Prof. Maciej Zalewski: Musimy zwiększyć nakłady na system monitorowania stanu środowiska i unowocześnić gospodarkę wodną

Czytaj dalej
Fot. Andrzej Szkocki/Polska Press
Anita Czupryn

Prof. Maciej Zalewski: Musimy zwiększyć nakłady na system monitorowania stanu środowiska i unowocześnić gospodarkę wodną

Anita Czupryn

Rzeka jest superorganizmem. Niezwykle dynamicznym, pulsującym, a jednocześnie wrażliwym. Dzięki nowoczesnym badaniom, które będą przekazywały najnowsze rekomendacje i rozwiązania w gospodarce wodnej, możemy uniknąć dramatów w przyszłości – mówi prof. Maciej Zalewski, ekohydrolog.

Odra jest martwa?

Wciąż jeszcze nie mamy diagnozy systemu. Kwestią jest to, czy ten proces, który obserwujemy, to tylko wynik zmiany klimatu, bo Odra jest cieplejsza niż zwykle i ma mniejsze niż zwykle przepływy, czy jest to efekt tego, że wprowadzono jakieś substancje zanieczyszczające, które transferowały w dół rzeki. Pewne wyniki wskazują na to, że tak się działo w kolejnych dniach, a nie, że ten proces następował w różnych punktach. A jeśli chodzi o stan jakości wody Odry , to po przejściu fali zanieczyszczeń wzdłuż kontinuum zwykle jakość wody poprawia się w ciągu kilkunastu godzin. Bez wyników badań możemy jedynie spekulować.

GS20220817AS_013.JPG
Materiały prasowe Prof. Maciej Zalewski: Problemy ze środowiskiem będą coraz większe. Jeśli nie unowocześnimy systemu, takie dramaty jak na Odrze będą się powtarzać

Diagnozę martwej Odry postawił profesor Marcin Drąg z Politechniki Wrocławskiej, dodając, że rzekę zabito na 10-20 lat.

Wiem, o czym profesor Drąg mówi – odbudowa struktury biologicznej rzeki może potrwać tak długo i chodzi tu o naturalną odbudowę. Rzeczywiście, z tym się zgadzam; jeżeli nie zrobimy programu rewitalizacji rzeki, to rzeczywiście może być bardzo długi proces. Są dane z innych ekosystemów, z których wynika, że jeżeli struktura biologiczna została drastycznie zdegradowana, to niestety odbudowa jej jest długotrwała i skomplikowana, nawet czasami praktycznie niemożliwa. Pamiętajmy , że dopływy, są refugiami, w których ryby i inne gatunki przeżyły. Niemniej sam proces odbudowy biologicznej struktury na pewno będzie długotrwały, jeżeli nie zrealizujemy programu rewitalizacji, który powinien zostać zrealizowany przy szerokiej współpracy instytutów na naukowych i organizacji społecznych.

Inną sprawą, która przy tej okazji obrasta w mity i spiskowe teorie jest to, że nie wiadomo, co Odrę zatruło. Dlaczego wciąż tego nie wiemy?

Bezpośrednia przyczyna jest taka, że generalnie monitoring nie jest tak nowoczesny, jak powinien być, dlatego, że jest skoncentrowany na opisywaniu stanów, a nie procesów zachodzących w rzece. Nowoczesny monitoring powinien cały czas analizować procesy zachodzące w systemie rzecznym . . Każda oczyszczalnia ścieków ale także wazne i wrażliwe siedliska w rzece też powinna mieć system czujnikow , który powinien być połączony z centrum w Wojewódzkim Inspektoracie Ochrony Środowiska, a tam dyżurny cały czas powinien analizować stany i zachodzące procesy . Latem bardzo spada rozpuszczalność tlenu, a wzrasta tempo metabolizmu ryb. Kiedy te dwie krzywe się przecinają bądź są blisko tego przecięcia, jest to punkt krytyczny - ryby są bardziej wrażliwe na wszelkie zanieczyszczenia. Stąd system monitoringu pozwoliłby nie tylko na natychmiastową reakcję ale tez zapobieganie.

Ale takiego systemu monitoringu nie mamy. Co to znaczy? Powinno się zmienić ustawodawstwo w tej sprawie? Czy może powodem takiego stanu rzeczy jest czyjeś zaniedbanie?

Wiem, że prowadzone są prace nad pewnymi systemami ale nie znam szczegółów . Natomiast warto pamiętać, że w ciągu ostatnich 50 lat dramatycznie zmieniła się presja człowieka na środowisko. Od lat 50. XX wieku mamy prawie dziesięciokrotnie większe zużycie zasobów naturalnych, emisji zanieczyszczeń. A to jest oczywiście wynik naszej konsumpcji, ale również poprawy jakości życia, jednak do tej pory odbywało się to kosztem odbywa się kosztem degradacji środowiska. Tak zwany ślad ekologiczny w roku 1970 wynosił 1, to znaczy, że w taki sposób eksploatację środowiska globalnego równoważył potencjał regeneracyjny. Dziś ten równoważnik ocenia się na 1,7, czyli dramatycznie przekraczamy ten potencjał przez nadmierną konsumpcję. Kiedy presja na środowisko wzrasta w sposób tak niesamowicie dynamiczny, to metody, które stosowane były kilkadziesiąt lat temu, dziś nie spełniają swojej funkcji i muszą być unowocześnione; musi być precyzyjny monitoring procesów funkcjonowania i tak samo powinniśmy udoskonalać systemy ochrony środowiska. Przykład?

Poproszę.

Moja współpracownica, profesor Edyta Kiedrzyńska oceniła efektywność oczyszczalni ścieków w dorzeczu Pilicy. Okazało się, że 3 oczyszczalnie, które czyszczą ścieki od 1,2 procenta ludności dorzecza Pilicy, generują od 50 do 80 procent zanieczyszczenia bakteriologicznego. Widzimy, że ten ogromny wysiłek pozostałych oczyszczalni, bo każda zużywa dużo prądu, jest potem w jakiś sposób marnotrawiony przez te trzy, które zwiększają zagrożenie dla zdrowia, ponieważ są mało wydolne. Gdyby istniał system monitorowania każdej oczyszczalni bezpośrednio, to od razu by było wiadomo, a poprawienie wydolności tych trzech oczyszczalni przyniosłoby minimalne koszty w porównaniu z kosztem funkcjonowania całego systemu. Zatem nie ma przeglądu, brakuje tego dużego obrazu całej zlewni, procesów struktury. My takie obrazy tworzymy; profesor Katarzyna Izydorczyk opracowała model matematyczny rozkładu przestrzennego zanieczyszczeń obszarowych. Jest on bardzo ważny, ponieważ pokazuje, w których miejscach obszarów rolnych, wód z dużych miast tworzą największe ładunki fosforu, azotu, który jest tym czynnikiem powodującym toksyczne zakwity w zbiornikach zaporowych, jeziorach i Bałtyku. Jak mamy obraz wskazujący, co się dzieje z oczyszczalniami w dorzeczu Pilicy, gdzie są czerwone obszary czyli miejsca generujące zanieczyszczenia obszarowe, to mamy podstawę do racjonalnej gospodarki, do eliminacji zagrożeń i wykorzystania racjonalnych środków, które się na to przeznacza. Warto chyba w większym stopniu wykorzystywać wyniki badań naukowych.

Wielu ekspertów zwraca uwagę przy okazji katastrofy Odry, że powinna być ściślejsza współpraca urzędów z naukowcami. Ale jak się pan odnosi do opinii dotyczących tego, co mogło zatruć tę rzekę? Wymieniano rtęć, szkodliwą działalność człowieka, sinice. Ostatnia teoria to silnie trujące algi. A może to wszystko razem tak się nałożyło?

Jest taka możliwość. Ale jest tu jeden bardzo niepokojący element – sekwencja śnięć ryb wzdłuż biegu w kolejnych dniach. Należałoby teraz sprawdzić czy sekwencja tych śnięć jest w takim tempie, w jakim przemieszcza się woda w dół rzeki, bo to znaczyłoby, że wprowadzono zanieczyszczenie i fala tego zanieczyszczenia podróżowała w dół rzeki stopniowo zabijając ryby w kolejnych miejscach. Ale to jest hipoteza, która powinna być zweryfikowana na podstawie wyników badań hydrologicznych. Tego rodzaju dane IMGW na pewno posiada.

Na jaw wychodzi, że pierwsze śnięte ryby pojawiły się w Odrze już w marcu, potem martwe ryby wyławiano w kolejnych miesiącach. Jakie powinny być reakcje?

Jeśli mamy powtarzające się problemy już od marca i pojawiają się one w tym samym miejscu, to chyba łatwo zidentyfikować jednostkę, która emituje te zanieczyszczenia.

Okazuje się, że trudno.

Krótko powiem, że hipoteza związana z zasoleniem mogła być spowodowana przez glony generujące toksyczne zakwity. Rzeczywiście zasolenie może tworzyć unikalne warunki dla występowania gatunków, które do tej pory nie występowały. Ale mamy odpowiednie laboratoria, żeby natychmiast przeanalizować strukturę zespołów glonów, zagęszczenie, żeby sprawdzić czy tam rzeczywiście występuje taki rodzaj toksyn, które generowane są przez glony. Druga alternatywa – to przecież wiadomo, że przemysł metalowy, metalurgiczny, szczególnie galwanizernie emitują masę toksycznych substancji i to trwałych, więc to również powinno się sprawdzić.

Dowiemy się, co naprawdę zatruło rzekę? Badania wciąż trwają.

Jest potencjał naukowy; z tym, że jeśli to była fala substancji toksycznej i jeśli ona przeszła, to znaczy, że próbki możemy badać, ale zbyt dużo już nie znajdziemy.

Niemiecka prasa informowała, że kiedy toksyczna fala dotarła do Niemiec, to poziom Odry, który z powodu uszy był bardzo niski, na krótko podniósł się o około 30 centymetrów. To miało znaczyć, że strona polska spuściła wodę ze zbiorników retencyjnych, by szybciej spłukać truciznę. Polacy tłumaczyli, że stan Odry podniósł się z powodu gwałtownych opadów w Czechach. Jakie jest Pana zdanie?

Opady nawalne, które występują teraz, są charakterystyczne dla miesięcy letnich i im jest cieplej, tym opady nawalne są intensywniejsze, więc taka możliwość jest. Ale jest też wyjaśnienie Wód Polskich o awaryjnym uwolnieniu pewnej ilości wody. Nie przypuszczam, żeby wypuszczenie wody ze zbiorników było tym czynnikiem, bo raczej nie uwalniano wody ze spustów przydennych, tylko raczej powierzchniowych, bo woda powierzchniowa jest dobrze natleniona. Jeśli coś takiego zrobiono, to była próba reakcji, żeby te zanieczyszczenia rozcieńczyć i nie widzę w tym nic negatywnego; to było raczej pozytywne działanie. Skoro nie ma diagnozy, to trzeba szybko reagować.

W jaki sposób zatrucie Odry wpłynie na Bałtyk? Trująca fala doszła już do Bałtyku.

