A Duna természetes kapocsként köti össze Európa keleti és nyugati felét, a kezdetektől kereskedők, hadseregek és utazók legfontosabb útvonala volt. Nemzedékek hosszú sora alkalmazkodott az áradásokhoz, a folyó ezernyi szeszélyéhez boldogulása vagy puszta életben maradása érdekében. A „kiszolgáltatottságnak” az ipari forradalom vetett véget, pontosabban az ebből fakadó lehetőség, miszerint az ember képes lett megzabolázni és saját szolgálatába állítani a természet erőit.
A Duna szabályozását is a XIX. század folyamán végezték el, elsődleges célja az árvízvédelem és a hajózhatóság biztosítása volt. A folyó átalakítása valójában folyamatos, az elmúlt csaknem száz év alatt új elemként még az energiatermelés lépett a képbe. Az emberi beavatkozás hatásai mostanra erősödtek fel annyira, hogy egyre sürgetőbben követelik a szemléletváltást, az újfajta vízhasználatot és az innovatív mérnöki megoldásokat.
A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) vezetésével kilenc Duna-menti ország kutatói vizsgálták az emberi beavatkozás hatásait a folyóra. A három évig tartó DanubeSediment projekt eredményeként számos, külön-külön régóta ismert probléma közös gyökerét sikerült immár tudományosan is igazolni:
A laikus ugyan nem sápad el izgalmában e fogalom hallatán, de életünk rendkívül fontos területeit érinti: talajvíz, energiatermelés, hajózás, természeti környezet, horgászat, strandok, rekreáció, hosszan sorolhatnánk. Az összefüggésekről Dr. Baranya Sándort, a BME Építőmérnöki Kar, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszékének docensét kérdeztük.
Rövidebb, keskenyebb és szűkmarkúbb lett
Ha folyószabályozás, mindenkinek azonnal Vásárhelyi Pál és a Tisza jut eszébe, de annak idején a Duna teljes hosszán is átvágták a „feleslegesnek ítélt” kanyarulatokat, illetve gátakkal szűkítették le az árteret. A hazai szakaszon előbbi nem volt annyira látványos, mint a Tiszán, de ahol ma a térképen holtágat látunk, az ennek a munkának az eredménye – a legismertebb talán ezek közül a Tolnai- és a Faddi-Duna.
A néhol akár a 10 km-es szélességet is meghaladó „eredeti” ártér – az a terület, amin a folyó vízhozama függvényében szabadon mozoghat oldalirányban – ma már sok helyen az egy kilométert sem éri el. És még egy adat, ami a szakemberek számára világosan jelzi, hogy valami komolyabb problémával állunk szemben: míg korábban a folyó évi 40–60 millió tonna hordalékot szállított a Fekete-tengerbe, jelenleg már csak 15–20 millió tonnát.
Innentől kezd értelmet nyerni számunkra is a hordalék-háztartás, és ebben az adatban kapcsolódnak össze a különböző emberi hatások következményei is.
Visszavonul a talajvíz
Alluviális medernek nevezzük, amikor a folyó saját hordalékágyában mozog. A Duna jellemzően egy alluviális folyó. A gátak megépítésével mesterségesen leszűkített keresztmetszetben az áramló víz sebessége és mozgási energiája megnő, ami a mederágy mélyülését vonja maga után.
A Duna hazai szakaszán évente átlagosan több centit mélyült a meder, az elmúlt 60 évben mintegy két méterrel ásta magát »lejjebb« a folyó. De például a legkritikusabb szakaszon, Dunaföldvárnál öt méter a veszteség, bár ebben az ipari kotrások is fontos szerepet játszottak
– mondja a 24.hu-nak Baranya Sándor. Hozzáteszi, a meder mélyülése azonban nem tart örökké, a folyó egy új egyensúlyi állapotot keres magának.
A mederrel logikusan a vízszint is süllyed, aminek önmagában több káros hatása is van – az egyik ilyen probléma a talajvízzel áll összefüggésben. Vízfolyás és talajvíz kapcsolata rendkívül bonyolult, a lényeg az, hogy a talajvíz is állandóan áramlik: amikor magas a folyó szintje, a folyásra merőlegesen „feltölti” környezetét vízzel, amikor pedig alacsony, a folyamat megfordul – hatósugarát tekintve a földtani környezeten múlik, de akár több kilométeres nagyságrendről beszélünk.
A folyóbeli vízhozam és vízszintek alakulását szakszóval vízjárásnak nevezik, és ez természetesen állandóan változik. Sőt, jelentős területek ivóvízbázisát is veszélyezteti.
Ezt mutatja a projekt keretében készített animáció, 2:26-tól alábbi videón:
Pusztul a környék is
A Duna vízszintjének süllyedése ráadásul „magával rántja” az összes mellékfolyóját, amelyekkel – költői túlzással azt mondhatjuk – együtt lélegzik. Akár a tenger a folyókat, a Duna vízállása is oda-vissza duzzasztja vagy csapolja a bele ömlő vízfolyások szintjét: ha a befogadó folyó mélyebbre kerül, a többi vízszintje is csökken, és környékükön éppúgy jelentkezik a szárazodás is. A szakember megjegyzi:
A Mosoni-Duna például a régió egyik legjelentősebb rekreációs helyszíne. Hiába érkezik rajta az eddigiekkel megegyező vízmennyiség, a dunai vízszint csökkenésével egyre gyakoribb probléma az alacsony vízállás.
