Hidrológiai tájékoztató, 1978
Kaurek Róbert-Kovács Árpád: A berekvizek hatása a Balaton vízminőségére
A berekvizek hatása a Balaton vízminőségére KAUREK RÖBERT—KOVÁCS ARPAD Déldunántúli Vízügyi Igazgatóság, Pécs 1. Előzmények és a vizsgálat célkitűzése A Balaton vízminőségének romlásáról egyre több cikk olvasható tudományos folyóiratokban és napilapokban. Különféle tudományos értekezés látott napvilágot a Balaton vízminőség-védelméről. Általánosan elfogadott tény, hogy a Balaton vízminőségét a trofitásfok (termőképesség fokának) emelkedése — a mesterséges eutrofizálódás oldaláról fenyegeti veszély. A tó vízminősége érdekében ezért mindent el kell követni, hogy az eutrofizálódás ne fokozódjék. Ennek legfontosabb eszköze a növényi tápanyagbejutások megakadályozása. A dél-balatoni vízgyűjtőn a Déldunántúli Vízügyi Igazgatóság (továbbiakban VÍZIG) rendszeresen vizsgálta a felszíni vízfolyásokat a Balatont érő szennyezés terhelések megállapítására, de különös gonddal tanulmányozta a berekvizek szennyező hatását. A berekvizek vízminősége és Balatonra gyakorolt hatása ezideig alig ismert. A tanulmány célja, hogy beszámoljon azokról az eredményekről és tapasztalatokról, amelyeket az ásványi humuszvegyületek kutatásai során ismerhettünk meg. A tanulmányban a következő kérdésekre szeretnénk válaszolni: 1. Hogyan képződnek a berekvizek és milyen a bennük oldott anyagok tulajdonsága? 2. Mekkora terhelést képviselnek a berekvizek a Balatonra? 3. Mekkora területet színez el a dél-balatoni térségben? 4. Milyen hígításnál válik ún. balatonvízzé? 5. Milyen tározókiépítésre nyílik lehetőség a Balaton déli vízgyűjtőjén? 2. A dél-balatoni berek vízgyűjtő terület természetföldrajzi leírása A Dunántúli-dombság Belső-J3omogy tájegységének északi határa a Balaton. A Nagyberek a somogyi hordalékkúp megsüllyedt részeként a Balaton hajdani öblözete volt, amelynek víztükrét a parti túrzások idővel teljesen elrekesztették a tótól. Az eredetileg nyílt vizű berket később tőzeges ingoláp foglalta el, majd tőzeges-kotus talajú szárazulattá alakult át, több m vastagságot is elérő tőzegtelepekkel. A vizekben és az ingoványos talajokon különleges növénytársulások telepedtek meg. Éghajlata az Alföldnél kiegyensúlyozottabb. Június és október a legcsapadékosabb hónap. A Balaton partján 0,5—1,8 km széles homokhát ún. túrzás vonul végig, amely elválasztja a Balaton jelenlegi medencéjét a mélyebb fekvésű berkektől. E berki belvízöblözetek területe összesen: 132,9 km 2. Ezekről a helyekről csak szivattyús átemeléssel vezethetők e vizek a Balatonba (kivétel a Sárivölgyi berek). A túrzáson átemelt víz gravitációsan rövid csatornákon át jut a tóba. A Dél-Balaton vízgyűjtőjén — Ny—K-i irányba haladva — az alábbi berekvizeket vizsgáltuk. I. II. III. IV. fkm m 3/s kmdb/év 1. Imremajori-csatorna 0,2 0,25 47 9 2. Zichy-csatorna 0,2 0,53 47 4 3. Kelet—Nyugati-főcsat. 0,1 0,12 10,3 9 4. Jamai-patak (berekvizes) 0,1 0,06 58,8 11 5. A—B—C-csatorna 0,1 0,20 8,1 11 6. Endrédi-patak (berekv.) 0,1 0,06 23,0 13 7. Zamárdi-berek 0,1 0,01 1,8 1 A 4-es és 6-os számú vízfolyásokba „berki" vizet emelnek át. (A táblázat I. oszlopa a mintavételi helyet folyamkm-ben, a II. oszlopa a jellemző Q m : 1/s vízhozamot, a III. oszlopa a vízgyűjtőterület nagyságát km 2-ben, a IV. oszlopa a vízmintavétel db/év gyakoriságát ismerteti.). 