Browse
A talaj fixált ammónium-ion tartalmának hatása a talajvíz tisztulási folyamataira a szennyezőforrás felszámolását követően települési környezetben
Effects of fixed ammonium ion content of the soil on groundwater purification processes after the elimination of the pollution source in municipal environment
Growing NH4 + content of groundwater results in increasing exchangeable and fixed ammonium ion content of the soil. NH4 + bond in the soil may go again into solution parallel with the dilution of the soil solution but at a slower rate than fixing. This process influences significantly the NH4 + content of the soil. In settlements with no sewerage system the high NH4 + content of sewage flowing out of uninsulated septic tanks may increase the fixed NH4-N content of the soil that could have a significant effect on the quality of groundwater even after the potential disappearance of pollution sources.
In this study the effects of the fixed NH4-N content of the soil around an uninsulated residential septic tank on the purification processes of the groundwater were investigated. The septic tank in the study area was dismantled in 2014 after 27 years of operation as a sewerage system was constructed. When the tank was still in operation in 2012 and 2013, very high, 55–75 mg l-1 NH4 + content was measured in the water of the monitoring well 1 metre from the tank in the course of seasonal sampling. When sewage outflow was terminated in 2014 concentrations decreased right away but even 5 years after pollutant supply was stopped, concentrations (35–57 mg l-1) highly exceeding the pollution limit (0.5 mg l-1) were measured. Considering this very high concentration, it can be assumed that great amount of NH4 + is still released into the groundwater.
In order to prove this, the exchangeable and fixed NH4-N and NO3-N contents of the soil were determined by 20 cm down to a depth of 4 metres (2019). The measurements indicated the significant accumulation of exchangeable and fixed NH4-N in the zone between 220 and 400 cm. Highest fixed NH4-N concentrations of 457 mg l-1 were found between 220 and 240 cm suggesting that sewage outflow was most intense at this depth. Slow decrease in concentrations can be observed in deeper zones but concentrations higher than 350 mg l-1 were measured between 220 and 380 cm. Based on correlation analyses, the quantity of fixed NH4-N shows no correlation with the soil texture thus it can be stated that the vertical pattern of NH4-N content is determined dominantly by sewage outflow and its depth. In the unsaturated zone of the borehole a significant accumulation of NO3-N was also identified. The maximum of NO3-N was found in the zone between 100 and 140 cm. The peak nitrate calculated for NO3 - ion with a value >1300 mg kg-1 is 2.5 times the limit set for the nitrate content of the geological medium.
Based on the results, exchangeable and fixed NH4-N contents in the soil are still very high, 5 years after sewage outflow was stopped. The continuous solution of this component still contributes to the high NH4 + content of the groundwater. As a result, the contaminated soil in the immediate environment of the septic tank is still a pollution source.
Összefoglalás
A klímaváltozásnak köszönhetően a következő évtizedekben a talajok defláció veszélyezettségének mértéke emelkedni fog hazánkban (CSORBA et al. 2012). A kutatásunk során arra kerestünk választ, hogy a talajtani alaptulajdonságok miként befolyásolják a kritikus indítósebességet és jelenleg mennyire defláció veszélyeztetettek a Dél-Alföld talajai.
Mintaterületként a Szeged környéki talajokat választottuk. A vizsgálataink során megállapítottuk, hogy az összes vizsgált talajparaméter közül az agronómiai szerkezet, azon belül is a rögfrakció az, ami leginkább befolyásolja a kritikus indítósebességet. Ez felhívja a figyelmet az ember szerepére, aki megfelelő agrotechnikával képes lenne a széleróziós kockázat csökkentésére (BODOLAY 1966; SHAHABINEJAD et al. 2019). A szélcsatornás kritikus indítósebesség vizsgálatok eredményeit összevetettük az időjárási adatokkal, és ezek eredményeit kivetítettük Csongrád megye területére. Kutatásunk során meghatároztuk a széleróziós események jellemző éves előfordulását (homok: 16,8 esemény; homokos vályog és vályog 1,6 esemény; agyagos vályog: 0,4 esemény), ezen események átlagos hosszát (homok: 3,0 óra; homokos vályog és vályog 1,4 óra; agyagos vályog: 1,0 óra) és a deflációnak kitett területetek aránya Csongrád-megyében (homok: 8,4%; homokos vályog és vályog 29,1%; agyagos vályog: 20,0%).
Kutatásunkkal képet kaptunk arról, hogy a defláció mekkora területet érint és mennyire jelentős talajvédelmi probléma Csongrád megyében. Korábbi kutatásaink bizonyítják, hogy egy párperces széleróziós esemény is súlyos veszteséget okozhat a talajok tápanyagtartalmából (FARSANG et al. 2011; FARSANG 2016), mely csupán csak egy aspektusa a szélerózió negatív hatásainak.
