Klímaváltozás, kagylópusztulás és lecsavart erőművek

Fülöp Orsolya, Bátorfy Attila, Szabó Krisztián

A kilencvenes években e cikk szerzői gyerekek voltak, a Duna pedig hideg volt. Még a legmelegebb nyári napokon se igen kívánkoztunk a vizébe, maximum térdig.

1996. július 23-án Magyarországon 18-19°C-os volt a Duna. 2022. július 23-án meghaladta a 26°C-ot.

Az utóbbi években jókat strandolunk a Dunán, de a melegedés és az egyre gyakoribb és szélsőségesebb kisvizes időszakok egyre nagyobb kihívást jelentenek a Duna élővilága és a folyó többi használója, azaz az emberiség számára.

Az összes nemzetközi mérőpont adatát összesítve 1996-ban a Duna éves átlaghőmérséklete 10,4°C volt, 2020-ban 14,2°C.

Más években is voltak meleg hónapok, de összességében az emelkedő trend folyamatos volt az elmúlt évtizedekben.

A Duna Európa második leghosszabb folyója a Volga után. A németországi Donaueschingennél a Berg és Brigach patakok egymásba torkollásával keletkező folyó összesen 2857 kilométert megtéve ömlik a Fekete-tengerbe.

Természetes jellegét csak a 18. században kezdődött iparosodással kezdte elveszíteni, amely a II. világháború után gyorsult fel feltartóztathatatlanul. Mára a folyó hosszának több mint fele erősen átalakított, de még így is a halakban legfajgazdagabb európai folyórendszer: összesen 102 őshonos faj élőhelye, ebből 55 a magyar szakaszon található. Ugyanakkor kb. 25 dunai halfaj is szerepel a veszélyeztetett fajok nemzetközi vörös listáján.

A Duna tíz országon halad át: Németországon, Ausztrián, Szlovákián, Magyarországon, Horvátországon, Szerbián, Bulgárián, Románián, Moldován és Ukrajnán.

A Duna mellékfolyóival együtt összesen 19 különböző országot érint, ezzel az egész Föld legnemzetközibb vízgyűjtőterülete. A folyó vízgyűjtő területének legnagyobb része, 29 százaléka, Romániában található, és itt van a leghosszabb, 1020 kilométeres folyószakasz is.

Magyarország egész területe a folyó vízgyűjtő területén fekszik, a folyó 417 kilométer hosszú szakasza folyik hazánkon keresztül.

A Duna mellékfolyóival és vízgyűjtő területével együtt Európa gazdaságilag és kulturálisan is egyik legjelentősebb folyója, közvetlen partvonalán közel 900 település van és nagyjából 14 millió ember él. A tíz ország közül négyben a fővárost is érint: Ausztriában Bécset, Szlovákiában Pozsonyt, Magyarországon Budapestet és Szerbiában Belgrádot.

Az Európai Bizottság kutatóközpontjának (Joint Research Center) kutatási jelentése szerint 1950 óta egyre gyakoribbak, hosszabbak és intenzívebbek az aszályok Európában, főleg a mediterrán régiókban és Délkelet- illetve Közép-Európában, így Magyarországon is.

Az ICDPR klímaváltozási adaptációs stratégiája szerint az extrém időjárási és vízjárási események (hőség, aszály, árvizek) továbbra is folytatódnak, a hőhullámok gyakorisága és hossza is nő majd. A nyári csapadék mennyisége, elsősorban Dél-Európában, csökken. A Balkánon a kisebb folyók kiszáradása is várható 60 éven belül, valamint vízhiányra is számítani kell. A Duna közép és alsó szakaszain egyre több és hosszabb aszályos, kisvizes időszak várható, főleg a nyári és őszi időszakban.

Az ICDPR közlése szerint „a klímamodellek az évszázad közepéig és végéig az egész Duna régióban levegő hőmérsékletének emelkedését jelzik előre, amelynek a folyók hőmérsékletére is kedvezőtlen hatása lesz.”

