{"id":1884,"date":"2022-02-02T17:44:30","date_gmt":"2022-02-02T16:44:30","guid":{"rendered":"https:\/\/czyste-jeziora.pl\/?p=1884"},"modified":"2022-02-02T17:44:30","modified_gmt":"2022-02-02T16:44:30","slug":"sezon-grzewczy-emisja-rteci-i-fitoplankton-w-tle","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/czyste-jeziora.pl\/?p=1884","title":{"rendered":"Sezon grzewczy, emisja rt\u0119ci i fitoplankton w tle"},"content":{"rendered":"\n

Sezon grzewczy, emisja rt\u0119ci i fitoplankton w tle<\/h1>\n\n\n\n
\"\"\/<\/figure>\n\n\n\n

Data: 2 lutego, 2022 Autor: Justyna Kobos<\/strong><\/p>\n\n\n\n

D\u0142ugo zastanawia\u0142am si\u0119 o czym ma by\u0107 m\u00f3j pierwszy wpis na bloga. Jest tyle temat\u00f3w, kt\u00f3re mnie fascynuje i tyle zagadnie\u0144 zwi\u0105zanych z fitoplanktonem, kt\u00f3rymi chcia\u0142abym si\u0119 podzieli\u0107. Zdecydowa\u0142am, \u017ce nie zaczn\u0119 od pisania o sinicach (na to jeszcze przyjdzie pora), ale porusz\u0119 inny temat zwi\u0105zany z fitoplanktonem odpowiedni na t\u0119 zimow\u0105 por\u0119. Cz\u0119sto nie zdajemy sobie sprawy, \u017ce ka\u017cde, nawet najmniejsze dzia\u0142anie cz\u0142owieka ma wp\u0142yw na otaczaj\u0105c\u0105 nas przyrod\u0119, zw\u0142aszcza wod\u0119 i organizmy tam \u017cyj\u0105ce. A patrz\u0105c przez pryzmat obiegu materii w przyrodzie \u2013 nasze dzia\u0142anie ma wp\u0142yw na nas samych.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Cz\u0142owiek wprowadza do swojego organizmu, \u015bwiadomie lub nie, szereg substancji toksycznych, w tym rt\u0119\u0107 (Hg). Rt\u0119\u0107 jest odpowiedzialna za szereg dolegliwo\u015bci, m.in. powoduje uszkodzenia neurologiczne i uszkodzenia nerek. G\u0142\u00f3wn\u0105 drog\u0105 przenikania Hg do organizmu jest spo\u017cywanie ryb i owoc\u00f3w morza. Dlatego te\u017c badania dotycz\u0105ce obiegu rt\u0119ci w \u015brodowisku morskim oraz jej wprowadzania do \u0142a\u0144cucha troficznego s\u0105 niezwykle istotne.<\/p>\n\n\n\n

\u017byjemy w strefie klimatu umiarkowanego, mamy zmieniaj\u0105ce si\u0119 pory roku, cho\u0107 wp\u0142yw klimatu zaczyna powoli zaciera\u0107 wyra\u017ane granice pomi\u0119dzy wiosn\u0105, latem, jesieni\u0105 i zim\u0105. M\u00f3wimy o kr\u00f3tkiej lub d\u0142ugiej zimie, p\u00f3\u017anej wio\u015bnie lub wczesnym lecie\u2026 Nadal jednak zmiany p\u00f3r roku mo\u017cemy obserwowa\u0107 za oknem, chocia\u017cby patrz\u0105c jak drzewa puszczaj\u0105 nowe li\u015bcie wiosn\u0105, na \u0142\u0105ki pe\u0142ne kolorowych kwiat\u00f3w latem, jesieni\u0105 opadaj\u0105ce kolorowe li\u015bcie z drzew. I zima \u2013 czas spoczynku, przygotowanie do kolejnego cyklu, kolejnego roku wzrostu i owocowania.<\/p>\n\n\n\n

