Eutrofizacja Bałtyku przyczyny, skutki, działania zapobiegawcze. Marianna Pastuszak

Transkrypt

1 Eutrofizacja Bałtyku przyczyny, skutki, działania zapobiegawcze Marianna Pastuszak Morski Instytut Rybacki Państwowy Instytut Badawczy Zakład Oceanografii Rybackiej i Ekologii Morza

2 Zlewisko Bałtyku; schematyczna ilustracja cyrkulacji wody w Bałtyku Baltic catchment Vistula and Oder catchments 25 rzek zasila Bałtyk; 7 największych rzek, w tym Wisła i Odra Objętość Bałtyku: km3 Dopływ roczny wód rzecznych ca. 5 km 3 W 26 r. całkowity ładunek N 638 ton całkowity ładunek P ton Odra Wisła 99.7% terytorium Polski należy do zlewiska Bałtyku Elken i Matthäus, 26

3 Obserwowane zmiany pozostające w związku z eutrofizacją wód Bałtyku Wymiar globalny zmiany klimatyczne dodatkowe czynniki powodujące rozchwianie równowagi ekosystemu - Częstotliwość i wielkość odświeżających wlewów wód zasolonych, - Anomalie w odpływie wody rzecznej, - Spadek S i wzrost T wody w Bałtyku Wymiar lokalny N, P, Si - W latach krotny i 8-krotny wzrost zużycia nawozów azotowych i fosforowych w basenie Bałtyku, - Od początku XX wieku 4-krotny wzrost ładunków TN i 8-krotny wzrost ładunków TP odprowadzanych rzekami do Bałtyku - Spadek ładunków DSi odprowadzanych do Bałtyku i w efekcie 3-krotny spadek stężeń DSi w wodach Bałtyku od początku XX wieku; jest to efekt eutrofizacji rzek oraz zabudowy rzek (tamy) Mniej jak połowa całkowitej ilości TN, wprowadzonej do środowiska naturalnego w formie nawozów mineralnych i naturalnych, jest efektywnie wykorzystana, natomiast reszta zostaje rozproszona w środowisku naturalnym i tym samym przyczynia się do różnego rodzaju negatywnych skutków ekologicznych i zdrowotnych Kowalkowski i in., 212; Pastuszak i in., 212

4 Konceptualny model eutrofizacji strzałki oznaczają interakcję pomiędzy poszczególnymi ogniwami łańcucha troficznego Eutrofizacja to proces wzbogacania zbiorników wodnych w substancje pokarmowe (substancje biogenne) skutkujący wzrostem trofii, czyli żyzności wód Zmiany klimatyczne wpływające na częstotliwość odświeżających wlewów wód zasolonych Zmiany klimatyczne zasolenie temperatura wody HELCOM, 211 HELCOM, 26 - uzupełniony o nową wiedzę

5 Wlewy do Bałtyku w latach ; Objętość wód głębinowych w Bałtyku (Bałtyk Właściwy, Zatoka Fińska, i Zatoka Ryska) pozostających pod wpływem hipoksji i anoksji w latach Matthäus i Franck, 1992; Fischer i Matthäus, 1996; Hansson i in., 211

6 Czteropoziomowy łańcuch troficzny przykład obiegu krzemu w morzu Efekt zakłócenia funkcjonowania ekosystemu Pastuszak, 212b

7 Źródła substancji biogennych w odpływie rzecznym w zlewisku Bałtyku (Strahler, 1957) % N ulega usunięciu w systemach rzecznych 1/2 puli N usunięta w rzekach 1-4 rzędu stanowiących 9% długości wszystkich rzek w dorzeczu; 1/2 puli N usunięta w rzekach 5 i wyższego rzędu stanowiących 1% długości wszystkich rzek w dorzeczu (Seitzinger i in., 22) Emisja azotu według źródeł - Polska 2 Emisja fosforu według źródeł - Polska 2 2% 17% 18% 62% 29% 54% Odpływ obszarowy Źródła punktowe Naturalne tło Odpływ obszarowy Źródła punktowe Naturalne tło HELCOM, 24, 25

8 Obieg azotu (N) w glebie N łatwo przemieszcza się w glebie Nadwyżka bilansowa N Geomorfologia - Rodzaj gleby - Rodzaj podłoża skalistego - Nachylenie terenu Warunki hydrologicznometeorologiczne Polska - 84% pow. nachylenie terenu 3º Systemy wolnoprzepływowe Wysoki udział wód gruntowych w emisji N Pionowa infiltracja sprzyja wysokiej retencji N Fotyma i in., 212; Pastuszak i in., 212a, b

