Bodnár, Ildikó

Fórián, Sándor

Truzsi, Alexandra

University of Debrecen Electronic Archive

DEBRECENI MŰSZAKI KÖZLEMÉNYEK 2014/2 
98 
 
FIZIKAI, KÉMIAI ÉS HIDROMORFOLÓGIAI JELLEMZŐK VIZSGÁLATA 
A HORTOBÁGY-BERETTYÓ FŐCSATORNA MENTÉN 
 
INVESTIGATION OF THE PHYSICAL, CHEMICAL AND 
HYDROMORPHOLOGYCAL CHARACTERISTICS ALONG THE 
HORTOBÁGY-BERETTYÓ MAIN CANAL  
 
TRUZSI Alexandra
1
, BODNÁR Ildikó PhD2, FÓRIÁN Sándor3 
 
1
IV. éves környezetmérnök szakos hallgató 
2
tanszékvezető, főiskolai tanár 
3
adjunktus 
1, 2, 3
Debreceni Egyetem Műszaki Kar 
Környezet- és Vegyészmérnöki Tanszék  
4028 Debrecen Ótemető u 2-4 
truzsi-alexandra@gmail.hu 
bodnari@eng.unideb.hu 
forian@eng.unideb.hu 
 
Kivonat: A Hortobágy folyó teljes vízgyűjtő területe (Hortobágy-Berettyó főcsatorna) körülbelül 5800    , 
amelyből 3000     közvetlenül kapcsolódik a Hortobágy folyóhoz (közvetlen vízgyűjtő a 60,6    ). Mivel a víz 
védelme nagyon fontos, ezért elhatároztuk, hogy vizsgálatainkat a vízfolyás teljes hosszára kiterjesztjük. A 
vízkémiai paraméterek érdekessé tették számunkra, hogy megvizsgáljuk a folyó szennyezettségét, valamint a 
folyó medrének állapotát is. Ezek alapján célunk volt vett vízminták elemzése, a kapott eredmények értékelése, és 
hogy következtetéseket vonjunk le a folyó állapotáról, az esetleges szennyezőforrások hatásáról. Az 
eredményeinket a 10/2010. (VIII.18.) VM rendelet a felszíni víz vízszennyezettség határértékeiről és azok 
alkalmazásának szabályozásairól szóló rendelet alapján értékeltük. 
 
Kulcsszavak: szennyvízbevezetés, monitoring, állapotértékelés, vízminőségvédelem 
 
Abstract: The total catchment area of the river Hortobágy (Hortobágy-Berettyó Main Canal) is about 5800      
out of which 3000     related directly to the river Hortobágy (direct catchment is 60,6    ). Since water 
protection is very important we decided to carry out our planed water quality measurements along the whole 
river. The investigation of the water chemical parameters persuaded us to study the pollution level and the status 
of the river bed. Based on this, our aim was to analyse the water samples and the measured data are able to 
determine the status of the river and to explore the potential sources of pollution. Measured data were compared 
with the water quality limits of the Government Regulation No. 10/2010. (VIII.18.). 
 
Keywords: waste water input, monitoring, status assessment, water quality protection 
 
1. BEVEZETÉS 
 
Magyarország földrajzi helyzetének, medence jellegének, domborzatának, klimatikus viszonyainak 
nagymértékű változatossága következtében gyakorlatilag minden főbb víztípus képviselve van a 
térségben. A hasznosítható felszíni és felszín alatti vízkészleteink az utóbbi időkben mind számban, 
mind hozamban jelentősen csökkentek, minőségükben pedig erősen degradálódtak. A veszélyt többek 
között a szerves és szervetlen anyagokat tartalmazó nem megfelelő hatásfokkal tisztított szennyvizek 
jelentik, melyeket közvetlenül – más befogadók hiányában – a felszíni vizekbe vezetnek. A 
szennyvizek mellett a diffúz módon – legtöbbször a talajvízen keresztül – szennyező források is 
                                                 

