Alkalmazott hidrobiológia (MAVÍZ, Budapest, 2007)
4. Anyagforgalom, biogeokémiai elemciklusok
96 Alkalmazott hidrobiológia a szervetlenszén formák koncentráció arányait elmozdítja a karbonát-ion képződés felé. Ha a vízben levő kalcium-ionok és a karbonát-ionok koncentrációjának szorzata az oldhatósági szorzat értéke fölé nő, a CaC03 képződés végbemehet. A felvett szén moláris mennyiségével egyenlő mólnyi CaC03 fog a folyamat során kiválni. Először a CaC03 csapódik ki, mely amorf csapadék. Később, a csapadék öregedésével egy időben, a Ca-ionok egy részét a Mg-ionok helyettesítik, és létrejön a (Ca,Mg)C03 vegyes só, melyben a Ca és Mg mólaránya kb. 7. A biogén mészkőkiválás fontos eleme a szén körforgalmának. A Balaton esetében saját becslés szerint az évente kiváló mészkő mennyisége elérheti a 100 ezer tonnát is. A mészkőkiválásából származtatható éves feltöltődés mértéke mintegy 0,5 mm, ami hasonló mértékű ahhoz a feltöltődéshez, amit a befolyók lebegőanyag tartalma okoz a tóban. Részben ez a folyamat az oka a tó üledéke nagy CaC03 koncentrációjának, mely egyes területeken szárazanyag tartalomra vonatkoztatva elérheti a 70 %-ot is. A biogén mészkő kiválás azért következik be, mert a fitoplankton szénszükségletét nagyrészt a vízben levő hidrogénkarbonátból fedezi. A fotoszintézis során a HCO, koncentráció csökken, a pH lúgosodik, ezért nő a COy koncentráció a vízben. Amikor a C032- és a vízben szintén jelen levő Ca2+ koncentrációjának szorzata meghaladja a CaC03 oldhatósági szorzatát, megvan a lehetősége a CaC03 kiválásának. Kis mértékű túltelítettség után ez a folyamat valóban végbe is megy. A szervesanyag bontás során keletkező COz ugyancsak a szervetlenszén rendszer egyensúlyi folyamatai révén a karbonátcsapadékok oldódásához vezethet, és az eddig leírtakkal ellenkező irányban módosíthatja a szervetlenszén rendszer összetevőinek koncentrációját. A folyamatot a víz kismértékű savanyodása kíséri. Az egyensúlyi koncentrációt meghaladó COz diffúzió révén távozhat a vízből. A vizeink szénforgalmához kapcsolódik a szennyvízbevezetéssel kapcsolatos szervesanyag terhelés. A szennyvíz szervesanyagának nagy részét az élővíz lebontó szervezetei hasznosítják. A lebontás alapvetően két úton mehet végbe, oxidativ, illetve anaerob körülmények között. Az oxidativ lebontás végterméke C02 és víz, míg az anaerob lebontás során C02, CO, CH4, és kis molekulájú telítetlen szerves vegyületek keletkezhetnek. Ez utóbbiak más, nem szénvegyületek mellett, hozzájárulnak a víz íz- és szagproblémáinak kialakulásához. A vizek szén- és oxigénforgalma szorosan összekapcsolódik, ahogyan a szervesanyag termelés és lebontás folyamatában a két elem együtt vesz részt. 4.2.3 Szervesanyag termelés vizekben A szervesanyag termelés alapreakciójával az előző fejezetben már foglalkoztunk. Alapkérdés a vízben levő szénformák biológiai hozzáférhetősége. Vannak olyan növényi szervezetek, amelyek csak szabad COz-t képesek felhasználni (pl. vízimohák). A planktonalgák a semlegeshez közeli pH viszonyok között a legnagyobb
