Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)

XLIII. Hidrobiológus Napok: "Vizeink ökológiai állapota: természetvédelem, vízhasznosítás" Tihany, 2001. október 3-5.

71 Vízminőségi összefüggések a Kis-Balatonon Kővári István Nyugat-Dunántúli Környezetvédelmi Felügyelőség, 9700. Szombathely, Vörösmarty u 2. Kivonat: A vízfolyások által a Kis-Balatonba szállított foszfor mennyiségének pontosabb becslésére egy képletet javaslunk. Ennek segítségével a napi vízhozam adatok és a heti-havi laboratóriumi mérési adatok felhasználásával minden napra számolható egy becsült foszfor koncentráció, és ezt a napi lefolyt vízmennyiséggel összeszorozva a havi lefolyt foszfor mennyisége pontosabban megadható. Az Ingói Berekben több mérési helyen és több alkalommal tapasztaltuk, hogy a foszfát, az oldott foszfor és az összes foszfor koncentrációja 24 órán belül csökken, majd újra megnő. Valószínű, hogy ez a ciklikusan változó oxidatlv-reduktív körülményekhez kapcsolódik. Feltételezzük, hogy a foszfor koncentráció változását a heterotróf mikroorganizmusok egy része, a foszfor-akkumuláló heterotrófok okozzák. Ez a folyamat 12 órán belül képes a víz foszfor koncentrációját felére, negyedére csökkenteni. Érdemes lenne megvizsgálni, hogy ezt a - foszfor koncentráció változását előidéző folyamatot nem lehetne-e tudatosan felhasználni a Balatonba kerülő foszfor mennyiségének csökkentésére. Kulcsszavak: eutrofizáció, vízminőség, foszfor, oldott oxigén. centráció. A tapasztalatok szerint kis vízhozamoknál a foszfor koncentráció viszonylag magas, közepes vízhozamoknál alacsony, nagy vízhozamoknál a foszfor koncentráció megnő, és az átlagérték többszörösét is elérheti. Ugyanakkor a foszfor koncentrációk általában nyáron jóval nagyobbak, mint télen. Ennek oka lehet a vízhőmérsékleten kívül a csapadék-intenzitás változása, a műtrágyázás stb. A fenti összefüggéseket írja le az alábbi képlet: Bevezetés A Balaton vízminősége szempontjából fontos, hogy a lehető legkevesebb foszfor kerüljön a vizébe (Pomogyi 1992, VITUKI 1998). A foszforterhelés csökkentése céljából megépítették, és 1985-ben elárasztották a Kis-Balaton I. ütemét, a Hídvégi tavat. Az év nagy részében az I. ütem foszfor-eltávolító hatásfoka jó (Süle 2000). A befolyó vizekben a lebegőanyaghoz kötött foszfor a Kis-Balatonban kiülepszik a vízből. Az oldott foszfor jelentős része is a vízből kiváló kalciumkarbonáthoz és egyéb vegyületekhez kötődve az üledékbe kerül (Somlyódy 1997). Tartósan magas vízhőmérséklet mellett azonban az üledékből foszfor oldódik vissza a vízbe. Ilyenkor az I, ütemben elszaporodnak az algák. Hangsúlyoznunk kell azonban, hogy ez általában kis vízhozamok esetén fordul elő. Nagy vízhozamok, árvizek idején a Kis-Balaton ülepítő funkciója nyáron is jól működik. Az I. ütemből kifolyó vízben lévő algákat a tervezett II. ütem területén lévő nádasok kiszűrik. A Kis-Balaton II. ütemet megtervezték, de építése elhúzódott. A II. ütem mintegy 1/3-át 1992-ben elárasztották, de a vízmélység itt a tervezettnél lényegesen alacsonyabb, kb. 0,5 méter. Ilyen vízmélység mellett a terület nagy részén lévő nádas tisztító hatása változó. Anyag és módszer A Zala folyót Zalaapátinál, Balatonhidvégnél és Fenékpusztánál, az Ingói Berekből kifolyó vizet a Bukóélnél, valamint az Egyesített Övcsatornát hetente vizsgáljuk. Havonta veszünk mintát a Kiskomáromi Csatornából, a Zala-Somogyi Határárokból, a Marótvölgyi Csatornából, és az ingói szivattyútelepnél átemelt vízből. A vízmintákból mindig vizsgáljuk a következő jellemzőket: vízhőmérséklet, pH, fajlagos vezetőképesség, foszfát, oldott foszfor, összes foszfor, ammónia, nitrit, nitrát, összes nitrogén, lebegő anyag, dikromátos oxigénfogyasztás. A vízmintavétellel együtt rögzítésre kerül a vízállás is. A vízhozam adatokat a Nyugat-Dunántúli Vízügyi Igazgatóságtól kapjuk. Legtöbb mintavételi helyen folyamatos vízállásíró található. Az üledékmintákat a meder aljának felső 3-5 cm-éből vettük. Az üledék-mintavételkor mindig vízmintát is vettünk. A helyszínen mértük a víz hőmérsékletét, oldott oxigén koncentrációját, az üledék hőmérsékletét és redox potenciálját. Eredmények és értékelésük A folyóvizek által a Kis-Balatonba szállított foszfor mennyiségének megállapítása fontos feladat. Minden befolyónál nincs mód napi gyakoriságú mérések elvégzésére. Ennek hiányában pedig csak becsülni lehet az éves foszfor mennyiségeket. A becslés pontosságát növeli, ha ismerjük mely tényezőkkel, milyen kapcsolatban van a foszfor konc. Ki + K

2 + K

i 1 + K

a • sin NK

s 91 K 2, Cj,: Számított összes foszfor koncentráció, Q: Vízhozam a mintavétel időpontjában, K

h K

2, K

3: Sorendben a szennyvízterhelésre, az alapterhelésre, és a diffúz terhelésre jellemző paraméter, K,: A hasonló vízhozamokhoz tartozó foszfor koncentráció éven belüli változásának nagyságát mutató paraméter, K

5: A hasonló vízhozamokhoz tartozó maximális foszfor koncentrációk éven belüli eltolódását mutató paraméter, N: A vizsgálat napjának éven belüli sorszáma. A képlet első, vízhozam-függést leíró részét már többen használták (Hock 1983, Horváth 1988), a második fele, az éves ciklust leíró rész, saját fejlesztés eredménye. A képlet paramétereit a heti, vagy havi mérési adatok segítségével beállíthatjuk. A napi vízhozam adatokból az év minden napjára számolható egy becsült foszfor koncentráció, amit a napi lefolyt vízmennyiséggel összeszorozva a havi lefolyt foszfor mennyisége pontosabban megadható. A képlet csak a befolyó vizekre igaz, míg a tározókból kifolyó vizek esetében a vízhozam függés nem jellemző. Érdemes külön is vizsgálni a vízhőmérséklettől való függést. Az I. ütemből kifolyó víz esetében a vízhőmérséklet és a foszfor koncentráció között összefüggés rajzolódik ki. A 8 °C alatti vízben az összes foszfor koncentráció 0,1 mg/l alatt van. 25 °C körüli vízben az összes foszfor koncentráció 0,3 mg/l körül mozog. Ugyanakkor augusztus hónapban ugyanolyan vízhőmérséklet mellett a 2000. évben ennek dupláját, 0,6 mg/l-t is mértünk. Feltehető,.hogy ez a belső terhelés megnövekedésének, illetve az algák elszaporodásának a következménye. 1998. óta minden évben végeztünk 2-4 db 24 órás vizsgálatot. Vizsgáltuk az Ingói Berekből kifolyó vizet, és a Zala folyó vizét Fenékpusztánál (/. ábra). Az eddigi 24 órás mérések alapján megállapítható, hogy alacsony, kb. 13-14 °C vízhőmérséklet, s magas, 2,7-6 mg/l oldott 0

2 mellett a foszfor koncentráció ingadozása nem számottevő, magas vízhőmérséklet és alacsony oldott 0

2 mellett viszont az összes foszfor koncentrációjának napi ingadozása jelentős. Az Ingói berekből kifolyó vízben és Fenékpusztánál a Zala vizében június, július és augusztus hó-