Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
6. szám - L. Hidrológiai Napok: "A hazai hidrobiológia ötven éve" Tihany, 2008. október 1-3.
15 A Kis-Balaton Vízvédelmi Rendszer (KBVR) hosszú távú fizikai, kémiai és biológiai paramétereinek elemzése Hatvani István Gábor, Kovács József 1 - Korponai János 2 - Kovácsné Székely Ilona' 'Eötvös Loránd Tudományegyetem, Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék, 1117. Budapest, Pázmány P. sétány 1/C !Nyugat-dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság, Kis-Balaton Üzemmérnöksége, Keszthely, Csík Ferenc sétány 1. 'Budapesti Gazdasági Főiskolák, Módszertani Intézet, 1054 Budapest, Alkotmány u. 9 -11. Kivonat A dolgozatban az 1996-2006. között, évenként, 25 kémiai, biológiai és fizikai paraméter figyelembe vételével határoztuk meg a Kis-Balaton tározó eltérő vízminőségű élőhelyeit. Megállapítottuk, hogy az élőhelyek nem állandóak, határuk mozog. A számítási eredmények azt mutatják, hogy az eutrofizációt jelző mutatók vesznek részt a legnagyobb súllyal az egyes víztájak alakításában. Ezt az eutrofizációs folyamatokkal szoros kapcsolatba hozható változók, majd a szervetlen kémiai komponensek csoportja követi. Kulcsszavak: Kis-Balaton, vízminőség, élőhely változások, klaszteranalízis, idősor mintázatok, Wilks' lambda statisztika Bevezetés A Kis-Balaton Vízvédelmi Rendszer (KBVR) gondolata a XX. század második felében született meg, amikor a Balaton vízminőség romlása kritikus méreteket öltött. Ez azért következhetett be, mert az 1800-as évek második felében lecsökkentették a Balaton vízszintjét, ennek eredményeképpen a környező mocsarak kiszáradtak, nem volt, ami megszűrje a Balaton vízutánpótlását biztosító vizek nagy részét, mint például a Zala vizét sem. A KBVR arra hivatott, hogy a Zala által szállított növényi szervetlen tápanyagokat visszatartsa és megakadályozza a Balaton további vízminőség-romlását (Pomogyi, 1991) és vizsgált mintavételi pontjai A KBVR első tanulmányát 1976-ban dolgozták ki a Nyugat-Dunántúli Vízügyi Igazgatóság szakemberei. A végleges terv szerint a KBVR-t két ütemben szándékoztak megvalósítani (Pomogyi, 1991). Az I. ütemet (Hídvégi tó) 1985-ben fejezték be, a II. ütem (Fenéki-tó) egy részét, egy 16 km 2-es felületet (Ingói-berek), 1992-ben adták át (1. ábra). A többi terület máig nem került átadásra, így a Kis-Balaton a mai napig befejezetlen. Elkészítésének jelen pillanatban vannak támogatói és ellenzői (Vörös Lajos, Présing Mátyás). Az azonban kijelenthető, hogy vannak olyan kérdések, amelyekben a Kis-Balatonnal foglalkozó szakmai közösségnek véleményt kell formálnia. Jelen közlemény alapjaként szolgáló kutatás célja az volt, hogy az 1984-től rendelkezésre álló mért paraméterek statisztikai elemzésével és az abból levonható következtetésekkel rávilágítson a Kis-Balatonban jelenleg is zajló illetve a már végbement folyamatokra. Felhasznált adatok A Nyugat-dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság Kis-Balatoni üzemmérnökségének laboratóriuma Keszthelyen, az üzembe helyezéstől kezdődően a növényi tápanyagformákra napi, az egyéb paraméterekre pedig heti gyakoriságú monitoring rendszert működtet. A vízügyi gyakorlatnak megfelelően vizsgálták a tápanyag-forgalmat leíró és az ionháztartásra vonatkozó paramétereket. A kutatás szempontjából nagyon fontos volt, hogy a laboratóriumi vizsgálatok azonos labor-háttérrel és módszerekkel történtek. Ennek következtében várható, hogy minden mérést azonos hiba terhel. Ez a tény fontos, mert biztosítja az adatok összehasonlíthatóságát. A rendelkezésre álló idősorok az 1984-2006-ig terjedő időintervallum adatait tartalmazták. Az adatelemző módszerek alkalmazási feltételeinek a következő paraméterek feleltek meg: Vízhozam (m 3/s), KOI- Kromátos eredeti (mg/l), BOI-5 (mg/l), oldott 0 2 (mg/l), pH, Cl" (mg/l), Fe 2 + (mg/l), Mn 2 + (mg/l), Ca 2 + (mg/l), Na + (mg/l), K + (mg/l), SO4 (mg/l), NH 4-N (mg/l), klorofill-a (mg/ m 3), oldott foszfor (mg/l), Mg 2 + (mg/l), HC0 3" (mg/l), CO3 2" (mg/l), lebegő anyag (mg/l), N0 2-N (mg/l), N0 3N (mg/l), PO4-P (mg/l), összes nitrogén (mg/l), összes foszfor (mg/l), konduktivitás (pS/cm). Az alkalmazott matematikai módszerek: A vizsgálati módszerek kiválasztásának nehézségét az okozta, hogy a rendelkezésre álló adatok több ponton több paraméter idősoraiból álltak. Ennek megfelelően lehetőség nyílt különböző időpontokban, a térben lévő mintavételi pontok hasonlóságának meghatározására. Erre a klaszteranalízis tűnt a legcélszerűbbnek, ahol Ward módszerét alkalmaztuk, négyzetes euklideszi távolsággal, 1996-tól 2006-ig évenként, a paraméterek éves átlagaira, 13 mintavételi pontra. A mintavételi pontok helyei az 1., míg ebbe a vizsgálatba bevont paraméterek a 4. ábrán láthatók. A csoportosítás helyességét diszkriminancia-analízissel ellenőriztük. A kapott eredmény alapján lehetőségünk nyílt Wilk-féle lambda tesztstatisztika számítására. Segítségével megállapítható, hogy a paraméterek milyen mértékben befolyásolják a mintavételi pontok csoportjainak alakulását (Marija Norusis, 1993; Sajtos és Mitev, 2007) Idősoros vizsgálatainkat három kardinális mintavételi pontra [Z15 Zalaapáti „befolyó", Z11 Balatonhídvég „átfolyó", Z27 Fenékpuszta „kifolyó" (7. ábra)], 1984-
