6.1 háttéranyag Függelék: Terhelések hatása és az ökopotenciál meghatározása mesterséges és erősen módosított vizek esetén A VKI előírásainak megfelelően a mesterséges és erősen módosított vizek esetén nem ökológiai állapotot, hanem ökológiai potenciált kell megadni. E mögött az a logikus érv áll, hogy a mesterséges víztér kialakítása során, illetve azon beavatkozások/használatok eredményeként, amelyek miatt az adott víztér erősen módosítottá válik, a víztérben nem alakulhat ki olyan minőségű ökológiai rendszer (összetettség, funkcionális és fajgazdagság stb.), ami egy hozzá hasonló típusú természetes álló, vagy folyó víz esetén elvárható. Az azonban, hogy ez valóban így van-e, csak terhelések és az ökológiai állapotot jellemző mérőszámok közötti összefüggés vizsgálatát követően válaszolható meg. A vizeket érő terhelések nem ugyanúgy hatnak valamennyi élőlény csoportra. Számos olyan terhelés lehetséges mely egy adott élőlény-együttesre nézve irreleváns, sőt olyan is elképzelhető, hogy bizonyos csoportokat az adott vízhasználat kedvezően érint, pl. a vízoszlop motoros vízi járművek általi keverése kedvezőtlenül hat a makrofitonokra, de a lebegőanyag tartalom növelése révén megakadályozhatja a fitoplankton túlzott növekedését, s így e csoport esetén kedvezőbb ökológiai potenciált eredményezhet. Az ökológiai potenciál megadásakor tehát abból kell kiindulni, hogy egy adott terhelés esetén van-e jelentős, szisztematikus eltérés az ökológiai állapot értékelésére kidolgozott EQR értékekben függően attól, hogy természetes vagy mesterséges víztereket vizsgálunk. Amennyiben igen, akkor szükséges a határértékek módosítása (1b ábra), amennyiben azonban ilyen eltérés nem mutatható ki, akkor ugyanazon határértékeket lehet alkalmazni a mesterséges és erősen módosított vizek ökopotenciáljának értékelésére, mint amelyeket az ökológiai állapot megadásakor alkalmaztunk (1a ábra). 1. ábra. Terhelés és az EQR kapcsolata természetes (kék) és mesterséges/erősen módosított (piros) vízterek esetén. a: nincs szisztematikus eltérés, b: szisztematikus eltérés tapasztalható. Az ökopotenciál megadása során valamennyi élőlénycsoportban, ill. víztípusban a fenti eljárást alkalmaztuk. Határérték változtatásra csak akkor tehetünk javaslatot, ha több terhelés esetén is jelentős EQR eltérés mutatható ki.
Állóvizek Az állóvizek esetén 5-ös biológiailag validált típus az, melyben jelentős számú természetes és mesterséges/erősen módosított víztér található. A vizsgálatot a Keleti-Kontinentális Geográfiai Interkalibrációs Csoportban (EC GIG) alkalmazott terhelés mentén végeztük a fitoplankton élőlénycsoportra. A terhelés az összes foszfor, összes nitrogén, kémiai oxigén igény és a tóhasználat (halpopuláció mennyisége) kombinációjának eredőjeként lett megadva (Borics et al. 2015) (2. ábra). Fitobentosz esetén pedig a vizsgálatot az ortofoszfáttal szembeni EQR érték változásának elemzésével végeztük (3. ábra). 2. ábra. A fitoplankton EQR és a kombinált terhelés mérőszáma közötti összefüggés a természetes (kék) és a mesterséges (piros) állóvizek esetén
EQR 5. típus 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1 1,5 2 2,5 3 3,5 log PO4-P Nat HM Lineáris (Nat) Lineáris (HM) 3. ábra. A fitobentosz EQR értékek eloszlása az ortofoszfát változása mentén a természetes (zöld) és az erősen módosított (piros) állóvizek estén az 5. kovatípusban. Mivel szisztematikus eltérés nem tapasztalható, a mesterséges és erősen módosított vizek ökopotenciáljának megadása ugyanazon EQR határértékek alapján történt, mint amiket a természetes vizek ökológiai állapotának értékelésekor alkalmaztunk.
