- Tytuł:
-
Eutrofizacja w Morzu Bałtyckim – konieczność holistycznego podejścia do problemu
Eutrophication in the Baltic Sea – necessity of a holistic approach to the problem - Autorzy:
-
Pastuszak, Marianna
Zalewski, Mariusz
Wodzinowski, Tycjan
Pawlikowski, Krzysztof - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/chapters/2128106.pdf
- Data publikacji:
- 2016
- Wydawca:
- Morski Instytut Rybacki - Państwowy Instytut Badawczy
- Tematy:
-
eutrofizacja
Bałtyk
emisja azotu i fosforu
procesy wielkoskalowe
eutrophication
Baltic
nitrogen and phosphorus emission
large-scale processes - Opis:
-
Morze Bałtyckie jest akwenem półzamkniętym zasilanym z jednej strony przez ok. 250 rzek, z drugiej zaś podlegającym okresowym wlewom wód zasolonych i dobrze natlenionych z Morza Północnego. Ten fakt decyduje o dwuwarstwowości Bałtyku, warunkującej ograniczone mieszanie wód w kolumnie wody, tym samym naturalnej predyspozycji tego akwenu do okresowych niedoborów tlenu w warstwie przydennej. Niedobory tlenu uległy pogłębieniu na przestrzeni ostatnich kilku dekad. Na znacznych obszarach pojawił się deficyt tlenowy i ten fakt przez wielu naukowców jest przypisywany wyłącznie procesowi eutrofizacji, czyli w rozumieniu ogólnym zwiększonej produkcji materii organicznej na skutek
zwiększonego dopływu do Bałtyku związków azotu (N) i fosforu (P). Celem niniejszej pracy jest pokazanie, jakie błędy popełnia współczesna nauka koncentrująca się na poprawie jakości wód Morza Bałtyckiego i jakie konsekwencje wykazana ignorancja może mieć dla Polski, największego eksportera N i P do Bałtyku (przede wszystkim z racji wysokiego odpływu wody rzecznej). Te błędy, wynikające z braku holistycznego podejścia do problemu eutrofizacji wód Bałtyku, obejmują następujące zagadnienia, które są omówione w niniejszej pracy: (i) ignorowanie roli krzemu (Si) w funkcjonowaniu ekosystemu Bałtyku, (ii) rażący brak zrozumienia definicji eutrofizacji oraz brak rozróżnienia pomiędzy procesem eutrofizacji
a stanem trofii danego akwenu; powyższe fakty prowadzą do błędnego kwalifikowania całego Morza Bałtyckiego do rejonów wysoce zeutrofizowanych, tym samym rejonów wymagających znacznej i bardzo kosztownej redukcji emisji ładunków N i P odprowadzanych w odpływie rzecznym, (iii) ignorowanie zmian w funkcjonowaniu ekosystemu Bałtyku wygenerowanych przez człowieka – chodzi tu o kaskadowy efekt niezrównoważonych połowów ryb w latach 70. i 80. XX w. (tzw. top-down effect), (iv) ignorowanie procesów wielkoskalowych mających kolosalny wpływ na drastyczny spadek ilości wlewów wód zasolonych i dobrze natlenionych z Morza Północnego, przekładający się na spadek zasolenia i pogorszenie sytuacji tlenowej w warstwie przydennej Bałtyku (to pogorszenie sytuacji tlenowej nie powinno być przypisywane wyłącznie procesowi eutrofizacji), (v) wzrost temperatury i spadek zasolenia w Bałtyku mające wpływ na zmiany ilościowe i jakościowe fitoplanktonu i zooplanktonu, (vi) ignorowanie wpływu procesów wielkoskalowych na tzw. bottom-up effect, czyli na serie kaskadowo zależnych zmian demonstrujących się na wszystkich poziomach troficznych ekosystemu i mających pośredni wpływ na proces eutrofizacji, (vii) ignorowanie faktu, iż na skutek kombinacji top-down effect oraz bottom-up effect Bałtyk doświadczył regime shift, to znaczy ilościowego i jakościowego przegrupowania w całym ekosystemie, (viii) ignorowanie wyników badań wskazujących, że w zaistniałej sytuacji wszelkie próby przywrócenia stanu ekologicznego Bałtyku do stanu z np. początku XX w. są utopijne, a przy tym niezmiernie kosztowne; należy tu dodać, że próbuje się przerzucić na Polskę większość niewyobrażalnie wysokich kosztów redukcji emisji N i P do Bałtyku, (ix) wykazanie, w oparciu o własne obliczenia ładunków znormalizowanych względem przepływu wody dla okresu referencyjnego HELCOM (1997-2003), że narzucona Polsce alokacja redukcji ładunków
biogenów, w szczególności ładunku P, jest irracjonalna i niewykonalna, bowiem policzone stężenia docelowe fosforu całkowitego są, w ocenie autorów, na poziomie naturalnego tła. Obecne stężenia azotu całkowitego i fosforu całkowitego w wodach Wisły i Odry, z bezpiecznym nadmiarem, spełniają restrykcyjne wymogi Ramowej Dyrektywy Wodnej, a ponadto są nieporównywalnie niższe niż ich odpowiedniki w wodach Europy Zachodniej, charakteryzującej się podobnym usytuowaniem klimatycznym, podobnymi cechami geomorfologicznymi, zbliżonym zaludnieniem, a przede wszystkim porównywalną aktywnością w sektorze rolniczym, zatem możliwym znaczącym odpływem obszarowym N i P, (x) zwrócenie uwagi na fakt, że wyznaczone przez HELCOM cele redukcyjne emisji azotu i fosforu są mocno kwestionowane przez Håkansona i Bryhna (2008) oraz Håkansona i in. (2010), z podkreśleniem, że są one przyjęte bez przeprowadzenia koniecznych cost-effective studies.
