Ochrona wód

Ochrona wód to zapewnienie jak najlepszej jakości wód, w tym utrzymywanie ilości wody na poziomie zapewniającym ochronę równowagi biologicznej, a mianowicie:

utrzymywanie jakości wód powyżej albo co najmniej na poziomie wymaganym w obowiązujących przepisach
doprowadzenie jakości wód co najmniej do wymaganego przepisami poziomu, gdy nie jest on osiągnięty

Około 360 milionów kilometrów kwadratowych powierzchni Ziemi zajmują morza i oceany. Niestety, człowiek wykorzystuje je często jak wysypisko, niszcząc ogromną część zamieszkujących je roślin i zwierząt.

Ocean styka się z lądem nie tylko na wybrzeżu, ale również za pośrednictwem sięgających daleko w głąb lądu rzek. Zanieczyszczenia, głównie produkty przemysłu petrochemicznego, nawozy sztuczne (fosforany i azotany), środki owadobójcze i chwastobójcze - wszystkie te związki chemiczne nie ulegają biodegradacji. Wody morskie stają się więc wielkim zbiorkiem różnorodnych nawozów i trucizn.

Największym zagrożeniem dla oceanów jest ropa naftowa i jej pochodne. Inne zanieczyszczenia dopełniają jedynie ogromu zanieczyszczeń. Pozostawione na plażach przez wysoką wodę sterty śmieci i tłuste zacieki ropy stanowią namacalny dowód zanieczyszczenia oceanów przez nie ulegające biodegradacji substancje i odpadki.

Dziesięć amerykańskich stanów radzi sobie z odpadami, spalając je na morzu. W 1980 roku pozbyto się w ten sposób 160 tysięcy ton odpadów, obecnie jednak notuje się spadek zainteresowania tą metodą. Dotychczas nie ma żadnych dowodów na to, że spalanie na morzu stanowi zagrożenie dla środowiska naturalnego.

Wypadki

Największe morskie katastrofy ekologiczne zawsze związane były z ropą naftową. Samo tylko mycie ładowni tankowców powoduje, że do mórz i oceanów dostaje się rocznie od 8 do 20 milionów baryłek ropy naftowej.

Jedną z pierwszych wielkich katastrof tankowców był wypadek Torrey Canyon na wodach przybrzeżnych Kornwalii w 1967 roku. Na plażach niemal wszystkie formy życia uległy zagładzie. Niewyobrażalne straty poniosły również organizmy morskie, zwłaszcza kraby, trąbiki, małe ryby i ptaki morskie. Źle zorganizowana akcja ratunkowa, między innymi stosowanie nie rozcieńczonych detergentów, spowodowała dalsze zniszczenia. Co prawda już wkrótce po katastrofie w skażonych wodach pojawiły się zielone glony, następnie brunatnice i skałoszczepy, ale pełna odnowa ekosystemu trwała aż 6 lat. Do kolejnej wielkiej katastrofy doszło w 1976 roku na wodach przybrzeżnych Bretanii za sprawą statku Amoco Cadiz. W 1989 roku z ładowni Exxon Valdez wyciekło aż 26 tysięcy baryłek ropy naftowej, doprowadzając do skażenia wód przybrzeżnych Alaski na długości 1600 kilometrów. W akcji ratunkowej, która kosztowała 2 miliony dolarów, brało udział 11 tysięcy ludzi, a i tak udało się załagodzić skutki katastrofy tylko na około 20% zanieczyszczonej linii brzegowej.

W styczniu 1993 roku przewożący 84 tysiące ton ropy naftowej tankowiec The Braer rozbił się na południe od Szetlandów. Znaczna część ropy wyciekła, doprowadzając na znacznym obszarze nie tylko do skażenia wód morskich, ale i powietrza. Zagrożone były kolonie głuptaków, maskonurów, nużyków i mew, a także wydry i foki. Znaczne straty ponieśli także rybacy.

Jak na razie największą katastrofą ekologiczną związaną z ropą naftową było podpalenie kuwejckich szybów naftowych w czasie wojny w Zatoce Perskiej. Szacuje się, że z kuwejckich szybów i instalacji naftowych do zatoki dostało się od 2,5 do 5 milionów baryłek ropy naftowej. Zginęło wtedy około 25 tysięcy ptaków morskich, a rybacy stracili wiele bogatych łowisk. Efekty długofalowe tych działań człowieka są trudne do wyobrażenia i oszacowania. Z pewnością niektóre dotkną nawet wody Oceanu Indyjskiego.

