Hidrológiai Közlöny 1988 (68. évfolyam)

3. szám - Alföldi László:A felszín alatti vizek mikrobiológiai kérdése

130 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1988. 68. ÉVFOLYAM, 3. SZANt hiszen a kapilláris erők alkalmasint visszajuttathatják a talajzónába a már onnan lefelé eltávozott vízmolekulát. Hasonlóképpen vagyunk kénytelenek eljárni esetünkben is, és tárgyalásaink tárgyköréből ki kell rekesztenünk a felszín ós a talajzóna mikrobiológiáját, és csak a telítetlen zónába bejutó, ott megtelepedő, vagy ott honos mikroszervezetekkel foglalkozunk. A mikroszervezetek életműködésének, szaporodásának és pusztulásának törvényszerűségeivel az általános mikrobiológia (Szabó, 1980) foglalkozik, ezért a felszín alatti vizek mikrobiológiájának, mint napjainkban önállósodó vagy önállósodásra törekvő tudományterületnek nem lehet más feladata, mint annak vizsgálata, hogy a mikroszervezetek életműködésük során hogyan befolyásolják a felszín alatti vizek állapotát és fordítva, a felszín alatt lévő víz a maga sokrétűségében milyen életfeltételeket nyújt, milyen életteret biztosít a mikroszervezetek számára, és milyen életkörülmények alakulnak ki. A mikrobák életműködésük során határozottan módosítják a víz mérhető sajátosságait, ezért korreláció mutatható ki a baktérium működés, különösen egyes specifikus baktériumok működése és a víz kémiai összetétele között, miáltal követhetővé válik a jelen és a múlt bakteriális tevékenysége a felszín alatti vizekben. Másrészről a felülről lefelé és az alulról felfelé áramló vizek találkozásánál az oldott anyagokban szegény és az oldott anyagokban dús vizek keveredésénél kialakuló sajátos életfeltételek teret adnak a bakteriális populáció kialakulásának. A természetes felszín alatti vízáramlás nemcsak az oldott anyagok transzportjának, hanem a baktériumok felszín alatti vándorlásának is fontos tényezője (Olantz és Jack, 1967; Wimpenny et al., 1972; Sinton, 1979; Wilson et al., 1983; Reasoner, 1983; Gerba, 1983). A talaj mikrobiológia és a geomikrobiológia sokrétű folyamatai számos, a felszín alatti vizekkel kapcsolatos elemet tartalmaznak, ezért tudományterületi átfedések nemcsak elkerülhetetlenek, de szükségesek is, mert hasznosítani kell mindazokat a tapasztalatokat, amelyek más tudományterületeken már megszülettek. 1. ábra. Hőmérsékletfüggő vízjellemzők (Matthes, 1982) A felszínközeli régiók hőmérséklete napi, szezonális és éves ritmicitást mutat (2. ábra), ami a talajvízszint mélységétől függő mértékben érvényesül a víz hőmérsékletében is, és a neutrális övben a terület évi átlagos léghőmérsékletének megfelelő hőmérséklet alakul ki. Ettől kezdve, a mélység felé haladva az adott területre jellemző geotermikus gradiensnek megfelelő mértékben a kőzet és a víz hőmérséklete fokozatosan növekszik. Ismeretes, hogy a hőmérséklet mélyreható befolyást gyakorol a mikrobák szaporodására, minthogy az enzimreakciók sebessége a hőmérséklet növekedésével fokozódik (Maeda et al., 1976). Az enzimreakciók hőmérséklet-függése bonyolultabb, mint az egyszerű kémiai reakciók hőmérséklet függése. Minden enzimnek van hőmérséklet optimuma, melynek figyelembevétele esetünkben feltétlenül szükséges. Igaz, hogy a pszichrofilek még 0 C°-on is szaporodnak, de hőmérséklet-optimumuk 15 C°, a mezofilek és termofilek hőmérséklet2. A telítetlen zóna szerepe a mikrobák felszín alá kerülése során A telítetlen zóna olyan átmeneti ötvözet, amely a víztartó és vízadó képződményeket egyaránt elválasztja a felszíntől. Ez az ötvözet határozott akadályt képez a mikrobák mélybejutásának útjába, elsősorban a gyors hőmérsékletváltozás, az erőteljes tápanyagcsökkenés és a határozott fizikokémiai változás következtében. A hőmérsékletváltozás hatására változik a víz sűrűsége, viszkozitása, izothermál kompresszibilitása és páranyomása (1. ábra), ami a változás mértékétől függően önmagában is a mikrobák életfeltételeinek a változását okozza. 2. ábra. A talajvíztükör hőmérsékletének alakulása a terep alatti mélység függvényben ( Léczfalvi, 1957)