Gondolatok a vízminőségről
TudományTalán egyszerűnek tűnő fogalom kerül ezúttal terítékre, ám ezúttal is kiderül, a többség nem arra gondol, mint a szakember.
Mottó: Barátaim unszolása ellenére úgy határoztam, hogy megírom ezt a cikket. (Az életből merítve.) Barátaim ugyanis arra unszoltak, hogy ne foglalkozzam olyasmivel, amit ők nem értenek meg.Más szavakkal: ismét egy jól ismert(?) fogalom tudományosabb megközelítésével szeretném a türelmes olvasókat megismertetni. A cél az lenne, hogy kicsit ráeszméljünk arra, hogy a könnyen odavetett szavaink gyakran tartalmatlanok, esetleg mást is jelentenek eredetileg, mint ahogyan mi használjuk. Búvároktól gyakran hallani: "Rossz volt a vízminőség, alig láttunk valamit." Pedig csak a látótávolsággal (átlátszósággal) volt baja az illetőnek. (De akkor miért nem azt mondja?)
Lássuk hát mi is az a vízminőség. A minőség fogalmához ösztönösen valami jót kapcsolunk. Minőségi áruról, szolgáltatásról stb. beszélünk. Valójában a minőség inkább egy állapot, hiszen lehet nem megfelelő is. Esetünkben rögtön adódik a kérdés: mikor jó a vízminőség? Vagy éppen mikor rossz? Jó-e egy átlagos halastó vízminősége? Azt kell mondani, hogy jó, hiszen a halak élnek benne, intenzíven növekednek. Ahhoz, hogy ez így legyen, mesterségesen táplálni kell a halakat haltáppal. Gyakran istállótrágyát szórnak a vízbe, hogy a haltáplálék szervezetek kellőképpen felszaporodjanak. Tehát inni, fürdeni, búvárkodni alkalmatlan. Egy kicsit más szemszögből nézve nem jó a vízminősége a halastónak. Jó-e az (idealizált) ivóvíz minősége? Jó, hiszen alkalmas az egészséges élethez. De a halak éhen pusztulnának benne. Jó-e egy kommunális szennyvíz minősége? A kérdést bizarrnak gondoljuk a válaszunk egyértelmű nem. Pedig számtalan élőlény ilyen minőségű vízben tud csak élni, szaporodni (például sok baktérium, de például egyes katonalegyek lárvái is ilyen környezetben élnek), tehát az ő szempontjukból ez a víz a kiváló minőségű. Gondolhatunk arra is, hogy a kémiailag tiszta vizet vegyük etalonnak (annak a legjobb a vízminősége) és minden más vizet, ami más anyagokat tartalmaz rosszabbnak. Ezzel az a baj, hogy a desztillált víz alkalmatlan az élet fenn tartására (pl. ozmózis probléma).
A gyakorlatban a felhasználás szerint különböztetik meg a vízminőségeket. Így például beszélnek "ivóvízről, öntözővízről, halastóvízről, fürdővízről, gyógyvízről" stb. Ezek jól körülhatárolt fogalmak, némelyiket még szabványosították is. Egyes vízminőség definíciók odáig mennek, hogy "az emberi felhasználásra való alkalmasságot" is magukban foglalják. Ez persze túlzott antropomorfizálás, hiszen nyilvánvaló, hogy egy víznek akkor is van vízminősége, ha ember soha nem látta, vagy használta. Ezért célszerű a vízminőséget szélesebben meghatározni. Egy ilyen általános definíció szerint a "vízminőség a víz tulajdonságainak összessége". Persze ha ilyen egyszerű lenne a dolgunk, akkor nem írnánk cikket róla.
Ha a vízminőséget leszűkítjük a biológiai vízminőségre, akkor az egyik Magyarországon használt definíció szerint a "víz tulajdonságai közül azok összessége, amelyek
1.) a vízi élővilág létét biztosítják és a
2.) biológiai jellegű felhasználás (ivóvíz, élelmiszeripar stb.) szempontjából fontosak."
Négy tulajdonság csoportját szokták megkülönböztetni. Ezek: halobitás, trofitás, szaprobitás és a toxicitás. Nem kell ezektől az idegen kifejezésektől megrettenni, rövid meghatározás után könnyen érthetőek lesznek.
Halobitás: A vizek biológiailag fontos szervetlen kémiai adottságainak összessége (például: összes só koncentráció, pH, vezetőképesség stb.)
Trofitás: Az elsődleges szervesanyag termelés intenzitása a vizekben. (A zöld növények energia megkötése és szervesanyag előállítása.)
Szaprobitás: A vízi környezetbiológiai rendszer szervesanyag bontó képességének erőssége.
