Ocena ryzyka introdukcji obcych gatunków na podstawie jakości wód balastowych zrzucanych w Porcie Gdynia.

Transkrypt

1 ZAKŁAD BADAWCZO-ROZWOJOWY ZESPÓŁ LABORATORIÓW BADAŃ ŚRODOWISKOWYCH Adres: Telefon: (58) Al. R z e c z y p o s p o l i t e j 8 E - mail: rs@cto.gda.pl G D A Ń S K Fax: (58) R A P O R T T E C H N I C Z N Y Nr RS -11/T-001 Ocena ryzyka introdukcji obcych gatunków na podstawie jakości wód balastowych zrzucanych w Porcie Gdynia. Data wystawienia: Egzemplarz nr: 5...

2 2/45 Podstawa wykonania opracowania: Umowa Nr 141/I/JD/2010 z dnia zawarta pomiędzy Zarządem Morskiego Portu Gdynia S.A. a Centrum Techniki Okrętowej S.A. Zleceniodawca opracowania: Zarząd Morskiego Portu Gdynia S.A. ul. Rotterdamska 9, Gdynia Tytuł opracowania: Ocena ryzyka introdukcji obcych gatunków na podstawie jakości wód balastowych zrzucanych w Porcie Gdynia Numer zlecenia wewnętrznego CTO: Ilość stron raportu: 45 Prowadzący zlecenie/autor raportu: Kierownik Zespołu Laboratoriów: dr inż. M. Walk dr inż. G.Szydłowska-Herbut mgr H. Modrzejewska Zadanie zostało wykonane w ramach projektu Maritime Safety Transport & Environment in the Baltic Sea Region BALTIC MASTER II. Projekt jest współfinansowany z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Region Morza Bałtyckiego.

3 3/45 SPIS TREŚCI 1. WSTĘP Definicje ANALIZA RUCHU STATKÓW W PORCIE GDYNIA W LATACH Liczba statków w Porcie Gdynia w latach Typy statków Miejsca cumowania statków pod balastem OKREŚLENIENIE ILOŚCI I POCHODZENIA WÓD BALASTOWYCH Oszacowanie ilości wód balastowych Pochodzenie wód balastowych zrzucanych w Porcie Gdynia Ilość wód balastowych z bioregionów wysokiego ryzyka GATUNKI ORGANIZMÓW PLANKTONOWYCH BENTOSOWYCH I NEKTONOWYCH, KTÓRYCH OBECNOŚĆ JEST MOŻLIWA W WODACH BALASTOWYCH Lista gatunków, których obecność jest możliwa w wodach balastowych Strony internetowe poświecone gatunkom obcym OCENA WARUNKÓW ŚRODOWISKOWYCH W PORCIE GDYNIA Z UWZGLĘDNIENIEM SEZONOWOŚCI Dane geograficzne Portu Gdynia Wpływ warunków środowiskowych na jakość wód morskich Lokalizacja punktów poboru próbek wody Oznaczane parametry fizyko-chemiczne Wyniki oznaczeń parametrów fizykochemicznych Ocena warunków środowiskowych na podstawie wskaźników jakości ANALIZA RYZYKA Wprowadzenie Wytyczne Międzynarodowej Organizacji Morskiej - Rez.MEPC.162(56) Metody oceny ryzyka wg Rez.MEPC.162(56) Oszacowanie ryzyka dla Portu Gdynia Analiza czynników ryzyka Pomiar czynników ryzyka i oszacowanie ryzyka całkowitego Wyniki oszacowania ryzyka dla Portu Gdynia WNIOSKI LITERATURA Załączniki: Załącznik 1 - Wykaz portów, z których przypływały statki bez ładunku (pod balastem) do Portu Gdańsk i Portu Gdynia w latach Załącznik 2 Lista gatunków, których obecność jest możliwa w wodach balastowych. Załącznik 3 - Szczegółowe wyniki oceny ryzyka dla Portu Gdynia.

4 4/45 Środowisko morskie jest cennym dziedzictwem, które należy chronić, zachować oraz w miarę możliwości odnawiać w sposób pozwalający na utrzymanie różnorodności biologicznej. [Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady Europy 2008/56/WE z dn w sprawie strategii morskiej] 1. WSTĘP Transport morski i porty mają zasadnicze znaczenie dla międzynarodowej wymiany handlowej. Około 90% towarów w handlu z partnerami spoza Unii Europejskiej jest transportowanych drogą morską, a w przypadku handlu wewnątrz Unii odsetek ten wynosi ponad 40%. Przez europejskie porty morskie każdego roku przechodzi 3,5 miliarda ton towarów i 350 milionów pasażerów (w Porcie Gdynia obroty ładunkowe osiągnęły w 2010 roku 14,7 mln ton, a obsłużonych zostało około 503 tysiące pasażerów) [1]. Przewiduje się, że w związku ze wzrastającą wymianą handlową na świecie oba te sektory będą się nadal rozwijać [2]. Morze Bałtyckie jest jednym z najmniejszych mórz świata, a zarazem najsilniej obciążonych ruchem jednostek pływających, zarówno pod względem ich liczby, jak i ich tonażu [3]. Ruch na Bałtyku stanowi około 15% światowego ruchu morskiego [3]. Zgodnie z zapisami w AIS (Automatic Identification System) systemu monitoringu ruchu statków, przez cieśniny duńskie przepływa ponad statków rocznie [4]. W każdej chwili około 2000 dużych statków każdego typu porusza się w obrębie tego prawie zamkniętego morza.

5 5/45 Przykładowe natężenie ruchu statków na Morzu Bałtyckim w ciągu tylko jednego dnia 26 stycznia 2010 roku ilustruje rysunek 1 przedstawiający różne typy statków i kierunki ich przemieszczania. Rysunek 1. Natężenie ruchu statków na Morzu Bałtyckim 26 stycznia 2010 [5]. Tak duży ruch statków i związany z nim transport wód balastowych powodują, że Bałtyk od lat znajduje się na liście najbardziej zagrożonych pod względem ekologicznym mórz na świecie. Jednym z największych zagrożeń, jakie stwarza transport morski jest przenoszenie w wodach balastowych obcych gatunków i wprowadzanie ich do nowych środowisk. W przeciwieństwie do innych przyczyn zanieczyszczania środowiska morskiego, takich jak wycieki ropy, emisja gazów spalinowych, gdzie można podjąć skuteczne działania w celu ich ograniczenia, a nawet likwidacji, wprowadzanie inwazyjnych gatunków morskich powoduje najczęściej nieodwracalne zmiany dla środowiska morskiego poprzez zachwianie bioróżnorodności, szkody ekonomiczne dla portów i miast portowych oraz zagrożenie zdrowia społeczeństw zamieszkujących strefę przybrzeżną [6]. Działania mające na celu powstrzymanie degradacji mórz i ochronę środowiska morskiego podejmowane są na wielu płaszczyznach, przede wszystkim Unii Europejskiej (UE), Międzynarodowej Organizacji Morskiej (IMO) oraz Komisji Ochrony Środowiska Morskiego Bałtyku (HELCOM). Główne kierunki, które mają zapewnić wysoki poziom ochrony środowiska morskiego oraz dać podstawy do pełnego wykorzystania gospodarczego i społecznego potencjału mórz i oceanów wprowadza Dyrektywa w sprawie strategii dot. Środowiska Morskiego, zatwierdzona przez Radę UE 18 grudnia 2006 roku [7]. Spośród konwencji IMO, których ratyfikacja będzie mieć wpływ na stan środowiska morskiego, na uwagę zasługują [8] : Międzynarodowa konwencja o kontroli szkodliwych systemów przeciwporostowych stosowanych na statkach (AFS) [9] oraz Międzynarodowa konwencja o

