Mit tesz a záporkiömlés egy patakkal?
Amikor egy egyesített csatornarendszerbe – ahol egy csőben fut a szennyvíz és az esővíz – több víz érkezik, mint amennyit elvezetni képes, a többlet a záporkiömlőkön át a legközelebbi patakba vagy folyóba ömlik. Hogy ez mit tesz a vízfolyással, azt ritkán mérik hosszú távon. Egy philadelphiai kutatás most 12 év adatain mutatta ki: a kis patakokban napokig tart a nyoma, a nagy folyóban alig látszik meg (Black et al., 2026).
Négy vízgyűjtő, kiömlő felett és alatt
A Drexel Egyetem kutatói a philadelphiai vízművekkel (Philadelphia Water Department) közösen, az amerikai földtani szolgálat (USGS) támogatásával dolgoztak. A 2013 és 2024 közötti USGS-vízminőségi méréseket a NOAA csapadékadataival és a vízművek kiömlési nyilvántartásával vetették össze, négy vízgyűjtőn: a Darby-Cobbs-, a Pennypack- és a Tacony-Frankford-patakon, valamint a Delaware folyó Philadelphiával határos szakaszán. Mindegyiken van legalább egy kiömlő, és a kiömlő felett és alatt is van mérőállomás.
A vizsgált jellemző az oldott oxigén. Ez mutatja meg, hogy a vízben megélnek-e a halak és más vízi élőlények, és mivel a kiömlő szennyvíz szerves anyagának lebontása oxigént fogyaszt, közvetlenül jelzi a terhelést.
Napokig tartó oxigénhiány
Az eredmények szerint a kiömlések és az esős időszakok minden vízgyűjtőn csökkentették a napi legalacsonyabb oxigénszintet a száraz napokhoz képest. A kisebb patakokban a csökkenés meghaladta az 1 mg/l-t, és napokig tartott (Drexel University, 2026).
A legrosszabb helyzetben a Tacony-Frankford-patak volt. Itt a júliusi mérések 40%-ában az oldott oxigén az amerikai környezetvédelmi hivatal (EPA) által a halak növekedéséhez és szaporodásához megadott minimum alatt volt, és az alacsony szint szeptemberig kitartott. A Pennypack- és a Darby-Cobbs-patakon az oxigénszint az év során ritkán esett a küszöb alá.
A kis patak napokig viseli egy kiömlés nyomát, a nagy folyó alig érzi meg.
A Delaware folyón a kiömlések után alig változott az oxigénszint. A kutatók szerint a nagy vízhozam és vízmennyiség felhígítja a szennyvíz szerves anyagát.
A hőmérséklet az alap, a kiömlés a kilengés
A tanulmány egyik fontos eredménye a hatások szétválasztása. Az oldott oxigén minden vízgyűjtőn ugyanazt az évszakos mintát követte: nyáron a meleg víz kevesebb oxigént old, és a biológiai folyamatok is többet fogyasztanak. Az alapállapotot tehát a hőmérséklet határozza meg. A kiömlések és a vízjárás ehhez képest okoznak rövid távú visszaeséseket, és ezek határozzák meg, mennyi ideig tart a hiány (Black et al., 2026).
A tartósság vízgyűjtőnként eltér. Ahol a víz gyorsan cserélődik, ott gyorsan helyreáll az oxigénszint; ahol a víz tovább marad, és kevésbé öblítődik át, ott napokig alacsony marad.
A kutatást vezető Amanda Carneiro Marques szerint ez azt mutatja, hogy a kiömlések hatása vízgyűjtőnként távolról sem egyforma.
Mit javasolnak a kutatók?
A kutatók szerint mielőtt egy város kiömléscsökkentő beruházásba kezd, fel kell mérnie, mennyire sérülékeny az adott vízgyűjtő. A csapadékvizet helyben kell visszatartani: tározókkal, áteresztő burkolatokkal, lakossági esővízgyűjtő tartályokkal. A következő lépésben a kiömlő víz összetételét és az épített környezet szerepét vizsgálják.
Philadelphiában ez nem elméleti kérdés. A megyében évente több mint 30 milliárd liter (8 milliárd gallon) kevert szennyvíz és csapadékvíz jut a folyókba és patakokba áradások idején. A város területének mintegy 60%-át egyesített csatornarendszer szolgálja ki. A vízművek 2011-ben indította 25 éves zöldinfrastruktúra-programját (Green City, Clean Waters). A szabályok szerint a városnak 2036-ig legalább 85%-kal kell csökkentenie az egyesített csatornarendszerből származó szennyezést. A vízművek szerint eddig 2800 zöld elem épült közel 800 helyszínen (Philadelphia Water Department, é. n.).
A tanulság túlmutat Philadelphián. Az uniós szennyvízirányelv megújított változata (EU 2024/3019) integrált települési szennyvízgazdálkodási terveket ír elő, a záporkiömlések kezelésével együtt. A philadelphiai adatok szerint ezeknél a terveknél a kis befogadó patakokra kell a legnagyobb figyelmet fordítani, mert ott marad meg legtovább egy kiömlés nyoma – különösen a meleg nyári hónapokban.
A Drexel Egyetem és a philadelphiai vízművek kutatói 2013 és 2024 közötti adatok alapján vizsgálták, mit tesz az egyesített csatornarendszer záporkiömlése négy philadelphiai vízfolyás oldottoxigén-tartalmával. A kisebb patakokban a kiömlések után több mint 1 mg/l-rel esett az oldott oxigén, és napokig alacsony maradt. A Tacony-Frankford-patakon a júliusi mérések 40%-ában a halak növekedéséhez és szaporodásához szükséges szint alatt volt az oxigén. A Delaware folyón ezzel szemben alig volt hatás, mert a nagy vízhozam felhígítja a szennyezést. Az alapállapotot a hőmérséklet határozza meg, a rövid távú visszaeséseket és azok tartósságát pedig a kiömlés. A kutatók szerint a kiömlések hatása vízgyűjtőnként eltér, ezért a beavatkozás előtt minden vízfolyás sérülékenységét fel kell mérni, és a csapadékvizet helyben kell visszatartani.
A Drexel Egyetem és a philadelphiai vízművek kutatói, az amerikai földtani szolgálat támogatásával, 2013 és 2024 közötti adatok alapján vizsgálták, mit tesz az egyesített csatornarendszer záporkiömlése négy philadelphiai vízfolyás oldottoxigén-tartalmával. A négy vízgyűjtő mindegyikén van legalább egy kiömlő, és a kiömlő felett és alatt is van mérőállomás. Philadelphia megyében évente több mint 30 milliárd liter kevert szennyvíz és csapadékvíz jut a vizekbe.
Az eredmények szerint a kiömlések és az esős időszakok minden vízgyűjtőn csökkentették a napi legalacsonyabb oxigénszintet a száraz napokhoz képest. A kisebb patakokban a csökkenés meghaladta az 1 mg/l-t, és napokig tartott. A Tacony-Frankford-patakon a júliusi mérések 40%-ában a halak növekedéséhez és szaporodásához szükséges szint alatt volt az oxigén, és szeptemberig alacsony maradt. A Pennypack- és a Darby-Cobbs-patakon az oxigénszint az év során ritkán esett a küszöb alá, a Delaware folyón pedig alig volt hatás, mert a nagy vízhozam felhígítja a szennyezést.
Az alapállapotot a hőmérséklet határozza meg, a rövid távú visszaeséseket és azok tartósságát pedig a kiömlés és a vízjárás. A kutatók szerint a hatás vízgyűjtőnként eltér, ezért a beavatkozás előtt minden vízfolyás sérülékenységét fel kell mérni, és a csapadékvizet helyben kell visszatartani. Philadelphia 2011 óta 25 éves zöldinfrastruktúra-programmal csökkenti a kiömléseket. A szabályok szerint a programnak 2036-ig legalább 85%-kal kell csökkentenie az egyesített csatornarendszerből származó szennyezést. A tanulság az egyesített csatornarendszerű európai városoknak is szól, amelyeknek az uniós szennyvízirányelv szerint integrált terveket kell készíteniük: a kis befogadó patak a legsérülékenyebb.
Egy 10 826 kínai telepet vizsgáló tanulmány szerint a nagy központosított rendszerek egyszerre két határba ütköznek – a vízhiány enyhítésében és a megtérülésben –, a hibrid modell pedig akár 37%-kal olcsóbb lehet.
A 600 oldalas Országos Vízmegtartási Koncepció és Akcióterv szövege még nem nyilvános, de a 2027-es költségvetési javaslatból már kiolvasható, mi valósulhat meg belőle jövőre. Annyi már most látszik: vegyes a kép, lesznek nyertes és vesztes területek.
Japán kutatók a szennyvízben úszó baktérium-DNS-ből és a csövek adataiból gépi tanulással jelölték ki a korrózióra leginkább hajlamos csatornaszakaszokat – kamera nélkül, a teljes hálózatra.
Magyarországon 2024-ben 561,6 millió köbméter szennyvizet tisztítottak meg, és szinte mind a folyókba került – a vízmegtartási fordulat most az újrahasználatot is célként rögzíti, de a szabályok, a költségek és a vevők még hiányoznak.
