Hidrológiai Közlöny 1991 (71. évfolyam)

3. szám - Szabó István Mihály: A nagymarosi vízlépcső valószínűsített hatása a Duna mikrobiológiai–biokémiai dinamikájára és a folyami nyersvíz minőségére

SZABÓ I. M.: A nagymarosi vízlépcső hatása 147 tartó veszélyek alattomos forrásaivá válnak. Parti szűrésű vízbázisaink térségében az üledék nehézfémterheltsége esetenként már nagyságrendekkel nagyobb mint a szennyezetlen (természetes) állapotra feltételezett határértékek (VIZITER V, 1985) A levonuló toxikus szenny vízhullámok módosíthatják a dunai bakterioplankton alig ismert összetételét, miként a Centrales és a Pennales kovaalgák eltérő toxinórzékenységóre alapít az a módszer, mely a szennyvízhullámok kimutatását teszi lehetővé (Hegedűs, 1987). A váratlan szennyezések biztosan károsítják a meder biológiai szűrőjét is, bár ezt sohasem vizsgálták, amint a szűrő szerkezetét sem ismerjük. A lemélyített fúrások fiiggélymenti mederanyagvizsgálata szerint, ahol gyors a feliszapolódás ott a szennyezett réteg több méter lehet (VITUKI, 1985). A feliszapolódás miatt a Vác—északi vízműnél a parti és a mederkutak vizében nő a vas-, a mangán- és az ammóniatartalom. Megfontolandó, hogy a mikroszennyező vegyi anyagokkal terhelt lebegőanyag kiülepedéséből származó fenékiszapszennyezettség mértéke állandóan nő (Benedek, 1986), és az üledékben a mérgező nehézfémek határérték feletti legnagyobb átlagait éppen a Tát— Göd Duna-szakaszon mérték (VITUKI, 1988). A Duna fenéküledékében, a cink mennyisége elérheti a 4200 mg/kg-ot, a krómé a 186 mg/kg-ot, az ólomé a 140 mg/kg-ot, a higanyé a 2 mg/kg-ot és a kadmiumé a 6 mg/kg-ot (László, 1984). A dunai üledékek átlagos nehézfém-koncentrációi a talajoknál megengedett értékeket nem haladják meg, de a mért maximumok jóval túllépik a határértékeket (VITUKI, 1988). Rendkívüli vízszennyezéseket főleg az ipar idéz elő, műszaki berendezések meghibásodásával és technológiai üzemzavarokkal, a mezőgazdaság kevésbé. 2.7. A duzzasztást szakasz valószínűsített víz- és fenéküledék-dinamikája: rothadó ipari szennyiszap aktivitás A nyersvíz minőségét a víz-üledék-rendszer anyagcsereútjainak szinkronja határozza meg. A felvízi szakaszon bekövetkező, de kísérletek hiányában kvantitatíve nehezen becsülhető negatív anyagcsereutak: a) Alacsony energetikai hatékonyságú, környezetszennyező, anaerob fermentáció. b) Szabad enzimek katalizálta humuszszintézis. c) Peszticidek, policiklusos szénhidrogének és nehézfémek beépülése biológiai és biokémiai reakciótermékekbe. Vegyük az előrejelezhető történéseket sorrendben: I. A hősi alvízen a kiüti tározóból érkező algatömegeknek és mikrofauna-elemeknek, egyrészt a változó miliőviszonyok, másrészt a bősi turbinák kiváltotta pusztulása (Császár lehetségesnek tartja a víz algatömegének 50%-os degradálását a turbinák hatására) és dezintegrálódása következtében megnő a víz kontrollálatlan biokémiai aktivitása. Szabad enzimek közöttük végoxidázok, fenoloxidázok, reakcióképes kinonokon át mobilis fulvó- és huminsav-szintézist kezdeményeznek. A reakciótermókek gyors biológiai degradálását az NVduzzasztási terének kedvezőtlen 0

2 ellátása korlátozza. Nő a Duna-víz fulvát- és humáttartalma. II. Az NV duzzasztási szakaszának vizében a szerves anyagfrakció várható komponensei: 1. Algabiomassza a kiliti tározóból és a bősi fel-, ül. alvízi régiókból. 2. Algabiomassza, mely az NV felvízi szakaszán termelődött. 3. Holt, natív, dezintegrált alga, baktérium és zooplankton sejtés szövetanyag. 4. Baktériumbiomassza mely főleg a 3. terhére szaporodik. 5. Zooplankton. 6. Humusz: alacsony polimerizációs fokú friss és nagy molekulasúlyú, az elárasztott talajokból extrahált humuszsavak. 7. Szerves ipari szennyanyagok. A 3. közvetlenül az 1, 2 és a 4. a sejtek elhalása után biológiailag könnyen értékesíthető, szén- és energiaforrások. III. Az akár napokig is duzzasztott stagnáló, és emiatt öntisztuló képességében beszűkülő (WWF állásfoglalás, 1989) vízben a lebegőanyagok szedimentációját a natív szerves anyagok adszorpciója meggyorsítja. Az üledékfelszínen az aerob légzők rövid idejű exponenciális léptékű szaporodása az oxigént folyamatosan elnyeli. Az anoxibiózisban különböző terminális elektronakceptorokat (nitráttal, nitrogénoxidokkal, ferri és mangani vegyületekkel, stb.) redukáló anaerob légzők aktivitása, 8—10 °C felett, legfeljebb órákig tarthat. így a könnyen bontható energiaforrásokon erőteljes és permanens fermentáció bontakozhat ki. Az üledék megrohad. IV. Az üledékképződés parti sávjában a mederl felszín biológiai oxidatív szűrőrétege megsemmisüós a meder a talajvizek felé a Duna szennyanyagaira áteresztővé válik. E folyamat akkor is súlyos kimenetelű ha a lerakodási sáv az átlagos keresztszelvény vízvezető részének csak 5—15%-át teszi ki. V. A rothadó üledékekből a vajsavas, ecetsavas, butanolos, acetonos, propionsavas, stb. erjedés emberre és állatra veszélyes genotoxikus karcinogén, mutagén, teratogén anyagcsere melléktermékeket passzál, ha alattomosan alacsony koncentrációban is, de éveken, évtizedeken át mind a folyó, mind a talajvizek felé. VI. A szedimentáció ipari szennyanyagokat, kőolaj származékokat, policiklusos szénhidrogéneket, nehézfémeket, peszticideket, * stb. (a Dunában kloroform, tetraklór és triklór-etilén, DDT, heptaklór, 1 indán, metoxiklór, aldrin, dieldrin, endoszulfán, hexaklórbenzol, heptaklórperoxid, stb.) is magával ragad. Az üledékből rothadó ipari szennyiszap lesz, mely a bioszféra legveszélyesebb miliője, ahol az ülepedő vegyületeknél még sokkal mérgezőbb mutagén és rákkeltő szervesfém-komplexek, halogénezett szénhidrogének stb. szintetizálódnak és szóródnak minden irányban. A folyó eutrofizációja e rothadó ipari szennyiszap anerob erjesztőit folyamatosan utánpótolja könnyen fermentálható szerves anyagokkal és biztosítja permanens toxintermelésüket. VII. Kotrásokkal az újra és újra regenerálódó rothadó iszapokat sohasem lehet teljesen eltávolí-