6 6/45 kontroli i postępowaniu ze statkowymi wodami balastowymi i osadami (BWM) [10]. Zgodnie z prawidłem A-4 Konwencji BWM, Państwa na wodach pod swoją jurysdykcją, mogą udzielić zwolnienia z jakiegokolwiek wymagania dotyczącego postępowania z wodami balastowymi, gdy zwolnienie jest udzielone na podstawie wytycznych oszacowania ryzyka opracowanych przez IMO [10]. Ocena i analiza ryzyka przenoszenia obcych organizmów przez statki jest aktualnie jedną z najbardziej rozwijanych dziedzin wiedzy, stanowiącą niezbędny element procesu postępowania z wodami balastowymi. W związku z opracowaniem przez HELCOM w 2006 roku metody oceny ryzyka [11] oraz zaleceń IMO wprowadzonych w 2007 roku jako rezolucja [12], każdy port leżący na obszarze kraju, który ratyfikuje Konwencję BWM, powinien być przygotowany na wejście w życie jej przepisów. Ażeby odpowiednio się przygotować należy rozpoznać samo zjawisko introdukcji jak i skalę zagrożenia, jakie stanowi. Kluczem do poznania jest oszacowanie ryzyka, jakie stanowią zrzucane w porcie i jego okolicy wody balastowe. Opracowanie, zgodnie ze szczegółowym zakresem przedmiotu zamówienia, zawiera: 1.1. Definicje analizę statystyczną ruchu statków w Porcie Gdynia w latach dokonaną w oparciu o wykaz statków, oszacowanie ilości i pochodzenia wód balastowych na podstawie przeprowadzonej analizy danych dotyczących statków, listę gatunków organizmów planktonowych, bentosowych i nektonowych, których obecność jest możliwa w wodach balastowych opracowana na postawie wcześniejszych badań CTO, ocenę warunków środowiskowych w Porcie Gdynia z uwzględnieniem sezonowości na podstawie badań wód portowych, ocenę ryzyka introdukcji obcych gatunków na podstawie jakości wód balastowych zrzucanych w Porcie Gdynia wynikającej z biogeograficznego pochodzenia i poziomu zasolenia wód balastowych. Poniżej zamieszczono definicje terminów stosowanych w opracowaniu [12,13]. Gatunek rodzimy (native, indigenous, autochtonous species) to gatunek lub podgatunek występujący w obrębie swego naturalnego zasięgu, takiego, w którym takson ten żyje lub może żyć bez udziału człowieka. Gatunek obcy inne określenia: obcego pochodzenia, nierodzimy, allochtoniczny, introdukowany, wprowadzony, egzotyczny (alien, introduced, non-native, non-indigenous, foreign, exotic species) to gatunek lub niższy takson wprowadzony (przeniesiony) świadomie lub zawleczony przypadkowo przez człowieka poza zasięg, w którym występuje lub występował w przeszłości, włączając w to części, gamety, nasiona lub jaja, dzięki którym może on przeżywać i rozmnażać się. Nie dotyczy to jednak gatunków spontanicznie rozprzestrzeniających się poza ich dotychczasowe naturalne zasięgi. Gatunek inwazyjny (invasive species, invader) to taki, który we względnie szybkim tempie i dużej liczbie osobników kolonizuje nowe tereny i siedliska wywołując przy tym negatywne, niekiedy katastrofalne efekty w ekosystemach i gospodarce. Inwazyjność dotyczy zarówno gatunków obcych, jak i rodzimych, poszerzających swój areał i/lub spektrum siedliskowe. Gatunek obcy inwazyjny lub gatunek inwazyjny obcy (invasive alien species, IAS) to gatunek obcy, którego wprowadzenie czy zawleczenie wywołuje zagrożenia dla lokalnej różnorodności biologicznej

7 7/45 i/lub gospodarki człowieka. Inaczej, jest to gatunek introdukowany, bądź wtórnie introdukowany, który rozprzestrzenił się poza swoim dotychczasowym zasięgiem, gdzie stał się czynnikiem zmian i zagrożeń ekologicznych. Gatunek obcy nieinwazyjny (non-invasive alien species) to gatunek obcego pochodzenia tworzący w miejscach introdukcji populacje o niewielkich skłonnościach do dyspersji i rozprzestrzeniania się oraz niewykazujący destrukcyjnego wpływu na miejscowe populacje i ekosystemy. Gatunek kryptogeniczny (cryptogenic species) to gatunek, który nie jest ewidentnie rodzimy lub obcy, a jego ekspansja czy inwazja mogła i może wynikać z przyczyn zarówno naturalnych, jak i antropogenicznych (np. piaskołaz Mya arenaria). Gatunek utrwalony, zaadaptowany (established species) to obcy gatunek zaadaptowany do nowego środowiska i z powodzeniem rozmnażający się w wolnej przyrodzie, z szansą na trwałość występowania w danym miejscu, z pominięciem nieprzewidzianych przypadków katastrof lub udanych zabiegów wyeliminowania takiego gatunku. Gatunek euryhalinowy (euryhaline species) to gatunek, który ma duże zdolności adaptacyjne i może bytować w szerokim zakresie zasolenia. Gatunek stenyhalinowy (stenohaline species) to gatunek, który ma małe zdolności adaptacyjne i wąski zakres tolerancji na zasolenie. Introdukcja (introduction) oznacza celowe i/lub przypadkowe wprowadzenie (zawleczenie) przez człowieka gatunku poza jego znany naturalny zasięg. Inaczej, jest to wprowadzenie organizmów na zupełnie nowe dla niego tereny, często w odmienne warunki klimatyczne, na skutek likwidacji przez człowieka barier naturalnych oddzielających gatunki. Introdukcja zamierzona celowa (intentional introduction) oznacza przeniesienie żywego organizmu/gatunku lub niższego taksonu z rozmysłem (dla osiągnięcia jakiegoś celu) poza jego znany naturalny zasięg geograficzny. Introdukcja niezamierzona przypadkowa, zawleczenie (unintentional introduction) oznacza przypadkowe, niezamierzone przesiedlenie żywego organizmu/gatunku lub niższego taksonu poza areał jego naturalnego występowania. Ekspansja (expansion) oznacza (w sensie geograficznym) spontaniczne rozprzestrzenianie się populacji danego gatunku i ustawicznej penetracji obszarów przylegających do dotychczasowej granicy zasięgu, zwykle na krótki dystans i w nielicznych grupach osobników; bądź (w sensie ekologicznym) opanowywanie nowych siedlisk w obrębie dotychczasowego areału i wypełnianie niezajętych dotąd w obrębie naturalnego zasięgu przestrzeni życiowych. Ekspansja ma przebieg względnie łagodny (trwa co najmniej dziesiątki lat), ciągły lub etapowy. Może być wywołana czynnikami naturalnymi (np zmiana klimatu, przenoszenie przez wiatr, wodę lub ptaki, powstanie nowych przystosowań w wyniku mutacji spadku konkurencji czy wzrost drapieżnictwa na zajmowanych terenach), jak też pośrednią działalnością ludzką. Inwazja (invasion) oznacza (w umownym odróżnieniu od ekspansji) gwałtowną kolonizację nowych terenów, której towarzyszy szybki, niekiedy eksplozywny wzrost populacji, powodując na zajętych terenach większe lub mniejsze zmiany w ekosystemach i szkody w gospodarce. Inwazja oznacza agresywną kolonizację nowych terenów z miejsca introdukcji obcego gatunku lub z terenów jego naturalnego występowania wskutek przełamania przez człowieka naturalnych barier geograficznych i ekologicznych dotąd izolujących gatunki czy taksony niższej rangi. Różnorodność biologiczna (biological diversity), w znaczeniu Konwencji o Różnorodności Biologicznej z Rio de Janeiro (Convention on biological diversity 1992) to zróżnicowanie wszystkich żyjących organizmów, wliczając wszelkie ekosystemy lądowe, morskie i inne wodne oraz układy