A European Forest Fire Information System (EFFIS) adatai szerint a Duna vízgyűjtő medencéjében 2019 márciusától kezdve több mint 250 ezer kisebb vagy nagyobb erdő- és bozóttűz volt. A korábban Európában különösen Spanyolországot, a Balkánt vagy Görögországot érintő, a száraz forróság által okozott és gyorsan a lakott területek felé terjedő erdőtüzek egyre nagyobb valószínűséggel jelennek meg északabbra is.

A mérési adatok szerint egyre melegebb a Duna.

Az ICDPR által kezelt Trans-National Monitoring Network adatbázisa 39 dunai mérőpontra tartalmaz adatokat. Hátránya, hogy csak havi egy mérést tartalmaz és csak korlátozott időszakra. Sajnos emellett több év adata hiányos is, így végül 34 állomás adatait ábrázoltuk a térképen 2010-től kezdődően. Az adatok a rövidebb időtartam ellenére is mutatják a Duna általános felmelegedését.

A magyarországi mérőpontok 0,7 – 2,2 C°-kal magasabb éves átlaghőmérsékletet mutatnak 2010-ről 2020-ra, az ausztriai mérőpontok ezalatt 0,7 - 1,8 C°-os melegedést jeleznek.

Az ICDPR adatai szerint a mérőpontok közül a legnagyobb, több mint 3 C°-os melegedés a Duna-deltában fekvő Sulina (Románia) településnél volt. Magyarországon a szerb határnál lévő hercegszántói mérőpontnál mérték a legnagyobb melegedést, 2,2 C°-ot.

Néhány mérőpont esetében hosszabb idősorral is rendelkezünk.

Eszerint 1965-ben, északról dél felé haladva, 8,5 – 11,5°C között alakult a Duna éves átlaghőmérséklete. Ötven év múlva, 2015-ben már átlagosan 11,4 – 14,2°C volt a folyó hőmérséklete.

Az összefoglaló ábrán látható, hogy a németországi Kienstocktól Pozsonyon át a bolgár Novo Selo-ig mindenhol több fokos melegedés tapasztalható az évtizedek során.


Mi az oka a felmelegedésnek?

Abonyi András, a HUN-REN (korábban MTA) Ökológiai Kutatóintézet Vízi Ökológiai Intézetének kutatója megkeresésünkre elmondta, hogy kutatásai szerint a Duna vízhőmérsékletének melegedéséért elsősorban a léghőmérséklet növekedése a felelős (kb. 80 százalékban).

A kutató szerint a Duna melegedése önmagában is jelentős probléma, de mivel összetett folyamat, együtt kell értelmezni más tényezőkkel. Ilyenek a szezonális eltolódások, mint amilyen pl. a korai tavaszi melegedés, valamint az extremitások, pl. kisvizes periódusok egyre gyakoribbá válása.

Ahogy Abonyi András magyarázta, a Duna összes szállított vízhozama nem változott, ugyanakkor az eloszlása és az áradások lefutása igen: a „hidegvizes” időszakban többletet szállít a Duna, a „melegvizes” időszakban pedig vízhiány jelentkezik.

A Duna és mellékfolyói vizét rengetegen, sokféle célra használjuk. A hagyományos, gáz- és nukleáris erőművek, elképesztő vízmennyiséget igényelnek az áram termeléséhez. A Joint Research Center egy tanulmánya szerint a Duna-régióban felhasznált folyóvizek 44 százalékát az energiaszektor fogyasztja el, 26 százalékát a mezőgazdaság, 17 százalékát az ipari létesítmények és 13 százalékát a lakosság.

Magyarországon a nagyerőművek közül a Paksi Atomerőmű, a Gönyűi, a Kelenföldi, a Csepel II, illetve a százhalombattai Dunamenti Erőmű használja a Duna vizét hűtésre.

