„A megrövidült és egyre mélyülő Duna állapotának helyreállításán dolgozunk”

A BME vezeti azt a stratégiai jelentőségű nemzetközi tudományos konzorciumot, amely az emberi beavatkozás következtében jelentősen átalakult folyót vizsgálja.

„Az emberi tevékenység és szabályozás drámaian átalakította a Duna medrét az elmúlt néhány évszázadban: a folyó 134 kilométerrel rövidebb és csaknem 40 százalékkal keskenyebb lett eredeti állapotához képest” – összegezte a DanubeSediment projekt megállapítását Baranya Sándor, a BME Építőmérnöki Kar (ÉMK) Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszékének tanszékvezető egyetemi docense, a program műegyetemi szakmai vezetője, aki szerint a változásokat az árvízvédelmi intézkedések, a folyó kanyarulatainak felszámolása, a mederkotrás vagy a vízlépcsők, árvízvédelmi gátak létesítése okozták. „A mesterséges beavatkozás felborította a korábbi hordalék-egyensúlyi állapotot, amely kedvezőtlen hatással volt az árvízi kockázatra, a hajózási viszonyokra, az energiatermelési lehetőségekre, és a Duna menti természetes élőhelyekre egyaránt. Ezen tényezők miatt az évi 40-60 tonnányi hordaléknak csak harmada jut el a Fekete-tengerig. A többi lerakódik út közben, jelentős mértékben rontva a folyóval való gazdálkodás lehetőségeit.”

A kutatók három évvel ezelőtt a tudományos munka első lépéseként összegyűjtötték valamennyi, a Duna által érintett ország rendelkezésre álló hordalékmérési információit az 1920-as évekig visszamenőleg. Elvégezték az adatok ellenőrzését, majd kidolgoztak egy új, a Duna mentén egységesített hordalékmérési módszertant, valamint a projekt egyik leglényegesebb kimeneteként egy kézikönyvet (Sediment Manual for Stakeholders) készítettek, amely a legfontosabb érintett felek számára (hajózás, energiatermelés, árvízvédelem, ökológia) javaslatokat fogalmaz meg a hordalékháztartás javítására. Ennek a kézikönyvnek a keretében summázták a hordalékvándorlás megváltozását eredményező emberi tevékenységeket, kidolgozták a hordalékháztartás egyensúlyának helyreállítását elősegítő eljárásokat (pl. a meglevő folyószabályozási művek: sarkantyúk, vezetőművek átalakítása, innovatív és a hordalékot átjuttatni képes vízerőtelepek kialakítása, kotort anyag visszatermelése a folyómederbe, mesterséges mederanyag betáplálás, egységes hordalékmonitoring rendszer kialakítása, érdekeltek bevonása stb.). A tudósok olyan területhasználati stratégia kialakítását irányozták elő, amely előtérbe helyezi a víz és a hordalék visszatartását, mérsékelve ezzel az eróziós hatásokat. Folyószakasz léptékű módszereknél a jelentős medermélyülést mutató területeken például a folyó szélesítését, partvédő művek esetleges elbontását, oldalágak, vagy durva szemösszetételű mederanyag mesterséges betáplálását tartották ésszerűnek, helyi beavatkozásként pedig a meglévő folyószabályozási művek geometriájának átalakítását szorgalmazták úgy, hogy csökkenjen azok medereróziós hatása, de egyúttal javítson a környék természetes élőhelyének viszonyain. A javaslatokat egy angol nyelvű kisfilm is bemutatja.

