2.  A SZIGETKÖZI VÍZMINŐSÉG MONITORING EREDMÉNYEI

 

1994 óta folyó monitorozás célja a megváltozott vízmegoszlási, vízállási, vízdinamikai és mederállapot viszonyok között, a medren átszivárgó víz minőségében bekövetkező változások nyomon követése. Ennek módszere a négy állandó telepítésű kút mellett az u.n. parti-medri szondák leverésével elért, mederfenéken átszivárgó víz vizsgálata mellett az élő, felszíni víz egyidejű vizsgálata. Az eredmények összevetéséből következtethetünk a mederaljzat vízminőséget befolyásoló hatásának jellegére és mértékére. Az évenkénti négy (évszakok szerinti) mintázás vizsgálati adatai (2.1-2.5 sz. táblázatok) csak a Duna vízminőségének változása tükrében értelmezhetők. Mielőtt az idei vizsgálati eredményekkel bővített adatokat a korábban kialakított csoportosítás szerint áttekintenénk, röviden foglalkozunk a vízminőség vizsgálatok megbízhatóságával.

 

2.1  A VÍZMINŐSÉG VIZSGÁLATOK MEGBÍZHATÓSÁGA

Minden rendszeres vízminőség vizsgálattal (monitoringgal) kapcsolatban óhatatlanul felmerül az a kérdés, hogy az időről-időre végzett mérések eredményei közötti különbségek valódi változást, vagy csak a mintázástól a kémiai analízisig terjedő folyamatban megjelenő különbségek hatását (hibákat) kíséreljük meg magyarázni. A monitoring során ennek a kérdésnek a vizsgálata érdekében, minden mintázási periódusban un. ellenőrző mintákat gyűjtöttünk, azaz ugyanarról a helyről egy időben két mintát gyűjtöttünk. A mintavételi, tárolási és szállítási feltételek azonosak voltak, az analitikai munkák is a 11 éves időszak során ugyanabban a laboratóriumban történtek (a MÁFI-ban). Az analitikai eljárások részben változtak, a műszerfejlesztések következtében, de ennek a vizsgálati pontosság és megbízhatóság javulásában kell megmutatkoznia.

Az idősoros vízminőség-vizsgálatoknak nincs kialakult hazai gyakorlata, példát sem igen lehet ebben a tárgykörben találni. A vizsgálatok teljes, vagy legalább is lényeges információ tartalma csak sok munkával bányászható ki. Erre a fáradtságos értékelő tevékenységre nem csak ez esetben, hanem az EU-s víztestek monitoring hálózatának vízminőségi adatainak értékelésénél is szükség lesz. Erre igénynek és biztosított időnek kell megjelennie.

A Szigetközi monitoring kitűzött feladata, hogy olyan tartós változásokat detektáljon, az élő Duna vízének természetes kétciklusú vízminőség változása mellett. Esetenként annál lényegesen kisebb hatásokat is kimutasson és emellett a ritkán megjelenő kiugróan magas értékek megjelenését is hitelesítse.

110 minta pár begyűjtése történt meg a monitoringozás során, ezek eredményeit vetjük össze. Az akkreditált laboratórium a vizsgálati eredmények pontosságára ±10% maximális hibát enged meg. Ami a kimutatási határ feletti első nagyságrendben ennek akár duplája is lehet.

A statisztikai vizsgálatokból olyan eljárásokat, egyszerű mutatókat alkalmaztunk, amelyek minta párok megfelelő adatainak különbségén alapulnak:

- az eltérések előjelhelyes összege,
- az eltérések számtani átlaga,
- az eltérések abszolút értékének átlaga (Laplace-féle hiba),
- az eltérések négyzetének átlaga (Gauss-féle négyzetes eltérés),
- az eltérések szórása,
- az eltérések mediánja,
- az eltérések abszolút értékének maximuma,
- az eltérések hisztogramja,
- a korrelációs koefficiens négyzetértéke,
- a vizsgált komponensek együttes számtani átlaga.

Azok a komponens párok alkalmasak a fenti mutatók képzésére, ahol a kimutatási határ alatti minták száma nem haladja meg a 10%-ot. (Ez esetben a kimutatási határ fél értékével helyettesítettünk.)

A vizsgálatokba bevontuk a legfontosabb kationokat (Na+, Ca2+, Mg2+) és anionokat (Cl-, HCO3-, SO42-, NO3-), a fajlagos elektromos vezetőképességet, a kovasavat, valamint a nyomelemeket (Li. B, Zn, Co, Sr, Pb, U).

