Mimo ogromnych postępów, jakie się dokonały w ciągu kilku dekad, sytuacja polskich wód powierzchniowych jest raczej zła, choć nie odbiegamy w tym względzie od zachodu Europy. Wiele można zmienić prostymi metodami – uważa ekohydrolog dr Paweł Jarosiewicz z Uniwersytetu Łódzkiego. Badacz pracuje nad biologicznymi oczyszczalniami ścieków.
Na przykład ponad 90% polskich rzek, według ramowej dyrektywy wodnej jest w stanie określanym jako zły. Podstawa zanieczyszczeń to azot i fosfor. Są to substancje biogenne, które powodują eutrofizację czyli przeżyźnienie środowiska wodnego. Właściwie każdego lata obserwujemy tego skutki w postaci rozwoju glonów i zakwitów sinic. Wtedy zaczyna się zwykle rozmawiać o zanieczyszczeniach, ale one spływają do wód przez cały rok. Substancje te pochodzą ze źródeł rozproszonych, takich jak pola uprawne i odpływy wody burzowej w miastach, a także źródeł punktowych, czyli np. oczyszczalni ścieków.
mówi dr Jarosiewicz
Zwraca przy tym uwagę, że i tak pod uwagę bierzemy tylko niewielką część zanieczyszczeń, które mogą się pojawić w wodzie. Wielu substancji się jeszcze w ogóle nie bada. Do wody przedostają się bowiem różnego rodzaju ksenobiotyki, czyli substancje obce środowisku, które produkuje nowoczesny przemysł chemiczny.
Można tutaj wymienić np. pestycydy czy farmaceutyki. Związków tych jest coraz więcej, ponieważ cały czas powstają nowe. Obecnie monitorujemy wodę pod kątem obecności ok. 40 związków, a może być ich nawet 20 razy więcej. Niestety, nawet dobrze pracujące oczyszczalnie wszystkiego nie usuwają.
podkreśla ekspert
Jego zdaniem pod względem stanu wód wypadamy podobnie do zachodnich krajów.
Jakość wody zależy przy tym dosyć mocno od części kontynentu. Na przykład w Danii, gdzie wody są zanieczyszczone przez intensywne rolnictwo i hodowlę zwierząt, wody są silnie zanieczyszczone związkami azotu, w innych regionach dominuje fosfor, w innych pestycydy. W krajach o dużej lesistości, udział zanieczyszczeń w rzekach jest mniejszy, jednak na przeważającym obszarze Europy, 60-70% terenu stanowi rolnictwo, obszary zurbanizowane i zabudowa rozproszona, gdzie jest generowana największa presja na zasoby wodne.
zauważa ekohydrolog
Dodaje, że w ostatnich 2-3 dekadach zaszła ogromna poprawa. Regulacje prawne pozwoliły znacząco zredukować zanieczyszczenia pochodzące ze ścieków m.in. poprzez programy budowy oczyszczalni ścieków.
Jedna analizując wieloletnie dane choćby na temat Wisły i Odry, możemy zobaczyć, że np. spadek stężenia fosforu i azotu już się zatrzymał. Doszliśmy do pułapu, którego dzięki obecnym przepisom i oczyszczalniom już nie możemy przekroczyć. Trzeba szukać nowych rozwiązań, ponieważ, jak wspomniałem, nadal jest źle. W Europie sytuacja jest podobna.
zaznacza naukowiec
Według ekohydrologa wiele można osiągnąć prostymi metodami.
Jeśli chodzi o nieduże cieki wodne, to kluczem jest wprowadzenie stref buforowych. Wystarczy między polem uprawnym i rzeką wyznaczyć kilkumetrowy pas wyjęty spod użytkowania, aby aż o 90% zmniejszyć nie tylko przedostawanie się do wody azotu i fosforu, ale także pestycydów czy farmaceutyków. W ten sposób możemy przywrócić doliny rzeczne do ich naturalnego stanu, a to zapewni nam naprawdę duży sukces. Rzeka ma bowiem niesamowicie duże możliwości samooczyszczania, co widzieliśmy na przykładzie awarii Czajki. Kilkanaście kilometrów w dół rzeki woda była już w podobnym stanie, jak powyżej oczyszczalni. Woda rzek, które meandrują, rozlewa się, po czym wraca do koryta i widzimy dobrą jakość wody nawet mimo intensywnego rolniczego wykorzystania terenu. Małe cieki wodne spływają do większych, a te ostatecznie kierują wodę do Bałtyku. Zaczynając od małych rzek, w dużej mierze oczyścimy wodę wszędzie.
tłumaczy ekspert
Naturalne oczyszczanie może też być wykorzystane jako wsparcie dla miejskich oczyszczalni.