8 8/45 ekologiczne, których organizmy te są częścią; dotyczy to różnorodności wewnątrzgatunkowej, międzygatunkowej i na poziomie ekosystemów. Plankton (plankton) to zespół organizmów roślinnych (fitoplankton) i zwierzęcych (zooplankton) swobodnie unoszących się w toni wodnej. Bentos (benthic) to zespół organizmów roślinnych (fitobentos) i zwierzęcych (zoobentos) żyjących na dnie zbiorników wodnych - na powierzchni osadów lub zagrzebujących się w osadach. Nekton (nekton) to zespół organizmów zwierzęcych zdolnych do poruszania się wbrew prądom morskim, występujący w przybrzeżnych i otwartych wodach. Region biogeograficzny (biogeographic region) to duży naturalny region z określonymi warunkami fizjograficznymi i biologicznymi, wewnątrz którego gatunki roślin i zwierząt charakteryzują się wysokim stopniem podobieństwa. Nie ma on absolutnych i ostrych granic, a mniej lub bardziej wyraźne strefy przejściowe. Woda słodka (fresh water) to woda o zasoleniu poniżej 0,5 PSU (practical salinity units). Woda morska (marine water) to woda o zasoleniu powyżej 30 PSU. 2. ANALIZA RUCHU STATKÓW W PORCIE GDYNIA W LATACH Dane dotyczące statków zawijających do Portu Gdynia w latach uzyskano z Działu Ochrony Środowiska Zarządu Morskiego Portu Gdynia S.A. Dane obejmowały: wykaz statków przypływających w poszczególnych latach, dane dot. jednostki, m.in. tonaż jednostki (DWT), cel wizyty w porcie (załadunek/rozładunek), nazwę portu z którego statek przypływał, miejsce cumowania. Analiza ruchu statków dotyczyła liczby i typu statków oraz celu wizyty i miejsca cumowania w porcie w okresie ostatnich sześciu lat Liczba statków w Porcie Gdynia w latach Liczba statków zawijających do portu w analizowanym przedziale czasowym została przedstawiona na rysunku 2.

9 9/45 liczba statków rok Rysunek 2. Łączna liczba statków wpływających do Portu Gdynia w latach Z danych przedstawionych na rysunku 2 wynika, że średnio rocznie do Portu Gdynia zawijało ok. 4 tysiące statków, przy czym do roku 2007 ich liczba rosła, w roku 2008 zmalała i w 2009 roku osiągnęła minimum na poziomie ok. 3,5 tysiąca, po czym w 2010 nieznacznie wzrosła. Spadek w latach mógł być konsekwencją ogólnoświatowego kryzysu ekonomicznego Typy statków Wśród statków przypływających do Portu Gdynia w latach wyodrębniono osiem głównych typów: 1. drobnicowce (w tym również chłodnicowce), 2. kontenerowce, 3. masowce, 4. samochodowce, 5. ro-ro (w tym ro-ro kontenery i ro-ro inne), 6. pasażerskie (w tym wycieczkowe, promy, katamarany, ro-ro pasażerskie), 7. zbiornikowce (w tym do chemikaliów płynnych, do gazu i inne), 8. inne (w tym: barki, statki badawcze, rybackie, zaopatrzeniowe, wielozadaniowe, specjalistyczne, szkolne, okręty wojenne, jachty, pontony, pchacze, holowniki oraz kadłuby). W tabeli 1 przedstawiono udział ilościowy poszczególnych typów jednostek w omawianym okresie.

10 10/45 Tabela 1. Typy statków zawijających do Portu Gdynia w latach Liczba statków Rok drobnicowce kontenerowce masowce samochodowce ro-ro pasażerskie zbiornikowce inne Analizując dane liczbowe dotyczące typów statków zawijających do Portu Gdynia w ciągu ostatnich 6 lat, można stwierdzić, że obsługiwanych jest najwięcej drobnicowców (od ponad 900 do ok. 1400). Następną, co do liczebności, grupę stanowią statki pasażerskie (ok. 1000). Kontenerowców, zbiornikowców i statków typu ro-ro zawija do portu rocznie kilkaset i w dużym zaokrągleniu można przyjąć, że ich liczba waha się między 300 i 700. Najmniej liczną grupę stanowią samochodowce od ok. 20 do ok. 60 oraz masowce, których liczba jest o rząd wielkości wyższa i wynosi od ok. 120 do ok Udział procentowy poszczególnych typów statków w skali roku przedstawiono na rysunku 3. % Drobnicowce Kontenerowce Masowce Samochodowce Ro-ro Pasażerskie Zbiornikowce Inne Rysunek 3. Udział procentowy wyodrębnionych typów statków przypływających do Portu Gdynia.

11 11/45 Biorąc pod uwagę udział procentowy różnych typów statków widoczne są pewne tendencje. A mianowicie: liczba obsługiwanych drobnicowców maleje na przestrzeni lat , przeciwny trend jest zauważalny w przypadku kontenerowców. Wzrasta również udział procentowy masowców z 3 do 5%. Liczba samochodowców to ok. 0,5% do 2% wszystkich statków zawijających do portu. Podobne wahania można odnotować dla statków typu ro-ro, których udział oscyluje wokół 10%. Udział procentowy zbiornikowców i statków pasażerskich układają się malejąco, przy czym średni udział tych pierwszych wynosi 10%, a tych ostatnich 25% w okresie analizowanych 6 lat Miejsca cumowania statków pod balastem Mając na uwadze cel opracowania, analizując miejsca cumowania statków brano po uwagę jednostki potencjalnie zrzucające wody balastowe, a uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli 2. Ze wględu na brak wymogu zgłaszania w portach krajowych informacji nt. ilości i pochodzenia zrzucanych wód balastowych w opracowaniu przyjęto, iż jednostki do załadunku wchodziły do portu pod balastem. Tabela 2. Udział procentowy statków do załadunku (pod balastem) cumujących w rejonie poszczególnych basenów portowych. Udział procentowy statków do załadunku (pod balastem), % Miejsce cumowania Basen I Basen II Basen III Basen IV Basen V Basen VI Basen VII Kanał Portowy Pozostałe nabrzeża Statki do załadunku (pod balastem) najczęściej cumują w rejonie Basenów III, IV i V. Najwięcej statków pod balastem cumuje przy nabrzeżach należących do Basenu III (ok. 30%), wyjątkiem jest rok 2007, w którym najwięcej statków pod balastem cumowało w rejonie Kanału Portowego. Kolejnymi miejscami, najczęściej eksploatowanymi przez statki do załadunku są Baseny IV i V. W roku 2008, obok Basenu III i IV, najbardziej oblegany był Kanał Portowy. Natomiast stanowiska załadunku należące do Basenu II były również często eksploatowane przez statki do załadunku w roku 2005, 2006 i Dodatkowo przeanalizowano miejsca cumowania większych statków (DWT powyżej 10 tysięcy ton) zawijających do portu pod balastem.

12 12/45 Tabela 3. Statki pod balastem o DWT >10 tys. ton. Statki pod balastem o DWT >10 tys. ton Rok Liczba statków Łączne DWT statków 2,6 mln ton 2,5 mln ton 2,1 mln 1,1 mln ton ton Liczba statków 2,4 mln ton 2,6 mln ton Miejsca cumowania Basen III Basen IV Kanał Portowy Liczba statków o DWT powyżej 10 tysięcy w rozważanym przedziale czasowym wynosi od 49 w roku 2008 do 116 w roku 2010, przy czym od 2005 do 2008 roku zmniejsza się, a następnie obserwuje się gwałtowny wzrost w roku 2009 z dalszą tendencją dodatnią w 2010 roku. We wszystkich analizowanych latach Basen III i IV to miejsca, do których najczęściej zawijają duże statki. W roku 2007, 2009 i 2010 również Kanał Portowy był częstym miejscem cumowania omawianych statków. 3. OKREŚLENIENIE ILOŚCI I POCHODZENIA WÓD BALASTOWYCH Ilość oraz pochodzenie wód balastowych są głównymi czynnikami wpływającymi na prawdopodobieństwo przeniesienia obcych organizmów przez statki. Natomiast możliwość zasiedlenia obcych gatunków w strefie przybrzeżnej zależy od ich zdolności do przystosowania się w nowych warunkach środowiskowych, co będzie rozważane w kolejnym rozdziale. Do Portu Gdynia zawijają statki z około 700 portów na całym świecie, większość z nich to porty donorowe, z których pochodzą zrzucane wody balastowe. Zgodnie z wytycznymi IMO do dobrowolnego stosowania (Rez.A.868(20)) miejsce i czas balastowania powinny być odnotowane w odpowiednich księgach pokładowych. Większość statków prowadzi i zachowuje takie zapisy. Nie istnieje, jak wyżej wspomniano, wymóg rejestrowania tych danych w porcie, do którego wpływa statek. Ze względu na brak dokładnych danych o ilości i miejscu balastowania statków w dalszych rozważaniach przyjęto następujące założenia: 1. statki pod balastem to jednostki, które przypłynęły do załadunku, 2. wody balastowe stanowią 30% DWT jednostki, 3. ostatnio odwiedzany port jest ostatnim miejscem gdzie przeprowadzano operacje na wodach balastowych. Z wcześniejszych prac badawczych CTO wynika, że dla większości jednostek pod balastem tzw. port wyjścia jest ostatnim miejscem napełniania zbiorników balastowych, zatem można uznać, iż przyjęte założenie dotyczące miejsca balastowania nie odbiega znacząco od stanu faktycznego.

13 13/ Oszacowanie ilości wód balastowych Określenie ilości i pochodzenia wód balastowych przeprowadzono na podstawie danych z lat dostarczonych przez Port Gdynia, w których wszystkie statki podzielone były na grupy w zależności od rodzaju operacji ładunkowych (kierunku): - w latach trzy grupy - do załadunku, do rozładunku i pozostałe, - w latach cztery grupy - do załadunku, do rozładunku, równocześnie do załadunku i rozładunku i pozostałe. Ilość wód balastowych zrzucanych w Porcie Gdynia dla poszczególnych lat oszacowano na podstawie: wykazu statków przypływających w poszczególnych latach, tonażu jednostki (DWT), celu wizyty w porcie (załadunek/rozładunek). Podczas opracowywania danych wyliczono liczbę statków w poszczególnych latach, wyznaczono łączne DWT oraz oszacowano ilość zrzuconych wód. W tabeli 4 zestawiono wyniki analizy statystycznej danych z lat o statkach wpływających do Portu Gdynia do załadunku, czyli zgodnie z przyjętym założeniem - pod balastem. Tabela 4. Dane dotyczące statków zawijających do Portu Gdynia w latach do załadunku. Rok Statki do załadunku (pod balastem) Liczba statków DWT statków, mln ton Oszacowana ilość wód balastowych, mln ton ,4 1, ,9 1, ,5 2, *=659 3,10,9*=4,0 0,9 0,3*=1, *=752 5,01,6*=6,6 1,50,5*= 2, *=885 5,83,0*=8,8 1,70,9*=2,6 */dane dotyczące statków wchodzących do portu w celach remontowych. Liczba statków wpływających do załadunku do Portu Gdynia w latach znacznie różni się od tej w Różnica może wynikać z innego podziału statków w dwóch omawianych okresach, w pierwszym 3 grupy (do załadunku, do rozładunku oraz pozostałe), w drugim 4 grupy (do załadunku, do rozładunku, zarówno do załadunki i rozładunku oraz pozostałe). Różnica ta może wynikać również z innego przypisania statków do remontu. W dostarczonych danych statki wpływające do stoczni na remonty, w latach uwzględnione zostały w grupie statków pod balastem, a w latach przypisano je do grupy statków pozostałe. Toteż postanowiono je wyodrębnić i na podstawie ich DWT oszacowano ilość wód balastowych, którą mogły zrzucić te jednostki (wartości dodane i oznaczone *).

