Felszín alatti vízkészletek védelmével és hasznosításával kapcsolatos innovatív monitoring módszer együttes kidolgozása (TEAM1)

Projektterv: projektlépések, tevékenységek és projektelemek

A felszín alatt kb. 50 méteres mélységig helyezkednek el azok a felszín alatti vízkészletek, amelyek a különböző felszíni környezeti hatásoknak és szennyeződéseknek leginkább ki vannak téve. Így ezen, nem nagy mélységű felszín alatti vízkészletek mennyiségi és minőségi védelme és állapotuk megbízható monitorozása stratégiai fontosságú a mélyebben elhelyezkedő, ivóvíz és hévíz ellátás szempontjából is kiemelkedő szerepet játszó vízadó rétegek tekintetében.

A kutatási program keretében egy olyan innovatív monitoring módszer együttes kidolgozását vállaljuk, amely segítségével jellemzően az antropogén hatásoknak fokozottan kitett víztartók: a sekély (max. 50-60 méterig) porózus rétegek (1), a felszíni vizek által befolyásolt (parti szűrésű) rendszerek (2) és repedezett (karszt és vulkáni) vízadók (3) magas szintű mennyiségi és minőségi védelme biztosítható. Az alkalmazott új szemléletű monitoring rendszer egyes elemei arra is alkalmasak, hogy a fenntartható hasznosítás új aspektusaira rávilágítsanak.

A tervezett új szemléletű monitoring rendszerben alkalmazni kívánjuk azokat a korszerű analitikai vizsgálatokat, amelyek segítségével speciális perzisztens szennyező anyagok és mikroszennyezők, pl. gyógyszer maradványok is kimutathatóak. A felszíni vízvizsgálatokban már egyre gyakrabban alkalmazott passzív mintavételezés felszín alatti közegre adaptált változatával a rövid idejű, impulzusszerű szennyezés hullámok kimutatása is lehetségessé válik, valamint a TWA (Time Weighted Average) mintázás is megvalósul, amelynek a humán kockázatbecslési alkalmazásai előremutatók.

A felszíni geofizikai módszerek a vízbázisok roncsolásmentes és viszonylag olcsó vizsgálatát teszik lehetővé. A vízbázisok állapotvizsgálatára, a termelő kutak helyeinek a kijelölésére, a vízbázisok szennyezettségének kimutatására és minősítésére eredményesen használhatók a fajlagos ellenállásmérő és az Indukált Polarizáció (IP: Induced Polarization) módszerek. Ezeknek a geofizikai módszereknek az együttes alkalmazásával lehetővé válik a víztározók kőzetfizikai paramétereinek a felszíni mérésekkel történő becslése is, mivel a víztározó kőzetek fajlagos elektromos ellenállása konstans porozitás mellett a víztelítettséggel, az agyagtartalommal és a szennyezettséggel arányosan csökken. A permeabilitás pedig az agyagtartalom növekedésével csökken. A fajlagos ellenállás és a polarizálhatóság (IP) paramétereinek a mérésével minősíthetők a jó minőségű (tiszta és nagy permeabilitású) és a rossz minőségű (szennyezett és kis permeabilitású) víztározó térrészek.

A felszíni vizekkel hidraulikai kapcsolatban álló felszín alatti vizek monitoringja kiemelkedő jelentőségű, mivel a felszíni vizek vízállás változásai a kapcsolódó felszín alatti rendszerekben a szennyeződés-terjedési folyamatokat meghatározó áramlási-irány változásokat indukálhatnak.

Az alkalmazott módszerek egy térinformatikai rendszerben való kezelésével lehetővé válik a környezeti állapot idő- és térbeli változási tendenciáinak meghatározása. A monitoring elemek egyidejű tendenciaszerű változásainak elemzésével a hagyományos monitoringnál hamarabb, kisebb mértékű változások esetén is lehetővé válik a kedvezőtlen változások kimutatása, ami a környezeti állapot és az ivóvízbiztonság növekedését vonja maga után.

Az új módszer együttes segítségével a felszín alatti vízkészletekkel kapcsolatos mennyiségi kérdésekre is választ kívánunk adni. Az alkalmazandó monitoring elemek egy része vízkutatási céllal is alkalmazható, valamint a felszín alatti közeg hidraulikai és vízraktározási paraméterei is meghatározhatóak. Ezek az információk egy adott területen a fenntartható vízhasznosítás megvalósítása szempontjából játszanak fontos szerepet. 

A témához kapcsolódó, már nyertes H2020-as pályázat, illetve több a második fordulóban szereplő pályázatunk tapasztalataira, létrejött kapcsolatrendszerére alapozva, további pályázatokat készítünk és kapcsolati hálózatunkat bővítjük.

 

A projekt végrehajtásának alátámasztottsága és az intézményre és környezetére (ágazati, területi és vonzáskörzeti) gyakorolt innovatív és ösztönző hatása

A tervezett alapkutatási és a célzott kutatási munka a Miskolci Egyetemen működő Fenntartható Természeti Erőforrás Gazdálkodás Kiválósági Központ TÁMOP-4.2.2/A-11/1-KONV-2012-0049 jelű „KÚTFŐ” projektjében megkezdett munka folytatásaként valósulna meg. Az Észak-Magyarországi Régió felszín alatti vízkészleteivel foglalkozó KÚTFŐ TÁMOP pályázat keretében számos olyan új, hazai és nemzetközi visszhangot kiváltó kutatási eredmény, szabadalom és mintaoltalom született, amelyek indokolttá teszik a kutatási munka folytatását. A KÚTFŐ projekt eredményeként 2015. januárjában egy HORIZON 2020-as pályázatot is el tudtunk indítani a hidrogeológiai kutatások területén és további megfogalmazott H2020 pályázataink is már a második fordulóban részletes kidolgozás alatt állnak.
Jelen témajavaslatunkban a KÚTFŐ projekt folytatásaként olyan témakörrel kívánunk foglalkozni, amely interdiszciplináris megközelítést igényel, továbbá a felszín alatti vizekhez kapcsolódóan hazai nemzetstratégiai célokhoz (Vízgazdálkodás, Ásványvíz ipar, Geoinformatika, Geológia, Éghajlatváltozás kutatás) is kötődnek. A javasolt kutatások eredményeképpen további nemzetközi együttműködésben megvalósuló HORIZON 2020-as pályázatokat nyújthat be a Miskolci Egyetem közreműködésével. Fontos eredmény lehet az is, hogy az új alap- és célzott kutatások eredményei áttételesen későbbi GINOP és EFOP pályázatok keretében az Észak-Magyarországi Régióban beruházások és munkahelyteremtés formájában hasznosulhatnak.

A tervezett kutatás megvalósítását a felszín alatti fluidumok kutatásával foglalkozó MTA-ME Műszaki Földtudományi Kutatócsoport is tevékenyen segíteni tudja. Jelenleg a Miskolci Egyetem csak két akadémiai kutatócsoporttal rendelkezik. Stratégiai fontosságú, hogy kutatási munkában való részvétel lehetőségével segítsük ezen akadémiai finanszírozású kutatócsoportok hosszú távú fennmaradását is.

Gantt diagram

Frissítve: 2015.05.16. 14:09