A feldolgozás eredményeit a 2.1.-2.16. ábrákon foglaltuk össze.

A kationok vizsgálati eredményeinek átlagos hibája a ±5%-ot nem haladja meg (2.1.-2.3. ábrák), csupán a nátrium esetében találunk két olyan mintát, amelyeknek az eltérése a 10%-ot meghaladja.

2.1. ábra
2.1. ábra. A Na+ ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

2.2. ábra
2.2. ábra. A Ca2+ ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

2.3. ábra
2.3. ábra. A Mg2+ ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

Az anionok statisztikai mutatói kevésbé kedvező képet mutatnak, a minta párok kevesebb mint 10%-ánál tapasztaljuk, hogy a hiba mértéke meghaladja az előírtat, de az átlagos hiba a számottevően a ±10% alatt marad.

2.4. ábra
2.4. ábra. A Cl- ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

2.5. ábra
2.5. ábra. A HCO3- ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

2.6. ábra
2.6. ábra. A SO42- ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

A nitrát esetében figyelhetünk meg néhány megmagyarázhatatlanul nagy eltérést, ezeket az adatokat az értékelésből ki kell hagyni.

2.7. ábra
2.7. ábra. A NO3- ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

A fajlagos elektromos vezetőképesség (2.8. ábra) két kiugróan, súlyos műszer hibára visszavezethető, rossz eredménytől eltekintve a mérések jónak, megbízhatónak tekinthetők. A független, ellenőrzés lehetőségét a főalkotók egyenértékeinek összegével történő összevetés biztosítja, ha nem is tökéletes pontossággal, de az elfogadhatatlanul hibás méréseket kiszűrhetővé teszi.

2.8. ábra
2.8. ábra. A fajlagos elektromos vezetőképesség ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

A kovasav ellenőrző mérések kiválóan reprodukálhatóak, egyetlen kiugróan magas eltérésű értékpártól eltekintve (110-ből), jó értelmezési lehetőség feltételeit megteremti.

2.9. ábra
2.9. ábra. A kovasav ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

A nyomelemek ellenőrző vizsgálatához olyan alkotókat választottunk, amelyek részben az értékelési kritériumoknak megfelelnek, részben kis (Co, Pb, U), közepes (Li, B, Zn) és a nagy (Sr) értéktartományba esnek, a kimutatási határok 2-0,05 µg/l között vannak.

A lítium (2.10. ábra) (kimutatási határ: 0,1 µg/l) esetében a minták zöme az első nagyságrendnél magasabb értéket mutat, ennek ellenére az átlagos hiba viszonylag nagy, értékelésre csak óvatosan használható.

2.10. ábra
2.10. ábra. A lítium ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

A bór (2.11. ábra) (k.h.: 0,5 µg/l) két minta kivételével elfogadhatóan jól reprodukálható.

2.11. ábra
2.11. ábra. A bór ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

A cink (2.12. ábra) (k.h.: 2 µg/l) egy mintánál haladja meg a relatív hiba ±10%-ot.

2.12. ábra
2.12. ábra. A cink ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

A kobalt (2.13. ábra)(k.h.: 0,05 2 µg/l) mérések több mint 80%-a a kimutatási határ feletti első nagyságrendbe esik, ennek figyelembe vételével a vizsgálati eredmények elfogadhatóan reprodukálhatóak.

2.13. ábra
2.13. ábra. A kobalt ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

A stroncium (2.14. ábra) (k.h.:0,05 µg/l) a mért értékei már az optimális mérési tartomány fölött vannak, ebből következően a relatív hiba növekedésével kell számolnunk, az ábrára tekintve ez látszik is.

2.14. ábra
2.14. ábra. A stroncium ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

Az ólommérések (2.15. ábra)(k.h.: 0,05µg/l) reprodukálhatósága rossz akár kis, akár a magasabb tartományban történik a mérés, jelenleg félkvantitatív minőségűeknek kell ezeket az adatokat tekinteni.

2.15. ábra
2.15. ábra. Az ólom ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

Az urán (2.16. ábra) (k.h.:0,05 µg/l) ellenőrző vizsgálati eredményei jók, az optimális tartományba esnek a mérések. Egy-két olyan mintapár van, ahol a relatív hiba a 10%t meghaladja.

2.16. ábra
2.16. ábra. Az urán ellenőrző vizsgálatok regressziós egyenese

A statisztikai vizsgálatok végzését és érdemi értékelését a jövő évi jelentésben folytatjuk.

tovább:  eredmények