Zanieczyszczenia Bałtyku (referat)

Główne zanieczyszczenia:
Substancje nieorganiczne

Większość zanieczyszczeń nieorganicznych są to związki lub pochodne azotu, fosforu, siarki i węgla. Zanieczyszczenie te obejmują:
- Azot, azotany (NHx), tlenki (NOx), amoniak (NH3)
- Fosfor, fosforany (Px)
- Siarczany (SOx), dwutlenek siarki
- Tlenek węgla, dwutlenek węgla
Pochodzą one szczególnie z przemysłu, miast, rolnictwa i ruchu drogowego. Sporo zanieczyszczeń nieorganicznych dociera do Bałtyku przy odprowadzaniu ścieków. Np. obciążenie rzek oblicza się na 86% azotu i 73% fosforu. Niektóre z zanieczyszczeń z przemysłu ucieka również do atmosfery przez kominy (tlenki siarki). Obciążenie zanieczyszczeniami rolniczymi (azot itp.) dociera do morza głównie przez odprowadzanie wód powierzchniowych do rzek. Udział ruchu drogowego polega na emisjach powietrznych tlenków azotu, dwutlenku siarki, tlenku i dwutlenku węgla. Zanieczyszczenia te służą jako środki odżywcze w Bałtyku: za duża ich ilość powoduje eutrofizację wody morskiej. Niektóre gazy (np. dwutlenek węgla) również przyczyniają się do powstawania globalnego efektu cieplarnianego i uszkodzenia warstwy ozonowej.
Substancje organiczne

Związki organiczne, zwane również węglowodorami są to względnie duże molekuły złożone głównie z węgla i wodoru. Mogą one także zawierać między innymi atomy azotu, fosforu, siarki i chloru. Niektórymi związkami organicznymi znalezionymi w środowisku Morza Bałtyckiego i zidentyfikowanymi jako potencjalnie szkodliwe są:
- dwuchlorodwufenylotrójchloroetan (DDT)
- polichloropochodne dwufenyli (PCBs)
- polichloropochodne trójfenyli (PCTs), dwubenzodioksyny (PCDs) i dwubenzofurany (PCDFs)
- chlorofenole
- sześciochlorocykloheksany (HCHs)
Jeszcze kilkanaście lat temu na obszarze Morza Bałtyckiego, DDT i PCB były szeroko używane jako pestycydy rolnicze. W wyniku niekontrolowanego użycia, duże ilości toksyn organicznych dotarło do morza, niesione wiatrem lub przez rzeki. Toksyny te były wchłaniane przez różne gatunki zwierząt powodując wyjątkowe szkody w ogólnym stanie ich zdrowia. Wprowadzono powszechny w tym regionie zakaz stosowania DDT i PCB i bieżące studia wykazały znaczne zmniejszenie stężenia toksyn w środowisku Bałtyku. Inne toksyny zastąpiły teraz DDT i PCBs. Związki wielochloropochodne PCTs, PCDDs i PCDFs są podobne do PCBs, nadzwyczaj trujące i trudne do przemiany. Lindan, związek z rodziny HCH jest toksyczny dla różnych morskich organizmów, w 1980 roku Szwecja zakazała używania lindanu, ale inne kraje wciąż używają go jako pestycydu.
Zarówno rolnictwo jak i przemysł ( przede wszystkim celulozowo – papierniczy) są odpowiedzialne za ogromny ładunek związków organicznych w Bałtyku. Lotne związki organiczne (VOC) pochodzą także ze źródła, jakim jest ruch drogowy.

Metale ciężkie
Następujące metale powodują największe szkody w środowisku Bałtyku:
- rtęć (Hg)
- Kadm (Cd)
- Ołów (Pb)

Stężenia metali są porównywalnie niskie na obszarach otwartego morza, gdzie działania ludzkie nie dały żadnych alarmujących skutków. Jednakże, w wodach przybrzeżnych skupienie jest ewidentne. Maksymalne poziomy metali śladowych znaleziono na nadbrzeżach osadowych w miejscach spływu zrzutu ścieków miejskich i przemysłowych. Metale mogą również docierać do morza drogą powietrzną z wylotów kominów przemysłowych i wydechów pojazdów spalinowych.
Stężenia metali o dostrzegalnym poziomie znaleziono w rybach w północnej części Zatoki Botnickiej, na wschodnim końcu Zatoki Fińskiej, w cieśninie Kattegat i w Zatoce Ryskiej. Poziomy kadmu w wątrobie śledzi wzrasta o 5-8 % rocznie. Stężenia toksyn metali śladowych nakłada się w Bałtyku z normalnymi procesami metabolicznymi u ryb i dzikich zwierząt. Metale te mogą być przenoszone do ludzi, którzy konsumują ryby; metale mają jednak odwrotne konsekwencje dla ludzkich procesów metabolicznych.

Olej
Zanieczyszczenie olejem w Morzu Bałtyckim pojawia się z rozmaitych źródeł w wielu różnych postaciach, w zakresie od lotnych gazów do gęstych szlamów ciekłych. Najbardziej rozpowszechnione są:
- wycieki oleju mineralnego ze statków i przybrzeżnych platform wiertniczych
- rozcieńczone wypływy oleju z miast i przybrzeżnego przemysłu
- przenoszone w powietrzu lotne węglowodory ze spalania paliwa kopalnego i wydechów pojazdów spalinowych
- opary węglowodorów z stacji końcowych dystrybucji oleju i stacji
- napełniających
Wycieki ze zbiorników i przybrzeżnych platform wiertniczych przyczyniają się do najbardziej wyraźnych wypływów oleju, ale zaliczane są do znacznie mniejszej części ogólnego zanieczyszczenia morza olejem. Większość oleju, który dostaje się do Bałtyku, pochodzi z rozcieńczonych ale stałych emisji lądowych. Dopływ poprzez rzeki, wypływy ścieków przemysłowych i miejskich i opady atmosferyczne oblicza się na ponad 80 % ogólnego rocznego dopływu. Zanieczyszczenie olejem dociera do środowiska morskiego na małych, umiejscowionych obszarach, ale często może być rozniesione przez sięgające daleko wiatry i prądy, powodujące poważne zanieczyszczenie wzdłuż całej linii brzegowej. Najbardziej zagrożone są ptaki morskie i ekosystem dna morskiego.

Przemysł
Zanieczyszczenie z sektorów przemysłowych wokół Morza Bałtyckiego ma zasadniczy wpływ na środowisko w regionie Bałtyku. Duża ich część pochodzi z przemysłów zlokalizowanych w krajach znajdujących się w okresie przejściowym, przeważnie we wschodnich rejonach regionu. Tym krajom brakuje podstaw ekonomicznych do przeprowadzenia remontów zakładów przemysłowych tak, by nie stanowiły zagrożenia dla środowiska; wiele branży przemysłowych używa technologii zainstalowanych w trakcie ich budowy (już w latach 30-tych ubiegłego wieku).
Przemysłami, które są najbardziej szkodliwe dla środowiska są przemysł celulozowo - papierniczy, chemiczny i instalacje przeróbki i wytwarzania metali. Zanieczyszczenia, najczęściej ścieki nieorganiczne, znajdują drogę do Bałtyku dwoma sposobami:
- powietrzem, w postaci tlenków (NOx, POx) z kominów
- przez spływ wód powierzchniowych, z wypływów ścieków z instalacji

Rolnictwo
Sektor rolniczy przyczynia siź znacz¹co do zanieczyszczenia Morza Ba³tyckiego. Blisko ¼ zlewni Ba³tyku uæywane jest do uprawy roli. Na tym terenie stosuje siź nawozy chemiczne i organiczne oraz pestycydy. Działalność rolniczą w obrębie zlewni Bałtyku oblicza się na około 200.000 ton azotu i 5.000 ton fosforu wpływających co roku do morza. Oznacza to odpowiednio 30-40 % i 10% ogólnego rocznego obciążenia azotem i fosforem w morzu. Masowy dopływ azotu drogą wodna i powietrzną oraz fosforu drogą wodną do Bałtyku jest główna przyczyną eutrofizacji morza, jednego z najpoważniejszych problemów środowiska Bałtyku. Rolnictwo wprowadza również do atmosfery i wody pozostałości pestycydów. Najważniejszymi źródłami zanieczyszczeń związanymi z rolnictwem są:
- wypłukiwanie azotu i fosforu z ziemi ornej
- wypłukiwanie azotu i fosforu z nieodpowiednich składowisk obornika
- emisje atmosferyczne amoniaku z gnojowic
- wypłukiwanie pestycydów spowodowane niewłaściwym zastosowaniem i składowaniem
- niedostateczne oczyszczanie ścieków na terenach wiejskich
Odwadnianie nadbrzeżnych mokradeł dodaje się do ładunku środków odżywczych docierającego do Bałtyku.

Transport i żegluga
Zanieczyszczenie ze źródeł transportowych głównie składa się z emisji gazów z systemów wydechowych samochodów, pociągów i statków. Gazy te, przemieszczające się drogą powietrzną, zawierają tlenki azotu, dwutlenek siarki, lotne związki organiczne (w tym kilka toksycznych, trwałych i akumulowanych biologicznie substancji), metale i dwutlenek węgla. Sektor transportu przyczynia się do 40-80 % ogólnej emisji tlenków azotu. Emisje tlenków azotu z ruchu drogowego nie zmniejszyły się znacząco w żadnym z krajów wokół Bałtyku.W Danii, Finlandii, Niemczech i Szwecji, redukcja emisji w związku z użyciem katalizatorów w pojazdach drogowych została zrównoważona zwiększeniem ogólnej ilości pojazdów transportowych. W innych krajach bałtyckich również wzrosła ilość samochodów; pojazdy te nie są często wyposażone w nowoczesne katalizatory.
Oprócz emisji gazowych wymienionych przy transporcie, żegluga często stanowi inne potencjalne zagrożenie. Zbiornikowce przewożą rocznie ponad 100 milionów ton ropy naftowej i jej produktów. Wycieki mogą uwalniać olbrzymie ilości ropy do morskiego ekosystemu, często o dewastujących skutkach.Corocznie wykrywana jest duża ilość wycieków na obszarze Bałtyku. Wycieki spowodowane są wypadkami lub nielegalnymi zrzutami eksploatacyjnymi. Wzrastającą ilość nielegalnych spustów eksploatacyjnych można wyjaśnić zwiększoną żeglugą, rosnącą ilością statków niespełniających standardów i przestarzałymi urządzeniami do odbioru ścieków i zużytego oleju w wielu krajach.
Emisje z krajów bałtyckich i transportu morskiego w t /rok
Kraj / Źródło Nox /ogółem NOx /transport morski SO2 /ogółem SO2 / transport morski VOC /ogółem VOC /transport morski
Dania 284 140 181 7,1 201 96
Estonia 33 18 182 2,6 brak danych 24
Finlandia 253 121 120 3 190 91
Niemcy 2.874 1.936 3.156 72 2.558 1.116
Łotwa 52 38 54 2 68 57
Litwa 158 81 22 9 116 49
Polska 1.280 458 2.820 57 1.072 349
Rosja brak danych 2.395 brak danych 318 brak danych 1.300
Szwecja 300 240 165 32 500 200
Transport morski 80 80 72 72 brak danych brak danych
Źródło: HELCOM Lead Party Report on Traffic,1996
Miasta
Oblicza się, że miasta stanowią niemal połowę problemu z zanieczyszczeniami na terenie wokół Bałtyku. Oczyszczalnie ścieków i kanalizacji są głównym miejscem tego źródła zanieczyszczenia. Obecnie, w krajach znajdujących się w północnych i zachodnich częściach regionu bałtyckiego, uzyskano znaczącą poprawę w oczyszczaniu ścieków miejskich i przemysłowych. Jednakże, w krajach z centralnym planowaniem ekonomicznym, oczyszczanie ścieków jest wciąż problemem. Przed laty, dopuszczalny był zrzut ścieków bez ich wstępnego oczyszczenia, do miejskich systemów oczyszczalni w celu zebrania, oczyszczenia i ostatecznego usunięcia. Dzisiaj, praktyki te stanowią na tych terenach decydującą barierę w rozwoju i wprowadzeniu efektywnej gospodarki ściekowe.Główne branże związane z programami oczyszczania wody wodociągowej to przemysły spożywczy, chemiczny i maszynowy.

Skutki zanieczyszczenia w wodzie morskiej
Dopływ środków odżywczych takich jak azot i fosfor do środowiska morskiego stanowi naturalny i niezbędny warunek wstępny dla życia. Wiele z podstawowych gatunków fauny i flory rozwija się na tych środkach. Problem powstaje tylko wtedy, gdy dopływy wzrastają do takich rozmiarów, że zmienia się pierwotny charakter i funkcjonowanie ekosystemu morskiego. Do zdefiniowania tego problemu używany jest często termin eutrofizacja. Koncepcja eutrofizacji opisuje szereg powiązanych ze sobą procesów: zwiększone stężenie środków odżywczych w wodzie wywołane nadmiernym dopływem substancji użytecznych dla roślin rozmaite zmiany fizyczne, chemiczne i biologiczne w środowiskach roślinnym i zwierzęcym Skutki eutrofizacji rozpoczynają się od zmiany modelu wzrostu glonów morskich. W normalnych warunkach wiosną pojawiają się duże warstwy glonów. W tej porze roku, obfita dostawa środków odżywczych pochodzących z materiału organicznego, rozłożonego zimą i włączonego do masy wody, dostarcza paliwo dla wzrostu glonów pod jasnym światłem słońca. Jesienią, po okresie bardzo intensywnej wegetacji, często pojawia się inna warstwa. Intensywne i przedłużone kwitnienie glonów latem i jesienią wskazuje na nadmiar dopływu środków odżywczych. Zamiast szczytów normalnego kwitnienia, z następującymi potem okresami, gdy glony są konsumowane przez inne organizmy, zeutrofizowany system morski demonstruje ciągłą produkcję glonów. Obecnie, wiosną i latem, charakterystyczną cechą Bałtyku są duże warstwy fitoplanktonu, gdzie około 30 różnych gatunków fitoplanktonu może być szkodliwe. Rozległe plamy niebiesko – zielonych glonów, często toksycznych, kwitną prawie całe lato na właściwym Bałtyku i w Zatoce Fińskiej. Obraz satelitarny demonstruje, że powierzchnia do 60.000 km2 (~ 1⁄6 powierzchni Morza Bałtyckiego) jest pokryta latem niebiesko – zielonymi warstwami glonów.

Orzeł bielik
W latach 50 –tych ubiegłego stulecia, z powodu zanieczyszczenia, na obszarze Bałtyku gwałtownie zmniejszyła się populacja orłów bielików. Główny problem polega na oddziaływaniu DDT, PCB i innych węglowodorów chlorowanych na strukturalną całość jaj. Skorupki były często za kruche, by pozwolić na normalny rozwój. Tylko z 25 % jaj wykluwały się pisklęta.W związku z zakazem stosowania DDT i PCB, reprodukcja orłów wzrosła. Z około 75 % jaj wykluwały się pisklęta. Orły bieliki powracają w te części Bałtyku, gdzie zniknęły kilka dziesięcioleci temu. Trzeba było 15 lat po zakazie DDT, by odwrócić negatywne skutki i trzeba było dalszych dziesięciu lat, by sytuacja orła bielika wróciła do normalności.Jednakże, destrukcja środowiska stanowi ciągle barierę dla orłów na obszarze Morza Bałtyckiego. Leśnictwo i użytkowanie terenów do celów rekreacyjnych zasadniczo ograniczyły środowisko dostępne dla ptaków. Brak odpowiednich drzew do gniazdowania na eksploatowanych terenach jest realną przeszkodą dla populacji orła bielika.

Artykuł Mirosława Rutkowskiego o zanieczyszczeniach Bałtyku
Pobieranie próbek osadów morskich z pokładu statku badawczego to żmudne i monotonne zajęcie. Rutynę takiej misji prowadzonej dla przedsiębiorstwa Petrobaltic, poszukującego ropy i gazu we wschodniej części polskiej strefy ekonomicznej Bałtyku, przerwała sensacyjna wiadomość z laboratorium geochemicznego na statku: w próbkach wykryto duże ilości siarkowodoru. Ten trujący gaz, o silnym zapachu zgniłych jaj, wytwarzają bakterie rozkładające materię organiczną; jego obecność w płytkim i źle przewietrzanym Bałtyku nie jest niczym nadzwyczajnym. Jednak przed tygodniem badano ten sam rejon morza i gazu nie wykryto. Owszem, stwierdzono jak zwykle niską zawartość tlenu, sporo dwutlenku węgla, trochę metanu, ale siarkowodoru nie było. Co więcej – wykluczono bakteryjne źródło gazu. Próbki pobrano bowiem z okolicy, gdzie dno morskie wyraźnie się podnosi, a siarkowodór wytwarzany przez bakterie zawsze koncentruje się w zagłębieniach. Na wszelki wypadek zbadano osady izotopowo; werdykt był jednoznaczny: tego gazu nie wytworzyły współczesne bakterie. Skąd się wzięło zatem zagadkowe zanieczyszczenie w i tak już podtrutym Bałtyku? Wyjaśnienie, które proponują geolodzy, jest proste i szokujące – toksyczny gaz pochodzi z głębokości prawie 2 km, a bezpośrednią przyczyną jego emisji było... trzęsienie ziemi w Turcji!

Otwarte wody morza przywykliśmy uważać za enklawy nieskażonej przyrody. Zanieczyszczenia koncentrują się w płytkich strefach przybrzeżnych, im dalej od brzegu, tym jest ich mniej – pośrodku oceanu nie powinny być prawie wcale odczuwalne. Rzeczywiście, tak by było, gdyby wody zanieczyszczał tylko człowiek. Wystarczy jednak przejrzeć choćby fotografie wybuchu Etny lub Mount St. Helens, żeby zrozumieć, że nie tylko my produkujemy zanieczyszczenia.

Takie naturalne kataklizmy zdarzają się również na dnie oceanów. Przez środek Atlantyku przebiega wielki szew tektoniczny, tzw. ryft, z którego lawa wypływa prawie nieustannie. Podobne strefy istnieją na Pacyfiku, Oceanie Indyjskim; nawet na Oceanie Lodowatym, uważanym dotąd za wyjątkowo spokojny zakątek naszego globu, odkryto aktywne wulkany podmorskie. Ale nie tylko wulkany zmieniają wody oceanów – mamy oprócz tego ciągłe emisje metanu z rozpadających się złóż hydratów (pokładów zamrożonego gazu zmieszanego z wodą), które znaleziono na dnie prawie wszystkich oceanów. Mamy ciągły wypływ gazów przez tzw. oceaniczne kominy hydrotermalne gorących roztworów chemicznych zawierających m.in. metale ciężkie i promieniotwórcze, mamy nasycone ługi z rozpuszczanych złóż solnych, dochodzą do tego produkty rozpuszczania skał wulkanicznych i wiele innych. Chemia kwitnie na dnie mórz, pierwiastki krążą nieustannie – z całą pewnością nie są to spokojne enklawy przyrody.


Źródła:
- http://polityka.onet.pl/162,1100744,1,0,2376-2002-46,artykul.html
- http://www.polbox.com/4/4mak/
- http://republika.pl/surrlit100/Geo/Polska/morze.htm
- http://www.umgdy.gov.pl/s_iosm_morze.html
- http://republika.pl/hydrosfera/morze.html
- http://www.mt.com.pl/num/03_00/baltyk.htm


Przygotował
Dawid Woroch