9 Obieg fosforu (P) w glebie The Phosphorus Cycle Animal manures and biosolids Organic phosphorus Microbial Plant residue Humus Leaching (usually minor) Plant residues Mineralization Immobilization Crop harvest Plant uptake Soil solution phosphorus HPO 4-2 H 2 PO 4-1 Atmospheric deposition Weathering Weathering Adsorption Dissolution Precipitation Primary minerals (apatite) Desorption Component Mineral fertilizers Input to soil Runoff and erosion Mineral surfaces (clays, Fe and Al oxides, carbonates) Secondary compounds (CaP, FeP, MnP, AlP) Igras i Fotyma., 212; Pastuszak i in., 212 a, b Loss from soil P łatwo ulega ulega wiązaniu chem. w glebie Nadwyżka bilansowa N Geomorfologia - Rodzaj gleby -Rodzaj podłoża skalistego - Nachylenie terenu Warunki hydrologicznometeorologiczne Mały odpływ P przez ługowanie Znaczny odpływ P przez zmyw pow. i erozję Polska- (6% pow. areału rolniczego lekkie gleby; 21% pow. areału rol. i 8% pow. lasów zagrożona erozją ; 5% pow. terenów rol. - zakwaszone)

10 Stężenia związków azotu w wodach Wisły i Odry (dane własne granty UE); przepływy wody - dane IMGW Vistula Norg NH4-N NO2-N NO3-N 3 July 6 Sep. 7 Nov. 8 Jan.1 5 Mar.1 7 May.1 2 July 1 3 Sep.1 6 Nov.1 2 Jan.2 4 Mar. 2 6 May 2 23 Jan Mar.3 27 May 3 29 July 3 23 Sep Nov. 3 2 Jan Mar May 4 2 July 4 15 Sep Nov Jan Mar May Vistula Year 2 Year 21 Year 22 Year 23 Year 24 Year 25 Year 26 Year 27 Year 28 Year 29 Year 21 Year 211 Year Year 213 Months Oder Norg NH4-N NO2-N NO3-N Pastuszak i Witek, 212 IMGW, Concentration [mg dm -3 ] Concentration [mgdm -3 ] 3 July 4 Sep. 6 Nov. 9 Jan.1 6 Mar.1 7 May 1 5 July 1 3 Sep.1 12 Nov.1 22 Jan.2 25 Mar May 2 19 Feb.3 28 Apr June 3 21 Aug Oct Dec Feb.4 21 Apr June 4 24 Aug Oct Dec Feb Apr. 5 Water flows [m 3 s -1 ] Przewaga azotanów Dobrze rozwinięta zmienność sezonowa Oder Months Year 2 Year 21 Year 22 Year 23 Year 24 Year 25 Year 26 Year 27 Year 28 Water flows [m 3 s -1 ] Year 29 Year 21 Year 211 Year 212 Year 213 Wyższe stężenia TN w wodach Odry

11 Stężenia związków fosforu w wodach Wisły i Odry (dane własne granty UE),3,25 Vistula Porg. PO4-P,2,15,1,5, 3 July 6 Sep. 7 Nov. 8 Jan.1 5 Mar.1 7 May.1 2 July 1 3 Sep.1 6 Nov.1 2 Jan.2 4 Mar. 2 6 May 2 23 Jan Mar.3 27 May 3 29 July 3 23 Sep Nov. 3 2 Jan Mar May 4 2 July 4 15 Sep Nov Jan Mar May 5 Concentration [mgdm -3 ] Wysoki dział P org. Sezonowa zmienność DIP,3,25,2,15,1,5 Oder Porg. PO4-P Wyższe stężenia TP w wodach Odry Pastuszak i Witek, July 19 Sep. 27 Nov. 24 Jan.1 27 Mar.1 21 May 1 23 July 1 24 Sep.1 26 Nov.1 5 Feb. 2 8 Apr. 2 4 June 2 9 Jan. 3 4 Mar.3 12 May 3 4 July 3 9 Sep. 3 4 Nov. 3 9 Jan. 4 4 Mar.4 1 May 4 8 July 4 7 Sep. 4 9 Nov. 4 6 Jan. 5 7 Mar. 5 1 May 5 Concentration [mg dm -3 ]

