Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)

6. szám - IL. Hidrobiológus Napok: „A Balaton és vízrendszere – a Balaton-kutatás története” és „A Duna-kutatás története” Tihany, 2007. október 3–5.

81 Ridgway, H.F.. Means, E.G., Olson, B.H. 1981: Iron bacteria in drinkingwater distribution systems: elemental analysis of Gallionella stalks, using X-ray energy-dispersive microanalysis. Appl. Environ. Microbiol. 41:288-297. Stevenson, B.S., Eichorst, S.A.. Wertz, J.T., Schmidt. T.M., Breznak, J.A. 2004: New strategies for cultivation and detection of previously uncultured microbes. Appl. Environ. Microbiol. 70:4748-4755. Szewzyk, U„ Szewzyk, R„ Manz, W„ Schleifer, K.-H. 2000: Microbiological safety of drinking water. Annu. Rev. Microbiol. 54:81-127. Tauber, T., Berta, B., Székely, A.J., Gyarmati, /., Kékesi, K., Márialigeti, K.. Tóth, E.M. 2007: Characterisation of community structure of bacteria in parallel mesophilic and thermophilic pilot scale anaerobe sludge digesters. Acta Microbiol. Immunol. Hung. 54:47-55. Watve, M.G., Shejwal, V., Sonawane, C., Rahalkar, M, Matapurkar, A., Shouche, Y., Patole, M., Padnis, N., Champhenkar, A., Damle, K., Karandikar, S., Krhirsagar, V., Jog, M. 2000: The K' selected oligophilic bacteria: a key to uncultured diversity? Curr. Sei. 78:1535-1542. Investigations on the bacterial community of two characteristic sites of the drinking water network of Budapest Homonnay, Z. G. - Makk, J. — Brumbauer, A. - Párkány-Simon, B. - Márialigeti, K. - M. Tóth, E. Abstract: Little is known about the bacterial community of the drinking water network of Budapest. Main goal of this study was to determine species and diversity of bacterial communities at two characteristic sites of the system. Samples were from the collecting system (injector of a chlorination station of well field „Tahi I.") and from drinking water distributing system (pump station "Rákosszentmihály"). Heterotrophic plate count (CFU/ml) on oligotrophic media was estimated, T-RFLP and molecular cloning were carried out. Plate count of unchlorinated and chlorinated samples were ÍO'-IO

2 CFU*mr'and ÍO'-IO

0 CFU*mr' respectively. Diverse community of Tahi sample was dominated by Sphingomonas xenophaga, Sphingobium herbicidovorans, Gallionella sp. and an uncultured gamma-proteobacterium. Water of Rákosszentmihály pump station had lower diversity, was dominated by Mycobacterium sp. Methylocella palustris, Cellvibrio japonicus, Alcaligenes sp. Keywords: drinking water, bacterial community, T-RFLP, cloning Oldott szervesanyagok fotokémiai bomlása a Balatonban Keresztes Zsolt Gyula

