Hidrológiai Közlöny 1988 (68. évfolyam)
3. szám - Alföldi László:A felszín alatti vizek mikrobiológiai kérdése
ALFÖLDI L.: A felszín alatti vizek 131 optimuma lényegesen magasabb (Szabó, 1980). A hőmérsékletgát tehát mindenképpen azt jelenti, hogy a felszínről lejutó szervezetek időszakosan vagy tartósan megváltozott hőmérsékleti körülmények közé kerülnek, ami az esetek nagy részében nem okoz teljes kipusztulást, nem okozza az életműködés szünetelését, de az alacsony és a csökkenő hőmérséklet szaporodási minimumot okozhat. A mesterséges baktériumos denitrifikáeiós eljárások kidolgozásánál, illetve alkalmazásánál az ivóvíz alacsony hőmérséklete az adott mikrobákat illetően eleve gondot okoz. A Pseudomonas dentirificansra alapozott kevert kultúránál (Czakó et al., 1987) a bioreaktor beindítása +7 C° alatti vízhőmérsékletnél már rendkívül nehéz, üzem közben pedig jelentős kapacitáscsökkenés lép fel ebben a tartományban. A Föld lakosságának elenyésző hányada az örökké fagyott talaj övezetében ól, ós ezeken a területeken a hőmérséklet-alakulás egymagában elégséges lehet a mikroszervezetek felszín alatti szaporodásának ós elterjedésének megakadályozásához az átmeneti övben, ezeken a területeken az átmeneti öv záró övezetté válik. A felszín alatt néhány méteres mélységben a természetes földi hőáram már megakadályozza az örökfagy kialakulását és néhány C°-os vízhőmérséklet alakul ki. Tengervízben mutattak ki olyan spirillumot, amely +2, +4 C° mellett is jól szaporodott, de a Behring-tenger hideg vizóben is a mikrobák tömegét mutatták ki, ami arra utal, hogy még az ilyen átmeneti övezetben sem zárhatjuk ki a mikrobák jelenlétét (Ehrlich, 1981). Számos kutató vizsgálta azokat a tényezőket, melyek a vírusok továbbélését a talajban befolyásolják (Sobsey, 1983; Gerba, 1983; Sattar, 1981), mások (Bitton et al., 1983; Keswick et al., 1982), a talajvízbe jutott vírusokat vizsgálták in talajvízhőmérsékletnek megfelelően. Yeates et al. (1985) vizsgálatai szerint a hőmérséklet az egyetlen legfontosabb, a vírusok továbbélését befolyásoló tényező. Lineáris regressziós analízissel 0,88 korrelációs tényezőt kapott mind a három vizsgált vírustípusnál (1. táblázat). 1. táblázat Különböző fiziko-kémiai paraméterek és néhány vírus pusztulási aránya közötti korreláció talajvízminták esetében (Yeates, 1985) Kísérleti körül- Korrelációs tényező * mények MS—2 Polivírus I. Echovirus I. Inkubációs hőmérséklet 0,8313 0,8251 0,7480 pH 0,3329 0,3919 0,3643 Ammónia —0,1771 —0,2112 —0,2492 Kalcium keménység 0,5689 0,0130 —0,1539 Összes keménység 0,3345 0,1406 0,2280 Magnézium keménység 0,0912 0,2292 —0,2388 Nitrát 0,0277 0,0600 0,0076 Összes oldott anyag 0'0702 0,1866 —0,1266 Zavarosság 0,2118 0,0487 0,0454 * A 0,444-nél nagyobb abszolút értékű számok jellemzőek a 0,05-ös •zinten. 3. ábra. A talajnedvesség zóna vízháztartását befolyásoló tényezők vázlatos ábrázolása (Kovács et. al., 1981) A telítetlen zónára éves átlagban a vízzel való telítetlenség jellemző. Csapadékhullást követő beszivárgás azonban időszakosan, évente többször is telíti, vagy részben telíti a szemcsék közötti hézagokat (3. ábra). Ilyenkor a talajból való kilúgozódás mértékétől, a beszivárgás sebességétől és a telítettség mértékétől függő mértékben változó kémiai összetételű vizek vándorolnak lefelé, és ilyenkor még a leszivárgó víz hőmérséklete is változó. Száraz, beszivárgás nélküli időszakban a kapilláris hézagok kivételével a hézagokat levegő tölti ki, a felületeket pedig tapadó és szöglet víz burkolja. A telítetlen leszivárgási övezet tehát elsősorban aerob, mert az időszakos telítettséget okozó víz is bőségesen tartalmaz szabad oxigént. A leszivárgó víz szervesanyag tartalma a termőtalaj nedvesség, illetve a víz szervesanyag tartalmához képest erőteljesen csökken. Azon vízadók vizeinek töménysége, az oldott ionok koncentrációja, melyek mélységi hidraulikai kapcsolatokkal rendelkeznek, határozottan csökken, és a tápanyagkörnyezet a termőtalajhoz képest lényegesen szegényesebb, ezért a heterotróf baktériumok számára tápanyagszegénység lép fel, teljes szervesanyag hiány azonban csak rendkívüli körülmények között jön létre. Ebben az övezetben természetes körülmények között még a legegyszerűbb táplálkozási igényekkel és a legnagyobb mérvű szintetizáló kapacitással rendelkező autotrófok számára szükséges szénforrás és a szükséges nitrogénhordozók koncentrációja is csökken, sőt a kemoautrófok energiaszükségletének biztosításához szükséges szervetlen vegyületek koncentrációja is csökken, egyedül a hidrogénkarbonát csökkenése nem jelentős.