Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)

2. szám - Puskás Mária: Keresztmetszethálós vízminőség vizsgálatok a Duna Szob–Budapest közötti szakaszán

Puskás M.: Keresztmetszethálós vízminőség vizsgálatok Hidrológiai Közlöny 1977. 2. sz. 69 ahol ,,x" a vizsgálati eredmények számtani középértéke, ,,s" az eredmények szórása f

Z(xjx)' n- 1 és ,,C

r" a mérés hibájára jellemző variációs tényező (a 25 eredmény szórása a középérték százalékában). Amikor az (1) egyenlet alapján a vízminőség inhomogenitása nyilvánvaló, akkor a mintavétel optimális pontjainak keresztszelvénybeni meghatározását a következők szerint végezzük: A függély-szelvények optimális helyének meghatározására a függély-átlagokat grafikusan ábrázoljuk, majd a következőképpen járunk el (3. ábra): A legkisebb függély-átlagot tekintve kiindulási pontnak (x

mi

n = x

1) megrajzoljuk a szennyezettség _ C

v _ C

v _ X

l'

+Töö

Xl_X2

_löö értékével szétválasztható koncentráció-sávjait. Az x, értékéből BjZ X<£ • • * értékeit az _ _ _ 100 +C

B x*~

x

i m~c;

; - _ - ( ÍOO + C.V'1 X

n~

X

l \ 100 —

C« J (3) összefüggés alapján határozzuk meg. Ha az egymás melletti függélyekben az átlagértékek átlépik a koncentráció-sávok határait, úgy mindkét szelvényben szükséges a mintavétel. Előfordulhat — mint a 3. ábrán a Q = 1550 m

3/sec esetén —, hogy az egymásmelletti függélyek átlaga két koncentráció sávot ugrik (II. és III. között), ilyenkor a két átlagértéket összekötő egyenes és az átugrott sáv átlagértékének — adott esetben x

3-nak — metszéspontjához tartozó távolságban új mintavételi függélyt kell beiktatni. Az egyes függélyekben szükséges mélységi mintavételi pontok számát a függély átlag százalékos szórása (100 S/x) és a komponens C

c értéke alapján határozzuk meg a következő módon: Elegendő egy mélységből (célszerűen a felszín alatt 30—50 cm-ről) mintát venni, ha ioo4=sC„ x két mélységi ponton (felszín alatt, ill. mederfenék felett kb. 50 cm), ha C„< 100 4-=sC„(2 + 0,0 IC.) x illetve az n számú mélységi ponton, ha A szükséges mélységi pontok számának, valamint az előbb említett függélyek helyének meghatározása alapján végezhető el az optimális mintavételi pontok kijelölése. Ezt mutatja három különböző vízhozamnál a kémiai oxigénigény esetén a 3. ábra. A Q = 2385 m

3/sec vízhozamnál mért néhány további komponens keresztszelvénybeni inhomogenitásának jellemzéséhez szükséges optimális mintavételi helyeket a 4. ábra szemlélteti, amelyen feltüntettük a keresztszelvényben végzett vizsgálati eredmények átlagát (x) és szórását (s), valamint a mérés hibájára jellemző C

v értéket is. Az ábrán bemutatottak közül két komponenst kell kiemelni. Az elektromos vezetőképességre jellemző, hogy a vizsgált szelvényben olyan homogén eloszlást mutat, hogy elegendő egy ponton (bárhol) végezni a meghatározását. A másik komponens a higany, amelyre viszont olyan nagymértékű inhomogenitás jellemző, hogy újabb függély vizsgálata is szükségesnek látszik. Következtetések, összefoglalás Olyan nagy vízfolyás esetén, mint a Duna, számolni kell a vízminőség keresztszelvénybeni inhomogenitásával, amelyet keresztmetszethálós vizsgálattal határozhatunk meg. A kersztmetszethálós vizsgálathoz a mintavételi pontokat a mederalak, a víztükör szélessége és a vízsebesség-eloszlás (vízhozam) ismerete alapján jelölhetjük ki. A több függélyben és mélységben vett vízminták vizsgálati eredményeiből megszerkeszthetők a vízminőség inhomogenitásának jellemzésére szolgáló izokoncentrációs görbék. (1. és 2. ábra.) A Duna Szob-Budapest közötti szakaszán végzett keresztmetszethálós vizsgálatok eredményei alapján bizonyítható, hogy a Szob-i szelvényben Magyarországra érkező Duna vízminősége több komponensre nézve is rendkívül inhomogén. Minden vizsgálat alkalmával kimutatható a balparti nagyobb szenynyezettség, amely elsősorban a Vág hatásának tulajdonítható. Különösen jellemző az inhomogenitás az ammoniumion, továbbá a KOI és UV abszorpció vonatkozásában, amelyet jól szemléltet az 1. és 2. ábra. A keresztmetszethálós vizsgálatok, valamint ezekkel egyidőben mért vízsebesség-eloszlás alapján számítható a kersztszelvénybeni anyagáram. Legmegbízhatóbb eredményeket akkor kapunk, ha a keresztszelvényt 10 m széles függély-sávokra osztjuk, majd a vízmélység, az átlagos vízsebesség, valamint a lineáris interpolációval kapott függélyátlag-koncentráció alapján számítjuk a 10 m széles függély-sávok anyagáramát. A sávokban szállított anyagáramok összeadásával kapjuk a teljes szelvényben szállított anyagmennyiséget. A kersztmetszethálós vizsgálat munkaigényesség miatt csak korlátozott számban végezhető. Ezek a vizsgálatok azonban lehetővé teszik, hogy a Dunán folyó rendszeres vízminőségi adatgyűjtést optimalizáljuk a mintavételi pontok kijelölésével. Vizsgálati eredményeink azt mutatták, hogy az optimális mintavételi pontok komponensenként változhatnak. Jelentős tényező a vízhozam. Adott