Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)

6. szám - XLVII. Hidrobiológus Napok: Vizeink élővilágát érintő környezeti változások Tihany, 2005. október 5–7.

33 A fertőrákosi biológiai szűrőmező felszíni és intersticiális vízének néhány kémiai jellemzője Dinka Mária - Ágoston-Szabó Edit MTA ÖBKI Magyar Dunakutató Állomás, 2163. Vácrátót Kivonat: A Fertőrákosi öböl közelében a tisztított szennyvíz befogadására kialakított nádas parcellában vizsgáltuk a felszíni- és az intersticiális víz főbb kémiai (pH, vezetőképesség, összes oldott szén, oldott szerves és szervetlen szén, oldott szerves nitrogén, nitrit, nitrát, ammónium, foszfát, szulfid, szulfát) paramétereinek változását. A felszíni víz vezetőképessége a befolyótól a kifolyó felé csökkent. A nádas szürömezőben nagyobb volt a felszíni víz oldott szerves szén koncentrációja, mint a befolyó és a kifolyó vizében. A nitrogénformák közül a nitrát, az oldott szerves nitrogén a befolyónál nagyobb volt, mint a kifolyónál, de a próbaüzem előtti állapot értékét egyik esetben sem haladta meg. A foszfát koncentráció befolyótól való távolság függvényében szintén csökkent, nád, biológiai szürömező, felszíni- és intersticiális víz, kémiai jellemzők helyek a PV jelzést kapták. Mivel a nádasparcellán átfolyó (szivárgó) víz végül is a Virágosmajori csatornán keresztül a Fertőrákosi-öbölbe jut(hat), kontrollként onnan is vettünk víz- és intersticiális víz mintákat. Kulcsszavak: Bevezetés A szennyvíztisztításra használt vizes élőhelyek működésének sokrétű megismerése rendkívül fontos az eredményes alkalmazhatóság szempontjából (Kiss és mtsai. 1998), a rendszer hatékonysága a befolyó és kifolyó vízminőségének rendszeres monitorozásával állapítható meg. A vízi makrofitonok funkcionálisan alkalmazkodtak az üledékben előforduló anaerob körülményekhez azáltal, hogy oxigént szállítanak a rizoszférába, ezzel módosítva az üledék redox potenciálját (Armstrong és Armstrong 1988, Vretare 2001), a nád az anaerob körülményekhez való specifikus (biokémiai, fiziológiai és anatómiai) adaptációja miatt (Larcher 1995), a biológiai szennyvíztisztításra a legeredményesebben és leggyakrabban használt növény faj (Schierup és Brix 1990, Brix 1995). A nád víz alatti szárán kialakult élőbevonatnak szintén fontos szerepe van a biológiai szennyvíztisztításban. Célkitűzés: a felszíni és az intersticiális víz paramétereinek vizsgálata a fertőrákosi nádasra telepített biológiai utószennyvíztisztítási rendszer próbaüzeme alatt. Anyagok és módszer Az intersticiális vizet a 0-20 és 20-40 cm-es üledékrétegből a mintavételi helyeken előzetesen kihelyezett, 5 cm-es átmérőjű, az alsó 20 cm-es részen 1 mm széles, 10-25 mm hosszú résekkel ellátott PVC mintavételi csövekből vettük. Mintavétel előtt a stagnáló vizet a csövekből eltávolítottuk, a vízminták levegővel való érintkezési idejét minimálisra redukáltuk. Az intersticiális vizet három párhuzamban a 020 és 20-40 cm-es üledékrétegekből vettük A víz elektromos vezetőképességét, pH-ját, Hydrolog 2100 terepműszerrel a helyszínen határoztuk meg. A felszíni és az intersticiális víz ammónium, nitrit, nitrát, szulfát, foszfát koncentrációit, szűrés után (0,2 pm-es pórusméret), Dionex DX-120-iomkromatográffal, a szulfid koncentrációját pedig ZnCl

