Hidrológiai Közlöny 1960 (40. évfolyam)
4. szám - T. Dvihally Zsuzsa: Szikes tóvizek kémiai összetételének évszakos változása
T. Dvihally Zs.: Szikes tóvizek kémiai összetételének változása Hidrológiai Közlöny 1960. 4. SZ. 321 9,07). A CaC0 3 kicsapódása miatt a tó vize ilyenkor zavaros. Az asszimiláció fokozódásával a tavasz és a nyár folyamán a COa — tartalom fokozatosan növekedik, s ezzel párhuzamosan a Ca + + tartalom csökken. Ebben az időszakban s mindaddig, amíg CO ;7 — tartalmú a víz, a fitoplankton asszimilációjának szénforrása, azaz a hasznosítható C0 2 minden esetben a NaHC0 3 félig kötött C0 2-ja, vagyis a hidrokarbonát széndioxid fele. Nyár derekán, a fényintenzitásnak optimálison túli megnövekedése miatt a disszimiláció folyamata jut túlsúlyba, ilyenkor az egész folyamat visszafelé indul el. A kisteleki Nagyszéktó esetében nem jut el a CO-T- elfogyásáig, csupán a CO3 mennyiségének csökkenése következik be a (2) egyenlet (alsó nyíl iránya) értelmében. Nyár végén és ősszel a kedvezőbb fényviszonyok miatt ismét a (2) egyenlet felső nyilának irányában zajlik a reakció, az asszimiláció fokozódásával ismét emelkedik a CO : i értéke (szeptemberig októberi maximum), majd az asszimiláció mértékének csökkenésével és a disszimiláció túlsúlyba jutásával ismét több C0 2 jut a tó vizébe, a C0 3" ~ mennyisége fokozatosan csökken, majd elfogy és így a fent vázolt téli állapot ismét beáll. A szikes vizekben az év folyamán lejátszódó kémiai történések oka a C0 2 mennyiségének változása, tehát legnagyobbrészt a biológiai folyamatok intenzitása. A C0 2-nak a vízben való megjelenési formája (szabad C0 2—HCO ; i—CO : i ), ennek összefüggése a víz pH értékével, valamint a szikes tavak év folyamán történő C0 2 ingadozásnak amplitúdója (vonalkázott rész) s az ingadozás évszakos iránya látható a 3. ábrán, melyet Buch (1930) adatainak részleges felhasználásával szerkesztettem (Hutchinson, 1957). Tágabb értelemben véve, a szikes víz egy meglehetősen ingatag 4 összetevős kémiai rendszer, melyben a következő alkotórészek állnak egymással egyensúlyban: NaHC0 3, Na 2C0 3 és Ca(HC0 3) 2 disszociált állapotban és CaC0 3 oldhatatlan alakban. A C0 2 mennyiségének ingadozása évszakonként, sőt napszakonként is nagy, tehát az egyensúlyt alkotó komponensek aránya nagymértékben változik. A Tillmans—Heublein-féle egyenlet (1. egyenlet) egyensúlyi reakció, amely a szikes vizekben mindkét irányban teljessé válhat. A NaHC0 3—Na 2C0 3-ra vonatkozó (2) egyenlet ugyancsak egyensúlyi reakció, mely a szikes vizek esetében az alsó nyíl irányában gyakran teljessé válik, azonban arra, hogy a felső nyíl irányában menne végbe teljesen, nem ismerünk példát. Ezenkívül az (1) és (2) egyenlet jobboldalán szereplő komponensek is kémiai reakcióba léphetnek egymással. Ennek a négy összetevős kémiai rendszernek meglehetősen bonyolult részleteit még analitikai körülmények között sem tisztázták, így további részletezésekbe mi sem bocsátkozhatunk. * A négy kistelekkörnyéki szikes vízben is a kisteleki Nagyszéktó vizéhez hasonló évszakos kémiai ingadozások mennek végbe. Mind a négy vízben a tél folyamán, a decemberi, de legkésőbb a februári vizsgálat alkalmával, COa ~~ jelenléte nem mutatható ki, a pH és lúgossági értékek nagymértékben csökkentek. Még az oly szélsőséges példaképpen emlegetett szikes árok I. vize is COJT mentes a téli vizsgálat alkalmával. A COa eltűnésével párhuzamosan a vizek Ca + + tartalma emelkedik és az év folyamán lezajló kémiai változások minden esetben a Nagyszéktó részletesebb vizsgálatával megegyező irányúak. Kémiai szempontból és az évszakos vizsgálatok szempontjából nem teljes értékű összehasonlító adatok, de némi következtetést levonhatunk belőlük : Varga (1931) Fertő tavon végzett vizsgálatai is azt a tényt bizonyítják, hogy a nyáron oly erősen sziksós tó vize is (8,89 pH érték !) a tél folyamán elveszti CO§ tartalmát (6,24 pH érték). Donászy (1953) a Velencei-tó vizében 1952. január 17-én már csak 21 mg/l COa -ot mért, mely március 15-re 0-ra csökkent. De vannak adataink a Szelidi-tó (Donászy, 1958) és a szegedi Fehértó (Megyeri, 1958) vizéből is, amelyekben az ősz előrehaladtával a CO3 ionoknak olyan mértékű és ütemű csökkenése következett be, ami szerint joggal feltételezhetjük, hogy a tél folyamán ezeknek a tavaknak a vize is CO3 mentessé válik. A kisteleki Nagyszéktó egy éves, valamint a kistelekkörnyéki négy szikes víz évszakos vizsgálatának eredményeiből következtethetünk a többi szikes tóban az év folyamán végbemenő kémiai változásokra. Valószínű, hogy a fent vázolt kémiai és biológiai folyamatok játszódnak le a többi szikes tó esetében is az év folyamán, legfeljebb a folyamatok intenzitásában lehet különbség. Összefoglalás A szikes vizek évszakos változásának megállapítása céljából a kisteleki Nagyszéktó és négy másik, kistelekkörnyéki szikes víz kémiai összetételét hónaponként, illetve évszakonként vizsgáltam (1., 2., 3., 4. táblázat és 1., 2. ábra). Mind az öt vizsgált szikes víz igen nagymértékű változásokat mutat az év folyamán, mind az összsótartalomban, mind az egyes anionok és kationok egymáshoz viszonyított mennyiségében. A szikes vizekben az év folyamán lejátszódó kémiai történések oka a C0 2 mennyiségének és megjelenési formájának változása (3. ábra), tehát nagyobb részt a fitoplankton asszimilációs tevékenységének intenzitása. Télen a csapadékkal, valamint az asszimiláció háttérbe szorulásával és a disszimiláció túlsúlyba jutásával annyi C0 2 szaporodik fel a vízben, hogy az a COa" memiyiségét fokozatosan csökkenti, majd teljes egészében HCOJT-á alakítja [(2) egyenlet, alsó nyíl iránya]. Még a nyári aszályok idején szélsőségesen sok CO3 -ot tartalmazó vizsgált szikes víz is a tél folyamán CO : j mentes. A C0 2 memiyiségének további növekedése esetén a víz már szabad C0 2-ot tartalmaz, tehát a tó fenekén lerakódott és kivált CaC0 3-ot feloldani képes [(1) egyenlet, felső nyíl iránya], így a nyár folyamán Ca + + -ot egyáltalán nem, vagy alig tartalmazó szikes vizek Ca + + tartalma télen jelentékenyen növekszik (a vizsgált vizek esetében a nyári értéknek kb. 100szorosára emelkedett). Tavasszal az asszimiláció
