Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)
10. szám - Imhoff K. R.–Albrecht D.: A duzzasztással szabályozott alsó Ruhr-szakasz oxigénháztartásának dinamikájáról
Imhoff K. R. — Albrecht D.: Alsó Ruhr-szakasz Hidrológiai Közlöny 1975. 10. sz. 445 200 180 ISO I no f «70 80 SO <s 20 0 MÁJ. ' JÚHI. ' JÚLI. AUG. f sm. ' OKI Levegőztetés/ idő [hónap] 4. ábra. Baldeney oxigénmérő állomás: az oxigéntartalom (%) napi legkisebb, közepes és legnagyobb értékeinek idősorai az 1971 nyári félévben sere felrajzolhatók a napi középértékek és szélső értékek féléves idősorai. A Baldeney duzzasztóműnél 1971 nyarán észlelt relatív oxigéntartalom idősorát a 4. ábra mutatja. Ezen időszak alatt Essen környékén csak 404 mm volt a csapadék, ami a sokévi középérték 80%-ának felel meg. A vízhozam középértéke 27,2 m 3/s (vagyis az átlagérték 66%-a) volt, a napsütés időtartama 1176 órával az átlagérték 119%-át érte el, és a közepes vízhőmérséklet (19,1 °C) 7%-kal haladta meg az átlagot. Ilyen külső feltételek mellett 8 esetben került sor tömeges zöldalga-szaporodásra. 1972 és 1973 nyári félévei során közel normális meteorológiai viszonyok között 6—6 ilyen megnövekedett algatevékenységi fázist észleltek. Minden egyes túltelítettségi fázis után szabályosan, világosan felismerhető oxigénhiány lépett fel. Minthogy Németországban az időjárási viszonyok gyakran változnak, a különböző algafajták csak egy vagy két hét tartamára találnak optimális életfeltételeket. A hidrobiológus szemszögéből nézve a Ruhr alsó szakasza, beta- és alfamezoszaprób közötti jellegű. A. Hamm [1] művének 46. oldalán leírt vízosztályozás szerint az oxigénháztartás alapján a Ruhr alsó szakaszára 2,4 nagyságú jósági mutatót ad. Knöpp [7] utalt az ilyen vizekben létrejövő biogén levegőztetés jelentőségére; különböző szerzők matematikai modellszámításokat tettek közzé a biológiai úton bevitt oxigén mennyiségek meghatározására [8, 9, 10, 11]. Az 1. táblázatban bemutatott adatok áttekintése alapján látható, hogy az 0 2 középértéke a Baldenev duzzasztóműnél, az 1971—1973 nyári félévekben 71,3%-os értékével kb. 5%-kal van az 1972 és 1973 téli félévek középértéke (56,1%) felett. Ha ehhez tekintetbe vesszük még a fenékiszapnak a nyári nagyobb hőmérséklet mellett minden bizonnyal nagyobb oxigénfogyasztását, akkor azt lehet mondani, hogy a féléves mérlegben valóban előáll egy oxigénnyereség a zöld algák tevékenységének eredményeképpen. Ha azután szemügyre vesszük a 4. ábrában példaként bemutatott nagy oxigéntartalom- ingadozásokat a nyári féléven belül, akkor kérdésessé válik egy ilyen hosszúidejű mérleg haszna. Nincsenek utalások arra, hogy azok a rövid ideig tartó túltelítettségek, amelyek megemelik a féléves középértéket, tartósan hozzájárulnak a vízminőség javításához, vagy pozitívan befolyásolnák az ökoszisztémát. Ezzel szemben a nyár folyamán is rendszeresen bekövetkező oxigéntartalom csökkenések komoly mértékben fenyegetik mindenekelőtt a magasabbrendű szervezeteket. Minthogy nem vagyunk abban a helyzetben, hogy a túltelítettséget kritikus napokra konzerváljuk, vagy más úton hasznosítsuk, úgy tűnik, hogy végső soron a zöld algák tevékenységéből nem származik előny a rendszerre nézve. Ebből a szempontból minden egyes túltelítettségi fázist rövid lejáratú hitelnek kell tekintenünk, amelyet még rövid idő alatt vissza is kell fizetni. Ennek következtében a levegőztetési készültségi szolgálat a Ruhr folyó mentén nemcsak ősszel kezdődik, hanem már májusban (v. ö. 3. táblázatot) is. 2.3.3 Tartóssági görbék. A napi középértékek és szélső értékek tartóssági görbéi — ismét külön1. táblázol Oxigéntartalom és az azt befolyásoló fontos^lih mennyiségek féléves összegei és középértékei Időszak Csapadékösszeg (Essen) Közepes lefolyás (Hattingen mérceállomás) Napsugárzástar bam Közepes vízhőmérséklet a Baldeney duzzasztóműnél Közepes O ä-tartalom a Baldeney duzzasztóműnél [mg/l] Közepes 0 2-tartalom al Baldeney duzzasztóműnél [%] Levegőztetés időtartama [óra] Időszak [mm] sokévi átlag [%] [m 3/s] sokévi átlag [%] [óra] sokévi átlag [%] [•C] sokévi átlag [%] Közepes O ä-tartalom a Baldeney duzzasztóműnél [mg/l] Közepes 0 2-tartalom al Baldeney duzzasztóműnél [%] Levegőztetés időtartama [óra] Nyári félév (1971) .. 404 80 27,7 66 1176 119 19,1 107 6,08 67,4 1268 Téli félév (1972) ... 345 80 34,3 37 491 108 8,5 116 6,97 61,6 — ' Nyári félév (1972) .. 482 96 38,7 92 922 93 17,5 98 6,95 74,9 305 Téli félév (1973) 337 78 70,2 77 450 99 7,9 108 8,15 70,6 — Nyári félév (1973) .. 336 67 26,6 63 1098 111 19,3 108 6,43 71,7 924