Vízfolyások Vízfolyásoknál azokban a kategóriákban tudtuk elvégezni az ökopotenciál meghatározására irányuló elemzéseket, ahol kellő számú adat (víztest) állt rendelkezésre. Első lépésben össze tudtuk hasonlítani a jó ill. kiváló kémiai állapotú vizek esetében, hogy van-e a szisztematikus eltérés a hidromorfológia minősítésekhez tartozó EQR átlagok között (4. ábra). 1.0 0.9 Fitoplankton 1.0 Fitobenton 0.8 0.8 0.7 EQR 0.6 0.5 0.4 EQR 0.6 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 0.0 1 2 3 4 5 HIdromorfológiai minősítés FP_EM FP_MEST FP_TERM 0.0 1 2 3 4 5 HIdromorfológiai minősítés FB_EM FB_MEST FB_TERM Hal Makrozoobenton 0.8 0.8 EQR 0.4 EQR 0.4 0.0 1 2 3 4 5 Hidromorfológiai minősítés HAL_EM HAL_MEST HAL_TERM 0.0 1 2 3 4 5 Hidromorfológiai minősítés MZ_EM MZ_MEST MZ_TERM 1.0 Makrofita 0.8 0.6 EQR 0.4 0.2 0.0 1 2 3 4 5 Hidromorfológiai minősítés MF_EM MF_MEST MF_TERM 4. ábra. A természetes (kék), a mesterséges (zöld), ill. erősen módosított (piros) vizek EQR értékei a hidromorfológiai terhelés adott kategóriáiban a VKI által elvárt öt biológiai elem esetén.
Ugyancsak vizsgáltuk, hogy miként változnak az egyes biológiai elemekre megadott EQR értékek (természetes: kék, mesterséges: zöld, ill. erősen módosított: piros) a vizekben a fizikai kémiai terhelések mentén (5-9. ábra). Fitoplankton 5. ábra. A fitoplankton EQR értékek eloszlása a fizikai kémiai állapot minőségi osztályaiban a természetes, mesterséges és erősen módosított vízfolyások estén. Fitobenton
6. ábra. A fitobenton EQR értékek eloszlása a tájhasználat változása, ill. a szerves terhelés (kémiai oxigén igény koi_p; és ammónium ion koncentráció) mentén a természetes, mesterséges és erősen módosított vízfolyások estén.
Makrogerinctelenek
7. ábra. A makrogerinctelenek alapján számolt EQR értékek eloszlása a tájhasználat változása, a fizikai kémiai állapot minőségi osztályai, ill. a szerves terhelés (biokémiai oxigén igény boi5) mentén a természetes, mesterséges és erősen módosított vízfolyások estén.
Halak 8. ábra. A halfauna alapján számolt EQR értékek eloszlása a tájhasználat változása, a fizikai kémiai állapot minőségi osztályai, ill. a szerves terhelés (biokémiai oxigén igény boi5) mentén a természetes, mesterséges és erősen módosított vízfolyások estén.
Makrofita 9. ábra. A vízi makrofitonok alapján számolt EQR értékek eloszlása a tájhasználat változása mentén a természetes, mesterséges és erősen módosított vízfolyások estén. A fentieken kívül számos további terhelés EQR vizsgálatot végeztünk, azonban csak azokat az eredményeket közöltük, ahol kellő számú adat állt rendelkezésre a vizsgálatokhoz, és a terhelések mentén a csökkenő tendencia kimutatható volt (a vizsgálatok jelentős részénél ugyanis a pontok nem fedték le a teljes terhelés grádienst). Összegzés Vizsgálataink alapján megállapítható, hogy a jelenleg elérhető adatok elemzésével szisztematikus eltérés csak kivételes esetben figyelhető meg (pl. a hegy- és dombvidéki vízfolyások nitrát terhelése és a fitoplankton EQR viszonylatában). Ez azt jelenti, hogy a mesterséges és erősen módosított vízterek esetén is a természetes vizekre érvényes határértékekkel végezhetjük az állapotértékelést. Azt látjuk azonban, hogy a biológiai minőségi elemek szakasz-szinten reagálnak a különböző típusu terhelésekre, ugyanakkor a jelenleg elérhető terhelés adatok a fizikai-kémiai minősítési elemek kivételével víztest- és vízgyűjtő-szinten állnak rendelkezésre. Részletes elemzéseket akkor van lehetőség végezni, amennyiben víztípusra, víztestre elegendő számú és részletességű (bizonyos hidromorfológiai változókra szakasz-szintű) adatok elérhetőek. A jövőben tehát kiemelt szerepe van az erősen módosított víztestek monitorozásának és a biológiai hatások szakasz-léptékű vizsgálatának az ökopotenciál biológiai igazolásához.