Az ultraibolya sugárzás szerepe tavak oldott szervesanyagainak transzformációjában és degradációjában = Role of ultraviolet radiation in the transformation and degradation of dissolved organic substances in lakes

Sekely tavakra (30 magyarorszagi viztest, 140 meres) ultraibolya (UV) es lathato (PAR) hullamhossz tartomanyban tobbvaltozos regresszios modelleket fejlesztettunk ki a fenyabszorpcios komponensek: algak, algamentes lebegőanyagok, szines oldott szervesanyagok (CDOM) es a vertikalis extinkcios koefficiensek (Kd) kozotti osszefugges leirasara. A modellek megadtak az egyes komponensek specifikus Kd ertekeit. Ezek, es a komponensek koncentracio ertekei alapjan vizalatti meresre alkalmas radiometer hianyaban in situ fenymeres nelkul kiszamithatoak egy adott viztestre jellemző Kd ertekek. A vizsgalt tavakban a CDOM hatarozta meg a vizalatti UV klimat, az algak szerepe alarendelt volt. A PAR klimat a legtobb viztestben a lebegőanyagok hataroztak meg, de hipertrof vizekben az algak, mig barna vizekben a CDOM volt a meghatarozo. Kiserletesen megallapitottuk, hogy az UV sugarzas hatasara az oldott szervesanyagok bomlottak, az oldott szervesszen (DOC) koncentracioja csokkent, a hidrogenperoxide nőtt, mikozben a szervesanyagok kemiai es fizikai tulajdonsagai valtoztak, igy barna szinuk fakult, fenyabszorpciojuk es fluoreszcencia intenzitasuk csokkent, mikozben a biologiailag hozzaferhető DOC koncentracio tobbszorosere nőtt. Kimutattuk, hogy az UV sugarzas hatasa a bakterioplanktonra komplex, direkt gatlo es indirekt gatlo es serkentő hatas egyarant ervenyesult. A mikrobialis előlenyegyuttesek műkodese es a vizi szenforgalom megertese a CDOM fotolizisenek ismerete nelkul nem lehetseges. | Multiple regression models were developed in the ultraviolet (UV) and visible (PAR) wavelength range to describe the relationship between light-absorbing components: algae, algal-free suspended solids, coloured dissolved organic matter (CDOM) and vertical attenuation coefficients (Kd) in shallow lakes (30 Hungarian water bodies, 140 measurements). The models have provided the specific Kd values of the components. Based on these and the concentration of the components, the Kd can be calculated without in situ measurement in the absence of an underwater radiometer. The underwater UV climate was mainly determined by CDOM in the studied lakes, the role of algae was negligible. The PAR climate was determined by suspended solids in most cases, but in hypertrophic waters the algae and in brown colour waters the CDOM was dominant. We have experimentally ascertained that the dissolved organic substances were decomposed by UV radiation: the DOC decreased, the H2O2 increased, while their brown colour faded, their absorbance and fluorescence intensity decreased, while the concentration of the biologically available DOC multiplied. We have found that the effect of UV radiation on bacterioplankton is complex: both the direct inhibitory and indirect inhibitory and stimulating effects were detected. Our research shows that the understanding of the functioning of microbial assemblages and the aquatic carbon cycle is not possible without the thorough knowledge of the photolysis of CDOM.