A Paksi Atomerőmű például másodpercenként 100 köbméter vizet szív be a Dunából, ami egy nap alatt 8 640 000 köbméter vizet jelent. Ezzel nagyjából 3456 darab ötvenméteres versenymedencét lehetne megtölteni minden nap.

Az erőmű nem csak kiveszi vizet a Dunából, hanem szinte ugyanannyi vizet vissza is zúdít bele, csak 30-35°C-ra felmelegedve.

A Duna felmelegedése mind a bevitt, mind pedig a kiömlő víz szempontjából problémát jelent.

A bevitel szempontjából azért, mert minél melegebb a víz, annál rosszabb hatásfokkal végzi hűtési feladatát, ezért az erőmű teljesítménye csökken. A kivezetés szempontjából pedig azért, mert az eleve magasabb Duna-hőmérséklet miatt a kiömlő melegvíz túlhevíti a folyót és annak élővilágát.

Bár többször is hajszálon múlt, a Paksi Atomerőmű szerint még soha nem lépték túl azt a jogszabályi korlátot, ami szerint a Duna nem melegedhet 30 fok fölé. Az Átlátszó azonban 2018-ban, 2022-ben és 2023-ban is 30 fok feletti vízhőmérsékletet tapasztalt az erőmű alatti mérőponton, ráadásul úgy, hogy az erőmű csökkentett teljesítménnyel üzemelt.

A kisvizes időszakok a hűtővíz-bevitel szempontjából is problémát okoznak. Például a Paksi Atomerőműben 2018 nyarán nem sok hiányzott ahhoz, hogy az alacsony vízállás miatt egyszerűen ne jusson víz a csatornába. Ha ez megtörténne, akkor le kéne állítani az atomerőművet, ami nem ilyen egyszerű, mert az erőműben zajló folyamatok nem állnak le ilyen gyorsan, vagyis valamennyi hűtővízre ekkor is szükség volna.

Térképen lévő kép forrása: A Paksi Atomerőmű üzemidő hosszabbításával kapcsolatban készített beszámoló (2004)

Az Osztrák Környezetvédelmi Hivatal adatai szerint Ausztriában az összes vízfelhasználás 70 százalékát, évente összesen 2,2 milliárd köbméter vizet az ipar használ el. Ennek 90 százalékát hűtésre használják. Ausztriában a hűtővíz közel 60 százalékát pedig a fémgyártás- és -feldolgozás során használják el. A legtöbb ipari létesítmény Felső-Ausztriában működik, a Duna mentén vas- és acélgyártó valamint vegyipari létesítmények is találhatók.

Az egyik legrégebbi és legismertebb közülük az acélgyártással foglalkozó Voestalpine, amely óránként 60 000 köbméter vizet igényel a gyártási folyamathoz szükséges hűtés céljára. A vállalat az elmúlt években egyre inkább küzd a felmelegedett Dunával: míg korábban jellemzően 19-20°C volt a folyó vize, az elmúlt négy nyáron 22-23°C-os hőmérsékleteket tapasztaltak. Ausztriában az általános szabály szerint a létesítményből kiengedett hűtővíz nem haladhatja meg a 30°C-ot. A melegebb Duna-víz miatt azonban egyre nehezebb erre a hőfokra visszahűteni a vizet az üzemben. Az elmúlt három évben a vállalat különleges engedélyt kért a hatóságoktól, hogy 35°C-os vizet is a Dunába engedhessen, és az engedélyt bizonyos nyári napokra meg is kapta.

Kurt Eberhardsteiner, a Linz-i önkormányzat vízügyi osztályának vezetője a der Standard megkeresésére azonban elmondta, hogy „ez a megoldás csak rövid és középtávon jöhet szóba. A Duna egyértelműen továbbra is melegszik, részben a csökkenő nyári csapadék miatt, illetve részben az Alpok hűvösebb folyóvizeinek vízhozam-csökkenése miatt. Egy lehetséges megoldás a hűtőtornyok alkalmazása lenne, ez azonban többmillió eurós pluszberuházást jelent a Voestalpine számára."

