{"id":6874,"date":"2019-09-27T21:27:14","date_gmt":"2019-09-27T19:27:14","guid":{"rendered":"http:\/\/naukowy.blog.polityka.pl\/?p=6874"},"modified":"2019-09-28T08:00:43","modified_gmt":"2019-09-28T06:00:43","slug":"jak-plaza-zjada-tucznika","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2019\/09\/27\/jak-plaza-zjada-tucznika\/","title":{"rendered":"Jak pla\u017ca zjada tucznika"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Par\u0119 lat temu w komentarzu do wpisu o ekonomicznym wymiarze ekologii<\/a> wspomnia\u0142em o seminarium, na kt\u00f3rym Krzysztof Opali\u0144ski z\u00a0Centrum Bada\u0144 Ekologicznych PAN przedstawi\u0142 wyniki bada\u0144 nad samooczyszczaniem Wis\u0142y. Dane mia\u0142y by\u0107 nied\u0142ugo potem opublikowane, a by\u0142y interesuj\u0105ce, bo wynika\u0142o z nich m.in., \u017ce kilometr Wis\u0142y na jej odcinku z wyspami pod wzgl\u0119dem samego oczyszczania z materii organicznej wykonuje prac\u0119, kt\u00f3ra w oczyszczalni \u015bciek\u00f3w kosztowa\u0142aby 35 tys. z\u0142 rocznie.
\n
\nNiestety, to by\u0142y badania nie tyle jego samego, ile jego doktorantki. Prac\u0119 doktorsk\u0105 „Przep\u0142yw energii przez piaszczyste \u0142awice i pla\u017ce Wis\u0142y oraz ich potencjalna rola w rozk\u0142adzie materii organicznej” Magdalena Puczko wykona\u0142a w CBE PAN, ale stopie\u0144 nada\u0142 Uniwersytet \u0141\u00f3dzki. Zaraz potem rozwi\u0105zano CBE PAN, Opali\u0144ski pozosta\u0142 na Uniwersytecie Kardyna\u0142a Stefana Wyszy\u0144skiego, a losy Puczko nie s\u0105 mi znane [PS. Ju\u017c si\u0119 dowiedzia\u0142em, \u017ce pracuje w Centrum Nauki Kopernik]. W ka\u017cdym razie praca pewnie gdzie\u015b tam le\u017cy w archiwach i bez specjalnej kwerendy si\u0119 do niej nie dotrze. Mo\u017cna najwy\u017cej przeczyta\u0107 abstrakt.<\/p>\n

Podobny zwrot w karierze mia\u0142o wi\u0119cej pracownik\u00f3w CBE PAN, co znacz\u0105co wp\u0142yn\u0119\u0142o na pozycj\u0119 UKSW w zakresie ekologii. Opali\u0144ski wypromowa\u0142 tam troch\u0119 prac magisterskich o podobnej tematyce, a ich pok\u0142osiem sta\u0142a si\u0119 inna publikacja, oparta g\u0142\u00f3wnie na badaniach ju\u017c nie wysp \u015br\u00f3dkorytowych, a warszawskiej pla\u017cy.<\/p>\n

Cho\u0107 samooczyszczanie jest procesem powszechnie znanym, to wbrew pozorom nie jest wcale za dobrze zbadane i opisane liczbowo. Mo\u017ce w\u0142a\u015bnie ze wzgl\u0119du na t\u0119 dawno\u015b\u0107. Podr\u0119czniki hydrobiologiczne odsy\u0142aj\u0105 do starszych. Starsze – do bada\u0144 z prze\u0142omu XIX i XX w. Wtedy opracowano system saprob\u00f3w, czyli opisano, kt\u00f3re gatunki organizm\u00f3w mo\u017cna znale\u017a\u0107 w wodach o r\u00f3\u017cnym stopniu zanieczyszczenia materi\u0105 organiczn\u0105 (np. fekaliami) i jak si\u0119 rozk\u0142adaj\u0105 strefy r\u00f3\u017cnego stopnia samooczyszczenia rzeki w d\u00f3\u0142 od miejsca zrzutu \u015bciek\u00f3w.<\/p>\n

Samooczyszczanie jest procesem fizycznym, chemicznym i biologicznym. Osady rzeczne filtruj\u0105 zawiesin\u0119, substancje niesione przez wod\u0119 utleniaj\u0105 si\u0119 (rzadziej redukuj\u0105) i s\u0105 metabolizowane. Nic w przyrodzie nie ginie, wi\u0119c tak jak zamiatanie nie likwiduje \u015bmieci, tylko je przenosi w bardziej akceptowalne miejsce, tak samooczyszczanie nie anihiluje materii, tylko j\u0105 przekszta\u0142ca w bardziej akceptowalne formy. Na przyk\u0142ad azotany czy amoniak mog\u0105 zosta\u0107 przekszta\u0142cone w azot cz\u0105steczkowy i ulecie\u0107 do atmosfery.<\/p>\n

Materia organiczna to g\u0142\u00f3wnie zwi\u0105zki w\u0119gla mniej lub bardziej zredukowane, wi\u0119c w wodzie z lepszym lub gorszym natlenieniem utlenia si\u0119 do dwutlenku w\u0119gla i wody (oraz innych zwi\u0105zk\u00f3w zawieraj\u0105cych azot, siark\u0119 itd.). Ziemia ma tak\u0105 atmosfer\u0119, \u017ce to pr\u0119dzej czy p\u00f3\u017aniej nast\u0105pi (chyba \u017ce materia zagrzebie si\u0119 w g\u0142\u0105b i przeciwnie, udzia\u0142 w\u0119gla w jej masie b\u0119dzie wzrasta\u0142 a\u017c do postaci ropy naftowej, w\u0119gla kamiennego albo wr\u0119cz diamentu). Szybciej to nast\u0105pi, gdy materia stanie si\u0119 pokarmem dla organizm\u00f3w cudzo\u017cywnych (bakterii, grzyb\u00f3w, zwierz\u0105t i ca\u0142ej masy szeroko rozumianych pierwotniak\u00f3w).<\/p>\n

Jako \u017ce z naszego punktu widzenia w\u0119giel w postaci szlamu nie jest najbardziej po\u017c\u0105danym elementem wody rzecznej, \u015bcieki zawieraj\u0105ce du\u017co materii organicznej poddaje si\u0119 oczyszczaniu. To oczywi\u015bcie kosztuje. Tymczasem przynajmniej cz\u0119\u015b\u0107 tego zadania mo\u017ce wykona\u0107 sama rzeka i Opali\u0144ski, kt\u00f3ry zajmowa\u0142 si\u0119 w swojej karierze r\u00f3\u017cnymi sprawami hydrobiologicznymi, postanowi\u0142 sprawdzi\u0107, tak\u017ce r\u0119kami swoich student\u00f3w, ile i jak.<\/p>\n

W oczyszczalniach bada si\u0119 sk\u0142ad \u015bciek\u00f3w przed oczyszczaniem i po nim. W naturalnych warunkach jest trudniej. Mo\u017cna zbada\u0107 to po\u015brednio. Jak napisa\u0142em wy\u017cej, oczyszczanie z materii organicznej to g\u0142\u00f3wnie utlenianie, zatem mo\u017cna bada\u0107 zu\u017cycie tlenu. Gdy dop\u0142yw materii organicznej jest nag\u0142y i du\u017cy, to zu\u017cycie jest gwa\u0142towne i mo\u017ce go zabrakn\u0105\u0107 dla organizm\u00f3w mniej sprawnych metabolicznie ni\u017c bakterie.<\/p>\n

R\u00f3wnie\u017c nie najlepszym pomys\u0142em jest zrzut takiej materii do zbiornika z wod\u0105 stoj\u0105c\u0105. Je\u017celi jednak dop\u0142yw ten jest odpowiedni, tlen si\u0119 co prawda zu\u017cywa, ale rekompensuje to dop\u0142yw z powietrza i fotosyntezy glon\u00f3w czy ro\u015blin wodnych. Okazuje si\u0119, \u017ce metr kwadratowy warszawskiej pla\u017cy, takiej po\u0142o\u017conej zupe\u0142nie w \u015brodku miasta i u\u017cytkowanej rekreacyjnie, przefiltrowuj\u0105c wi\u015blan\u0105 wod\u0119, zu\u017cywa go troch\u0119, ale robi to nier\u00f3wnomiernie.<\/p>\n

Nie jest zaskakuj\u0105ce, \u017ce najmniejsze zu\u017cycie tlenu ma miejsce zim\u0105, a najwi\u0119ksze latem. Dotyczy to zar\u00f3wno zu\u017cycia w procesach bez udzia\u0142u organizm\u00f3w, jak i w procesach biologicznych. W styczniu 2009 i 2010 oraz w lutym 2010 r. procesy chemiczne w niekt\u00f3re dni nie zu\u017cy\u0142y w og\u00f3le mierzalnych ilo\u015bci tlenu, podczas gdy we wrze\u015bniu 2012 r. zanotowano zu\u017cycie 1,55 g tlenu przez metr kwadratowy pla\u017cy w ci\u0105gu dnia. Zu\u017cycie w procesach oddychania organizm\u00f3w psammonowych, czyli \u017cyj\u0105cych w piasku, zasadniczo by\u0142o mniejsze, bo maksymalnie 0,19 g (w sierpniu 2009 r.). Minimalne by\u0142o te\u017c zerowe i te\u017c przypada\u0142o zim\u0105.<\/p>\n

Co ciekawe, mimo \u017ce z grubsza oba rodzaje utleniania s\u0105 proporcjonalne do temperatury i nierzadko by\u0142o tak, \u017ce osi\u0105ga\u0142y swoje warto\u015bci niskie lub wysokie w tym samym miesi\u0105cu bada\u0144, to sprawa jest du\u017co bardziej z\u0142o\u017cona i w zasadzie nie ma zwi\u0105zku mi\u0119dzy ich intensywno\u015bci\u0105. St\u0105d w niekt\u00f3rych miesi\u0105cach wbrew powy\u017cszemu schematowi mog\u0142o by\u0107 bardzo du\u017ce zu\u017cycie biotyczne, a bardzo ma\u0142e abiotyczne albo odwrotnie.<\/p>\n

Wychodzi na to, \u017ce metr pla\u017cy przy warszawskim mo\u015bcie \u015al\u0105sko-D\u0105browskim potrafi osi\u0105gn\u0105\u0107 wydajno\u015b\u0107\u00a01,72 g tlenu na metr kwadratowy dziennie, ale mo\u017ce spa\u015b\u0107 do poziomu 0,1 g. Po u\u015brednieniu i oszacowaniu, jak to si\u0119 przek\u0142ada na zu\u017cycie materii organicznej, czyli – m\u00f3wi\u0105c wprost –\u00a0jej zjedzenie, daje to 0,78 g mokrej masy. Zatem organizmy zamieszkuj\u0105ce metr kwadratowy piasku tej pla\u017cy zjadaj\u0105 rocznie ponad \u0107wier\u0107 kilo \u015bwie\u017cej masy.<\/p>\n

W innych artyku\u0142ach by\u0142o to por\u00f3wnywane do kotleta. Pla\u017ca przy badanym mo\u015bcie ma jakie\u015b 1250 m kw., wi\u0119c rocznie znika na niej 355 kg materii organicznej – tyle co ca\u0142kiem du\u017ca \u015bwinia. Oczywi\u015bcie, ta materia tak naprawd\u0119 nie znika. Jest wbudowana w cia\u0142a mniejszych lub nieco wi\u0119kszych, ale z naszej perspektywy nadal malutkich organizm\u00f3w, a one z kolei s\u0105 zjadane przez ryby, ptaki itd. (Swoj\u0105 drog\u0105 w ca\u0142kiem niedawnych czasach, gdy ca\u0142a lewobrze\u017cna Warszawa odprowadza\u0142a \u015bcieki komunalne wprost do Wis\u0142y, zawsze w okolicy uj\u015bcia kolektora k\u0142\u0119bi\u0142o si\u0119 mn\u00f3stwo ryb, a nad nimi mn\u00f3stwo ptak\u00f3w, a zim\u0105 by\u0142o to miejsce, gdzie mo\u017cna by\u0142o bez wi\u0119kszego trudu spotka\u0107 bielika, a nawet kilka. Z kolei na pla\u017cach i \u015br\u00f3dkorytowych wyspach wyrasta\u0142y \u0142any pomidor\u00f3w, kt\u00f3rych nasiona wcze\u015bniej przepasa\u017cowa\u0142y przez ludzkie przewody pokarmowe, kolektory \u015bciekowe oraz tzw. oczyszczanie mechaniczne).\u00a0Opali\u0144ski i jego magistrantka Patrycja S\u0142odownik, bior\u0105c pod uwag\u0119 koszt zu\u017cycia pr\u0105du przez oczyszczalni\u0119 \u015bciek\u00f3w, obliczyli, \u017ce pla\u017ca ta wykonuje prac\u0119 wart\u0105 277 z\u0142.<\/p>\n

To nie jest mo\u017ce powalaj\u0105ca kwota, ale nale\u017cy pami\u0119ta\u0107, \u017ce dotyczy to tylko oczyszczenia z materii organicznej. Jak napisa\u0142em wy\u017cej, samooczyszczanie dotyczy te\u017c innych zanieczyszcze\u0144. Ponadto jest to kwestia jednej pla\u017cy – w samej Warszawie jest ich wi\u0119cej, a gdyby uwzgl\u0119dni\u0107 wyspy, odsypy itp. struktury geomorfologiczne, to kilometr\u00f3w bie\u017c\u0105cych piasku omywanego przez wody Wis\u0142y robi si\u0119 ca\u0142kiem du\u017co.<\/p>\n

Co jednak najwa\u017cniejsze, jest to kwota dana nam za nicnierobienie. Wystarczy pozostawi\u0107 pla\u017ce wolne od umocnie\u0144, bulwar\u00f3w itp., wystarczy nie tworzy\u0107 tor\u00f3w wodnych\u00a0czy spi\u0119trze\u0144 w imi\u0119 w\u0105tpliwych ekonomicznie cel\u00f3w. Dzika rzeka z dynamicznymi strukturami hydromorfologicznymi b\u0119dzie dzia\u0142a\u0107 jak oczyszczalnia. Rzeka zmieniona w kana\u0142 b\u0119dzie tylko transportowa\u0107 \u015bcieki ni\u017cej.<\/p>\n

fot. Piotr Panek, licencja CC-BY-SA 4.o<\/a><\/em><\/p>\n