 Szaklektorált cikk. Leadva: 2014. október 02., Elfogadva: 2014. október 16. 
    Reviewed paper. Submitted: 02. 10., 2014. Accepted: 16. 10., 2014. 
    Lektorálta:  KECZÁNÉ ÜVEGES Andrea / Reviewed by  Andrea KECZÁNNÉ ÜVEGES 
DEBRECENI MŰSZAKI KÖZLEMÉNYEK 2014/2 
99 
 
tovább növelik a felszíni vízfolyások terhelését.  Az általunk vizsgált Hortobágy-Berettyó főcsatorna a 
Tiszántúl terület közepén, a Tiszától keletre található. Központi földrajzi elhelyezkedéséből adódóan, 
mellékágaival fontos szerepet játszanak a magyar Alföld jelentős részének vízellátásában [1]. Jelen 
tanulmány célja a mezőgazdasági eredetű, ipari és kommunális szennyvizekből származó terhelések 
feltárása, valamint a Hortobágy-Berettyó főcsatorna állapotváltozására gyakorolt hatásának vizsgálata. 
Célkitűzéseink között szerepel továbbá a főcsatornán kijelölt mintavételi helyek vízminőségének 
határértékek alapján történő megállapítása, az egyes vízminőségi jellemzők közötti kölcsönhatások 
vizsgálata, illetve ezek alapján javaslattétel a folyó vízminőségének esetleges javítására. A kutatás 
során vételezett felszíni vízminták elemzésével, és a kapott mérési eredmények kiértékelésével 
következtetéseket tudtunk levonni a vízfolyás állapotáról, az emberi hatásokról, a potenciális 
szennyezőkről. Eredményeinket a 10/2010. (VIII.18.) VM rendelet (a felszíni víz vízszennyezettség 
határértékeiről és azok alkalmazásának szabályozásairól) alapján értékeltük. 
 
2. ANYAG ÉS MÓDSZER 
 
2.1. Mintavétel és mintaelőkészítés 
 
Munkánk során 7 mintavételi helyet jelöltünk ki a Hortobágy-Berettyó főcsatornán. Nádudvarnál, 
Püspökladány-Karcagnál található 4. számú főút hídjánál, Ecsegfalván, Túrkevén és Mezőtúron volt 
három mintavételi pontunk, melyet az 1. táblázatban szemléltettünk. A mintavételi pontok 
kijelölésénél fontos szempont volt, hogy lehetőségünk legyen a korábbi évek monitoring 
eredményeinek felhasználására, valamint, hogy minden ökológiai szempontból fontos, - jelentősebb 
csatorna, betorkolás, műtárgy, vészelzáró, duzzasztó, torkolat, szivattyútelep, szivornya, stb. – hatás 
kimutatható legyen.  
Mintavételi helyek 
EOV koordináták Víztípus 
Vízhozam 
  /sec 
Y X 
  
1. Nádudvar 47.432988 21.082755 F(19) ~ 8-10   
2. 4. sz. főút hídja 47.317494 21.025667 F(19) ~ 8-10   
3. Ecsegfalva 47.154465 20.915562 F(19) ~ 8-10   
4. Túrkeve (Balai híd) 47.081991 20.761091 F(19) ~ 9-12   
5. Mezőtúr – vasúti híd 47.010676 20.63047 F(19) ~ 9-12   
6. Mezőtúr - városközpont 47.00044 20.632745 F(19) ~ 9-12   
7. Mezőtúr - Árvízkapu 46.94439 20.639796 F(19) ~ 9-12   
 
1. táblázat Mintavételi helyek és becsült vízhozam értékek a Hortobágy-Berettyó főcsatornán 
A főcsatornán végzett terepi mintavételezéseket 2013. októberében kezdtük el. Eddig összesen 4 
vizsgálatsorozatot bonyolítottunk le a vízfolyás mentén (2013. októberben, illetve 2014. februárban, 
áprilisban és júniusban), ezáltal az egész évet lefedő évszakonkénti vizsgálati adatsorozat állt a 
rendelkezésünkre.  
 