Az aszályos, kisvizes időszakok a vízerőművek szempontjából is problémákat, vagyis termeléskiesést okozhatnak, hiszen termelésük erősen függ a vízhozamtól. A Dunán és mellékfolyóin többezer különböző méretű vízerőmű van.

Az osztrák szakaszon tucatnyi nagy, 100 MW-nál is nagyobb vízerőmű települt közvetlenül a Dunára, emellett az Ausztria-szerte megtalálható 2500 kis és közepes méretű vízerőművek közül is rengeteg van közvetlenül a Duna-mentén.

A Románia és Szerbia által közösen működtetett Vaskapu I és II erőmű és gátrendszer a leghatalmasabb vízerőmű (2532 MW) a Dunán, és Európában is az egyik legnagyobb. Magyarországnak alig van néhány kis és törpe vízerőműve, hozzánk legközelebb a szlovák Duna-szakaszon felépített bősi vízerőmű (720 MW) van, amely a második legnagyobb gátrendszer a Dunán.

Ökológiai hatások

Ahogy Abonyi András kutató elmondta, vizsgálataik nem terjedtek ki ipari létesítmények hatásaira, ugyanakkor „a Duna vízhőmérsékletének melegedése általánosan kihat a lebegtetett élőlényközösségek (pl. algák) mennyiségére és összetételére. Ez végsősoron a teljes dunai táplálékhálózat működését befolyásolja. Ennek lehetnek pozitív hatásai is, pl. hozzájárulhatott a dunavirág robbanásszerű visszatéréséhez.” Más kutatások szerint ugyanakkor a magas algaszámok megjelenése halpusztuláshoz is vezet(het). A közvetlen hűtővíz bevezetések elsősorban lokális negatív hatást váltanak ki, összességében a teljes folyó ökoszisztémájára elenyésző a léghőmérséklet és vízhozam hatásaihoz képest – mondta a kutató.

Ugyanakkor lokális szinten érzékelhetőek a hatások: a Paksi Atomerőmű üzemidő-hosszabbításának 2006-os környezeti hatástanulmánya szerint a Paksi Atomerőmű által kibocsátott melegvíz hatása a halállományra ugyan nem, a makroszkópikus gerinctelenekre nézve viszont jelentős. A melegvízi körülmények között az újonnan betelepült vagy behurcolt fajok rohamosan szaporodni kezdhetnek és gyors terjedésükkel, a hasonló ökológiai igényű őshonos fajokat kiszorítják.

A vizsgálatok szerint 2002-ben tapasztalták először azt, hogy a melegvíz csatorna alatt sok elpusztult csiga és kagyló héja található, az iszap is jellegzetesen büdös szagú. Ezt a 30°C-ra felmelegedett hűtővíznek tulajdonították. Ezeket a jelenségeket az Átlátszó stábja is megörökítette, továbbá sárgás, büdös habot is tapasztaltunk a víz felszínén a melegvízcsatorna környékén.

Szabályozás

Az Európai Unió Víz Keretirányelvének célja vizeink jó állapotának fenntartása, illetve elérése mind a felszíni, mind a felszín alatti víztesteket érintően. Összességében el kell érni a felszíni vizek „jó” kémiai és ökológiai állapotát. Az irányelv ennek módját a tagállamokra bízza, jelenleg nincsen hatályban konkrét határértéket megállapító uniós előírás.

Magyarországon konkrét határérték csak az atomerőműre létezik, ahol a 15/2001. KöM rendelet előírja, hogy

• a kibocsátásra kerülő és a befogadó víz hőmérséklete közötti különbség nem lehet nagyobb 11 °C-nál, illetve +4 °C alatti befogadó vízhőmérséklet esetén 14°C-nál;


• a befogadó víz hőmérséklete nem haladhatja meg a 30 °C-ot a kibocsátási ponttól folyásirányban számított 500 m-en lévő szelvény bármely pontján.

