Hidrológiai tájékoztató, 2012
DIPLOMAMUNKA PÁLYÁZATOK - Barta Kinga: Gemenc Béda-Karapancsa üledékének és talajának foszfor adszorpciója
Gemenc Béda-Karapancsa üledékének és talajának foszfor adszorpciója* BARTA KINGA A tanulmány a Globális Környezetvédelmi Alap (GEF) program keretében, a Gemenc Béda-Karapancsa (GBK) területén elvégzendő kotrás hatékonyságának meghatározása céljából született. Bevezetés, célok A GBK területe hazánk egyik legjelentősebb fonatos ágrendszere. Az itt található holtágakban és mellékágakban lévő üledék, és a terület talaja foszfor megkötő képességével jelentős szerepet tölt be a tápanyag visszatartásban. Ám e területet sem kerülik el az emberi tevékenységek káros hatásai. A GBK területén három világbanki projekt (monitoring projekt, környezetvédelmi hatásvizsgálat és megvalósítási-tervezési projekt) van folyamatban, mely projektek szorosan kapcsolódnak egymáshoz. Ezek keretében a térségben több helyen terveznek munkálatokat, mely beavatkozások fő célja a hullámtér szárazodásának mérséklése, valamint - az antropogén hatások következtében megváltozott viszonyokkal jellemezhető - hullámtéri mellékágak és holtágak tápanyagterhelés csökkentésben betöltött szerepének helyreállítása. Jelen tanulmány a GEF program „A tápanyagterhelés csökkentése" nevű és „#TF 055978" jelű szekció vizsgálataihoz kapcsolódik. A tanulmány készítése során célul tűztem ki a GBK területén tervezett kotrási munkálatok hasznosságának megítélését, és a végzendő munkálatok fontossági sorrendjének meghatározását, hiszen a területen több holtág esetében terveznek kotrási munkálatokat. Továbbá célom volt még a terület vizsgálata foszfor megkötő képesség szempontjából és összehasonlítása állóvízi eredményekkel (Fertő tó). A kitűzött célokat az adszorpciós izotermák felvételével kívántam megvalósítani. Anyag és módszer A tanulmány készítése során a GBK térségében mintavételt végeztem. Az üledék- és talajmintavétellel egy időben hossz-szelvény menti vízmintavételre is sor került. Ennek során a mellékágak vizének hőmérséklet, pH, vezetőképesség és oldott oxigén paramétereit is megmértem, majd laboratóriumban a vízmintákat tovább elemeztem. A gemenci térségében öt helyen, míg a Fertő tó területén - egy őszi és egy tavaszi mintavételezés alkalmával — két helyen történt üledék mintavétel. A vizsgált talajminták a GBK területének hat pontjáról származnak. A helyszíni méréseket és mintavételezést laboratóriumi üledék-, talaj- és vízkémiai vizsgálatok követték. A vizsgált vízminták esetében a következő komponenseket mértem: pH, elektromos vezetőképesség, hőmérséklet, oldott oxigén, KOI P S, NH 4 +, N0 3", N0 2", HC0 3", Cl", S0 4 2", o-foszfát,összes P, lúgosság (m, p), összes keménység, Na +, K +, Ca 2 +, Mg 2 +, klorofill-a. Az üledék és a talaj kémiai vizsgálata a következő jellemzőkre terjedt ki: szárazanyag tartalom, izzítási veszteség, kémiai oxigénigény, összes nitrogén, összes foszfor koncentráció. Ezt követően megtörtént az üledék- és talajminták adszorpciós izotermájának felvétele. Az üledékminták laboratóriumi feldolgozása során deszorpciós vizsgálatokat is végeztem. Eredmények és értékelés Vízkémiai mérési eredményeiből egyértelműen látszott, hogy a mentett oldali Belső-Béda holtág vízminősége - elhelyezkedéséből kifolyólag - jelentős különbséget mutat a vizsgált további három hullámtéri holtággal (Rezéti-Duna, Bátai-Duna, Cserta-Duna) szemben. A mentett oldali holtágban a Duna elöntésének hiánya miatt sokkal jelentősebb a só felhalmozódása, míg a többi holtágban ezzel ellentétben a Duna öblítő hatása érvényesül. A fentiekből következik, hogy a mentett oldali holtág és a hullámtéri holtágak vízminőségbeli különbsége a folyó átmosó hatásával magyarázható. A Belső-Béda holtág vízkémiai paraméterei szembetűnő hasonlóságokat mutatnak a Fertő tó vízkémiai értékeivel. Ebből is látszik, hogy a mentett oldali holtág inkább állóvízi tulajdonságokkal jellemezhető, „köszönhetően" annak, hogy a Duna nem önti el. A folyó öblítő hatásával magyarázható az is, hogy a fonatos ágrendszer üledékmintáiban meghatározott összes foszfor mennyisége 0,2 és 0,8 mg/g között mozog, szemben a Fertő tó üledékének 1,07 és 1,64 mg/g (száraz súlyra vonatkoztatva) körüli összes foszfor mennyiségével. Ez tovább erősíti azt a tézist, hogy a mellékágakban mért paraméterek természetszerűen alacsonyabbak, mint a tavak esetében. A különböző területek foszfor adszorpciós képességének jellemzése, összehasonlítása és a foszfor eltávolítás hatékonyságának megítélése foszfor adszorpciós izotermák segítségével történt. Az izotermák linearizált formában történő ábrázolásával kapott trendvonal-egyenesek meredekségéből számszerűsítettem a vizsgált üledékek egymáshoz képesti foszfor megkötő képességét. Munkám során a különböző holtágakból vett minták adszorpciós képességét a legkisebb adszorpciós kapacitással rendelkező Rezéti-Duna üledékének megkötéséhez hasonlítottam. Az eredmények a 1. ábrán láthatóak. A legnagyobb adszorpciós kapacitással rendelkező KisRezét 189 %-kal több foszfort köt meg. Majd az adszorpciós kapacitás alapján csökkenő sorrendben haladva a Cserta-Duna 156 %-kal, a Bátai-Duna 69 %-kal, és a Belső-Béda 51 %-kal több foszfort adszorbeál, mint a kiválasztott Rezéti-Duna üledéke. Az ábrán szereplő két tavi üledék láthatóan még a legkisebb megkötési képességgel rendelkező holtágtól is kisebb adszorpciós kapacitást mutat. * A 2011. évi Lászlóffy Woldcmár diplomamunka pályázaton Bsc kategóriában II I. díjat nyert diplomamunka kivonata. 21
