Bałtyk czystszy niż Morze Śródziemne
Morze Bałtyckie okazuje się bardziej czyste niż się powszechnie uważa. Stan jego południowej części nie jest gorszy od stanu wód przybrzeżnych innych zurbanizowanych i uprzemysłowionych mórz świata, jeżeli chodzi o zanieczyszczenie środowiska.
Stwierdzenie to dokumentują wyniki kilkuletnich badań rejonu ujścia Odry przez zespół Pracowni Chemicznych Zanieczyszczeń Morza Instytutu Oceanologii PAN w Sopocie, kierowanego przez doc. dr hab. Grażynę Kowalewską. Badany rejon zalicza się do najbardziej zanieczyszczonych w polskiej strefie Bałtyku. Związki organiczne, zarówno naturalne (tzw. "biomarkery"), jak i związki antropogenne, analizuje się w tej Pracowni od dziesięciu lat, tj., od początku jej powstania. Stężenia i rozmieszczenie tych związków w środowisku morskim są wskaźnikami różnych zachodzących tam procesów.
Do badań (w okresie od 1999 do 2001 prowadzono je w ramach projektu finansowanego przez KBN) wybrano dwie grupy związków uznanych za główne zanieczyszczenia morza, a konkretnie z chlorowcopochodnych polichlorowane bifenyle (PCB) oraz wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA). Związki te można znaleźć na listach substancji niebezpiecznych wszystkich konwencji europejskich dotyczących ochrony morza.
Przez długi czas, jaki upłynął od ich zsyntetyzowania, uważano PCB za związki o wyjątkowo użytecznych właściwościach. Jako połączenia niepalne i wyjątkowo trwałe znajdowały zastosowanie w produkcji wielu wyrobów, głównie olejów transformatorowych i kondensatorowych, ale także barwników, farb, klejów, plastyfikatorów w produkcji tworzyw sztucznych i innych. W końcu lat sześćdziesiątych wyszło jednak na jaw, że największa zaleta PCB – trwałość, jest też ich dużą wadą z punktu widzenia środowiska, gdyż bardzo trudno ulegają degradacji. Mogą kumulować się też w organizmach zwierząt i ludzi, powodować uszkodzenie organów wewnętrznych. Podejrzewa się też je o działanie kancerogenne. Problem ich szkodliwości nagłośniono szczególnie mocno, gdy okazało się, że przy ich spalaniu tworzą się związki typu dioksyn i furanów, zaliczane do najgroźniejszych trucizn. WWA z kolei powstają w wyniku różnych procesów spalania, głównie inicjowanych przez człowieka. Jeśli dostaną się do organizmu, ten próbuje je unieszkodliwić. Niektóre powstające wówczas pochodne wiążą się z DNA komórki, uszkadzając tym samym materiał genetyczny i powodując powstawanie mutacji. Z tego powodu WWA uznano za czynniki rakotwórcze.
W badaniach ujścia Odry zastosowano standardowe metody analizy chromatograficznej, zmodyfikowane na podstawie doświadczeń pracowni. Pobrano osady w różnych miejscach badanego rejonu i zamrożone przewożono do laboratorium na lądzie. Tam rozmrażano i poddawano ekstrakcji rozpuszczalnikami organicznymi, by wydobyć z nich badane związki. Następnie oczyszczano surowy ektrakt metodami chromatograficznymi i poddawano analizie metodą chromatografii gazowej z detektorem wychwytu elektronów (PCB-GC- ECD) i cieczowej wysokosprawnej chromatografii cieczowej z detektorem diodowym, a przy bardzo niskich stężeniach fluorescencyjnym (HPLC- DAD, FL). Dodatkowo WWA analizowano też metodą chromatografii gazowej z detekcją mas (GC-MS). Uzyskane wyniki porównano z uzyskanymi przed powodzią w 1997 roku oraz z różnymi parametrami charakteryzującymi badane środowisko.
Wnioski są zaskakujące zwłaszcza dla tych, którzy urlop nad „przejrzystymi wodami Morza Śródziemnego” przedkładają nad wakacje spędzane nad Bałtykiem. „Stężenia WWA i PCB w Bałtyku południowym utrzymują się na poziomie stężeń, w jakich występują u wybrzeży morskich zurbanizowanych i uprzemysłowionych rejonów na świecie, chociaż wbrew powszechnym opiniom nie tych wyjątkowo silnie zanieczyszczonych” – mówi doc. Kowalewska. – „Przykładowo, w wielu rejonach przybrzeżnych Morza Śródziemnego obserwuje się wyższe stężenia tych związków”.
