W
poprzednim znalezisku opisałem przykład spektakularnej zmiany funkcjonowania Jeziora Waszyngton w USA oraz wyjaśniłem w jaki sposób możliwe było przywrócenie poprzedniego, korzystniejszego stanu jakości wód tego zbiornika. Skoro jednak rekultywacja jest możliwa, to dlaczego nie jest prowadzona na szerszą skalę? Głównym czynnikiem jest koszt związany z działaniami rekultywacyjnymi. Przypomnijmy sobie ile kosztowało przywrócenie dobrej jakości wody w J. Waszyngton - 140mln $. A może istnieją inne, tańsze metody rekultywacji wód? Odpowiedź jest pozytywna. Na początek warto sobie uświadomić dlaczego główny proces rekultywacji J. Waszyngton - odcięcie ścieków, tak dobrze zadziałało. Akwen ten jest zbiornikiem stosunkowo głębokim, średnia 33m, maksymalna 65m. Tego typu zbiorniki mają wyraźna stratyfikację (warstwowanie) wód, która dzieli się na trzy główne strefy, epilimnion, metalimnion i hypolimnion różniące się właściwościami fizyko-chemicznymi. Hypolimnion, najgłębsza strefa, jest najchłodniejszy latem i najcieplejszy zimą (gęstość wody jest największa przy 4 stopniach C).
Nasuwa się pytanie, dlaczego, nawet mimo odcięcia dopływu ścieków, J. Waszyngton zdołało przywrócić się do czystszego stanu? Przecież te wprowadzone ścieki nie zniknęły od tak. Otóż zagadka tkwi we wcześniej wymienionych cechach hypolimnionu. W głębokich jeziorach stanowi on pułapkę dla biogenów, szczególnie dla fosforu, który mając tam warunki tlenowe, trwale wiązany jest w osadach dennych przez jony żelazowe. Niska temperatura sprawia, że procesy rozkładu następuja tam powoli, zatem i tlen nie jest zużywany szybko. W głębokich jeziorach nawet niewielkie nasycenie strefy naddennej tlenem wystarczy, aby tzw. Pułapka hypolimnionu działa skutecznie. Dodatkowo niemieszanie się wód hypolimnionu ze względu na różnice w temperaturze (oprócz wiosny i jesieni, kiedy to następują tzw. miksja wód) sprzyja odizolowaniu biogenów od dostania się do stref, gdzie jest wystarczająca dużo światła i może rozwijać się życie oparte na fotosyntezie (epilimnion i strefa eufotyczna) powodując zakwity fitoplanktonu (glonów) czyli tzw. zieloną zupę.
![](https://www.wykop.pl/cdn/c0834752/11ByB76_ZAkisWeW81dLW7Hmkicj5d4bfJr7RIe4,wat600.jpg?author=Morthgar&auth=ecf6eff9b9eb99660c05648a2383d2a3)
A co się stanie jeśli pułapka hypolimnionu przestanie działać? To co stało się z J. Góreckim w Wielkopolskim Parku Narodowym. Zbiornik ten był jednym z najczystszych w Wielkopolsce jeszcze niedawno. Niestety stały dopływ ścieków, szczególnie z pobliskiego sanatorium, doprowadził do sytuacji, gdzie permanentnie zaczęło brakować tlenu w hipolimnionie, a więc uwalniania się fosforu (przypominam, że jest to pierwiastek, który najczęściej limituje produkcje pierwotną, 1g może spowodować przyrost 1,7 kg biomasy glonów), co w konsekwencji doprowadziło do notorycznych zakwitów sinic (najniekorzystniejszy typ fitoplanktonu, toksyczny i niezjadany przez wioślarki) i degradacji jeziora. A tlenu zaczęło brakować, ponieważ ilość materii organicznej (ścieków) była tak duża, że jej rozkład zużywał cały tlen. W konsekwencji fosfor (będący nota bene efektem rozkładu materii) nie był wiązany w osadach dennych, tylko wynoszony podczas wiosennych i jesiennych miksji do toni wodnej, gdzie był konsumowany przez fitoplankton, który mnożył się i mnożył i mnożył... Mimo odcięcia pod koniec lat 80-tych wszystkich punktowych źródeł dopływu ścieków jezioro na naszych oczach ginie. Permanentny zakwit fitoplanktonu ogranicza ilość światła w toni wodnej, co prowadzi do obumarcia makrofitów (roślin wodnych), które odpowiadają za stabilizacje osadów dennych, konkurencje o zasoby z fitoplanktonem oraz bezpośrednią redukcje fitoplanktonu poprzez allelopatię. I mamy zielony kleks. Tego typu proces zaszedł lub zachodzi w większości jezior Polski, o ile nie są one odizolowane od ludzi, lub mają wyjątkowo korzystne cechy zwiększające ich odporność na degradacje: mała zlewnia, duża głębokość średnia, niewielki stosunek obwodu do objętości. Wracając do Jeziora Góreckiego, podejmowane są od kilku lat działania mające przywrócić dobry stan zamiast obecnego, hypertroficznego (oligotrofia, b-mezotrofia, a-mezotrofia, eutrofia, hipertrofia – jakość wody od najlepszej do najgorszej) polegające na umieszczeniu nad jednym z głęboczków aeratora pulweracyjnego.
