Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)

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

82 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2006. 86. ÉVF. 6. SZ. Kisvíz-befolyások toxikus terhelésének vizsgálata a Kis-Balaton Vízminőség-védelmi Rendszer II. ütemén Paulovits Gábor

1 - Borbély Gábor

2 - Kováts Nóra

2 - Magyar Imre

2 - Pomogyi Piroska

1 "MTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézete, 8237. Tihany, Klebeisberg Kunó u. 3. 2Veszprémi Egyetem Környezetmérnöki és Kémiai Technológia Tanszék, 8200. Veszprém, Egyetem u. 10. 3Nyugat-dunántúli Környezetv. és Vízügyi Igazgatóság Kis-Balaton Üzemmérnökség, 8360. Keszthely Csík Ferenc sétány 1. Kivonat: A Kis-Balaton Vízminőségvédelmi Rendszer (KBVR) fő célja a Balaton tápanyagterhelésének csökkentése volt, két tározórész segítségével. Az 1992-ben részlegesen elárasztott II. ütem magában foglalja az eredeti természetvédelmi területet is. Célunk annak a vizsgálata volt, a Zala által a rendszert érő külső terhelés mellett milyen további terhelést jelenthetnek a kisvízbefolyások. 2003 és 2004. folyamán a Sármellékről, az egykori katonai, ill. jelenleg polgári repülőtér irányából befolyó csatornát, valamint a Hévíz-Páhoki csatornát jelöltük ki, az esetleges terhelés minősítésére üledéktoxicitási vizsgálatokat végeztünk. Az eredményeket digitális térképen rögzítettük. Alaptérképként a Nyugat-Dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság által rendelkezésünkre bocsátott digitális ortofotó szolgált. A térinformatikai feldolgozáshoz az ArcView 3.2 verzióját, a szennyezettség térbeli eloszlásának feltüntetésére a Golden Software által kifejlesztett Surfer8 kontúrozó és felület-szerkesztö szoftvert használtuk. Az eredmények alapján elmondható, hogy a kiválasztott kisvízbefolyások valóban jelenthetnek terhelést a rendszerre. Kulcsszavak: üledéktoxicitás, ToxAlert, Kis-BalatonVízminőségvédelmi Rendszer, GIS A mintaterület: a Kis-Balaton Vízminőség-védelmi Rendszer II. üteme A Kis-Balaton Vízminőségvédelmi Rendszer (KBVR) fő célja a Balatonba jutó tápanyag és lebegőanyag terhelés csökkentése volt, két tározórész kiépítésével. Az I. ütem (Hídvégi-tó) 1981-85 között került kiépítésre. A tervezett II. ütemet csak részben helyezték üzembe, ennek a területe 16 km

2. Ez a tározó az 1. ütemről érkező lebegőanyag mintegy 75 %-át tartja vissza (Tátrai et al., 2000). Bár a rendszer kialakításának elsődlegesen vízminőség-védelmi okai voltak, a terület egyben jelentős természetvédelmi értéket képvisel. 1979-ben felkerült a Ramsar Vizes Élőhelyek listájára. A KBVR hatékonyságát, a bemenő és kimenő vízminőségi mutatókat rendszeres monitoring-vizsgálat keretében figyelik. Nincs lehetőség viszont arra, hogy az egyéb szennyező források (pl. mezőgazdasági területek, kisvíz-befolyások) által jelentett terhelést kimutassák. 2003 és 2004 folyamán két kiválasztott kisvíz-befolyás, a Sármellékről, az egykori katonai, ill. jelenleg polgári repülőtér irányából befolyó csatorna, valamint a Hévíz-Páhoki csatorna által jelentett esetleges többletterhelést vizsgáltuk, az üledék toxicitásának mérésével. Üledék-toxicitási vizsgálatok Az ökotoxikológiai tesztek közvetlenül mutatják a környezet, vagy a környezeti minták aktuális toxicitását és egyéb káros hatásait. Az ökotoxikológiai eredmény magában foglalja a környezeti mintában található, különféle módokon és erősséggel kötődő szennyező anyagok hozzáférhetőségét. Vegyes szennyeződés esetében a hatások eredőjét mutatja, melyben az egymást erősítő, összeadódó és kioltó hatások egyaránt megjelennek. Ismeretlen összetételű anyagok hatása is mérhető. Területek környezeti állapotfelmérése során megmutatja az előre nem látott, a vizsgálati tervbe be nem vett, fizikai-kémiai módszerekkel nem vizsgált szennyezők hatását is. A Vibrio fischeri (régebbi nevén Photobacterium phosphoreum) baktérium által kibocsátott biolumineszcencia gátlása az alapelve annak a teszt-rendszernek, amelynek több kereskedelemben hozzáférhető változata létezik (a Merck által gyártott ToxAlert, az Azur által fémjelzett Microtox, ill. a LUMIStox). A mérgező anyag változásokat idéz elő a sejtalkotók állapotában - sejtfal, sejtmembrán, az elektrontranszport-rendszer, enzimek, a citoplazma alkotói - amelyek a biolumineszcencia csökkenésében mutatkoznak meg. Az érintett enzim a bekteriális luciferáz, amely a következő reakciót katalizálja: FMNH

2 + 0

2 + R-CO-H FMN + R-COOH + H

20 + fény (490 nm). A többi biológiai teszt mindamellett, hogy több mint 24 órán át tart, drága és nagymennyiségű mintát igényel. A lumineszcens baktériumok használata gyors (expozíciós idő mindössze max. 30 perc, de bizonyos szennyezőanyagok esetében már 5 perces expozíció után is mutatkozik értékelhető eredmény), egyértelmű és költségkímélő. További fontos szempont, hogy a baktériumok tesztszervezetként való alkalmazása nem okoz etikai problémákat. Ez igen fontos, hiszen az Európai Unióban egyre nagyobb erőfeszítést tesznek azért, hogy az állatokkal végzett tesztek számát csökkentsék, ill. alternatív teszteket dolgozzanak ki (Worth and Balls, 2002). Az Európai Unió vegyi anyagokkal kapcsolatos stratégiája (White Paper, European Commission, 2001) explicite kimondja, hogy az állatokkal végzett tesztek számát csökkenteni kell. A tesztet elterjedten alkalmazzák üledékek toxicitásának vizsgálatára (pl. Bennett and Cubbage, 1992; Svenson et al., 1996; Johnson és Long, 1998). Doherty (2001) szerint a teszt során kapott eredmények korrelálnak más, az üledék minősítésére szolgáló ökotoxikológiai tesztek eredményeivel. Vizsgálatainkhoz a Merck által forgalmazott ToxAlert K100 luminométert használtuk. Ez a toxicitás mértékét a biolumineszcencia kontrollhoz viszonyított %-os gátlásában adja meg. Térinformatikai alkalmazások A térbeli elemzés nem más, mint az adatainkban rejlő rejtett mintázatok feltárására szolgáló eljárás. Adatainkat ekkor leggyakrabban hely(zet), kiterjedés/lefedettség, szomszédsági viszonyok, átfedések tekintetében vizsgáljuk. Tulajdonképpen ezen térbeli elemzési lehetőségekben rejlik a GIS-technológia igazi erőssége.