Problem nie spłynął

Mateusz Ratajczak, Wirtualna Polska: Cokolwiek w Odrze było, popłynęło do Bałtyku i można już zapomnieć o sprawie?

Prof. Magdalena Bełdowska, Zakład Chemii Morza i Ochrony Środowiska Morskiego Instytut Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego: Zanim wody Odry trafią do Bałtyku, to najpierw dotrą do Zalewu Szczecińskiego. I to właśnie tam głównie zostaną zatrzymane zanieczyszczenia, jeżeli takie oczywiście były. Zalew Szczeciński jest akwenem niemalże zamkniętym i ma bardzo ograniczoną wymianę z wodami Zatoki Pomorskiej, wodami Bałtyku. Jeśli przyczyną faktycznie jest jakieś trwałe zanieczyszczenie, jakaś toksyczna substancja, to zalew stanie się ich magazynem na długie lata.

I jak duże zagrożenie jest to dla Zalewu Szczecińskiego i organizmów, które tam żyją? I jak duże zagrożenie jest to dla ludzi, którzy korzystają z niego?

Zagrożenie jest realne i potencjalnie poważne. Jak duże? Dowiemy się po ustaleniu stężeń toksycznych substancji.

Należy pamiętać, że substancje chemiczne są deponowane w osadach na dnie koryta rzeki, skąd ponownie są uwalniane do wody i znowu deponowane w innym miejscu. Obrazowo można to porównać do skoków pasikonika. Wędrują w ten sposób - aż w końcu trafią w tym wypadku do zalewu.

A skoro Odra i Zalew Szczeciński – to czy zagrożone będą także fragmenty Bałtyku?

Jeśli chodzi o samo morze, to tu nie przewiduję tak negatywnego wpływu.

Dlaczego?

Bałtyk ma stosunkowo dużą objętość wody w porównaniu do Odry. Zanieczyszczenia, które do niego dotrą, zostaną po prostu znacznie rozcieńczone, a zdecydowana większość zostanie "w filtrze", jakim stanie się Zalew Szczeciński. Biorąc jednak pod uwagę wschodni układ wiatrów, negatywny wpływ na jakość wody może zostać zaobserwowany w miejscowościach takich jak Świnoujście, Wolin, Międzyzdroje czy Rewal.

To popularne miejscowości turystyczne. Co obecność zanieczyszczeń może oznaczać dla całego regionu?

Od razu zaznaczę - jeżeli toksyny będą tam trafiać, to w zdecydowanie niższym stężeniu niż najprawdopodobniej były w Odrze. To oznacza, że rośliny i organizmy żyjące w tych miejscach najpewniej będą miały podwyższony poziom stężenia niektórych pierwiastków, ale… najprawdopodobniej nie będziemy obserwować takiego śnięcia ryb i ginięcia.

Warto jednak dodać, że dopóki nie znamy przyczyn problemów na Odrze, trudno wydawać ostateczne wyroki.

Ostatnia wersja mówi: złota alga w wodach rzeki. Skąd się wzięła? I czym jest?

Jest to gatunek fitoplanktonu, czyli niewielkich organizmów żyjących w wodzie. Należą do nich i glony, i sinice.

I faktycznie te konkretne glony produkują silne toksyny, które mogą doprowadzić do śmiertelnego zatrucia dużej części ryb czy małży, co było obserwowane np. w jeziorach. Od razu dodam, że nie stwierdzono ich negatywnego wpływu na człowieka.

Jednak gdyby to one były odpowiedzialne za śnięcie ryb, to ich zakwit byłby już dużo wcześniej i zostałoby to wtedy zaobserwowane. Nie sądzę, żeby obecne w Odrze toksyczne substancje przyczyniły się do ich obecności. Fitoplankton do intensywnego rozwoju potrzebuje głównie obecności soli azotu i fosforu, a obumiera po ich wyczerpaniu.

Ale i tak powinniśmy w tych wszystkich miejscach na bieżąco sprawdzać stan wody?

Oczywiście. Po pierwsze, nie mamy wciąż wiedzy, co doprowadziło do sytuacji na Odrze. Mamy wiele przypuszczeń, mamy tropy, ale nie mamy wiedzy, która byłaby pewna. A skoro jej nie mamy, to nie powinniśmy wykluczać, że problemy - w różnej skali - pojawią się w innych miejscach.

Po drugie, to tereny licznie odwiedzane przez turystów, więc dla ich bezpieczeństwa monitoring powinien być. Najlepiej ciągły i zaawansowany.

A jak na środowisko Odry i Bałtyku wpłynie masa ryb rozkładających się w wodzie?

Oczywiście zagrożenie stanowią te organizmy, które masowo obumarły i znajdują się na dnie Odry. One tam są, możemy być tego pewni. Nie są widoczne, nie są wyławiane. Mam tu na myśli oprócz ryb także małże i inne skorupiaki. Ich rozkład może doprowadzić do wyczerpania tlenu w wodzie i pojawienia się siarkowodoru, a to prowadzi do obumarcia danego rejonu. Tam, gdzie nie ma tlenu, tam nie ma życia.

Warto pamiętać, że część substancji toksycznych ulega biomagnifikacji, czyli ich poziom stężenia wzrasta na kolejnych szczeblach drabiny pokarmowej. Substancje chemiczne, w tym i te szkodliwe, mogą być przekazywane z martwych, chorych bądź tylko skażonych w niewielkim stopniu organizmów do kolejnych. Mniejszy organizm jest zjadany przez większy - i tak dalej. A pamiętajmy, że człowiek jest na szczycie drabiny pokarmowej.

Czyli nie można uznać, że problem popłynął dalej i nie ma tematu.

Zdecydowanie nie.

Tym bardziej, że prawdopodobną przyczyną śnięcia ryb jest nie jedna, lecz nawet kilka substancji chemicznych. I to podwyższone stężenie jednej toksycznej substancji - ale bez przekroczenia progu powodującego śmierć - oraz podwyższone stężenie kolejnych substancji mogło doprowadzić do tego, co stało się w Odrze.

A co na pewno możemy znaleźć w rzece? W rybach, w wodzie, w roślinach?

Metale ciężkie.

Te, które wskazujemy jako możliwą przyczynę katastrofy ekologicznej?

Te, których się tak obawiamy. Zdecydowana większość pierwiastków występuje w środowisku powszechnie. Zajmuję się badaniami metali ciężkich, w tym w środowisku wodnym, od niemal 20 lat i mówię to z pełną świadomością: na pewno w wodzie Odry, żyjących tam roślinach i zwierzętach są metale ciężkie, w tym i rtęć, o której jest tak głośno. Takie metale ciężkie są w środowisku, występują w nim naturalnie. Po prostu są. Wspomniana rtęć jest zresztą na tyle specyficznym pierwiastkiem, że występuje również w wodzie destylowanej, stąd często zastępowana jest wodą dejonizowaną - jeszcze czystszej niż destylowana.

Znalezienie metali ciężkich w śniętych rybach z Odry nie powinno zatem nikogo dziwić. O wiele bardziej zaskakujące są komunikaty, że żadne metale ciężkie nie zostały w nich znalezione. Część z nich jest potrzebna, wręcz niezbędna, do prawidłowego rozwoju organizmu.

Na przykład?

Cynk czy miedź, mangan, potas. Zasada "co za dużo, to niezdrowo" sprawdza się jednak i w tym przypadku. Po przekroczeniu pewnego stężenia - a jest ono uzależnione od pierwiastka i organizmu - metal staje się silnie toksyczny, a zwłaszcza dzieje się tak w środowisku wodnym.