14 14/45 Na podstawie tabeli 4 można stwierdzić, że liczba statków wpływających do załadunku (pod balastem) do Portu Gdynia w latach wynosiła średnio ok. 1100, w roku 2008 znacząco spadła do niewiele ponad 650 i w kolejnych latach wzrosła do ok Łączne DWT statków zrzucających wody balastowe w porcie wynosiło średnio na rok ok. 7 mln ton, z wyjątkiem roku 2008, w którym wynosiło tylko 4 mln ton. Toteż ilość wód balastowych zrzucana w Porcie Gdynia oszacowana na podstawie DWT statków pod balastem wynosi od 1,2 do 2,6 mln ton. Zatem średnia ilość wód balastowych zrzucanych w ciągu roku w Porcie Gdynia kształtuje się na poziomie ok. 2 mln ton w omawianym okresie. Przeprowadzono także analizę ilości zrzucanych wód balastowych przez największe statki, o DWT powyżej 10 tys. ton, z uwzględnieniem ich miejsca cumowania. Analiza objęła lata Tabela 5. Oszacowana ilość zrzuconych wód balastowych przez statki o DWT >10 tys. ton z uwzględnieniem przynależności miejsca cumowania do basenu portowego. Oszacowana ilość wód balastowych, mln ton Rok Miejsce cumowania Basen III 0,43 0,41 0,35 0,15 0,43 0,40 Basen IV 0,17 0,21 0,10 0,15 0,21 0,20 Kanał Portowy 0,02 0,01 0,08 0,01 0,05 0,10 St. Przeładunku Paliw 0,07 0,09 0,03 0,00 0,01 0,00 Pozostałe miejsca 0,09 0,02 0,08 0,03 0,03 0,08 Razem 0,78 0,74 0,64 0,34 0,73 0,78 Ilość wód balastowych w latach , zrzuconych przez największe statki, wynosiła ok. 0,75 mln ton, poza rokiem 2008, gdy oszacowana ilość wynosiła 0,34 mln ton. W omawianym przedziale czasowym największe ilości wód balastowych trafiły w rejon Basenu III - ponad 50% i Basenu IV około 25% całkowitej ilości wód zrzucanych przez analizowane statki, poza rokiem 2008, gdy do obydwu basenów zrzucona była jednakowa ilość wód balastowych. Znacząca ilość wód balastowych pochodzących ze statków o DWT powyżej 10 tys. ton, w roku 2005 i 2006 mogła być zrzucona w rejonie Stanowiska Przeładunku Paliw, a w roku 2007 i 2010 w Kanale Portowym. Pozostałe statki, spośród największych, cumowały przy nabrzeżach Basenu II i V (od 1 do 3 na rok) Pochodzenie wód balastowych zrzucanych w Porcie Gdynia W celu określenia pochodzenia wód balastowych zrzucanych do basenów portowych szczegółowo przeanalizowano informacje o statkach wpływających do załadunku w Porcie Gdynia w latach Analiza obejmowała: wytypowanie statków pod balastem, przyporządkowanie portu wyjścia do bioregionu dla każdego statku, a następnie opracowanie wyników. Położenie portów wyjścia i ich przynależność do biogeograficznych regionów wg Large marine ecosystems of the world (LMG) przeanalizowano zgodnie z wytycznymi Komitetu Ochrony Środowiska Morskiego IMO zawartymi w Rezolucji MEPC 162(56) Guidelines for

15 15/45 risk assessment under regulation A-4 (G7) [12]. Według podziału LMG na świecie wyróżnia się 64 regiony biogeograficzne. Rozkład ich przedstawiono na rysunku 4. Rysunek 4. Regiony biogeograficzne na świecie. (Źródło: Na podstawie dostarczonych danych, w których odnotowany był port wyjścia, utworzono wykaz portów, z których przypływały statki do załadunku, hipotetycznie pod balastem, do Portu Gdynia w latach (Załącznik 1). W omawianym okresie do Portu Gdynia przypływały statki z portów położonych w Europie, Afryce oraz Ameryce Płn. i Płd. W tabeli 6 zestawiono liczbę statków przypływających w poszczególnych latach z uwzględnieniem bioregionu, do którego należy port wyjścia, czyli portu poprzedzającego wejście do Portu Gdynia. Dane liczbowe przeliczone na udział procentowy przedstawiono na rysunku 5.

16 16/45 Tabela 6. Liczba statków, które zawinęły w celu załadunku do Portu Gdynia w latach z uwzględnieniem regionów ich wyjścia. Liczba statków Bioregion wg LMG* bez opisu Razem */ 5 - Zatoka Meksykańska, 21 - Morze Norweskie, 7 - północno-wschodnia cześć wybrzeży USA, 22 - Morze Północne, 8 - Nowa Szkocja, 23 - Morze Bałtyckie, 11 - wybrzeża Pacyfiku na wysokości Ameryki Środkowej, 24 - Morze Irlandzkie,Celtyckie, k.la Manche, Zat.Biskajska, 12 - Morze Karaibskie, 25 - wybrzeża półwyspu Iberyjskiego od strony Atlantyku, 14 - wybrzeża Patagonii, 26 - Morze Śródziemne, 15 - południowe wybrzeża Brazylii, 27 - zachodnie wybrzeża Afryki powyżej strefy równikowej, 16 - wschodnie wybrzeża Brazylii, 28 - strefa równikowa zachodniego wybrzeża Afryki, 20 - Morze Barentsa, 59 - wybrzeża Islandii. Do Portu Gdynia najwięcej statków pod balastem przypływa z portów Morza Bałtyckiego (bioregion 23), każdego roku - ponad 50%. Drugą grupę, co do ilości, stanowią statki przypływające z portów Morza Północnego (bioregion 22) - ok. 300 na rok, z wyjątkiem 2007 roku, gdzie ich liczba wyniosła ponad 500. Kolejną grupę stanowią statki przypływające z regionu obejmującego wybrzeża Irlandii oraz Wielkiej Brytanii od strony zachodniej i południowej (kanał La Manche) oraz zachodnich wybrzeży Francji (bioregion 24) - ich liczba wynosi średnio ponad 30 na rok. Liczba statków wychodzących z portów leżących na wybrzeżach Półwyspu Iberyjskiego od strony Oceanu Atlantyckiego (bioregion 25) jest w omawianym okresie zmienna i wynosi ok. 20 w 2005 i 2006 roku, oraz ok. 10 w pozostałych latach z wyjątkiem roku tylko 1 statek. Można wyłonić jeszcze 2 grupy statków: z portów Morza Śródziemnego (bioregion 26), których rocznie przypływa pod balastem - mniej niż 10 (średnio 7) oraz z portów Morza Norweskiego (bioregion 21) - rocznie od 2 do 5 statków.

17 17/45 Rejsy z pozostałych wyszczególnionych bioregionów zdarzają się nieregularnie, 1 lub 2 na rok, poza statkami wychodzącymi ze wschodnich wybrzeży USA (bioregion 7), skąd przypływały 1 lub 2 statki każdego roku oprócz 2006 roku. Udział procentowy statków wychodzących z portów położonych w poszczególnych bioregionach przedstawiono na rysunku r. 2006r. 2007r. 2008r. 2009r. 2010r. M.Bałtyckie (23) M.Północne (22) M.Norweskie (21) M.Celtyckie i Zat.Biskajska (24) Płw.Iberyjski, M.Śródziemne i Płn.-Zach.Afryka (252627) inne Rysunek 5. Procentowy udział statków przypływających pod balastem z poszczególnych bioregionów. Można stwierdzić, że udział procentowy statków wypływających z portów położonych nad Morzem Bałtyckim oraz Północnym są stałe i wynoszą, odpowiednio ok. 55% oraz ponad 30%. Znaczące różnice w udziale procentowym w poszczególnych latach można odnotować dla statków, dla których portem wyjścia był port położony u wybrzeży Irlandii oraz Wielkiej Brytanii od strony zachodniej i południowej (kanał La Manche) oraz zachodnich wybrzeży Francji (bioregion 24) i wynosił od 3% do 7%. Podobnie, różnice w udziałach, można odnotować dla statków przypływających z Półwyspu Iberyjskiego, Morza Śródziemnego i Pn.-Zach. Afryki, które łącznie wynoszą od 1 do 3%.