2.2. Alkalmazott analitikai vizsgálatok 
 
A mintavételi helyeken minden alkalommal a MultiLine P4 elektroanalitikai terepi mérőbőrönd 
(WTW GmbH, Weilheim, Germany) alkalmazásával végeztünk vízanalitikai vizsgálatokat. A 
mérőbőröndben található mérőműszerekkel az alábbi paraméterek értékeit határoztuk meg a 
helyszíneken: pH, redoxi feszültség, oldott oxigén koncentráció, oldott oxigén százalékos telítettség, 
fajlagos elektromos vezetőképesség, sótartalom, hőmérséklet. A Debreceni Egyetem Műszaki Kar, 
Környezet- és Vegyészmérnöki Tanszékének Vízminőségvédelmi Laboratóriumában továbbá 
lehetőségünk nyílt a felszíni vízminták analitikai célú vizsgálatára is. Ezen belül kiemeljük a felszíni 
DEBRECENI MŰSZAKI KÖZLEMÉNYEK 2014/2 
100 
 
vízmintákra jellemző ionos komponensek ionkromatográfiás vizsgálatát, valamint a szerves anyag 
tartalom vizsgálati eredményeit és azok értékelését. 
Az összes szerves széntartalom mérésére szűrt minták felhasználásával Shimadzu TOC-VCPN 
(Shimadzu Europe GmbH, Duisburg, Germany) készüléket használtunk, mely vizsgálat során 
valójában összes oldott szerves széntartalmat (DOC) határoztunk meg. Az ionos komponensek 
mérésére DIONEX ICS-3000 dual ionkromatográfiás készüléket (Thermo Fisher Scientific Inc, Olten, 
Switzerland) használtunk, ionelnyomással. Anionágon Dionex IonPac AS14A típusú, míg kationágon 
Dionex IonPac CS12 kolonnát alkalmaztunk. Minden analitikai mérés alkalmával 1-1 mintát 3-3 
párhuzamos méréssel elemeztünk, mérési eredményként ezek átlagát adtuk meg. 
 
3. EREDMÉNYEK ÉS ÉRTÉKELÉSÜK 
 
3.1. Terepi mérések 
 
A vett vízminták hőmérsékletének meghatározását az előírásoknak megfelelően a helyszínen a 
mintavételt követően azonnal elvégeztük (1. kép). A főcsatornából vett vízminták detektált 
hőmérsékleti értékei között nagymértékű különbség volt megfigyelhető, ennek elsődleges oka lehet a 
különböző évszakokra jellemző eltérő meteorológiai viszonyok. A felszíni vizek látszólagos színét a 
bennük lévő szuszpendált anyagok, míg a valódi színét a kolloidális vasvegyületek, házi- és ipari 
szennyvizek, huminanyagok, és a növényi szervezetek (pl. algák) adják [2].  A helyszíni észlelések 
alapján Nádudvarnál barnás-sárga, habzó víz volt a jellemző minden mintavételi időszakban, mely a 
közeli szennyvíztisztító telep, jellemző szagú szerves vegyületei okozhatnak (2. kép).  
  
     1. kép Terepi mérés Ecsegfalván     2. kép A Hortobágy-Berettyó főcsatorna   
                Nádudvarnál 2014. februárban 
Elmondható, hogy a vizsgált felszíni vízmintáink általában a semleges pH-tól (pH=7) igen kismértékű 
pozitív eltérést mutattak és az előírt magyarországi határértéken (6,5< pH <9,0) belüliek voltak mind a 
négy mintavételi időszakban és mintavételi helyen. A mért fajlagos elektromos vezetőképesség 
értékek Nádudvarnál és a 4. számú főút hídjánál mind a négy mintavételi időszakban 400-800 μS/cm-
es tartományba estek (1. ábra). Viszont a többi mintavételi pontnál a februárban mért vezetőképesség 
értékek, határérték közeliek vagy azt meghaladóak voltak. Ebben az időszakban nagyobb antropogén 
terhelés érhette a vizet, melyet az ionkromatográfiás és DOC mérési eredmények is alátámasztottak. 
Az oldott oxigén koncentrációjának (2. ábra) és százalékos telítettségi értékének az őszi, téli és tavaszi 
mérési eredményei a 10/2010. (VIII. 18.) VM rendelet szerinti határértéknek megfeleltek, viszont a 
nyári mintavételezés alkalmával vett vízmintáknál detektál értékek határérték alattiak, vagy azt 
megközelítőek voltak. 
DEBRECENI MŰSZAKI KÖZLEMÉNYEK 2014/2 
101 
 
  
  1. ábra Mért vezetőképesség értékek    2. ábra Mért oldott oxigén koncentráció értékek 
Ennek oka lehet az oxigént fogyasztó szerves vegyületek, melyek emberi és állati hulladékokban, így 
kommunális szennyvizekben, bizonyos ipari pl. élelmiszeripari, papír- és bőrgyári szennyvizekben 
fordulnak elő leggyakrabban. Ezek élővizekbe kerülésekor tehát az oldott oxigén mennyisége annyira 
lecsökkenhet, hogy a magasabb rendű élőlények életműködése lehetetlenné válik [3], továbbá a 
megnövekedett hőmérséklet a gázok oldhatóságát is lecsökkentheti.  
 