W wodach morskich i \u015br\u00f3dl\u0105dowych r\u00f3wnie\u017c obserwujemy cykle \u017cyciowe poszczeg\u00f3lnych grup organizm\u00f3w. Drobny fitoplankton, czyli biernie unosz\u0105ce si\u0119 mikroorganizmy (lub o ograniczonej zdolno\u015bci przemieszczania si\u0119), tak jak ro\u015bliny na l\u0105dzie, od\u017cywia si\u0119 dzi\u0119ki fotosyntezie. Maj\u0105c dost\u0119p do \u015bwiat\u0142a asymiluje dwutlenek w\u0119gla i pobiera dost\u0119pne w wodzie mikro- i makroelementy, a przy okazji produkuje tlen. Sk\u0142ad fitoplanktonu zmienia si\u0119 w zale\u017cno\u015bci od pory roku, inne gatunki wyst\u0119puj\u0105 w wodach s\u0142odkich, inne w morskich, ale og\u00f3lnie najpierw pojawiaj\u0105 si\u0119 ch\u0142odnolubne okrzemki, p\u00f3\u017aniej bruzdnice, kryptofity, a gdy d\u0142ugo\u015b\u0107 dnia si\u0119 wyd\u0142u\u017ca i temperatura wody wzrasta zaczynaj\u0105 licznie wyst\u0119powa\u0107 zielenice, desmidia, eugleniny i oczywi\u015bcie sinice. Jesieni\u0105, gdy temperatura wody spada, ponownie w fitoplanktonie zaczynaj\u0105 dominowa\u0107 okrzemki. Zim\u0105 ilo\u015b\u0107 organizm\u00f3w unosz\u0105cych si\u0119 w wodzie jest ograniczona, wi\u0119kszo\u015b\u0107 \u201ezimuje\u201d w osadach \u2013 niekiedy w postaci specjalnych kom\u00f3rek przetrwalnikowych jak cysty i akinety, by wiosn\u0105 gdy temperatura wody zn\u00f3w wzro\u015bnie, a dzi\u0119ki mieszaniu si\u0119 w\u00f3d, dost\u0119p do mikro- i makroelement\u00f3w b\u0119dzie wi\u0119kszy, ca\u0142y cykl m\u00f3g\u0142 rozpocz\u0105\u0107 si\u0119 na nowo. Fitoplankton odgrywa istotn\u0105 rol\u0119 dla funkcjonowania ca\u0142ego ekosystemu, stanowi\u0105c pierwsze ogniwo \u0142a\u0144cucha pokarmowego dla organizm\u00f3w \u017cyj\u0105cych w wodzie.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Zdj. 1. Fitoplankton (tu g\u0142. okrzemki) pierwszym ogniwem pokarmowym dla zooplanktonu (fot. J. Kobos)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Jednym z efekt\u00f3w zmian klimatu mo\u017ce by\u0107 obserwacja, i\u017c od kilkudziesi\u0119ciu lat liczba dni z pokryw\u0105 lodow\u0105 na jeziorach, Zatoce Puckiej, Zalewie Wi\u015blanym i innych zbiornikach wodnym systematycznie ulega zmniejszeniu. R\u00f3wnie\u017c temperatura wody wcze\u015bniej zaczyna wzrasta\u0107, wi\u0119c i drobne mikroorganizmy szybciej zaczynaj\u0105 sw\u00f3j rozw\u00f3j. Mog\u0142oby si\u0119 wydawa\u0107, \u017ce to nic takiego. No i dobrze, szybciej zacznie si\u0119 cykl, szybciej pojawi si\u0119 pokarm dla planktono\u017cerc\u00f3w. Niestety fitoplankton (jak i fitobentos) asymiluje nie tylko potrzebne im do rozwoju makro- i mikroelementy, lecz r\u00f3wnie\u017c metale ci\u0119\u017ckie. Co te\u017c jest ich zalet\u0105, gdy\u017c w ten spos\u00f3b organizmy te oczyszczaj\u0105 wod\u0119 z tych szkodliwych zwi\u0105zk\u00f3w. Gdy metale ci\u0119\u017ckie trafiaj\u0105 do wody zim\u0105, wtedy gdy rozw\u00f3j fitoplanktonu jest ograniczony, to przede wszystkim wi\u0105zane s\u0105 z osadem i ich dost\u0119pno\u015b\u0107 dla organizm\u00f3w jest mniejsza. Jednak je\u015bli dostaj\u0105 si\u0119 do wody, gdy s\u0105 ju\u017c tam organizmy, to te toksyczne zwi\u0105zki mog\u0105 by\u0107 asymilowane (wch\u0142aniane) i kumulowane przez organizmy. Na poziom st\u0119\u017cenia metali ci\u0119\u017ckich, zw\u0142aszcza rt\u0119ci, w fitoplanktonie wp\u0142yw maj\u0105 dwa kluczowe czynniki: dost\u0119pno\u015b\u0107 ich w \u015brodowisku wodnym oraz zdolno\u015b\u0107 fitoplanktonu do wi\u0105zania r\u00f3\u017cnych form toksycznych metali w swoich strukturach kom\u00f3rkowych. Badania wykazuj\u0105, \u017ce takie zwi\u0105zki toksyczne jak np. rt\u0119\u0107 (w r\u00f3\u017cnej formie) nie tylko s\u0105 wi\u0105zane przez fitoplankton, lecz ulegaj\u0105 biomagnifikacji, czyli nast\u0119puje wzrost st\u0119\u017cenia substancji toksycznej (zw\u0142aszcza rt\u0119ci) w organizmach, kt\u00f3re spo\u017cywaj\u0105 organizmy, w kt\u00f3rych ju\u017c toksyna by\u0142a. W\u00f3wczas st\u0119\u017cenie toksyn zwi\u0119ksza si\u0119 na ka\u017cdym kolejnym poziomie troficznym \u0142a\u0144cucha pokarmowego.<\/p>\n\n\n\n

