Analiza przyczyn i konsekwencje eutrofizacji dna Morza Bałtyckiego
Transkrypt
Analiza przyczyn i konsekwencje eutrofizacji dna Morza Bałtyckiego
GLOBAL COMPACT Janusz Igras, profesor doktor habilitowany inżynier, Przewodniczący Rady Naukowej Centrum Kompetencji Puławy R przez wszystkie kraje nadbałtyckie. Komisja Helsińska oraz populacja ludności zamieszkująca teren danego (HELCOM) jest organem wykonawczym konwencji. zlewiska. Strukturę komisji stanowi pięć głównych grup robo- źródło: www.kurierlubelski.pl Analiza przyczyn i konsekwencje eutrofizacji dna Morza Bałtyckiego oraz kierunki działania na rzecz zmniejszenia odpływu substancji biogenicznych do wód Bałtyku Raport Bałtyk dla Wszystkich czych, których zadaniem jest opracowanie odpowied- Aż 99,7% terytorium Polski należy do zlewiska Bał- nich działań zmierzających do ograniczenia emisji i po- tyku, co powoduje, że obszar naszego kraju stanowi prawy jakości ekosystemu Bałtyku. jedno z czterech największych zlewisk w rejonie tego morza. Większość polskiego zlewiska jest odwadniana Nadmierna emisja związków azotu i fosforu do wód przez Wisłę i Odrę, dwie z siedmiu największych rzek śródlądowych, a następnie wód morskich skutkuje zasilających Bałtyk. Porównanie zlewisk, w szczególno- eutrofizacją zarówno w śródlądowych, jak i morskich ści czterech największych zlewisk bałtyckich (fińskie, zbiornikach wodnych, a także powoduje wzrost stęże- polskie, rosyjskie, szwedzkie), wyraźnie pokazuje, że: nia azotanów w wodach pitnych do poziomu zagraża- 1)polskie obszary rolnicze stanowią około 50% tere- jącego zdrowiu. Emisja związków azotu do atmosfe- nów rolniczych w całym zlewisku Bałtyku; ry zarówno z sektora rolniczego, jak i przemysłowego 2)cztery największe zlewiska znacznie różnią się po- pozostaje w ścisłym związku przyczynowo-skutkowym kryciem i zagospodarowaniem terenu, udział tere- z „kwaśnymi deszczami” i efektem cieplarnianym. Te nów zalesionych jest dwa razy większy w zlewisku poważne zagrożenia skłoniły Komisję Helsińską (HEL- fińskim i szwedzkim oraz znacznie większy w zlewi- COM), jak i Unię Europejską (UE) do działań zmierza- sku rosyjskim niż w polskim, tereny zalesione w Fin- jących do zmniejszenia odpływu azotu i fosforu z lądu. landii obejmują około 80% całego zlewiska fińskiego, Badania prowadzone w różnych krajach świata, szcze- 3)powierzchniowy udział jezior jest nieporównywalnie Większość z tych państw jest wysoko zurbanizowana gólnie w państwach z intensywnym rolnictwem, poka- wyższy w zlewisku rosyjskim, fińskim i szwedzkim; i uprzemysłowiona, posiada także intensywne rolni- zują, że ten sektor gospodarki jest głównym źródłem 4)zlewisko szwedzkie jest o mniej więcej 30% więk- ctwo. Uwarunkowania te wpływają na silną antropopre- emisji N i P do systemów rzecznych, a następnie do sze od zlewiska polskiego, ale około 30% zlewiska sję wyrażającą się rozpraszaniem dużej ilości substan- mórz i oceanów. szwedzkiego pokrywają góry; olnictwo jest jedną z dziedzin gospodarki, cji przemieszczających się drogą powietrzną (w postaci która istotnie oddziałuje na środowisko przy- opadu z atmosfery) lub wodną (jako dopływ rzeczny) W ciągu ostatnich dekad wysoki udział Polski w cał- je się w polskim zlewisku, co jest związane z dużą rodnicze. Azot i fosfor są podstawowymi składnikami do Morza Bałtyckiego. W grupie tych substancji szcze- kowitych ładunkach azotu i fosforu odprowadzanych populacją ludności, która stanowi około 45% całej nawozowymi odgrywającymi zasadniczą rolę zarówno gólne znaczenie mają związki azotu i fosforu, zaliczane do Bałtyku stał się przedmiotem ostrej, ale nie w peł- populacji zlewiska Bałtyku. w produkcji roślinnej, jak i zwierzęcej. Intensyfikacja do tzw. związków biogenicznych, najbardziej wpływają- ni uzasadnionej krytyki na forach międzynarodowych, produkcji rolniczej na obszarach wiejskich stwarza ry- cych na eutrofizację wody. Proces eutrofizacji prowadzi Polska nigdy nie zaprzeczała, że jest odpowiedzialna Dobrze udokumentowany w literaturze naukowej jest zyko rozpraszania tych składników oraz pogarszania do pogorszenia jakości wody i niekorzystnych zmian za wysokie ładunki azotu i fosforu, ale fakt wysokiego fakt, że emisja substancji biogenicznych z terenów stanu i jakości zasobów wodnych. w atmosferze i faunie morskiej, zagraża życiu ryb i in- polskiego eksportu N i P do Bałtyku wymaga wyjaś- zalesionych lub z rejonów o dużym udziale jezior jest nych organizmów tam żyjących. nienia opartego na badaniach naukowych w zakresie nieporównywalnie niższa niż eksport N i P z terenów wpływu czynników odpowiedzialnych za emisję N i P rolniczych. Stężenia azotanów w wodach otwartych są W warunkach europejskich szczególnie wrażliwym ob- 5)największy udział terenów zurbanizowanych znajdu- szarem poddanym presji rolnictwa jest Morze Bałty- W związku z tymi zagrożeniami w krajach basenu Mo- z użytkowanych przez człowieka terenów do systemów dodatnio skorelowane z udziałem gruntów użytkowa- ckie. Bałtyk jest morzem śródlądowym o bardzo ma- rza Bałtyckiego podejmuje się obecnie wiele działań rzecznych, a następnie do morza. Wśród tych czyn- nych rolniczo w danej zlewni, a emisja azotanów z tych łej wymianie wód z Morzem Północnym. Powierzchnia zmierzających do zmniejszenia ilości substancji bioge- ników istotnymi elementami są: wielkość powierzchni terenów jest znacznie większa niż z łąk czy pastwisk. Bałtyku wynosi około 0,415 mln km² i jest czterokrotnie nicznych wprowadzonych do wód powierzchniowych danego zlewiska, pokrycie i zagospodarowanie tere- Dobrze udokumentowany jest także fakt, że popula- mniejsza od powierzchni jego zlewiska (około 1,72 mln i podziemnych, których celem jest poprawa ich jako- nu, cechy geomorfologiczne, położenie geograficzne cja ludności i gęstość zaludnienia są dodatnio skorelo- km²). W zlewisku Morza Bałtyckiego położonych jest ści. Działania takie podejmowane są przede wszystkim związane z typem klimatu i ilością opadów, a w konse- wane z emisją substancji biogenicznych do systemów 14 krajów, w których zamieszkuje ponad 85 mln ludzi. w ramach Konwencji Helsińskiej z 1992 r. podpisanej kwencji ilością wody odprowadzanej z danego zlewiska rzecznych. Tereny rolnicze i grunty użytkowane rolniczo Rozdział III. Ochrona ekosystemu Morza Bałtyckiego 202 203 Eutrofizacja Morza Bałtyckiego GLOBAL COMPACT Raport Bałtyk dla Wszystkich stanowią w Polsce odpowiednio 61% i 51% powierzch- ringowych. Około 35% monitorowanych wód rzecznych 3) Projekt demonstracyjny RSM. Celem projektu jest po- ni całego terytorium kraju. Z powyższego wynika, że w Polsce przepływa przez zalewy i jeziora nadbrzeżne, głębienie i popularyzacja wiedzy na temat stosowania nie tylko ładunki, ale także ładunki jednostkowe azotu zanim dotrze do Bałtyku. Obszary te charakteryzuje kil- nawozów płynnych na bazie RSM. Celem badawczym i fosforu (przeliczone na jednostkę powierzchni lub na kutygodniowy czas zalegania wody w systemach, a to projektu jest ocena wpływu nawożenia nawozami Za kontrolę stanu i jakości wód w Polsce odpowiedzialny mieszkańca) powinny być brane pod uwagę przy oce- z kolei sprzyja znacznej redukcji