Przekarmione rzeki, duszący się Bałtyk

Maria Staniszewska
24 października 2018

Zanieczyszczenia pochodzenia rolniczego są poważnym problemem, który dotyka wiele krajów nadbałtyckich, w tym również Polskę. Na ich pojawienie się w środowisku ma wpływ m.in. niewłaściwy sposób użytkowania ziemi, stosowanie tzw. środków ochrony roślin, czyli pestycydów, brak oceny wpływu stosowanych zabiegów melioracyjnych na produkcję rolną i gospodarkę wodną zlewni, spływ powierzchniowy nawozów mineralnych i organicznych do wód powierzchniowych (rzek i jezior) czy też niespełniające standardów bezpieczeństwa składowiska odpadów na obszarach wiejskich. Należy jednak pamiętać, że głównym problemem polskiego rolnictwa jest nieprawidłowa gospodarka nawozowa, o czym świadczy stale zwiększająca się nadwyżka azotu na polach (średnio w latach 1995 – 33 kg N/ha, w 2014 – 48 kg N/ha)! Ponadto dominujące na terenie naszego kraju gleby piaszczyste sprzyjają szybkiemu spływowi biogenów z pól do wód.

Rolnictwo, zwłaszcza intensywne i niezbilansowane, jest głównym źródłem docierania związków azotu i fosforu (biogenów) do wód powierzchniowych, co jest bezpośrednią przyczyną eutrofizacji – czyli zwiększania się żyzności wód. Jest to proces niekorzystny, skutkujący gwałtownym rozrostem wodnej roślinności, która następnie obumiera. W efekcie dochodzi do nadmiernego nagromadzenia się substancji organicznej w zbiornikach wodnych, której rozkład zwiększa zużycie tlenu rozpuszczonego w wodzie. Po wyczerpaniu się dostępnego w wodzie tlenu proces rozkładu szczątków roślinnych zachodzi dalej, tyle że już w warunkach beztlenowych, co skutkuje wydzielaniem się siarkowodoru, metanu i amoniaku – substancji szkodliwych, a wręcz śmiercionośnych dla większości organizmów wodnych. Głównym i najszybciej zauważalnym objawem eutrofizacji jest specyficzne zabarwienie wody, będące wynikiem masowego rozwoju glonów – znacznie pogarszają się właściwości organoleptyczne wody.

Na eutrofizację najbardziej narażone są zbiorniki wodne, zarówno sztuczne, jak i naturalne, oraz morze Bałtyckie (!) – w związku z jego śródlądowym charakterem i powoli zachodzącą wymianą wód. Najwięcej biogenów (związków azotu i fosforu) dostaje się do Bałtyku wraz z wodami dwóch największych polskich rzek – Wisły i Odry. Ich stan ekologiczny jest wysoce niepojący. Jak pokazują badania stanu chemicznego jednolitych części wód (JCW), prowadzone w latach 2007-2009, w przypadku Wisły na 93 JCW tylko 4 zostały zakwalifikowane jako stan dobry, a w przypadku Odry – na 54 JCW tylko 2.

Według danych HELCOM-u (Komisja Ochrony Środowiska Morskiego Bałtyku) głównymi źródłami biogenów w Bałtyku są rzeki – 69,4%, punktowe źródła zanieczyszczeń (oczyszczalnie, wielkie fermy zwierzęce) – 3,5%, a w przypadku azotu powietrze – 27,1%. W sumie ładunek związków azotu i fosforu dostarczonych do Bałtyku w roku 2014 wynosił 825 825 ton w przypadku azotu i 30 949 ton – w przypadku związków fosforu (3). Niemały był w tym udział Polski i naszych głównych rzek Wisły i Odry: w 2014 r. związków azotu dostarczyliśmy 169 941 ton, a związków fosforu 12 776 ton (3),co stanowiło 82,6% wszystkich związków azotu i 99,4% wszystkich związków fosforu, dostarczonych w danym roku przez nasz kraj do Bałtyku.

Rolnicze źródła zanieczyszczeń

Głównymi rolniczymi źródłami zanieczyszczeń są związki azotu i fosforu, czyli biogeny, wprowadzane na pola uprawne w postaci nawozów mineralnych bądź organicznych. Gdy nawozy te są stosowane w ilości przekraczającej zapotrzebowanie roślin, ich nadmiar przedostaje się do wód powierzchniowych. Ze względu na sposób przedostawania się zanieczyszczeń do wody można wyróżnić zanieczyszczenia obszarowe i punktowe. Zanieczyszczenia obszarowe to przede wszystkim spływ po powierzchni do wód powierzchniowych (w wyniku opadów atmosferycznych czy erozji gleby) nawozów mineralnych i organicznych, stosowanych na znacznych powierzchniach. Punktowe zanieczyszczenia na terenach wiejskich powstają zazwyczaj na skutek prowadzonej hodowli zwierząt – źródłami zanieczyszczeń są tutaj m.in. zabudowania gospodarskie, pryzmy obornikowe, nieszczelne zbiorniki na gnojowicę, silosy i pryzmy na kiszonkę i in. Należy pamiętać, że niejednokrotnie punktowe zanieczyszczenia powstają w wyniku przedostawania się do środowiska ścieków bytowych z nieszczelnych szamb. Wg danych Ministerstwa Rolnictwa w r. 2015 tylko 34,6% gospodarstw domowych na terenach wiejskich było podłączonych do kanalizacji

Dlaczego biogeny uciekają do wód powierzchniowych?

Biogeny, czyli związki azotu i fosforu odgrywają bardzo ważną rolę w procesie rozwoju roślin – są ich składnikami pokarmowymi. Na pole dostają się w postaci nawozów mineralnych i naturalnych (obornik, gnojowica). Dodatkowo azot w postaci organicznej może być wprowadzany za pomocą roślin motylkowych, czyli bobowatych (koniczyna, lucerna itp.). Związki azotu są dostępne dla roślin głównie w postaci jonu azotanowego NO3-. Związek ten jest bardzo łatwo rozpuszczalny w wodzie, a więc nieprzyswojone przez roślinę związki azotu rozpuszczają się i bardzo szybko przedostają się do wód. Natomiast fosfor niepobrany przez rośliny kumuluje się w górnych warstwach profilu glebowego i ulega sorpcji, czyli pochłanianiu przez stałą fazę gleby. Przedostawanie się związków fosforu do wód gruntowych i powierzchniowych może następować w wyniku procesów wymywania lub też spływów powierzchniowych, po przekroczeniu pojemności sorpcyjnej gleby. Nadmiar fosforu w rolnictwie oszacowany jest łącznie na 92,3 tys. ton – taka ilość w niewielkim stopniu gromadzi się w glebie, a reszta przedostaje się do wód powierzchniowych. (2).

Rolnicze metody zatrzymania biogenów w glebie

Czy można ograniczyć rolnicze zanieczyszczenia wód? Tak! Wystarczy stosować odpowiednie praktyki rolnicze, mające na celu przede wszystkim zatrzymanie spływu biogenów do wód. Jednocześnie działania te podtrzymują i zwiększają żyzność gleby, przez co wpływają bezpośrednio na poprawę dochodów rolnika. Biogeny zatrzymane w glebie są lepiej wykorzystane przez rośliny, co oznacza, że wystarczy stosowanie mniejszej ilości nawozów. Żyzna gleba, bogata w próchnicę, zatrzymuje wodę razem z jonami N i P, przez co rośliny mogą dłużej korzystać ze składników odżywczych.