18 18/45 Z punktu widzenia analizy ryzyka introdukcji obcych gatunków w Bałtyku, wody balastowe niosące największe zagrożenie to wody pochodzące z bioregionów położonych w tej samej strefie klimatycznej, a zarazem w bezpośrednim i bliskim sąsiedztwie bioregionu 23, w którym leży Morze Bałtyckie i są to bioregiony: 22 - Morze Północne, 21 - Morze Norweskie i północna część bioregionu 24 - wybrzeża Wielkiej Brytanii i Irlandii Ilość wód balastowych z bioregionów wysokiego ryzyka Ilość wód balastowych pochodzących z obszarów wysokiego ryzyka, która mogła być zrzucona w latach w Porcie Gdynia w odniesieniu do całkowitej ilości zrzuconych wód przedstawiono na rysunku 6. W wodach balastowych pochodzących z obszarów wysokiego ryzyka wydzielono wody przywiezione z Morza Północnego. [mln.ton] 3 2,5 2 1,5 1 z M.Północnego łącznie z obszarów wysokiego ryzyka całkowita ilość 0, Rysunek 6. Ilość wód balastowych pochodzących z obszarów wysokiego ryzyka zrzuconych w Porcie Gdynia w latach Mając na uwadze pochodzenie wód balastowych stwierdzono, że blisko połowa, która mogła być zrzucona w Porcie Gdynia, pochodziła z portów leżących w regionach wysokiego ryzyka, przy czym zdecydowana ich większość jest położona nad Morzem Północnym. Z punktu widzenia oceny ryzyka wody pochodzące z bliskich portów stanowią większe zagrożenie niż wody z portów oddalonych. Jednakże do pełnej oceny zagrożenia wprowadzenia obcych organizmów potrzebna jest analiza, przede wszystkim, poziomu zasolenia lub w zależności od metody przeprowadzania oceny ryzyka innych parametrów charakteryzujących port donorowy (patrz punkt 5). Na uwagę zasługuje fakt, że hipotetycznie zrzucone wody balastowe pochodzące z portów Morza Bałtyckiego, stanowiące więcej niż połowę całkowitej ilości, mogą również stanowić

19 19/45 źródło introdukcji. Do niedawna uważano, że rejsy między portami w obszarze jednego akwenu lub bioregionu nie wpływają na ryzyko wprowadzenia obcych organizmów za pośrednictwem wód balastowych. Niestety, okazało się, że rejsy te mogą również przyczynić się do przenoszenia obcych organizmów, a mianowicie organizmów wcześniej już wprowadzonych do wód innego portu w danym bioregionie [11,14]. 4. GATUNKI ORGANIZMÓW PLANKTONOWYCH BENTOSOWYCH I NEKTONOWYCH, KTÓRYCH OBECNOŚĆ JEST MOŻLIWA W WODACH BALASTOWYCH Bałtyk zaliczany jest do mórz słonawych. Odmienność hydrologiczna wód słonawych jest przyczyną ich specyfiki biologicznej i ekologicznej. Do czynników hydrologicznych zaliczana jest między innymi zmienność zasolenia, a do czynników ekologicznych mniejsza liczba gatunków, zmniejszenie wymiarów ciała organizmów, anomalie struktury i anomalie rozrodu. Stąd też życie w Bałtyku jest ubogie, występuje w nim znacznie mniej gatunków niż w sąsiednim Morzu Północnym. Na ubogie życie w Bałtyku wpływa jego stosunkowo niska temperatura, a głównym czynnikiem selekcjonującym liczbę gatunków jest niskie zasolenie wód. W wodach słonawych obserwuje się występowanie mniejszej liczby gatunków w porównaniu zarówno do wód słonych, jak i w wód słodkich. Stwierdzone jest, że najmniejsza liczba gatunków tzw. minimum gatunków występuje przy zasoleniu 5-7 PSU, czyli średnim zasoleniu wód powierzchniowych Bałtyku (wg bazy Lloyds Register Fairplay [15] średnie zasolenie Portu Gdynia to 6,7 PSU). Na przykład w Bałtyku Południowym występuje w sumie około 500 gatunków zwierząt, a w Bałtyku Środkowym i Północnym tylko około 300, natomiast w Morzu Północnym występuje w sumie około 4000 gatunków organizmów zwierzęcych wolno żyjących [16]. Zależność liczby gatunków od zasolenia panującego w zbiorniku wodnym przedstawia rysunek 7. Rysunek 7. Liczebność występowania gatunków organizmów w zależności od zasolenia wody [16].

20 20/45 Wrażliwość Bałtyku jako zamkniętego, słonawego morza o niewielkiej liczbie gatunków rodzimych wraz z dużym obciążeniem żeglugowym sprawia, ze obce gatunki stanowią poważne zagrożenie dla środowiska naturalnego. W Morzu Bałtyckim zostało zidentyfikowanych 117 obcych gatunków, z czego 77 gatunków już zasiedlonych, z których 42 zostało wprowadzonych do Bałtyku w wodach balastowych statków [17]. Tempo ich pojawiania się jest coraz szybsze. Gatunki, których obecność po raz pierwszy zanotowano w wodach przybrzeżnych Europy tylko w latach przedstawia rysunek 8. Rysunek 8. Obce gatunki, które pojawiły się w wodach przybrzeżnych Europy w ostatnich latach [18]. Napływ obcych gatunków do Morza Bałtyckiego odbywa się głównie dwiema drogami: z wodami balastowymi przywożonymi z oceanów i z innych mórz przez cieśniny duńskie, jak również poprzez sieć rzek i kanałów zrzucających swe wody do Bałtyku. Jako trzecią drogę napływu obcych gatunków niektóre źródła podają obrośnięte kadłuby i podwodne elementy statków [17]. Większość z zaobserwowanych gatunków obcych (zadomowiona przede wszystkim na obszarach przybrzeżnych) nie stanowi zagrożenia dla środowiska Morza Bałtyckiego i w istocie wzbogaciła różnorodność biologiczną Bałtyku. Jednakże wprowadzanie obcych gatunków zawsze może stanowić niebezpieczeństwo dla ekosystemu i jego funkcjonowania. Obce inwazyjne gatunki wywołują zagrożenia dla lokalnej różnorodności biologicznej konkurując z organizmami rodzimymi o pożywienie i siedliska, zmieniają struktury ekosystemu, mogą powodować lokalne wyginięcie gatunków rodzimych, na skutek krzyżowania się i powstawania hybryd, mogą być przyczyną bezpośredniej toksyczności, stać się rezerwuarem pasożytów i nosicielami patogenów [19].