ładunków N i P. płynnymi w stosunku do nawozów granulowanych jest Państwowy Monitoring Środowiska, natomiast moni- poprzez porównanie plonowania, parametrów jakoś- toring gleb i płytkich wód gruntowych prowadzony jest Działania zmierzające do zmniejszenia emisji N i P z te- ciowych plonów oraz efektywności i ekonomiki na- przez 17 okręgowych stacji chemiczno-rolniczych, pod- W ostatnich latach ładunki jednostkowe azotu i fosforu rytorium Polski do Bałtyku mogą być podzielone na dwie wożenia badanych roślin doświadczalnych i nawozów; ległych Ministerstwu Rolnictwa i Rozwoju Wsi. Szeroki z Polski przeliczone na mieszkańca należały do dwóch grupy. W ramach pierwszej należy się skupić na inwe- 4)AZOMAIS – „Niskonakładowy i bezpieczny dla śro- program edukacyjny przewidziany dla rolników i skupia- najniższych w zlewisku Bałtyku i tylko ładunek jednost- stowaniu w infrastrukturę (w szczególności wyposażenie dowiska system nawożenia i siewu kukurydzy”. Ce- jący się na ochronie środowiska na terenach rolniczych kowy z obszaru Niemiec miał niższą wartość. Z badań sanitarne) na wsi, natomiast w ramach drugiej – należy lem projektu jest opracowanie innowacyjnej techniki wprowadzany jest przez ośrodki doradztwa rolniczego wynika, że 2000 r. odpływ azotu i fosforu przeliczony skoncentrować się na aktach legislacyjnych i edukacji rol- siewu i nawożenia kukurydzy, opracowanie formu- mieszczące się w każdym województwie. Rolnicy są na głowę mieszkańca wynosi odpowiednio 3,7 kg N ników. W Polsce jest około 1,8 mln gospodarstw rolnych ły nawozu specjalistycznego przeznaczonego pod szkoleni w zakresie ich zobowiązań wynikających z za- oraz 0,23 kg P, a odpływ N i P z 1 ha wynosił 4,6 kg i około 0,6 mln małych posesji, wszystkie z nich mają uprawę kukurydzy oraz urządzenia do jednoczes- sady „zanieczyszczający płaci”, jak i z zasady „zwrotu N oraz 0,27 kg P. Te dane sytuują Polskę na jednej swój udział w obszarowej emisji substancji biogenicz- nego wysiewu nasion i nawozu; utraconych korzyści”. Pierwsza zasada dotyczy rolników z najlepszych pozycji wśród krajów bałtyckich. Ładu- nych. Domostwa i ich zaplecze gospodarcze są głów- nek jednostkowy azotu przeliczony na jednostkę po- nymi źródłami emisji N i P z gospodarstw. Zmniejszenie wierzchni należał do najniższych w rejonie Bałtyku i był odpływu substancji biogenicznych do wód powierzch- on ponad trzykrotnie niższy niż ładunek z Niemiec. niowych to wyzwanie zarówno nowoczesnego rolnictwa, Celem projektu jest opracowanie nowego, innowa- wolnie deklarują poprawę jakości środowiska naturalne- nauki, jak i biznesu. Miejscem, w którym te środowiska cyjnego systemu nawożenia roślin, polegającego na go w ramach zasady wzajemnej zgodności. Okres transformacji w Polsce charakteryzował się dra- wymieniają wiedzę i stawiają czoła wyzwaniom zrówno- wgłębnej, doglebowej aplikacji specjalistycznych nawo- stycznym spadkiem zużycia nawozów mineralnych na ważonego i inteligentnego nawożenia, jest konsorcjum zów stosowanych w formie stałej i płynnej, zwiększa- W ostatnich latach Polska przeznacza znaczne środki początku lat 90., bezpośrednio przekładającym się na Centrum Kompetencji Puławy powołane przez Grupę jących wykorzystanie składników pokarmowych przez finansowe na ochronę środowiska naturalnego. Pro- zmniejszenie nadwyżki bilansowej N i P w polskim rol- Azoty „Puławy”. Konsorcjanci prowadzą wspólne projekty rośliny uprawne oraz ograniczających emisje gazowych ekologiczna świadomość zarówno ośrodków decyzyj- nictwie. Z raportów HELCOM wynika, że do czerw- badawcze, edukacyjne