Míg a nyolcvanas években közepes volt a Duna vízminősége, ez azóta sokat javult a szennyvizek tisztítása nyomán. A mikroszkopikus algák segítenek abban, hogy nyomon kövessük vizeink minőségét – ezt az Európai Unió szabályozása is előírja. Az MTA Ökológiai Kutatóközpont Duna-kutató Intézetének professzora, Kiss Keve Tihamér 1978 őszén kezdte a Duna vizsgálatát, és azóta folyamatosan kutatja a folyóban lebegő apró növényi szervezeteket, a fitoplanktont.
– A fitoplankton kifejezés vízben úszó növényi szervezetet jelent?
– Az úszás nem szerencsés szó. A fitoplankton vízben lebegő életmódú algák összefoglaló neve – ez annyit jelent, hogy sok közülük tud ugyan saját maga is úszni, de olyan kis hatásfokkal mozog, hogy a víz áramlásaihoz képest az úszása elhanyagolható. Ezért is mondjuk azt, hogy lebegő életmódú algák. Amikor 1978-ban elkezdtem a Duna fitoplanktonját kutatni, elsősorban a Budapest feletti gödi szakaszt vizsgáltuk. Azt tapasztaltam abban az időben, hogy az ottani fitoplanktonban mennyiségi vonatkozásban és fajösszetétel szempontjából is legnagyobb szerepe a sugaras szimmetriájú kovaalgáknak van. Ezeket úgy képzelhetjük el, mintha picurka, mindössze néhány század milliméter átmérőjű Petri-csészék lennének. Egy-egy ilyen kis Petri-csészében él maga az alga. A hasonlat azért sem rossz, mert a kovaalgák váza elsősorban szilícium-dioxidból áll, és ugyanez az anyag az üvegnek is a fő alkotórésze. A kovaalgák tavasztól őszig általában a fitoplankton tömegének 40–50 százalékát adják, de nagyon sokszor előfordul, főként kora tavasszal és késő ősszel, hogy ez az érték 70–80 százalékot is elér. A dunai fitoplanktonfajok – így a kovaalgák is – nagyon gyors szaporodásúak, valamint meglehetősen tág ökológiai feltételek mellett tudnak élni.
– Ide kapcsolódik, hogy miért is fontos ez a terület az emberek nézőpontjából. Ha jól tudom, az Európai Unió Víz Keretirányelvében (EU VKI) az egyik indikátorcsoport a fitoplankton, illetve a kovaalgák. Hogyan működik egy ilyen indikáció, és mit tudhatunk meg a víz minőségéről az algákon keresztül?
– Nagyon rövidre fogva: az EU VKI által előírt, felszíni vizekre vonatkozó vizsgálatsorozat elsősorban az élőlény-együttesek vizsgálatára vonatkozik. Öt élőlénycsoportot emelnek ki ebből: a fitoplanktont, a bevonatlakó algákat, a makrofitont, tehát a vízi edényes növényeket, a makrozoobentosz szervezeteket – itt a makroszkopikus állatokra gondoljunk – és a halakat. A fitoplankton éppen a Duna esetében nagyon fontos élőlénycsoport, hiszen ebben a folyóban a fotoszintézisnek jelentős részét ezek a szervezetek végzik.
– Erre épül utána az egész tápláléklánc?
– A tápláléklánc részben a fitoplank-tonra, részben a bevonatlakó algákra épül. Ugyanúgy, mint a szárazföldön, ha növények nem lennének, akkor élet sem lenne ilyen formában a Földön, mert az általuk felépített szerves anyag az, amit aztán az összes többi élőlény hasznosít. A Dunát az 1980-as, 1990-es években az jellemezte, hogy kisvizes időszakokban a fitoplankton számára igen kedvező időszakok adódtak – kicsi, 1–1,5 m/s-os volt a folyó sebessége, alacsony volt a lebegő anyag koncentrációja, és ennek köszönhetően jutott fény a lejjebb lévő rétegekbe is. Ilyenkor gyors szaporodásnak indult a fitoplankton. A Centrales-kovaalgák, ezek a szép, sugaras szimmetriájú szervezetek nyáron akár naponta kétszer is képesek osztódni. Erre vonatkozóan is végeztünk kutatásokat. A lényeg az, hogy a Centrales-fajok már kora tavasszal nagy számban megjelentek a 3–4 fokos Duna-vízben. Később aztán mások is előtűntek mellettük a nyári időszakban, májustól augusztus végéig: elsősorban a zöldalgák közé tartozó Chlorococcales-fajok. Bizonyos aprócska ostoros algák is nagyobb számban fordultak elő ilyenkor a fitoplanktonban. A fitoplankton mennyiségi alakulására az volt a jellemző a ’80-as, ’90-es években, hogy tavasszal hirtelen nagy tömeget ért el, majd ősszel csökkent, viszont az áradások jelentős mértékben befolyásolták a mennyiségüket. Ilyenkor a víz sebessége megnő, zavarossá válik a folyó, ez mind kedvezőtlen a fitoplankton szaporodása szempontjából. Tehát egy áradás során hirtelen csökkent a mennyiségük. Aztán ha az ár levonult, megint csak gyorsan, egy hét, 10 nap alatt szépen el tudták érni a korábbi mennyiséget.