Inną grupę stanowią metale toksyczne, takie jak wspomniana rtęć, ołów, kadm, które nie pełnią żadnej pozytywnej funkcji w organizmie żywym i dodatkowo są silnie toksyczne. W idealnej sytuacji nie byłoby ich w naszym otoczeniu - ani w wodzie, ani w powietrzu, ani w pożywieniu, ale tak nie jest i nie będzie.

Dlaczego?

Są to pierwiastki naturalne, czyli naturalnie występujące w skorupie ziemskiej, skąd przedostają się zawsze do środowiska. Oczywiście działalność człowieka przyczyniła się i wciąż przyczynia do tego, że stężenie tych metali w rzekach czy w ciałach ryb jest dużo powyżej naturalnego poziomu.

Kopiemy kanały, przebudowujemy nabrzeża, regulujemy koryta rzek i sami sobie tworzymy problemy?

Wydobywamy i wykorzystujemy w przemyśle metale ciężkie, więc odpady poprzemysłowe je zawierają. A z odpadów przedostają się do gleby, do wody i do organizmów żywych. I chociaż dziś ścieki często są oczyszczane, to zwykle nie jest to oczyszczenie stuprocentowe, bo takie po prostu jest zbyt kosztowne.

Jak ryby – i ludzie - mogą się bronić?

Każdy organizm stara się pozbyć tych zbędnych pierwiastków, jednakże gdy jest ich zbyt dużo, nie jest wstanie zrobić tego wydajnie. Wtedy dochodzi do zatrucia. W przypadku nadmiaru ołowiu i rtęci może dojść do uszkodzeń neurologicznych - w tym uszkodzenia mózgu. W konsekwencji u człowieka może to doprowadzić do choroby Alzheimera, choroby Parkinsona, autyzmu, depresji czy chronicznego syndromu depresji. Zmiany te w większości są nieodwracalne. I podobnie dzieje się w przypadku innych organizmów, takich jak ryby.

Wyjątkowo niebezpieczny jest także kadm. Pozostaje w organizmie do 30 lat i podstawia się w kościach zamiast wapnia - to znaczy zajmuje jego miejsce w strukturze kości. To prowadzi do bardzo poważnych deformacji szkieletu, ale również do znacznego uszkodzenia nerek. Silne zatrucie kadmem dodatkowo powoduje bóle, dlatego zresztą Japończycy zatrucie kadmem nazywają itai-itai, co w wolnym tłumaczeniu oznacza po prostu boli-boli.

Do masowego zatrucia kadmem w Japonii doszło pół wieku temu w okolicach kopalni. Zaczęło się od zanieczyszczonego ryżu…

Właśnie tak, dlatego najlepiej by było, gdybyśmy zrobili wszystko, by tych pierwiastków nie wprowadzać więcej do środowiska.

Podobny problem jest z niemetalami, takimi jak arsen czy selen. Ten drugi jest także istotnym mikroelementem, ale granica pomiędzy niezbędną dawką a toksyczną jest niewielka. Najpierw zresztą został odkryty jako niebezpieczny, później okazało się, że jest potrzebny.

Czyli "wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną", jak przekonywał Paracelsus, czyli ojciec medycyny wprost ze średniowiecza. To dawka decyduje o tym, co trucizną się staje?

I tak, i nie.

Inną grupą substancji chemicznych są związki organiczne wytwarzane przez człowieka. Duża ich część też jest silnie toksyczna i oczywiście nie pełni żadnej pozytywnej funkcji w rozwoju organizmu. Część z nich zaprojektowano jako selektywne toksyny - na przykład herbicydy czy pestycydy. Przez lata były wprowadzane do środowiska, wykorzystywane w rolnictwie. Niektóre z nich w krajach Unii Europejskiej są już zakazane, jednak nadal znajdują się w glebie czy osadach. Nie zniknęły, nie wyparowały. Skoro zostały wprowadzone do środowiska, to w nim są.

A warto wyjaśniać, że niektóre substancje - na przykład fenole - podstawiają się zamiast hormonów.

"Podstawiają się", czyli? "Udają" hormony i organizm daje się oszukiwać?

A ponieważ hormonami nie są, procesy biochemiczne w organizmie nie zachodzą prawidłowo. I tu nie chodzi tylko o funkcje rozrodcze, ale również o zwykły metabolizm, przemianę materii. Inne substancje, jak dioksyny czy benzo(a)piren, są silnie rakotwórcze.

To skoro tyle tego w wodzie i organizmach jest, to dlaczego słyszymy, że nie znaleziono nic wyjątkowego?

Jeśli chodzi o pierwiastki naturalne, to zdecydowanie jest to zbyt skrajne uproszczenie. Zwłaszcza że, jak wspomniałam, część z nich jest niezbędna, żeby organizm roślinny czy zwierzęcy mógł się w ogóle rozwijać. Nie można ich było nie znaleźć. Zakładam, że dostajemy po prostu niepełne komunikaty. Myślę, że sytuacja typu "nie stwierdzono" ma długą tradycję - państwowe agencje monitoringowe często stosują terminologię, że coś "nie przekraczało progu", ale bez podawania konkretnych danych.

Jeśli chodzi o związki organiczne, takie, jak np. wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne wykorzystywane przy produkcji leków, farb, tworzyw sztucznych i pestycydów - to owszem, są to substancje wprowadzone do środowiska przez człowieka, więc teoretycznie mogłoby ich nie być w rybach z Odry. Pamiętajmy jednak, że zlewnia Odry była i jest stosunkowo silnie uprzemysłowiona i dlatego nie należy się spodziewać sytuacji, w której ich nie stwierdzimy.

A trzeba pamiętać, że progi, powyżej których wodę czy osad uważa się za zanieczyszczone, są w Polsce dość wysokie.

To znaczy?

Na przykład osad uznaje się za zanieczyszczony dla wartości 1 mikrograma rtęci na każdy zbadany gram - a naturalna zawartość to 0,070 ug/g (mikrogram na gram - red.).

Jeśli kogoś interesuje tylko stwierdzenie, że coś spełnia normy lub ich nie spełnia, to może używać prostszych i tańszych metod badania. Nie potrzebuje też wykwalifikowanych analityków. Także albo słyszymy półprawdy o wynikach badań, bo ktoś stosuje daleko idące uproszczenia, albo to półprawda wsparta niewystarczającą analityką.

A jeżeli słyszymy o wysokim zasoleniu to tak naprawdę chodzi o zasolenie czym? I skąd mogłoby się takowe wziąć?

Zasolenie jest głównie związane z obecnością chlorku sodu, jak również innych chlorków, siarczanów, azotanów i węglanów. Przyczyną może być cofka z morza - co w tym przypadku jest wykluczone, dlatego tu najbardziej prawdopodobny jest zrzut z zakładów przemysłowych. Można domyśleć się, że zasolenie mierzono jako przewodnictwo - więc powodem mogą być dowolne jony czegokolwiek. Nawet kwas octowy spowoduje wzrost przewodnictwa wody - to miara zdolności wody do przewodzenia prądu elektrycznego. Zależy od ilości jonów soli w wodzie. Im jest ich więcej, tym większa wartość przewodnictwa.

Są też doniesienia o wysokiej zawartości tlenu w wodzie.

Podobne procesy obserwujemy i w rzekach, i w morzu podczas zakwitu fitoplanktonu - czyli mikroskopijnych organizmów roślinnych, takich jak glony. One produkują dużo tlenu, a proces ten wzmaga wysoka temperatura. Jednak… w Odrze nie zostały zaobserwowane takie procesy. Stąd należy sądzić, że nadmiar tlenu w wodzie spowodowała reakcja lub reakcje chemiczne. Jaka? Zapewne taka, do której doprowadziła mieszanina ścieków w kontakcie z wodą, ale naprawdę nic więcej nie da się na tę chwilę powiedzieć.

Trzeba pamiętać, że procesy gnilne w wodzie powodują z kolei spadek zawartości tlenu. A to może się skończyć śmiercią tych organizmów, które jednak przetrwały.

Czyli jedną katastrofę może zastąpić kolejna.

Niestety.

W ciągu ostatnich dni pojawiały się też liczne przypuszczenia na temat powodów sytuacji w Odrze: z jednej strony są to sugestie, że sytuacja jest naturalna, z drugiej - że to zatrucie.

Bardzo prawdopodobne jest, że sytuacja w Odrze jest spowodowana po prostu serią niefortunnych zdarzeń.

Być może przez lata istniał jakiś permanentny, nielegalny wyciek, ale teraz doszedł do tego jednorazowy, nowy wyciek jakichś substancji. Do tego mogło dojść uwolnienie się zanieczyszczeń zgromadzonych w osadach Odry już pod koniec XX i na początku XXI wieku. I do tego doszła wysoka temperatura i bardzo niski stan wody.

Jeżeli jednak jest to kumulacja wielu czynników, to dlaczego wciąż nie odnajdujemy powodów śmierci tylu ryb? Skoro powodów może być wiele, a nie jeden, to dlaczego znalezienie choć części z nich jest aż tak trudne?

Szukanie odpowiedzi poprzez analizę wody jest po prostu trudne. I to z powodu naprawdę banalnego: woda w rzece płynie. Żeby mieć pewną odpowiedź, musielibyśmy poznać skład wody dokładnie w czasie i miejscu, gdzie ryby zostały zatrute. Dlatego też badania powinno prowadzić się jak dochodzenie. Przeprowadzić sekcję ryb i szukać oznak chorób. I to nie tylko na poziomie makro- ale także mikroskopowym.

Jeśli ryba jeszcze żyje, to można przeprowadzić badania tkanek, sprawdzić aktywność enzymów i poszczególnych genów. To nie tylko szukanie stężenia jakiejś substancji w tkankach, ale też badanie jej wpływu na zdrowie. Jednocześnie pobiera się osady denne, rośliny, materiał zwierzęcy i wodę - a po zawężeniu listy substancji, które mogły wywołać zaobserwowany efekt, szuka się ich w pobranych próbkach. To są analizy celowane - czyli w nich po prostu musimy wiedzieć, czego szukamy.

Można także szukać zupełnie nieznanych substancji - jeśli występują tylko w miejscach, gdzie wystąpił pomór ryb. Są co najmniej dwie metody, które pozwalają na takie badanie, a niezbędny do przeprowadzenia tego badania sprzęt jest np. na Wojskowej Akademii Technicznej. Reasumując: odnalezienie przyczyny śmierci tylu ryb wymagałoby udziału wielu naukowców.

Czyli ile dziś wiemy?

Wciąż niewystarczająco dużo. Nawet, gdy pojawiają się nowe pomysły i wyniki badań, to otrzymujemy z nich szczątki. Przy tej skali problemu powinniśmy otrzymywać pełne wyniki i informacje o przyjętych normach.

I w związku z tym na pytanie "kiedy bezpiecznie zjemy na obiad rybę wyłowioną w Odrze?" odpowiedź brzmi…?

To jest trudne pytanie.

Najpierw trzeba rozpoznać przyczynę śnięcia kilkudziesięciu ton ryb oraz usunąć ją bądź upewnić się, że ona już nie oddziałuje. Warto też wstrzymać się w najbliższym czasie z odławianiem ryb w Odrze, żeby ich stan mógł się odrodzić. Ten okres powrotu do stabilności należy ustalić z ichtiologami, czyli specjalistami właśnie w zakresie ryb.

Jak widać problem będzie jeszcze trwał. I to nawet po usunięciu wszystkich martwych ryb. Do jego rozwiązania jest niezbędna współpraca naukowców z różnych dyscyplin naukowych.