Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

5-6. szám - LIII. Hidrobiológus Napok: „A hidrobiológia szerepe a víz-stratégiákban” Tihany, 2011. október 5–7.

92 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2012. 92. ÉVF. 5-6. SZ. Egy termálvíz befogadására szolgáló hűtő-tározó tó vízkémiai és mikrobiológiai jellemzőinek térbeni és időbeni változása Borsodi Andrea

1, Kosáros Tünde

2"

3, Janurik Endre

2, Knáb Mónika

1, Szirányi Barbara

1, Kerepeczki Éva

2, Márialigeti Károly

1, Pékár Ferenc

2 'ELTE Mikrobiológiai Tanszék, 1117. Budapest, Pázmány Péter sétány 1/C 2Halászati és Öntözési Kutatóintézet (HAKI), 5540. Szarvas, Anna-liget 8. 3Debreceni Egyetem, TTK, Alkalmazott Ökológiai Tanszék, 4030. Debrecen, Egyetem tér 1. Kivonat: A Hármas-Körös Nagyfoki-holtágának egy leválasztott szakaszán kialakított termálvíz befogadására alkalmas tározó tó vizének és üledékének több pontján végzett mintavételezést követően 2010-ben három alkalommal összehangolt vízkémiai és mikrobiológiai vizsgálatokra került sor. A tóban a tartózkodási időtől és évszaktól függően, a termál csurgalékvíz kémiai összetétele és biológiai vízminősége átalakult, egyes vízkémiai paraméterek koncentrációjában jelentős csökkenést észlleltünk. Nyáron a csurgalékvízzel összehasonlítva a tóban szignifikáns csökkenés következett be a KOI

k, a BOI5 és az összes fenol koncentrációkban. A mikrobiális diverzitás 16S rRNS gén alapú DGGE vizsgálati eredményei alapján mintavételi időponttól függetlenül a vízminták baktériumközösségei mutatták egymáshoz a legnagyobb hasonlóságot, ami a planktonikus baktériumközösségeknek a víztestben való egyenletes eloszlására utal. Az üledékminták a vízmintáktól jól elkülönülő hasonlósági csoportokat képeztek. A víz- és üledékminták baktériumközösségeinek szerkezetében az időbeni változások sokkal kifejezettebbek voltak, mint az egyes mintavételi helyek közti térbeli különbségek. A befolyó csurgalékvíz baktériumközössége mindegyik időpontban a tóvíz és az üledék mintáktól is különböző, egyedi sávmintázattal rendelkezett. Kulcsszavak: termálvíz, hűtő-tározó tó, vízkémia, DGGE, baktériumközösségek diverzitása. Bevezetés (K.OI

k, BOI

5, fenolok, ammónia) koncentráció jellemzi. A Magyarországon az energetikai célra használt termálvíz tóba befolyó csurgalékvíz folyamatosan keveredik a tóban döntő hányadát ún. hütőtavas átmeneti tározás után valami- éppen jelenlévő tározott vízmennyiséggel, amely az aktuális lyen felszíni vízfolyásba vezetik (Pékár, 2008). Ezeknek a tározótavaknak a vízminőségéről, térbeli és időbeni változásáról kevés adat áll rendelkezésre, mikrobiótájuk pedig teljesen ismeretlen. A Hármas-Körös Szarvas melletti Nagyfoki-holtágának egy, a Therm-Organ Kft. kezelésében lévő leválasztott szakaszán termálvíz befogadására alkalmas, hűtő-tározó tavat alakítottak ki. A hűtő-tározótó vizének és üledékének egyidejűleg több ponton végzett mintázásával 2010-ben három alkalommal összehangolt vízkémiai és mikrobiológiai vizsgálatokra került sor. Kutatásunk célja az volt, hogy adatokat kapjunk a termál csurgalékvízzel a tóba kerülő nagy szennyezőanyag koncentráció térbeli és időbeni változásáról és a szennyezőanyagok átalakításában is résztvevő mikrobaközösségek szerkezetéről. Vizsgálati anyag és módszerek A hütő-tározótó 10 ha területű, max. 150 ezer m

3 használt termálvíz (ún. csurgalékvíz) tározására alkalmas. A közel É-D-i tájolású, elnyújtott téglalap alakú tóba a DNy-i sarkában kiépített befolyóból egész évben folyamatosan, a téli-nyári eltérő vízfelhasználástól függően 800-1000 liter/ perc mennyiségű csurgalékvíz folyik. A tározott víz a fűtési időszakban a tó K-i oldalának közepén elhelyezett leeresztő műtárgyon keresztül minden év április közepéig nagyobb részt leürítésre kerül, ezen kívül vízelvétel nincs. A leeresztett tóvíz egy 7,5 km hosszú nyílt vízfelszínü, földmedrű csatornarendszerbe irányítva és más érkező termálvizekkel keveredve néhány száz méter megtétele után a Hármas-Körösbe kerül átemelésre. 2010-ben március 23-án, július 20-án és szeptember 20án végeztünk mintavételt a tóba érkező termál csurgalékvízből a betáplálási pontnál (V0) és a tó hossztengelye mentén kijelölt négy mintavételi ponton a tóvízből (VI, V2, V4, V6) és az üledékből (Ul, U2, U4, U6). A vízminták kémiai jellemzőinek meghatározása a HAKI Környezetanalitikai Központ Vizsgáló Laboratóriumában, a víz- és az üledékminták mikrobiológiai vizsgálata az ELTE Mikrobiológiai Tanszékén a Borsodi és mtsai (2011) által ismertetett módon történt. Eredmények és értékelésük A termál csurgalékvizet egész évben közel állandó öszszetétel és a felszíni vizekhez képest nagy szennyezőanyag vízmélységből jól becsülhető. A leürített-feltöltött állapot szélső értékeit egy év folyamán a 42±1 és 172±2 cm között változó átlagos vízmélység (1. táblázat) jellemzi. 1. táblázat. A termálvíz tározó vizének és üledékének helyszíni vizsgálati eredményei (átlag±S.E., n=4, 4 víz Mértéke. 2010.03.23. 2010.07.20. 2010.09.20. vízmélység cm 42,5±1,4 137±7 172±2 hőmérséklet °C 13,2±0,2 27,3±0,5 19,2±0,8 oldott oxigén mg/1 0,04±0,05 1,14±0,18 1,13±0,08 redoxpotcnciál mV 54,7±14,1 73,5±1,9 46,7±1,3 ÜLEDÉK 2010.03.23. 2010.07.20. 2010.09.20. lágy üledékre teg cm 48,5±7,7 40,0±9,1 25,0±5,0 A termál csurgalékvíz kémiai összetétele és biológiai vízminősége a tározótóban a tartózkodási időtől és az évszaktól függően kisebb-nagyobb mértékben átalakul, a kritikus vízkémiai paraméterek jelentős, a lehetséges híguláson túlmutató csökkenése figyelhető meg. A vízkémiai paraméterek 2010-ben mért értékeit a mintavételi helyek és időpontok szerint elemezve az alábbi megállapítások tehetők. A csurgalékvíz minden időpontban szignifikánsan különbözött a tóban bármelyik helyen és időpontban vett mintáktól. A csurgalékvízzel összehasonlítva, a tóban szignifikáns csökkenés következett be a KOI

k (t=-8,84/p<0,05), a BOI

5 (t=-7,62/ p<0,05), és az összes fenol (t=-8,53/ p<0,05) koncentrációkban. A tóban a különböző mintavételi helyeken az egyes mintavételi időpontok alkalmával mért vízkémiai eredmények között sem a leürítési, sem a feltöltődési időszakban nem találtunk szignifikáns különbséget, bár a tó hossztengelye mentén az áramlási viszonyokkal összhangban „csőreaktor" jellegű koncentrációviszonyok kialakulása felismerhető volt. Ezzel szemben a különböző mintavételi időpontokat vizsgálva statisztikailag is kimutatható különbségek jellemezték a tó vízoszlopában mért vízkémiai paramétereket (2. táblázat). A KOI

k értéke a csurgalékvízhez képest (1028±1 lmg/1) a márciusi mintavétel alkalmával 49 %-kal (524±88 mg/l), júliusra 61%-kal (399±10 mg/l) csökkent. A BOI5 értéke júliusra 95%-os (848±44 mg/l-ről 46,1±7,7 mg/ 1), az összes fenol 90%-os (9,04±0,66 mg/l-ről 0,920±0,058 mg/l) csökkenést mutatott. A szeptemberi mintavétel idején a vizsgált vízkémiai paraméterek jelentős része kis mértékben növekedett. A tározótóban a túlnyomórészt oldott szerves anyagokat és redukált szervetlen vegyületeket tartalmazó termálvíz