Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)

12. szám - Dr. Benedek Pál–dr. Licskó István: Mikroszennyezők eltávolítása az ivóvízből

Dr. Benedek P.—Dr. Licskó I.: Mikroszennyezők Hidrológiai Közlöny 1980. 12. sz. 479 A vízi ökoszisztémát a lejátszódó folyamatok és a káros hatások jellegétől függően — idealizálva — fizikai, kémiai és biológiai kompartmentekkel jellemezhetjük. A változások ezeken belül, illetve ezek között jönnek létre. A teljesség igénye nélkül ilyen kompartmentek az alábbiak lehetnek: 1. oldott szennyezők a vízben 2. szilárd szennyezők a vízben 3. oldott szennyezők a bentoszban 4. szilárd szennyezők a bentoszban 5. plankton (táplálékláncbei i szerepe mérvadó!) 6. bentosz élővilága 7. halak 8. vízi növényzet Az egyes kompartmentek szerepe eltérő és egymástól általában jól megkülönböztethető. A transzport szempontjából 1. és 2. döntő fontosságú (a plankton a 2. részét képezi), azonban adott időpillanatban valamely folyószakaszon belül található anyagmennyiség igen nagy hányada a bentoszban található. Az Ottawa folyón végzett vizsgálatok szerint a higany 41 százaléka oldott. 58 százaléka szilárd fázisban lebegve halad a vízzel, a fenéküledék részesedése a transzportban csak 1%. Ugyanakkor a rendszer teljes Hg tartamának csak 1,3%-a található oldott illetve 1,8%-a szilárd formában. 96,7°/

0-a a fenéküledékben van (ezek az arányok becslésszerű számításokkal is kimutathatók) és mindössze 0,2°/

o kötődik a biomasszához [6]. A víztestet tehát a transzport, a fenékréteget pedig egyfelől (6. és 8.-al együtt) az akkumulációra, másrész — árvízkor — a fel keveredésre (2. és 4. közötti kölcsönhatás) való hajlam jellemzi. A Sajó üledék kadmiumszennyezettségének változása pontosan követi az árvízi eseményeket, azaz a kibocsájtási szelvény közeléből egy-egy árhullám tovasodorja az előzőleg felhalmozott anyagot [5]. 3—6. szerepe különösen fontos a kölcsönhatásokban, 5—8. pedig a táplálékláncban történő bejutást idézheti elő és végső állomás 7-en keresztül az ember lesz. További fontos kompartmentet képezhetnek az élő bevonatok, ismereteink azonban igen hiányosak ezen a területen. A szilárd formában található szervetlen mikroszennyezők ülepedés révén a bentoszba juthatnak és ott a természetes háttérhez viszonyítva jelentősen feldúsulnak. Ennek mértéke vízfolyásonként és szennyezőnként ismét eltérő lehet, továbbá egy adott esetben is változhat a hely és az idő függvényében. Ez a civilizációs hatást is tükröző feldúsulási tényező az NSzK-beli folyóknál higanyra 3—50, kadmiumra pedig 6—370 között változik [7], A Duna főváros feletti szakaszán a higany feldúsulási tényezője 10—20 körüli érték, az igen szennyezett Sajó folyón pedig nagyobb szennyvízbevezetések közelében ennek 10- -20-szorosa is előfordulhat. A kadmiumra vonatkozó maximális érték a Sajóban közel 1000 [8]. Ezek az adatok egyrészt még jobban kiemelik a szilárd állapotban lévő szennyezők fontosságát a transzport szempontjából, másrészt rámutatnak arra, hogy előbbiek megjelenése eredményeként a bentosz szerepe a teljes folyamat szempontjából nagy mértékben megnő. A szerves mikroszennyezők felszíni vizekben a szervetlenekhez hasonlóan szintén oldott és nemoldott formában lehetnek jelen. Ezeknél az anyagoknál a formák kialakulása és az átmenetek azonban sokkal kevésbé tisztázottak. Legtöbb ismeret a kőolajszármazékokkal kapcsolatban áll rendelkezésre [9], Előfordulhatnak oldott állapotban, emulzióban, filmként (ez könynyen kimosódhat a partra), kötődhetnek a jelenlévő szilárd fázishoz (szerves és ásványi anyagok, CaC0

3, fémoxidok stb.), továbbá illó állapotban kiléphetnek az atmoszférába. Oldatba menetre az aromás és kis molekulasúlyú szénhidrogének hajlamosak, míg a nagy molekulasúlyúak a szilárd-folyadék határfelületeken adszorbeálódnak. Az emulgeált és adszorbeált részecskék (egymás között is) aggregációra hajlamosak, ez méretnövekedést idéz elő. Szerves lebegőanyaggal a kőolajszármazékok úgy is kapcsolatba léphetnek, hogy beépülnek az élőlények szervezetébe (majd elhalásuk után az üledékbe jutnak). Az említett folyamatok lejátszódásában fontos szerepe van a szél'-, és turbulencia viszonyoknak, az eredetileg jelen lévő szilárd fázis összetételének és a kőolajban lévő szerves anyagok arányának. Ezek eredményeként a leggyakrabban a lassú ülepedésre hajlamos szilárd fázis válik uralkodóvá. (Borneff például folyóvíz homokszűrőn összegyűjtött lebegőanyagában 56 mg/kg (szárazanyag) többgyűrűs aromás szénhidrogén koncentrációt mért), azután a fenékrétegbe juthat és (főként anaerob körülmények között) gyorsan lebomolhat [10]. A vázolt hatásokkal magyarázható a katasztrófa jelleggel vízfolyásba kerülő olajmennyiség gyakran tapasztalt „eltűnése". Visszaoldódás most is bekövetkezhet. A felületaktív anyagok válthatják ezt ki (ezek önmagukban is a mikroszennyezők egy csoportját képezik). Például az anionaktív detergensek a többgyűrűs aromás szénhidrogének oldhatóságát nagyságrendileg növelhetik. A rákkeltő többgyűrűs aromás szénhidrogének a víztestben zömmel szilárd fázisban vannak jelen, aminek eredményeként könnyen feldúsulhatnak a fenéküledékben. A feldúsulási tényező mértéke például a Sajó folyón 2—50 között változik [8]. A fenolok az átmenetek szempontjából egyszerűbb esetet jelentenek, mivel igen jól oldódnak, így szilárd fázisban általában nem fordulnak elő. Átalakulásuk azonban fontos lehet, például oxidálódásuk során toxikusabb terméket képezhetnek [11]A peszticidek és poliklórozott bifenilek oldhatóságával kapcsolatban az irodalomban eltérő adatok találhatók. Ennek egyik kézenfekvő magyarázata rendkívül változatos kémiai felépítésükben keresendő. Weil és társai 28 féle PCB izomert vizsgálva azt találták, hogy az oldhatóság a molekulán belüli klóratomok számának növekedésével több mint öt nagyságrendet csökken [12]. Az elmondottak alapján a szerves mikroszennyezőknél is létrejönnek átmenetek az oldott és szilárd forma, valamint a víztest és fenéküledék között.