Biomagnifikacja<\/em><\/strong> \u2013 wzrost st\u0119\u017cenia substancji toksycznej w organizmie zajmuj\u0105cym wy\u017cszy poziom troficzny \u2013 czyli poprzez zjadanie innych organizm\u00f3w, w kt\u00f3rych kumuluje si\u0119 ta substancja<\/em><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

\"\"
Rys. 1. Biomagnifikacja rt\u0119ci w \u0142a\u0144cuchu pokarmowym (grafika w\u0142asna na podstawie inspiracji https:\/\/serc.carleton.edu\/NAGTWorkshops\/health\/case_studies\/mercury.html<\/a>)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Okazuje si\u0119, \u017ce ilo\u015b\u0107 rt\u0119ci i innych metali ci\u0119\u017ckich w  toni wodnej mo\u017ce by\u0107 wi\u0119ksza zim\u0105, gdy\u017c pomimo stosowanych ju\u017c wielu ogranicze\u0144 dla ich uwalniania, to nadal g\u0142\u00f3wnym \u017ar\u00f3d\u0142em rt\u0119ci do \u015brodowiska jest spalanie paliw kopalnych. Emisja rt\u0119ci nie zna granic pa\u0144stwowych ani kontynentalnych. Rt\u0119\u0107 wyst\u0119puje naturalnie w skorupie ziemskiej, ale dzia\u0142alno\u015b\u0107 cz\u0142owieka, taka jak g\u00f3rnictwo i spalanie paliw kopalnych, doprowadzi\u0142o do powszechnego globalnego zanieczyszczenia tym metalem. Pomimo ocieplenia klimatu, w sezonie od pa\u017adziernika do ko\u0144ca kwietnia (tzw. sezon grzewczy) temperatura powietrza jest na tyle niska, \u017ce budynki mieszkalne wymagaj\u0105 ogrzewania w\u0142a\u015bnie poprzez spalanie paliw kopalnych. To powoduje lokaln\u0105 zwi\u0119kszon\u0105 emisj\u0119 Hg do powietrza w por\u00f3wnaniu z okresem niegrzewczym.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Zdj. 2. Spalanie paliw kopalnych jest jednym z g\u0142\u00f3wnych \u017ar\u00f3de\u0142 rozproszonego zanieczyszczenia zwi\u0105zkami rt\u0119ci
(\u017ar\u00f3d\u0142o grafiki: https:\/\/www.ox.ac.uk\/news\/2015-03-18-world%E2%80%99s-most-polluting-coal-plants-are-identified<\/a>)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Rt\u0119\u0107 emitowana do powietrza w ko\u0144cu osiada w wodzie lub na l\u0105dzie, gdzie mo\u017ce zosta\u0107 zmyta do wody. Po jej osadzeniu, mo\u017ce by\u0107 przekszta\u0142cana w metylort\u0119\u0107 (MeHg), wysoce toksyczn\u0105 form\u0119, kt\u00f3ra gromadzi si\u0119 w organizmach tam \u017cyj\u0105cych. Ograniczenie emisji Hg przyczyni\u0142o si\u0119 do zmniejszenia dop\u0142ywu rt\u0119ci do Ba\u0142tyku, a tak\u017ce spowodowa\u0142o wzrost znaczenia \u017ar\u00f3de\u0142 punktowych oraz remobilizacj\u0119 rt\u0119ci z osad\u00f3w dennych i z l\u0105du. Te ostatnie procesy stymulowane s\u0105 przez intensywne deszcze, kt\u00f3re prowadz\u0105 do wezbra\u0144, a nawet powodzi. Badania Saniewskiej i in. (2014) wykaza\u0142y, \u017ce \u0142adunek Hg wprowadzony podczas jednego miesi\u0105ca powodzi na Wi\u015ble w 2010 r. by\u0142 r\u00f3wnowa\u017cny 75% rocznego \u0142adunku Hg wprowadzanego t\u0105 rzek\u0105. W tym czasie st\u0119\u017cenie Hg w fitoplanktonie morskim w rejonie uj\u015bcia Wis\u0142y by\u0142o czterokrotnie wy\u017csze ni\u017c w okresie przed lub po powodzi.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Rys.2. Obieg rt\u0119ci w przyrodzie (https:\/\/www.eea.europa.eu\/media\/infographics\/the-global-mercury-cycle\/view<\/a>)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Wi\u0119kszo\u015b\u0107 przypadk\u00f3w nara\u017cenia ludzi na dzia\u0142anie rt\u0119ci pochodzi ze spo\u017cywania ryb i skorupiak\u00f3w zanieczyszczonych metylort\u0119ci\u0105. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej \u2013 Pa\u0144stwowy Instytut Badawczy (IMGW-PIB) od kilkunastu lat prowadzi badania m.in. zawarto\u015bci metali w tkankach ryb i ma\u0142\u017cy. W 2018 roku (w okresie wrzesie\u0144-pa\u017adziernik) od\u0142awiano ryby z r\u00f3\u017cnych rejon\u00f3w polskiej strefy Morza Ba\u0142tyckiego, Zalewu Wi\u015blanego i Zalewu Szczeci\u0144skiego. Oznaczenia cynku, miedzi, o\u0142owiu i kadmu wykonano w w\u0105trobach, a rt\u0119ci w tkance mi\u0119\u015bniowej samic \u015bledzia (Clupea harengus<\/em>), storni (Platichthys flesus<\/em>) oraz okonia (Perca<\/em> fluviatilis<\/em>), a tak\u017ce w tkankach z ma\u0142\u017cy (Mytilus trossulus<\/em>). Pomimo tego, \u017ce st\u0119\u017cenia metali ci\u0119\u017ckich w tkankach ryb od\u0142awianych w r\u00f3\u017cnych obszarach Morza Ba\u0142tyckiego wykaza\u0142y nieznaczny trend spadkowy, to w dalszym ci\u0105gu pozostaj\u0105 na poziomach, kt\u00f3re mog\u0105 by\u0107 uznawane za niekorzystne dla organizm\u00f3w morskich.<\/p>\n\n\n\n