Ausztriában a Duna hőfokát és a folyóba vezetett meleg víz hőmérsékleti korlátját regionális hatóságok ellenőrzik. Például a Bécset keresztülszelő Duna-csatorna (Donaukanal) esetében a mérések 96 százalékában 26 foknál alacsonybbnak kell lennie a folyó hőmérsékletének, és a mérések 98 százalékában pedig 27 foknál. Az osztrák általános szabályozás szerint maga a meleg víz, amit a folyókba engednek az erőművek vagy egyéb ipari létesítmények, nem lehet 30 foknál melegebb. Az osztrák környezetvédelmi hivatal szerint mindeddig nem okozott jelentős problémát a Duna felmelegedése Ausztriában, mert a folyó ezen a szakaszon tulajdonképpen még hegyi folyónak minősül és viszonylag hűvös.

Módszertan
Az ICDPR oldaláról letöltött Dunára vonatkozó adatbázis összesen 39 mérőállomás hőmérsékletadatait tartalmazta a Duna teljes vonalán 1996 és 2020 között. 1996 és 2010 között az adatszolgáltatás néhány mérőállomás esetében részleges volt, továbbá akadt néhány értelmezhetetlen mérési adat is. Az adatbázis 2010-től tartalmazott a mérőállomásokra rendszeres, havonta legalább többszöri, hitelesített adatközlést, ezeket egyes ábráknál havi, illetve éves átlagra számoltuk ki. Több mérőállomás a Duna által szelt országhatárok két oldalára estek, ezért ezeknek a páros mérőállomásoknak az adatait átlagoltuk. Így a grafikonok, térképek 34 mérőállomás adatait mutatják.

Adatok

• Települések lakossága: Eurostat GISCO Local Adminsitrative Units 2021
• Talajnedvesség Index Anomália (Soil Moisture Index Anomaly): European Drought Observatory
• Erőművek: The Joint Research Centre Powerplant Database, Hidalgo Golzales et. at. EC 2019
• Duna vízgyűjtő-területe: HydroSheds
• Erdőtüzek és égett területek: European Forest Fire Information System (EFFIS)
• Trans-National Monitoring Network
• Danube River Basin Management Plan, International Commission for the Protection of the Danube River, 2021
• MVM Paksi Atomerőmű Zrt. Duna ökológiai állapotának jellemzésére alkalmas monitoring program végrehajtása, 2021. éves monitoring jelentés, 2022., Kék Csermely Kft.
• Közép-Dunántúli Vízügyi Igazgatóság adatszolgáltatása
• Országos Vízügyi Főigazgatóság adatszolgáltatása

Felhasznált irodalom

• Schmid, M.; Haidvogl, G.; Friedrich, T.; Funk, A.; Schmalfuss, L.; Schmidt-Kloiber, A.; Hein, T. (2023): The Danube: On the Environmental History, Present, and Future of a Great European River. In: Wantzen, K.M. (ed.): River Culture – Life as a Dance to the Rhythm of the Waters. Pp. 637–671. UNESCO Publishing, Paris. DOI: 10.54677/INTF8577
• Integrating and editing new scientific results in climate change research and the resulting impacts on water availability to revise the existing adaptation strategies in the Danube River basin”, Danube River Basin Climate Change Adaptation, German Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety, 2018
• Meteorological Droughts in Europe, Events and Impacts, Past Trends and Future Projections, Joint Research Centre, 2016
• Water scenarios for the Danube River Basin: future challenges and preparedness, Joint Research Centre, 2020
• Danube River Basin Management Plan, International Commission for the Protection of the Danube River, 2021

Készítették:
Fülöp Orsolya, Bátorfy Attila, Szabó Krisztián

A der Standard részéről közreműködtek:
Melanie Raidl, Alicia Prager, Robin Kohrs

A cikk a Journalismfund Europe támogatásával készült.

2024