3.2. Laboratóriumi mérések 
 
A 3. ábrán a vizsgált minták klorid-ion tartalmának változását, a 4. ábrán pedig a kísérő kationok 
közül a nátrium-ion koncentráció évszakos változását mutatjuk be a mintavételi helyek függvényében. 
A detektált klorid-ion tartalmak a júniusi mintavételezés kivételével minden esetben átlépték a 
vonatkozó rendeletben megfogalmazott határértéket. Ebből arra lehet következtetni, hogy a klorid-ion 
a vizsgált vízfolyásba házi és ipari szennyvizekkel kerülhetett be. Ebben az esetben megemelkedett 
ammónia és nitrit koncentrációk is kimutathatóak voltak a vízben, és ezen kívül megnőtt az 
oxigénfogyasztás is, mely a víz bakteriológiai szennyezettségére enged  következtetni.  
 
  3. ábra A detektált klorid-ion értékek     4. ábra A mért nátrium-ion koncentrációk 
A nátrium- és a klorid-ion koncentrációk jól korrelálnak minden esetben, mely ionok megemelkedett 
mennyisége, használt termálvíz bevezetések és a környező területekről történő diffúz terhelés 
eredménye lehet.  
A felszíni vizekben végbemenő életfolyamatokhoz oxigén jelenléte szükséges. Hiánya a víz 
minőségére rendkívül káros, az élővilág pusztulását okozhatja. Fajtától és vízhőmérséklettől függően a 
halálos érték 1-2 mg/l oldott oxigén Az élővíz oxigén háztartását a fotoszintézis, a respiráció, az 
oxigén deficit és a szerves szennyezettség határozza meg. A víz oxigénigénye, ill. oxigénfogyasztása 
biokémiai vagy tisztán kémiai módszerekkel határozható meg [4]. A Hortobágy-Berettyó főcsatorna 
szerves anyag tartalmát jellemző nem specifikus biológiai oxigénigény és összes oldott szerves 
széntartalom (DOC) 4-8 mg/l között mért értékei alapján, általánosan alacsony szerves 
szennyezettséggel jellemezhetőek a vett vízminták. Az általunk vizsgált vízfolyásra vonatkozó 
jogszabályban előírt      koncentráció határértéke 4 mg/l. A detektált értékek vonatkozásában 
megállapítottuk, hogy ősszel és tavasszal mértük a magasabb koncentrációkat. Az emberi tevékenység 
és a természet egymásra hatásának következtében is kerül szerves anyag a vizekbe (pl. szennyvizek, 
műtrágya) ezáltal az eutrofizálódó tavakban az algák nagymértékben elszaporodnak [5]. 
DEBRECENI MŰSZAKI KÖZLEMÉNYEK 2014/2 
102 
 
 
3.3. Hidromorfológia – Keresztszelvények definiálása 
 
A Hortobágy-Berettyó főcsatorna alaktani változásainak legtöbb részét az egy szakaszon végbemenő 
változások nyomon követésével tudjuk legfőképpen jellemezni, melyet a VKI is megkövetel. Egy 
kellő pontossággal felmért meder, majd az ebből készített medermodell alapján, a szakaszon 
előforduló mederalakzatok jól beazonosíthatók. Egy későbbi felmérés alkalmával a beazonosított 
mederformák fejlődésére, annak sebességére, tendenciájára lehet rámutatni, és mint ilyen különösen 
fontos szerepet játszik a hidromorfológiai és medermorfológiai állapotértékelésben [6]. 
A keresztszelvényeket a HEC-RAS hidrológiai programban pontpárok segítségével írtuk le. A 
pontpárok egyike a helyszíni felméréskor rögzített pont magasságát jelölik, a másik pedig a felvételi 
ponttól vett távolságát. Ezek után a program a szelvények geokoordinátáinak helyes sorba 
rendezésével képes pszeudo-3D-s kép előállítására, valamint a felszíni természetes és mesterséges 
vízfolyások és vízfolyásrendszerek modellezésére [7]. 
 