– Említette, hogy 1978 óta foglalkozik a Duna planktonjaival. Milyen változásokat tapasztalt ez az időszak alatt a Duna vízminősége szempontjából, és hogyan függ össze ez a Víz Keretirányelvvel? Milyen kategóriái vannak a vízminőségnek az uniós szabályozás szerint, és ez hogyan változott időben?
– A VKI ötös skálán osztályozza a víz minőségét, ökológiai állapotát. A legjobb kategória neve a kiváló ökológiai állapot, utána a jó, a közepes, a mérsékelt és a rossz következik. Hogy ha a ’80-as, ’90-es éveket a fitoplankton alapján minősítettük volna, akkor azt mondhatnám, hogy az idő tájt a Dunát a közepes vagy a mérsékelt tartományba soroltuk volna, és esetenként már megközelítette volna a jó tartományt. A ’90-es évek vége táján jelentős javulás állt elő. Ennek alapvetően az lehetett az oka, hogy a felső Duna-szakaszon – Bécsben, Pozsonyban, Győrben, később aztán Budapesten is – jelentős és jó hatékonyságú szennyvíztisztítást építettek ki a hatóságok, és azóta is jól működnek ezek a szennyvíztisztítók. Úgyhogy a korábbi tetemes növényi tápanyag-koncentráció – itt elsősorban a nitrogénre, a foszforra gondoljunk – felére-harmadára csökkent. Mindennek a következményeképp a fitoplankton tömege a 2000-es években folyamatosan csökkent.
Manapság, különösen a nyári időszakban, már-már kevés is a fitoplankton mennyisége. Ha az éves változást nézzük, akkor tavasszal még mindig elég sok van belőle, elsősorban kovaalgákból, nyáron ezeknek a mennyisége is szépen csökken, és kialakul a Dunára jellemző kis fajszámú és kis egyedszámú fitoplankton. A nyári eltűnés tudományos szempontból nagyon érdekes számunkra, még nem tudjuk, hogy milyen összetett okai lehetnek a jelenségnek. Az egyik, már említett tényező a növényi tápanyag mennyiségének jelentős csökkenése lehet. Emellett a fénygátlás is felmerül, a következők miatt. Beszéltünk arról, hogy a lebegőanyag-tartalom kisvizes időszakban általában kicsi. Ez nagyon is érthető, hiszen a Dunán nagyon sok víztározó épült, így az erőművek víztárolóiban a lebegtetett hordalék egy része kiülepszik, a ’70-as évekkel összehasonlítva később felére-harmadára csökkent a mennyisége a hazai szakaszon. Emiatt mélyebbre jut le a fény a vízben. Különösen nyáron, az átlátszó vízben, a felső rétegekben (ez akár 1–2 méteres is lehet) túl nagy a fényintenzitás, ami a kicsit zavarosabb vízhez alkalmazkodott folyóvízi fitoplankton szaporodását gátolja. Így ilyenkor csak a mélyebb rétegek kedvezők számukra.
– A vízminőség szempontjából az algák mennyiségének egyfajta optimuma, középértéke lenne tehát az ideális.
– Feltétlenül az optimum lenne az ideális, és úgy gondoljuk, hogy az utóbbi években talán megközelítettük ezt. Úgy gondoljuk, hogy nyáron kevesebb az alga, mint ahogy az optimális lenne. Tavasszal viszont ideális az algák mennyisége. Ha kevés az alga, nincs termelés a vízben, az oxigéntermelés is kisebb, és ez a vízminőség szempontjából már kedvezőtlen.
– A Kék Duna keringőt éppen 150 éve, 1866-ban írta ifj. Johann Strauss. Akkoriban tényleg kék volt a Duna? Mostanában néha megint kéknek látszik…
– Számunkra volt a leginkább meglepő, amikor 2003 augusztusában először előfordult, hogy Budapestnél 2–3 hétre a korábban zöldes-barna színű Duna szép kékké vált. Akkor döbbentünk rá arra, hogy Strauss biztosan ezt a kék színt látta annak idején a bécsi Duna-szakaszon is. A nemrégiben történt változás elsősorban annak az eredménye, hogy ma már sokkal-sokkal kevesebb a lebegtetett hordalék a Dunában, és az algák száma is csökkent, így ezek már nem adták hozzá a zöldesbarna színt a víz alapvetően kék színéhez.
BAJOMI BÁLINT
2016/34
