Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)
10. szám - Imhoff K. R.–Albrecht D.: A duzzasztással szabályozott alsó Ruhr-szakasz oxigénháztartásának dinamikájáról
444 Hidrológiai Közlöny 1975. 10. sz. Imhoff K. R.—Albrecht D.: Alsó Ruhr-szakasz A levegőztető berendezések üzemeltetéséhez elkerülhetetlenül szükségesek az oxigéntartalommcrőállomások. Tekintettel a halak életére és a vízművek lassú homokszűrőiben végzett ivóvíz tisztítására a 4 mg 0 2/l számít kritikus értéknek a Ruhr folyóra. Ha az oxigéntartalom 4 mg/l értékre csökken, üzembe helyezik a levegőztető berendezéseket. Ha az 0 2-idősor a levegőztetés helyétől felvíz felé eső szakaszon ismét 4,5 mg/1 nagyságot ér el és továbbra is emelkedő tendenciát mutat, akkor a mesterséges oxigénbevitelt rendszerint ki lehet kapcsolni. 2.2 Az eredmények értékelése Az oxigéntartalommérő állomásokon feljegyzett értékeket statisztikailag értékelik. A regisztráló szalagokról mindenekelőtt a napi (24 órás) középértékeket és a szélső értékeket a hozzátartozó vízhőmérsékletekkel együtt a havi űrlapokra vezetik át. A mindenkori telítési érték százalékában megadott relatív oxigéntartalmat ezután kiszámítják a Truesdale Downing és Lowden [6] által megadott oxigéntelítettségi értékekből. A havonkénti oxigéntartalom jellemző fő számainak meghatározása után fel lehet rajzolni a napi középértékek és szélső értékek féléves idősorait. Minthogy a nyári hónapokban elszaporodva fellépő zöld algák egészen lényeges mértékben befolyásolják az oxigéntartalmat, a vízgazdálkodási évnek megfelelően megkülönböztetünk nyári és téli félévet. A téli félév november 1-ével kezdődik és április 30-ával végződik, a nyári félév pedig május 1-ével kezdődik és október 31-én végződik. Ezenkívül számítják és grafikusan ábrázolják az oxigéntartalom féléves tartóssági görbéit. Az áttekintést a középértékekre vonatkozó hosszszelvények és különböző befolyásoló hatásokra vonatkozó vizsgálatok egészítik ki. 2.3 Eredmények A felrajzolt oxigéntartalom rendszeres értékelése elmélyült bepillantást enged a duzzasztóművekkel szabályozott alsó Ruhr-szakaszon lezajló komplex folyamatokba. 2.3.1 Hossz-szelvények. A 2. ábra különböző, középértékekre és szélső értékekre vonatkozó, oxigéntartalom hosszszelvényeket mutat be a 160 140 r-ÍZO ^ I 100 Ü 80 -i 60] -Maximum 1972nyarán Kahlenterg Kettwig Baldeney Kupferdreh ^ 40 20 0 u 2. ábra. I -.] — Maximum 1973 telén -I 1S73 áprilisi középérték ' Középérték IS73 telén -Minimum 1973telén I - Minimum 1972 ny a ran 10 15 20 25 30 Folyam km __ :35 ( 40 Folyásirány 45 50 Ruhr alsó szakaszára. Jóllehet a kritikus időszakokban a vízlépcsőknél mesterségesen bevitt nagy oxigénkészlet általában a legközelebbi, kb. 9 km távolságban levő mérési helyig ismét elfogyasztásra kerül, de tekintetbe kell venni, hogy a Baldeney duzzasztómű alvizében nyáron észlelt alacsony oxigéntartalom a mesterséges levegőztetéstől befolyásolt. A folyóvíz levegőztető berendezéseinek üzemeltetése nélkül minden bizonnyal még alacsonyabb értéken volnának. Ezzel szemben a téli hossz-szelvényeket nem befolyásolja mesterséges oxigénbevitel. A Baldeneysee nagy jelentőségű mint biológiai öntisztító reaktor. Ebben az értelemben az oxigénháztartás tekintetében kiváltó hatást fejt ki. Ebből az okból különös jelentősége van a tó elfolyó vizében a Baldeney mérőállomáson feljegyzett eredményeknek. A 2. ábra világossá teszi a tározótó hatását azáltal, hogy folyásirányban csökken a közepes oxigéntartalom. Baldeney és Kahlenberg között a téli félév alatt az oxigéntartalom csökkenése 1973-ban km-ként 0,4% volt. Ezen tél 29,5 és 36,3% közötti közepes oxigénhiányaiból felismerhető, hogy még 8 °C közepes vízhőmérsékleten is jelentős mértékű öntisztulási folyamatok mennek végbe. Nyilvánvalóan még a hideg évszakban sem tudja a természetes levegőfelvétel, amely a víz felszínén megy végbe, teljes mértékben kiegyenlíteni az oxigénfogyasztás hatását. A nagyon szegény 1972 telén a Baldeneynél mért átlagos oxigénhiány 38,4%-os értéket ért el. Az egy levegőztetési periódus alatt fellépő oxigéntartalom-hossz-szelvény a 3. ábrán látható; a 2. ábrával ellentétben itt egy pillanatfelvételt ábrázol. A különböző levegőztető berendezések egyidejű üzemeltetéséből egy fűrészfogas rajzolat adódik. így azután a halak minden egyes bögében lényegesen nagyobb oxigénkínálattal rendelkező zónákat találnak. Ismeretes, hogy a folyami halak oxigénhiány esetében szívesen keresik fel az ilyen részeket. Ezért azután a mesterséges folyólevegőztetés alkalmazásba vétele óta, tehát 1965-től kezdve a Ruhr folyó alsó szakaszán túlságosan kis oxigéntartalom miatt nagyobb halpusztulásra már nem került sor. 2.3.2 Idősorok. Hosszabb időszakok tartama alatt az oxigéntartalom dinamikájának megítéléKahlenbcrg Kettwig Bo/deney duzzasztómű duzzasztómű duzzasztómű g •Ö <5 1 r i ' 1 r 1971. V.26. ^ ű -30m 3/s 19,5 C s / f / l / Y \J 5 10 Folyom km 15 20 25 Folyásirány 30 40 Az oxigéntartalom átlagos és szélső értékeinek hossz -szelvényei 3. ábra. Oxigéntartalom, hossz-szelvény a Ruhr alsó szakaszán
