Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
1. szám - Szabó Szilárd–Gosztonyi Györgyi–Juhos Katalin: Az üledék nehézfém-tartalmának statisztikai elemzése a Felső-Tisza hullámterén
52 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2009. 89. ÉVF. 1. SZ. gáton belüli, vagy kívüli származása (2. táblázat). A fémek közti sorrend a struktúra-mátrix (Pearson korrelációs együttható mátrix) értékei alapján a következő: réz (0,978), cink (0,703), nikkel (0,547) és kobalt (0,444). A réz- és cinkkoncentráció tehát igen meghatározó a függvényben, míg a másik két fém alárendeltebb szerepű ugyan, de bevonásuk a vizsgálatba mégis indokolt, mivel növelik a becslés pontosságát. A függvény a kanonikus korrelációs együttható alapján (0,746) 55 %-ban magyarázza a független változó (vagyis a minták származásának) varianciáját. 3. táblázat Talajminták összes savoldható és növények számára hozzáférhető (LE-oldható) fémtartalma (átlag • cc. HN03-Hn02 [3 Lakenen-Eraó T hullámtér mentett arter 4. ábra. A hullámtéri és mentett ártéri minták réztartalma (mg/kg) 2. táblázat. A diszkriminancia-analízis klasszifikációs táblázata Becsült csoporttagság Teljes HullámMentett Teljes tér ártér db hullámtér 57 3 60 mentett ártér 3 17 20 Eredeti % hullámtér 95 5 100.0 mentett ártér 15 85 100.0 db hullámtér 57 3 60 mentett ártér 4 16 20 Keresztvalidált % hullámtér 95 5 100.0 mentett ártér 20 80 100.0 Vizsgált fém (mg/kg) Szántó Gyep Erdő Co-LE 5,9 ± 1,1 6,8 ± 1,3 6,7 ±1,2 Co 17,2 ±2,6 19,6 ±3,3 19,2 ±2,9 Cu-LE 10,9 ± 4,1 17,4 ±8,0 16,4 ±7,5 Cu 25,8 ±8,9 33,4 ±9,1 33,4 ±8,9 Ni-LE 9,1 ± 1,6 9,8 ±1,6 9,8 ±1,8 Ni 42,0 ± 9,5 45,9 ± 6,4 46,4 ± 7,6 Zn-LE 12,6± 11,0 19,8 ±16,3 18,7 ± 15,0 Zn 96,9 ±33,9 120,9 ±34,1 118,3 ±25,4 az eredeti esetek osztályozásának pontossága 92,5% a keresztvalidált módszerrel végzett ellenőrzés pontossága 91,3% A területhasználat hatásának értékelése a fémeloszlásra A területhasználat szerint a minták három típusról származtak: szántó, gyep, erdő. A vizsgálat azt mutatta, hogy a gyep és az erdő területhasználatú talajok fémtartalma nem különbözik szignifikánsan egymástól. A szántó és a gyep, valamint a szántó és az erdő területhasználatú talajok fémtartalma között a nikkel kivételével az eltérés szignifikáns (p < 0,05). A területhasználat szerint tehát a következő sorrendet tudjuk megállapítani: szántó<gyep~erdő. Ez az eredmény összhangban van korábbi, a területhasználat hatására irányuló kutatásunkkal (Szabó et al. 2007). Az összesítés eredményét a 3. táblázatban mutatjuk be. A növények által felvehető mennyiség (Lakanen-Erviö kioldás) a kobalt és nikkel esetében nem tér el a különböző területhasználati kategóriák talajaiban (sőt szinte pontosan megegyezik). A szántó és gyep (valamint az erdő) esetében viszont a cinknél és a réznél is kb. 20 %os eltérést tapasztaltunk: a szántókon rendre kevesebb a hozzáférhető hányad. Ennek magyarázatát négy dologban látjuk. (1) a mezőgazdasági termelés - ezen belül is elsősorban a szántás - miatt a felső 15-20 cm-es réteg elkeveredik, a fémkoncentráció homogénebbé válik, kisebb lesz. (2) A termelt növények felveszik a számukra fontos (esszenciális) elemeket, így a cinket és a rezet is. Megtörténik ez a gyepen és az erdőterületeken is, de a termelés során - főleg az itt termelt gabonafélék és kukorica esetében - elszállításra kerül a növények termésén kívül a szár is, így ezek a fémek nem kerülnek vissza a talajba. (3) Mindemellett a szántás miatt jobb a szántott réteg vízvezető képessége, hatékonyabban tud érvényesülni a kilúgzás, és ez az előbbiekben említett termelés miatti kation-kivonással együtt savanyúbb kémhatást alakít ki, ami szintén a fémkoncentráció csökkenését vonja maga után. A pH-val való összefüggést a korreláció-analízis is alátámasztja (r p HC u=0,6 és r p H-zn =0,55, p<0,01). (4) A gyep, valamint az erdők aljnövényzete hatékonyabban fogja meg a hordalékot a szántók sima felszínéhez viszonyítva (az érdességi tényező legalább kétszeres közöttük, de akár nagyságrendi különbség is lehet), így itt több üledék rakódik le, aminek potenciálisan magasabb a fémtartalma. A területhasználat és a hullámtér együttes szerepének az értékelése Ezt követően azt is megvizsgáltuk, hogy a terület hasznosításának jellege, illetve a minták gáthoz viszonyított relatív helyzete együttesen befolyással van-e a kialakult fémkoncentrációkra. Az ennek során alkalmazott több-szempontos variancia-analízis eredménye szerint a két tényező együttes hatást a fémkoncentrációra nem gyakorol. A talajtulajdonságok és a fémtartalom elemzése Korreláció-vizsgálatot végeztünk, és azt tapasztaltuk, hogy a fémek egymással jól korrelálnak (r C u_ Z n = 0,55; rcu-Ni= 0,76; r C u. Co= 0,68; r N i_ Z n= 0,63, p < 0,01), ami azt bizonyítja, hogy a lerakódó üledékekben együttesen vannak jelen, vagyis rendszerint együtt érkeznek. Az eddigi kutatások és tények ezt alá is támasztják (Fleit és Bálint 2001, Hum és Matschullat 2002), mivel a Tisza határainkon túli felső szakaszán számos olyan üzem van, amely folyamatosan kis mennyiségben, illetve havária-szerüen nagy koncentrációban szennyezi a folyót ezekkel a fémekkel.