3. A berekvizek képződése és benniik oldott liuminanyagok tulajdonsága A berekvizek síklápon, tőzeges láptalajon jönnek létre, jellegzetesen sárgás-barna, barna, vagy vörösesbarna színűek. A színeződést okozó szerves anyagok a kotus-láp, illetve a tőzeges talajokból oldódnak ki. Ezért e talajok képződésével kívánunk az alábbiakban foglalkozni. Genetikailag szorosan összetartoznak a kotus láptalajokkal a tőzeges láptalajok, amelyek szelvényében a szerves anyag sokkal jobban megőrizte eredeti szerkezetét. A növényi maradványok még nem humifikálódtak annyira, mint a kotukban. A két képződmény szoros kapcsolatára utal az, hogy a tőzeges talajok felső szintje rendszerint kotus-rétegek, melyek az erősebb oxidációs hatásra jobban elbomlottak és az ásványi anyag is több bennük, mint a tőzegrétegekben. A berekvizek talaja síkláp, melynek uralkodó növényzete a nád, a sás és a gyékény. Ezek elhalt részei a víz alá süllyedve anaerob viszonyoktól függően rostos tőzeggé alakulnak vagy oxigénhez jutva nem ásványosodnak, hanem humifikálódnak. Ez utóbbinál sötétbarna vagy fekete, laza, szerves anyagban gazdag rétegek alakulnak ki, amelyekben a növényi maradványok nem ismerhetők már fel. Színük miatt szuroktőzeg a nevük. A lápteknő időszakos kiszáradásakor a mélyebb rétegek is humifikálódnak és megjelenik ekkor a szuroktőzegszint, melyek felett ismét átmeneti tőzeg következhet az előzőt követő nedvesebb időszak maradványaként. A vízben oldott huminanyagok nem rendelkeznek egységes szerkezettel. Felépítésükben a C, a H, az O, az N és S, valamint a P jutnak fontos szerephez, de mennyiségi arányuk nem állandó. Fémionokkal alkotott rendszerük a legkülönbözőbb kölcsönhatásokkal egyesítik magukban, melyek közül jelentősek az ionos, az átmeneti-ionos kovalens, a kelát, az ioncserélő és a koagulációs kölcsönhatások. A keszthelyi tőzeg-huminsavak molekulasúlyának változását vizsgálták, és megállapították, hogy kb. 3 hétig a minták molekulásúlyában lényeges változás oldott állapotban nem történ. Két hónap múlva másfélszeresére, 80 nap múlva háromszorosára növekedett az eredeti molekulasúly. A fulvosav-himatomelánsav-humuszasav-humin sorrendben nő az egyes vegyületcsoport, polimerizáltsága, kondenzáltsága és molekulasúlya. A sorrendnek megfelelően viszont jelentősen csökken az oldhatóság. Az Fe + + + -ionokkal tapasztalható az oldatok legerősebb aggregáló hatása. Á Mg + + -ionok ezzel szemben nem fejtenek ki aggregáló hatást, nagyságrenddel nagyobb elektrolitkoncentráció esetén sem. Jurcsik és társai szervetlen sók oldatával reagáltatták a huminsav és himatomelánsav ammóniumsóinak oldatát, mivel azok vízben jól oldódnak, pH-juk jól beállítható és a kísérletekből levonható megállapítások általánosíthatók. Mivel a fémionok megkötése útján előálló humuszsók, illetve belsőkomplexek az állati és növényi mikroelemtáplálás fontos tényezői, ezért kísérletük célja: a mikroelemek és humuszanyagok kapcsolatának felderítése volt. Ennek során megállapították, hogy a fémionokkal történő reakciók pillanatszerűek.