Monitoring jakości zanieczyszczenia środowiska. Skójka zaostrzona jako wskaźnik czystości wody
Najlepszym wskaźnikiem stanu środowiska są żywe organizmy. Śnięte ryby pływające po powierzchni jeziora są niezbitym dowodem zanieczyszczenia, jednak obecnie nauka dysponuje już znacznie bardziej wyrafinowanymi sposobami badania poziomu zanieczyszczenia wody.
Co charakteryzuje najlepsze organizmy wskaźnikowe? Zdajemy sobie sprawę z faktu, że powinny to być organizmy o wąskim zakresie tolerancji na badany czynnik środowiska (tzw.stenobionty), oraz wrażliwe na zmianę określonego parametru. Zatem odszukanie organizmów o właściwych, z punktu widzenia biomonitoringu cechach, jest procesem żmudnym i długotrwałym. W historii ludzkości mamy próby odnalezienia organizmów biowskaźnikowych, np. dawniej były to kanarki – trzymane w kopalniach miały reagować na pojawienie się trujących dla górników gazów.
Polska firma, specjalizująca się w technologiach przyjaznych dla środowiska, opracowała system monitoringu czystości wody z wykorzystaniem mięczaka – skójki zaostrzonej (Unio tumidus). Jest to gatunek stosunkowo często spotykany w krajowych wodach słodkich. Nie dość, że małże są łatwo dostępne, to na dodatek szybko reagują na zmiany w środowisku wodnym – zwierzęta te są kilkaset razy bardziej wrażliwe niż organizm człowieka. Poza tym ich reakcje łatwo zinterpretować, a utrzymanie małż w warunkach laboratoryjnych nie jest ani trudne ani kosztowne.
Jak wyglądają?
Warunki i tryb życia skójki zaostrzonej pozwalają na ciągłe monitorowanie ich zachowania. W wodach naturalnych małże zasiedlają zbiorniki wody stojącej lub o wolnym przepływie. Przytwierdzają się do piaszczystego, mulistego dna, zanurzając w nim klinowatą nogę. Mają stosunkowo duże rozmiary, a ze środowiskiem wodnym komunikują się za pomocą muszli. Dzięki temu łatwo zaobserwować u nich zmianę zachowania. Muszle skójek zbudowane są z dwóch połówek. Pomiędzy nimi ukryta jest miękka część ciała tzw. worek trzewiowy. Kiedy woda jest odpowiednio czysta, muszle rozchylają się, by zaczerpnąć ją przy pomocy specjalnych syfonów. Z pobranej przez syfon wpustowy wody małż pobiera cenne dla życia składniki, głównie pokarm i tlen. Po wykorzystaniu syfon wypustowy „wypluwa” płyn na zewnątrz. Swobodny przepływ wody przez organizm skójki odbywa się tylko wtedy, gdy posiada ona odpowiednią temperaturę oraz skład chemiczny.
Jak małże sprawdzają wodę?
Wbrew pozorom działanie biomonitoringu jest bardzo proste. Pobierana z ujęcia woda przepływa przez zbiornik, w którym zanurzone są małże podłączone kabelkami do specjalnego komputera. Małże przymocowane są jedną muszlą do postumentu urządzenia, natomiast na drugiej połówce znajduje się magnes, który współpracuje z czujnikiem komputera. Specjalnie zaprogramowany system w sekundowych odstępach prowadzi ciągłą rejestrację reakcji zwierząt. W momencie wystąpienia nagłej zmiany jakości wody, małże zamykają muszle, co natychmiast uruchamia alarm. Dla obsługujących monitoring ludzi jest to sygnał, że z wodą dzieje się coś złego i może być to sygnałem do odcięcia je dopływu. Wywołanie alarmu ostrzegawczego przed ewentualnymi skażeniami powinien prowadzić do prowadzenia dalszych analiz jakości wody, aby poznać istotne przyczyny zanieczyszczeń.
Małże do zadań specjalnych
Do biomonitoringu wody z użyciem skójek stosuje się osobniki pochodzące ze zbiorników wody czystej – z naturalnych jezior lub rzek. Wcześniej przeprowadzana jest selekcja, która ocenia stan zdrowia osobników. Zanim zwierzęta zaczną pracę muszę przejść dwutygodniowy okres aklimatyzacyjny. W tym czasie prowadzi się tzw. kalibrację rozwarcia muszli danego osobnika. Jak zapewniają naukowcy zwierzęta żyją w dość komfortowych warunkach, zbliżonych do naturalnych. Woda ma stałą, właściwą dla tego gatunku temperaturę oraz jest regularnie napowietrzana. Według naukowców wykorzystanie małż jako bioindykatorów jest bardziej humanitarne niż ryb, bo one przy zanieczyszczeniach zamykają skorupę, nie dając dostępu zatrutej wodzie. Poza tym dzięki małżom można nie tylko szybko stwierdzić, że woda jest zanieczyszczona, ale też, kto i gdzie ją zatruł.
Polski patent spotkał się ze sporym zainteresowaniem. Taki system pracuje m.in. w Gdańsku, Swarzędzu, Oświęcimiu, Wrześni. Korzysta z niego miejscowy browar w Żywcu. Chęć jego zastosowania wyraziły już m.in. Moskwa, Jekaterynburg i Salt Lake City.
O wykorzystywaniu małży w warszawskiej „Grubej Kaśce” (do sprawdzania stanu chemicznej czystości wody w Wiśle), mówiono dzisiaj w audycji „Kultura osobista” radia Tok FM.