Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)
5-6. szám - XLV. Hidrobilógus Napok „Vizeink hosszú idejű változásai” Tihany, 2003. október 1–3.
154 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2004. 84. ÉVF. XAD-7 gyantatöltet alkalmazásával. Az XAD módszerrel izolált huminanyagok szerves szén koncentrációját Elementar High TOC szerves szén analizátorral mértük. A DOC méretfrakciók humin természetét Pt-szln (Cuthbert & del Giorgio 1992) koncentrációval és fluoreszcens színképpel jellemeztük. Ezekhez a mérésekhez Shimadzu UV-160A spektrofotométert és Hitachi F-4500 fluoreszcens spektrofotométert alkalmaztunk. Eredmények és értékelésük Az oldott szerves szén koncentráció 2003 júliusában a Zala folyó torkolatában, a Keszthelyi- és Siófoki- medencében sorrendben 15,5; 8,27 és 7,84 mg I" 1 volt. Az oldott szervesanyagok molekulaméret frakciói közül legnagyobb DOC koncentrációt mindhárom helyen az 1000-3000 Dalton közötti frakcióban mértük, sorrendben 5; 3,12 és 3,86 mg l"'-t. E méretfrakció százalékban kifejezett részesedése a Zala torkolattól a Siófoki-medencéig 30 %-ról 50 %-ra nőtt. A 3000 Daltonnál nagyobb méretfrakciók aránya ugyanakkor keleti irányban csökkent, míg a Zalatorkolatnál 34 %-ot, a Keszthelyi-medencében 27 %-ot, addig a Siófoki-medencében 10 %-ot tett ki. A 3000-10000 Dalton közötti frakció DOC koncentrációja a Siófoki-medencében nem is volt kimutatható. Leghasonlóbbnak mutatkozott a legkisebb (<500 Dalton) molekulméret frakció. DOC koncentrációja mindhárom helyen 1 mg 1"' körüli volt (sorrendben: 1,31, 0,97 és 0,96 mg l" 1) amely az összes DOC-ból 10 % körül részesedett (sorrendben: 8,5 %; 12 % és 12 %) (1. ábra). 37* • <0.9 a 0.9-1 • 1-3 • 3-10 • >10 (kDalon) 1. ábra. A DÖC molekulaméret szerinti eloszlása a Balatonban a Zalatorkolatban (a), a Keszthelyi-medencében (b) és a Siófoki-medencében (c) 2003júliusában Az oldott szervesanyagok molekulaméret frakcióinak DOC koncentrációjáról rendelkezünk egy korábbi közléssel (V.-Balogh et al. 2003). Maga a mérés 1999-re datálható és szintén a Keszthelyi- és Siófoki-medencében történt a vízmintavétel. A 2003-as év, a megelőző három évhez (20002002) hasonlóan meglehetősen csapadékszegény volt, és 1999-ben volt utoljára jelentősebb mennyiségű csapadék a Balaton vízgyűjtőjén, amikor a Zala folyó vízhozama is jelentősebb volt. Jelen adatainkat az 1999-es év nyaráról származó adatokkal összevetve elmondható, hogy a Keszthelyi-medencében nem változott az 1000-3000 Dalton méretű frakció DOC koncentrációja, az ennél nagyobb molekulák koncentrációja nőtt, a kisebbeké pedig csökkent. A Siófokimedencében az 500-1000 Dalton közötti méretfrakció DOC koncentrációja mutat egyezést, az 500 Daltonnál kisebb frakció DOC koncentrációja csökkent, az 1000-3000 és 10000 Dalton-nál nagyobb frakciók koncentrációja nőtt, változás még, hogy az 1999-ben 9 %-ot (0,64 mg l" 1 DOC) kitevő 3000-10000 közötti frakció eliminálódott. A Siófoki-medencére vonatkozó összehasonlítás nemcsak az eltelt négy év alatt kimutatható változásokat tükrözi, hanem azt is, hogy a víz tartózkodási ideje a Balatonban szintén közelítően négy év, ami alatt a tóban a szervesanyagok különböző hatások (fotokémiai, mikrobiális) következtében szerkezeti átalakuláson mehetnek át. Ismert, hogy tavakban az oldott szervesanyagok jelentős részét (akár 80 %) a huminanyagok teszik ki (Steinberg & Muenster, 1985). Korábbi (1999 nyár) balatoni mérési adatok ezen intervallumba estek, ugyanis a huminanyagok hozzájárulása az összes DOC-hoz 75 % volt a Zalatorkolatban, majd 55 %-re csökkent a tó keleti Siófoki-medencéjéban (V.-Balogh et al. 2003). A 2003 évben végzett mérések hasonló eredményt hoztak, azonban a huminanyagok részesedése az 1999-es adatokhoz képest csökkent, legjobban a Zala-torkolatban ahol 63 %-ot tett ki. A Keszthelyi-medencében 56 %, a Siófoki-medencében pedig 52 % volt a huminanyagok DOC részesedése. A balatoni szervesanyagok molekulaméret frakcióinak huminanyag részesedéséről ezek az első adatok (2. ábra). A Zala torkolatban a molekulaméret frakciók többségében 5060 % körüli a huminanyagok részesedése, legkevésbé humiflkált a legkisebb, 500 Daltonnál kisebb frakció, a 300010000 Dalton intervallumú frakció pedig tisztán humin anyagokat tartalmaz (97 %). A Keszthelyi-medencében a vizsgált molekulaméret frakciók huminanyag részesedése általában 51-56 %, és hasonlóan a Zala-torkolathoz, a 300010000 Dalton közötti frakció tűnik ki 75 %-os huminanyag részesedésével. A Siófoki-medencében az előbbi 'kitüntetett' frakció (3000-10000 Dalton) hiányzott, a meglévő vizsgált méretfrakciók közül a leghumifikáltabbnak a legnagyobb, 10000 Daltonnál nagyobb frakció mutatkozott 76 %-nyi humin-anyagoknak tulajdonítható DOC koncentrációval. Egyébként a többi frakcióban a huminanyagok részesedése 45-52 % közé esett (2. ábra). TotDOC <0,5 0,5-1 1-3 3-10 >10 Molekulaméret (kDalton) 2. ábra. A huminanyagok százalékos részesedése az oldott szervesanyagok különböző'molekulaméret frakcióiban a Balatonban 2003júliusában A természetes vizek olykor intenzív sárga vagy barna színe általában a jelen lévő oldott szervesanyagoknak, de elsősorban a huminanyagoknak ill. azok fény-abszorpciójának tulajdonítható. E szín egyik lehetséges mérőszáma az ún. Pt-szín érték, mely természetes vizekben általában 5300 mg Pt l' 1 intervallumba esik (Wetzel 1983). Az eredeti vízminták Pt-szín koncentrációja a Zalatorkolat, Keszthelymedence és Siófoki-medence viszonylatában rendre 113; 16 és 5 mg Pt l' 1 volt. A csapadékos 1999 év nyarán valamelyest világosabb volt a zalavíz, 84 mg Pt l' 1 és a Keszthelyimedence vize is (12 mg Pt l' 1), sőt a Siófoki-medencében a színkoncentráció kimutatási határ (< 5 mg Pt l' 1) alatt volt. 2003-ban vizsgáltuk az egyes molekulaméret frakciók Ptszín koncentrációját is. Az értékeket a DOC koncentrációra vonatkoztatva adtuk meg (3. ábra). A Zalatorkolatban a DOC-ra vonatkoztatott Pt-szín érték 2-14 közötti, a Készt-