„Jelentős kutatómunka áll a konzorcium szakemberei mögött, amely a partnerországok összefogása, együttműködési hajlandósága és elkötelezettsége nélkül nem valósulhatott volna meg. A Duna teljes szakaszának ilyen jellegű részletes vizsgálatára korábban még nem volt példa” – értékelte a kivételes szakmai kooperációt Baranya Sándor, felhívva a figyelmet a történelmi jelentőségű feltárásokra. Ismertetése szerint a folyó felső (Fekete-erdei forrástól kb. Gönyűig) és középső (Gönyű és a Vaskapu közötti) szakaszán a szabályozási beavatkozásokat a 19. században kezdték meg azzal a céllal, hogy csökkentsék az árvizek által okozott károk mértékét és az elöntéseknek kitett területek nagyságát. Ezekkel az intézkedésekkel a folyami hajózáshoz szükséges vízmélységet és szélességet biztosították, kiküszöbölték a jéglevonulás idején kialakuló torlaszokat, de ennek következtében a felső-Duna szélessége 40%-kal, míg a középső szakaszé 12%-kal csökkent, a folyó hossza pedig a kanyarulatok átvágása után 11, illetve 4%-kal maradt el az eredeti állapottól. „A szűkebb és rövidebb folyómederben a víz gyorsabban áramlott, nőtt a hordalékszállítás mértéke, és az így elindult medermélyülést tovább fokozták a németországi, ausztriai és szlovákiai vízlépcsők, amelyek a duzzasztott szakaszokon ugyan megállították a kedvezőtlen folyamatot, ám akadályozták a hordalék vándorlását. További nehézséget okozott a vízlépcsők alvízi oldalán, az ún. szabad folyású szakaszokon, hogy további duzzasztókat nem építettek (pl. Bécs alatt, bősi vízlépcső alatti magyar szakasz), a hordalékhiány tovább rontott a helyzeten, ahogyan a 70-es és 80-as évek nagymértékű ipari kotrásai is” – emlékeztetett Baranya Sándor, hangsúlyozva, hogy a Duna medrének mélyülése számos probléma forrása lehet: a folyamatosan lefűződő, majd feltöltődő mellékágak a biodiverzitás csökkenéséhez vezetnek, amelynek egyik nagy elszenvedője hazánkban pl. a Gemenci-erdő. A talajvízszint csökkenése ökológiai károkat okoz az ártéri növények gyökérzónájának nedvességcsökkenésével. „Összességében csökkentek a Duna vízszintjei a száraz időszakokban” – jelentette ki az oktató-kutató, egyértelműsítve, hogy ez kisvízi állapotokban hajózási akadályokhoz vezethet a természetes küszöbökkel rendelkező folyószakaszokon (pl. Dömösnél vagy Budafoknál). A mederváltozások ugyanakkor a rekreációs lehetőségekre is kihatnak a Dunában és a mellékfolyóiban is. Utóbbira példa a Mosoni-Duna győri szakaszának 70 cm-es kisvízszint-csökkenése az elmúlt 60 évben: a két méterrel mélyült Duna magával húzta a Mosoni-Duna vízszintjét is. A kutatók megállapították, hogy a mederváltozásokhoz kapcsolódó probléma jelenleg a folyó felső és középső szakaszát érinti, emiatt Magyarország különösen érintett a fentebb említett kedvezőtlen hatásokban: „hazánkban átlagos két métert süllyedt a Duna medre az elmúlt 60 évben, ám Dunaföldvárnál ez akár 5 méter is lehet”. Az ÉMK szakembere felhívta a figyelmet arra is, hogy nemcsak a közvetlenül a medret érintő beavatkozásoknak, hanem közvetett módon a klímaváltozásnak is kedvezőtlen hatásai vannak: a szélsőséges meteorológiai és hidrológiai jelenségek (pl. extrém csapadékok, árvizek, aszályos időszakok stb.) egyre gyakoribbá válása, a felmelegedés következtében a gleccserek olvadásának felgyorsulása megváltoztathatja a folyóban utazó hordalék mennyiségét és időbeli változékonyságát.

Mérőhajó, amely a jelenleg is futó SEDDON II elnevezésű Ausztria-Magyarország Interreg projekt keretében szereztek be a kutatók. Céljuk, hogy az eszközzel bármilyen vízjárási állapotban gyorsan tudjanak nagypontosságú meder-, áramlás- és hordalékméréseket végrehajtani a Dunán. Ezzel lehetővé válik a hordalékjárás és mederváltozás szempontjából fontos szerepet játszó árvízi állapotok feltárása is.

Baranya Sándor szerint nehéz előre jelezni a Duna medrének jövőbeli alakulását, ám a kutatásban törekednek olyan modellek kifejlesztésére, amelyek a víz mozgása mellett a hordalékvándorlás, és ennek következtében végbemenő mederváltozások szimulációjára alkalmasak. Emellett új, jövőbeli tudományos együttműködéseket alapoztak meg a projekt partnereivel. „Szakmai vezetőként koordináltunk egy európai jelentőségű programot. Ez nemcsak a tanszék és a kar, hanem a Műegyetem egészének presztízse szempontjából meghatározó.” Az oktató-kutató elárulta, hogy a szakmai eredményekből jelentős oktatási tananyag is született, ezt a vízgazdálkodással, vízgyűjtő-gazdálkodással, folyószabályozással és egyéb kapcsolódó témákkal foglalkozó tantárgyak anyagaiba építenék be az alap- és mesterképzésben.

Az ÉMK a DanubeSediment projekt zárása után sem hagy fel a Dunához kapcsolódó kutatással: „jelenleg is zajlanak hordalékvándorlással összefüggő elemzések, több fiatal, tanszéki posztgraduális kutató is e területre fókuszált disszertációjában.  Szükség van a munka folytatására, ezért keressük azokat a bilaterális és nemzetközi együttműködési programokat, ahova a téma jól beilleszthető és új tudományos eredményekkel kecsegtet” – adott kitekintést a jövőre vonatkozóan Baranya Sándor.

TZS-GI
Fotó: Philip János

Bélyegkép forrása: DanubeSediment