12 Udział krajów nadbałtyckich w odprowadzaniu azotu i fosforu rzekami do Bałtyku w roku 2 Powierzchnia [km 2 ] DE DK EE FI LT LV PL RU*) SE Tereny zurbanizowane Tereny rolnicze Jeziora Inne Lasy Mokradła i torfowiska Góry nie wyspecyfikowane Polska: 5% powierzchni terenów rolniczych 45% populacji ludności Duża pow. zlewiska cząstkowego roczny odpływ wody ca. 63 km 3 Emisja N emission z terenów rolniczych 7-1 razy wyższa niż z terenów zalesionych Pastuszak, 212 Pastuszak i Witek, 212

13 Ładunki jednostkowe TN i TP (kg/km 2 ) zrzucane przez kraje bałtyckie do wód powierzchniowych zlewiska Bałtyku oraz bezpośrednio do Bałtyku w roku Nitrogen discharges [kgkm -2 ] DE DK EE FI LT LV PL RU SE Phosphorus discharges [kg km -2 ] DE DK EE FI LT LV PL RU SE Area-specific diffuse losses Area-specific total point source discharges Area-specific nitrogen natural background losses Area-specific diffuse losses Area-specific total point source discharges Area-specific phosphorus natural background losses Pastuszak i Witek, 212

14 Odra Wisła Czynniki naturalne 1) Pow. zlewni: 118,861 km 2 1) Pow. zlewni: 194,424 km 2 2) Roczny odpływ wody: 16.7 km 3 ( ) 2) Roczny odpływ wody: 34 km 3 ( ) 3) Niższy udział podłoża o wysokiej porowatości - o 11% 4) Niższy udział pow. jezior o 18%; Ujście rzeki duże estuarium 1) Dużo większe gosp. wyższy dochód bardziej intensywne rolnictwo wyższe dawki nawozów, większy system drenarski; skoncentrowana hodowla świń więcej gnojowicy do wykorzystania; 2) Mniejsza powierzchnia łąk, 3) Głębsze zmiany strukturalne większa liczba PGR, 4) Wyższa absorpcja funduszy UE, 5) Większe inwestycje na oczyszczalnie ścieków Czynniki antropogeniczne 3) Wyższy udział podłoża o wysokiej porowatości- o 11% 4) Wyższy udział pow. jezior o 18%; Ujście rzeki - delta 1) Mniejsze gosp. niższy dochód mniej intensywne rolnictwo niższe dawki nawozów, hodowla krów, mniejszy system drenarski; 2) Większa powierzchnia łąk i pastwisk, 3) Zmiany strukturalne mniejsza liczba PGR, 4) Średnia absorpcja funduszy UE, 5) Mniejsze inwestycje na oczyszczalnie ścieków Kombinacja czynników naturalnych i antropogenicznych skutkuje znaczną różnicą ładunków TN i TP odprowadzanych do Bałtyku (dane dla roku 2) TN: 53, ton TP: 3,7 ton TN: 117, ton TP: 7,5 ton Basen Wisły i Odry Różnice: - Czynniki naturalne, - Czynniki antropogeniczne, Kowalkowski i in., 212; Pastuszak i in., 212 a,b Pastuszak i in., 25

15 Rola estuarium Odry w naturalnej retencji N i P bilans masy metodą LOICZ (Pastuszak i in., 25) 5.3 Outer Pomeranian Bay Inner Pomeranian Bay N 2 DIN N org N sed Outer Pomeranian Bay DIP Inner Pomeranian Bay 2.2 P sed. P org. Odległość pomiędzy najniżej położoną stacją monitoringową Krajnik Dolny a cieśninami odprowadzającymi wodę z Zalewu Szczecińskiego 16 km; DIN [kt/yr] N org. [kt/yr] DIP [kt/yr] Oder River P org. [kt/yr] Powierzchnia 1 km2 45% ładunku TN i 37% ładunku TP zatrzymywane w skali roku w estuarium Odry

16 Zmiany w polskiej gospodarce wpływ na emisję N i P do rzek i Bałtyku Okres transformacji - Kryzys ekonomiczny (sektor rolniczy) - Przekształcenia w gospodarce (zamykane nierentowne stare zakłady, przekształcenia własnościowe PGR -Absorpcja funduszy unijnych przekładająca się na znaczne zmniejszenie presji na środowisko naturalne w Polsce Realizacja Dyrektyw UE po akcesji Polski do struktur UE: -Dyrektywa Azotanowa -Ramowa Dyrektywa Wodna -Dyrektywy dot. Oczyszczalni Ścieków -Dyrektywa Strategia Morska Realizacja uzgodnień HELCOM np. Baltic Sea Action Plan, CART