21 21/45 Najbardziej znanymi gatunkami obcymi, których wektorem przeniesienia są wody balastowe, a obecność jest stwierdzona w wodach Zatoki Gdańskiej są między innymi: Eriocheir sinensis (krab wełnistoręki) - miejsce rodzimego występowania Morze Chińskie (od Honkongu do Korei Pn), pierwszy raz obserwowany w Zatoce Gdańskiej w latach 30, a następnie w latach 90-tych XX wieku. Fot. 1. Eriocheir sinensis [20] Rhithropanopeus harrisii (krabik amerykański), miejsce rodzimego występowania - atlantyckie wybrzeża Ameryki Północnej i Zatoki Meksykańskiej, od Nowego Brunszwiku do Meksyku, po raz pierwszy notowany w Zatoce Gdańskiej w latach 50 XX wieku. Fot. 2. Rhithropanopeus harrisii [21]

22 22/45 Neogobius malanostomus (babka bycza), miejsce rodzimego występowania obszar pontokaspijski, pierwszy raz zaobserwowana w Zatoce Gdańskiej w 1993 roku. Fot. 3. Neogobius malanostomus [22] Balanus improvisus (pąkla) - miejsce rodzimego występowania - atlantyckie wybrzeże Ameryki Północnej, pierwszy raz obserwowana w Bałtyku w roku Fot Balanus improvisus [23] Cercopagis pengoi (wioślarka) - miejsce rodzimego występowania - Morze Czarne, pierwszy raz obserwowana w Zatoce Gdańskiej w 2000 roku. Fot. 6. Cercopagis pengoi [20]

23 23/45 Palemon elegans (krewetka atlantycka), miejsce rodzimego występowania - wschodnie wybrzeża Atlantyku, Morze Śródziemne i Morze Czarne, po raz pierwszy notowany w Zatoce Gdańskiej w Fot. 7. Palemon elegans [20] Mnemiopsis leidyi - miejsce rodzimego występowania wzdłuż atlantyckich wybrzeży Ameryki Północnej, pierwszy raz zaobserwowana w Zatoce Gdańskiej w 2007 roku. Fot. 8. Mnemiopsis leidyi [20] Wyżej opisane przykłady pochodzą ze strony Księgi gatunków obcych inwazyjnych w faunie Polski [13]. Najnowsze doniesienie o pojawieniu się kolejnego gatunku odnotowane w lipcu 2010 roku w Niemczech mówi o przeniesionym do Europy (Bremen), prawdopodobnie wraz z wodami balastowymi, skorupiaku Skistodiaptomus pallidus, pochodzącym z Ameryki Północnej [24]. Ostatnie doniesienia o pojawieniu się w wodach Zatoki Gdańskiej nowych, obcych gatunków, których wektorem przeniesienia jest sieć rzek i kanałów, pochodzą z lipca 2010 roku i obejmują pontokaspijskie gatunki takie jak: Pontogammarus robustoides, Dikerogammarus haemobaphes i Obesogammarus crassus [25].

24 24/45 Rozprzestrzenianie się obcych gatunków w obszarze samego Morza Bałtyckiego jest szybkie i skuteczne. Na przykład postępująca/wtórna (ang. secondary) a inwazja poprzez wody balastowe w basenie Bałtyku, pochodzących z Ameryki pąkli Balanus improvisus odbywała się z szybkością 30 km na rok, a północnoamerykańska Marenzellaria spp. przemieszczała się z wyliczoną teoretycznie prędkością 170 do 480 km na rok [17,19]. Tempo inwazji Prorocentrum minimum obrazuje rysunek 9. Rysunek 9. Tempo inwazji Prorocentrum minimum w Morzu Bałtyckim (Pedersen 1983; Witek & Plinski 2000; Hajdu et al 2000) [26] Lista gatunków, których obecność jest możliwa w wodach balastowych Do wód Portu Gdynia jest zrzucanych ok. 2mln ton wód balastowych rocznie, w których możliwa jest obecność przedstawicieli wszystkich gatunków zamieszkujących rejon ich pobierania pochodzących z ok. 500 portów. Skład gatunkowy organizmów przewożonych w zbiornikach balastowych jest zależny od sezonu wegetacyjnego, miejsca i głębokości poboru wody przez statek. Organizmy żywe mogą być przenoszone do innych środowisk zarówno w postaci aktywnych form dorosłych jak i różnego typu form przetrwalnych (spory, cysty). Pomimo, że wśród gatunków obcych, których obecność w Morzu Bałtyckim jest udokumentowana są przedstawiciele wszystkich grup organizmów żyjących w morzach, na podstawie badań własnych [27] można stwierdzić, że w wodach balastowych występują głównie przedstawiciele planktonu. Nie stwierdzono przedstawicieli bentosu i nektonu. Ograniczenie różnorodności gatunkowej może wynikać z a postępująca / wtórna inwazja (ang. secondary invasion) - rozprzestrzenianie się gatunku obcego w obrębie danego zbiornika wodnego (np.:morza) zasiedlonego wcześniej w jednym obszarze tego zbiornika, w sposób naturalny poprzez: prądy morskie, ptaki lub ryby lub w wyniku ruchu statków.

25 25/45 budowy systemu balastowego statku, na wejściu którego znajdują się filtry o małej średnicy oczka uniemożliwiające większym organizmom dostawanie się do zbiorników balastowych. Lista gatunków utworzona na podstawie badań wód balastowych zrzucanych przez statki w obrębie Zatoki Gdańskiej (Port Gdynia i Port Gdańsk) stanowi załącznik 2 niniejszego opracowania. W tabeli uwzględniono porty, z których przywiezione zostały wody balastowe. Większość oznaczonych jednostek to taksony bogate w gatunki szeroko rozpowszechnione i często licznie występujące w wodach słodkich lub zasolonych, często euryhalinowe. Możliwe jest występowanie wśród nich gatunków obcych dla Bałtyku, gdyż kilkadziesiąt nie udało się oznaczyć do gatunku. Ryzyko przeniesienia gatunków obcych do innych akwenów występuje wówczas, gdy warunki środowiskowe w miejscu poboru wody i w rejonie jej zrzutu wykazują się podobieństwem jednego lub większej ilości parametrów. Jednocześnie rejony te rozdzielone są barierą środowiskową, geograficzną lub klimatyczną, które uniemożliwiają organizmom żywym kolonizację nowych środowisk poprzez stopniową ekspansję drogą naturalną [27] Strony internetowe poświecone gatunkom obcym W ostatnich latach prowadzonych jest wiele projektów badawczych dotyczących introdukcji na lądach i w morzach oraz tworzenia baz danych organizmów z określeniem przynależności systematycznej, ich pochodzenia oryginalnego i historii ich przemieszczania. Bardzo szczegółowe informacje dotyczące gatunków rodzimych, obcych, inwazyjnych można uzyskać na niżej przedstawionych stronach: - Baltic sea Alien Species Database - północnoamerykańska i bałtycka sieć o inwazyjnych gatunkach obcych - wykaz fitoplanktonu Bałtyku wg HELCOM - światowa baza wszystkich gatunków morskich - baza danych obcych w Europie światowa baza danych na temat gatunków inwazyjnych systemy wczesnego ostrzegania i informowania Powyższe bazy danych są źródłem informacji na temat gatunków, których obecność jest możliwa w wodach balastowych. 5. OCENA WARUNKÓW ŚRODOWISKOWYCH W PORCIE GDYNIA Z UWZGLĘDNIENIEM SEZONOWOŚCI W ramach oceny warunków środowiskowych w Porcie Gdynia pobrano próbki wody w poszczególnych basenach portowych i określono różnice podstawowych parametrów charakteryzujących wody przybrzeżne.

