Hidrológiai Közlöny 1991 (71. évfolyam)

2. szám - Hegedűs János: A bakterioplankton lebontási erősségének vizsgálata alfa-amiláz aktivitás révén

82 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1Í>!)1. 71. ÉVF., 2. SZAM 2. táblázat Az aktivitási erősség meghatározása, ha a Duna vízhőfoka 11,5 °C alatt van A minták színe Kontroll természetes és Aktivitási Vízminőségi színe mesterséges erősség osztály fénynél erősen kék erősen kék 0 Nines I erősen kék Icék 1 Igen kiesi I erősen kék gyengébben kék 2 Kiesi 11 erősen kék gyengén kék 3 Közepes II erősen kék halvány kék 4 Átmeneti III erősen kék szürkés kék 5 Nagy III erősen kék színtelen 0 Igen nagy IV vizsgálatok eredményei között két esetben fordult elő, hogy a vizsgált minta a leolvasásánál nem a megszokott kék, vagy ibolya színeződést mutatta, hanem vöröses színű volt. Ez azt jelentette, hogy a két vizsgálat esetében a 24 órás inkubáció után a keményítőből keletkező nagy molekulájú dextrin még nem bomlott le. Itt jegyezzük meg, hogy vizsgálataink szerint a keményítőből keletkező dextrin lebontása igen gyorsan történik meg. A több ezer vizsgálat esetében, a 24 órás inkubáció után történő leolvasásnál a különböző aktivitási erősségű mintáknál mindig a még le nem bomlott keményítő komponens — amilóz vagy amilopektin jóddal mutatott különböző fokozatú színreakciója dominált. Mielőtt vizsgálati eredményeinket ismertetnénk, szeretnénk elmondani, hogy módszerünk az előzőekben ismertetettek szerint csak igen egyszerű technikai eszközöket, néhány és olcsó vegyszereket igényel. A technikai feldolgozás, inokuláció és az értékelés igen egyszerűen, rövid idő alatt, egzakt módon és mindig azonos vizsgálati körülmények között végezhető el. A naponkénti vizsgálatok számának korlátja egyedül a mintavételezés lehet. Ha ez megoldott, elméletileg napi száz minta vizsgálata is könnyűszerrel elvégezhető. Tehát egy folyó tíz kilométeres szakaszának száz méterenként történő vizsgálatára is meg van a lehetőség. 3. Vizsgálati eredmények A Duna bakterioplanktonja aktivitási erősségét három eltérő szennyezettségű szakaszon vizsgáltuk. A Budapest feletti rész — 1656 fkm — a 3. táblázat A Duna minták aktivitási erősség alapján meghatározott megoszlási aránya %-lmn kifejezve Vízminőség osztály Aktivitási erősség Duna 1656 fkm Duna, 1648— 44 fkm Duna, 1631 fkm I Kincs, 0 7,1 3,5 0,0 I Igen kiesi, 1 59,0 28,6 54,4 II Kiesi, 2 11,0 9,6 20,0 II Közepes, 3 8,3 13,1 16,3 III Átmeneti, 4 10,5 19,1 5,8 III Nagy, 5 3,5 21,4 3,5 IV Igen nagy, 6 0,0 4,7 0,0 legkevésbé, a budapesti szakasz — 1644—1648 fkm — a leginkább, a főváros alatti rész — 1631 fkm — az erőteljes lebontó- és felhasználó tevékenység következtében a középső szakaszhoz viszonyítva már csökkent szennyezettségű. Az eredményeket a 3. táblázatban ismertetjük. Az eredményekből jól látható, hogy a Budapest feletti mintavételi ponton az aktivitási erősségek döntő többsége a 0— 2-es aktivitási erősségű kategóriákba esik. A budapesti szakaszon ez a kép döntően megváltozik, és a közepes-nagy aktivitási minták kerülnek előtérbe. A főváros alatti mintavételi ponton, mely 13—17 km távolságra van a budapesti mintavételi ponttól, a középső szakaszhoz képest az aktivitásban egy jelentős mérvű csökkenést tapasztaltunk (Deák, 1977; Deák et Pénzes, 1973; Ullrich et al., 1977). A meghatározott aktivitási erősségek alapján a vízmintákat az alábbiakban foglaltak szerint soroltuk az egyes vízminőségű osztályokba. Ha az aktivitási erősség értéke 0—1, akkor az l-es, ha 2—3, akkor a Il-es, ha 4—5, akkor a III-as, és ha 6, akkor a IV. vízminőségi osztályba tartozó. A bakterioplankton főváros alatti mintavételi ponton tapasztalt csökkent aktivitási erőssége, az ennek alapján kapott kedvezőbb vízminőség eltérést mutat Némedi et al. (1980b; 1983) a főváros térségében a kérdéses mintavételi helyen Duna-vízből végzett vizsgálati eredményeitől. Ez az eltérés azonban mindjárt természetes lesz, ha figyelembe vesszük, hogy ezeket a bakteriológiai vizsgálatokat higiénés, közegészségügyi szempontból végezték, ós a paraméterek döntő többsége a folyóvíz melegvórűektől származó fekális szenynyezettségét és mértékét határozza meg. A melegvórűektől származó fekál indikátorok a vízben agyageserét nem folytatnak, nem szaporodnak. Kivételt képezhetnek egyes fakultatív fekál indikátorok, mint coliform, mezofil baktériumok, melyek optimális körülmények mellett utószaporodást mutathatnak (Deák, 1977). Ezen baktériumok túlélése a folyóvízben jelentős idejű, így a szennyező forrástól igen nagy távolságban is kimutathatók. Ezzel szemben a természetes bakterioplankton a szervesanyagban gazdag folyószakaszokon, kedvező külső körülmények hatására (hőmérséklet, pH stb.) igen erőteljes anyagcserét és szaporodási intenzitást mutat. Ha ez az intenzív anyagcseréjű bakterioplankton lebontotta a rendelkezésre álló szerves anyagokat, újabb szennyvízterhelés hiányában „tiszta" folyószakaszokhoz érve, autooxidáció következtében saját fehérjéit fogyasztja, amely azután a baktérium sejt károsodásához, pusztulásához, illetve a bakterioplankton mennyiségének ós aktivitási erősségének csökkenéséhez vezet. Vizsgálataink során tapasztaltuk a bakterioplankton vízhőmérséklettől függő évszakos változását (Hegedűs, 1972; Hegedűs et Hegedűs, 1976; Hegedűs, 1984). Ugyanis, ha a Duna vízhőmérséklete 11,5 °C felett volt, akkor kivétel nélkül a minták bakterioplankton aktivitási erősségétől függő színintenzitása mindig a kéktől az ibolya szín fokozatos csökkenésével jutott el a színtelenig, ami azt jelentette, hogy a keményítő két komponense közül először teljesen az jj.milóz bontódott le és csak utána az amilopektin. Amikor a Duna-víz hőfoka ll,5°C-ra, vagy ez érték alá csökkent — a határ nem éles, néhány tized fok eltérés lehet — akkor kísérleti eredményeink szerint először inkább az amilopektin bontódik le, mivel a minták színe nem az ibolyaszín, hanem a kék különböző, egyre gyengülő színű árnyalatai mellett csökkent