1, Fodorpataki László

1, V.-Balogh Katalin

2 'Babes-Bolyai Tudományegyetem, Mihail Kogalniceanu 1. RO- 400084. Kolozsvár, Románia 2MTA Balatoni Limnológiai Kutatóintézet, H- 8237. Tihany, Klebeisberg Kuno u. 3. Kivonat: Az oldott szervesanyagok fotokémiai bomlása jelentős mértékben befolyásolja vízi rendszerekben a szénforgalmat, ezért tűztük célul, hogy meghatározzuk a DOC fotokémiai bomlásának sebességét a Balatonban. A Zala torkolatban és a Balaton különböző medencéiben (Keszthelyi-medence, Szigligeti-medence, Szemesi-medence, és a Siófoki-medencében, Tihanynál és Balatonfüzfőnél) 2007 júliusában vett vízmintákat Nap-szimulátorban egy átlagos nyári nap sugárzásának (UV-B, UV-A és PAR) tettük ki 28 napon át. A 3., 7., 14., 21. és 28. napon vettünk mintát. Mértük a fényabszorbanciát (meghatároztuk a Pt-szín) és a fluoreszcencia intenzitást. Mértük az oldott szerves szén (DOC) koncentrációt, meghatároztuk a fotolitikusan bontható oldott szerves szén mennyiségét, bomlási sebességét és felezési idejét. A kísérlet elején és végén meghatároztuk a huminanyagoknak tulajdonítható DOC részesedést. A fotolízis 21 nap alatt lezajlott. A fotolitikusan bontható DOC koncentráció 0,2 mg 1"' (1,6%) volt a Siófoki-medencében, ennél nagyságrenddel több (3,4 mg 1"' - 24%) bomlott a Zala folyó torkolatában. A bomlási koefficiens intervallum 0,2 és 0.01 nap"' közé esett, előbbi 3 nap, utóbbi 59 nap felezési időnek felel meg folyamatos besugárzás mellett. A bama Zalavíz a fotolízis következtében a Keszthelyi Pt-szín értékre fakult, míg a fluoreszcens spektrumok alapján a Zalavizből úgymond "Siófoki-víz" lett. Eredményeink rámutatnak, hogy a fotolízis során nemcsak a DOC koncentráció csökken, hanem a szervesanyagok minősége is átalakul, melynek eredményeként perzisztensebbé válnak a fénybontással szemben a tóban való tartózkodás során. Kulcsszavak: Balaton, DOC, fotolízis, bomlási koefficiens, felezési idő Bevezetés A felszíni vizekben, így a Balatonban is, a szervesanyagok mennyisége alapvető jellemzője a vízminőségnek. Tavakban a szerves szén két jól elkülöníthető forrásból származik, magában a tóban zajló elsődleges termelésből (autochton) és a szárazföldi vízgyűjtőről (allochton). Az oldott szerves szén (DOC) fizikai, kémiai és biológiai folyamatok széles spektrumára van hatással. Az oldott szervesanyagok fényabszorbeiója erősen befolyásolja a fotoszintetikusán aktív sugárzás és az ultraibolya sugárzás lehatolását a vízoszlopban (Morris et al. 1995), erőteljesen abszorbeálják a rövidebb hullámhosszú fényt, így megváltoztatják a vízalatti fényklímát (Kirk, 1976; Bricaud et al. 1981), de hatással vannak a tavak hőháztartására is (Snucins & Gunn, 2000). A DOC kölcsönhatásba lép az oldott tápelemekkel és fémekkel, ezáltal hat azok koncentrációjára és biológiai hozzáférhetőségére (Perdue 1998, Shaw et al. 2000). A DOC főként savas vegyületekből áll, ezért hat a tavak pH-jára és savanyú vizekben pufferként szolgál (Driscoll et al., 1994). A Balatonba befolyók útján jutó oldott szerves szén legnagyobb hányadát a Zala folyó szállítja (V.-Balogh et al., 2007), melyben a huminanyagok részesedése nagy, akár 75 % (V.-Balogh et al., 2003). Ezek az anyagok adszorpciós, mikrobiális, és fotolitikus folyamatokkal bomlanak. A fotolízis során UV-sugárzást elnyelni képes anyagok bomlanak el, melynek következtében megváltozik a vízoszlop fényáteresztő képessége. Ez a folyamat jelentősebb az UV-B (280-320 nm) hullámhossz tartományban, mely a legnagyobb károkat okozhatja a biológiai rendszerekben (Karentz et al. 1994). Az ózonréteg vékonyodásával a Földet érő UV -B sugárzás nő, ezért ez a káros hatás fokozódhat. A fotolízis növeli a biológiailag felhasználható anyagok mennyiségét (Strome & Miller, 1978). Ugyanakkor az oldott szervesanyagokból a fotolízis hatására reaktív oxigénformák (0

2\ H

20

2) keletkezhetnek, melyek közvetlenül (membránok károsításával), vagy közvetve (fémek redox állapotának megváltoztatása révén) (Cooper et al., 1989) károsan befolyásolhatják az élő rendszereket. Fentiekből következik, hogy az oldott szervesanyagok fotokémiai bomlása jelentős mértékben befolyásolja vízi rendszerekben a szénforgalmat. A DOC fotolíziséről a Balatonban hiányosak az ismeretek, ezért tűztük célul az oldott szerves szén fotolitikus bomlásának vizsgálatát a Zala torkolatban és a Balaton különböző medencéiben. Anyag és módszer 2007. július 23-án a Zala folyó torkolatában és a Balaton öt pontján (Keszthelyi-medence, Szigligeti-medence, Szemesi-medence, és a Siófoki-medencében, Tihanynál és Balatonfüzfőnél) vett vízmintákkal végeztük a fotolitikus bomlási sebesség meghatározását célzó kísérleteket. A vízmintákat előzetesen 450°C-on izzított GF-5 üvegszálas filteren (nominális pórusméret 0,45 um) szűrtük, melyekből 280 ml-t -mintavételi helyenként három párhuzamban- kvarc csövekbe (magasság: 35 cm, belső átmérő: 3,5 cm) töltöttünk. A csöveket laboratóriumban Nap szimulátort alkalmazva mesterségesen előállított folyamatos sugárzásnak (UV-A, UV-B ill. VIS fénycsövek) tettük ki négy hétig. A kísérlet kezdetén az oxigéntelítettséget steril levegő buborékoltatásával 100 %-ra állítottuk be. A Nap szimulátor által kibocsátott fényintenzitások a következők voltak: UVB: 0,291 mW cm"

2, UV-A: 0,403 mW cm"

2, PAR: 695 nmol m sec"

1. Ezen intenzitásértékek megfelelnek a nyári napsü-