Hidrológiai Közlöny, 2022 (102. évfolyam)
2022 / 2. szám
16 Hidrológiai Közlöny 2022. 102. évf. 2. szám függélyek számában van. Az azonos vízhozamú lamellák módszerénél 4-9 függélyben, az azonos szélességű lamellák módszerénél legalább 10 függélyben kell függély átlagmintát venni. A lebegtetett hordalék mintavételre vonatkozó magyar szabályozás (ME-10-231-20:2009: Felszíni vizek lebegtetett hordalékának mérése szivattyús vízmintavevővel) olyan többfúggélyes módszert ír elő, ahol a lamellák egyenlő szélességűek, azonban az átlagmintát nem folyamatos le-és felengedéssel kell megvenni. A hazai gyakorlatban a függély átlagmintát úgy kell előállítani, hogy a függélyben 10, egyenletesen kiosztott mélységben kell 1-1 liter mintát venni, majd ezt összeöntve képezni a 10 liter térfogatú függély átlagmintát. A Duna esetében a Műszaki Előírás 7 mintavételi függélyt ír elő (Gray és Landers 2014, ME-10-231-20:2009). A hordaléktöménységet közvetett módon zavarosságméréssel is lehet mérni. A víz zavarossága annak csökkent átlátszóságát fejezi ki, amit a vízben lévő részecskék a vízen áthaladó fénysugarak szórásával vagy elnyelésével okoznak. A napi használatban elterjedt zavarosságmérő műszerek a nefelometria törvényszerűségein alapulnak (nefelométerek). A nefelometriás mérés során a fény 90°os szóródását mérik látható vagy infravörös tartományban. Az optikai visszaverődést mérő készülékek infravörös tartományban mérik a 140-165 °-ban szórt fénysugarakat. Az ilyen készülékek alkalmasak kis térfogatú minta (néhány cm3) elemzésére is. A fény szóródása függ a mintában lévő részecskék méretétől, színétől, a törésmutatótól és a részecskék alakjától (Sutherland és társai 2000). Előnye ennek a módszernek, hogy beépíthető és automatizálható, ami nagyban növeli az adatok időbeli felbontását. A módszer hátránya, hogy a zavarosság függ a hordalék méretétől, összetételétől, színétől és formájától. A beépítés hátránya, hogy a pontosságot a szondán való biofilmképződés nagymértékben csökkenteni tudja, ezért gondoskodni kell a folyamatos tisztántartásról. Közvetett módszer lévén a zavarosság hordaléktöménységgé való átszámításához kalibráció szükséges. A fentiekről összegzésként elmondható, hogy a közvetlen módszerek során adat csak akkor keletkezik, ha a mintavevő csoport fizikailag jelen van a helyszínen, megveszi a mintákat és elvégzi a szükséges laborálási és feldolgozási munkákat. A közvetlen módszerekkel szerzett adatok időbeli felbontása nem lehet tetszőlegesen alacsony, függnek a rendelkezésre álló emberi erőforrástól és a mérési körülményektől. A közvetett módszerek valamely fizikai összefüggés használatán nyugszanak, így mindegyikhez szükséges a mért és a keresett paraméter közötti kalibráció. A kalibráció felállításáig fokozott számú mintavételezés szükséges, utána elegendő expedíciós jellegű mintavétellel ellenőrizni a felállított kalibráció helyességét. A közvetett módszerek nem adnak a teljes keresztszelvényre jellemző információt, csak pontbélit, mely információk keresztszelvénymenti kiterjesztéséhez külön kalibráció szükséges. Előnye ezeknek a módszereknek, hogy távjelzősíthetőek, ezért helyszíni jelenlét nélkül, szinte tetszőleges időbeli felbontásban tudnak adatot szolgáltatni. Dolgozatunk célja a DanubeSediment projekt keretében ajánlott és Ausztriában, valamint Magyarországon is sikeresen használt, távjelzősített zavarosságmérésen alapuló integrált módszer alkalmazhatóságának vizsgálata a Duna magyarországi szakaszán, különös tekintettel a bajai szelvényre. Az ajánlott módszert kismértékben módosítottuk, az alkalmazott módszertant a következőkben mutatjuk be. ALKALMAZOTT MÓDSZEREK, MÉRÉSI TECHNOLÓGIÁK Lebegtetett hordalék-mintavétel A lebegtetett hordalék mintavételét a vonatkozó hatályos műszaki előírás szerint végezzük (ME-10-231- 20:2009). A műszaki előírás szerinti módszer a nyíltfelszínű vízfolyások lebegtetett hordalékhozamának alkalmankénti, de legfeljebb napi 1-2 alkalommal történő mérésére alkalmazható (csónakból vagy hídról). A módszer akkor alkalmazható, ha a legnagyobb függély középsebesség nem haladja meg az 1,8 m/s-ot, illetve, ha a vízmélység minden mintavételi pontban nagyobb, mint 1 m (ME-10- 231-20:2009). A mintavétel vízhozamméréssel együtt történik, ezért azt egy, legalább 4 átkeléssel végrehajtott, Doppler-elvű (ADCP) műszerrel történő vízhozammérés előzi meg a vonatkozó műszaki előírás szerint (ME-10-231-17:2009 Felszíni vizek vízhozamának mérése ADCP berendezéssel). A vízhozammérést követően a mérőcsoport elvégzi a lebegtetett hordalékmintavételt. A dunai hordalékmérési szelvények esetében a mintavétel 7, közelítőleg azonos szélességű függélyben történik, függélyenként 10 pontban, a vonatkozó műszaki előírás szerint (ME-10-231-20:2009). A mintázás során tüggély-átlagmintát veszünk: a függély mentén 10, egyenletesen elosztott mélységű pontból mintavevő szivattyúval kiemelünk 1 liter mintát. Az egy fúggélyhez tartozó minták egy tárolóba kerülnek, így a 10 minta egybeöntve adja a függély átlagmintáját (ME-10- 231-19:2009, ME-10-231-20.2009). Laboratóriumi vizsgálatok A mérés után a mintákat egy napig fény- és fagymentes helyen tároljuk. A rövid tárolás után kézi zavarosságmérővel megmérjük a minták zavarosságát. A zavarosság méréséhez Hach 2100QIS kézi zavarosságmérőt használunk, amely a zavarosságot az EPA 180.1 szabvány alapján határozza meg. A műszer a mintán átbocsájtott fény 90°-os szóródását méri nefelometriás zavarossági egységben (NTU - Nephelometric Turbidity Unit). A zavarosságmérő a 15 mles minta zavarosságát 0 - 1 000 NTU közötti tartományban képes megmérni. A műszer megfelelő működése a 6 részből álló, ismert zavarosságú standardsorozattal rendszeresen ellenőrizhető, szükség esetén ugyanezzel a sorozattal egyszerűen kalibrálható. A zavarosságmérés során a jól felkevert függély átlagmintából kisebb edénnyel mintát veszünk, majd ezzel feltöltjük a műszer küvettáját. A küvettát annak megtisztítása után ismét fel kell rázni, majd behelyezni a műszerbe és elindítani a mérést. A zavarosság meghatározását mintánként háromszor végezzük el, mindig új mintát véve a felkevert függély átlagmintából. Amennyiben a három mérés között van az átlagostól jelentősen eltérő eredmény, azt kizárva végzünk egy pótmérést. A függély átlagminta zavarossága a három mérési eredmény átlaga lesz.
