Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)
6. szám - XLVIII. Hidrobiológus Napok: Európai elvárások és a hazai hidrobiológia Tihany, 2006. október 4–6.
115 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2007. 87. ÉVF. 6. SZ . 25000 23177,53 18853,11 19218,07 20000 í 15000 Cf 10000 5000 • o! Egyes vízminőségi mutatók anyagáramának hosszútávú változása a Duna magyarországi alsó szakaszán Schmidt Antal*- Fehér Gizella* - Kulcsár Zsuzsanna** *Alsó-Duna-völgyi Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség Ellenőrzési és Mérőközpontja, 6500. Baja, Péter-Pál u. 8-12., **Eötvös József Főiskola, Műszaki Fakultás, 6500. Baja, Bajcsy-Zs. u. 14. Kivonat: A Duna magyarországi alsó szakasza rendelkezik a legnagyobb állománysűrüségü fitoplanktonnal a folyam teljes magyarországi mederhosszát tekintve. Dolgozatunkban három évtizedes adatsorok vegetációs időszakokra eső koncentráció értékeiből számított anyagáram mennyiségeket értékeltünk ki. Elemzéseinkhez a fitoplankton biomasszájával arányos a-klorofill, egyes növényi tápanyagionok (Nil/, NOj-, P0 4 3') és a káliumpermanganátos oxigénfogyasztás (KOIps) mérési eredményeit használtuk fel. Megállapítható, hogy a Duna által szállított nitrát mennyisége a vizsgált időszakban (1975-2004) lényegében nem változott, az összes többi kémiai paraméter anyagárama 1990-től változó, de néha jelentős mértékben csökkent. Az a-klorofill esetében a változás pontos mértékének megállapítását nehezíti az 1995-ben történt metodikai váltás. Figyelemre méltó, hogy a tapasztalt vízminőségjavulás lényegében változatlan lefolyási viszonyok mellett következett be, ugyanis a Duna átlagos vízhozama az elmúlt harminc évben nem változott. Kulcsszavak: Duna, ammónium-, nitrát-, oldott ortofoszfát-ion, kémiai oxigénigény, a-klorofill, hosszútávú változások Bevezetés állomány-sűrűségű (több tízezres, olykor akár százezres A Duna magyarországi alsó szakaszán az 1960-as évek milliliterenkénti sejtszámú) fitoplankton élettevékenységéközepétől váltak rendszeressé a vízkémiai elemzések, ame- nek vízminőségi hatása már nem elhanyagolható mértékű, lyek a hetvenes évektől hidrobiológiái és radiológiai vizsgálatokkal egészültek ki. Érdemes megjegyezni, hogy a folyam teljes hosszát figyelembe véve a bajai mederszakaszról rendelkeztünk eddig - négy évtizedes vizsgálati időintervallum és heti gyakoriságú vízmintavételek eredményeképpen - a legnagyobb adatbázissal, azaz a legsűrűbb adatsorokkal. A Víz Keretirányelv átmeneti (2005), majd a tényleges (2006. dec. 22.) monitoringjának bevezetését követően ez a helyzet megváltozott. A vízügyi - 1990-töl környezetvédelmi - laboratóriumokban keletkezett óriási adathalmaz hosszú-távú kiértékelése lényegében mindmáig nem történt meg. Az eddig közölt néhány résztanulmány (Kiss 1994, Horváth és Tevanné Bartalis 1999, Szabó és mtsai 2001, Tóth és mtsai 2005) közös jellemzője, hogy nem terjed ki átfogóan a teljes adatbázisra, sem az áttekintett időintervallumot, sem pedig a vizsgált paraméterek számát tekintve. Anyag és módszer Dolgozatunkban a bajai közúti hídnál (1480,1 fkm) lévő sodorvonalbeli mintavételi pont hetenkénti vizsgálataiból nyert harmincéves adatsorokat értékeltük ki részlegesen. A Duna magyarországi alsó szakaszának vízminőségi problémái között kiemelkedő szerepe van az algásodásnak, azaz a planktonikus eutrofizálódásnak. Ezért adatfeldolgozásunkat a vegetációs periódusra (március 1-től október 31ig), illetve növényi tápanyagionokra (NH 4 +, N0 3", P0 4 3") és a fitoplankton állománysürüségével arányos a-klorofill-tartalomra korlátoztuk, amit kiegészítettünk a víz szervesanyag-tartalmára utaló oxigénfogyasztás értékekkel (KOI p s). A grafikonok a vízhozam és a hozzátartozó koncentráció szorzatából nyert pillanatnyi anyagáram átlagértékeinek három évtizedes (1975-2004) változásait mutatják be, ötévenkénti bontásban. Számításainkat egyenletes anyageloszlást feltételezve végeztük el, azaz a vizsgált komponens koncentrációját a vízfolyás teljes keresztmetszetében azonosnak tekintettük. Eredmények és értékelésük Adatfeldolgozásunk újszerűsége egyrészt abban áll, hogy a Duna által ténylegesen szállított anyagmennyiség becslésére irányult, másrészt pedig abban, hogy a fitoplankton anyagforgalmi szerepére fókuszálva csak a vegetációs időszak adatsorait vettük figyelembe. Magyarországi alsó szakaszán a Duna vize lényegében egy híg növényi tápoldat. A vegetációs periódusban bizonyos hidrológiai feltételek (2500 m 3/s-nál kisebb vízhozam, 8-10 áradásmentes nap) teljesülése mellett kialakuló nagy 1975-1979 1980-1984 1985-1989 1990-1994 1995-1999 2000-2004 Vizsgált időszak (év) 1. ábra: A nitrát ion anyagáramának változása A nitrát-ion anyagárama a vizsgált három évtized alatt lényegében ugyanazon a szinten maradt (/. ábra). Ezzel szemben az ammónium és az ortofoszfát-ion mennyisége határozottan csökkenő tendenciát mutat. Az ammóniumionnál ez a folyamat már az 1985-1989-es időszakban megkezdődik, de igazán feltűnővé 1990 után válik (2. ábra). 1008,04 986|3 1 'S — 600 400 200 0 818,1 1 443,66 226,99 • • 1975-1979 1980-1984 1985-1989 1990-1994 1995-1999 2000-2004 Vizsgált időszak (év) 2. ábra: Az ammónium-ion anyagáramának változása A kiindulási évekhez viszonyítva 83,5 %-kal csökkent a 2000-es évek elejére az ammónium-ion anyagáramának nagysága. Az ortofoszfát-ion anyagáramának három évtizedes változása nagyjából párhuzamosan alakult az ammónium-ionéval, tehát a drasztikusnak mondható, több, mint 50 %-os csökkenés itt is 1990-től figyelhető meg. A kiindulási periódushoz képest ebben az esetben is nagyon jelentős (71,5 %) a csökkenés mértéke a vizsgált időszak végén (3. ábra). 1000 800 o 600 O* 400 200 1975-1979 1980-1984 1985-1989 1990-1994 1995-1999 2000-2004 Vizsgált időszak (év) 3. ábra: Az ortofoszfát-ion anyagáramának változása
