Építészet | Földművek » Felkai Beáta Olga - Árvízvédelmi töltések gyepfelületeinek jelentősége és helyzete

Árvízvédelmi töltések gyepfelületeinek jelentősége és helyzete Felkai Beáta Olga Tessedik Sámuel Főiskola MFK, Gazdaságtani Tanszék, Mezőtúr Absztrakt Magyarország a területének több mint 20%-át kitevő folyóvölgyi, és a 10%-át megközelítő kisvízfolyások menti árterületével a jelentős árvízi gondokkal küzdő országok közé tartozik. Az ármentesítés hatékony módszere az árvízvédelmi töltések építése. A megépített töltéseket védelmük érdekében burkolattal látják el. Magyarországon elterjedt gyakorlat, hogy gyeptakarót alkalmaznak erre a célra, mert amellett, hogy jobban illeszkedik a természetes környezetbe a holt burkolóanyagokkal szemben, a beruházási költsége is kisebb, kedvező az általa nyújtott esztétikai hatása, és pár évvel ezelőttig a felhasználható fűtermés jelentősége is nagy volt (ez utóbbira az állatállományok összetételében bekövetkezett változások miatt már nincs kereslet).

Célkitűzéseim között szerepelt: - töltésgyepek összetételének vizsgálata, az elmélet és a gyakorlat összevetése; - a kockáztatott vagyonérték nagyságának felmérése; - a társadalmi haszon meghatározása. Kulcsszavak: gyepfelület létesítése, árvízvédelem, kockáztatott vagyon, gyepalkotók Bevezetés Magyarország területének jelentős része tartozik az árvízvédelmi szempontból veszélyeztetett területek közé, az ország 23%-a ártér, ennek pedig 8%-a hullámtér (Szlávik, 1999). Ez utóbbi az árvizek biztonságos levezetését szolgálja, az ártér azonban már egy védeni kívánt rész, amelyen a tudatos vízkárelhárítási munkálatok megkezdése óta jelentős vagyonérték halmozódott fel, így ezek megóvása kiemelt fontosságú. Az ármentesítés egyik hatékony módszere az árvízvédelmi töltések építése. A töltések felülete az építés után nem maradhat fedetlenül: a hullámzás, a csapadék, a szél és egyéb

külső környezeti tényezők káros hatása következtében csökken a töltések védőképessége. A felület védelmére legszélesebb körben alkalmazott biológiai rézsűvédelem a gyep. A karbantartott gyepfelületek jobban illeszkednek a természetes környezetbe a holt burkolóanyagokkal szemben, valamint a beruházási költsége is kedvezőbb. A gyepes területek fontossága az EU csatlakozás hatására is érezhetően növekszik hazánkban. Az EU országaiban a gyepfelületek hangsúlyozása összetett szempontokon alapszik, gyepre alapozott állattartás, tájalakítás és tájfenntartás, környezet- és természetvédelem (Nagy-Pető, 2004). Anyag és módszer A rendelkezésre álló hazai és nemzetközi szakirodalom segítségével megvizsgáltam: Ö a különböző burkolati lehetőségeket előnyeikkel és hátrányaikkal együtt; Ö az árvízvédelmi földgátak gyepesítésének történetét; - összehasonlítottam a különböző korok gyepesítési

irányelveit; - saját felméréseket végeztem mintaterületeken; - ezeken szerzett tapasztalataimat összevetettem a szakirodalommal. A téma fontossága gazdasági szempontból sem elhanyagolható, hiszen a veszélyeztetett területeken felhalmozott kockáztatott vagyonérték nagysága kiemelkedő figyelmet igényel. Eredmények Mind a vízgazdálkodási építményektől, mind a burkolatoktól elvárják, hogy az építési és fenntartási költségigénye a lehető legkedvezőbb legyen, külső formáját tekintve tetszetős, környezetbe illeszkedő legyen, és teljes mértékben megfeleljen a vele szemben támasztott műszaki és gazdasági követelményeknek. A burkolatok anyaguk szerint változatosak lehetnek, készülhetnek: - műanyagból; - kőből; - betonból; - aszfaltból; - illetve vannak biológiai burkoló anyagok, a rőzse és a gyep. A gyepburkolatok olyan elsődleges műszaki rendeltetésű gyepek, amelyek a burkolatok jellegének megfelelően a földművek

felszínének rögzítésére, védelmére szolgálnak ugyan, de a földmű funkciója és állaga, valamint a környezetbe illeszkedése szempontjából egyaránt nagy jelentőségűek (Péntek, 1985). A gyepesítéssel történő burkolás a mérnöki biotechnika elvárásának is megfelel, melynek célja, hogy környezetharmonikus, a környezet elemeit rugalmasan felhasználó,egyben ezen elemeket erősítő műszaki megoldás valósuljon meg (Rácz, 2003). Földművek burkolataiban legelterjedtebb a gyep. A gyepes felületek alkalmazása árvízvédelmi földműveknél nagy múltra tekint vissza. 1. Már a 19 század végén találunk erre utaló irányelveket 1897-ből Abban az időszakban elsődleges szempont a felület megkötése volt, ezt leginkább tarackos gyepalkotók alkalmazásával próbálták elérni. Különböző gyepalkotókat javasoltak vízoldal illetve mentett oldal esetében. A gyepalkotókat azonban nem a mai formában, keverékben használták, hanem 25-30

centiméteres sávokban gondolták telepíteni. A herefélék alkalmazásától tiltott a rendelet A gyepápolás fontos műveletének tekintették a hengerezést és a gereblyézést, 2-3 évenként pedig a trágyázást (Kralovánszky-Ligetvári, 2000). 2. Az 1900-as évek közepe táján a füvesítéssel szembeni legfontosabb követelménynek szintén a töltések felületének megkötését tartották, valamint az elhabolási károk megelőzését. A megfelelő gyepkeverék (már gyepkeverékről van szó) összeállításnál természetesen eltérő szempontokat kell figyelembe venni vízoldalnál és mentett oldalnál. Ekkor már a keverékben helyet kapott nem mélyen gyökerező herefaj is, igaz csak kis mértékben. A gyepesített terület hasznosítására a kaszálást javasolták (Gruber, 1964). 3. 1987-re már bővültek a gyepburkolatokkal szembeni követelmények Az előzőekben ismertetetteken kívül: - csökkentse a hőnek a földmű felületére gyakorolt

kedvezőtlen hatását; - ökológiai szempontból segítse elő a földművek talajéletének kifejlődését; - bolygatást, taposást, árnyékot a gyep elviselje; - gyeptakaró ellenálló-képessége nagyobb legyen a hullámok sodrási erejénél (Litauszki, 1987). Az ajánlott keveréktípusok tanulmányozása során szembeötlő, hogy már nemcsak vízoldalra és mentett oldalra ajánlanak eltérő keverékeket, hanem a vízoldal további bontása is felfedezhető: az alsó részre a vízborítást jól tűrő fajok kerülnek, míg a felső sávba a vízkedvelőek. 4. A 2002-ben megjelent magyar szabvány is az előzőekben ismertetett hármas bontást veszi alapul. Az általa ajánlott keverékek egyaránt alkalmazhatóak töltések és csatornák védelmére, halas- és egyéb tavak, felszíni tározók, gyepes vízelvezetők és surrantók mentén, vízkezelő, szennyvíztisztító és egyéb vízgazdálkodási célú létesítmények felületének gyepesítésére (MSZ,

2002). Ebben a bontásban találunk úgynevezett betelepülő gyepalkotókkal is, melyeket nem telepítünk (vagy lehetőség nincs rá, vagy szükség), de jelenlétük nem jelent problémát. Összességében elmondható, hogy a gyepburkolatokkal szembeni elsődleges követelmény a vízgazdálkodási létesítmények rézsűinek a víz és szél okozta erózió elleni védelme, a földmű alakjának és állagának megóvása. A másodlagos követelmény: − karbantarthatóság; − hasznosítható fitomassza termelése; − esztétika stb. csak az előzőekben említett szempontoknak alárendelten vehető számításba. A különböző időszakok néhány keverékét az 1. táblázat szemlélteti Fontos azonban hangsúlyozni, hogy ezek a keverék összeállítások csak iránymutatóul szolgálhatnak telepítésnél, hiszen kevés csak azt figyelembe venni, hogy az adott keverék vízoldalra vagy mentett oldalra kerül. A gyepesítés megtervezésekor a következőkre kell

