Hidrológiai Közlöny 1960 (40. évfolyam)
4. szám - T. Dvihally Zsuzsa: Szikes tóvizek kémiai összetételének évszakos változása
320 liidrológiai közlöny 1960. 4. sz. T. Dvihally Zs.: Szikes tóvizek kémiai összetételének változása 5. táblázat X Na+ és a COj ^ + mennyiségének változásai különböző évszakokban Tabelle 5. Jahreszeitliche Schwankungen der Menge von Na+ und CO a~ - + HC0 3Table 5. Seasonal changes in Na + and C0 3 -\-HC0 3~ quantity Na + C0 3 + HCO.j Különbség a Na + javára [egyenértékszázalék] Kisteleki Nag#széktó 1955. június 6. ... 1955, július 25. . . . 1955. augusztus 30. 1955. szeptember 30. 1955. október 22... 1955. november 17. 1955. december 17. 1956. január 10.. . . 1956. február 27. . 1956. március 28. . 1956. április 19. . . 1956. május 24. . . . 86,23 83,23 91,12 89,30 86,82 73,95 72,42 63,01 65,21 56,79 76,72 78,97 84,36 85.46 75.47 78,87 76,25 66,85 68,64 87,43 88,81 84,67 82,79 82,50 + 1,87 — 2,23 + 15,65 + 10,43 + 10,57 + 7,10 + 3,78 —24,42 —23,60 —27,88 — 6,07 — 3,53 Kisteleki Kisszéktó 1955. július 12. ... 1955. szeptember 30. 1956. február 17. . 1956. május 9 94,90 92,80 69,70 72,24 84,70 82,12 91,65 85,21 + 10,20 + 10,68 —21,95 —12,97 Szikes árok I. 1955. június 12. . .. 1956. február 17. . 1956. május 9 100,00 60,75 65,27 87,04 89,70 90,37 + 12,96 —28,95 —25,10 (1912) vizsgálatai szerint a következő megfordítható kémiai egyenlet szerint megy végbe : n CaC0 3 + n HoO + m C0 2 - n Ca(HC0 3) 2 + (m—n) C0 2 (m>n) (1) A C0 2 mennyisége a feloldott CaC0 3-al nem arányosan, hanem annál jóval nagyobb mértékben növekszik, tehát a feloldott Ca + + következtében a szabad C0 2 a vízben felraktározódik. A téli hónapok (december, január, február) folyamán a fitoplankton számára „hasznosítható C0 2" (Minder, 1926.; Maucha, 1947), tehát a szabad és a HCOST-ok „félig kötött" (Maucha, 1927) C0 2 mennyiségének összege a kisteleki Nagyszéktóban. A szabad C0 2 megjelenésével a vizsgált tó vízének Ca + + tartalma az ezt megelőző novemberi érték 10-szeresére emelkedik. Tavasz kezdetén az optimális fényviszonyok (Maucha, 1924,1955) közeledtével az asszimiláció intenzitása, valamint az asszimiláló szervezetek mennyisége növekszik, ekkor először a szabad, majd az egyensúlyi C0 2 használódik fel, a reakció a Tillmans—Heublein-féle egyenlet értelmében az alsó nyíl irányában folyik le, vagyis a télen kialakult kémiai egyensúly megbomlásával CaC0 3 válik ki, vagyis a víz Ca + + tartalma csökken, s az ezáltal felszabadult C0 2 egy része pedig az egyensúlyi C0 2 pótlására használódik fel. A szabad és egyensúlyi C0 2 elfogyása után a télen oldott állapotban levő Ca(HC0 3) 2 megfelelő mennyisége CaC0 3-á alakul, s elméletileg csak annyi Ca + + maradhat oldatban, amennyi a CaC0 3 szabad C0 2 hiányában mért oldhatósági szorzatának megfelel (0,48 -108). Landolt—Börnstein (1905) kézikönyve szerint 16 C fokon 13,1 mg CaC0 3 oldódik egy liter vízben. Lange (1953) adatai szerint a CaC0 3 oldhatósága : 0,012 g kalcit oldódik 20 C fokon és 0,014 g aragonit oldódik 25 C fokon egy liter vízben. Ez megfelel kb. 5—6 mg/l Ca + + mennyiségnek. Ennél az értéknél nagyobb Ca + + tartalmat találtam a kisteleki Nagyszéktóban többízben az év folyamán. Ugyancsak nagyobb (20—33 mg/l Ca + + ) mennyiséget mért többízben, főleg a nyári analízisek során Darvas és Donászy (Donászy 1958) a Szelidi-tó CÖ7i tartalmú vizében. Hasonló példákat találunk a HAKI elemzési jegyzőkönyvében is. így pl.; 1372 sz. elemzés : Szegedi Fehértó 1948. IV. 3. 365,4 mg/l COr jelenlétében 25,9 mg/l Ca++ 4271 sz. elemzés : Bánki-tó 1944. X. 2. 311,1 mg/l CO : i jelenlétében 25,9 mg/l Ca++ stb. OMe 1934-ben (Hutchinson, 1957) az északnémetországi tavak vizsgálata során 45 tóban talált 30 mg/l nél nagyobb mennyiségű Ca + +-ot 8,2-nél nagyobb pH érték mellett. A CaC0 3-al való látszólagos túltelítettséget Ohle (1952) meglehetősen állandó értékűnek találta, a Ca + + menynyisége nem csökkent szűrés és a vízmintának hónapokig való állása esetén, sőt levegőztetéssel, vagy rázással sem. C0 2-nak a vízmintán való átáramoltatása hatására azonban az oldat vezetőképessége megnőtt, tehát a CO s HCO^-á alakult. Ebből arra következtet, hogy a túltelítettséget CaC0 3 stabil kolloid állapotban való jelenléte okozza. A Grosser Plöner See vizéből Ohle (1952) 10 mg/l kolloid CaC0 3-ot mutat ki. Hutchinson, Deevey, Gross, Kraybill (1954) jelzett szénatomok (C 1 4) segítségével kimutatták, hogy ilyen esetekben az asszimiláció révén közvetve létrejövő kolloid CaC0 3-ról van szó. Elképzelhető, hogy a mi esetünkben is ezzel magyarázható a nagyobb Ca + + érték. Tekintettel arra, hogy a szikes tavak vize Na 2C0 3-ot, kolloid kovasavat, talaj kolloidokat tart oldatban, ezek védőhatása megakadályozza a CaC0 3 kristályos állapotban való kiválását. Mindenesetre a CaC0 3 oldhatóságára megadott (Minder, 1926) értékek desztillált vízre vonatkoznak, s nem tudhatjuk, hogy a természetes vizekben jelenlevő egyéb sók a megadott értékeket menynyire befolyásolják. A továbbiak folyamán a szabad és az egyensúlyi C0 2 teljes elfogyása után a producensek a NaHC0 3 félig kötött C0 2 készletét hasznosítják : 2NaHC0 3 - Na 2C0 3 + H 20 + C0 2 (2) s ezáltal a tó vízében megjelenik aCOJT-• A C0r — megjelenésével egyidőben további reakciók zajlanak le a vízben : Ca(HC0 3) 2 + Na 2C0 3 = 2 NaHC0 3 + CaC0 3 (3) CaCl 2 + Na 2C0 3 = 2NaCl + CaC0 3 (4) Amíg a (3) és (4) reakció a tó vizében teljesen végbe nem megy, addig CO : ! ~ ionok jelenléte nem mutatható ki a vízben, a pH érték és a lúgosság nem emelkedik. A mi esetünkben a februári és márciusi mintavétel ideje között a folyamat már teljesen lezajlott, sőt az asszimiláció növekedésével már több C0 2 vonódott el a vízből, a keletkezett C07~~ az összes felesleges oldott Ca + +-ot kicsapta, s a tó vizében már megjelent a COr , a pH érték emelkedett (7,96—