Je\u015bli trend si\u0119 utrzyma, tzn. okres przerwy zimowej dla fitoplanktonu b\u0119dzie coraz kr\u00f3tszy, ich rozw\u00f3j b\u0119dzie nast\u0119powa\u0142 szybciej to b\u0119dzie istnia\u0142o realne ryzyko, \u017ce ilo\u015b\u0107 metali ci\u0119\u017ckich, w tym rt\u0119ci, b\u0119dzie mog\u0142a by\u0107 w\u0142\u0105czana szybciej w \u0142a\u0144cuch pokarmowy organizm\u00f3w wodnych. Oby wi\u0119c wsp\u00f3lne wysi\u0142ki wielu kraj\u00f3w na ca\u0142ym \u015bwiecie, by ograniczy\u0107 antropogeniczne emisje rt\u0119ci do \u015brodowiska przynios\u0142y skutek. By prawnie wi\u0105\u017c\u0105cy trakt mi\u0119dzynarodowy \u2013  Konwencja Minamata, kt\u00f3ry wszed\u0142 w \u017cycie w 2017 roku nie pozosta\u0142 tylko \u201epustym zapisem\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Konwencja Minamaty<\/strong> zosta\u0142a podpisana przez ponad 120 kraj\u00f3w z ca\u0142ego \u015bwiata, w tym przez Polsk\u0119 (podpisano 24.09.2014 roku i ratyfikowano 30.09.2021 roku). Najwa\u017cniejsze punkty konwencji z Minamaty obejmuj\u0105 zakaz tworzenia nowych kopalni rt\u0119ci, stopniowe zamykanie istniej\u0105cych kopalni, stopniowe wycofywanie i zaprzestanie stosowania rt\u0119ci w wielu produktach i procesach, \u015brodki kontroli emisji do powietrza oraz uwalniania do gleby i wody, a tak\u017ce uregulowanie nieformalnego sektora rzemie\u015blniczego i drobnego g\u00f3rnictwa z\u0142ota. Konwencja dotyczy r\u00f3wnie\u017c tymczasowego sk\u0142adowania rt\u0119ci oraz jej utylizacji, gdy stanie si\u0119 ona odpadem, miejsc ska\u017conych rt\u0119ci\u0105, a tak\u017ce kwestii zdrowotnych.<\/em><\/p><\/blockquote>\n\n\n\n

Jak du\u017cym problemem jest zanieczyszczenie w\u00f3d rt\u0119ci\u0105 pokaza\u0142y procedowane w ostatnim czasie Projekty Plan\u00f3w Gospodarowania Wodami (IIaPGW). Jak wida\u0107 na poni\u017cszych wykresach akumulacja rt\u0119ci w organizmach zaczyna si\u0119 ju\u017c w wodach \u015br\u00f3dl\u0105dowych, gdzie w ponad po\u0142owie jednolitych cz\u0119\u015bci w\u00f3d powierzchniowych (jcwp \u2013 wydzielona cz\u0119\u015b\u0107 w\u00f3d na potrzeby monitoringu i zarz\u0105dzania wodami zgodnie z Ramow\u0105 Dyrektyw\u0105 Wodn\u0105) mamy przekroczenia dopuszczalnych norm w organizmach dla rt\u0119ci<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Rys. 3. Przekroczenia substancji priorytetowych w wodach powierzchniowych \u2013 \u017ar\u00f3d\u0142o: projekty plan\u00f3w gospodarowania wodami przedstawione do konsultacji spo\u0142ecznych w 2021 roku \u2013 https:\/\/apgw.gov.pl\/pl\/konsultacje-projekty-planow<\/a><\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Literatura:<\/strong><\/p>\n\n\n\n