Hidrológiai Közlöny 2001 (81. évfolyam)
2. szám - Császár József: Még egyszer a Dunáról
CSÁSZÁR J : Meg effl-aii a Dunáról 89 Itt kellene azt a kívánatos ortofoszfát - az elért eredmények alapján talán nem is irreális - határértéket felvetni felvízi szomszédainknak, amellyel a rajkai, ill. győrzámolyi szelvényeknél az 50 mg/m 1-es, vagy kisebb ldorofill-a koncentrációk tarthatók. S. A Duna vízminőségének változásai A Duna vízminőségi viszonyaival és minőségi változásaival már többször, többféle formában foglalkoztunk. Az éves, évszakos vagy havi átlagos koncentrációk és az anyagáramok vízjárás okozta ellentmondásai azonban rákényszerítettek arra, hogy a főbb változások okait és mértékét most más módszerekkel próbáljuk elemezni A Tisza a tiszabecsi szelvénynél kommunális és ipari szennyvizekkel csak igen csekély mátékben terhelt, ezáltal lehetőséget biztosit arra, hogy a közel természetes minőségű állapot tulajdonságait tanulmányozzuk Ebből a célból feldolgoztuk az 1986-90 évek közötti dikromátos és permanganátos oxigénfogyasztások, valamint az ötnapos biokémiai oxigénigény idősorait. A feldolgozás lényege: a koncentrációkat vízhozam tartományonként rendeztük és átlagoltuk A koncentrációk mellett az összetartozó vízhozam és koncentráció elemek szorzataként számított anyagáramokat is csoportosítottuk. Az eredményeket a következő táblázatban foglaltuk össze: TISZA, Tiszabecs 1986-1999 tertiMiaj ili. H Q i. KOl, a. KOI, L KOI, & KOI r • KOt, L KOI, sou A Q< 50 56 40 8,7 6,3 2,4 2,05 1,49 0,56 1,81 50 < Q S 100 69 74 7,1 4,7 2,4 2,16 1,32 0,84 1,85 100 < Q S 150 50 121 10,7 6,2 4,5 3,62 2,05 1,57 2,58 150 < Q < 200 28 176 122 5,0 7,2 3,73 1,92 1,81 2,56 200<Q<300 28 246 14,9 7,0 7,5 3,89 2,06 1,83 2,68 .300 < Q < 500 19 371 14,6 7,3 73 5,75 2,55 3,20 3,87 Q> 500 8 830 29,6 12,9 16,7 10,86 4,12 6,74 3,75 QS50 56 40 349 252 97 82 60 22 72 50<Q< 100 69 74 561 351 210 160 98 62 137 100 <Q S 150 50 121 1277 750 527 438 248 190 312 150 < Q< 200 28 176 2072 880 1192 656 338 318 450 200<Q<3<K) 28 246 3701 1787 1914 960 485 475 657 300 < Q 5 500 19 371 5825 3183 2642 2125 941 1184 1467 Q > 500 8 830 24786 11326 13460 9304 3135 6169 3402 Mg/m' 258 151 10,9 6,1 4,8 3,31 1,82 1,49 236 Mg/s 2297 1169 1128 766 343 423 446 M» g/m 1 15,2 7,7 7,6 5,07 2,27 2,80 2,96 ö KOI = a íelráznlt minta kémiai oxigénigénve (ÖKSZ am anvag Ki ll) o.KOI - az ülepített minta kémiai oxigémgényc (oldott szerv any. KOI) 1 KOI = az előbbi kettő különhségc (lebegő szerves anyag KOI) M = az összes elem átlaga M* = a vízhozamokkal súlyozott elemek állaga A táblázatot elemezve megállapítható: az ülepített minták oldott és kolloid szerves szennyezéseinek koncentrációi a vízhozamokkal lassan, fokozatosan növekednek, és csak a nagyvizes tartományban intenzívebb az emelkedés A felrázott és ülepített minták koncentrációinak különbségeként számított lebegő anyagok oxigén igénye ezzel szemben végig intenzíven nő, s a nagyvizek tartományában az előbbieket ugrásszerűen meghaladó mértékben A biokémiai oxigénigény a vizsgált vízhozam tartományokban viszonylag egyenletesen nő, a nagyvizek tartományánál az „ugrás" elmarad. Mindez úgy magyarázható, hogy ha a mederbe a talajból az azon átszűrt vizek szivárognak, a szerves szennyezettség viszonylag csekély A felszíni lefolyások viszont egyre több szerves anyagot sodornak magukkal, és az intenzív záporok, gyors hóol vadások lefolyásai hatalmas tömeg lebegtetett szerves törmeléket ragadnak magukkal E magyarázatot a biokémiai oxigénigények koncentrációinak és anyagáramainak a viselkedése is alátámasztja. Elméletileg végig gondolható, hogy mi történik akkor, ha pontszerű kommunális és/ 1 vagy ipari szerves szennyezések kerülnek a vízfolyásba. A hígítás miatt magától értetődően a legkisebb vízhozam tartományban jelentkezik a legnagyobb koncentráció növekmény, ami a vízhozam növekedésével a fordított arányosságnak megfelelően folyamatosan csökken. Szélső esetben a kisvizes tartomány átveheti a „vezető szerepet", azaz a legnagyobb koncentrációk ekkor jelentkeznek. A figyelmet arra is fel kell hívnunk, hogy a realizálódott koncentrációkat alacsonyabb átlag, s kiugró maximumok jellemzik Ha az anyagáramok átlagát elosztjuk a vízhozam átlaggal, végeredményben a valóságos átlagos koncentrációhoz jutunk (M*), ami az előbbit lényegesen meghaladhatja. Az elmondottak a folyók felső szakaszaira érvényesek. Az alsóbb szakaszokon az árhullámok előre sietnek, tehát koncentráció kiegyenlítődéshez vezetnek. Ennek hatására az alsóbb szakaszokon a kiugró maximumok mérséklődnek, de a koncentráció elemek egy része növekszik. Az éves átlag a felső és alsó szelvény közt tehát akkor is növekedhet, ha külső terhelés a folyót nem éri (M —> M*). Az előbbi elgondolások a bemosódó komponensek többségére igazak, azzal a kitétellel, hogy a lebegő anyaghoz kötött frakciók a vízhozam növekedéssel minden esetben intenzívebben növekednek az oldhatóknál. (Az összes foszfor koncentrációja pl. a nagyvizeknél a kisvizeseknek több mint a háromszorosa, az ortofoszfátnál a növekedés mindössze 50-60 %-os.) A só-háztartás komponenseméit kuncaalráoóuiál a higilá s törvényszerűségei irányadók, tehát a vezetőképesség, összes oldott anyag, a kationok és anionok koncentrációt a vízivo/am növekedéssel csökkennek A tiszabecsi szelvényhez hasonló módon elvégeztük a Duna rajkai szelvényénél is az elemzéseket. A számításokat az 1968-7l-es négy éves periódussal kezdtük - a dikromátos és permanganátos oxigénfogyasztásoknál az adatsor csak 1976-tól homogén - s a „C" variáns építésének megkezdése miatt 1988-1991 -ben befejeztük. Az ereelményeket a következő táblázatokban foglaltuk össze A táblázat adatai, de a már korábban közöh adatok a lapján is megállapítható, hogy a hetvenes évek elejéig a Duna terheléseiben elsóelleges szerepet vitt az ipar. Viszonylag csekély biokémiai oxigénigények mellett a permanganátos oxigénfögyasztások igen nagyok voltak, némelyikük mai realizálódásánál esetleg rendkívüli vízminőségi készülltségeí rendelnénk el. (E megállapításnál természetesen figyelembe vettük az ülepített permanganátos és kromálos oxigénfogyasztások feldolgozásait is!) Az ipari terhelések lassú csökkenése mellett - elsősorban a szénlepárlás megszüntetésének köszönhetően - egyre intenzívebben jelentkezett a felvízi országok egyre nagyobb mérvű csatomázásnak, ám megoldatlan szennyvíztisztításnak a hatása.