17 Nadwyżka bilansowa N w rolnictwie w latach ; objętość ścieków miejskich i przemysłowych oczyszczanych i wymagających oczyszczania lata (Pastuszak i in., 212) 8 Nitrogen surplus in Polish agriculture Nitrogen surplus [kgn ha -1 AUL year -1 ] Nadwyżka bilansowa kluczowy parametr we wszystkich uznanych na świecie modelach matematycznych emisji N i P Oder basin Vistula basin Poland 5 4,5 W okresie transformacji Polska zbudowała ok. 2 oczyszczalni ścieków Objętość [km 3 ] 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1, nie oczyszczane zwiększone usuwanie substancji biogenicznych biologicznie chemicznie mechanicznie

18 Konceptualny schemat modelu MONERIS; Roczna emisja azotu i fosforu wg. różnych ścieżek emisji do basenu Wisły i Odry w latach (Kowalkowski i in., 212) Emisja N: 2 14 Wisła i Odra 16-17% Emisja P: Wisła 23% Odra 32% Emisja azotu wg. źródeł [tony rok -1 ] Wisła Emisja azotu wg. źródeł [tony rok -1 ] 12 Tereny zurbanizowane 1 Oczyszczalnie ścieków 8 Wody podziemne Erozja 6 Odpływ drenarski 4 Odpływ powierzchniowy 2 Depozycja z atmosfery Odra Tereny zurbanizowane Oczyszczalnie ścieków Wody podziemne Erozja Odpływ drenarski Odpływ powierzchniowy Depozycja z atmosfery Emisja fosforu wg. źródeł [tony rok -1 ] Wisła Emsja fosforu wg. źródeł [tony rok -1 ] Tereny zurbanizowane 5 Oczyszczalnie ścieków Wody 4 podziemne Erozja 3 Odpływ drenarski 2 Odpływ powierzchniowy 1 Depozycja z atmosfery Odra Tereny zurbanizowane Oczyszczalnie ścieków Wody podziemne Erozja Odpływ drenarsk Odpływ powierzchniowy Depozycja z atmosfery

19 Średni ( ) udział procentowy różnych ścieżek emisji N i P do basenu Wisły i Odry (Kowalkowski i in., 212; Pastuszak i in., 212) Wisła Średnia emisja TN ton Odra Średnia emisja TN ton 11% 5% 4% 6% 12% 4% 4% 4% 4% 5% 29% Depoz.z atmosfery Odpływ powierzchniowy Odpływ drenarski Erozja Wody podziemne Oczyszczalnie ścieków Tereny zurbanizowane 24% 4% 48% Depoz.z atmosfery Odpływ powierzchniowy Odpływ drenarski Erozja Wody podziemne Oczyszczalnie ścieków Tereny zurbanizowane 16% Wisła Średnia emisja TP ton 2% 19% 17% Odra Średnia emisja TP ton 2% 15% 19% 11% 29% 4% Depoz.z atmosfery Odpływ powierzchniowy Odpływ drenarski Erozja Wody podziemne Oczyszczalnie ścieków Tereny zurbanizowane 24% 6% 28% 8% Depoz.z atmosfery Odpływ powierzchniowy Odpływ drenarski Erozja Wody podziemne Oczyszczalnie ścieków Tereny zurbanizowane

20 Stężenia azotu całkowitego (TN) i fosforu całkowitego (TP) w wodach Wisły i Odry (dane: IMGW oraz WIOŚ Gdańsk, Szczecin) Vistula Oder,5,4,3,2,1 Vistula Jan-88 Jan-89 Jan-9 Jan-91 Jan-92 Jan-93 Jan-94 Jan-95 Jan-96 Jan-97 Jan-98 Jan-99 Jan- Jan-1 Jan-2 Jan-3 Jan-4 Jan-5 Jan-6 Jan-7 Jan-8 Jan-9 Jan-1 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Concentration TP [mgpdm -3 ] Jan-88 Jan-89 Jan-9 Jan-91 Jan-92 Jan-93 Jan-94 Jan-95 Jan-96 Jan-97 Jan-98 Jan-99 Jan- Jan-1 Jan-2 Jan-3 Jan-4 Jan-5 Jan-6 Jan-7 Jan-8 Jan-9 Jan-1 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Jan-88 Jan-89 Jan-9 Jan-91 Jan-92 Jan-93 Jan-94 Jan-95 Jan-96 Jan-97 Jan-98 Jan-99 Jan- Jan-1 Jan-2 Jan-3 Jan-4 Jan-5 Jan-6 Jan-7 Jan-8 Jan-9 Jan-1 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Concentration TN [mgndm -3 ] Concentration TN [mgpdm -3 ],8,7,6,5,4,3,2,1 Oder Jan-88 Jan-89 Jan-9 Jan-91 Jan-92 Jan-93 Jan-94 Jan-95 Jan-96 Jan-97 Jan-98 Jan-99 Jan- Jan-1 Jan-2 Jan-3 Jan-4 Jan-5 Jan-6 Jan-7 Jan-8 Jan-9 Jan-1 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Concentration TP [mgpdm -3 ] Pastuszak i Witek, 212; Pastuszak, dane niepublikowane

21 Stężenia azotanów (NO 3 -N) i fosforu nieorganicznego (DIP) w wodach Wisły i Odry (dane: IMGW oraz WIOŚ Gdańsk, Szczecin) 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1,5 Vistula Oder,35,3,25,2,15,1,5 Vistula,35,3,25,2,15,1,5 Oder Concentration DIP [mgpdm -3 ] Concentration NO3-N [mgndm -3 ] Jan-88 Jan-89 Jan-9 Jan-91 Jan-92 Jan-93 Jan-94 Jan-95 Jan-96 Jan-97 Jan-98 Jan-99 Jan- Jan-1 Jan-2 Jan-3 Jan-4 Jan-5 Jan-6 Jan-7 Jan-8 Jan-9 Jan-1 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Jan-88 Jan-89 Jan-9 Jan-91 Jan-92 Jan-93 Jan-94 Jan-95 Jan-96 Jan-97 Jan-98 Jan-99 Jan- Jan-1 Jan-2 Jan-3 Jan-4 Jan-5 Jan-6 Jan-7 Jan-8 Jan-9 Jan-1 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Concentration DIP [mgpdm -3 ] Jan-88 Jan-89 Jan-9 Jan-91 Jan-92 Jan-93 Jan-94 Jan-95 Jan-96 Jan-97 Jan-98 Jan-99 Jan- Jan-1 Jan-2 Jan-3 Jan-4 Jan-5 Jan-6 Jan-7 Jan-8 Jan-9 Jan-1 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Jan-88 Jan-89 Jan-9 Jan-91 Jan-92 Jan-93 Jan-94 Jan-95 Jan-96 Jan-97 Jan-98 Jan-99 Jan- Jan-1 Jan-2 Jan-3 Jan-4 Jan-5 Jan-6 Jan-7 Jan-8 Jan-9 Jan-1 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Concentration NO3-N [mgndm -3 ] Pastuszak i Witek, 212; Pastuszak, dane niepublikowane

22 Vistula Vistula Vistula Ładunki znormalizowane Wisła: TN ~ 47 t (37%) N-NO t (43%) TP ~ 2 95 t (37%) P-PO4 2 5 t (57%) Odra: TN 32 t (4%) N-NO t (37%) TP 5 1 t (61%) odniesione do roku 213 P-PO4 ca. 1 8 t (79%) Pastuszak i Witek, 212; Pastuszak, dane niepublikowane. TP [tons yr -1 ] Estimated Normalised Trend smoother Estimated Normalised Trend smoother NO3-N [tons yr -1 ] TN [tons yr -1 ] Estimated Normalised Trend smoother 7 6 Oder NO3-N [tons yr -1 ] Estimated Normalised Trend smoother Oder TP [tons yr -1 ] Vistula Estimated Normalised Trend smoother PO4-P [tons yr -1 ] Estimated Normalised Trend smoother Oder Oder PO4-P [tons yr -1 ] Estimated Normalised Trend smoother Estimated Normalised Trend smoother TN [tons yr -1 ]

