Jeżeli nie zaczniemy oczyszczania wód pochodzących z rolnictwa, to czekają nas liczne rozkwity sinic w Bałtyku, twierdzi ekohydrolog, prof. Maciej Zalewski. W tym celu musimy zacząć budować np. specjalne strefy buforowe między polem, a strumieniem.
Woda pochodząca z upraw rolnych jest wysoce zanieczyszczona pierwiastkami takimi jak azot czy fosfor. Ich przedostawanie się do wód gruntowych i w rezultacie do strumieni oraz rzek przyczynia się do wielu zagrożeń środowiska. Największym i najbardziej uciążliwym z nich dla ludzi jest rozkwit sninic w Bałtyku, który z kolei daje się we znaki wakacyjnym turystom chętnym na kąpiel w polskim morzu.
Wody, które pochodzą z upraw rolnych zanieczyszczone są przede wszystkim azotem i fosforem, ponieważ tych dwóch pierwiastków używa się jako nawozów sztucznych.
„Pozostałości tych nawozów przedostają się do rzek, a następnie powodują przeżyźnienie zbiorników wodnych i zakwit w nich toksycznych sinic” – powiedział prof. Maciej Zalewski, dyrektor Europejskiego Regionalnego Centrum Ekohydrologii Polskiej Akademii Nauk.
Problem ten może narastać wraz z rozwojem rolnictwa, twierdzi profesor. Polski naukowiec wyjaśnia, że obecnie rolnictwo uprawia się na skalę przemysłową i wraz z tym zwiększa się ingerencja w naturalne środowisko. Ciężki sprzęt, który jest stosowany we współczesnym rolnictwie ubija podglebie, w wyniku czego zmniejsza się infiltrację czyli zdolność do przenikania wody do głębi ziemi.
Do degradacji środowiska i stanu wód przyczynia się także wycinanie zadrzewień śródpolnych, które tworzą naturalną barierę przed wiatrem, a przede wszystkim pomagają w utrzymywaniu wilgotności gleb. Brak drzew powoduje reakcję łańcuchową, ponieważ bez nich wiatr działa na glebę jak suszarka przyczyniając się do parowania gleby i utraty materii organicznej. W ten sposób gleba staje się bardziej jałowa i w rezultacie trzeba ją nawozić i koło się zamyka.
Problem ten można rozwiązać przy pomocy biotechnologii ekohydrologicznych. Są to rozwiązania oparte na wykorzystywaniu naturalnych zjawisk. Ich projektowaniem oraz wprowadzaniem w Polsce zajmuje się Europejskie Regionalne Centrum Ekohydrologii. Wśród rozwiązań, które proponują naukowcy z centrum kierowanego przez prof. Zalewskiego jest na przykład budowa stref buforowych między polem, a strumieniem.
„Duże ładunki azotanów (będące aktywnym paliwem dla toksycznych zakwitów) przedostają się do wód powierzchniowych wraz z płytkimi wodami podziemnymi. Dlatego w miejscach granicznych, na styku lądu i wody, konstruujemy bariery denitryfikacyjne, które dzięki zastosowaniu odpowiednich substratów działają jak bioreaktor, zamieniając azotany na azot gazowy. Barierę stanowi rów wypełniony m.in. trocinami, węglem brunatnym, dolomitem – w zależności od gleby. To tanie rozwiązanie, a redukuje azotan o nawet 80-90 proc.” – powiedział prof. Zalewski.
Aby oczyścić wody w fosforu potrzebna jest z kolei bariera geochemiczna. Polscy naukowcy stosują do tego dolomit – wapień, który wiąże fosfor. Wraz z budowaniem podanych barier potrzeba jeszcze bariery roślinnej złożonej z wierzb. Są to bowiem drzewa o bardzo rozwiniętych systemach korzeni, które sięgają nawet 8 metrów.
„Dzięki tym rozwiązaniom usuwany jest azot i fosfor zanim dostaną się do systemu rzecznego. Warto podkreślić, że nie trzeba tego typu stref konstruować wzdłuż wszystkich strumieni, ale tam, gdzie intensywnie uprawiane i nawożone pola stykają się z nimi, co stanowi kilkanaście procent zlewni. Te krytyczne obszary można precyzyjnie zidentyfikować za pomocą zdjęć satelitarnych i ekohydrologicznych modeli matematycznych. Model taki opracowaliśmy dla dorzecza Pilicy z prof. Katarzyną Izydorczyk przy współpracy z SGGW w ramach programu Europejskiego LIFE+EKOROB. Projekt ten został w 2018 r. nagrodzony przez Komisję Europejską jako Best of LIFE+” – podkreślił prof. Zalewski.
Źródło: Nauka w Polsce