W naszej Katedrze UNESCO Ekohydrologii we współpracy z Centrum Ekohydrologii Polskiej Akademii Nauk, pracujemy nad Rozwiązaniami Bliskimi Naturze, które mogą być uzupełnieniem wszystkich typowych oczyszczalni ścieków. Nasze systemy mogą być montowane pomiędzy standardową oczyszczalnią i rzeką. Mogą być też montowane w miejscach odpływu wód burzowych. Systemy tego typu usuwają z wody różnorodne substancje – wspomniane azot i fosfor, pestycydy, farmaceutyki czy mikroplastik. Rozwiązania bliskie naturze mogą służyć nie tylko do poprawy jakości wód ale też pracować jako bufor chroniący przed powodziami i suszami. Gdy wody jest nadmiar powinniśmy ją gromadzić, aby później wykorzystać w okresie suszy.
podkreśla badacz z UŁ
Podobne systemy działają już na świecie, a te opracowane przez łódzki zespół, w różnych miejscach Polski.
Jako przykład możemy podać systemy pracujące w Radomiu, gdzie doczyszczają wody burzowe z terenu miasta, a dodatkowo spłaszczają wezbrania na rzekach. Działają też na terenie Łodzi, na górnej Bzurze. System taki usuwa też zanieczyszczenia pochodzenia rolniczego w gminie Przedbórz. W sumie zainstalowaliśmy już ponad 10 układów tego typu w Polsce.
mówi naukowiec
Ponieważ systemy takie składają się głównie z naturalnych elementów, nie są drogie, stanowią ok. 5% kosztu budowy tradycyjnej oczyszczalni.
Wykorzystujemy rośliny pochłaniające zanieczyszczenia naturalne skały czy sorbenty, które nie są drogie. Utrzymanie też nie jest kłopotliwe – mniej więcej raz do roku trzeba podkosić rośliny, usunąć osady i wymienić pochłaniające zanieczyszczenia sorbenty. Taka dodatkowa naturalna oczyszczalnia może wtedy działać 10, 20, nawet 30 lat.
tłumaczy ekohydrolog
Tego typu biooczyszczalnie mają stać się jeszcze doskonalsze.
Na Uniwersytecie Łódzkim opracowaliśmy nowego typu sorbent, który pod nazwą BioKer wdrażamy razem z firmą APRS świadczącą usługi w tym zakresie. Otóż dotąd w barierach sorpcyjnych stosowaliśmy zwykle naturalne skały wapienne. Niestety, są one dosyć ciężkie, co w pewnym stopniu utrudnia ich wymianę. W nowym, zastępującym je preparacie stosujemy lekkie kruszywo opłaszczone biopolimerem z dodatkiem materiałów sorpcyjnych, np. naturalnego kalcytu.
Takie bariery są 6-7 razy lżejsze i aż 10 razy bardziej wydajne. Zastosowaliśmy je już w kilku wdrożonych systemach, m.in. w projekcie LIFE RadomKlima czy też w systemie, który został wdrożony w Gnieźnie. Nasz opatentowany wynalazek zdobył kilka medali na międzynarodowych konkursach innowacji, na przykład Złoty Medal na targach w Paryżu.
wyjaśnia naukowiec
Zaletą takich systemów jest również to, że część substancji, które dla wód są zanieczyszczeniami, można ponownie wykorzystać, na przykład na polach.
Jeśli chodzi o osady, to niezbędne jest wykonanie badania na obecność szkodliwych związków, takich jak m.in. metale ciężkie. Jednak przy zanieczyszczeniach rolniczych zdarzają się one bardzo rzadko. Z zastosowanego w sorbentach kruszywa można odzyskać fosfor – podstawowy składnik nawozowy. Roślin można użyć jako źródło kompostu czy do produkcji energii – dzisiaj każda gmina ma technologię przetwarzania biomasy. Istnieje też wiele firm, które zajmują się przetwarzaniem osadów z oczyszczalni.
podkreśla dr Jarosiewicz
Jego zespół pracuje już nad kolejnym ulepszeniem.
Razem z Włoską Akademią Nauk opracowaliśmy nowy wariant preparatu BioKer, oparty na żelazie. Obecnie prowadzimy analizy, m.in. sprawdzamy, jak rozwija się na nim bakteryjny biofilm. Te dodatkowe bakterie, także mogą znaleźć istotne zastosowanie, np. w usuwaniu azotu. Ten system to dosyć innowacyjna koncepcja. Myślę, że dostatecznie go udoskonalimy w ciągu kilku lat.
zapowiada badacz
Dr Paweł Jarosiewicz jest asystentem w Katedrze UNESCO Ekohydrologii i Ekologii Stosowanej, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska na Uniwersytecie Łódzkim. Pracuje również jako adiunkt w Europejskim Regionalnym Centrum Ekohydrologii PAN. Od 2018 r. jest redaktorem technicznym w czasopiśmie naukowym Ecohydrology & Hydrobiology. Zajmuje się głównie analizą czasowo-przestrzennej dynamiki występowania zanieczyszczeń, samooczyszczaniem rzek oraz pracami nad naturalnymi metodami usuwania zanieczyszczeń z wód powierzchniowych.
źródło: naukawpolsce.pl, Marek Matacz
Zagrożenia ekologiczne – dodatkowe informacje:
definicje, teorie, hipotezy, zjawiska:
antropocen, antropopresja, bezpieczeństwo ekologiczne, biologiczny potencjał Ziemi do regeneracji (biocapacity), bioremediacja, ekobójstwo (ekocyd), ekomodernizm, ekosystem sztuczny, ekoterroryzm, globalne zagrożenia ekologiczne, granice planetarne, hipoteza wypadających nitów (rivet popping), homogenocen, kapitalocen, katastrofy i klęski ekologiczne, katastrofy ekologiczne na świecie, klęski żywiołowe, masowe wymieranie, monokultura, komodyfikacja żywności (utowarowanie), plantacjocen, plastikoza, plastisfera (plastisphere), przeludnienie, stres cieplny, syndrom przesuwającego sią punktu odniesienia, szóste masowe wymieranie (szósta katastrofa), tragedia wspólnego pastwiska, utrata bioróżnorodności, Wielkie przyspieszenie, zielony anarchizm, zjawisko przedniej szyby
degradacja środowiska:
akwakultura, betonoza (betonowanie miast), choroby odzwierzęce, górnictwo morskie, hodowla zwierząt, melioracja, monokultura, niszczenie siedlisk, przełownie, przemysł wydobywczy, przyłów, rolnictwo, spadek liczebności owadów, turystyka masowa, wylesianie (deforestacja), wypalanie traw
ozon i ozonosfera (warstwa ozonowa):
dziura ozonowa, freon (CFC)
zanieczyszczenie środowiska:
azbest, beton, bisfenol A (BPA), eutrofizacja, farmaceutyki, handel emisjami zanieczyszczeń, kwaśny deszcz, mikroplastik, martwe strefy, nanoplastik, neonikotynoidy, niedopałki papierosów, odpady niebezpieczne, pestycydy, polichlorowane bifenyle (PCB), przemysł tekstylny (włókienniczy). sieci widma, sinice, składowiska odpadów (wysypiska śmieci), smog, sól drogowa, sztuczne ognie (fajerwerki, petardy), tworzywa sztuczne (plastik), Wielka Pacyficzna Plama Śmieci, wycieki ropy naftowej, zakwaszenie wód (rzek, jezior, mórz i oceanów), zanieczyszczenie gleby, zanieczyszczenie hałasem, zanieczyszczenie powietrza, zanieczyszczenie światłem, zanieczyszczenie wody, związki per- i polyfluoroalkilowe (PFAS) – wieczne chemikalia
zmiany klimatu (kryzys klimatyczny):
blaknięcie (bielenie) raf koralowych, denializm klimatyczny (zaprzeczanie globalnemu ociepleniu), efekt cieplarniany, ekstremalne zjawiska, gazy cieplarniane, globalne ocieplenie, kryzys wodny, miejska wyspa ciepła (MWC), migracje gatunków, nawałnice, ocieplenie oceanu, wzrost poziomu mórz i oceanów, podtopienie, powódź, pożar lasu, przyducha, pustynnienie, susza, topnienie lodowców i lądolodów, topnienie lodu morskiego, trąba powietrzna, upał
klęski i katastrofy ekologiczne:
katastrofy jądrowe (nuklearne), katastrofy przemysłowe, największe katastrofy ekologiczne na świecie, największe katastrofy ekologiczne w Polsce, wycieki ropy naftowej
Czerwona księga gatunków zagrożonych, Czerwona Lista IUCN (The IUCN Red List):
gatunek wymarły (extinct EX), gatunek wymarły na wolności (extinct in the wild EW), gatunek krytycznie zagrożony (critically endangered CR), gatunek zagrożony (endangered EN), gatunek narażony gatunek wysokiego ryzyka (vulnerable VU), gatunek bliski zagrożenia (near threatened NT), gatunek najmniejszej troski (least concern LC)
Polska czerwona księga roślin, Polska czerwona księga zwierząt
gatunek inwazyjny (inwazyjny gatunek obcy IGO)
Poruszający i inspirujący do działania apel Davida Attenborough
Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.
Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc dobra, mocna kawa wcale nie jest taka zła ;-)
Zapisz się na Newsletter i otrzymuj email z ekowiadomościami. Dodatkowo dostaniesz dostęp do specjalnego działu na stronie portalu, gdzie pojawiają się darmowe materiały do pobrania i wykorzystania. Poradniki i przewodniki, praktyczne zestawienia, podsumowania, wzory, karty prac, checklisty i ściągi. Wszystko czego potrzebujesz do skutecznej i zielonej rewolucji w twoim życiu. Zapisz się do Newslettera i zacznij zmieniać świat na lepsze.
Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres: informacje@wlaczoszczedzanie.pl
Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie
