Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
6. szám - L. Hidrológiai Napok: "A hazai hidrobiológia ötven éve" Tihany, 2008. október 1-3.
164. HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2009. 89. ÉVF. 6. SZ. Balatoni üledék kadmium-megkötő képességének vizsgálata Sinapis alba csíranövény-teszt segítségével Salacz Veronika, Keresztúri Péter Debreceni Egyetem Természettudományi és Technológiai Kar, Alk. Ökológia Tanszék, 4032, Debrecen, Egyetem tér 1. Kivonat: A vizsgált minták a Balaton déli partjának közeléből származnak Balatonaligáról illetve Balatonlelléről. A mintavétel 2007-ben, a helyi kikötők közelében történt olyan helyen, amely csapadékos időszakban víz alá kerül, száraz időszakban azonban visszahúzódik a víz, és lehetőség van a területen a szárazföldi növények időszakos megtelepedésére. Az alkalmazott csíranövény-teszt segítségével a kadmium üledékre gyakorolt hatásait, az azonos mintavételi helyről származó üledék és víz minták közötti kapcsolatot és az üledék szerves anyag koncentrációja és fémion tartalma közötti összefüggéseket vizsgáltuk. Az eredményeket statisztikailag értékeltük. Az üledék fém- és a szerves anyag tartalma között pozitív korreláció mutatható ki. A víz és üledék minták között dinamikus egyensúly van. Eredményeink alapján megállapítható, hogy minél több a kiindulási üledék mennyisége és minél hosszabb a rázatási idő, annál jobban képes pufferolni a szennyező nehézfémet az üledék. A nehézfémek inaktiválása adszorpción keresztül feltételezhető. Kulcsszavak: Balaton, üledék, kadmium, Sinapis alba, ökotoxikológiai tesztelés Bevezetés penziót a szilárd részecskék eltávolítása végett, majd SinaKözismert, hogy a környezetszennyezés az urbanizáció pis alba ökotoxikológiai teszttel végeztük el a kísérleteket és a technológia fejlődésének velejárója (Olade, 1987). A (MSZ 22902-4:1990). Az üledék szerves anyag tömeg meghatározása ismert módon, 600°C-on, izzító kemencében végeztük (Stockner and Armstrong, 1971; Eloranta and Kummas, 1979). Az adatok feldolgozásához és értékeléséhez a Microsoft Excel táblázatkezelő és a Microsoft Word programot használtam, a statisztikai elemzés a GraphPad Prism programmal készült. A kísérleti elrendezések (az üledék-víz arány, a rázatási idő és a fémion koncentrációk) hatását a csíranövények hosszúságának alakulása szempontjából több-szempontos variancianalízissel (Multifactor Analysis of Variance) elemeztük. Az adatok normalitását Kolmogorov-Szmirnov próbával, a szórások egyenlőségének ellenőrzését Bartlett-próbával ellenőriztük. A vizsgált minta párok közötti eltéréseket Turkey-féle Post-Hoc teszttel értékeltük. Az üledékminták izzítási veszteség értékei közötti különbséget tpróbával hasonlítottuk össze (unpaird t-test). Eredmények és értékelésük Csíranövény-tesztek szennyezetlen üledékekkel A függőleges tengelyen az egyes mintákban nevelt csíranövények átlagos hosszát ábrázoltuk a desztillált vizes kontroll mintában nevelt csíranövények átlagos hosszához viszonyítva. Az „A" minta esetében a három órás rázatás gyökérnövekedést serkentő hatású volt (1. ábra). A 10 %-os két órás rázatást leszámítva, melynek nincs számottevő hatása a gyökérnövekedésre, a többi esetben gyenge mérgező hatás figyelhető meg. környezetünkben előforduló szennyezések közül az egyik legismertebb a nehézfém-szennyezés, amely egyre súlyosabb környezeti problémává válik az emberiség számára. A növények könnyen felveszik a környezetbe került nehézfém-ionokat, amelyek szervezetükben felhalmozódnak, ezáltal táplálékforrásként az állatvilág és az emberiség számára is kockázati tényezővé válhatnak (Clemens, 2006), így mindenképpen monitorozást igényelnek. Vizsgálni kell, hogy a szennyezett területeken a szennyezés mértéke meghaladja-e, és ha igen mennyivel lépi túl az egészségügyi határértéket (Olade, 1987). Ennek egyszerű, olcsó, gyorsan kivitelezhető módszere a csíranövény-tesztelés. Kísérleteink során lOm/m %-os 20m/m %-os és 30m/m %-os üledékszuszpenziókat rázattunk egy, kettő és három órán keresztül. Kísérleteink célja a két üledék kadmiumra vonatkozó puffer-kapacitásának felmérése, továbbá a rázatási idő, a szennyező nehézfém koncentrációja és az üledékszuszpenzió koncentrációjának függvényében változó csíranövény-hosszak megállapítása volt. Anyag és módszer Víz és üledék mintát vettünk a Siófoki-medencében található Balatonaligáról és a Középső-medencében elhelyezkedő Balatonlelléről. A mintavétel a helyi kikötők közelében történt olyan helyen, amely csapadékos időszakban vízszint alá kerül, száraz időszakban azonban visszahúzódik a víz, és lehetőség van a területen a szárazföldi növények időszakos megtelepedésére (Lakatos et al., 1999). A vízmintát az MSZ ISO 5667-1:2007 szabvány szerint vettük, az üledék mintavétel Hargrave mintavevő segítségével történt. A kísérletek során felhasznált anyagok: - Üledék Balatonaligáról (2007.10.02.) - „A" minta - Üledék Balatonlelléről (2007.10.02.) - „L" minta - Ioncserélt víz - 50 ppm, 100 ppm, 250 ppm és 500 ppm koncentrációjú CdS0 4-oldat - Sinapis alba (fehér mustár) magvak A mintákat laboratóriumi körülmények között dolgoztuk fel. Az üledékmintákat levegőn kiszárítottuk, 2 mm lyukméretű szitán átszitáltuk, majd 10, 20 és 30 tömegszázalékos üledék-szuszpenziókat készítettünk belőlük: 10, 20 illetve 30 mg üledéket desztillált vízzel vagy 50 ppm, 100 ppm, 250 ppm és 500 ppm koncentrációjú CdS0 4-oldattal 100 mg-ra egészítettünk ki. Az oldatok koncentrációja a kadmium tartalomra vonatkozik A szuszpenziókat rázógépen rázattuk egy, kettő és három órán keresztül. A rázatással a fizikai keverő hatást szimuláltuk. A rázatások után 10 percig 4000-es fordulatszámon centrifugáltunk 10 ml szusz2h 3h 10% 2h 3h Kontroll 30% 1. ábra. Szennyezetlen „A " üledék-szuszpenziókban nevelt csíranövények hossza Az „L" minta esetén (2. ábra) az üledékszuszpenzió koncentrációjától függetlenül a három órás rázatás esetén jóval kisebb értékeket mértünk, tehát az „L" minta esetében a három órás rázatás gyökérnövekedést gátló hatású. A többi esetben nem figyelhető meg számottevő hatás.