 
5. ábra A nádudvari keresztszelvény geometriai adatainak bevitele a HEC-RAS modellbe  
Az 5. ábra a mederre jellemző adatok bevitele után a HEC-RAS program által generált nádudvari 
keresztszelvény modelljét prezentálja. A mérési keresztszelvényeket egymástól a vízfolyás irányra 
merőlegesen, 2 m távolságokban vettünk fel. A nádudvari szelvény legmélyebb pontja 1,7 m volt, amit 
a vízfolyás jobb partjáról 8 m-re mértünk.  
 
4. ÖSSZEFOGLALÁS 
 
Összegezve vizsgálatainkat elmondható, hogy a terepi és laboratóriumi vizsgálatok, közülük kiemelve 
az ionkromatográfiás méréseket a vizsgált vízfolyás nagy részén számos paraméter szempontjából jól 
segítik az állapotértékelést. A vizsgálatunk alapján megállapítottuk, hogy a Hortobágy-Berettyó 
főcsatorna fizikai-kémiai jellemzők alapján közepes minőségűnek tekinthető. Az általunk kiemelt 
klorid-ion, fajlagos elektromos vezetőképesség és oldott oxigén koncentráció eredményekből a 
határértékekhez viszonyítva a vízfolyás mentén az emberi tevékenység hatása egyértelműen 
kimutatható. A vizsgálatoknál számításba vett szennyvíztisztító telepek állandó hatásfokkal 
üzemelnek, a vizsgált időszakban szélsőséges hatást nem tapasztaltunk, de az eutrofizáció egyes 
szakaszokon a mért adatok alapján igazolt.  
 
DEBRECENI MŰSZAKI KÖZLEMÉNYEK 2014/2 
103 
 
 
 
5. FELHASZNÁLT IRODALOM 
 
[1] VÍZÜGYI ÉS KÖRNYEZETVÉDELMI KÖZPONTI IGAZGATÓSÁG, TISZÁNTÚLI 
KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS VÍZÜGYI IGAZGATÓSÁG, A Víz Keretirányelv hazai megvalósítása, 
VÍZGYŰJTŐ-GAZDÁLKODÁSI TERV - 2-17 Hortobágy-Berettyó, 2010. április 
[2] LÉVAI T., Analitika I., Környezetvédelmi Minisztérium, 1999. 
[3] PERCSICH K., Bevezetés a vízanalitikába, SZIE MKK Központi Laboratórium 2005. 
[4] PÁSZTÓ P., Vízminőségvédelem, vízminőségszabályozás, Veszprémi Egyetemi Kiadó, 1998. 
[5] VÍZÜGYI ÁGAZATI MŰSZAKI SZABÁLYOZÁSI KIADVÁNYOK, MI-10-262-9:1993 Ivóvízkezelés 
egységesítése. Szerves anyagok eltávolítása 8 o. 
[6] JÓZSA J., Hidromorfológia, MSc. Oktatási jegyzet, BME, Budapest, 2010. 
[7] PREGUN CS., TAMÁS J., TAKÁCS P., BÍRÓ T., HEC-RAS alapú geoadatbázis vizsgálata az EU 
Vízügyi Keretirányelv előírásai alapján I., Debrecen 2005. 
 
KÖSZÖNETNYÍLVÁNÍTÁS 
 
A publikáció elkészítését a TÁMOP-4.2.2.A-11/1/KONV-2012-0041 számú projekt támogatta. A 
projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg. 


Fizikai, kémiai és hidromorfológiai jellemzők vizsgálata a Hortobágy-Berettyó főcsatorna mentén

https://dea.lib.unideb.hu/dea/bitstream/2437/211993/1/file_up_truzsi.pdf

Fizikai, kémiai és hidromorfológiai jellemzők vizsgálata a Hortobágy-Berettyó főcsatorna mentén

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

University of Debrecen Electronic Archive