Felszíni vizek ökológiai és kémiai állapotát befolyásoló természetes és antropogén hatótényezők vizsgálata (Natural and anthropogenic factors influencing the ecological and chemical status of surface waters)

Erre a témakiírásra nem lehet jelentkezni.

Nyilvántartási szám:

20/02

Témavezető neve:

Dr. Clement Adrienne

Témavezető e-mail címe:

clement.adrienne@emk.bme.hu

A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:

MTMT

A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése:

A kutatás célja a felszíni vizek ökológiai és kémiai állapotát befolyásoló természetes és antropogén folyamatok elemzése annak érdekében, hogy a Víz Keretirányelvben (VKI) előírt célkitűzések elérését segítő intézkedések tervezhetővé váljanak. A cél az antropogén hatások mérséklésével a jó állapot elérése. Jelenleg európai szinten a víztestek több mint fele mérsékelt, vagy annál rosszabb állapotban van, melynek elsődleges oka az antropogén eredetű, diffúz és pontforrásokból származó szignifikáns terhelés jelenléte a vízgyűjtőkön. A VKI megvalósításának sikertelenségét többek közt a rendszer szemléletű megközelítésmód elmaradásával indokolják. Az állapot javító beavatkozások hatásossága nagymértékben függ attól, hogy azok milyen kölcsönhatás rendszeren keresztül befolyásolják a vízminősítés elemeit képező vízkémiai és ökológiai változókat. A folyamatok feltárásán és a terhelések hatáselemzésén alapuló módszerek segítik a hatékonyabb tervezést és ezáltal a célok megvalósítását.

A jelölt feladata többváltozós statisztikai elemzési eszközök alkalmazásával és fizikai alapú, térben – időben aggregált emisszió modellek segítségével feltárni a felszíni vizek kémiai és ökológiai állapotát meghatározó terheléseket. A kutatás várható eredményei hely/vízgyűjtő specifikus, illetve általánosítható összefüggésekhez vezetnek.

Vizsgálandó témakörök, rész célkitűzések:

- Az állapotértékelés módszertanának továbbfejlesztése, az ökológiai és a kémiai minősítés elemeire vonatkozó vízminőségi osztályhatárok összehangolása.

- Háttérterhelés és természetes háttér koncentrációk meghatározása tápanyagokra és vízgyűjtő specifikus szennyezőanyagokra.

- A források és az anyagáramok szempontjából meghatározó transzport útvonalak feltárása vízgyűjtőkön természetes eredetű és mesterséges antropogén anyagokra.

Az elemzések, modellszámítások meglévő adatbázisokra építendők, többek közt országos térinformatikai alapadatbázisok, a Vízgyűjtő-gazdálkodási tervek háttér adatai és a hazai felszíni vízminőségi monitoring hálózat mérési eredményei használhatók fel. A kutatáshoz szükséges adatok rendelkezésre állnak, vagy folyamatban lévő projektek eredményeként elérhetővé válnak.

A téma meghatározó irodalma:

Somlyódy, L. (2018): Felszíni vizek minősége. Modellezés és szabályozás. Typotex, Budapest. pp. 371.

Legendre, P.; Legendre, L. (1998): Numerical Ecology. Developments in Environmental Modelling. Vol. 20. pp. 502.

Voulvoulis,N., KD Arpon, T Giakoumis (2017): The EU Water Framework Directive: From great expectations to problems with implementation. Science of the Total Environment, 575: 358-366

Poikane, S., Kelly, M. G., Herrero F.S., Pitt, J., Jarvie, H. P., Claussen, U., Leujak, W., Solheim, A. L., Teixeira, H., Phillips, G. (2019): Nutrient Criteria for surface waters under the European Water Framework Directive: Current state-of-the-art, challenges and future outlook, Science of the Total Environment. 695, 133888.

Phillips, G., Kelly, M., Teixeira, H., Salas, F., Free, G., Leujak, W., Solheim, A. L., Várbíró, G., Poikane, S. (2018): Best practice for establishing nutrient concentrations to support good ecological status. In: Technical Report EUR 29329 EN (p. 142). Publications Office of the European Union Luxembourg.

Fuchs et al., (2017): Modeling of Regionalized Emissions (MoRE) into Water Bodies: An Open-Source River Basin Management System. Water. 2017, 9, 239.

European Commission: Common Implementation Strategy for the Water Framework Directive (2000/60/EC): Guidance documents No. 10, 13, 28.

A téma hazai és nemzetközi folyóiratai:

1. Science of the Total Environment (Elsevier)

2. Ecological Indicators (Elsevier)

3. Water Science and Technology (IWA)

4. Water (MDPI Open Access Journal)

5. Hydrobiologia (Springer)

6. Central European Geology. Acta Geologica Hungarica (Akadémiai Kiadó)

7. Periodica Polytechnica Civil Engineeing (BME)

8. Hidrológiai Közlöny (Magyar Hidrológiai Társaság)

A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja:

1. Budai, P. A. Clement (2018): Spatial distribution patterns of four traffic-emitted heavy metals in urban road dust and the resuspension of brake-emitted particles: Findings of a field study. TRANSPORTATION RESEARCH PART D-TRANSPORT AND ENVIRONMENT 62: C pp. 179-185.

2. Hatvani I.G., J. Kovács, L. Márkus, A. Clement, R. Hoffmann, J. Korponai (2015): Assessing the relationship of background factors governing the water quality of an agricultural watershed with changes in catchment property (W-Hungary). Journal of Hydrology 521 (2015) 460–469.

3. Hatvani, I.G., A. Clement, J. Kovács, I.Sz. Kovács, J.Korponai (2014): Assessing water quality data: The relationship between the water quality amelioration of Lake Balaton and the construction of its mitigation wetland. Journal of Great Lakes Research 40 (2014) 115 – 125.

4. Kovács, Á., M. Honti, M. Zessner, A. Eder, A. Clement, G. Blöschl (2012): Identification of phosphorus emission hotspots in agricultural catchments. SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT 433: pp. 74-88.

5. Clement, A., and Somlyódy, L., (2011): Vízminőség-szabályozás, In: Magyarország Vízgazdálkodása: Helyzetkép És Stratégiai Feladatok (ed. Somlyódy, L.). MTA, Budapest, 169–206.

A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye:

Hatvani I.G., Clement A, Korponai J, Kern Z, Kovács J (2017): Periodic signals of climatic variables and water quality in a river – eutrophic pond – wetland cascade ecosystem tracked by wavelet coherence analysis. ECOLOGICAL INDICATORS 83: pp. 21-31.

Kovács, Á., M. Honti, M. Zessner, A. Eder, A. Clement, G. Blöschl (2012): Identification of phosphorus emission hotspots in agricultural catchments. SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT 433: pp. 74-88.

Kovács, A. and A. Clement (2009): Impacts of the climate change on runoff and diffuse phosphorus load to Lake Balaton (Hungary). Water Science and Technology Vol.59. No.3.

Kovács, Á., Honti, M., Clement, A. (2008): Design of best management practice applications for diffuse phosphorus pollution using interactive GIS. Water Science and Technology, Vol. 57, No. 11, pp. 1727–1733.

Istvánovics, V., A. Clement, L. Somlyódy, A. Specziár, L.G. Tóth, J. Padisák (2007): “Updating water quality targets for shallow Lake Balaton (Hungary), recovering from eutrophication. Hydrobiologia 581: 305-318.

Megjegyzés:

Végzős MSc hallgató (magyar) jelölt van rá, ezért a téma leírását csak magyarul adtam meg.

Hallgató:

Szomolányi Orsolya