figyelemmel lenni: - a gyepesítés létesítési helyén uralkodó termőhelyi viszonyok, ezen belül a talajés vízháztartási viszonyok, vízelborítás mértéke, fényviszonyok; - a természetvédelmi területeken, tájvédelmi körzetekben és nemzeti parkok esetében az oda telepíthető növényfajok; - a gyepburkolatra ható erők, igénybevételek; - a fenntartás módszerei, beleértve a másodlagos hasznosítást is; - a kereskedelemben beszerezhető gyepalkotók fajválasztéka. 1. táblázat: Néhány alkalmazott gyepkeverék összetétele Idő Vízoldal Mentett oldal 1897 Festuca pratensis Poa trivialis Agrostis stolonifera Cynosurus cristatus Festuca rubra Réti csenkesz Sovány perje Tarackos tippan Taréjos cincor Vörös csenkesz Bromus inermis Magyar rozsnok Poa pratensis Réti perje Alopecurus prarensis Réti ecsetpázsit 1964 Alopecurus pratensis Phleum pratense Trifolium hybridum Réti ecsetpázsit Réti komócsin Korcshere Bromus Inermis Fectuca

pratensis Lotus corniculatus Magyar rozsnok Réti csenkesz Szarvaskerep 1998 Agrostis stolonifera Poa pratensis Festuca rubra Lolium perenne Tarackos tippan Réti perje Vörös csenkesz Angol perje Festuca ovina Poa pratensis Lolium perenne Fonalas csenkesz Réti perje Angol perje Forrás: saját gyűjtés Igaz azonban, hogy minden tényezőt nem lehet figyelembe venni, elég, ha a töltések kanyargósságára gondolunk. Előfordulhat, hogy az adott keverék csak egy rövid szakaszra megfelelő, hiszen egy kanyar után már más a terület kitettsége (Felkai I.- Felkai B, 2002) Ha megvizsgáljuk, hogy jelenleg milyen burkolatokkal találkozhatunk, a leginkább elterjedtmegoldás a gyepfelület, amelynek nagyságáról a 2. táblázatból tájékozódhatunk. Az elmélet és a gyakorlat természetesen ritkán találkozik. Én a Közép-Tisza területén végeztem a vizsgálataimat, hasonló botanikai elmérések már az Alsó-Tiszán is történtek (Szemán, 2001). Az általam

végzett botanikai felmérés a Közép-Tisza mentén készült, vizsgáltam új (2 évvel ezelőtti) és régi (több évtizedes) telepítést is. Az általam végzett vizsgálatok kvadrátmódszerrel történtek, a területre jellemző 2×2 méteres felület került kijelölésre. Ezen belül vizsgáltam: - a borítottságot; - a pázsitfüvek és egyéb növények arányát; - az uralkodó fajokat. A vizsgálat két területen zajlott, első alkalommal egy friss (2000-ben) telepített terület került szemrevételezésre, mind a vízoldal, mind a mentett oldal terén. A következő területen kb. 10-15 évvel ezelőtt történt (a régi telepítés jellemző a szakaszmérnökségeknél) a telepítés, itt szintén vizsgáltam a mentett oldal mellett a vízoldalt is. 2. táblázat: Árvízvédelmi fővédvonalak gyepfelülete, Vízügyi Igazgatóságonként 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10 11 12 Igazgatóság Észak-dunántúli Közép-Duna-völgyi Alsó-Duna-völgyi

Közép-dunántúli Dél-dunántúli Nyugat-dunántúli Felső-Tisza-vidéki Észak-magyarországi Tiszántúli Közép-Tisza-vidéki Alsó-Tisza-vidéki Körös-vidéki Összesen: Forrás: www.vizugyhu alapján 1997. év 2015 830 622 909 412 216 1330 2045 1205 1865 2017 1574 15040 2001. év 2036 830 622 914 441 218 1499 2118 1333 1983 2016 1575 15585 A 3. táblázatban felsorolt gyomok listája nem teljes, csak a legjellemzőbbeket emeltem ki, természetesen ezeken kívül vannak még egyéb kétszikűek is. Az eddigi vizsgálati időpontok: - 2003. május 26 - 2003. október 16 - 2004. április 27 - 2004. október 27 A mintaterületek tulajdonságai: 1. Tisza – bal part, vízoldal - északi fekvés; - telepítés ideje: 2000 ősz; - szelvénykő száma: 14700; - borítottság: 80-90-95-90%; - hasznos füvek aránya: 90-90-95-95%; 2. Tisza – bal part, mentett oldal - déli fekvés; - telepítés ideje: 2000 ősz; - szelvénykő száma: 14700; - borítottság: 60-60-70-70%; -

