ZAKŁAD BADAWCZO-ROZWOJOWY OŚRODEK MATERIAŁOZNAWSTWA, KOROZJI I OCHRONY ŚRODOWISKA Adres: Telefon: (058) 511-62-28 Al. R z e c z y p o s p o l i t e j 8 E - mail: ro@cto.gda.pl 80-369 G D A Ń S K Fax: (058) 511-63-97 RAPORT TECHNICZNY N r R O - 0 7 / T - 1 9 0 Określenie zagrożenia introdukcji gatunków obcych w Zatoce Gdańskiej na podstawie badań wód balastowych. Zadanie zostało dofinansowane przez Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Gdańsku. Data wystawienia: 14.10.2007r. Egzemplarz nr:...
2/38 Pracownikom Biura Głównego Dyspozytora Portu Gdańsk, Stoczni Remontowej i Agencji Morskich za zainteresowanie, pomoc i życzliwość autorzy pracy składają serdeczne podziękowania. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
3/38 SPIS TREŚCI 1. CEL...4 2. WPROWADZENIE...4 3. OKREŚLENIENIE ILOŚCI I POCHODZENIA WÓD BALASTOWYCH ZRZUCANYCH W PORCIE GDAŃSK... 6 3.1. Oszacowanie ilości wód balastowych...6 3.2. Pochodzenie wód balastowych...7 4. POBIERANIE PRÓB WÓD BALASTOWYCH... 10 4.1. Metodyka poboru...10 4.2. Sprzęt do pobierania próbek...10 4.3. Miejsce poboru...11 4.4. Głębokość poboru...11 4.5. Objętość próbek...12 4.6. Filtrowanie próbek...12 4.7. Konserwowanie, transport i przechowywanie...12 5. METODY BADAŃ... 12 5.1. Oznaczenia fizyko-chemiczne...13 5.2. Oznaczenia biologiczne...14 5.3. Oznaczenia mikrobiologiczne...14 5.4. Oznaczenia ekotoksykologiczne...15 6. WYNIKI... 16 6.1. Wyniki badań fizyko-chemicznych...17 6.2. Wyniki oznaczeń biologicznych...23 6.3. Wyniki oznaczeń mikrobiologicznych...27 6.4. Wyniki badań ekotoksykologicznych...29 7. OCENA RYZYKA... 30 7.1.Ocena ryzyka dla Portu Gdańsk...32 7.1.1. Analiza czynników ryzyka...32 7.1.2. Pomiar czynników ryzyka i ryzyka całkowitego...34 8. ZAKOŃCZENIE... 36 9. LITERATURA... 38 ZAŁĄCZNIKI: Załącznik 1 - Analiza biologiczna wód balastowych. Załącznik 2 - Szczegółowe wyniki dotyczące oceny ryzyka dla Portu Gdańsk. Załącznik 3 - Zdjęcia POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
4/38 1. CEL Woda morska, używana do balastowania statków okazała się niebezpieczna dla ekosystemów przybrzeżnych. Introdukcja gatunków obcych w wyniku wymiany wód balastowych może prowadzić do nadmiernego rozwoju tych organizmów w nowym środowisku i spowodować zagrożenie dla rodzimych zbiorowisk roślin i zwierząt. Unikalne warunki panujące w Bałtyku ograniczają różnorodność życia w tym akwenie i powodują, że ekosystem ten jest szczególnie wrażliwy na napływ obcych gatunków. Największym, pod względem przeładunku, polskim portem morskim jest Port Gdańsk leżący przy ujściu Martwej Wisły do Zatoki Gdańskiej. Port ten przyjmuje największe statki wpływające na Bałtyckie, przy czym większość jednostek zawijających do Portu Gdańsk przypływa do załadunku, a zdecydowana mniejszość do rozładunku. Ilość wód balastowych zrzucanych w Porcie Gdańsk w porównaniu do innych bałtyckich portów może być zatem również bardzo duża. Niekontrolowany zrzut wód balastowych ze statków może mieć wpływ na zachwianie równowagi ekologicznej w Zatoce Gdańskiej. Oceny tego wpływu podjęło się CTO S.A. w ramach projektu Określenie zagrożenia introdukcji gatunków obcych w Zatoce Gdańskiej na podstawie badań wód balastowych dofinansowanego przez Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Projekt obejmował: oszacowanie ilości wód balastowych zrzuconych w Porcie Gdańsk w okresie roku, przeprowadzenie badań wód balastowych pobranych ze statków przypływających do Portu Gdańsk w zakresie właściwości: - fizyko-chemicznych, - biologicznych, - mikrobiologicznych, - ekotoksykologicznych. zidentyfikowanie dla Portu Gdańsk obszarów/portów wysokiego ryzyka tj. obszarów, z których poprzez wody balastowe może nastąpić introdukcja gatunków obcych dla ekosystemu Morza Bałtyckiego. 2. WPROWADZENIE Bałtyckie to największy na świecie zbiornik wody słonawej. Niskie zasolenie jest podstawowym, naturalnym czynnikiem kształtującym jego różnorodność biologiczną. Charakterystyczną cechą jest niewielka w porównaniu z innymi morzami różnorodność gatunkowa, która zmienia się wraz z gradientem zasolenia od zachodnich do północnych jego krańców. Słonawe morza, takie jak Bałtyk są szczególnie wrażliwe na nowo wprowadzane gatunki, gdyż są ubogie w gatunki rodzime. Środowisko przyrodnicze Morza Bałtyckiego w ciągu ostatnich lat uległo ogromnemu przekształceniu. Nastąpiła jego poważna degradacja szczególnie w strefie obszarów przybrzeżnych, gdzie wyginęła już 1/3 gatunków fauny. Zagrożenia dla bioróżnorodności strefy przybrzeżnej pochodzą zarówno z lądu - np.: zrzut zanieczyszczeń z rzek powodujący eutrofizację, refulacja brzegów, infrastruktura turystyczna, jak i z morza - transport morski (około 80% towarów przewożonych jest drogą morską, a POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
5/38 światowa flota handlowa liczy obecnie około 90 000 statków o łącznej pojemności 633mln GT) 1. Transport morski jest jedną z przyczyn najczęściej niezamierzonej introdukcji, która następuje między innymi na skutek zrzucania wód balastowych, porastania kadłubów oraz posługiwania się narzędziami połowowymi używanymi wcześniej w innych akwenach lub poprzez budowę śródlądowych dróg wodnych, niszczących naturalne bariery geograficzne. W Bałtyku mamy obecnie ponad 100 gatunków obcych, które przybyły z Ameryki Północnej oraz z rejonu mórz Czarnego, Azowskiego i Kaspijskiego. Aktualna, sprzyjająca koniunktura w gospodarce światowej i handlu powoduje rosnące zapotrzebowanie na nowe statki 1, a zwiększenie tonażu światowej floty morskiej przyczynia się do transportu coraz większych ilości wód balastowych. Dynamika wprowadzania do środowiska obcych gatunków powoduje, że zjawisko to stało się poważnym zagrożeniem dla morskich ekosystemów. To też problem introdukcji obcych gatunków jest od kilkunastu lat coraz bardziej dostrzegany. Główne działania w zakresie ochrony zasobów biologicznych mórz, a więc i Morza Bałtyckiego oraz zahamowania inwazji gatunków obcych prowadzone są między innymi przez: IMO (Międzynarodowa Organizacja Morska) poprzez opracowanie w 2004 Międzynarodowej Konwencji o Kontroli i Zarządzaniu Wodami Balastowymi i Osadami na Statkach (Konwencja BWM), która stanowi jednolite, prawne uregulowanie problemu wód balastowych na całym świecie. Realizacja jej postanowień powinna się przyczynić do zapobiegania, minimalizacji i ostatecznej eliminacji zjawiska przenoszenia szkodliwych organizmów i patogenów przez wody balastowe. UE (Unia Europejska) wprowadzającą Dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady ustanawiającą ramy działań Wspólnoty w dziedzinie polityki środowiska morskiego (dyrektywa w sprawie Strategii Morskiej, 2005), aby powiązać istniejące strategie, konwencje i umowy zapobiegające degradacji środowiska morskiego i obniżaniu jego wartości ekologicznej. HELCOM (Komisja Helsińska odpowiedzialna za Konwencję o Ochronie Środowiska Morskiego Obszaru Morza Bałtyckiego), w której między innymi grupy HELCOM HABITAT i HELCOM MARITIME prowadzą działania w celu ograniczania wprowadzania do Morza Bałtyckiego gatunków obcych poprzez: - zachęcanie krajów członkowskich do szybkiej ratyfikacji w/w Konwencji IMO, - utworzenie listy The HELCOM target species, - wprowadzenie programu monitoringowego uzyskiwania danych o nowych zawlekanych gatunkach, - gromadzenie danych niezbędnych do prowadzenia oceny ryzyka dla portów, - wspólne z OSPAR (Konwencja o Ochronie Środowiska Morskiego Północno- Wschodniego Atlantyku) wyznaczenie tymczasowych rejonów wymiany wód balastowych, monitoring i kontrolę portów w celu stworzenia systemu wczesnego ostrzegania, z użyciem którego statki mogłyby być ostrzegane przed pobieraniem wody balastowej. W 2007 r. HELCOM opublikował wstępną ocenę stanu Morza Bałtyckiego (Towards Favourable Status of Baltic Sea Biodiversity), gdzie zwrócono uwagę na istotny wpływ introdukcji gatunków obcych na ekosystem Bałtyku. W publikacji podkreślono, że kraje nadbałtyckie są zobowiązane do wypełniania w odniesieniu do gatunków obcych, postanowień Konwencji Helsińskiej, Konwencji o Różnorodności Biologicznej, Konwencji o Kontroli i Zarządzaniu Wodami Balastowymi. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
6/38 Od kilku lat w Ośrodku Materiałoznawstwa, Korozji i Ochrony Środowiska CTO S.A. prowadzone są prace dotyczące wód balastowych, a w roku 2005 przeprowadzono pierwsze badania wód balastowych pobranych z 8 statków, które zawinęły do portów Zatoki Gdańskiej. Przeprowadzono wówczas też pierwsze szacowanie ryzyka zawleczenia obcych gatunków dla Portu Gdańsk. Rezultaty badań wykazały potrzebę prowadzenia dalszych prac w tym zakresie. Uzyskanie w roku 2007 dotacji z Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej pozwoliło na kontynuowanie w szerszym zakresie badań wód balastowych zrzucanych ze statków wpływających do Zatoki Gdańskiej. 3. OKREŚLENIENIE ILOŚCI I POCHODZENIA WÓD BALASTOWYCH ZRZUCANYCH W PORCIE GDAŃSK Ilość wód balastowych jest jednym z głównych czynników wpływającym na liczbę przenoszonych obcych organizmów przez statki. Drugim istotnym czynnikiem introdukcji jest pochodzenie wody balastowej. Natomiast prawdopodobieństwo zasiedlenia obcych gatunków w strefie przybrzeżnej zależy od ich zdolności do przystosowania się w nowych warunkach środowiskowych co będzie rozważane w rozdziale 7. 3.1. Oszacowanie ilości wód balastowych Ilość wód balastowych zrzucanych w Porcie Gdańsk oszacowano dla roku 2006. Dane dotyczące statków zawijających do Portu Gdańsk przekazywane były przez Biuro Głównego Dyspozytora Portu Gdańsk. Dane obejmowały: wykaz statków przypływających w poszczególnych kwartałach, tonaż jednostki (DWT), cel wizyty w porcie (załadunek/rozładunek), nazwę portu z którego statek przypływa. Wyniki analizy powyższych danych przedstawiono w tabeli 1. Tabela 1. Dane dotyczące statków zawijających do Portu Gdańsk w roku 2006. 2006 rok Liczba statków wpływających* do rozładunku do załadunku DWT statków do załadunku I kwartał 961 200 537 7 853 731 II kwartał 1064 313 563 7 041 480 III kwartał 1169 395 533 6 270 038 IV kwartał 1171 472 572 5 825 640 Razem 4365 1380 2205 26 990 889 * liczba statków wpływających uwzględnia wszystkie jednostki zawijające do portu tj. holowniki, barki, pontony, promy, statki do załadunki i rozładunku oraz do stoczni remontowych Na podstawie przedstawionych danych można stwierdzić, że w 2006 roku Port Gdańsk przyjął ponad 4000 statków, kwartalnie ok.1000 jednostek. Większość statków przypłynęła do załadunku (z pustymi ładowniami). Przyjmuje się, iż jednostki do załadunku wchodziły do portu pod balastem. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
7/38 Biorąc pod uwagę tę grupę statków, na podstawie ich łącznego DWT oraz założenia, że wody balastowe stanowią 30% DWT oszacowano, że ilość wód balastowych zrzuconych w 2006 roku w Porcie Gdańsk wyniosła 8 097 267 ton. Dane nie uwzględniały statków przypływających na remonty. Łączna liczba statków, które zawinęły do Portu Gdańsk w ciągu roku 2006 wynosi 4365 i jest o ponad 1000 większa w stosunku do roku 2005 (zarejestrowano wówczas dokładnie 3030 jednostek). 3.2. Pochodzenie wód balastowych Zgodnie z wytycznymi IMO do dobrowolnego stosowania (Res. A.868(20)) miejsce i czas balastowania powinny być odnotowane w odpowiednich księgach pokładowych. Większość statków prowadzi i zachowuje takie zapisy. Nie istnieje, niestety, wymóg rejestrowania tych danych w porcie, do którego wpływa statek. Ze względu na brak dokładnych danych o miejscu balastowania statków w dalszych rozważaniach przyjęto założenie, że ostatnio odwiedzany port jest ostatnim miejscem gdzie przeprowadzano operacje na wodach balastowych. Przyjęte założenie nie odbiega znacząco od stanu faktycznego, gdyż z poczynionych obserwacji wynika, że dla większości jednostek pod balastem port wyjścia jest ostatnim miejscem napełniania zbiorników balastowych. W celu określenia pochodzenia wód balastowych zrzucanych do Zatoki Gdańskiej wzięto pod uwagę informacje o statkach wpływających do Portu Gdańsk do załadunku w roku 2006. Port wyjścia w przypadku omawianej grupy statków odnotowany był dla 1944 jednostek spośród 2205, tj. dla ok. 90% jednostek. Przeanalizowano położenie portów i ich przynależność do biogeograficznych regionów zgodnie z wytycznymi Komitetu Ochrony Środowiska Morskiego IMO zawartymi w Rezolucji MEPC 162(56) Guidelines for risk assessment under regulation A-4 (G7). Według podziału Large marine ecosystems of the world (LMG) na świecie wyróżnia się 64 regiony biogeograficzne. Rozkład ich przedstawiono na rysunku 1. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
8/38 Rysunek 1. Regiony biogeograficzne na świecie. (Źródło: http://www.edc.uri.edu/lme) W ciągu roku 2006 do Portu Gdańsk przypływały statki z portów położonych u zachodnich wybrzeży USA i Półwyspu Kalifornijskiego od strony zachodniej (bioregion 3), Zatoki Meksykańskiej (5), północno-wschodnich wybrzeży USA (7), Nowej Szkocji (8), z wybrzeży Nowej Funlandii i Labradoru (9), północnej Brazylii (17), z Morza Norweskiego (21), Morza Północnego (22), z Morza Bałtyckiego (23), z wybrzeży Irlandii, oraz Wielkiej Brytanii od strony zachodniej i południowej (kanał La Manche) (24), z wybrzeży półwyspu Iberyjskiego od strony Oceanu Atlantyckiego (25), z Morza Śródziemnego (26), z zachodniego wybrzeża Afryki powyżej strefy równikowej (27), ze strefy równikowej zachodniego wybrzeża Afryki (28), z Morza Arabskiego (32), z Morza Południowo-Chińskiego (36) oraz z wybrzeży Islandii (59). W tabeli 2 zestawiono liczbę statków przypływających z podanych bioregionów. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
9/38 Tabela 2. Liczba statków, które zawinęły w celu załadunku do Portu Gdańsk w 2006 roku z uwzględnieniem regionów ich wyjścia. Liczba statków w roku 2006 Bioregion wg LMG I kw II kw III kw IV kw razem udział % 3-1 - - 1 0,05 5-1 - - 1 0,05 7 - - 2-2 0,10 8 1 1 1-3 0,15 9 1 1-1 3 0,15 17 1 - - - 1 0,05 21 2 - - - 2 0,10 22 160 170 155 144 629 32,36 23 291 278 305 336 1210 62,24 24 12 17 15 11 55 2,83 25 3 4 5 10 22 1,13 26 4 3 1-8 0,41 27-2 1 1 2 0,10 28 1 - - - 1 0,05 32 1 - - - 1 0,05 59 1 1-1 3 0,15 Razem 478 479 485 504 1944 100 Najwięcej statków pod balastem przypływa do Portu Gdańsk z portów Morza Bałtyckiego 62% oraz z Morza Północnego 32%. Stosunkowo często przypływają również statki z regionu obejmującego wybrzeża Irlandii oraz Wielkiej Brytanii od strony zachodniej i południowej (kanał La Manche), a także z wybrzeży półwyspu Iberyjskiego - razem 4%, z Morza Śródziemnego 0,4%. Statków wychodzących z portów leżących w innych bioregionach zdarza się kilka na kwartał (tabela 2). Udział procentowy rejsów z poszczególnych bioregionów przedstawiono na rysunku 2. 1,5% ok.4% 32% 62% MORZE BAŁTYCKIE (23) MORZE PÓŁNOCNE (22) OCEAN ATLANTYCKI (24+25) MORZE ŚRÓDZIEMNE (26) INNE Rysunek 2. Procentowy udział statków pod balastem z poszczególnych bioregionów. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
10/38 Do niedawna uważano, że rejsy między portami w obszarze jednego akwenu lub bioregionu nie wpływają na ryzyko introdukcji obcych organizmów za pomocą 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. Obecnie uważa się, ze wody balastowe pochodzące z Morza Bałtyckiego mogą być niebezpieczne dla ekosystemów Bałtyku z dwóch powodów 2 : - ewentualnie obecne w nich obce organizmy będą w lepszej kondycji niż osobniki transportowane znacznie dłużej, z bardziej odległych akwenów; - prawdopodobieństwo ich zasiedlenia się w innym porcie naszego bioregionu jest wysokie ze względu na nabytą już zdolność przystosowania się do warunków środowiskowych panujących w Bałtyku. 4. POBIERANIE PRÓB WÓD BALASTOWYCH 4.1. Metodyka poboru Dla oceny jakości wody nie jest możliwe zbadanie całego materiału. Wynika stąd konieczność pobierania próbek, które powinny maksymalnie reprezentować całą objętość badanego materiału. Pobieranie do badań wód balastowych reguluje IMO poprzez Międzynarodową Konwencję o Kontroli i Zarządzaniu Wodami Balastowymi i Osadami na Statkach oraz wytyczne dotyczące postępowania z wodami balastowymi zawarte w odpowiednich rezolucjach. Prowadzone badania wód balastowych opierały się na wymaganiach odpowiednich dokumentów IMO. 4.2. Sprzęt do pobierania próbek Ze względu na szeroki zakres oznaczanych parametrów i przewidywane trudności w dostępie do zbiorników balastowych przygotowano następujący sprzęt do pobierania prób: - zestaw do pobierania próbek wód balastowych rekomendowany przez IMO (doc. Inf. 3/MEPC 54), - batometry o objętości 1dm 3, - pompę Waterra (która nie uszkadza organizmów żywych obecnych w wodach balastowych), - pompę ręczną - Handy Boy, - wiadra, - węże polietylenowe 5 i 25m. Zestaw do pobierania próbek wód balastowych, specjalnie skonstruowany do tego celu, składał się z rękawa (fot. 1) zakończonego kolektorem z siatką o rozmiarze oczka 50 µm (fot. 2, 3). W omawianych badaniach stosowano również siatki o rozmiarze oczek 10 µm. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
11/38 Fot. 1. Zestaw do poboru wody Fot. 2. Kolektor zbierający próbę Fot. 3. Kolektor z odfiltrowanym materiałem biologicznym 3 4.3. Miejsce poboru W przypadku omawianej serii badań próbki pobierano następująco: - 10- krotnie przez włazy do zbiorników, - 2-krotnie przez krany instalacji przeciwpożarowej, - 1 raz z wylotu pompy balastowej, - 1 raz przez otwór przewodu odpowietrzającego. 4.4. Głębokość poboru Próbki pobierano na głębokości 1-2m opierając się na wynikach badań Instytutu Cawthron 4 dotyczących uwarstwienia wody w zbiornikach balastowych. Powyższe badania wskazują wytypowaną głębokość jako najbardziej reprezentatywną pod względem występowania organizmów. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
12/38 4.5. Objętość próbek Ilość wody balastowej pobierana do poszczególnych oznaczeń była różna, i w przypadku omawianych badań wynosiła: do badań mikrobiologicznych jałowo - 2 x 1dm 3, do badań biologicznych - od 50 do 500dm 3, do badań fizyko-chemicznych - 5dm 3. 4.6. Filtrowanie próbek Wykorzystywany zestaw do poboru wód balastowych (p. 4.2) pozwalał na pobieranie próbek wód z jednoczesnym rozdzielaniem na 3 podpróby (zawierające organizmy wielkości >50µm, 10-50µm oraz <10µm). Nie zawsze istniała możliwość pobierania i filtrowania wody balastowej bezpośrednio na statku, wówczas rozdzielanie przeprowadzano natychmiast po przewiezieniu do laboratorium. 4.7. Konserwowanie, transport i przechowywanie Przy pobieraniu prób ze zbiorników zachowywano warunki niezbędne do prawidłowego ich utrwalania i przechowywania. Skład fizyko-chemiczny próbek wody jak również żywotność obecnych w nich organizmów ulegają zmianie wskutek przechowywania, szczególnie w wyższych temperaturach i w obecności światła, dlatego próbki niezwłocznie przekazywano do Zakładu Sortowania Planktonu Morskiego Instytutu Rybackiego do badań biologicznych oraz Międzywydziałowego Instytutu Medycyny Morskiej i Tropikalnej do badań mikrobiologicznych. Próbki do oznaczeń DOC (Dissolved Organic Carbon) konserwowano stężonym kwasem solnym w zalecanych proporcjach, a następnie przekazywano do Zakładu Chemii i Biochemii Morza Instytutu Oceanologii PAN. 5. METODY BADAŃ Wody balastowe przechowywane są w zamkniętych zbiornikach przez różny okres czasu od kilku dni do kilku tygodni, co niewątpliwie wpływa na zmianę ich składu i właściwości. W czasie rejsu statki często są częściowo rozładowywane i dobierają wody balastowe, które pobrane z różnych akwenów, są zmieszanymi wodami słonymi, słonawymi - z estuariów i słodkimi, gdy porty znajdują się głębi lądu przy rzekach. W wodach krótko przechowywanych dominują organizmy autotroficzne, których liczba z czasem maleje na korzyść organizmów heterotroficznych. Ponadto na właściwości wód balastowych wpływa nie tylko miejsce ich pochodzenia ale również warunki przechowywania. Na starszych statkach przez zbiorniki wód balastowych mogą przebiegać rurociągi paliwa lub ścieków. Na stan życia w zbiornikach wpływa ilość obecnego w wodzie tlenu, stopień korozji zbiorników, czas przechowywania w nich wody i poziom ich napełnienia. W efekcie w wodach zrzucanych przez statki do basenów portowych ładunek zanieczyszczeń może być większy niż w wodach przybrzeżnych. Wody balastowe stanowią zatem specyficzny rodzaj wód naturalnych, a tym samym osobliwy materiał do badań. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
13/38 5.1. Oznaczenia fizyko-chemiczne Konwencja BWM nie narzuca zakresu oznaczeń fizyko-chemicznych wód balastowych, ale podkreśla, że mogą być one przydatne przy określaniu ich pochodzenia (oceaniczne, przybrzeżne, portowe). Toteż równolegle do badań biologicznych i mikrobiologicznych w różnym zakresie bada się parametry fizyko-chemiczne, które służą jako wskaźniki jakości wód balastowych pozwalające na uzyskanie pełniejszej informacji nt. badanej wody. W celu określenia rzeczywistego stopnia czystości oznaczane parametry fizyko-chemiczne wytypowano opierając się na wskaźnikach czystości stosowanych w rozporządzeniach dotyczących jakości wód. Zakres oznaczeń obejmował: wskaźniki fizyczne: temperatura, barwa, mętność, zawiesiny ogólne, odczyn, wskaźniki tlenowe: tlen rozpuszczony, potencjał redox, wskaźniki biogenne: azotany, fosforany, wskaźniki zasolenia: przewodność, substancje rozpuszczone, chlorki, oraz DOC jako wskaźnik zawartości wszystkich związków organicznych rozpuszczonych w wodzie morskiej. Oznaczenia fizyko-chemiczne wykonywano w oparciu o dostępne normy europejskie i aktualnie stosowane normy polskie według zestawienia w tabeli 3. Tabela 3. Zakres i metodyka oznaczeń fizyko-chemicznych. Lp. Oznaczenie Metoda badawcza Zasada metody 1 Temperatura - termometryczna 2 Barwa PN-EN ISO 7887:2002 kolorymetryczna 3 Mętność PN-EN ISO 7027:2003 kolorymetryczna 4 Zawiesiny ogólne PN-EN 872:2002 wagowa 5 Tlen rozpuszczony PN-EN 1899-2:2002 PN-EN 25813 miareczkowa 6 Substancje rozpuszczone PN-78/C-04541 wagowa 7 Potencjał redox - potencjometryczna 8 DOC - detekcja w podczerwieni 9 Chlorki PN-ISO 9297 miareczkowa 10 Przewodność elektryczna PN-EN 27888 konduktometryczna 11 ph PN-90/C-04540.01 elektrometryczna 12 Azotany Visocolor ECO kolorymetryczna 13 Fosforany Visocolor ECO kolorymetryczna Oznaczenia fizyko-chemiczne prowadzone były w Centrum Techniki Okrętowej S.A., jedynie zawartość DOC analizowano w Zakładzie Chemii i Biochemii Morza Polskiej Akademii Nauk. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
14/38 5.2. Oznaczenia biologiczne Skład biologiczny wód balastowych stanowi przede wszystkim fito- i zooplankton, ale mogą występować w nich również organizmy roślinne i zwierzęce należące do bentosu, neustonu, nektonu. Skład i liczebność planktonu zmienia się geograficznie, wykazuje duże wahania sezonowe oraz dobowe. Stąd w wodach balastowych występują zarówno dorosłe osobniki, jak i stadia larwalne na różnym stopniu rozwoju oraz formy przetrwalne. Ponadto przechowywanie wód balastowych w zamkniętych zbiornikach przez różny okres czasu rejsu od kilku dni do kilku tygodni wpływa na żywotność i zmiany ich składu biologicznego. Konwencja BWM dzieli organizmy żywe na dwie klasy wielkości: organizmy w najmniejszym wymiarze miedzy 10µm a 50µm oraz organizmy powyżej 50 µm. Są to formy należące do nanno-, mikro-, mezo-, i makrozooplanktonu. Dopuszczalna przez Konwencję BWM liczba organizmów do występowania w wodzie przed zrzutem wynosi: mniej niż 10 organizmów zdolnych do życia (na 1000dm 3 ), większych bądź równych 50µm w najmniejszym wymiarze, mniej niż 10 organizmów zdolnych do życia (na 1cm 3 ) mniejszych niż 50µm, a większym bądź równym 10µm w najmniejszym wymiarze. Zakres oznaczeń obejmował fito- i zooplankton wraz z formami larwalnymi. Do badań pobierano próby wody o objętości od 50 do 500 dm 3 i rozdzielano na trzy podpróby filtrując przez sita o średnicy oczka: 50 µm materiał na sitach, a więc organizmy w rozmiarze powyżej 50 µm zbierano do oznaczeń jakościowych i ilościowych zooplanktonu, 10 µm materiał biologiczny na sitach, a więc organizmy w rozmiarze 10-50 µm zbierano do oznaczeń pod kątem obecności fitoplanktonu, przesącz po drugiej filtracji zbierano do oznaczenia organizmów w rozmiarze poniżej 10 µm. Analizy laboratoryjne prób wykonywano na materiale żywym i konserwowanym. W przypadku prób niekonserwowanych identyfikowane były organizmy żywe, zdolne do życia, organizmy martwe i w miarę możliwości określana była przynależność taksonomiczna na podstawie morfologii, budowy elementów szkieletowych, fragmentów plechy. Żywotność fitoplanktonu określano na podstawie obserwacji chlorofilu i innych barwników. Żywotność zooplanktonu określano natychmiast po dostarczeniu próby do analizy na podstawie ruchu. Do dalszych oznaczeń próbki fitoplanktonu konserwowano płynem Lugola z kwasem octowym, a zooplanktonu 4% roztworem formaliny. Analizę ilościową prowadzono zgodnie z metodyką obowiązującą w Międzynarodowym Programie Monitoringu Bałtyku (HELCOM 1988). Oznaczenia biologiczne prowadzone były w Morskim Instytucie Rybackim w Gdyni. 5.3. Oznaczenia mikrobiologiczne Czystość wody pod względem mikrobiologicznym określa się na podstawie obecności w niej organizmów wskaźnikowych. Głównymi wskaźnikami zanieczyszczenia wody (pochodzenia POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
15/38 fekalnego) są bakterie grupy coli, coli typu kałowego (Escherichia coli) oraz paciorkowce kałowe (enterokoki). Konwencja BWM przewiduje oznaczenia 3 rodzajów bakterii, z których jeden Vibrio cholerae był już potwierdzoną przyczyną zagrożenia zdrowia i życia ludzi, a dwa pozostałe są standardowo oznaczanymi organizmami w badaniach, między innymi, jakości wody do picia, czy wód w kąpieliskach. Bakterie grupy coli i coli typu kałowego (Escherichia coli) oraz paciorkowce kałowe są wskaźnikami zanieczyszczenia fekalnego, przy czym obecność bakterii coli typu kałowego służy do oceny stopnia świeżego zanieczyszczenia (cechują się bowiem krótkim czasem przeżywania w wodzie), natomiast obecność paciorkowców (przy braku coli) świadczy o niewielkim stopniu zanieczyszczenia lub zanieczyszczeniu odległym w czasie. Wszystkie zastosowane metody badań oparte były na normach europejskich i przyjętych na świecie testach. W pobranych próbach oznaczano zgodnie z wymaganiami Konwencji: liczbę bakterii Vibrio cholerae na podłożu TCBS, typowania gatunków wykonano w oparciu o testy biochemiczne, (podłoże zalecane przez Światową Organizację Zdrowia i Amerykańskie Towarzystwo Zdrowia Publicznego APHA, 1984), liczbę bakterii Escherichia coli na podłożu z Tergitolem (PN-EN ISO 9308-1; 2004), liczbę paciorkowców kałowych na podłożu Slanetza- Bartleya (PN-EN ISO 7899-2:2002). Dodatkowo, w próbkach wód balastowych oznaczano: liczbę bakterii z rodzaju Vibrio na podłożu TCBS, typowania gatunków wykonano w oparciu o testy biochemiczne (podłoże zalecane przez Światową Organizację Zdrowia i Amerykańskie Towarzystwo Zdrowia Publicznego APHA, 1984), liczbę bakterii grupy coli na podłożu Endo (PN-EN ISO 9308-1; 2004). Oznaczenia mikrobiologiczne przeprowadzane były w Międzywydziałowym Instytucie Medycyny Morskiej i Tropikalnej w Gdyni. 5.4. Oznaczenia ekotoksykologiczne Jakość wód balastowych oceniana jest na podstawie wybranych wskaźników fizykochemicznych klasyfikowanych przez odpowiednie rozporządzenia Ministra Środowiska. Jednakże w przypadku wód balastowych lepszym wskaźnikiem ich jakości, mówiącym ogólnie o warunkach bytowania zawartych w nich organizmów żywych jest ekotoksyczność. Ekotoksyczność pobranych próbek określono na podstawie wyników testów THAMNOTOXKIT dla wód słodkich lub o zasoleniu poniżej 1 oraz ARTROTOXKIT dla wód zasolonych i słonawych. Wszystkie zastosowane metody badań oparte były na normach europejskich i przyjętych na świecie testach. Oznaczenia ekotoksyczności przeprowadzane były w Międzywydziałowym Instytucie Medycyny Morskiej i Tropikalnej w Gdyni. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
16/38 6. WYNIKI Pobory i analizy wody balastowej przeprowadzono od maja do września 2007 roku. W tym czasie pobrano próby z wybranych losowo 14 statków przypływających pod balastem do Portu Gdańsk. Jako próbkę odniesienia pobrano wodę z jednego z basenów portowych. Wszystkie statki, z których pobierano wody balastowe przypływały z innych bioregionów (p.3.2.) niż Bałtyckie i tak z: - Morza Północnego 9 statków - północnego Atlantyku - 3 statki - Morza Śródziemnego 1 statek - Pacyfiku 1 statek. Miejsce pochodzenia wód balastowych pobranych z poszczególnych statków przedstawiono na rysunku 3. 12 14 6 6 7 1 i 5 7 i 8 i 9 10 3 11 4 2 13 3 8 1 2 5 Rysunek 3. Miejsca pochodzenia wód balastowych pobranych z 14 statków. Pojemność zbiorników balastowych statków wynosiła od około 1000 m 3 do prawie 55 000 m 3 co, zakładając, że wszystkie statki wpłynęły pod pełnym balastem, daje całkowitą objętość ok. 260 000 m 3 zrzuconej wody pochodzącej z różnych stref geograficznych. Zestawienie informacji o statkach, z których pobrano wody balastowe przedstawiono w tabeli poniżej. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
17/38 Tabela 4. Dane o statkach, z których pobierano próbki wód balastowych. Nr Rodzaj statku Tonaż DWT [t] Całkowita pojemność zbiorników balastowych [m 3 ] 1 masowiec 33 767 18 260 Miejsce ostatniej wymiany wód/ostatni port Immingham; Wlk. Brytania; Akwen Data poboru prób Północne 24-05-2007 2 tankowiec 114 500 43 580 Qingdao; Chiny Zachodni Pacyfik; Zatoka Jiaozhou 16-06-2007 3 drobnicowiec 5780 2100 Bilbao; Hiszpania; Ocean Atlantycki 19-06-2007 4 tankowiec 5242 1220 Gela; Włochy*/ Biskaje Ocean Atlantycki 10-07-2007 5 masowiec 74 761 33 136 Immingham; Wlk. Brytania; Północne 12-07-2007 6 chemikaliowiec 1826 985 Langoya; Norwegia Północne 25-07-2007 7 masowiec 34 948 11 088 Rotterdam; Holandia Północne 31-07-2007 8 gazowiec 17 914 6778 Amsterdam; Holandia Północne 10-08-2007 9 masowiec 73 505 28 744 Le Havre; Francja Kanał La Manche 11-08-2007 10 gazowiec 3595 1248 Moerdijk; Holandia Północne 17-08-2007 11 tankowiec 159 899 54 547 Port de Sines; Portugalia Ocean Atlantycki 25-08-2007 12 tankowiec 92 995 37323 Scopa Flow; Wlk.. Brytania Północne 27-08-2007 13 masowiec 69 638 20679 Hamburg Północne 31-08-2007 14 chemikaliowiec 10 511 3299 Grays; port nad Tamizą; Północne 02-09-2007 Wlk. Brytania */ prawdopodobnie nastąpiła wymiana wód w Zatoce Biskajskiej 6.1. Wyniki badań fizyko-chemicznych Wyniki badań wód balastowych pobranych z 14 statków wpływających w obszar Zatoki Gdańskiej i próbki pobranej z basenu portowego przedstawiono w tabeli 5 oraz na wykresach 1-13. Uzyskane wyniki przedstawiają rozpiętość wartości oznaczanych parametrów w badanych wodach balastowych pochodzących z kilku akwenów świata. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