Najważniejszy jest starannie zaplanowany płodozmian, uwzględniający przynajmniej 30% pastwisk przemiennych – motylkowatych z trawami, jako podstawowymi roślinami zwiększającymi zasobność gleby w próchnicę. Niezbędne jest zapewnienie w płodozmianie odpowiednich proporcji pomiędzy roślinami zubażającymi glebę a zwiększającymi żyzność gleb. Wprowadzone do płodozmianu poplony ozime i ścierniskowe, utrzymywane przez okres zimy, zatrzymują odpływ biogenów, zwłaszcza związków fosforu, gdyż te „uciekają” z pól głównie poprzez erozję gleby.

Konieczne jest dostarczenie materii organicznej w postaci nawozów zielonych (międzyplony i rośliny okrywowe) oraz nawozów zwierzęcych (obornik stały, gnojowica, kompost). Pozytywny wpływ mają również resztki po zebranych plonach (ściernisko, słoma) oraz korzenie. Bardzo ważny jest równomierny rozkład obornika na powierzchni pola i przykrycie go warstwą gleby, aby zapobiegać stratom azotu w postaci lotnej. Z kolei utrzymywanie gleby jak najdłużej pokrytej roślinnością zapobiega erozji i ucieczce związków fosforu.

Zapobieganie ugniataniu gleby poprawia aktywność mikrobiologiczną gleby i zwiększa ilość porów przepuszczających wodę. Z kolei system porów glebowych poprawia zdrowotność roślin, głębokość ich korzenienia się oraz intensywność pobierania składników pokarmowych.

Zagwarantowanie wystarczająco dużej ilości wapnia warunkuje stabilność górnej warstwy gleby i przyswajalność składników pokarmowych. Kwaśny odczyn gleb zmniejsza aktywność bakterii, co z kolei powoduje mniejsze tempo rozkładu i uwalniania składników pokarmowych. Z tego powodu mogą wystąpić niedobory fosforu i molibdenu. Optymalne pH gleby dla większości roślin uprawnych waha się pomiędzy 6,0 a 7,0. Rośliny motylkowate są szczególnie wrażliwe na kwaśny odczyn, podczas gdy ziemniak rozwija się lepiej w glebach lekko kwaśnych. Przyswajalność fosforu zmniejsza się przy pH>7. Warto nawozić zgodnie z zapotrzebowaniem gleby, po wcześniejszym przeprowadzeniu analizy gleby na jej zasobność i sporządzać coroczne plany nawozowe, uwzględniające potrzeby nawozowe uprawianych roślin.

Nie wolno natomiast nawozić, gdy gleba jest zmarznięta lub zbyt mokra. Ponadto należy unikać nawożenia zbyt blisko cieków i zbiorników wodnych oraz dbać o nienadmierne obciążenie pastwisk zwierzętami – zalecana obsada zwierzęca to 0,5-0,7 dużej sztuki na 1 ha. Niezbędne jest gromadzenie obornika i gnojówki na płytach gnojowych i w zbiornikach.

Wyżej wymienione zalecenia nie dotyczą gospodarstw z intensywną produkcją zwierzęcą, gdyż te podlegają innym zasadom i regulacjom i wymagałyby osobnego opisu.

Przypisy:

(1) Stan czystości rzek – Inspekcja Ochrony Środowiska

(2) Udział polskiego rolnictwa w emisji związków azotu I fosforu do Bałtyku – Janusz Igras, Marianna Pastuszak

(3) Sources and pathways of nutrients to the Baltic Sea- HELCOM PLC-6

Artykuł opublikowany w papierowym wydaniu Zielonych Wiadomości nr. 029. Do pobrania w formacie pdf: tutaj

Jeśli podoba Ci się to, co robimy, prosimy, rozważ możliwość wsparcia Zielonych Wiadomości. Tylko dzięki Twojej pomocy będziemy w stanie nadal prowadzić stronę i wydawać papierową wersję naszego pisma.
Jeżeli /chciałabyś/chciałbyś nam pomóc, kliknij tutaj: Chcę wesprzeć Zielone Wiadomości.

Jeśli nie zaznaczono inaczej, materiał nie może być powielany bez zgody redakcji.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.