Hidrológiai Közlöny 2003 (83. évfolyam)

XLIV. Hidrobiológus Napok: "Ritkán vizsgált és különleges vizek" Tihany, 2002. október 2-4.

79 A vízminőség különböző megközelítési módjainak összehasonlítása a Velencei-tó példáján (1. rész) Kiss Gábor', Dévai György

2 'Közép-dunántúli Környezetvédelmi Felügyelőség, 8000. Székesfehérvár, Hosszúsétatér 1. zDebreceni Egyetem TTK ökológiai és Hidrobiológiái Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. Kivonat: A Velencei-tó hazánk második legnagyobb természetes sekélytava. A tó védett nyugati területén (Madárrezervátum) igazi különlegesség található, egy úszótápi nádas, ami továbbra is őrzi ősi szulfurétum jellegét. A Madárrezervátumtól keletre egy egészen eltérő minőségű üdülöterület helyezkedik el. Az aszályos időszakban, 1991-1994 között mesterségesen kellett pótolni a hiányzó vízmennyiség egy részét. A Velencei-tó három jellemző időszakának (aszályos évek előtt: 1987, aszályos időszakban: 1993, vízszint-stabilizálódást követően: 2000) minősítését három mintavételi helyen, háromféle megközelítéssel végeztük el: a nemzeti szabvány szerint, az ökológiai tipológia iránymutatásait figyelembe véve és a többváltozós analízis módszereivel közelítve. A többváltozós kiértékelések közül a klasztcranalízis alkalmas leginkább a mintavételi helyek összehasonlítására. Az éves átlagértékekkel elvégzett kiértékelések szerint a Madárrezervátum víztestjében 2000-ben az 1987-es vízminőséghez hasonló állapot volt jellemző, tehát a tó súlyosabb következmények nélkül átvészelte az 1993-as aszályos időszak okozta "sokk"-ot. Megállapíthatjuk, hogy igazából csak önmagához lehetne hasonlítani minden felszíni vizet (vízfolyást, állóvizet). A tó vízminősége jelenleg stabilizálódott, az 1980-es évek végére jellemző jó (biológiai) állapotról számolhatunk be! Kulcsszavak: vízminősítés, nemzeti szabvány, ökológiai tipológia, többváltozós analízis Bevezetés természetvédelem), amihez célállapotokat tartalmazó irányelvek A Velencei-tó - hazánk második legnagyobb sekélytó típusú rendelhetők hozzá. Könnyen belátható, hogy egészen eltérő kívátermészetes állóvize - mintegy 11 000 éves. Az elmúlt évtized- nalmak lépnek fel egyik vagy másik esetben (lásd Velencei-tó ben kritikus időket élt át. Egyedi élővilágát - a tó rekreációja u- keleti és nyugati víztestje)! Az ökológiai tipológiában a sztatikus tán alig néhány évvel - a csapadékhiányos időszak tette újra próbára. Vizsgálataink szerint a vízpótlás révén átvészelte az aszályos időszakot (Kiss 2001, 2002; Reskóné Nagy et al. 2001). Míg az 1970-es években öt - mozaikosan elhelyezkedő - vízminőségi tájat különböztethettünk meg, napjainkra ez háromra csökkent. A ktsvizes időszak óta a KDT KF vízminőségi monitorhálózatot üzemeltet. Helyszíni, valamint laboratóriumi kémiai, biológiai, bakteriológiai méréseink során tapasztaltuk a mozaikosodás ellen ható homogenizálódást - különösen az aszályos időszakot követően (Reskóné Nagy 1998, 1999, 2000). Vizét 1994 óta szabványban rögzített módon minősítjük (MSZ 12749). Ezt a szabványt - különösképpen foghíjas biológiai vizsgálati köre miatt - sok kritika éri. Nem célravezető a szabvány egységesítő törekvése sem. Ugyanakkor az sem lehet kívánatos, hogy minden vízterre külön szabvány mondja ki a vízminőségi besorolási kategóriákat. A vízminősítésben meg kellene találni az "arany középutat". Ennek az egyelőre homályos feladatnak a megoldására teszünk kísérletet ebben a tanulmányban a Velencei-tó esetében. Anyag és módszer A Velencei-tó három jellemző időszakának (aszályos évek előtt: 1987, aszályos időszakban: 1993, vízszint-stabilizálódást követően: 2000) minősítését háromféle módon végeztük el. Sorrendben: a jelzett szabvány szerint, az ökológiai tipizálás iránymutatásait figyelembe véve, és a többváltozós analízis módszereivel közelítve. A „Német-tisztás" reprezentálja a védett Madárrezervátum lápi jellegű területét, az agárdi vizsgálati pont az üdülőtáji régiót, a legkeletebbre eső „Fürdető" pedig a sokáig legeutrófabb területet. Minősítés az MHZ 12749 szabvány szerint A "Felszíni vizek minősége, minőségi jellemzők és minősítés" c. szabvány 1994 óta hatályos. Ennek alapján öt vízminőségi osztályt különböztetünk meg: kiváló, jó, tűrhető, szennyezett és erősen szennyezett víz. ökológiai viznünösltés "Biológiai vízminőségen azt az állapotot javasoljuk érteni, amelyet az élőlények térbeli, időbeli és mennyiségi reprezentáltsága tükröz" (Dévai 1992). Fontos lenne megkülönböztetni a (víz)minőséget (kvalitás) és (víz)jóságot (bonitás). A minőség (azaz a dolgok jelenségek, folyamatok belső meghatározottsága) magának az objektumnak a sajátosságaiból következik, azaz ezt egy szabvány nem képviselheti. A jóságot viszont (azaz a dolgok, jelenségek, folyamatok külső meghatározottságát) a mindenkori felhasználási cél határolja be (úgymint fürdés, halászat, kazántápvíz, csapvíz, lápvíz, és a dinamikus jellemzők alapján megadható c két meghatározottság elkülönítése (Dévai 1992). Többváltozós kiértékelés és minősítés A megnövekedett adat- és információhalmazok miatt előtérbe kerültek az ezeket kezelni tudó, majd pedig az „adatok mögött" rejlő ún. "metaadatok" felszínre hozására képes intelligens adatbányászati eszközök. Ezek kcpcsek a felhasználó előtt rejtett összefüggések feltárására is. Hazánkban több ilyen termék is létezik már - többek között a Syn-Tax program (Podani 1980, 1993, 1997, 2000). Az elemzés során az. egyes vizsgálandó jellemzők (mintavételi helyek és időpontok vizsgált mutatók és jellemzők) között valamilyen hasonlósági (vagy távolság) mérteket értelmezhetünk - legyen szó bináris (prezcncia/abszencia), ordinális vagy nominális adatokról. Három osztályozás jöhet számításba, nem-hierarchikus, hierarchikus és ordinációs. Biológiai rendszereknél a nem-hierarchikus csoportosítás általában nem értelmezhető. A hierarchikus osztályozás egyik fontos módszere a klasztcranalízis, amelynél az ún. "csoportátlag eljárásos távolságoptimalizáló kombinatorikus módszert" (UPGMA) alkalmaztuk. A mennyiségi hasonlósági függvények közül a "normalizált Canberra-metrikát" használtuk Az ordinációs technikák egyik legfontosabb válfaja a fökomponens-analízis (Principal Component Analysis, PCA). Ennek során egy kétdimenziós koordinátarendszerben levő pontokra új tengelyt fektetünk úgy, hogy az egybeessen a pontfelhő fő irányával. Ez már az összvarianciának a jelentős hányadát megmagyarázza, míg az erre merőleges második új tengelyre csak az összvariancia töredéke jut. Ezeket az új tengelyeket nevezzük komponenseknek. Ha a sajátértékeket nagyság szerint sorba rendezzük akkor a dimenziók relatív fontossága is érzékelhetővé válik amelynek grafikus illusztrációja, például, egy lejtős oszlopdiagram ("scree diagram'") lehet. Felmerül a lehetőség az egycsített diagram (az. ún. biplot) szerkesztésére, amikor mind az objektumokat, mind pedig a változókat feltüntetjük. A többi ordinációs eljárás (fokoordináta-analízis, korreszpondencia-elcmzés, kanonikus korreszpondencia-elemzés, kanonikus korreláció-analízis) használata során szerzett tapasztalatainkat röviden a következő fejezetben mutatjuk be. Eredmények Vízminőség - a nemzeti szabvány szerint A Velencei-tó már évek óta stabilan tartja összességében jó, esetenként kiváló vízminőségét. Több jellemző esetében a tó geológiai múltja (Cserny 2001) határozza meg eleve azok nagyságát (vezetőképesség, pH, összes ß-aktivitás), ugyan-