Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)

1. szám - Woynarovich Elek: Szennyezettség-e a szupereutrófia (túltápláltság) vizeinkben?

14 Szennyezettség-e a szupereutrófla (túltápláltság) vizeinkben? Woynarovich Elek, 1012. Budapest, Attila út 121. Kivonat: Az élő szervezet eredetű (organogén) szerves szennyező anyagoknak baktériumos elbontás után két következménye van. Az egyik a szervetlen növényi tápanyagok feldúsulásával előállott termelőképesség (trofitás) növekedés, a másik az elbontást végző szervezetekben (baktériumokban) való gazdagodás. A szervetlen növényi tápanyagok (szén-, foszfor-, és nitrogénvegyületek) magukban nem okoznak jelentős vízminőség változást. A vízminőség változás, romlás, vízszennyezés tünetei csak az elbontó baktériumok tömege és a növényi tápanyagok által geijesztett és fenntartott biológiai folyamatok végbemenetelekor mutatkoznak. A vízben élő szervezetek által végrehajtott biológiai folyamatok kiteljesedéséhez, alkalmas környezeti feltételek szükségesek A vizekben végbemenő biológiai folyamatok szerepének és jelentőségének a megértéséhez az eddig használt termelés, fogyasztás, elbontás hármas tevékenység megismerése, leírása nem elég. A szerző új szempontok szerint csoportosítva 10 olyan biológiai folyamatot ír le, amelyek alapjaiban befolyásolhatják a víz minőségét. A vízminőség változás a vizet használó ember szempontjából biológiai alapú vízminőség romlást, szennyezést eredményezhet Kulcsszavak: eutrófia, biológiai tevékenységek, öntisztulás Eutrófia, szupereutrófia Az eutrófia a hidrobiológia (a vizek életével foglalkozó tudomány) értelmezésében jóltápláltságot, pontosabban növényi tápanyagokkal való jó ellátottságot jelent. Eutrofizálódik az a víz, amelyik folyamatosan vagy időnként gyakran, jelentős növényi tápanyag utánpótlást kap. A vizek eutrofizálódása, eutrof állapota a növényi tápanyagok további utánpótlásával önműködően átmegy a szupereutrof (hipereutróf) állapotba. A növényi tápanyagok, melyek eutróffá teszik a vizet: az oldott szénvegyületek, továbbá a foszfor- és nitrogén vegyületek. Ezek elsősorban szervezet eredetű (organogén) hulladékokkal, jelen világunkban főként tisztított és tisztítatlan kommunális szennyvizekkel jutnak felszíni vizeinkbe. A tisztított szennyvizek szerves anyag tartalma baktériumos elbontáson esik át. így azzal már nagy részben szervetlen (mineralizált) növényi tápanyagok jutnak a befogadóba. A tisztítatlan szennyvizek szerves anyagai a befogadóban mennek át az elbontás biológiai folyamatain Mindkét esetben nő a befogadó víz tápláltsága, trofitása. Az eutrofizálásban, szupereutrofizálásban még két vízben oldott elem: az oxigén és nitrogén is igen fontos szerepet játszik. Ha a vizet csak fizikai és kémiai szempontból vizsgáljuk és ítéljük meg, akkor a növényi tápanyagokban való ellátottság, a víz trofitása, ebben való gazdagsága nem mint szennyezettség mutatkozik meg. Növényi tápanyagokban gazdag víz esetleg csak a magas nitrát-tartalma miatt alkalmatlan emberi fogyasztásra, de a hidrokarbonátok, karbonátok és foszfátok nem teszik emberi felhasználásra alkalmatlanná, szennyezetté a vizet. A növényi tápanyagok felhasználása a vízben egy sor biológiai folyamatot gerjeszt, biológiai változást idéz elő, ami a vízminőség megítélésének a változását is jelenti. Előrehaladott állapotban szennyezetté, fürdésre, vízi sportra, "gusztustalanná", alkalmatlanná, fogyasztásra pedig kockázatossá, egészség-károsítóvá teheti a vizet. A biológiai folyamatok hatására és következtében a víz minőségileg romlik, "lefokozódik", szennyezetté, különféle emberi felhasználásra alkalmatlanná válik. Gyakorlatilag tehát nem a víz tápláltsága, trofitása okozza a minőségi romlását, szennyeződést, hanem annak a kiterebélyesedett biológiai következményei. A vízben végbemenő biológiai folyamatok A szakkönyvek, amikor a vizekben végbemenő biológiai folyamatokat, történéseket tárgyalják, akkor általában három folyamatot írnak le. Ezek: 1.) A termelés (produkció), 2.) A fogyasztás (konszumpció), 3.) Lebontás (dekompozíció). A víz biológiai történéseiben járatlan ember logikusan gondolhatja, hogy ez a három folyamat egy körforgalomba összekapcsolódva, a többé-kevésbé zárt élőhelyeknek minősülő felszíni vizekben "megoldja" a felfokozott tápláltság (trofitás) biológiai következményeit. Amit az élőlények termelnek, azt mások elfogyasztják, az élettelen szervesanyagot elbontják. Ha csak ezt a három biológiai folyamatot tulajdonítjuk vizeinknek, nagyon leegyszerűsítjük a vizek biológia történéseit, végeredményben "elmossuk", "elkendőzzük" a szóban forgó élővíz minőségi változásait. Tudomásul kell venni, hogy magában nemcsak a biológiai tevékenység a környezet változtató, hanem annak további következményei azok, amelyek a vízi környezet minőségét jelentősen megváltoztathatják. Például, ha a vízben szerves anyag elbontás van, nemcsak az elbontható szerves anyag "tűnik el", változik át szervetlen növényi tápanyagokká, hanem a baktériumok száma és biomasszája is megnövekszik. Ez mint táplálékforrás számos alsóbbrendű állat életét, biomassza növekedését biztosítja. Más oldalról pedig minden élőlényszaporulat az oldott oxigéntartalom jelentős fogyását hozza magával. Ha a biológiai folyamatok következményeit is tekintetbe vesszük, akkor az élővizekben sokkal több, bonyolultabb biológia folyamat megy végbe. Új szempontok szerint kell azokat számbavenni és értékelni, hogy megérthessük ezeknek a folyamatoknak a víz minőségére gyakorolt hatásait, következményeit. A vizekben végbemenő biológiai folyamatok új szempontú ismertetése A biológiai folyamatok között kettő van, amelyet minden élőlény folyamatosan végez. 1.) Az élő szerves anyag fogyasztása (konszumpció). Az élete fenntartásához minden élőlény, a baktériumoktól az algákon át a halakig, energiát termel, amit saját testében levő, áthasonított (testazonos) szerves vegyületekből, szénhidrátokból, zsírokból, fehéijékből oxigén felhasználása mellett állít elő. Minden élőlény tehát a testét életben tartó - testfenntartó - energia előállításához saját testanya-