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.