23 Redukcja znormalizowanych ładunków azotu całkowitego (TN) i fosforu całkowitego (TP) zrzucanych przez Wisłę, Odrę, oraz rzeki Przymorza w okresie transformacji ( ); uwzględniono retencję TN, TP w estuarium Odry Specyfikacja Basen Wisły; okres transformacji ( ); ładunki znormalizowane (Pastuszak i in., praca złożona do druku) Basen Odry; okres transformacji ( ) ładunki znormalizowane (Pastuszak i in., praca złożona do druku) Rzeki Przymorza (oszacowane dla średnich znormalizowanych ładunków N, P w r., przy założeniu, że średnie ładunki rzek Przymorza stanowią 13% sumarycznego średniego ładunku TN, oraz 1% sumarycznego ładunku TP Wisły i Odry w tych samych latach wnoszonych oraz przy założeniu średniej redukcji ładunku TN na poziomie 4% i TP na poziomie 54%) (Pastuszak i Witek, 212a) Estuarium Odry redukcja oszacowana w oparciu o średni ładunki TN i TP dla okresu 2-213, przy 45% redukcji TN oraz 37% redukcji TP w estuarium (Pastuszak i Witek, 212b) Całkowita redukcja ładunków TN i TP zrzucanych przez polskie rzeki w odniesieniu do max. ładunków na przełomie lat 8. i 9. Redukcja TN [tony] 47 (o 37%) 32 (o 4%) Redukcja TP [tony] 2 95 (o 37%) (o 61%) odniesione do roku

24 BSAP i CART - Parametry brane po uwagę celem odtworzenia dobrego statusu ekologicznego środowiska morskiego do roku 221 Stężenia substancji biogenicznych zbliżone do stężeń naturalnych, Przezroczysta woda, Naturalny poziom zakwitów alg morskich, Naturalne rozmieszczenie i występowanie roślin zanurzonych i zwierząt, Naturalny poziom tlenu rozpuszczonego w wodzie. Kraj BSAP 27 N (tony rok -1 ) Ministers 213 N (tony rok -1 ) BSAP 27 P (tony rok -1 ) Ministers 213 P (tony rok -1 ) Dania 17,21 2, Niemcy 5,62 7, Polska 62,4 43,61 8,76 7,48 Litwa 11,75 8, ,47 Łotwa 2,56 1, Estonia 9 1, Rosja 6,97 1,38 2,5 3,79 Finlandia 1,2 3, Szwecja 2,78 9, Suma 133,17 89,26 15,16 14,374 HELCOM, 213

25 TN znormalizowane HELCOM (PLC-5) lata t różnica t max. różnica 41 ton TN znormalizowane dla lat (dane MIR) Wisła Odra rz. Przymorza (13%) 97 8 t t t = t t (CART) = t 97 8 t t = t t (CART pomniejszony o rzeki Przymorza) = t TP znormalizowane HELCOM (PLC-5) ton TP znormalizowane dla lat (dane MIR) Wisła Odra rz. Przymorza (1%) t t Wisła 34 km 3 Odra 16.7 km mgndm mgndm -3 W tym 68 ton na rzeki Przymorza t t t = t 7 48 t (CART) = t t t =1 648 t - 68 t (CART pomniejszony o rzeki Przymorza) = t W tym 5669 ton na rzeki Przymorza 251 t t To są obecne stężenia DIP Wisła 34 km km 3 Odra.7 mgpdm -3.8 mgpdm -3

26 Stężenia TN i TP w Wiśle i Odrze przy teoretycznym wprowadzeniu BSAP Vistula Oder Jan-88 Jan-89 Jan-9 Jan-91 Jan-92 Jan-93 Jan-94 Jan-95 Jan-96 Jan-97 Jan-98 Jan-99 Jan- Jan-1 Jan-2 Jan-3 Jan-4 Jan-5 Jan-6 Jan-7 Jan-8 Jan-9 Jan-1 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Concentration TN [mgndm -3 ],5,4,3,2,1 Vistula,8,7,6,5,4,3,2,1 Oder Jan-88 Jan-89 Jan-9 Jan-91 Jan-92 Jan-93 Jan-94 Jan-95 Jan-96 Jan-97 Jan-98 Jan-99 Jan- Jan-1 Jan-2 Jan-3 Jan-4 Jan-5 Jan-6 Jan-7 Jan-8 Jan-9 Jan-1 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Jan-88 Jan-89 Jan-9 Jan-91 Jan-92 Jan-93 Jan-94 Jan-95 Jan-96 Jan-97 Jan-98 Jan-99 Jan- Jan-1 Jan-2 Jan-3 Jan-4 Jan-5 Jan-6 Jan-7 Jan-8 Jan-9 Jan-1 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Concentration TP [mgpdm -3 ] Concentration TP [mgpdm -3 ] Jan-88 Jan-89 Jan-9 Jan-91 Jan-92 Jan-93 Jan-94 Jan-95 Jan-96 Jan-97 Jan-98 Jan-99 Jan- Jan-1 Jan-2 Jan-3 Jan-4 Jan-5 Jan-6 Jan-7 Jan-8 Jan-9 Jan-1 Jan-11 Jan-12 Jan-13 Concentration TN [mgndm -3 ] TN w rzekach Europy Zachodniej mg N dm -3 TN w 4 dużych rzekach USA mg N dm -3 TP w 4 dużych rzekach USA mg P dm -3

27 Ładunki TP Wisła, Odra (znormalizowane), rz. Przymorza (szacunkowe) Znormalizowane ładunki TP odprowadzone do Bałtyku średnia dla lat Wisła Odra rz. Przymorza TP t t t = Ładunki TP średnia dla lat = 9 28 t + 9 t rz. P = t t t = 172 t 1 72 t zredukowaliśmy TP w stosunku do okresu odniesienia ( ) 7 48 t wymóg redukcji ładunku TP wg. CART 5 76 t pozostało do zredukowania TP Sumaryczne ładunki PO4-P - Wisła + Odra + rz. Przymorza - średnia dla lat t t rz. P = t Nawet super nowoczesne oczyszczalnie nie mają 1% wydajności usuwania P

28 Wnioski: 1) Zrozumienie problemu eutrofizacji wód Bałtyku wymaga podejścia holistycznego, uwzględniającego wszystkie siły sprawcze, lokalne i wielkoskalowe, oddziaływujące na funkcjonowanie ekosystemu Bałtyku. 2) W okresie roczne ładunki znormalizowane wnoszone polskimi rzekami (plus retencja w estuarium Odry) spadły o ok. 17 ton TN i ok. 9 ton TP. 3) W okresie ładunki znormalizowane w Wiśle spadły o: TN ~ 47 ton (37%), TP 2 95 ton (37%); w Odrze - TN 32 ton (4%), TP 5 1 ton (61%). 4) Ładunek znormalizowany TP dla okresu referencyjnego = ton. Redukcja polskiego ładunku TP o 7 48 (HELCOM CART) oznacza zejście z ładunkami TP do poziomu ton, a to oznacza zredukowanie stężeń TP w Wiśle i Odrze do nierealnie niskiego poziomu.7-.8 mg dm -3. To wyliczone szacunkowe stężenie obejmuje naturalne tło, odpływ trans-graniczny, źródła punktowe, odpływ obszarowy. Bezkrytyczna realizacja zawyżonej alokacji redukcji ładunku TP (HELCOM-CART) będzie mieć bardzo poważne konsekwencje dla polskiego rolnictwa, a cel i tak nie zostanie osiągnięty bo założenia są irracjonalne. 5) Znormalizowany średni ładunek TN, policzony przez HELCOM (PLC-5) dla lat , jest wyższy o ca. 12 ton od wartości polskiej dla tego samego przedziału czasowego. Różnica ład. TN w poszczególnych latach sięga 41 ton. W interesie Polski jest wyjaśnienie przyczyny tych różnic.

29 Wnioski: 6) Kluczową kwestią jest zapewnienie udziału naukowców z Polski w grupach roboczych i warsztatach modelowych, na których powstają naukowe podstawy polityki HELCOM, wcielane w życie w formie np. BSAP, CART. Wnoszenie uwag do gotowych dokumentów nie zapewnia takiego wpływu na ich ostateczny kształt, jak jest to możliwe w przypadku uczestnictwa na kolejnych etapach ich tworzenia. 7) Monitoring rzek, w tym przypadku chemiczny, ma olbrzymią wartość, bowiem stanowi niepodważalne źródło danych potrzebnych nie tylko do wyznaczenia ładunków, ale także do kalibracji modeli matematycznych. W żywotnym interesie Polski jest zwiększenie częstotliwości pomiarów stężeń substancji biogennych w Krajniku Dolnym i Kiezmarku do minimum 2 razy w miesiącu (dodatkowe koszty oznaczenia tych parametrów byłyby symboliczne).

30 Dziękuję za uwagę!