Összefoglalva
A hazai talajosztályozás diagnosztikus szemléletű megújítását minden erőmmel és képességemmel támogatom, ám a Vitaanyagban ismertetett módon történő leváltását jó szívvel nem tudom javasolni. Javaslom ugyanakkor az egyes részletkérdések (akár munkacsoportokban történő) megvitatását, a terepi és laboratóriumi módszertan fejlesztését, a módszerek konvertálhatóságának megteremtését, illetve a Vitaanyag módszertanának – mint 1. verziójú javaslatnak – a meglévő módszertannal párhuzamosan történő tesztelését szelvényfeltárások és a talajtérképezési munka során.
Összefoglalás
A gyümölcstermesztésben a megfelelő termésbiztonság elérésében és fenntartásában kulcsszerepe van a rendszeres és szakszerű tápanyag-utánpótlásnak. Munkánk során nitrogén, foszfor, kálium és magnézium műtrágyakészítmények (Kontrol, NP, NPK, NPKMg) hatását vizsgáltuk a fák vegetatív és generatív teljesítményére intenzív almaültetvényben ’Golden Reinders’ fajtán hároméves kísérletben (2016-2018). Eredményeink alapján a vizsgált időszakban a legnagyobb mértékű (80%) törzsgyarapodást a NPKMg kezelésben rögzítettük. 2016-ban és 2018-ban a fák optimális termésmennyiséget produkáltak (0,83-1,25 kg cm−2, valamint 0,78-1,15 kg cm−2) míg 2017-ben a kisugárzási fagyok miatt alacsonyabb hozamokat kaptunk (0,21-0,60 kg cm−2). Valamennyi évben és kezelésben a gyümölcsök mérete elérte az étkezési piac által támasztott követelményeket (75 mm átmérő), de azok alakulásában tendenciózus kezeléshatást nem tapasztaltunk. A levelek méretében ugyanakkor 6-10% körüli gyarapodás jelentkezett és azok relatív klorofill-tartalma, azaz a SPAD értéke, 2-5% körüli mértékben növekedett a vizsgálatok 2. és 3. évében az alkalmazott műtrágya kezelésekben.
Összefoglalás
Dolgozatunkban a Kádár Imre által 1991 tavaszán meszes csernozjom talajon 13 potenciálisan toxikus mikro-/károselem (Al, As, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Se, Sr és Zn) 0-90-270-810 kg ha−1 szintjeivel beállított szabadföldi tartamkísérlet 1-20. évi főtermés veszteség eredményeit értékeljük.
Első megközelítésben, a főtermések relatív termésben kifejezett százalékos terméscsökkenéseit az egyes elemek átlagos fitoxicitása sorrendjében mutattuk be. A 90-270-810 kg ha−1 kezelések átlagában az egyes elemek fitotoxicitása az alábbi sorrendben csökkent: Se > Cr > Cd > Al > Pb > As > Mo > Hg > Cu > Ni > Zn > Ba > Sr. A legkisebb – a kontroll %-ában kifejezett - relatív terméseket, azaz a legnagyobb fitotoxikus hatást a Se, a Cr és a Cd mutattak, míg legkevésbé fitotoxikusnak a Ni, a Zn, a Ba és a Sr bizonyultak.
A fitotoxikus évek számát illetően az elemek sorrendje az alábbiak szerint alakult: Se = As > Cr > Cd > Hg > Cu = Zn > Al = Mo > Ni = Pb > Ba = Sr. Legtöbb évben a Se, az As, a Cr és a Cd, míg legkevesebb évben a Ni, a Pb, a Ba és a Sr voltak fitotoxikusak.
Átlagos terméscsökkentő hatásukat tekintve a Se, a Cr és a Cd már a 90 kg ha−1 adagtól, a Pb és a Hg a 270 kg ha−1 adagtól, míg az As és a Mo a legnagyobb, 810 kg ha−1 adagtól/adagnál mutatott 10%-nál nagyobb terméscsökkenést a fitotoxikus évek átlagában.
Mind a fitotoxikusság mértéke, mind a fitotoxikus évek száma tekintetében, általában, a legnagyobb növényi károsodások az anionos formában kijuttatott elemekhez voltak köthetők, ezen belül is, főleg a nem esszenciális mikroelemekhez.
Második megközelítésben, a fitotoxicitás mértékét a kísérleti növények, ill a kísérlet beállítása óta eltelt idő függvényében is nyomon követtük.
A kísérleti növények közül legnagyobb terméscsökkenéseket a napraforgó, a spenót és az őszi árpa, míg legkisebbeket a harmadik, a második és az első éves lucerna növényekben kaptunk.
Az idő múlásával egyre kisebb terméscsökkenéseket tapasztaltunk, a kísérlet 13. évétől kezdve az átlagos fitotoxicitás mértéke még a 10%-ot sem érte el.
Megkülönböztetett figyelemmel kell nyomon kísérni a kadmiumot, amely az idő múlásával egyre kevésbé volt fitotoxikus, viszont még a kísérlet 18. évében is igen nagy könnyen oldható elemtartalmakat mutatott a talaj szántott rétegében.
