Hidrológiai Közlöny 1990 (70. évfolyam)
1. szám - Gorzó György: A Hévízi-tó vízminőségének változása
14 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1990. 70. fiVF., 1. SZÁM A szulfidoxidáció során felhasznált szulfid és oxigén a mérgezett és a nem mérgezett mintákban majdnem azonos. A nem mérgezett minták sötét C'Oj-fixálása (C 1 4 izotóppal mérve), amely a szulfidoxidáció biogcn jellegét bizonyítaná, rendkívül alacsony (0,05 mg -dm-3 •d _ 1). Ez a tény is a kémiai jellegű szulfidoxidációt bizonyítja. 3.3. A redoxpotenciál tér-és időbeli változása A tó eredeti vízminőségét a nagy redukált kéntartalmú (<3 mg-dm3), kis redoxpotenciálú (E < 0 mV) területek tükrözik, a víz gyógy hutám is csak itt érvényesül. A jelenlegi vízhozam mellett (300 dm 3 -s _ 1) ez a terület a tó víztömegének kb. a fele (60 ezer m 3), a tó sajátos geomorfológiája miatt felületének azonban csak töredéke (~ 0,6 ha). A meleg víz hozamának növelése, vagy csökkentése, a redoxpotenciállal jól jellemezhető változásokat idéz elő. Az eredeti állapot visszaállítása (600 dm 3-s _ 1 vízhozam) feltehetően majdnem az egész tóban kis redoxpotenciált (E<0 mV) eredményezne. A vízhozam prognosztizált további csökkenése (230 dm 3 -s1) esetén a kis redoxpotenciál (E<0 mV) csak a tó néhány tized hektárnyi területén, vagy csak a kráter mélyebb rétegeiben volna mérhető, ezzel a tó terápiás hasznosíthatósága is elveszne (2. ábra). Kifolyó Terület Vízhozam ÍSO dm 3-s~' 350 dm 3-s~' n r- 230 dm 3-s Kifolyó 2. ábra. A Hévízi-tó eltérő redoxpotenciálú területei a vízhozam függvényében 3.4. A kráter baktériumflórája A kénciklus biológiailag ellenőrzött fázisára a kráterben a kemolitotróf kénoxidáló baktériumok tömeges jelenléte a jellemző (forrásbarlangban: Sulfolobus és Thiotrix spp; krátervízben: Beggiatoa és Thiobacillus spp; kráterfalon: Thiotrix spp; stb.). A pangó vízterekben (vízhozam) mennyiségük a biotekton 80—90%-át alkothatja, leszakadásuk után szürke csomókban jelentkeznek. A forrásbarlangban élő kemolitotrófok jelentős menynyiségű fémet (Fe, Ni, stb.) halmozhatnak fel, ettől színesek. A kén-felhalmozódás és -kiválasztás mindenütt jellemző (forrásbarlang, kráter). A kráterfalat borító, főként Thiotrixből álló bevonatban sok, nem patogén Clostridium spp. is előfordul. Ezek Wilson-agaron fekálindikátorként kimutathatók, a víz higiénés megítélését zavarják. A kráter fito- és zooplanktonja az extrém körülmények miatt szegényes, rendszerint csak nagy szaprobitású fajok fordulnak elő. A nagy szaprobitási index itt természetesnek tekinthető. A kráterben lejátszódó szulfidoxidáció abiogén jellege, valamint az ezt kísérő rendkívül primitív kemolitotróf kénoxidáló baktérium-flóra a garancia arra, hogy drasztikus beavatkozások után az eredeti állapot visszaállítása a tó gyors regenerálódását fogja eredményezni. Egyes fajok eltűnésével azonban számolni kell. 4. A parti sávra jellemző kémiai és biológiai folyamatok 4.1. A parti sáv vertikális tagoltsága A parti sávon a maximum 2 m-es vízmélységű, durván a tó területének 30%-át adó vízteret kell érteni. A legalapvetőbb különbség a kráter és a parti" sáv között a vastag redukált üledék (tőzegkorpa) megjelenése. A parti sáv vertikálisan hármas tagoltságot mutat (3. ábra): u s °C pH 0 mg/l i mV. uS 3. ábra. A parti sáv néhány jellemző komponensének vertikálisváltozása (Hydrolog 2100. szonda adatai alapján) — víztest (pHi- 7,4; 0 2 tel.<100%; E>50 mV; S 2-<0,3 mg-dm3; vezetőképesség700 /iS); — üledék (pH < 7,4; 0 2 tel.<5%; E>—200 mV; S 2~=-0,3 mg-dm3; vezetőképesség> 1000 /iS); — biotekton (néhány mm vastag, a vizet és az üledéket választja el, főként kemolitotróf és fototróf kénbaktériumokból és kékalgákból áll). 4.2. A parti sáv kémiai és biológiai folyamatai A kénforgalom szempontjából (4. ábra) a víztest az oxidáció (redukált kénvegyületek oxidációja), az üledék a redukciós (S 0-, S 20 3 2--, iS0 3 2~, S0 4 2--redukció S 2--ig) folyamatoknak kedvez. Az oxidációs folyamatokhoz az oxigént, a redukciós folyamatokhoz pedig a szerves szenet a „stromatolit"-szerű (Brock, 1988; Krumbein et al. 1977) biotekton termeli. A másodlagosan kialakuló folyamatok közül az üledékben a legalapvetőbbnek a szerves anyagtól függő szulfát- és a kénredukció látszik. Jelenleg mintegy 19,4—30,0 mg-m~ 2-d _1 szulfid kerül ki kénhidrogén gáz formájában az üledékből. A 6,8—7,0 közötti pH mellett ennek majdnem a fele elhagyhatja a tavat.