Gondosan megtervezett műszaki beavatkozásokkal viszont hosszú távon orvosolható a helyzet úgy, hogy egyszerre fejt ki pozitív társadalmi, gazdasági és környezeti hatást is. Jó példa lehet erre a már kivitelezési szakaszban lévő Mosoni-Duna torkolatához tervezett vízszintszabályozó műtárgy. Ha pedig a múltban megépített és régóta üzemelő létesítményre keresünk pozitív példát, a Kiskörei-vízlépcső által szabályozott Tisza-tónál nemigen kell messzebb mennünk.
Megfeneklenek a hajók, romlik az áramtermelés
Térjünk most vissza a hordalék kérdésére, ami a fentiekkel is szorosan összefügg, de egyéb hozadékai is vannak. Kissé leegyszerűsítve, két típusát különböztetjük meg: a görgetett és a lebegtetett hordalékot. Utóbbit kívülállóként iszapnak nevezzük, előbbit kavicsnak – nem megyünk bele mélyebben. A görgetett hordalék elnevezés elég beszédes, a víz ereje a fenéken sodorja a folyásirányban, ezért alapvetően határozza meg a mederviszonyokat.
Görgetett hordalék nélkül még aktívabban erodálja a medrét, ami összeadódva a mederszűkítéssel, jelentősen fokozza a fentebb vázolt problémát.
Miért?
Az 1930-as évektől mostanáig a Duna forrásától a torkolatig összesen több mint 80 vízlépcső épült, céljuk többszörös: elsősorban a víz visszaduzzasztásával a hajózhatóság biztosítása, vízerőművek turbináinak meghajtása céljából, de az árvízvédelmet is szolgálja. A Duna felettünk lévő szakasza szó szerint végig van lépcsőzve, fizikai akadályokat képezve a hordalék előtt, ami így feltorlódik a víztározókban. A vízlépcsők előtt tehát a meder feltöltődik, alattuk pedig mélyül.
A Dunában vándorló hordalék mennyisége tehát jelentősen lecsökkent a természetes, vagy inkább mondjuk úgy, a „vízlépcsők előtti” állapothoz képest, aminek egyébként nemcsak a Dunán, hanem a Dunához csatlakozó folyókon végzett emberi tevékenység is az oka.
Ráadásul mi Magyarországon erősen érintettek vagyunk, tekintettel arra, hogy itthon a Duna úgynevezett szabad folyású (nincsenek rajta duzzasztók), és itt igyekszik a folyó kompenzálni a felvízi országok felől érkező hordalékban szegény vizet
– fejti ki Baranya Sándor.
Azt már láttuk, milyen károkat okoz a meder mélyülése, de a feltöltődés is nagyon komoly gond, ráadásul a folyó teljes hosszának egyharmadát érinti. Zátonyokat emel a vízi járművek útjában, növeli az árvizek kockázatát, de az erőművek hatásfokát is rontja, hiszen csökkenti a csúcsra járatáshoz szükséges víz térfogatát. Fenti videón 1:44-től.
Nagyobb teret a folyóknak
Többször utaltunk a természetes környezet elszenvedte károkra. Ezek kifejtése egy külön cikk témáját adja, most csak utalásképpen: ártéri és vizes élőhelyek csökkenése, holtágak feltöltődése, általános szárazodás a folyóink mentén. És mindezek következményeként az árvízszintek esetleges növekedése, rekreációs lehetőségek beszűkülése és létfontosságú ökológiai szolgáltatások gyengülése – még sorolni is hosszadalmas lenne. Zárjunk inkább azzal, hogy mit tehetünk?
Baranya Sándor szerint elsősorban a hordalék-háztartás szerepének felismerésére, a kapcsolódó problémák pontos megfogalmazására és egy országokon átívelő, a Duna teljes hosszára kidolgozott hordalékgazdálkodási stratégiára van szükség. A vízlépcsők duzzasztott tereit például lehet kotorni, és Ausztriában olyanra is van példa, hogy a kiemelt hordalékot az első alkalmas helyen vissza is juttatják a folyóba, ezzel is javítva a hordalékegyensúlyt. A korábban mesterségesen leválasztott mellékágak visszacsatolása a folyó életébe is pozitív hatást vált ki a környezetünkre, és megalapozott tervezéssel ezek a beavatkozások nem rontják az egyéb, hajózási vagy éppen energiatermelési célú folyóhasználatot.
Ám amennyire a probléma komplex, környezeti, társadalmi, gazdasági vagy egészségügyi vetülete tetten érhető, úgy a hosszú távon is megnyugtató megoldást is csak tudományágak összefogásával tudjuk kidolgozni. Ez pedig csakis szemléletváltással lehetséges, ahogy a szakember fogalmaz: interdiszciplináris és innovatív megközelítésre van szükség, amiben a társadalom érdekelt feleinek bevonása is fontos szerepet játszik. Hogyan használunk egy területet, miként gazdálkodunk a vízzel? Rajtunk múlik, de a jövő mindenképpen olyan folyógazdálkodást kíván, ami jobban alkalmazkodik a természethez, nagyobb teret enged folyóinknak.
Kiemelt kép: Baranya Sándor /BME