czy doradztwa rolnego, opiniują form azotu do środowiska oraz wytworzenie odpo- nych, jak i społeczeństwa jest nieporównywalna ze ca 2006 r. z ogólnej liczby 75 niebezpiecznych źródeł akty legislacyjne. W ramach działań w obszarze badań wiednich siewników do ich aplikacji. stanem sprzed okresu transformacji. Procesy oczysz- punktowych generowanych przez ścieżki komunalne i innowacji dotyczących nawożenia Centrum Kompetencji i przemysłowe 35 skreślono z listy HELCOM; spośród Puławy prowadzi m.in. następujące projekty: Nowoczesne rolnictwo to nie tylko nawozy. Kluczową w szczególności w sektorze rolniczym postępują nadal tej liczby, 9 źródeł punktowych znajdowało się w Polsce. 1) MEGAProjekt – nowe nawozy z dodatkiem siarki. To kwestią zrównoważonego rozwoju rolnictwa wydają się i mogą w znacznym stopniu przyczynić się do redukcji pięcioletni międzynarodowy projekt badawczy oce- działanie oparte przede wszystkim na wiedzy. Jest to obszarowej emisji substancji biogenicznych. Należy wyraźnie podkreślić, że stężenia substancji bio- niający efekty nawożenia roślin ozimych (pszenica punkt wyjścia, prowadzący do inteligentnego nawożenia genicznych w wodach Wisły i Odry zasilających Bałtyk i rzepak) i jarych (kukurydza) stałymi i płynnymi na- gleb w sposób bezpieczny dla środowiska i żywności. były niskie w ciągu dwóch ostatnich dekad w porów- wozami azotowymi z siarką; Misją Centrum Kompetencji Puławy jest podnoszenie nie udziału danego kraju w emisji N i P do Bałtyku. 5)INNOFERT – „Innowacyjny system nawożenia roślin uprawnych”. otrzymujących dopłaty powierzchniowe oraz dopłaty do gleb na obszarach o niesprzyjających warunkach do czenia kraju, zrównoważonego zarządzania produkcją, 2)PHOSPHORUS – „Ocena działania nowego pro- kompetencji rolników w zakresie efektywności gospo- fizowanych rzekach Europy (Tamizie, Łabie, Renie czy duktu nawozowego USP w porównaniu z nawozem darowania. Cel ten realizowany jest poprzez organizację Sekwanie), które odprowadzają wodę ze zlewni o wyż- CSP w badaniach wegetacyjnych”. studiów podyplomowych dla doradców rolnych – „Obrót nawozami i środkami ochrony roślin w systemie zrów- Celem projektu jest ocena działania nowego dwu- noważonego rolnictwa”. Celem projektu jest przygoto- Prezentowane w opracowaniach zbiorczych HELCOM ła- składnikowego produktu nawozowego azotowo-fosfo- wanie specjalistów w zakresie najnowszych technolo- dunki N i P wprowadzane do Bałtyku dotyczą wielkości rowego USP, na plonowanie i jakość roślin (rzepak, gii zintegrowanej produkcji roślin oraz trendów rynków oszacowanych na najniżej położonych stacjach monito- pszenicę i kukurydzę); rolnych. W konsekwencji połączenie kanału dystrybucji Rozdział III. Ochrona ekosystemu Morza Bałtyckiego 204 sie ich efektywnego i bezpiecznego stosowania. produkcji. Druga zasada dotyczy rolników, którzy dobro- naniu z wartościami obserwowanymi w innych zeutro- szym poziomie antropopresji niż w Polsce. środków chemicznych z systemem doradztwa w zakre- 205 Eutrofizacja Morza Bałtyckiego Janusz Igras, profesor doktor habilitowany inżynier, Dyrektor Naukowy w Instytucie Nowych Syntez Chemicznych w Puławach. Pracował w Instytucie Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowym Instytucie Badawczym w Puławach. Jest członkiem Rady Głównej Nauki i Szkolnictwa Wyższego przy Ministrze Nauki i Szkolnictwa Wyższego, koordynatorem Stałego Komitetu do Badań w Rolnictwie przy Komisji Europejskiej, ekspertem Agencji Helsińskiej HELCOM ds. obszarowych oraz ekspertem Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi.