Hidrológiai Közlöny 1973 (53. évfolyam)

12. szám - Bulkai János–Licskó István–Szépkuti Lajosné: Hidrometeorológiai viszonyok hatása a lebegő anyagok Zéta-potenciáljára

560 Hidrológiai Közlöny 1973. 12. sz. Bulkai L., Licskó I., Szépkuti L.-né: Hidrometeorológiai viszonyok június utolsó napjai, július első hete, szeptember utolsó napjai). Sokkal jellemzőbb azonban az áradáskor mérhető erős eltolódás a nagyobb Zótapotenciálok felé. (1970 július második hete, szeptember közepe, október vége, november vége, 1971. február eleje, június közepe és vége.) Áradáskor a felszíni vizekben nő' a kolloid eloszlású ásványi anyagok mennyisége. Bernhardt szerint [1] viszont az ásványi anyagok Zétapotenciálja nagyobb, mint az általa mért algáké. A napi átlagban mutatkozó Zéta-potenciál növekedés tehát az ásványi eredetű kolloid szemcsék feldúsulásával értelmezhető. Apadáskor ezzel ellentétesfolyamat játszódik le. Az algaszám növekedése szintén az átlagos Zéta-potenciál csökkenését vonja maga után. Az algaszám és a Zéta-potenciál, illetve a vízállás és a Zéta-potenciál között erősebb korrelációs kapcsolatot nem tudtunk kimutatni. Egyes esetekben szűk intervallumokon belül korrelációszámítással a legkedvezőbb esetben is csak igen gyenge kapcsolatot találtunk. A 3. ábrán könnyen felismerhető az évszakok és a Zéta-potenciál között jelentkező összefüggés. A nyári és téli időszakban egyaránt nagyobb Zéta-potenciált mértünk, mint ősszel vagy tavaszszal. Az évszakok váltakozása természetesen mindig együttjár a víz hőmérsékletének megváltozásával. így (kissé merészen, de nem megalapozatlanul) mondhatjuk, hogy bizonyos hőmérséklet intervallumok jellemezhetnek meghatározott évszakokat. Természetesen a tartományok határaihoz nem szabad túl szigorúan ragaszkodnunk. Tapasztalataink szerint a víz hőmérséklete nyáron 15 °C felett volt, szeptember végétől pedig fokozatosan csökkent január elejéig. A „hideg" és „átmeneti" időszak hőmérséklet tartományainak határát 4 °C-nál jelöltük ki a következő indokok alapján: 1. 4 °C-nál kisebb hőmérsékletnél a víz fizikai tulajdonságai eltérnek a magasabb hőmérsékleten észlelt tulajdonságoktól (sűrűség, molekula-asszociátumok, hidrogén-hídkötés). 2. A legnagyobb Zéta-potenciálú napi átlagokat kivétel nélkül 4°C-nál hidegebb vizekben mértük. így tehát három hőmérséklet intervallumot jelölhetünk ki, amelyekbe szinte egyértelműen besorolhatjuk a napi átlagos Zéta-potenciál értékeket. Hideg (téli 0 °C—4 °C), átmeneti hőmérsékletű (tavaszi, őszi 4° C—15 °C) és meleg (nyári 15 °C felett) vizekről beszélhetünk. Ez a három hőmérsékleti intervallum a továbbiakban három hidrometeorológiai állapotot is jelöl. Méréseink szerint meleg felszíni vizekben a lebegő kolloid szemcsék napi átlagos Zéta-potenciálja a —14,0 mV és a —15,0 mV közötti intervallumba esik, közelebb a —15,0 mV-hoz. Átmeneti hőmérsékletű vizekben a napi átlagos Zétapotenciál értékek a —13,0 mV és a —14,0 mV intervallumban foglalnak helyet. Ez a megállapítás inkább az ősszel mért adatokra érvényes, míg tavasszal a tartomány kiszélesedik a kisebb értékek felé. Ebben megfigyeléseink szerint nagy szerepe van az évszakban mért intenzív algatevékenységnek is. Hideg felszíni vizekben a mért Zétapotenciál átlagértékek a —15,0 mV és —17,0 mV intervallumba sorolhatók. Az átlagos nyári értékek és az őszi időszakra jellemző adatok között több, mint 1,0 mV az eltérés. A Zéta-potenciál csökkenése szinte egyik napról a másikra következett be, átmenetet nem sikerült megfigyelnünk. Az őszi és a téli mérési eredmények közötti átlagos különbség, azaz növekedés, több mint 2,0 mV. Itt már sikerült átmeneti Zétapotenciálokat mérnünk. Ebben az időszakban (október, november, december) mért hőmérséklet — Zéta-potenciál adatpárokkal korrelációszámítást is végeztünk. A korrelációs együttható értéke: 0,80, jó közepesnek mondható. A téli — tavaszi átmenetvizsgálatkor nem kaptunk ilyen jó eredményt (korrelációs együttható értéke 0,69 gyenge közepes). Ezek szerint a hőmérséklet és Zéta-potenciál összefüggése ősszel erősebb, mint tavasszal. A vízhőmérséklet elég szoros kapcsolatban áll az ajgaszámmal az utóbbi ingadozása ellenére. Valószínű, hogy télen — az igen kicsiny algaszám miatt — lényegesen nagyobb százalékban kerültek a mikroszkóp alá ásványi eredetű szemcsék. Az őszi és tavaszi algaburjánzás viszont kisebb Zéta-potenciálok jelentkezését teszi indokolttá. A hőmérséklet és a Zéta-potenciál közötti összefüggés nem függvénykapcsolat. A vízhőmérséklet változása ugyanis nem vonja minden esetben maga után a Zéta-potenciál megváltozását. A hőmérséklet előbb meghatározott intervallumain belül viszont a mért Zéta-potenciálok igen közel állnak egymáshoz és elég jól elkülöníthetők a másik tartományok mérési adataitól. Természetesen minden hőmérséklet intervallumban találhatunk olyan értékeket is, amelyek a másik tartományra jellemzők. Ezért a hőmérséklet és a Zéta-potenciál közötti összefüggés csak tendencia jellegű. A napi átlagos Zéta-potenciál kialakulásának befolyásolásában az eddig említett jellemzők (algaszám, vízállás, vízhőmérséklet) valamennyien résztvesznek. Ez megnehezíti az egyenkénti tényezők és a Zéta-potenciál közötti kapcsolat egyértelmű tisztázását, és még jobban aláhúzza a meglevő összefüggések tendencia jellegét. Vizsgálatainkat Bernhardt méréseivel [1] összehasonlítva néhány esetben egyezést, néhány esetben viszont lényeges különbséget találtunk. Bernhardt is télen mérte a nagyobb Zéta-potenciálokat, a legnagyobbakat márciusban (—22,0 mV). Egyeznek májusi mérési eredményeink is. Nyári vizsgálatainak adatai a mienkhez hasonlóan a téli és tavaszi értékek közé esnek. Eltérés mutatkozik viszont az őszi időszakban. Bernhardt októberben is olyan eredményeket kapott, mint nyáron, nincs meg tehát nála az az átmeneti szakasz, amelyről a legjobb vízhőmérséklet — Zéta-potenciál összefüggést mutattuk ki. Jelentős különbség az is, hogv a Bernhardt által mért napi középértékek télen lényegesen nagyobb Zéta-potenciálok, mint amelyeket mi mértünk. Figyelembe kell vennünk viszont , hogv Bernhardt egy völgyzárógátas tározó vizét, tehát lényegében állóvizet vizsgált, mi pedig mintáinkat a Dunából vettük. E meglevő lényeges