2-os lecsapás után, jodometriás titrálással határoztuk meg (Golterman és mtsai. 1978). A víz és az intersticiális víz oldott szerves szén (DOC), az oldott szervetlen szén (DIC), és az oldott szerves nitrogén (DON) koncentrációját TOC analizátorral (liqui TOC) határoztuk meg. Mintavételi helyek Fertőrákos térségében a nádas-parcellában egy 7,4 hektár nagyságú biológiai szűrőmezőt létesítettek, amelyben a nádas természetes közege végzi a tisztított szennyvíz "tóvízzé" alakítását. A mintavételi helyeket a befolyó és kifolyó közelében, 20-20 m távolságban, a nádasparcellában jelöltük ki 4, 8 és 16 m-re a parcella szélétől a nádas belseje felé. A nádas-parcellában a tisztított szennyvíz-befolyás (Rákos-patak) közelében lévő mintavételi helyek a PR, a kifolyás (Virágosmajori csatorna) közelében lévő mintavételi Mintavételi időpontok - 2004. 04. 04.: PR és PV mintavételi helyek a nádas szűrőmezőben a próbaüzem előtt - 2004. 06. 13., 08. 1., 10. 17.: PR és PV mintavételi helyek a próbaüzem után. A vizsgált mintavételi időpontok közül a 2004. 06. 13-i időpontot mutatjuk be. Eredmények A felszíni víz pH-ja 6,9-8,3 között változott (7. ábra), a legnagyobb pH értékeket a befolyónál (8,3) és a kifolyónál (8,2) mértük, ahol egy nagyságrenddel nagyobb volt a pH, mint a nádasban lévő mintavételi helyeken. A Fertőrákosi öböl felszíni vízének pH értéke (9,3) is meghaladta a nádasparcellában mért értékeket. A felszíni víz vezetőképessége a befolyótól (1619 pS/ cm) a nádason keresztül a kifolyó (790 pS/cm) felé folyamatosan csökkent (7. ábra), a befolyónál 2-szer nagyobb vezetőképesség értékeket mértünk, mint a kifolyónál. Az intersticiális víz vezetőképessége a mélység függvényében nőtt. A felszíni víz oldott oxigén koncentrációja a befolyónál 5,4 mg/l a kifolyónál 2 mg/l volt (2. ábra), értéke 7-szer nagyobb volt, mint a nádasban mért oxigén koncentráció (0,56-1,06 mg/l). A felszíni víz hőmérséklete a befolyónál 23,2 °C, a kifolyónál 22,5 °C, a Fertőrákosi öbölben pedig 20,3 °C volt (2. ábra). A nádas-parcellában a felszíni víz hőmérséklete 5-6 °C-kal kisebb volt, mint a befolyónál, ami a nádas árnyékoló hatásával magyarázható. Az intersticiális víz hőmérséklete minden egyes mintavételi helyen kisebb volt, mint a felszíni víz hőmérséklete. A felszíni vízben a befolyónál nagyobb volt a szulfát koncentráció (281,26 mg/l), mint a kifolyónál (41,72 mg/l) (3. ábra). A nádas felszíni és intersticiális vizének szulfát koncentrációja az PR helyen nagyobb volt, mint a PV helyen. Az felszíni vízben nagyobb volt a szulfát koncentráció, mint az intersticiális vízben, legtöbb esetben a szulfát koncentráció a mélység függvényében csökkent és a szulfid koncentráció mélységbeli változásával ellentétes mintázatot mutatott, amely a szulfátredukciós folyamatokkal magyarázható. A Fertőrákosi öbölben a szulfát koncentráció 491,87 mg/l volt. A felszíni vízben a befolyónál és a kifolyónál a szulfid nem volt kimutatható koncentrációban jelen, viszont a nádasban a felszíni víz szulfid koncentrációja 2,35-12,66 mg/l között változott (3. ábra). Az intersticiális vízben nagyobb volt a szulfid koncentráció, mint a felszíni vízben. A legna-