hasznos füvek aránya: 60-60-60-80%; 3. Tisza – bal part, vízoldal - fekvés: - telepítés ideje: kb. az 1970-es évek - szelvénykő száma: 11600 - borítottság 100-100-95-95%; - hasznos füvek aránya: 80-85-60-60%; 4. Tisza – bal part, mentett oldal - északi-nyugati fekvés - telepítés ideje: kb. az 1970-es évek - szelvénykő száma: 11600 - borítottság: 100-100-95-100%; - hasznos füvek aránya: 90-80-80-80%; 3. táblázat: Borítottsági vizsgálat során megállapított gyepalkotók Megnevezés Latin Magyar Bromus inermis Magyar rozsnok Bromus erectus Sudár rozsnok Agrostis stolonifera Tarackos tippan Dactylis glomerata Csomós ebír Festuca Nádképű csenkesz Festuca rubra Vörös csenkesz Festuca pratensis Réti csenkesz Fectuca rupicola Barázdált csenkesz Festuca pseudovina Veresnadrág csenkesz Lolium perenne Angol perje Poa pratensis Réti perje Alopecurus pratensis Réti ecsetpázsit Lotus corniculatus Szarvaskerep Medicago falcata Sárkerep lucerna

Vicia cracca Bükköny Trifolium repens Fehér here Matricaria recutita Kamilla Rumex acetosa Lósóska Salvia pratensis Mezei zsálya Taraxacum officinale Pongyola pitypang Convolvulus arvensis Apró szulák Capsella bursapastoris Pásztortáska Cirsium arvense Mezei aszat Euphorbia cyparissias Farkas kutyatej Lepidium campestre Mezei zsázsa Lepidium draba Útszéli zsázsa Gallum verum Tejoltó galaj Melandrium album Fehér mécsvirág Hordeum murinum Sziki egérárpa Aristolochia clematitis Farkasalma Amorfa fructicosa Gyalogakác Rubus caesius Szeder Phragmites australis Nád Forrás: saját gyűjtés Új telepítés Vízo. Ment X X X Régi telepítés Vízo. Ment. X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X A borítottság értéke általában kedvező, de a hasznos füvek aránya sem a 2. sem a 3. mintaterület tekintetében nem megfelelő A 2 mintaterületre jellemző a rossz

tápanyag-ellátottság, a viszonylag gyenge borítottság okozta problémákat fokozza, hogy a hasznos füvek aránya is mélyen a kedvező érték alatt van. Ez főként azért probléma, hiszen ez még egy frissen telepített terület. A zárt, ápolt gyepfelület árvízvédelmi szempontból nagyon fontos. A legellenállóbb megoldás a földgátak burkolására természetesen a betonburkolat, ami akár a 8 m/s vízsebességnek is képes ellenállni, de az esztétikai, táj- és környezetvédelmi elvárásoknak ez a megoldás nem felel meg. Gyeptakaró alkalmazásakor érdemes a szükséges fenntartási munkálatokat rendszeresen elvégezni, mert több, mint 150%-kal gyorsabb víztömeg áramlásának is képes tartósan ellenállni jól ápolt gyeptakaró (5 m/s) a rossz minőségűvel szemben (3 m/s). Az árvizek elleni védelem fontossága vitathatatlan. Magyarország területén az 1800-as évek közepétől megkezdett ármentesítési munkálatok révén az ezt megelőző

időszakban rendszeresen áradáskor víz alá kerülő területek jelentősége megnőtt, a lakosság biztonságérzetének növekedésével együtt a folyóvölgyekben lévő kockáztatott vagyonérték (1. ábra) is jelentősen megnövekedett 1. ábra: Települési kockáztatott vagyonérték (milliárd EURO, 1996. évi áron) 8,7274 14,4283 Duna-völgy Tisza-völgy Forrás: Láng, 2000 alapján A potenciális kár a kockáztatott értéknek átlagosan 18%-a. Ez az érték a folyók esetében eltérő, a Dunánál csak 6%-os, még a Tisza esetében meghaladja a 33%-ot. A potenciális kár legjelentősebb összetevői: a lakosság vagyonában bekövetkezett károk; ipari vagyonkár; mezőgazdasági kár. Annak ellenére, hogy az árvízi védekezés költségei is egy-egy katasztrófahelyzetben akár a milliárd Ft-os nagyságrendet is elérhetik, a kockáztatott vagyonértékhez viszonyítva – és figyelembe véve a költségek felmerülésének időszakosságát –