Toxicitás: A víz mérgezőképessége. (Jó esetben nincs neki.)
Ezzel a vízminőség definícióval az a gond, hogy a külföldi szakirodalomban (bár használják a fenti mester szavakat) nem ezekkel határozzák meg a vízminőséget.
Létezik a vízminőség fogalmára egy sokkal átfogóbb elképzelés is. E szerint adott víznek rengeteg (n számú) tulajdonsága van, ezek egy n dimenziós térbe rendezhetők. Adott pillanatban mindegyik tulajdonság az n dimenzió minden egyes tengelyére, ebben a térben, egy pontot fog kijelölni. Így a vízminőséget ökológiai állapotként értelmezhetjük. Tulajdonképpen ez az elképzelés nagyon hasonló a már említett "vízminőség a víz tulajdonságainak összessége" definícióhoz. Attól azonban szemléletében különbözik, és a slamposságát is kiküszöböli. Ez a koncepció nem állítja, hogy mind az n paramétert vizsgálni kellene. Mérjük meg azokat, amelyek szükségesek a kutatásunkhoz, vagy vízfelhasználásunkhoz, de ha változna a koncepció, akkor kiegészíthetjük (vagy csökkenthetjük) a vizsgált tulajdonságok számát. (Például tíz évvel ezelőtt a Tiszában szükségessé vált az addig nem jelentős cianid koncentráció mérése, a "cián" szennyezés következtében.) Abban az esetben, ha ugyanazt a víztestet több időpontban, vagy több mintavételi pontban elemezzük, egy ponthalmazt fogunk kapni. A ponthalmazok különböző víztereknél különböző helyet jelölnek ki az n dimenziós térben. Hogy könnyebb legyen elképzelni nézzük meg példával . Ha az n = 1-el akkor egy paramétert mértünk. Ekkor egy egyenesen kapunk egy pontot (pl.: Hőmérséklet 12,3 C, vagy pH 7,89, vagy oldott oxigén 7,6 mg/l stb.) Ha n = 2 akkor egy derékszögű koordináta rendszerben ábrázolható a két paraméter. N = 3 esetében egy térkoordináta rendszerben jelölhetjük ki a pontunkat (vagy pontjainkat). Négy vagy több pont esetén már cserben hagy minket a képzelet, de a probléma matematikailag még kezelhető (mátrixok segítségével).Ezzel a szemlélettel könnyen értelmezhetők bizonyos összefüggések is. Tudjuk, hogy az egyes tulajdonságok nem állandók. Néhány tulajdonság összefügghet egymással, míg mások függetlenek. Például nagyon sok paraméter napi ritmust mutat. A hazai tavakban jellemzően ilyen a pH, az oldott oxigén stb. értékek. Amikor erős napsütés van akkor a vízinövények felveszik a víz széndioxid tartalmát. (A széndioxid vízzel szénsavat képez.) Ahogy fogy a széndioxid, úgy emelkedik pH. A fotoszintézis hatására az oldott oxigén tartalom is emelkedik. Amikor sötét van a vízfelszín alatt, akkor a vízi élőlények légzése miatt csökken az oldott oxigén és nő a széndioxid mennyisége. A megnövekedett széndioxid szint miatt a víz savanyúbb lesz, azaz csökken a pH érték. Egyes (általában az eutróf) tavakban a pH változás a napi 1-1,5 értéket is elérheti. A pH ingadozása során változik a vízben (ha van benne) a szabad ammónia és a kénhidrogén mennyisége (mindkettő okozhat halpusztulást, lévén erősen mérgezőek). További előnye az n dimenziós vízminőség szemléletnek, hogy alrendszerként értelmezhető a gyakorlati vízminőségben alkalmazott egyéb vízminőség fogalmak, mint a már említett ivóvíz, öntözővíz vagy gyógyvíz stb. Így eljutottunk egy olyan vízminőség definícióhoz, ami kielégíti az elméleti tudományos igényeket, de a gyakorlattól sem követel túl nagy plusz elméleti felkészültséget.
Sokan esetleg fölöslegesnek tartják, hogy pontosak legyenek a fogalmaink. "Szőrözésnek" gondolják. Sajnos minden fiatal tudományágnak át kell esnie ezen a perióduson, a környezeti tudományok esetében most van ez soron. Majd az idő eldönti, hogy melyek azok a dolgok, amelyek megmaradnak, és melyek azok, amelyek változnak, finomodnak. A magam részéről minden búvárnak jó vízminőséget kívánok (bár remélem, hogy a cikk elolvasása után ebből a mondatból mindenki kiérez egy csepp iróniát).
Dobó Zoltán
Biológus, búvároktató
Búvár Paradicsom
(átlag: 3.3) átlagos nehézségű 
Budapest