The Baltic Sea is a semi-enclosed water reservoir which is not only fed by ca. 250 rivers but also exposed to periodic inflows of saline and well oxygenated waters from the North Sea. This fact has a decisive effect on structure of the water column, which is two-layered, and on limiting vertical mixing of water, which in turn causes the Baltic Sea is characterized by its natural predisposition to oxygen deficiency in the near-bottom layer. Oxygen deficiency has intensified over the last few decades, and quite substantial areas are characterized by oxygen deficit. Numerous scientists ascribe the latter fact exclusively to eutrophication process, which is commonly understood as an increase in production of organic matter due to increased discharges of nitrogen (N) and phosphorus (P) into the Baltic Sea. The aim of this elaboration is to show mistakes made by contemporary science concentrating on improvement of water quality in the Baltic Sea, and to indicate what consequences for Poland, the largest exporter of N and P to the Baltic Sea (mainly due to large riverine water outflows), such ignorance may have. The mistakes, arising from lack of a holistic approach to eutrophication problem in the Baltic Sea, encompass the following issues, which area discussed in this elaboration: (i) disregard of silicon (Si) role in functioning of the Baltic Sea ecosystem, (ii) gross lacking of understanding of eutrophication definition and lacking differentiation between the process of eutrophication and the trophic state of a given reservoir; these facts result in incorrect qualifying of the Baltic Sea to highly eutrophied regions, thus regions requiring substantial and very costly mitigation of N and P discharges in riverine outflow, (iii) disregard of changes in functioning of the Baltic Sea ecosystem which were generated by humans carrying unsustainable fish catches in the 1970s and 1980s, the latter resulting in a cascade effect (“top-down effect”), (iv) disregard of large-scale processes having colossal impact on drastic decline in number of inflows of saline and well oxygenated waters from the North Sea; that resulted in a decline in salinity as well as worsening of oxygen situation in the near-bottom layer of the Baltic Sea (thus, the decline of oxygen content should not be exclusively ascribed to the eutrophication process), (v) increase in temperature and decrease in salinity in the Baltic Sea impacting quantitative and qualitative changes in phytoplankton and zooplankton, (vi) disregard of impact of large-scale processes on “bottom-up effect”, thus on a series of cascade dependent changes manifesting at all trophic levels of the ecosystem and having indirect influence on eutrophication process, (vii) disregard of the fact that due to combination of “top-down effect” and “bottom-up effect” the Baltic Sea has experienced the “regime shift” i.e. the quantitative and qualitative reorganization of the entire ecosystem, (viii) disregard of outcome of studies pointing to the fact that under the circumstances, all efforts focused on reversing the ecological state of the Baltic Sea to the state from the beginning of the XXth century are utopian and very costly; it should be added here that there are attempts of shifting onto Poland majority of inconceivably high costs related to reduction of N and P emission into the Baltic Sea, (ix) demonstration that the imposed on Poland allocation of loads reduction, particularly loads of P, is irrational and unfeasible because calculated target concentrations of total phosphorus are, in the opinion of the authors, on the level of natural background; this finding is based on our own calculations of flow normalized loads of nutrients, performed for the HELCOM reference period (1997-2003). The present concentrations of total nitrogen and total phosphorus in waters of the Vistula and Oder Rivers, not only fulfill (with a safe margin) very restrictive requirements of the Water Framework Directive, but they are incomparably lower than subjected nutrient concentrations in riverine waters in Western Europe, characterized by similar climatic setting, similar geomorphologic features, comparable population, and first of all comparable activity in agricultural sector, thus possible substantial diffuse emission of N and P, (x) pointing to the fact that the defined by HELCOM reduction goals of nitrogen and phosphorus emission are strongly questioned by Håkanson and Bryhn (2008) and Håkanson et al. (2010), with emphasis that those goals were accepted without performing necessary cost-effective studies. - Źródło:
-
95-lecie Morskiego Instytutu Rybackiego: aktualne tematy badań naukowych. Tom II. Stan środowiska południowego Bałtyku; 13-44
9788361650188 - Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł