Hidrológiai Közlöny 1998 (78. évfolyam)

4. szám - Fülöp István Antal–Józsa János: A neruális hálózatok világa

266 A nehézfémek kontrollja vándorkagylóval (Dreissena polymorpha Pallas) a magyarországi Duna-szakaszon Oertel Nándor MTA-ÖBKI Magyar Dunakutató Állomás, 2131 Göd, Jávorka S. u. 14. Bevezetés A vándorkagylóval (Dreissena polymorpha Pallas) aktív biomonitorozás - telepítés - keretében 1994-óta vizsgáljuk a magyar Duna-szakasz nehézfém viszonyait. Célunk egy szabványosítható biológiai indikációs módszer kidolgozása a nehézfémszintek hosszútávú ellenőrzésére és a szennyező fonások feltérképezésére. A vádorkagyló mint inváziós ponto-kaspikus faj a múlt században terjedt el Európában és ma már a Duna teljes hosszában "öshonos"-nak tekinthető (Morton 1993). A kagyló nagy akkumulációs képességének köszönhetően jó indikátora a nehézfémeknek és szerves szennyezőknek (ide Kock & Bowmer 1993). Miközben képes elviselni a mérsékelt szennyezést, érzékenyen indikálja a vízminőséget (Mersch <£ Pihan 1993). Mindezen tulajdonságai alapján a vándorkagyló - mint kiváló bioindikátor - egyre nagyobb teret kap a biológiai (ökológiai) vízminősítés eszköztárában. A lokális populációkban rejlő bizonytalanságokat (térbeli, genetikai eltérések, évszakosság) küszöböli ki az aktív monitorozás során használt telepítéses technika, melynek alapelveit és előnyeit egy korábbi tanulmány részletezi (Oertel 1996) Jelen értekezés elsősorban az 1996-os évben, a Duna teljes magyarországi szakaszán végzett vizsgálatok első és legfontosabb eredményeit foglalja össze. Anyag és módszer 1996-ban három egymást követő, 7-hetes periódusban (05/07-06/25, 06/25-08/13, 08/13-09/30) telepítettünk kagylókat a Duna magyarországi szakaszán, 395 km hosszban: Dunakiliti (1842), Medve (1806), Komárom (1767), Nagymaros (1695), Budapest (1646), Dunaújváros (1580), Paks (1532), Baja (1479), Mohács (1447) mintavételi pontokra. A folyóvízi viszonyokra kifejlesztett "Dreissena-kosarakat" Dunakilitinél a duzzasztó felvízcsatornájában, Medvénél az EDU-KÖFE műszerpontonjáról, a többi mintavételi helyen pedig a Dunai Vízirendészet pontonjairól filggesztettük a Dunába. A telepített kagylókat a 7-hetes periódus után - in toto - mindig új álománnyal váltottuk fel. A kontroll állomány a Soroksári Duna-ág nehézfémmel legkevésbé szennyezett szakaszáról (15 fkm) származott. A kontrol hely ill. állomány kiválasztásánál második monitor szervezetként a fésűs békaszőlőt (Potamogeton pectinatus) használtuk. A dunai kísérleteknél a hidrológiai paraméterek (vízállás, vízhozam, vízhőmérséklet) mellett a kagylók kondíció indexeiben (mortalitás, újrarögzülési siker, száraztömeg) beálló változásokat is regisztráltuk. A nehézfém mérést megelőző laboratóriumi feltárás és az analitikai eljárás részletesen megtalálható egy korábbi közleményben (Oertel 1996). Az Ag, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb és Zn-re vonatkozó szöveti koncentráció és teljes-test tartalom ("body burden") értékek esetében egy-tényezős vanancia analízissel értékeltük a térbeli és szezonális különbségeket. Szignifikánsnak a p < 0.01 szintet tekintettük. Az eredmények értékelése 1996-ban három 7-hetes időtartamban közel 2000 kagylót telepítettünk a Duna teljes magyarországi szakaszára 9 ponton. A kagylók az egymást követő három periódusban (tavasz, nyár, ősz) átlagosan 22.9 [] 2.5, 23.6 Q 2.4 és 20.6 0 2.8 mm héjhosszúságúak ill. 0.073 • 0.006, 0.043 • 0.006 és 0.029 0 0.008 g tömegűek voltak (teljes lágy szövet száraz tömege). A 7-hetes exponálás során tavasszal kis mértékben csökkent (0.066 [] 0.007 g), de nyáron és ősszel szignifikánsan növekedett a kagylók (0.057 0 0.008 ill. 0.033 • 0.008 g) száraz tömege a teljes vizsgált Duna-szakaszon A száraz tömeg mind a kontroll, mind a telepített kagylóknál évszakosan csökkenő tendenciát mutatott. Az átlagos mortalitás tavasszal kisebb volt 2 %-nál, míg nyáron 36, ősszel pedig 16 % volt. Ez utóbbi két évszakban hosszelvényben is jelentős különbségeket figyelhettünk meg: a Budapest alatti szakaszon 3065 % , ill. 15-30 % volt a mortalitás, míg a főváros felettin sohasem haladta meg a 25 %-ot. Az átlagos újrarögzillési siker tavasszal 98, nyáron 33, míg ősszel 47 %-os volt. A magasabb (50-60 %) értékek - a mortalitással ellentétben - a Budapest alatti szakaszon jelentkeztek A telepített kagylók kondíció indexei nagyon változatos képet mutattak mind a vizsgált hossz-szelvényben, mind pedig évszakonként. Tavasszal, amikor a kontrolhoz képest kissé csökkent a száraztömeg, csekély volt a mortalitás és a legmagasabb az újrarögzülési siker. Nyáron és ősszel szignifikánsan nőtt a száraztömeg az exponálás 7 hete alatt, de növekedett a mortalitás és csökkent az újrarögzülési siker (,Mersch & Pihan 1993). A kagylók kondícióját több - egyidőben ható - tényező befolyásolta: a tartósan magas vízhozam ill. a gyakori árhullámok okozta megnövekedett lebegtetett hordalék mennyiség nem kedvezett a kagylóknak. A Budapest alatti szakaszon - a nyári periódusban - a Thamnotox-F teszttel indikált viszonylag magas toxicitás okozhatta a magasabb mortalitási százalékot (Ecsedi et al. 1996). A kondíció indexek közül a száraztömeg alakulását kell a leglényegesebbnek tekintenünk. Habár tavasszal kis mértékben csökkent a kontrolhoz képest, nyáron és tavasszal szignifikánsan növekedett. Ez azt is jelenti, hogy az exponálás során a kagylók megfelelően tudtak táplálkozni, növekedni. A száraztömegben beálló évszakos csökkenésnek csak egyik oka volt, hogy (pl. ősszel) kisebb méretű populációt tudtunk telepíteni. A másik - és fontosabb - ok abban keresendő, hogy ikrázás után jelentősen csökkent a lágy szövetek tömege. A vizsgált populációk méret és tömeg tartományain belül nem lehetett kimutatni összefüggést a száraztömeg és a nehézfém koncentráció között. Az előbbinek még az ikrázás utáni hatása sem befolyásolta jelentősen az akkumulációs viszonyokat. Úgy tűnik, hogy a kondíció indexekben mutatkozó változások ellenére az általunk kifejlesztett telepítéses aktív monitorozási technikával minden évszakban megfelelő kondíciójú és mennyiségű kagyló biztosítható a kémiai analízishez és az azt követő statisztikai értékeléshez. Az 1. ábra a Dunába telepített vándorkagylók szöveti nehézfém koncentrációját ábrázolja hossz-szelvényben, feltüntetve a kontrol értéket. A korlátozott terjedelem miatt itt csak a nyári periódus adatai szerepelnek. A kontrol kagylókban a szöveti Cd, Cr, Cu, Fe, Ni és Zn koncentráció hasonló volt, míg a Co-é és az Pb-é kissé magasabb, mint ami a nem szennyezett vizekre jellemző. Az Ag, Fe és Ni ősszel mérsékelt szennyezést indikált. A Soroksári Duna-ágban hossz-szelvény vizsgálattal és a második indikátorként alkalmazott fésűs békaszölővel igazolni lehetett, hogy a kontrol populáció a mellékágban valóban a legkevésbé szennyezett szakaszon fordult elő. Habár a kontrol populációban is növekedett kissé a nehézfémek koncentrációja az évszakok előrehaladtával, ezt-az Ag kivételével - nem követte body burden növekedés, tehát időben nem történt kumulatív felhalmozódás. Mindent figyelembe véve, az általunk választott kontrol populáció elég érzékenynek bizonyult, hogy a Duna főágában előforduló magasabb (esetlegesen szennyező) nehézfémkoncentrációkat indikálja. Tavasszal a telepitett kagylókban mind a szöveti nehézfémkoncentráció, mind pedig a body burden szignifikánsan emelt szintet mutatott a Medve-Komárom és a Dunaújváros-(Paks)-Baja szakaszon. Nyáron a szöveti koncentráció nem, de a body burden mutatta ugyanezt a jelenséget, jelezvén a Paks és Baja közötti szakaszon megemelkedett nehézfém szinteket. Ősszel a Medve-(Komárom)-Nagymaros szakaszon is szignifikánsan növekedett a body burden értéke a felsőbb szakaszhoz képest. Ugyancsak ebben az évszakban mind a koncentráció, mind pedig a body burden értékekben mutatkozott szennyezésre utaló növekedés közvetlen Budapest alatt és a Baja-Mohács szakaszon. A zárójelben szereplő helységnév arra utal, hogy hiányzó - elveszett vagy az üledékbe temetődött minta miatt - nem lehet pontosabban behatárolni a szennyező forrásokat. Általánosságban elmondható, hogy ha a Duna emeltebb szintű nehézfémterheléssel lép is be a határszelvénybe, a Szigetköz területén nem lévén szennyező forrás - az tovább nem növekszik. Minden vizsgált nehézfémet és évszakot is figyelembe véve két - a Medve-Komárom-