Vízügyi Közlemények, 1985 (67. évfolyam)
1. füzet - Somlyódy László-Licskó István-Fehér János-Csányi Béla: A Sajó kadmiumszennyezettségének vizsgálata
14 1 Somlyódy L., Licskó /., Fehér J. és Csányi B. kerül sor aggregálódásra, így a kicsapódó nehézfémek nagy valószínűséggel kolloid diszperzió formájában vesznek részt a további transzportban (Licskó 1979). A szilárd fázisban található nehézfémek lehetséges állapotai a kötődés módjától függnek. A szilárd és oldott állapot közötti átmenet kulcsa a kémiai és fizikai kötésekben, és az azokat befolyásoló tényezőkben rejlik, hiszen a szilárd állapotú anyag adott külső körülmények mellett a megfelelő oldott anyaggal általában egyensúlyt tart. A külső körülmények változása maga után vonhatja az egyensúly-eltolódást, ami vagy további szilárdanyag-képződéshez, vagy szilárdanyag-oldódáshoz vezet. A Sajón végzett vizsgálatok (Literáthy-László 1976) alkalmával azt találták, hogy 25 km-rel a kadmium szennyezőforrás alatt a háttérhez viszonyítva a lebegőanyagban sokkal erőteljesebben növekedett a kadmiumkoncentráció, mint oldott állapotban. A lebegőanyag szerepe még akkor is fontos, ha annak koncentrációja viszonylag kicsi. Stumm-Morgan (1970) megállapították, hogy a felszíni vizek lebegőanyag készletének egy része vas-, mangán- és alumínium-hidroxid, és felhívták a figyelmet arra, hogy ezeknek a fém-hidroxidoknak jelentős szerepük van a nehézfémek megkötésében. Lee, Lopez és Mariani (1975) hasonló következtetésre jutottak, de ezen túlmenően megállapították, hogy a frissen képződő vas- és mangán-oxi-hidroxidok lényegesen nagyobb mértékben kötik meg a nehézfémeket, mint a már „hosszabb életkorral" rendelkezők. A lebegőanyag ülepedése következtében az üledékbe került nehézfém szennyezők oldott állapotban ismét visszakerülhetnek a víztestbe (Förstner 1977). Az üledékből történő nehézfém visszaoldódást elsősorban a következő kémiai tényezők szabják meg: sótartalom, pH érték, redox potenciál, komplexképző anyagok jelenléte (Förstner-Patchineelam 1976). A Neckar folyón az ipari kommunális szennyvizekkel jelentős mennyiségű szerves anyag érkezik a folyón, melynek nagy része a fenéküledékbe kerül (Reinhardt-Förtsner 1976). Kémiai, biokémiai folyamatok következtében a jelentős mennyiségű szerves anyagot tartalmazó üledékben anaerob körülmények alakulnak ki. Ennek hatására szerves fémkomplexek formájában a kadmium is oldatba megy, és jelentősen megnöveli a pórusvíz oldott kadmium koncentrációját. A pórusvíz kapilláris emelkedése következtében az üledék felszín közeli rétegeiből számottevő mennyiségű oldott kadmium jut a víztestbe. Ez a folyamatos kadmium transzport egy adott szinten stabilizálódik, de jelentős növekedés tapasztalható abban az esetben, amikor árhullám hatására felkeveredik az üledék, és így a pórusvíz gyorsan a víztestbe kerül. Az Ottawa River Project ( 1977) keretében végzett vizsgálatok során az üledék adszorpciós és deszorpciós folyamatait is tanulmányozták. Különböző felületű és vastagságú (térfogatú) üledékmintákat vizsgálva megállapították, hogy az üledék higany felhalmozó képessége a felület növekedésével nő, de nem függ az üledékminta térfogatától. Szilárd állapotú higany vegyületekben, valamint adszorbeált Hg 2 +-t tartalmazó üledékkel folytatott kísérleteik eredményeiből azt a következtetést vonták le, hogy az üledékből a víztestbe visszajutó oldott állapotú higany mennyisége elsősorban az üledék térfogatától függ (bizonyos, nem túl nagy mennyiségig), és kevéssé függ az üledékminta felszínének nagyságától. 2.3. Szilárd állapotú szennyezőanyagok transzportja Az oldott állapotú szennyezőanyagok transzportjához viszonyítva egy további fizikai hatás adódik, amely a folyamat jellegét lényegesen megváltoztatja. Ez a részecskék ülepedési hajlama, amely elsősorban részecskemérettől és a vízhez viszonyított sűrűségkülönbségtől függ.