Jego działanie polega na wtłaczaniu powietrza pod wodę (aerator działa na wiatr), nad osady denne, dzięki czemu są one znowu w stanie wiązać fosfor, najgroźniejszy z biogenów. Koszt aeratora to ok. 250 tys. zł. Roczna obsługa to ok. 10 tys. zł. Nie wiem czy jeden aerator pomoże całemu zbiornikowi, raczej jest to wątpliwe. W miejscu działania faktycznie jest poprawa, ale powinno być ich przynajmniej kilka, żeby efekt był wymierny dla całego zbiornika. Takie same cudo pływa sobie na jeziorze Strzeszyńskim w Poznaniu, też niegdyś jednym z najczystszych, a w tej chwili podlegającym stopniowej degradacji.
Inną metodą jest usuwanie wód hypolimnionu, ze strefy nad dennej przy pomocy rurociągu
https://pl.wikipedia.org/wiki/Eksperyment_kortowski . Tani, lecz w większości jezior niemożliwy do zastosowania ze względu na konieczność istnienia odpływu z jeziora w postaci cieku wodnego.
Są także metody chemiczne, polegające na rozpylaniu nad osadami dennymi związków mających za zadanie wiązać fosfor, lecz te powszechnie używane działają tylko w warunkach tlenowych, a w zdegradowanych jeziorach takich brak, więc jest to wyrzucanie pieniędzy w błoto. Jest preparat oparty na lantanie opracowany przez Australijczyków, lecz jest on drogi.
Co można zrobić w takim przypadku jak jezioro Góreckie, które prawdopodobnie przekroczyło stan, gdzie może samoczynnie powrócić do korzystniejszej równowagi, tzw. stanu czysto-wodnego, zamiast stanu mętno-wodnego, który jest obecnie? Można się pokusić o biomanipulacje. Znacząco upraszczając, ryby można podzielić na te, które zjadają autotrofy i małe zwierzątka pływające - zooplankton oraz ryby zjadające inne ryby. Stosunek jednych do drugich jest bardzo istotny w funkcjonowaniu łańcucha pokarmowego i całego jeziora. Gdy drapieżników jest mało, zooplankton, który odżywia się glonami jednokomórkowymi (źródła braku przejrzystości wody),jest pod silną presją ryb nim się odżywiającymi. Za to, gdy szczupaka dużo, zooplankton sobie egzystuje w intensywny sposób filtrując wodę, a jest bardzo skuteczny. Jedna wioślarka potrafi w ciągu godziny jeden mililitr wody przefiltrować . (W pewnym Amerykańskim sporym słonym jeziorze przedstawiciele tego rodzaju filtrują objętość jeziora 3 razy w ciągu doby,). Duża przezroczystość wody będąca efektem pracy zooplanktonu, umożliwia rozwój makrofitów, a wtedy już z górki. Niestety jest to metoda, która owoce przynosi po kilku latach i to stopniowo. W dodatku nie do końca pewna, ze względu na trudność w ocenie tego w jaki sposób zmanipulowaliśmy stosunkiem ryb. Po za tym powrót makrofitów także wymaga czasu. A co zrobić w jeziorach na tyle płytkich, że osady denne mają bezpośrednią styczność z epilimnionem (tzw. dno czynne) i uwalniają w warunkach beztlenowych biogeny bezpośrednio do niego (brak wcześniej wspomnianej pułapki hipolimnionu)? Najskuteczniejszą metodą jest usuwanie osadów dennych. Niestety w wielu jeziorach sięgają one kilkunastu metrów miąższości, co sprawia, że ekonomicznie nie ma to podstaw. Po za tym ogromnie śmierdzą. Najważniejsza sprawa, żadne te zabiegi nie zadziałają trwale i ile w ogóle, jeśli nie zostaną odcięte wszystkie źródła zanieczyszczeń
