Hidrológiai Közlöny, 2021 (101. évfolyam)
2021 / 4. szám
18 Hidrológiai Közlöny 2021. 101. évf. 4. szám Az éghajlatváltozás hatásai az oldott oxigén koncentrációjára parti szűrésű vízbázisokban Goda Zoltán Nemzeti Közszolgálati Egyetem Víztudományi Kar (goda.zoltan@uni-nke.hu) Kivonat A parti szűrés széles körben alkalmazott vízszerzési mód, amely természetes víztisztítási folyamatokra épít. A mederfalon át történő szivárgás során lejátszódó fizikai, kémiai és mikrobiológiai folyamatoknak köszönhetően a folyó vizére jellemző szennyezőanyagok koncentrációja jelentősen csökken. A szerves szennyezőanyagok eltávolításában fontos szerepet játszó mikrobiológiai szervezetek aerob élőlények, életműködésük alapvető feltétele az oxigén. Korábbi kutatások alapján feltételezhető, hogy az éghajlatváltozás több tényezőn keresztül negatívan hat a felszíni vizek oxigénháztartására, ezáltal a parti szűrés folyamataiban résztvevő mikrobiológiai szervezetekre. A tanulmány egy 11 hónapon át folytatott kutatómunka eredményeit foglalja össze, amely a Duna folyó és a bajai parti szűrésű vízbázis termelőkútjaira jellemző oxigénviszonyokat vizsgálta. A kutatás időszakában a vizsgált kutakban oldott oxigént annak ellenére sem sikerült kimutatni, hogy a Duna oxigéntelítettsége szinte végig 90% feletti, azaz közel telített volt. A kutatás során a 82H és a 8'H, valamint a 8180 és 8160 stabil izotópok arányának vizsgálatával sikerült meghatározni a kutak parti szűrt víz arányát is. Az eredmények alapján a vizsgált kutak vize 60-80%-ban felszíni víz eredetű. Ebből az a következtetés vonható le, hogy a parti szűrésű vízbázisok oxigénháztartásának vizsgálata csak olyan esetben adhat információt azok működésére, ahol a szűrt víz arány kiemelkedően magas és az oldott oxigén fogyása, valamint a mikrobiológiai szervezetek működése között egyértelmű korreláció állítható fel. Kulcsszavak Parti szűrés, vízbázisok, éghajlatváltozás, oldott oxigén, stabil izotóp, vízszerzés, vízellátás._____________________________________ Effects of climate change on dissolved oxygen concentrations in bank-fdtered water bodies Abstract Riverbank filtration has extensive application in drinking water production throughout the world. These aquifers are considered to be highly effective in removing and reducing contaminants, and under suitable conditions, they can provide raw water that complies with the European drinking water standards. These systems are based on natural - physical, chemical and microbiological - processes during the flow of the water through the riverbed media. The quality of surface water improves during these natural processes, the concentration of pollutants decreases significantly. Microbiological organisms, which play an important role in the removal of organic contaminants, are aerobic organisms, and oxygen is an essential condition for their functioning. Based on previous research, it is assumed that climate change through several factors has a negative impact on the oxygen concentration of surface waters, thus the activity of microbiological organisms involved in riverbank filtration. This paper summarizes the results of a 11 -month research and aims at identifying climate factors affecting bank filtration performance. For almost a year we examined the oxygen conditions of the Danube River and the bank filtered wells of the aquifer at a Hungarian municipality, Baja. During the period of this research, dissolved oxygen in the examined wells could not be detected though the oxygen saturation of the Danube was almost more than 90 %, near to saturation. During the research, the ratio of 82H/8'H, and 8180/8lsO stable isotopes were also determined to calculate the ratio of the bank filtrated water of the wells. Based on our results, the water of the wells determined as 60-80% surface water origin. The conclusion of the study is that the dissolved oxygen concentration of the bank filtrated aquifers can only provide information on their processes if the filtered water ratio is significantly high and a clear correlation between the depletion of dissolved oxygen and the functioning of microbiological organisms can be established. Keywords Riverbank filtration, water sources, climate change, dissolved oxygen, stable isotope, water supply. BEVEZETÉS Az elmúlt néhány évtizedben felszíni vizeink és parti szűrésű ivóvízbázisaink környezeti hatásokkal szembeni kitettsége sokat változott és ez a változás nem állt meg, várhatóan a jövőben is folytatódni fog. A korszerű szennyvíztisztításnak köszönhetően egyes szennyezőforrások hatása csökkent, több vizminőségi paraméter esetében javuló tendencia tapasztalható. Másfelől viszont a szennyezőanyagok között számos olyan szerves mikroszennyező jelent meg - elsősorban a gyógyszeripari termékek és a mikroműanyagok — amelyek korábban nem fordultak elő (Schoenheinz és Grischek 2011). Mindeközben az éghajlatváltozás mérhető és számszerűsíthető lenyomatot hagy hazánk időjárásában és folyóink vízjárásában. A hazai ivóvízellátás jelentős részét biztosító parti szűrés igen hatékony egyes szennyezőanyagok eltávolításában, ezt számos korábbi kutatás igazolta. Ám e hatékonyságnak felételei vannak, melyek közül az egyik legjelentősebb a kedvező szivárgási úthossz és idő, valamint az aerob/anaerob zónák megfelelő aránya a szűrőközegben. Abban az esetben, ha a felszíni víztest oldott oxigén koncentrációja alacsony, az aerob zóna kiterjedése is kritikusan alacsony lehet a szűrőközegben, ez pedig a szennyezőanyagok elégtelen lebontásához vezethet (Hiscock és Grischek 2002). Indokolt tehát a parti szűrésű vízbázisok oxigénháztartásának kutatása, valamint az éghajlatváltozás felszíni vizekre és azokkal szoros kapcsolatban álló parti szűrésű vízbázisokra gyakorolt hatásának vizsgálata.
