Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

2. szám - Türk Gábor–Szabó Szilárd: A Lónyai-főcsatorna vízkémiai hatása a Tiszára – a nitrogén formák szemszögéből

45 A Lónyay-főcsatorna vízkémiai hatása a Tiszára a nitrogén-formák szemszögéből Türk Gábor

1 - Szabó Szilárd

1 Debreceni Egyetem, TEK, TTK, Tájvédelmi és Környezetföldrajzi Tanszék, 4032. Debrecen, Egyetem tér 1. Kivonat: A vízkészletek megfelelő minőségének megőrzése napjaink környezetvédelmének fontos feladata. Jelen munkában a Tisza és a Lónyay-főcsatorna minőségi viszonyait vizsgáltuk havi rendszerességű mintavétellel másfél éven keresztül 4 mintavételi helyen. Meghatároztuk a minták nitrát-, nitrit-, ammónium-, valamint szervesanyag-tartalmát (KOIps). Megállapítottuk, hogy a vizsgált vízkémiai változók értékei szignifikánsan magasabbak a Lónyay-főcsatorna esetében. Bár a csatorna befolyása alatti folyószakaszon rendre magasabbak a mért koncentrációk, a tiszai minták értékei nem térnek el egymástól szignifikánsan. Szezonálisan általában a tavaszi minták térnek el szignifikánsan minden változó paraméter esetében. Kulcsszavak: Tisza, Lónyay-focsatorna, vízminőség, nitrogénformák, szezonális különbségek. Bevezetés A vizek felhasználása életünk egyik legfontosabb, ugyanakkor költségekkel is járó eleme. A víz nemcsak természeti, hanem társadalmi, gazdasági értékeket is hordoz, jövedelemszerzési és költségmegtakarítási lehetőségeket kínál. Ez az erőforrás azonban nem áll korlátlanul a rendelkezésünkre. Ahhoz, hogy a jövőben is mindenkinek jusson megfelelő ivóvíz, valamint hogy a természetes vizek tájaink meghatározó elemei maradhassanak, erőfeszítéseket kell tennünk a vizek megóvásáért, állapotuk javításáért. A 2000 februárjában bekövetkezett tiszai cianid- és nehézfém-szennyezés rámutatott arra, hogy az emberi hanyagság milyen mértékben tudja károsítani az élő természetet (Papp et al. 2007, Braun et al. 2008). Megmutatta azt is, hogy élővilágunk mennyire sérülékeny és kiszolgáltatott (Fleit-Bálint, 2001, Fleit-Lakatos, 2003). Tudjuk azt, hogy hazánk felszíni vizeinek 96 %-a külföldről érkezik, ezért alig található olyan vízgyűjtő, melynek területe teljes mértékben az országhatáron belül található. Az egyik ilyen a Lónyay-főcsatorna vízgyűjtő területe, mely így kizárólag csak hazai szennyező források által terhelt (Teplán, 2003). 2007 előtt az Európai Unió tagállamai önállóan, saját maguk határozták meg a felszíni és a felszín alatti víztestek szennyezőire a határértékeket. Hazánkban több más rendelettel együtt a legalapvetőbb vízminősítést az MSZ 12749: 1993. szabvány alapján végezték. 2007 januáija óta az Európai Unió 2000/60/EK Víz Keretirányelvének (VKI) megfelelő monitorozást végeznek a környezetvédelmi, természetvédelmi és vízügyi felügyelőségek laboratóriumai. Ez új vízminősítési gyakorlat bevezetését követeli meg a hazai intézményektől. Ezzel a szabályozással csökkentették a mintavételi gyakoriságot és növelték a mintavételi helyek számát. A mért paraméterek száma jelentősen megnőtt, melyekben a fizikai-kémiai elemek vizsgálata mellett jelentős, meghatározó hangsúlyt kaptak a biológiai elemek is, különböző élőlénycsoportok kötelező vizsgálatával (Eisele et al. 2003). Ezzel a módszerrel indirekt módon képet kaphatunk azokról az időszakokról is, amikor nem volt mintavétel. Munkánk során azt vizsgáltuk, hogy - a Tisza vízgyűjtő területéhez képest szinte jelentéktelen, azonban SzabolcsSzatmár-Bereg megye szempontjából kiemelt jelentőségű Lónyay-főcsatorna milyen mértékű hatást gyakorol a Tiszára, befolyásolja-e a különböző nitrogénformák (ammónium, nitrit, nitrát) koncentrációjának a torkolat utáni értékeit. Van-e szignifikáns különbség a 3 tiszai mintavételi hely eredményei között, van-e értékelhető hatása a Lónyay-főcsatornának a Tiszára nézve, és milyen a vízkémiai paraméterek szezonális változékonysága? A mintaterület bemutatása A Lónyay-főcsatorna 2300 km

