Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)
2. szám - Dr. Dobolyi Elemér–dr. Bidló Gábor: Néhány adat a Balaton fenéküledékének vizsgálatából
Dr. Dobolyi E.—Dr. Bidló G.r Néhány adat a Balatonról Hidrológiai Közlöny 1980. 2. sz. 73 ban levő szervetlen foszfátokat négy fő csoportba sorolta, nevezetesen Ca-foszfát Al-foszfát Fe-foszfát és redukálható oldott vas-foszfát. A különböző frakciókat különböző extrahálószerekkel tudják egymástól elkülöníteni. A használat során az eljárás számos hibája került a felszínre, ennek következtében ezt az eljárást Williams és munkatársai (1967) és (1971) módosították, majd Williams és Mayer (1972) illetve Williams és munkatársai (1976) továbbfejlesztették és kidolgozták a napjainkban leggyakrabban használt üledék-foszfor frakcionálási eljárást. Ebben az eljárásban a következő szervetlen frakciókat különböztetik meg: redukálható vashoz kötött foszfát, alumíniumhoz, ill. nem redukálható vashoz kötött, és kalciumhoz kötött foszfát. (Jjabban ezt a három frakciót is kettőre csökkentették: az első kettőt összevontan mint nem apatit-foszfátot, a harmadikat pedig mint apatitfoszfátot tárgyalják. Az első frakció extrahálószere a citrát-ditionit-bikarbonát pufferolt redukálószer oldat, az úgynevezett CI) B reagens, a másodiké 1,0 n NaOH, míg a harmadik frakció 0,5 n HCl-al nyerhető. A középső, a lúgos frakció, a legtöbb üledéknél általában jelentéktelen. A természetes vizek fenéküledékében Stumm és Morgan (1970) szerint a következő foszfor-ásványok jelentősek : Az ásvány sűrűsége hidroxil-apatit Ca 1( l(OH ) 2(P0 4) G g/cm 3 3.146 2.32 karbonát fluorapatit("Ca,H 20)í 1(F,OH) 2(P0 4,C0 3) 4 3.200 variscit A1P0 4 -2H 20 2 47 strengit Fe P0 4 ^H-jO 2.84 wavellit Al 3(0H)„(PO 4)» 2.35 Ez utóbbi három ásványt eddig még egyetlen újabbkori üledékben sem sikerült kimutatni. Ezzel szemben a kétértékű vas-foszfátot, a viviánitot Fe 3(P0 4) 2-8H 20 számos üledékben megtalálták, de mindig csak ott, ahol az üledék a szervesanyag lebomlása miatt erősen reduktív volt (Mackereth, 1966,). Munkánk céljául tehát azt tűztük ki, hogy megvizsgáljuk, hogy a Balaton fenéküledékében milyen foszfor-tartalmú ásványok mutathatók ki. A végzett vizsgálatok Mintavétel és a foszfor-formák frakcionálása -Balatonszemes térségében, a tóközépen, 4 m-es vízben, 10 cm vastag üledékmintát vettünk. A mintát 105°C-on súlyállandóságig szárítottuk, majd homogenizáltuk. A homogenizált mintából meghatároztuk az összes foszfor tartalmat, illetve a Williams és munkatársai (1976) által kidolgozott módszerrel az egyes frakciókat. Az eredményeket 2. táblázat A Balaton fenéküledékének szervetlen foszfor frakeiói különböző frakcionálási módszer szerint vizsgálva fig P/g száraz üledék dimenzióban (Balatonszemes, tóközép) 30 gAnpL, PH FM PH J«S i <D HH ^ 1 © 1 < Ö ü N 00 00 o Oláh, Oláh, Tóth (1977) vizsgálata Chang és Jackson (1975) módszerével Saját vizsgálat Williams (ISIS) módszerével. 84 570 Redukálható — vashoz kötött 202,8 20,4 A1 és nem redukálható vashoz kötött 211,4 572,4 — összehasonlítva az Oláh, O.Tóth és Tóth (1977) által az azonos ponton vett minta elemzési eredményeivel — a 2. táblázatban mutatjuk be. Az összes foszfor értékének jó egyezése mellett látható a két módszerrel kapott egves frakciók közötti jelentős eltérés. A szervetlen kötésben lévő foszfor frakciók összege és az összes foszfor menynyisége közötti különbség a szerves foszfor, valamint az alkalmazott extrahálószerekkel ki nem oldható szervetlen foszfor mennyiségéből tevődik össze. A minta elektronmikroszkópos vizsgálata és dúsítása A továbbiakban először a pásztázó elektronmikroszkóp segítségével megkíséreltük a foszfor tartalmú ásványokat morfológiájuk alapján felismerni. Az 1., 2. és 3. kép a felvételeket mutatják be. A mikroszkópi felvételeken azonban a szerves törmelék, illetve a kalcit és a dolomit kristályokon kívül egyéb, foszfor tartalmú ásvány nem látható. Ez azonban várható volt, mivel a vizsgálandó üledék elektronsugárral gerjesztett spektroszkópos szonda felvételén a foszfor nem volt kimutatható. Tekintettel arra, hogy az üledék foszfor tartalma az l°/00-et sem éri el, röntgendiffrakciós felvételt nem is készítettünk, mivel az eljárás érzékenységének alsó határa a vizsgálandó anyag 1% koncentrációja körüli. Ezután az üledéket az alkotórészek fajsúlykülönbségei alapján kíséreltük meg elválasztani. Az elválasztást bromoformban végeztük, amelynek fajsúlya 2,9 g/cm 3, így a kisebb fajsúlyú anyagok, mint a kalcit, agyagásványok stb. a bromoform tetején úsznak, míg az apatit és a monetit lesüllyednek. Sajnos a sok kristályvízzel kiváló ásványok, mint pl. a variscit, vivianit, wavellit sűrűsége kisebb, mint a bromoformé, így ezek is a könnyű-ásvány frakcióba kerülnek. A dúsítást 10 g üledéknek 100 ml bromoformban való szuszpendáltatásával, majd az azt követő centrifugálásával végeztük. Az egyes, az üledékben előfordulható nehéz-ásványok fajsúlyát a 3. táblázatban mutatjuk be.