Co więcej, badania dowiodły, że zanieczyszczenie Bałtyku maleje, jeżeli chodzi o te dwie grupy związków.
Przyczyną tego trendu jest fakt, że w wielu krajach nadbałtyckich, w tym także w Polsce obowiązuje od 1974 roku zakaz wprowadzania PCB do środowiska – wyjaśnia doc. Kowalewska.
U ujścia Odry też widać tę tendencję, chociaż Zalew Szczeciński stanowi swoistą pułapkę, zbierającą zawiesinę niesioną przez wody rzeki oraz wytrąconą w zetknięciu wód słodkich ze słonymi wodami morskimi. Stąd osady Zalewu zawierają wciąż bardzo duże ilości zanieczyszczeń, które mogą tam zalegać latami.
Badanie rejonu ujścia Odry było pod pewnymi względami modelowe. „Rejon ten, z racji ukształtowania, jak i warunków środowiskowych (niskie zasolenie, silne wpływy antropogenne), stanowi unikalny obszar w skali świata” – podkreśla doc. Kowalewska. Pomimo, że rejon ten jest tak interesującym obiektem badań, do powodzi w 1997 roku, praktycznie nie prowadzono tam systematycznych badań dotyczących zanieczyszczeń organicznych.
Duże zagrożenie dla środowiska morskiego stanowią powodzie, przenoszące do morza zanieczyszczenia z lądu. Wspomniana powódź istotnie zaburzyła ustaloną wcześniej równowagę w badanym akwenie. W czasie powodzi silne deszcze i wody rzeki wypłukują zawartość gleb. Są to także cząstki gleby wraz ze związanymi z nimi zanieczyszczeniami. Ponadto, każda zmiana warunków zasolenia, kwasowości czy temperatury powoduje, że zanieczyszczenia te mogą być uwalniane z zawiesiny czy strącane do osadów. Każda zmiana może odwrócić kierunek zachodzących w środowisku reakcji. A w ujściu Odry zmiany takie występują często i są wyjątkowo spektakularne. Wody tej rzeki nie wpływają bowiem swobodnie do morza, jak wody Wisły, ale wpadają najpierw do Zalewu. Zdarza się np., że wiatr zmienia nagle kierunek i zaczyna wiać od strony morza na tyle silnie, że cofa wody wypływające z Zalewu do morza (tzw. „cofka”), powodując intensywne mieszanie jego wód i osadów.
W osadach znajdują się także pigmenty pochodzenia roślinnego np. zielony barwnik większości roślin -chlorofila.
Na świecie od dawna prowadzi się eksperymenty z wykorzystaniem roślin do oczyszczania ścieków. Jednak w przypadku tak dużych ilości, jakie występują u ujścia Odry, pojawiłyby się problemy z utylizacją glonów zawierających szkodliwe zanieczyszczenia. Ponadto trudno byłoby wydzielić selektywnie ze środowiska glony jednokomórkowe (fitoplankton). A to właśnie on bierze głównie udział w procesie sorpcji zanieczyszczeń z wody w tym rejonie.
Unia Europejska nie ma wspólnych ujednoliconych przepisów dotyczących zanieczyszczonych osadów i postępowania z nimi. Są one dopiero w fazie tworzenia. "Warto byłoby już teraz wziąć udział w tym procesie aby nie narzucono nam gotowych rozwiązań" – zauważa doc. Kowalewska. A problemy takie, jeżeli nawet w tej chwili nie zauważane, pojawią się wkrótce, choćby ze względu na wpływ osadów przybrzeżnych na stan morza.
W województwach nadmorskich mieszka około 10 procent obywateli Polski, z czego w bezpośrednim sąsiedztwie morza jeszcze mniej. Z drugiej strony jednak powierzchnia tych województw wraz z polską strefą ekonomiczną Bałtyku stanowi ponad jedną piątą powierzchni naszego kraju. "Dbanie zatem o czystość naszego Wybrzeża i przyległych do niego wód terytorialnych i monitorowanie stanu tych obszarów jest nie tylko kwestią interesującą mieszkańców tych rejonów i wczasowiczów, ale i obowiązkiem, który nakłada na nas społeczność międzynarodowa" – uważa doc. Kowalewska.
Anna Szalak, Sprawy Nauki 2003-10-17