Pomimo rosnącej świadomości zagrożeń, po morzach i oceanach wciąż krążą statki z niebezpiecznymi ładunkami. Przykładem jest niemiecki statek Karen B, który krążył w 1987 roku między Afryką i Europą z 2000 ton toksycznych odpadów, których nie chciał przyjąć żaden kraj, czy Akatsuki Maru, który w 1992 roku przewiózł ogromny ładunek radioaktywny plutonu z Europy do Japonii.

Ścieki komunalne

Drugie po ropie naftowej, miejsce na liście najgroźniejszych dla środowiska substancji zajmują ścieki komunalne. W niewielkich ilościach wzbogacają one wprawdzie zawartość odżywczą wody i wspomagają rozwój wielu gatunków wodnych roślin i zwierząt, jednak wielkie ilości ścieków komunalnych stanowią śmiertelne zagrożenie dla całego ekosystemu. W dwóch największych na świecie kanałach ściekowych w Los Angeles w Stanach Zjednoczonych i w Marsylii we Francji ścieki przez długi czas były odprowadzane do morza, oczyszcza się dopiero od 20 lat. Jednak, nawet mimo tych zabiegów, na zdjęciach satelitarnych dokładnie widać, którędy płyną ścieki wpuszczane do morza. Sfilmowano też, za pomocą podwodnych kamer, okolice ujść tych kolektorów. Na zdjęciach widać, że życie organiczne niemal zupełnie tam zamarło. Tętniące niegdyś życiem wody zamieniły się w ekologiczną pustynię. Dopiero w ostatnich latach obserwuje się w tych rejonach nieznaczną poprawę stanu środowiska naturalnego. Ochrona wód tych rejonów przynosi efekty lecz są one nikłe.

Podejmuje się wysiłki mające na celu zmniejszenie ilości ciał stałych w ściekach. Ciecze stanowią mniejsze zagrożenie, choćby dlatego, że słońce znacznie lepiej zabija bakterie rozpuszczone w cieczy. Metoda ta sprawdziła się w Kalifornii, u wybrzeży której lądują w morzu ścieki z gospodarstw domowych siedemnastu milionów ludzi.

Metale i toksyczne chemikalia

W ostatnich latach zmniejszyła się ilość metali ciężkich, DDT i PCB (dwufenylu polichlorowanego). Jednocześnie znacznie zwiększyło się zużycie arsenu. DDT, silnie trujący środek chwastobójczy należący do grupy węglowodorów chlorowanych, wciąż jeszcze używany w Afryce, mimo że w wielu krajach europejskich jego używanie zostało zabronione jeszcze w latach 80.

Metale ciężkie, takie jak kadm, nikiel, arsen, miedź, ołów, cynk i chrom, pochodzące głównie z przemysłu i transportu drogowego, stanowią wielkie zagrożenie dla równowagi naturalnej w świecie zwierząt, co oczywiście odbija się na całym środowisku naturalnym. Szacuje się, że samo tylko Morze Północne przyjmuje około 50 tysięcy ton metali ciężkich rocznie. Jeszcze groźniejsze są pestycydy - aldryna, dieldryna i endryna, które odkładają się w tkankach zwierząt. Tak naprawdę jednak nie w pełni zdajemy sobie sprawę, jaki może mieć wpływ długotrwałe odkładanie się różnych substancji w organizmach roślin i zwierząt, w tym również, rzecz jasna, samych ludzi.

Inną niezwykle groźną dla morskich organizmów substancją jest TBT, czyli tytanian czterobutylu, używany powszechnie do produkcji farb przeciwporostowych, którymi maluje się kadłuby i stępki statków i łodzi. W związku z potencjalnym zagrożeniem w Wielkiej Brytanii zabroniono na przykład malowania takimi farbami kadłubów małych motorówek i jachtów służących do celów rekreacyjnych. Wciąż jednak maluje się nimi statki floty handlowej i marynarki wojennej. Naukowcy udowodnili, że TBT doprowadza do zaniku męskich cech płciowych u niektórych gatunków skorupiaków. Po pewnym czasie całą populację tworzą osobniki żeńskie, niezdolne do rozrodu bez osobników męskich.

