Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)

5-6. szám - XLV. Hidrobilógus Napok „Vizeink hosszú idejű változásai” Tihany, 2003. október 1–3.

155 helyi-medencében 1-3, mlg a Siófoki-medencében csupán 0,4-1 intervallumba esett. A frakciók szfnintenzitása a molekulaméret növekedésével rendre nőtt (kivétel az 500 Daltonnái kisebb frakció), a legszínesebbnek mindhárom helyen a nagyobb, 3000 Dalton feletti frakciók bizonyultak, azaz ezen frakciókba tartozó anyagok abszorbeálják leghatékonyabban a víztestbe hatoló ultraibolya és látható fényt. Ezek az eredmények összhangban vannak Wang et al. (1990) megállapításával, miszerint a huminanyagok molekulatömege és a szín között pozitív korreláció van. I Zalatorkolat nagyobb méret tartományú szervesanyagok fluorokromokban gazdagabbak 100 E c Ifi <N •<r U) •ra .•ti N c 0 I I Keszthelyi-medence • Siófoki-medence 200 250 300 350 400 Gerjesztési hullán+iossz (nm) b.) 100 Molekulaméret (kDalton) 3. ábra. Az oldott szervesanyagok különböző molekulaméret frakcióinak DOC koncentrációra vonatkoztatott színintenzitása (Pt-egység) a Balatonban 2003júliusában A huminanyagok további jellemző tulajdonsága a fluoreszcencia, amely a balatoni oldott szervesanyagokra is ismert (V.-Balogh et al. 2003). A szervesanyag koncentráció és a fluorokrom koncentráció csökkenésével a relatív fluoreszcencia intenzitás is csökken. Ezért az ultraszűréssel nyert molekulaméret frakciók fluoreszcenciáját csak a Zala-torkolatban és a Keszthelyi-medencében tanulmányoztuk (4. ábra). Két jellegzetes fluoreszcencia csúcs volt megfigyelhető, ezek intenzitásaránya és maximumhoz tartozó hullámhossza a két bemutatott mintavételi hely esetén eltért. Az összes oldott szervesanyag esetén a maximális relatív fluoreszcencia intenzitás 2.5-ször nagyobb volt a zalatorkolati vízben, mint a Keszthelyi-medencében, ami közel összhangban van a DOC koncentráció értékek eltérésével (Zalatorkolat: 1. csúcs: A.«,, = 245 nm, I, = 254; 2. csúcs: X.

ex>

2= 320 nm, I

2= 228; Keszthelyi-medence: 1. csúcs X^i = 245 nm, I, = 93; 2. csúcs Kx.i

= 295 nm, I

2= 68.). A keszthelyi víz fluoreszcens gerjesztési spektrumán a második csúcs intenzitása kisebb, mint az első csúcs intenzitása. Emellett a csúcshoz tartozó gerjesztés hullámhossz is kisebb értékek, azaz nagyobb energiák felé tolódott el. A csúcs-intenzitás arányok és a gerjesztési hullámhossz változása a fluoreszcenciát mutató szerves anyagok szerkezetbeli változását jelzi. (Pl. méret-, vagy polimerizációfok-különbség.). A két jellegzetes csúcs a méretfrakciókat is jellemezte, a relatív fluoreszcencia intenzitás a molekulaméret csökkenésével csökkent, azaz a ir> <N 200 250 300 350 400 Gerjesztési hullámhossz (nm) 4. ábra. Az oldott szervesanyagok különböző molekulaméret frakcióinak fluoreszcens gerjesztési színképei (Em 425 nm) a Zala-torkolatban (a) és a Keszthelyi-medencében (b) 2003. júliusában Eredményeink szerint a huminanyagokra jellemző tulajdonságokat, a barna színt és a fluoreszceciát a nagyobb molekulaméretű (>3000 Dalton) oldott szervesanyagok mutatják, melyek részesedése a Zalatorkolatban volt a legnagyobb és a tó keleti területe felé csökkent. Irodalom Cuthbert, 1. D. & P. del Giorgio (1992): Toward a standard method of measuring color in freshwater. - Limnol. Oceanogr. 37: 1319-1326. Standard Methods (1995): Eaton, A. D., L. S. Clesceri & A. E. Greenberg (Eds.) 19"

1 Ed. American Public Health Associa., Washington. Steinberg. A. & U. Miienster (1985): Geochemistry and ecological role of humic substances in lakewater. In: Aiken et al. (Eds.) Humic substances in soil, sediment and water .-John Wiley & Sons 105-145. V.-Balogh. K„ L. Vörös, N. Tóth & M. Bokros (2003): Changes of organic matter quality along the longitudinal axis of a large shallow lake (Lake Balaton). - Hydrobiologia 506-509: 67-74. Wang Z-D., B. C. Pant & C. H. Langford (

1990): Spectroscopic and structural characterization of a Laurentian fulvic acid. Notes of the origin of the colour. - Anal. Chim. Acta 232: 43-49. Wetzel, R. G. (1983): Limnology. Saunders, pp. 767. Molecular size distribution and humic properties of dissolved organic substances in Lake Balaton Szentes, G.'- Tóth, N.

3 - V.-Balogh, K.

3 & Morton, A.

4 'University of Veszprém, Department of Earth and Environmental Science, H-8200. Veszprém, Egyetem u. 10., 'University of Veszprém, Department or Limnology, H-8200. Veszprém Egyetem u. 10. 'Balaton Limnological Research Institute of the Hungarian Academy of Sciences, H-8327. Tihany, P.O.B. 35. 'University of Veszprém, Air Chemistry Group of the Hungarian Academy of Sciences, H-8201. Veszprém P.O.B. 158. Abstract: The molecular size distribution of dissolved organic substances and the contribution of humic substances to different molecular size fractions and spectroscopic properties were studied at three stations in Lake Balaton (the mouth of the Zala River and the Keszthely and Siófok basins) in July 2003. The dominant size fraction of DOC (33-49 %) was 1-3 kD MW at each station. The contribution of larger than 3kD MW fractions decreased gradually from 34 to 10 % from the mouth of the Zala River (in the west) toward the eastern part of the lake (the Siófok basin). The humic content was the highest (75-97 % of the DOC) in the fractions of 3-10 kD and >10 kD, while it amounted to only 50 - 60 % of the DOC in the smaller molecular size fractions. The Pt-colour/unit DOC of each size fraction decreased from the Zaia River toward the eastern part of the lake. Fluorescence spectra confirm that both the concenttation and composition of DOM changed significantly in the lake. Keywords: dissolved organic carbon (DOC), humic substances (HS), ultrafiltration, XAD-method, fluorescence, Pt-colour