Myślę, że największy wpływ będzie miała na Zalew Szczeciński; na Bałtyk w jakimś stopniu też, ale tym buforem będzie zalew i przełożenie na Bałtyk będzie nieporównywanie mniejsze. Niestety, martwe ryby i ich rozkład powodują wtórne bakteriologiczne zanieczyszczenie, powstaje także amoniak. Należałoby również przeanalizować głębsze przyczyny tego stanu i problemów, jakie w związku z tym mamy. Generalnie można powiedzieć, że nauka w Polsce jest nadal bardzo słabo finansowana. Skoro mamy finansowanie na poziomie ułamka procenta, natomiast na świecie przyjmuje się, że minimalne nakłady na naukę powinny wynosić 3 procent projektu krajowego brutto. Jeśli mamy mniej niż 1 procent, to nawet jeśli kupujemy innowacje, są one słabo absorbowane przez gospodarkę. Myślę, że na to warto zwrócić uwagę. Dodatkowo, instytuty, które zajmują się środowiskiem, są likwidowane. Instytut Ekologii Polskiej Akademii Nauk na 50-lecie został zamknięty. Teraz został zamknięty Instytut Środowiska Rolniczego i Leśnego w Poznaniu – to, moim zdaniem pomyłka, bo jeszcze 20 lat temu ten instytut otrzymywał prestiżowe nagrody, robili bardzo ważne rzeczy i w tej chwili, przy zmianach klimatu ich osiągnięcia są wykorzystywane, ale jest niewłaściwy system oceny. Jest on tak ujednolicony, że instytuty, które zajmują się środowiskiem, są tak samo oceniane za takie same osiągnięcia, jak na przykład biologia molekularna. Tylko że model matematyczny dla Pilicy rozkładu przestrzennego zanieczyszczeń obszarowych zajął mojej współpracownicy profesor Izydorczyk 5 lat, bo to jest tak ogromna praca. A jest tak samo punktowane za publikacje w czasopiśmie, jak analiza toksyczności sinic, które laboratorium zajmuje miesiąc. Mój instytut dostaje 40 procent dotacji z ministerstwa, natomiast 60 procent musimy zarobić projektami. Koledzy w zachodniej Europie uważają, że jeśli mają 70 procent dotacji, a zdobyć muszą 30 procent, to już powoduje to, że instytut ma ograniczone możliwości prowadzenia badań wyprzedzających, które są najważniejsze dla generowania innowacji i rozwoju. Przy tej okazji uważam, że problemy ze środowiskiem będą coraz większe. Jeśli nie zmodyfikujemy, nie unowocześnimy systemu, nie zwiększymy potencjału do współpracy instytucji naukowych, takie dramaty jak na Odrze będą się powtarzać. Tymczasem nauka wymaga pewnej refleksji i inspiracji i współpracy. A dla inspiracja najważniejsza jest współpraca; to poszukiwanie nowych, wyzwań, wspólnego badania, które często, przez jakiś czas może nie dawać spektakularnych wyników.

Eksperci zwracają teraz uwagę również na to, że polskie wody śródlądowe i przybrzeżne są zbyt rzadko badane. Powodem też jest brak pieniędzy, brak pracowników?

Oczywiście. Jak jest mało pieniędzy, pracownicy słabo są opłacani, to potencjał badawczy jest znikomy w stosunku do wyzwań, które teraz narastają i będą narastały wraz ze zmianami klimatu, ale również w związku z procesami globalnymi; takimi jak drożenie żywność, a woda jest dobrem, które będzie determinantem nie tylko produkcji żywności ale zrównoważonego rozwoju. W kwietniu na konferencji UNESCO międzynarodowego programu hydrologicznego, gdzie reprezentuję Polskę, pokazano zupełnie nową wersję graficznego przedstawienia celów zrównoważonego rozwoju: jako okrąg, którego centrum jest niebieski element czyli woda, a wszystkie inne cele są pośrednio bądź bezpośrednio od wody zależne. Niestety, nie da się tego rutynowo rozwiązać, dlatego, że zlewnia jest tu super organizmem, każdy kraj ma kompletnie inną specyfikę klimatu, geologii, inne formy użytkowania ziemi, inne ekosystemy występujące w zlewni i inną świadomość ekologiczną społeczeństwa, nie mówiąc o zagęszczeniu populacji. Dlatego, niestety, nie da się tego załatwić na skróty. Muszą być rozwijane zaawansowane badania, żeby tworzyć rozwiązania systemowe.

Wrócę do tego, co Pan powiedział o śniętych rybach i wtórnym zatruwaniu rzeki – co z innymi organizmami, takimi jak małże, bezkręgowce, owady, plankton, które żyją w rzece. Czy ktoś je teraz w Odrze bada?

Mam takie same informacje, jak pani. Oczywiście każdy wie, że jeśli ryby zostały zatrute, to również te organizmy tak samo. Natomiast kwestią jest, w jakim zakresie. Obawiam się, że również w bardzo dużym i również ta śmiertelność będzie powodowała jeszcze wzmocnienie tego zanieczyszczenia, pochodzące z rozkładu tych organizmów, czyli związkami, które z kolei są toksyczne dla ryb: amoniak, który jest efektem rozkładu białek, jest bardzo toksyczny dla ryb. I znów – wymaga to kompleksowych badań.

Od szkoły podstawowej pamiętam, jak pan od przyrody mówił o zdolności samooczyszczania się wody – jezior, rzek. Gdyby zostawić Odrę samej sobie i nie robić nic, to w jakim czasie by się ona oczyściła i zregenerowała? No i jak można pomóc rzece?

Samooczyszczanie to proces dobrze zbadany i generalnie posiada dwa aspekty. Pierwszy to jest proces fizyczny, czyli w momencie kiedy mamy zanieczyszczenie, jest to jakaś zawiesina, to następuje proces segmentacji, czyli opadania zanieczyszczeń na dno. Natomiast bardziej skomplikowany jest proces biologiczny, bo bakterie, mikroorganizmy rozkładają białka, węglowodany, tłuszcze, które są na przykład w ściekach organicznych, do prostych związków, do dwutlenku węgla, wody, do fosforanów, azotanów. Intensywność procesu zależy od charakterystyki rzeki. Jednym z ciekawszych naszych odkryć było to, że piękne, dzikie, mocno zacienione rzeki mają dużo mniejszą biomasę ryb. Wydawać by się mogło, że taka rzeka płynąca przez geste krzaki, silnie zacieniona, będzie swoistym refugium, bo kłusownikom trudno się tam dostać, wędkarze tam nie łowią ryb, więc będzie ich mnóstwo. Tymczasem to była prawie pustynia.

Co się okazało?

Okazało się, że w tej silnie zacienionej rzece występują krasnorosty – glony, które wykorzystują niewielkie ilości światła. Ale nie było tam okrzemek czy zielenic, które budują całe łańcuchy pokarmowe i są preferowanym pokarmem dla bezkręgowców. A krasnorosty dla bezkręgowców są niejadalne. We fragmentach strumienia lub malej rzeki gdzie jest dostęp światła słonecznego, występują okrzemki, zielenice, są też bezkręgowce i wtedy są ryby. Czyli jednym z mechanizmów zintensyfikowania samooczyszczania małych strumieni i rzek, których są tysiące i w których decyduje się jakość wody, jest właśnie doświetlenie rzeki. Paradoksalnie nie nie powinno się robić wyprostowanego otwartego kanału na łąkach, bo tam drastycznie spada bioróżnorodność . Stad istotne jest pośrednie doświetlenie strumieni z efektywnymi strefami buforowymi. Doświetlony strumień ma trzykrotnie wyższą zdolność samooczyszczania, trzykrotnie większą biomasę ryb i większą bioróżnorodność. Nie jest więc tak, że nie należy ingerować przyrodę, W ekosystemach zmienionych przez człowieka takich jak Odra należy regulować procesy, ekohydrologiczne dla zwiększenia ich potencjału czyli równoległej poprawy zasobów wody, bioróżnorodności, korzyści dla społeczeństwa, adaptacji do zmian klimatu. Tak kompleksowe podejście wymaga rozwoju kultury i edukacji zogniskowanej na harmonizacji potrzeb człowieka ze zwiększonym potencjałem środowiska. Oczywiście nie należy regulować procesów ekologicznych na terenie parków narodowych czy rezerwatów. Tam zostawmy wszystko, jak przyroda ewolucyjnie to ukształtowała, to dla nas ważny punkt odniesienia. Ale w krajobrazie, który już przekształciliśmy, musimy regulować procesy ekologiczne i ekohydrologiczne, żeby zwiększać potencjał regeneracyjny i potencjał dla zrównoważonego rozwoju WBSR+CE.

Jak jeszcze?

Oczyszczalnie ścieków, zwłaszcza te małe średnie, które działają najgorzej – tak wynika z naszych badań – powinny być wzmocnione działaniami bliskimi naturze. Opracowaliśmy taki system doczyszczający wody mało sprawnych oczyszczalni ścieków na bazie badań podstawowych. W badaniach tych okazało się, że rzeki z dużą ilością wapnia mają dużo wyższą produktywność biologiczną, a co za tym idzie zdolność samooczyszczania, niż rzeki, które są ubogie w wapń. System doczyszczający kosztuje bardzo niewiele – tyle, ile kosztuje miesiąc eksploatacji oczyszczalni ścieków, czyli można sobie na niego pozwolić w każdym przypadku. To innowacja w skali światowej. Istnieją więc pewne wzorce, jak pomóc Odrze. Drugą taką innowacją jest zwiększenie retencyjności małych strumieni, małych rzek. Rzece pomoże więcej wody, żeby nie było wahania dużych skoków: mały przepływ, duży przepływ. Na rzece Grabi zaproponowaliśmy zbiornik retencyjny, ale inny niż do tej pory. Burmistrz Łasku miał plan budowy zbiornika 20-hektarowego na Grabi; pytał, czy nie będzie zakwitów sinicowych, bo ma to być zbiornik rekreacyjny dla mieszkańców Łasku. Dzięki badaniom, jakie tam wykonaliśmy, zaproponowaliśmy zbiornik lateralny – taki, który zostawia dziką, meandrująca rzekę z wydrami, bobrami, w stanie, w jakim jest, a obok mamy zbiornik 12-hektarowy i opracowaliśmy system, który cały czas analizuje wodę i wpuszcza tylko wtedy, kiedy jest czysta. Dzięki temu nie ma zakwitów, za to jest zwiększona pojemność doliny rzecznej. Daje to pozytywny efekt nie tylko dla ilości wody w rzece, jakości i stabilności przepływu, ale również dla bioróżnorodności i dla potencjału rekreacyjnego, czyli korzyści dla ludności, bo będą pływali w czystym zbiorniku. Jest jeszcze trzeci element, który można zastosować, by pomóc rzece. To akwakultura – tam gdzie to możliwe łąki powinny być zamienione na stawy. Współpracujemy z instytutem PAN w Gołyszu, który wyhodował rasę karpia odpornego na choroby. Produkcja karpia jest nie tylko zdrowsza, ale ma 10 razy mniejszy ślad ekologiczny, niż wieprzowina czy wołowina. Jeśli więc chcemy zmniejszać presję na biosferę, to nie ma lepszej metody. Koszty niewielkie, a korzyści ogromne. Systemy stawów w dolinach małych rzek byłyby układem, który znacznie lepiej stabilizuje przepływy w rzekach , ogranicza powodzie, a jednocześnie redukuje niekorzystne zmiany, jak susze, niskie przepływy, kiedy to koncentracje zanieczyszczeń są bardzo groźne dla ryb.

Czego może nas nauczyć katastrofa na Odrze?

Musimy zwiększyć nakłady na naukę o środowisku, na system monitorowania stanu środowiska i unowocześnić gospodarkę wodną, żeby zmienić mechanistyczne podejście tak jak do tej pory na takie, które przyjmuje, że rzeka jest superorganizmem. Niezwykle dynamicznym, pulsującym, a jednocześnie wrażliwym. Dzięki nowoczesnym badaniom, które będą przekazywały najnowsze rekomendacje i rozwiązania do praktyki w gospodarce wodnej, możemy uniknąć takich dramatów w przyszłości.

Anita Czupryn

Dodaj pierwszy komentarz

Komentowanie artykułu dostępne jest tylko dla zalogowanych użytkowników, którzy mają do niego dostęp.
Zaloguj się

Polska Press Sp. z o.o. informuje, że wszystkie treści ukazujące się w serwisie podlegają ochronie. Dowiedz się więcej.

Jesteś zainteresowany kupnem treści? Dowiedz się więcej.

© 2000 - 2022 Polska Press Sp. z o.o.