Ochrona wód w tym przypadku może sprowadzać się do stosowania produktów alternatywnych, nieszkodliwych dla środowiska naturalnego. W przypadku TBT może to być oparta na miedzi farba, około 1000 razy mniej szkodliwa dla środowiska niż tradycyjna farba.

Wpływ na ekosystem

Skażeniem dotknięte są wszystkie oceany i morza świata, najbardziej cierpią jednak wody przybrzeżne. Tu znajduje się najwięcej źródeł zanieczyszczeń od nadmorskiego przemysłu przez wyloty kolektorów ściekowych, aż po zwiększony ruch jednostek morskich. Wody przybrzeżne Europy i wschodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych są szczególnie zagrożone. To tutaj zakłada się farmy ostryg, małży i ryb. Hodowane w nich zwierzęta są bardzo podatne na szkodliwy wpływ toksycznych bakterii, glonów i substancji chemicznych. Wody szelfowe są również miejscem eksploatacji podmorskich złóż ropy naftowej, w związku z czym w większym stopniu są one narażone na wszelkie wycieki i katastrofy ekologiczne.

Morze śródziemne, jak sama nazwa wskazuje, jest wewnętrznym akwenem morskim połączonym z Oceanem Atlantyckim Cieśniną Gibraltarską. Całkowita wymiana wody trwa tam 70 lat. 90% ścieków komunalnych ze 120 przybrzeżnych miast jest wpuszczanych wprost do morza, a trzeba pamiętać, że w otaczających morze 18 krajach żyje (wliczając w to turystów) 360 milionów ludzi. Morze śródziemne stało się jednym z najbardziej zanieczyszczonych akwenów w świecie. Przyjmuje ono rocznie około 460 miliardów ton ścieków. Największym zagrożeniem dla środowiska są tłumnie odwiedzane przez turystów a jednocześnie uprzemysłowione wybrzeża Hiszpanii, Francji i Włoch.

W związku z rozwojem przemysłu turystycznego najbardziej zagrożonym ssakiem tego regionu jest wydra śródziemnomorska. Odległe od miast zaciszne zatoki, w których niegdyś znajdowała schronienie stały się obecnie uczęszczane, dzięki szybkim łodziom motorowym i rozpowszechnieniu sprzętu do nurkowania. Wiele wydr ginie też zaplątanych w sieci rybackie.

Żółwie jadalne (zielone) żyją we wszystkich oceanach świata, w rejonach, gdzie temperatura nie spada poniżej 20 stopni C. W wielu miejscach, zarówno w oceanach, jak i w basenie Morza śródziemnego (zwłaszcza w Grecji), ich lęgowiska są jednak zagrożone. Na indonezyjskiej wyspie Bali młode żółwie wykluwają się z jaj w niewoli, po czym są hodowane i wypuszczane na wolność dopiero, kiedy są już na tyle silne, że potrafią przeżyć nawet w zanieczyszczonych wodach.

Zakwity glonów

Inną formą zanieczyszczenia wód morskich są zakwity glonów i przepływy planktonu. Występujący na duńskim i norweskim wybrzeżu Morza Północnego zakwit jest wynikiem nadmiernego rozwoju Chlorochromulina polylepis. Zakwit ten był szczególnie niebezpieczny dla miejscowych łososi. W wodach strefy umiarkowanej zjawisko to znane jest od dawna, jednak w rejonach tropikalnych i subtropikalnych do niedawna nie występowało. Tak zwane "czerwone przypływy" planktonu po raz pierwszy pojawiły się w Hongkongu w 1971 roku i od tego czasu zdarzają się bardzo często. Przyczyną tego zjawiska jest prawdopodobnie duża zawartość pochodzących z przemysłu metali, które stymulują rozwój planktonu.

Ostrygi, podobnie jak i inne małże, znane są z tego, że filtrują wodę. Obliczono, że małże zamieszkujące zatokę Chesapeake potrzebowały niegdyś jedynie ośmiu dni na przefiltrowanie całej wypełniającej zatokę wody. Obecnie, w związku z zanieczyszczeniem i zakwitem wody alg, proces ten wydłużył się do 480 dni. Umierające glony rozkładają się i stają doskonałą pożywką dla bakterii, które z kolei zużywają jeszcze więcej życiodajnego tlenu.

Wszystkie morskie zwierzęta, które w poszukiwaniu pokarmu filtrują wodę, są szczególnie narażone na odkładanie toksyn w ich organizmach. Przykładem mogą być koralowce, które są ogromnymi koloniami jednokomórkowych organizmów zwierzęcych. Żywe i obumarłe koralowce, tworzą rafy koralowe będące środowiskiem życia wielu innych organizmów. Dlatego też ich śmierć może spowodować katastrofalne zmiany w całym akwenie.

Zagrożenie dla człowieka

Drobnoustroje chorobotwórcze ze ścieków komunalnych dostają się do tkanek organizmów morskich, a stamtąd do ludzkiego przewodu pokarmowego. Najbardziej rozpowszechnią bakterią jest Escherichia coli, wykorzystywana do wyznaczania poziomu zanieczyszczenia.

Bezpieczny poziom E. coli w mięsie jadalnym zwierząt to 230 bakterii w 100 gramach tkanki. Powyżej tego poziomu spożycie jest niewskazane. Innym poważnym zagrożeniem dla człowieka są bakterie salmonelli i gronkowca. W klimacie gorącym spotyka się też niebezpieczną bakterię Vibro parahaemotyicus. Coraz większe zagrożenie dla środowiska morskiego stanowią substancje z grupy PCB. Te przemysłowe odpady równie niebezpieczne jak pestycydy i środki do konserwacji drewna, głównie ze względu na zawartość toksycznych związków chloru.

Trujące substancje chemiczne spływają do morza z lądów, w wodzie trafiają do tkanek morskich organizmów, a następnie poprzez łańcuch pokarmowy dostają się do organizmu człowieka. Zatrute ryby są zjadane przez człowieka albo przez inne ryby, które są następnie zjadane przez foki, stanowiące z kolei pożywienie niektórych gatunków wielorybów, albo przez niedźwiedzie polarne. Stężenie substancji trujących w kolejnych stadiach tego procesu stopniowo rośnie.

Według naukowców skażenie wód Morza Północnego spowodowało spadek odporności morskich ssaków na nosówkę, której epidemia w latach 1987-88 pochłonęła co najmniej 11 tysięcy fok. Skażenie metalami ciężkimi spowodowało również obniżenie odporności na infekcje u wielu gatunków ryb. Na przykład około 20% flądr w Morzu Północnym ma skórę pokrytą wrzodami i powiększone wątroby.

Skażenie chemiczne wody nie wpływa jednakowo na wszystkie zamieszkujące je organizmy. Niektórym z nich, zwłaszcza tym najprostszym, zanieczyszczenie wydaje się służyć. Wieloszczety chętnie zasiedlają zanieczyszczone wody, w związku z czym często wykorzystywane są do określenia względnego stopnia zanieczyszczenia. Prowadzone są też badania nad wykorzystaniem żyjących w wodzie nicieni do monitorowania stanu i ochrony wód morskich.

Znanych jest około 5000 nicieni, (prawdopodobnie znamy około 10% wszystkich gatunków). Występują w licznych gromadach, na jednym metrze kwadratowym dna oceanu może żyć sto tysięcy osobników. W bagnistych ujściach rzek na jednym metrze kwadratowym potrafi żyć nawet 10 - 20 milionów osobników. Równie dobrze rozwija się tylko fito- i zooplankton.

Regulacje prawne

Podjęto wprawdzie próby ustanowienia takich praw, które pozwoliłyby na utrzymanie oceanów w nienaruszonym stanie, jednak prawa te niezwykle trudno jest wyegzekwować. Na przykład w 1983 roku 27 państw podpisało konwencję, której celem była ochrona wód Morza Karaibskiego. Inne kroki prawne przedsięwzięte w celu ochrony oceanów to konwencja ONZ w sprawie ochrony szelfu kontynentalnego (1958), oraz Konwencja Morska ONZ z 1982 roku.

Morskie rezerwaty przyrody są dobrym, ale nie wystarczająco skutecznym sposobem na ochronę morskiego środowiska naturalnego. Rezerwaty takie powstały w Nowej Zelandii już w latach sześćdziesiątych, wkrótce też u wybrzeży Ameryki Północnej i Europy. Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody i Jej Zasobów ustaliła na przykład, że liczący 2220 kilometrów kwadratowych zbudowany z raf koralowych atol Taka Bone w Indonezji będzie obszarem objętym szczególną ochroną. Chociaż podjęto już pierwsze kroki zmierzające do ochrony wód oceanów, wciąż ogromna większość zamieszkujących oceany organizmów narażona jest na szkodliwe działanie substancji trujących.