Magyar Vízgazdálkodás - Víztükör, 1991 (31. évfolyam 1-6. szám)
1991 / 2. szám
Mintavételi módszer a tavak vízminőségének ellenőrzésében Egyre növekednek az állóvizek mintázására vonatkozó igények. A vizsgálat célja különböző mintavételi módszerek összehasonlítása és ezek hatékonyságának egybevetése a viszonylagos költségek, valamint a nyári középértékek összehasonlíthatósága különböző kémiai jellemzők szempontjából. A szennyezések jellemzéséül algákat vettek alapul, mivel ezek heterogén módon oszlanak el a vizekben - legalábbis nyár folyamán - és viszonylag jól elemezhetők. MÓDSZEREK Az Angol Tóvidékről öt pontot (Esthwaite Water, Blelham Tam, Grasmere, Windermere North Basin és Windermere South Basin) választottak ki az összehasonlítás céljára a következő okokból: ezek már egy rutinszerű ellenőrző hálózat részei; tó szennyvízbefogadó, tehát az algák tápanyagforrása (eutróf viszonyok), amely jól egybevehető az oligotróf vizekkel; két tó bizonyos viszonyok között térbeli inhomogenitást mutatott; ezeket a kiválasztott helyeket általában tipikusnak tartják az északi mérsékeltövi tavakra. A tavak felszíni mérete 0,102- 8,046 km2 között van. öt mintázási módszert vizsgáltak, bár nem mindegyiket alkalmazták valamennyi tavon. Minden mintát bármelyik helyen maximum 2 órás időközben vettek. Hosszú távú adatokat valamennyi vizsgálati hely esetében úgy kaptak, hogy egy 5 vagy 7 m hosszú 19 mm átmérőjű polietilén csövet használtak, amelynek egyik végét a tó legmélyebb pontjáig merítették be, míg a felső vége a víz felszíne fölé ért. Ezután az alsó véget felhúzták a felszínre egy vékony zsineggel úgy, hogy a minta az egyes tavakra jellemző volt. Ugyanazon a helyen minden tóban felszíni vízmintát is vettek úgy, hogy bemerítettek egy nyitott 800 ml-es polietilén palackot közvetlenül a víz felszíne alá (felszíni merített minták). A többi három mintázási módszert a tóparton működő egyetlen kezelő segítségével tesztelték. A legegyszerűbb módszerhez az szükséges, hogy a kezelő begázoljon térdig a vízbe és megmerítse a 800 ml-es palackot a vízfelszín közelében amennyire testétől lehetséges (gázolási minta). Egy kevésbé természetes mintavételi módszert a part közelében alkalmaznak, mikor a mintavevő 0,3 m alá dobja ki a mintavevő palackot (dobási minta). Egy másik mintavételre alkalmas eszköz egy speciális dugóval ellátott palack meggátolja a minta szennyeződését. Végül egy kis, egyszemélyes csónakkal távoli helyekre is eljuthat a mintavevő. További mintavételi módszert alkalmaztak a Blelham Tarn szélén úgy, hogy belemerítettek egy palackot a vízbe egy nádasban annak tisztázására, hogy az eredményeket befolyásolja-e az itt feltehetően előforduló foszfor. A mintákat 10-11 alkalommal, 1987. márciustól októberig vették - ami a nyári rétegződés időszaka - és az egyes mintavételek között minimálisan egy hét telt el. Az egyes minták szilícium-, nitrát-, ammónia-, oldható foszfor- és teljes foszfortartalmát azonnal a minta laboratóriumba érkezése után, standard módszerekkel végezték. Az ötféle mintavételi módszert statisztikai módszerrel (variancia analízis) hasonlították össze. Megállapították, hogy az adatok transzformációja nem ad jobb eredményt, mint a változatlan értékek. EREDMÉNYEK Csak három alkalommal találtak szignifikáns eltérést a merített, gázolási, dobási módszerekkel vett minták átlagértékei között valamennyi tóban. Az ammóniaértékek a Windermere South Basin-ben és a foszfátkoncentrációk a Blelham-ben néhányszor a kimutatási határ alatt voltak. A többi szignifikáns eltérést például az összes foszforkoncentráció, az Esthwaite Water-ben 5%-os megbízhatósági szinten. Az összes foszfor a Grasmereben szintén szignifikáns eltéréseket mutatott 5%-os megbízhatósági szinten, melynek oka a szennyvíz bevezetése a tóba a nyár folyamán. A Blelham Tam mintáiból kapott eredmények szignifikáns eltéréseket mutatnak a csőmódszer és más eljárások között: mivel a csőminták átlaga nagyobb, mint a többi módszer esetében kapott átlagok. Bár az Esthwaite Water eredményei szignifikáns eltérést mutatnak a módszerek között összes foszfor tekintetében, ismét a csőminta átlaga nagyobb valamennyi determináns esetében, mint más módszerekkel kapott átlagok. Ez az irányzat nem figyelhető meg a többi három mintavételi helyen. Minden tó éles rétegződést mutat és teljes anoxia észlelhető a tavak felszínétől 5-7 m-re. A Windermere északi és déli medencéje sokkal mélyebb és így az oxiklin sosem közelíti meg a mintázási régiót. Megállapították, hogy а ГауавгДоranyár folyamán a mélyvízi minták néhány tóban magasabb koncentrációban tartalmaznak tápanyagokat - főleg foszfátot - mint a vízfelszínről vett minták. Ennek oka a benton algák és baktériumok aktivitása lehet a parti metabolizálódó tápanyagokban, de szignifikáns differencia még nem állapítható meg. Különböző mintavételi típusok relatív költsége főleg a munkaórák számától függ, kivéve a tóra való utazástól. A két - vizen vett - mintatípus a legdrágább. Sok időt vesz igénybe a csónakok vízrebocsátása, elvitele a mintavételi helyre, a mintavétel és a visszatérés a partra Ezen kívül a Munkaegészségügyi és Biztonsági Törvény szerint minimálisan két személy szükséges a csónakból való mintavételhez. A három másik módszer a tóparton alkalmazható, ami 50%-kal csökkenti a költségeket, mivel csak egy ember szükséges, valamint idő takarítható meg a mintavételi helyhez való jutásnál. A három parti mintavevő módszert úgy tervezték, hogy a mintavétel a parttól különböző távolságra történjen, ami kiküszöböli a hullámverés által okozott üledék reszuszpenziójának esetleges hatásait. A módszerek közötti költségkülönbség viszonylag kicsi és lényegében a felszerelésnek tulajdonítható. Ezen az alapon a gázolással vett minták költsége jelentéktelen. A dobással vett mintákhoz szükséges egy kis bója (kb. 2,2 kg) és kb. egy délutáni munka szabvány eszközökkel, amelyek lehetővé teszik a víz átfolyását a mintavevőn. A modell mintázó csónak költsége változó. Jelen vizsgálat során egy házilag épített csónak kb. 200 GBP- ba került (elemekkel együtt), míg a kereskedelemben kapható változat kb. 1000 GBP-ért kapható. Még az utóbbi ár esetében is megtérül a költség néhány napi mintavétel során, a két emberrel végzett mintázáshoz képest. Különböző mintázási módszereket dolgoztak ki különböző problémák feltárása céljából, főleg a természeti környezetből való mintavétel szempontjából. A csőmintavevőket azért vezették be, hogy meghatározzák a tó algaszámát a populáció változásának vizsgálatára. Egyes szerzők grafikus példán ábrázolták azt a problémát, amely akkor fordul elő, ha mozgékony algák vannak jelen. Egy ilyen mintázási napon nagy számú Ceratium hirudinellát ta14