elenyésző a nagyságuk. A rendszeresen végzett gondos fenntartási munkálatok finanszírozása lenne a legköltségkímélőbb megoldás. A fenntartás feladata összetett, ide tartozik: létesítés, felülvetés; vegyszeres és mechanikus (kaszálás) növényzetszabályozás; műtrágyázás (a cél nem a fűtermés mennyiségének növelése, hanem a fű erősítése). A legköltségesebb fenntartási munka a vegyszeres növényzetszabályozás, a vegyszerek ára is állandóan emelkedik és a kijuttatás is egyre drágább. Szükség esetén figyelmet kell fordítani a vegyszerek változatos használatára is, ha állandóan ugyanazokat a készítményeket használjuk, a gyomnövény rezisztenssé válik, nem tudjuk elérni a kívánt hatást. Fontos szem előtt tartani, hogy a természetvédelmi területtel és tájvédelmi körzettel határos területeken a környezetkímélő technológiát kell alkalmazni. Ez magában foglalja: - a csökkentett dózist; - a tapadóanyag

használatát; - az elsodródás elleni cseppnehezítő alkalmazását is. Mindezek ellenére a kockáztatott vagyonértéket figyelembe véve érdemes áldozni a gyeptakaróval borított árvízvédelmi földgátak gyeptakarójának rendszeres ápolására. Következtetések Az árvízvédelemben a gyepesítésnek jelentős szerepe van mind az árvízvédelmi töltések védelmében, mind az árvizek levonulásának szabályozásában. Gazdaságosságát nem lehet közvetlenül meghatározni. A létesítési és fenntartási költségek ugyan egyértelműen meghatározhatók, de a bevételi oldal nehéz számszerűsíthetősége miatt csak közelítően meghatározható. Az árvízvédelmi földgátak gyepesítésének társadalmi hasznossága és gazdasági előnye összetett, régen a fűtermést tudták értékesíteni, ez állandó bevételt jelentett. Közvetetten védte az emberi életet és a kockáztatott, több milliárd Ft értékű vagyont is, emellett egyéb szempontból

is kedvező a hatása: rekreációs lehetőséget nyújt a pihenni vágyóknak, és környezetvédelmi szempontból sem elhanyagolható a szerepe. A földtöltéseket borító gyeptakarók megfelelő színvonalú fenntartásához szükséges anyagi fedezet sajnos nem mindig biztosított a fenntartással foglalkozó állami szervek részére, pedig csak ennek rendelkezésre állása után lenne elvárható, hogy a gondosan ápolt gyeptakaró maradéktalanul megfeleljen minden vele szemben támasztott követelménynek. Az állandóan alakuló társadalmi szemlélet, az Európai Unióhoz történő csatlakozás és egyéb tényezők fokozatos változása talán kedvező alakulását eredményez a jövőben ebben a témában is. Felhasznált irodalom Felkai I. – Felkai B O (2002): Vízgazdálkodási létesítmények gyeptakaróinak aktuális kérdési, Magyar Hidrológiai Társaság XXI. Országos Vándorgyűlése – Szolnok, Konferencia CD kiadvány, 10p. Gruber F. (1964):

Pázsitok, gyepszőnyegek, Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 264 p Kralovánszky U. P – Ligetvári F (2000): Agrártörténeti füzetek – Vízgazdálkodás és mezőgazdaság - 7. füzet, Tessedik Sámuel Főiskola – Szarvas, 133-137 pp Láng I. (szerk) (2001): Folyóinkkal való gazdálkodásról 2002 Folyógazdálkodási Tárcaközi Bizottság, Budapest, 70 p. Litauszki I. (szerk): Árvízvédelmi gátak építése és fenntartása Budapest 1987 Országos Vízügyi Hivatal. 304 p Magyar Szabvány – 15317-2, (2002): Vízi biotechnika – Gyepburkolatok, Magyar Szabványügyi Testület, 26 p. Nagy G. – Pető K (2004): Gyepgazdálkodás az EU-ban, Magyar Mezőgazdaság, 2004 október, 18-19 pp. Péntek T. (1985): Vízépítési rézsűburkolatok és mederállandósítások, Vízügyi Műszaki Gazdasági Tájékoztató, 155. szám, Budapest, 164 p Rácz T. (2003): Mérnöki biotechnika a vízrendezésben, Hidrológiai Közlöny, 83 évfolyam, 2. szám, 93-98 pp Szemán L.

(2001): Az ATIVIZIG működési területén lévő árvízvédelmi földgátak gyeptakarójának átfogó vizsgálata, Gödöllő, Kutatási jelentés, 21 p. Szlávik L. (1999): Az árvízvédelmi biztonság elemzése – szintézis tanulmány, MTA, NEMZETI STRATÉGIAI PROGRAM – Somlyódi László (programvezető): Magyarország vízgazdálkodási stratégiája az ezredforduló után, 220 p