Ciekawym przykładem jest pojezierze Mazurskie. Okres PRLu był dla jezior tego rejonu tragiczny, partia finansowała nawozy, które były tanie, zatem rolnik, nie odczuwając kosztów nawożenia stosował je „nierozważnie”. Często wjeżdżali i rozsypywali nawozy, gdy ziemia nie była rozmarznięta do końca i cały nawóz spływał z pól. Wraz z upadkiem komuny, wiele jezior dzięki swoim cechom szybko zaczęło wracać do życia. Niestety wiele nadal jest zieloną zupą w okresie letnim. Dużo dało pobudowano oczyszczalnie. Popełniono jednak istotny błąd. Zamiast wielu małych, które by zdywersyfikowały zanieczyszczenia (woda z większości oczyszczalni wbrew pozorom nie jest krystalicznie czysta) zbudowano kilka dużych, które przyjmują ogromne ilości ścieków, co wiąże się z tym, że jak oczyszczają powiedzmy 90% azotu to jednak, 10% z ogromnej objętości to jest dużo. I wpuszczane są takie „czyste” ścieki z powrotem do jezior. Niestety są one w dużej części, szczególnie w południowym fragmencie, połączone ze sobą, zatem ścieki rozpływają się po całym pojezierzu. W dodatku dochodzi wzrost presji turystycznej i braku kultury i przepisów prawnych, które by zapobiegały „sraniu bezpośrednio do jeziora”.
Reasumując, każdy zbiornik bardzo łatwo jest zniszczyć, a przywrócenie do poprzedniego stanu, kosztuje mnóstwo pracy. Mamy nadal trochę pięknych jezior, kultura agrotechniczna rośnie, liczba oczyszczalni i ich proces technologiczny także niesie nadzieje. Niestety, nadal świadomość w społeczeństwie tego jak funkcjonują wody i jak delikatne są to ekosystemy jest znikoma.
Na koniec ciekawostka - jedno z wielkich amerykańskich jezior -Huron, kiedyś miało tragiczną wodę (wszystkie ścieki z miast prosto do niego trafiały). Postanowiono to zmienić. Pobudowano oczyszczalnie, co poskutkowało szybką poprawą jakości wody (ooooogromna objętość hypolimnionu). Tak się poprawiło, że rybacy zaczęli postulować nawożenie jeziora, bo ryby za wolno rosły :)
![](https://www.wykop.pl/cdn/c0834752/31ByBij_ZAkisWeW81dLW7Hmkicj5d4bfJr7RIe4,wat600.jpg?author=Morthgar&auth=ecf6eff9b9eb99660c05648a2383d2a3)
- jezioro Wielkowiejskie, na zdjęciu łąka ramienic, makroglonów, które utrzymują czystą wodę.
©Morthgar
Komentarze (72)
najlepsze
Studiujesz lub studiowałeś ochronę środowiska?
W środowisku tlenowy, przy udziale wody, żelazo z tlenem tworzą tlenki żelaza które nie ulegają hydrolizie (nie ma jonu żelazowego). Czy możesz wytłumaczyć na jakiej zasadzie jony fosforu łączą się z jonami żelaza (z kosmosu)?
@Morthgar
@Kapitalis: Weź tylko poprawkę na to, że ów "prywatny właściciel" zainteresowany jest tylko tymi obiektami, w których widzi potencjał ekonomiczny, więc spośród całego zbioru ruin pałaców wybiera najlepiej rokujące "perełki". Nie twierdzę oczywiście, że państwo lepiej zatroszczy się o cokolwiek - ale taki dobór próbki statystycznej, to trochę jak wyciąganie wniosków o preferencjach politycznych wszystkim