26 26/ Dane geograficzne Portu Gdynia Port Gdynia położony jest w rejonie Zatoki Gdańskiej. Średnie zasolenie Zatoki Gdańskiej wynosi 7 8 PSU, a średnia głębokość ok. 50m. Na terenie portu znajduje się 7 basenów b, których głębokość wynosi od 8,3 do 14m [28]. Do Kanału Portowego, od strony Nabrzeża Bułgarskiego wpływa Potok Chyloński Wpływ warunków środowiskowych na jakość wód morskich Zmiany czynników meteorologicznych wpływają na zmiany jakości wody. Zawartość tlenu i temperatura są dwoma parametrami warunkującymi życie w środowisku wodnym. Jednocześnie te dwa parametry pozostają we wzajemnych relacjach, tj. rozpuszczalność tlenu w wodzie zależy od temperatury i maleje wraz z jej wzrostem. Wysokie temperatury sprzyjają zwiększonemu uwalnianiu tlenu, a niskie (w okresie zimy) wyższej koncentracji tlenu w wodzie ze względu na jego większą rozpuszczalność w niskich temperaturach. Zawartość tlenu w wodach największa jest w powierzchniowych i przypowierzchniowych warstwach, a w miarę zwiększania się głębokości maleje. Najsilniej natlenione są wody chłodne, nad powierzchnią których występują częste silne wiatry (strefy: arktyczna, antarktyczna, subarktyczna, subantarktyczna, strefy umiarkowane). Najsłabiej natlenione są wody ciepłe (tropikalne), na których występuje ograniczone falowanie [29,30]. Rozpuszczalność tlenu zmniejsza się wraz ze wzrostem zasolenia. Powierzchniowa woda morska jest na ogół dobrze natleniona [31]. Przeciętne stężenie tlenu wynosi około 9,5 cm 3 /dm 3, odpowiada to ok. 13,6 mg/dm 3 i nasyceniu 100 %. Zimą występują warunki równowagi rozpuszczalności tlenu w wodzie morskiej wskutek braku aktywności fotosyntetycznej fitoplanktonu. Wraz z rozwojem fitoplanktonu w ciągu roku, który w procesie fotosyntezy wiąże dwutlenek węgla i wydziela tlen do wody, nasycenie wody tlenem bardzo wzrasta (nawet do %). Dlatego najwyższe stężenia tlenu notowane są zwykle podczas wiosennego zakwitu fitoplanktonu w marcu lub kwietniu, gdy temperatura wody morskiej nie przekracza 10 C. Latem stężenie tlenu w wodach powierzchniowych, mimo intensywnego rozwoju fitoplanktonu, może maleć do poziomu 10,0-11,4 mg/dm 3. Jest to wynik wzrostu temperatury środowiska morskiego, który powoduje uwalnianie gazów (w tym tlenu) z wody do atmosfery [32]. Woda w warstwie powierzchniowej oceanów i otwartych mórz ma odczyn zasadowy od ph 7,8 do 8,4 [33]. Wartość ph zależna jest od czynników środowiskowych takich jak temperatura, dopływ ścieków, rodzaj podłoża, gleb i zlewni, opady atmosferyczne - kwaśne deszcze, wpływ procesów biologicznych: fotosynteza, oddychanie, mineralizacja [34]. Zasolenie jest podstawowym czynnikiem abiotycznym, który łącznie z warunkami morfometrycznymi określa strukturę życia biologicznego. W ciągu ostatnich 20 lat zasolenie Morza Bałtyckiego systematycznie spada [35]. Istotną cechą wód bałtyckich jest ich uwarstwienie. Wyróżnia się dwie zasadnicze warstwy: wody powierzchniowe o niskim zasoleniu, dobrze wymieszane i natlenione (ich temperatura waha się, w zależności od sezonu, od 0 C do 20 C) oraz wody głębinowe o zasoleniu PSU, wykazujące prawie stałą temperaturę 4-6 C [36]. Temperatura, zasolenie i ph to czynniki wpływające na efektywność rozrodu, a więc główny czynnik zasiedlenia w nowym środowisku życia [37]. b Informacja Działu Ochrony Środowiska

27 27/45 Substancje biogeniczne, głównie azotany i fosforany, są innym niezbędnym parametrem warunkującym życie w ekosystemie. Ich brak powoduje zahamowanie wzrostu i rozwoju roślin. Azotany i fosforany doprowadzane są ze ściekami miejskimi, przemysłowymi i wskutek spływu wody z pól nawożonych sztucznymi nawozami. W wodach powierzchniowych obserwuje się sezonowe występowanie azotanów i fosforanów jesienią, zimą i wiosną, a zanik latem [38]. Wartości omówionych wyżej parametrów, na podstawie modelu prognoz ekohydrodynamicznych Południowego Bałtyku [39] zamieszczono w tabeli 7. Model prognoz ekohydrodynamicznych został utworzony na Uniwersytecie Gdańskim i jest dostępny w internecie. Dla porównania wyników badań wód portowych wybrano z modelu punkt pomiarowy położony najbliżej Portu Gdynia, a mianowicie w Gdyni Orłowie. Tabela 7. Średnie wartości parametrów fizyko-chemicznych odczytane z modelu prognoz dla Zatoki Gdańskiej. Data Temp. wody, Zasolenie, Tlen rozpuszczony, Azotany, Fosforany, C PSU mgo 2 /dm 3 mgn NO3 /dm 3 mgp PO4 /dm grudzień ,12 6,08 11,21 0,35 0,033 średnia grudnia 3,95 6,02 11,04 0,38 0, marzec ,32 6,31 13,42 0,16 0,010 średnia marca 2,21 6,23 13,37 0,18 0, Lokalizacja punktów poboru próbek wody Punkty poboru próbek wody wytypowano na podstawie rozkładu basenów portowych, analizy możliwości dopływu słodkiej wody, zanieczyszczeń oraz danych o nabrzeżach, na których panuje największy ruch przeładunkowy. Miejsca punktów poboru wody wymienione poniżej przedstawiono na rysunku Punkt nr 1 Basen nr III Nabrzeże Szwedzkie 2. Punkt nr 2 Basen nr III Nabrzeże Szwedzkie (od strony falochronu) 3. Punkt nr 3 Basen nr IV na granicy Nabrzeży Polskiego i Fińskiego 4. Punkt nr 4 Basen nr IV Nabrzeże Indyjskie 5. Punkt nr 5 Basen nr V Nabrzeże Rumuńskie 6. Punkt nr 6 Basen nr VI Nabrzeże Węgierskie 7. Punkt nr 7 Kanał Portowy Nabrzeże Helskie I 8. Punkt nr 8 Kanał Portowy Nabrzeże Helskie II

28 28/ Rysunek 10. Plan Portu Gdynia z naniesionymi punktami poboru wody [40]. Próbki wody do analizy pobierano zgodnie z zaleceniem Zleceniodawcy w dwóch seriach, w różnych porach roku (sezon: jesienny i zimowy): seria I grudnia 2010, seria II 10 marca Warunki pogodowe w czasie poboru próbek: temperatura powietrza od -8 C do -11 C, bez opadów, duże opady śniegu w dniach poprzedzających pobór, tworzenie się kry na powierzchni wody w niektórych miejscach basenów portowych, temperatura powietrza od 3 do 9,2 C, bez opadów Oznaczane parametry fizyko-chemiczne Próbki wody powierzchniowej o objętości 1 dm 3 (w odpowiedniej ilości powtórzeń) pobierano z głębokości ok. 1m za pomocą pompy Waterra. Próbki pobierano do butelek szklanych i polietylenowych w zależności od oznaczanych parametrów (Fot. 9 i 10).