Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)
1. szám - Hum László–Matschullat, Jörg: A Tisza és mellékfolyói üledékeinek nehézfém- és arzéntartalma – az 1999/2000. őszi–téli állapot
24 HIDROLÓGIAI K07.I.ÖNY 2002. 82. fiVF. 1. S7. /. táblázat. Az Ige-osztályok felső határértékei Müller (1979), Müller, Yahya, Gentner (1993), Turekian-Wedepohl (1961) alapján Az antimon és arzén esetében Reimann - de Cariat (1998) és Matsehullat (2000) alapján állapítottuk meg a geogén háttérértékeket és ennek megfelelően számítottuk ki az egyes osztályok határait. A táblázati értekek a Fe sorában %-ban, a további helyeken ppm (mg/kg)-ban értendők A német szabványok figyelembevételével German Müller (Müller 1979, 1981) alkotta meg az úgynevezett geoakkumulációs indexet (Ig C O) Az index talaj- vagy vízminták szerves és szervetlen szennyeződésének, nyomelemeinek mennyiségét fejezi ki oly módon, hogy a mai mért koncentrációt összehasonlítja a civilizáció előtti, feltételezett egyenletes értékekkel Az emberi eredetű nehézfém-szennyeződések megítélésekor viszonyítási alapként (nulla-értékként) a szennyezetlen üledékekben mért értékeket, a geokémiai hátieret veszi figyelembe. Ez az alapérték igen erősen függ az üledék szemcse nagyságától, amely meghatározó jelentőségű az ásványos és kémiai összetétel valamint a fizikai sajátosságok szempontjából. A szerző ezért a 2 fim alatti frakcióban mért nehézfémtartalmat javasolja összehasonlítani a földtörténeti múltban lerakódott agyagos üledékekben mért értékekkel. Számos, 1850 előtt leülepedett, tehát az ember ipari tevékenysége által alig érintett tavi, folyóvízi és tengeri üledék vizsgálata azt bizonyította, hogy az ezekben mért értékek feltűnően jó egybeesést mutatnak az idős agyagokban mért mennyiségekkel. Az üledékek nehézfémtartalmának megítéléséhez kidolgozott geoakkumulációs index (1^) ezeken a háttér-értékeken alapul. Hogy a természetes ingadozások és a nagyon kis mértékű emberi hatások kiszűrhetők legyenek, minden háttér-értéket 1.5-ös faktorral megemelve kapjuk meg a legalacsonyabb szennyezési osztály (gyakorlatilag szennyeződés-mentes) felső határát. Ezután a felső értékek duplázása adja meg minden magasabb osztály felső határát (1. táblázat). A geoakkumulációs index kiszámításához a következő képletet használjuk: Igeo = log 2(C n/l,5 B.) C„ = az üledék, agyagfrakciójában mért elemek koncentrációja B a = az elemre vonatkozó geokémiai háttér-érték („agyag-standard", hasonló - civilizáció előtti - üledékekben mért értékek) A 6. Igeo-osztály felfelé nyitott, magába foglalja az összes Igeo-értéket, amely nagyobb, mint az 5. osztály felső határa. Sajnos viszonylag gyakran találkozhatunk ilyen magas értékekkel is. A vizsgálatok után az egyes folyószakaszokat a geoakkumulációs index (Igeo) segítségével minősítettük (2. táblázat). 2. táblázat. Az I ge o-osztályok értékelése 0 osztály gyakorlatilag szennyeződés-mentes 1 osztály szennyeződés-mentes - enyhén szennyezett 2 osztály enyhén szennyezett 3 osztály enyhén szennyezett - erősen szennyezett 4 osztály erősen szennyezett 5 osztály erősen szennyezett - rendkívül szennyezett 6 osztály rendkívül szennyezett 4. A folyóvízi üledékek nehézfém- és arzéntartalma A 20 pm alatti frakcióban mért vastartalom alapján mindenütt a gyakorlatilag szennyeződés-mentes I gc o-osztályba tartoznak az üledékek (2. ábra). Az agyag-frakcióban néhány minta esetén haladta meg a vas mennyisege az 1 I g<; üosztály alsó határát, ez elsősorban a Berettyóra jellemző Az alapvetően geogén eredetű vastartalom eloszlása egyenletes, nem találunk kiugróan magas, ill alacsony értékeket (3. táblázat) Kivételek ez alól a magas karbonáttartalmú Duna-Tisza-közi mellékvizek (Kőrös-ér, Csukás-én- és Dong-én-focsatoma), amelyekben a vas mennyisége az üledék eltérő ásványos összetétele miatt gyakran 2 % alatti. A mangán mennyisége alapján az üledékek átlagosan az 1. I gC (,-osztályba tartoznak Gyakorlatilag szennyeződés-mentesek elsősorban a kisebb folyók (Kurca, Kórógy-ér, Királyhegyesi-Száraz-ér, Hortobágy-Berettyó, Kőrös-ér, Csukáséri-föcsatorna, Dong-éri-föcsatorna). A Berettyó, a Körösök, a Maros és a Tisza üledékeiben kissé nagyobb mangántartalmat mértünk (4. táblázat). A legmagasabb Mn-értéket (2687 ppm az agyagfrakcióban) a Tiszában Szolnoknál tapasztaltuk, a folyó üledékeiben a mangán mennyisége az alsóbb szakasz felé csökken (i. ábra). A kadmium az egyik legszélsőségesebb eloszlást mutató nehézfém. A Dong-éri-focsatomában Tömörkény-majornál az agyagfrakcióban mért legnagyobb (17.5 ppm-es) érték köze! hatvanszorosa a Kőrös-ér agyagfrakciójában Kocsér mellett mért legkisebb (0.3 ppm-es) kadmium-tartalomnak. A kadmium mennyisége alapján az üledékek átlagosan a 3., "enyhén szennyezett - erősen szennyezett" [^.„-osztályba tartoznak. Szinte nem találtunk a geogén háttérnek megfelelő értékeket. Legkevésbé szennyezettek mindkét vizsgált szemcsenagyság esetében a Hortobágy-Berettyó, a Berettyó, a Sebes-Körös, a Fekete-Körös, a Kurca, a Kórógy-ér, a Királyhegyesi-Száraz-ér alsó szakasza (Tótkomlós alatt), a Kőrös-ér alsó szakasza, valamint a Dong-éri-föcsatorna felső szakasza és a Félegyházai-vízfolyás alsó szakasza. Ezek üledékeiben a kadmium mennyisége általában 0.45 és 0.9 ppm között volt a vizsgált időszakban. A Hármas-Körös 20 |im alatti üledékében szintén hasonló értékeket kaptunk. A 20 pm alatti frakcióban az Élővíz-csatorna, a Kettős-Körös, a Királyhegyesi-Száraz-ér felső szakasza és a Tisza Mindszent és Algyő közötti szakaszának üledékei már az enyhén szenynyezett osztályba tartoznak. A Tisza Szolnok és Mindszent közötti és Szeged feletti szakasza (3. ábra) valamint a Körös-ér Nagykőrös területén és a város alatt már a 3. I gc o-osztályba sorolható a 20 pm-nél kisebb szemcseosztály kadmiumtartalma alapján. Legrosszabb a helyzet a Maros esetében, a folyó üledékei a durvább szemcsekategónában is a 4. és 5. osztályba tartoznak. A Tisza szegedi és Szegedtől az országhatárig tartó szakaszán hasonlóan magas értékeket mértünk Kiemelkedően nagy kadmiumtartalmú a Csukás-én-fócsatorna Gátér közelében és a Dong-éri-föcsatoma TöHáttcrertékek Az osztályok határai Háttcrertékek 0 1 2 3 4 5 6 Fe 4.70 7.05 14.10 28.20 56.40 Mn 850.0 1275.0 2550.0 5100.0 10200.0 20400.0 Cd 0.30 0.45 0.90 1.80 3.60 7.20 14.40 > 14.40 Zn 95.00 142.50 285.00 570.00 1140.00 2280.00 4560.00 > 4560.0 Pb 20.00 30.00 60.00 120.00 240.00 480.00 960.00 > 960.00 Cu 45.00 67.50 135.00 270.00 540.00 1080.00 2160.00 >2160.0 Cr 90.00 135.00 270.00 540.00 1080.00 2160.00 4320.00 >4320.0 Ni 68.00 102.00 204.00 408.00 816.00 1632.00 3264.00 > 3264.0 Co 1900 28.50 57.00 114.00 228.00 456.00 912.00 >912.00 Sb 1.00 1.50 3.00 6.00 12.00 24.00 48.00 >48.00 As 13.00 19.50 3900 78.00 156.00 312.00 624.00 > 624.00 Szín viola kék söt.zölc vil.zöld sárga narancs piros 3. Az értékelés alapelvei
