Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)
2. szám - Dr. Tóth János Attila–dr. Preczner Zsófia–dr. Nagy Sándor: A redoxpotenciál, a szerves széntartalom és a baktériumszám közötti összefüggés sekély tavak üledékében
t) r. Tóth J. A. és tsai.: A redoxpotenciál Hidrológiai Közlöny 1986. 2. sz. 103 végeztük. Mérő elektródaként a Preczner, Dévai, Dévai által (1984) kifejlesztett Pt-tű elektródát, referencia elektródaként a gyakorlatban jól bevált telített kalomel elektródát használtuk. A Hargravemintavevőben történő mérés vázlatos rajzát az 7. ábrán mutatjuk be. A mérőrendszert mérés előtt Zo Bell (1946) módszere szerint hitelesítettük. A hitelesítés során meghatározott korrekciós faktorral módosítottuk a mért potenciáléértékeket. Az így kapott értékeket nevezzük pillanatnyi redoxpotenciálnak, amit Eh -val jelölünk. A |)H értéket Philips, PW 9411 típusú digitális kijelzésű, hordozható pH-mérővel, kombinált üveg elektródával mértük. A víz és az üledék hőmérsékletét a multiméterhez csatlakoztatott termoelektródával (Philips, PM 9248) regisztráltuk. A pH és a hőmérsékleti adatok ismeretében elvégezhető a pillanatnyi redoxpotenciál értékek (E/,) pH és hőmérséklet korrekciója. A gyakorlat számára is jól használható, egymással összevethető értékeket kapunk, ha a termodinamikai értelemben standard állapotnak tekintett 25 °C hőmérsékletre és pH 7-es értékre számítjuk át a mért E A-értékeket. A mV-ban kifejezett korrigált elektródpotenciált E 7-tel jelöljük. E 1 = E h + [a • (pH - 7) -2,303 R T 10~ 3] xnv A fenti egyenletben: ,,/£" az egyetemes gázállandó, értéke: 8,314 J/mól K°, „T" a hőmérséklet Kelvin fokban, ,,F" a Faraday-állandó, értéke: 9,643-10 4 C/mól, ,,a" a pillanatnyi redoxpotenciál pH-függését kifejező konstans, ami a reakció egyenletekből meghatározható érték. 1. táblázat A domináns redoxrendszerck jellemzői Redoxrendszer EA(HIV) E/i( mV) ti NO3/NO2 E h = (14,15—pH +0,5 log [NO3]—0,5 log ÍNO-J) -T 0,1982 510—390 1 NOs/NH+, E/( = (14,90—1,25 pH+0,125 log [NO~ 3]—0,125 log [NH 4+/]) • •T -0,1982 380—340 1,25 NO-j/NH+4 Ea = (15,14—1,33 pH +0,107 log [NO-.,]—0,1(57 log[NH 4 +/]) • 1,33 •T -0,1982 350—300 1,33 Fe(OH) 3/l<V+ E/i = (17,97—3 pH—logfFe 2 +]) -T -0,1982 200- 50 3 S 0/HjS E„ = (2,89—pH—0,5 log[H 2S]) T -0,1982 0 —100 1 S„/HSE a = ( - 1,10—0,5 pH—0,5 logfHS-]) T -0,1982 0 —200 0,5 Az 1. táblázatban összefoglalva mutatjuk be Brünger (1982) munkája nyomán a természetes vízi rensdzerekben leggyakrabban előforduló redoxrendszereket, azok pillanatnyi redoxpotenciál értékét, azt a mV-ban kifejezett T£ 7-tartományt, amelyen belül az adott rendszer potenciált meghatározó hatása érvényesül, valamint a domináns redoxrendszerekre jellemző ,,a" értékeket. Az üledék szerves szén tartalmának méréséhez 5 cm átmérőjű, 15 cm hosszúságú üledékoszlopokat szúrtunk ki PVC csövekkel. A gumidugóval lezárt csöveket feldolgozásig —18 °C-on tároltuk. A csövekből kitolt üledékoszlopokat 5 cm-es darabokra vágtuk. Az üledékminták egyik részét közvetlenül kiolvasztás után feldolgoztuk (friss üledék), a minták másik részéből szobahőmérsékleten történő szárítás után végeztük el az analíziseket (szárított üledék). A víz és a megfelelően előkészített üledékszuszpenzió szerves széntartalmát Beckman, Total Organic Carbon Analyzer, Model 915— B műszerrel mértük (Dévai et al. 1984). Az üledékminták szerves szén tartalmát szárazanyagra vontakoztatva, gC/kg száraz tömeg egységben adtuk meg. A bakteriológiai vizsgálatok céljára vett Hargrave mintából 15 cm hosszú üledékoszlopot szúrtunk ki, majd ebből közvetlenül a kiszúrást követően elkülönítettük és steril csiszolt dugós Erlenmever lombikba toltuk az üledék 5—5 cm-es rétegeit. A mintákat közvetlenül a laboratóriumba szállítás után feldolgoztuk. A 20 °C és 37 °C-on tenyésztett csíraszámot, azaz a pszichrofil ós a mezofil csírák számát az alábbi összetételű táptalajon határoztuk meg: Húskivonat (Oxoid, Lab-Lemco Powder) 3,0 g Pepton (Oxoid) 10,0 g NaCl 3,0 g Na,HP0/ 410H,0 4,0 g Desztillált víz " 1000,Oml Agar (Difco) 15,0 g pH 7,4 A sterilizálás 121 °C-on, 15 percig történt. 10 g nedves üledék/100 ml desztillált víz töménységű üledékszuszpenzióból, rázógépes homogenizálás után hígítási sorozatokat készítettünk. A lemezöntésnél a hígított szuszpenziók l-l ml-ét használtuk. Hígításonként 2-2 lemezt öntöttünk. Csíraszámként ezek átlagát adtuk meg. A tenyésztést 20 °C-on 96 óráig, 37 °C-on 48 óráig végeztük. Az agar lemezen kinőtt telepeket Titriplaque készülékkel számoltuk. Az eredményeket db/g száraz üledék egységben adtuk meg. A Clostridium számot az MSZ 22901—71 módszer szerint Wilson-féle bizmutmentes táptalajon végeztük. Petri csészék helyett 100 ml-es Erlenmeyer lombikban végeztük a tenyésztést, 46 °C hőmérsékletű termosztátban. A 3 mm-nél nagyobb telepek számlálását 24 óra múlva végeztük el. Az eredményeket Clostridium szám db/g száraz üledék egységben adtuk meg.