2 nagyságú vízgyűjtőjének területén összesen 1455 km mesterséges belvízelvezető csatorna található. Igen fontos körülmény, hogy a belvíz-csatornák mindenkori fenékszintje jelentősen befolyásolja a vízgyűjtő talajvíz-háztartását és a főfolyások kisvízi vízhozamait. Ezeken a vízháztartási elemeken keresztül a csatornák beágyazottsága kihat a vízgyűjtő teljes felszíni és felszín alatti vízforgalmára. Ez egyúttal azt is jelenti, hogy a vízgyűjtőn zajló mezőgazdasági munkálatok is visszahatnak a csatorna vízminőségére: a talajlazítás megnöveli a talajból potenciálisan kimosódó elemek mennyiségét, valamint a műtrágyák, vegyszerek talajvízbe, majd a csatornába mosódása is az alkalmazás gyakoriságától és a felhasznált menynyiségektől függ (Bíró et al. 1998, Szabó, 2010). A vízgyűjtő területen zajló állattartás és egyes települések csatornázatlansága szintén a szervesanyag-tartalom növekedését okozza (Teplán, 2003, Nagy et al. 2004, Szabó et al. 2010a, Szabó et al. 2010b). A Lónyay-főcsatorna vízgyűjtő területén lévő 64 településből 41 település rendelkezik csatornahálózattal. A csatornázott településeken a bekötöttségi arány 16 és 90 % között változik, átlagosan kb. 50 % körüli. A szennyvíztelepek tisztítási hatásfoka nem minden esetben tökéletes. Rendszerint a szervesanyag-lebontás, az ammónium, az összes oldott anyag és a nátrium esetében nem tudják a befogadóra előírt tisztítási határértéket biztosítani (Bodnár, 2009). Anyag és módszer A Tiszán 3 mintavételi helyet jelöltünk ki: a tiszaberceli rév (568,6 fkm); a Lónyay-főcsatorna befolyása után 360 m -re (558,9 fkm), valamint Szabolcs község határában (555,0 fkm), a befolyástól 4,5 km-re. A Lónyay-főcsatorna esetében a mintavétel a gávai terület közúti hídjának hídfőjénél történt (/. ábra). A 2007-re megépült zsilip ellenére a vizsgálati periódusban a csatorna vize mindvégig kapcsolatban volt az élő Tiszával, a két víztest keveredése csak a torkolat után történt. A téli jegesedés kivételével az adatsor folytonos. A helyszíni terepbejárás során megállapítottuk, hogy a vizsgált területen a főcsatornán kívül nincs más felszíni hozzáfolyás. A főcsatorna vízgyűjtője teljes mértékben hazánk területén helyezkedik el, így az első olyan potenciális szennyező forrás, amely kizárólag hazánk területéről származó terhelést vezet a folyóba (1. ábra). Ez azért fontos, mert a mérések során így kizárólag a Lónyay-főcsatorna hatását tudtuk vizsgálni. A vizsgálatok 2008. április 15-én kezdődtek és 2009. november 14-ig tartottak. A minták begyűjtése minden esetben azonos időben történt havi rendszerességgel, a vízminta-vétel szabályainak megfelelően (MSZ 12750-2:1971). A fajlagos elektromos vezetőképességet és kémhatást terepen, a nitrogén-, nitrát- és ammónium-tartalmat a Debreceni Egyetem Tájvédelmi és Környezetföldrajzi Tanszék laboratóriumában határoztuk meg. Az eredményeket évszakokra, és mintavételi helyekre lebontva boxplot diagramon ábrázoltuk (a médián, interkvar-