Hidrológiai Közlöny 1960 (40. évfolyam)
4. szám - Csajághy Gábor: A felszín alatti vizek szerves anyagai
Csajághy G.: A felszín alatti vizek szerves anyagai Hidrológiai Közlöny 1960. 4. sz. 325 tartoznak, amelyek az emberi tevékenységtől teljesen vagy majdnem teljesen függetlenül, a természetben lejátszódó folyamatok révén kerülnek a felszín alatti vizekbe. Az első csoport szakirodalma bőséges. Többé-kevésbé ismerjük a szenynyező anyagokat, a szennyezés folyamatát és a védekezés módjait. A második csoportról csak elvétve találunk adatokat. A következőkben a második csoporttal foglalkozunk. A természetben elhalt növényi és alárendeltebb mennyiségben — állati szervezetek szerves anyagának az átalakulása Potonié H. szerint négyféle módon mehet végbe: bomlás, korhadás, tőzegesedés és rothadás. A bomlás bőséges oxigén és nedvesség jelenlétében megy végbe aerob baktériumok élénk részvételével, C0 2, H 20, NH : i és nitrátok képződése közben. Teljes bomláskor csupán ásványi anyagok maradnak vissza, szerves vegyületek nélkül. Az adott viszonyoktól (csapadék, hőmérséklet, talajvízszint közelsége, talaj összetétele stb.) függően, nemcsak ásványi anyagok, hanem szerves anyagok is bekerülhetnek a felszín alatti vizekbe. A korhadáson kevés oxigén jelenlétében végbemenő átalakulást értünk, amelynek végtermékei között már humuszhoz hasonló szerves anyagok is vannak. Ezek egy része adott esetben ugyancsak belejuthat felszín alatti vizeinkbe. A tőzegesedés vagy humifikáció átmenet a korhadás és rothadás között. A folyamatot rendszerint még a levegőn különféle gombák, lárvák és rovarok vezetik be, aerob baktériumok és a levegő oxigénje folytatják, majd a tőzegtelep eredetileg felszínen levő része víz alá kerül és az aerob mikrobákat egyre jobban kiszorítja az anaerob mikroflóra. A víz alatti humifikáció közben kioldódnak a cukrok és az egyszerűbb cukrokká hidrolizáló poliszacharidok. Nagyrészben elbomlanak a fehérjék, a hemicellulóz és a pektinanyagok. A cellulóz, mivel nagy mennyiségben van jelen, nem tud elbomlani, hanem egy része változatlanúl megmarad, vagy később humifikálódik. A viaszok jól ellenállnak a humifikációnak, a gyanták és cserzőanyagok pedig nemcsak ellenállnak, hanem mivel antiszeptikus hatásúak, a körülöttük levő cellulózt is megóvják az elbomlástól. A ligninből ligninsavakon keresztül erősen kolloid sajátságú humuszanyagok keletkeznek. Átalakulás közben a lignin metoxiltartalma csökken, alkohol-csoportjai eltűnnek és karboxilcsoportok keletkeznek rajta. A karboxil-csoportokat tartalmazó humuszsavak egy részét a láp vize kioldja s ez által maga is savanyú kémhatásúvá válik. A láp vizének lassan fokozódó savanyú kémhatása a mikrobák működését mindinkább lassítja, és végül a humifikáció a saját termékeinek a hatására megáll. A mikrobiológiai mállás a felszínen a növényi anyagok teljes és szilárd maradék nélküli elbomlásához vezet, míg víz alatt, a lápokban szilárd szerves maradék halmozódik fel [21]. Mindezek a folyamatok igen lassan mennek végbe. Egy 5—6 méter vastag tőzegtelep kifejlődéséhez kb. 10—12 ezer év szükséges. A tőzeg a mérsékelt égöv sajátos terméke. Sem a sarkvidéken, sem a trópusokon nem keletkezik. A sarkvidéken hiányzik a biogén bomláshoz szükséges meleg, a trópusokon pedig túlságosan gyors a szerves anyagok elbomlása. Geológiai értelemben véve a tőzeg nem egyéb mint egy kenhető vagy morzsalékos, sok vizet tartalmazó kőzet, amelyet nagyjából a következő szerves anyagok építenek fel [17]: I. Változatlan növényi alkatrészek Fehér j eany agok, Mono- és diszacharidok (alárendelt mennyiségben), Hemicellulóz (pentozán, metilpentozán, hexozán), Pektinanyagok (alárendelt mennyiségben), Lignin (ligninsavak), Zsírok (alárendelt mennyiségben), Protobitúmen a) extrakt-ptotobitumen (el nem bomlott viaszok és gyanták) b) polimer protobitúmen (el nem bomlott sporopollenin, kutin és szuberin, esetleg viaszok és gyanták, ösztrogén anyagok alárendelt mennyiségben), Cserzőanyagok. II. A tőzegesedés termékei (biológiai és kémiai folyamatok révén keletkezett átalakulási és bomlási termékek): Humuszanyagok a) huminsavak (humuszsav, himatomelánsav) b) humoligninsavak (humolignin) c) huminok (illetőleg alkali-oldhatatlan huminsavak) Fulvósavak és humuszkísérő anyagok (alkoholok, cukrok, zsírsavak, cián- és karbamidszármazékok, izociklusos és heterociklusos vegyületek) Flobafén (a cserzőanyagokból) Bitumen a) extrakt-bitumen vagy eubitumeii (fosszilizált viaszok és- gyanták), b) polimer-bitumen vagy stabil-bitumen (fosszilizált sporopollenin, kutin és szuberin) Uronsavkomplexek, pentozánok (a pektinanyagokból) Aminosavak és más fehérjebomlástermékek Fehérjeanyagok (mikroorganizmusok révén újra keletkezett). A felsorolt szerves anyagok egy része vízben oldódik (pektinanyagok, fehérjék egy része, szénhidrátok, flobafén, egyszerűbb zsírsavak és ezek sói stb.), más részük pedig könnyen peptizálható (humuszsavak) és kolloid állapotban bekerülhetnek felszín alatti vizeinkbe. A rothadás vagy szaprofikáció. A tőzegesedés folyamatát mindig rothadás vezeti be, mégis nagy különbség van a kettő között, nemcsak a lerakódás
