A tározókban tárolt víz biztosítja ivóvízellátásunkat. A jó vízminőség ezért fontos, de az éghajlatváltozás miatt jelentős veszélynek van kitéve. A német Helmholtz Környezetkutató Központ (UFZ) kutatócsoportja a Harz régióban található Rappbode víztározó modellvizsgálatában kimutatta, hogy az éghajlatváltozással összefüggő erdőpusztulás Németország legnagyobb ivóvíztározójának vízgyűjtő területén hogyan befolyásolhatja a vízminőséget. Az éghajlatváltozás ilyen közvetett következményeinek problémáját súlyosan alábecsülik – figyelmeztetnek a tudósok a Water Research című szaklapban. A vízminőség kritikus jelentőségű, különösen az ivóvíztározók esetében, mivel a vízművekben folyamatosan magas előírásoknak kell megfelelni.

Hőhullámok, aszály, áradások, erdőtüzek – az éghajlatváltozás következményei egyre súlyosbodnak, és megváltoztatják környezetünket. Erre jó példa a Rappbode víztározó vízgyűjtő területének vidéke a keleti Harz régióban. Ez Németország legnagyobb ivóvíztározója, amely körülbelül egymillió ember számára biztosít ivóvizet. A 2015 és 2020 közötti hosszú aszályos időszakok annyira meggyengítették a Harz régió faállományát, hogy az olyan élősködők, mint a kéregbogár, el tudtak szaporodni. Ez tovább súlyosbította a hatást: a fák tovább károsodtak és gyorsan elpusztultak. „Az elmúlt négy évben a Rappbode vízgyűjtő területe, amelyet tűlevelűek, elsősorban lucfenyők jellemeznek, elvesztette erdeinek több mint 50 százalékát” – mondja az UFZ hidrológusa prof. Michael Rode. „Ez a tömeges erdőpusztulás gyorsan halad előre és drámai mértékű. Ennek következményei lesznek az ivóvíztározóra nézve.”

Az erdők kulcsszerepet játszanak a vízkörforgásban. Megszűrik a vizet és megkötik a tápanyagokat, ezért szükségesek a jó vízminőséghez. Minél kevesebb tápanyagot – azaz nitrogén- vagy foszforvegyületet – tartalmaz a tározó vize, annál jobb az ivóvízkezelés szempontjából. „Ez megnehezíti az algák fejlődését, így a vízművekben az ivóvíz kezelése költséghatékonyabbá és egyszerűbbé válik” – magyarázza dr. Karsten Rinke, az UFZ tókutatója és a tanulmány társszerzője. „A tápanyag-gazdálkodás a vízvédelmi területeken ezért nagyon fontos. Az elmúlt évtizedekben az erdő- és vízgazdálkodás szoros együttműködésével megvalósuló hosszú távú koncepciók nagy erdőterületek fejlődését mozdították elő a Rappbode-tározó vízgyűjtő területén.” Ám a keleti Harz-vidék gyors erdőpusztulása ma már komoly aggodalomra ad okot a tározók és a vízművek üzemeltetőinek.

Fentiekből kiindulva az UFZ csapata modellvizsgálatában az éghajlat okozta erdőirtás hatásait vizsgálta a víztározók vízminőségére. Ez a tanulmány a TERENO (Terrestrial Environmental Observatories) környezetvédelmi megfigyelőhálózat adatain alapult, amelyben az UFZ a Harz/Közép-Német Alföld Obszervatóriummal részt vesz. „Több mint tízéves időszak környezeti adataihoz tudtunk hozzáférni, ami már biztos adathalmazt biztosított számunkra” – mondja dr. Xiangzhen Kong, aki szintén az UFZ környezetvédelmi kutatója és a tanulmány vezető szerzője. A csapat a nemzetközi ISIMIP-projekt (Inter-sectoral Impact Model Intercomparison Project) adatait használta fel a jövőbeli éghajlati változások előrejelzéséhez. „Először ezeket az adatokat betápláltuk egy modellbe, hogy megbecsüljük az éghajlattal kapcsolatos hatásokat a vízgyűjtő terület tápanyagmérlegére” – magyarázza Kong. „Az így kapott adatokat ezután egy víztározó-ökoszisztéma modellben dolgoztuk fel, amellyel meg tudtuk határozni a különböző erdőirtási forgatókönyvek hatását a 2035-re előre jelzett vízminőségre.

A Rappbode-tározót három különböző vízgyűjtő terület táplálja, amelyek közül kettőt vontak be a tanulmányba. „A Hassel vízgyűjtő területét a mezőgazdaság jellemzi, míg a Rappbode vízgyűjtő területét túlnyomórészt erdő – legalábbis ez volt a helyzet a lucfenyőerdők kipusztulása előtt” – mondja Kong. Mielőtt a két vízgyűjtőterületről a víz a nagy Rappbode víztározóba folyik, először egy feljebb lévő előgát tartja vissza. A mezőgazdasági hatás következtében a Hassel-előgát vízének tápanyagtartalma lényegesen magasabb, mint a Rappbode-előgáté. „Sikerült kimutatnunk, hogy egy várhatóan akár 80 százalékos erdőirtás esetén a Rappbode-előtározóban mindössze 15 év alatt 85 százalékkal nő az oldott foszfor koncentrációja és több mint 120 százalékkal a nitrogén koncentrációja. A Rappbode-előgát így majdnem ugyanazt a tápanyagszintet fogja elérni, mint a Hassel-előgát” – mondja Kong. Ez a Rappbode-előgáton a diatómák több mint 80 százalékos, a zöldalgák több mint 200 százalékos növekedését fogja eredményezni. Ezek az eredmények rávilágítanak arra, hogy az ivóvízgazdálkodásban a legkülönfélébb alkalmazkodásra lesz szükség. „A víztározók vízgyűjtő területeire juttatott tápanyagbevitelt a korábbinál is jobban csökkenteni kell, tovább kell támogatni a szárazságtűrő fafajokat preferáló erdőtelepítési projekteket, és a vízműveket szelektív vízkivételi stratégiákkal kell a küszöbön álló fejleményekhez igazítani” – mondja Rode. „És ami továbbra is fontos és tovább kell fokozni: a kiterjedt, részletes környezeti monitoring.”

A Rappbode víztározóra vonatkozó eredmények más, hasonló régiókban található víztározók vízgyűjtő területeire is alkalmazhatók. „Az erdőpusztulás, mint az éghajlatváltozás közvetett következménye jelentősebb hatással van a tározók vízminőségére, mint az éghajlatváltozás közvetlen hatásai, például a megemelkedett vízhőmérséklet. Valójában meglepett minket ennek a hatásnak a mértéke” – mondja Kong.

Forrás: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/09/220909120719.htm