18/38 Tabela 5. Wyniki oznaczeń fizyko-chemicznych w próbkach wód balastowych i wodzie z basenu portowego. Nr próby 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 Pochodzenie wód: Port Imming- Imming- Qingdao Bilbao Gela*/ Langoya Rotter- Amster- Le Port de Scopa Basen Moerdijk Hamburg Grays ham ham dam dam Havre Sines Flow portowy Akwen Zach. M.Śród- La Atlantyk Północne Pacyfik ziemne Północne Północne Północne Północne Manche Północne Atlantyk Północne Północne Północne Bałtyckie Liczba dni od balastowania statku 6 42 5 5 4 2 5 6 4 7 8 7 2 3 - do poboru próby Wskaźnik Jednostka Wskaźniki fizyczne Temperatura C 19,0 20,7 19,2 14,4 15,3 18,1 19,4 20,7 23,7 22,0 24,1 20,4 19,5 19,2 19,2 Barwa mg Pt/dm 3 8,46 1,81 2,86 3,16 2,48 3,54 8,84 1,76 2,14 3,58 3,42 2,31 6,51 4,6 4,18 Mętność mg/dm 3 3,21 0,00 1,85 1,20 1,27 0,00 1,30 0,91 1,61 1,68 1,63 1,34 2,18 0,89 1,03 Odczyn ph 7,31 6,92 7,46 7,64 7,63 7,48 7,35 7,63 7,43 7,37 7,66 7,54 7,34 7,11 7,34 Zawiesiny ogólne mg/dm 3 226 243 311 291 276 110 160 236 227 216 269 258 292 105 103 Wskaźniki tlenowe Tlen rozpuszczony mgo 2/dm 3 7,3 5,3 7,5 6,0 7,1 7,8 6,4 6,8 6,8 7,6 6,6 7,2 8,6 7,3 8,4 Redox mv 83,4 72,2 58,4 71,1 66,8 84,6 75,1 68,3 66,2 161,2 59,7 61,6 189,1 82,8 104,1 Przewodność właściwa w 25 C Wskaźniki zasolenia ms/cm 39,52 44,52 48,92 50,93 48,18 20,88 27,45 34,80 41,25 1,977 53,05 49,96 0,917 22,61 10,04 POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI
19/38 c.d. Tabeli 5 Nr próby 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 0 Pochodzenie wód: Port Imming- Imming- Qingdao Bilbao Gela*/ Langoya Rotter- Amster- Le Port de Scopa Basen Moerdijk Hamburg Grays ham ham dam dam Havre Sines Flow portowy Akwen Zach. M.Śród- La Atlantyk Północne Pacyfik ziemne Północne Północne Północne Północne Manche Północne Atlantyk Północne Północne Północne Bałtyckie Liczba dni od balastowania statku 6 42 5 5 4 2 5 6 4 7 8 7 2 3 - do poboru próby Wskaźnik Jednostka Zasolenie promil 25,17 28,76 31,95 33,42 31,41 12,33 16,75 21,83 26,4 0,88 34,98 32,71 0,37 13,48 5,44 Substancje rozpuszczone mg/dm 3 29,9 36,9 39,6 40,2 39,7 14,9 21,0 26,0 30,6 1,2 43,4 39,3 0,58 15,3 1,62 Chlorki mg/dm 3 10281 13083 14480 15004 12207 5690 7735 9994 12061 246,4 15582 14631 121 6371 2535 Azotany Fosforany Wskaźniki biogenne mgno 3 / dm 3 5 0,5 1,5 0 0,5 1 5 0,5 4 12 1,5 1 12 18,5 1,5 mgpo 4 /dm 3 0,9 0,3 0,3 0 0,6 2,1 3 0,03 1,5 2,7 0,9 0 2,1 4,5 1,3 Inne DOC mg/dm3 1,48 1,07 0,86 0,71 1,23 3,10 2,67 2,92 3,73 1,31 0,99 1,55 6,11 2,25 3,45 * prawdopodobnie nastąpiła wymiana wód w Zatoce Biskajskiej POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI
20/38 Wykres 1 Wykres 2 Barwa Mętność mg/dm3 10 8 6 4 2 0 8,8 8,5 6,5 4,6 4,2 3,5 3,6 3,4 3,2 2,9 2,5 2,1 2,3 1,8 1,8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 mg/dm3 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 3,211 2,18 1,85 1,61 1,68 1,63 1,2 1,27 1,3 1,34 0,91 0,89 1,03 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Wykres 3 Wykres 4 ph Zawiesina 7,8 7,6 7,4 7,2 7 6,8 7,3 6,9 7,5 7,6 7,6 7,5 7,4 7,6 7,4 7,4 7,7 7,5 7,3 7,1 7,4 mg/dm3 350 300 250 200 150 100 226 243 311 291 276 110 160 292 269 258 236 227 216 105 103 6,6 50 6,4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Wykres 5 Wykres 6 tlen rozpuszczony redox 200 189.1 mgo2/dm3 9 8 7 6 5 4 3 2 7,3 5,3 7,5 6,0 7,1 7,8 6,4 6,8 6,8 7,6 6,6 7,2 8,6 7,3 8,4 mv 150 100 50 161.2 83.4 84.6 72.2 71.1 75.1 66.8 68.3 66.2 58.4 59.7 61.6 104.1 82.8 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Wykres 7 Wykres 8 promile 40 35 30 25 20 15 Zasolenie 31,95 33,42 31,41 28,76 25,17 21,83 16,75 12,33 26,4 34,98 32,71 13,48 ms/cm 60 50 40 30 20 39,52 44,52 48,92 50,93 Zasolenie 48,18 41,25 34,8 27,45 20,88 53,05 49,96 22,61 10 5 0,88 0,37 5,44 10 1,9765 0,9166 10,04 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI
21/38 Wykres 9 Wykres 10 Substancje rozpuszczone Chlorki mg/dm3 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 43,4 39,6 40,2 39,7 39,3 36,9 29,9 30,6 26 21 14,85 15,3 1,19 0,58 1,62 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 mg/m3 18000 16000 14000 12000 10281.4 10000 8000 6000 4000 2000 0 13083.4 15003.9 14480.1 12206.9 5686.6 7735.3 9994.3 12060.8 246.4 15581.6 14631.5 121.3 6370.9 2534.9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Wykres 11 Wykres 12 Azotany 5 Fosforany 4.5 mg/no3 - /dm3 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 18,5 12 12 5 5 4 1,5 0,5 0 0,5 1 1,5 0,5 1 1,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 mg PO4 3- /dm3 4 3 2 1 0 3 2.7 2.1 2.1 1.5 1.2 0.9 0.9 0.6 0.3 0.3 0 0.03 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Wykres 13 mg/dm3 7 6 5 4 3 2 1 0 DOC 6.1 3.7 3.5 3.1 2.9 2.7 2.3 1.5 1.6 1.1 1.2 1.3 0.9 1.0 0.7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Wykresy 1-13. Graficzne przedstawienie wyników oznaczanych parametrów w wodach balastowych oraz w wodach pochodzących z basenu portowego. W pobranych wodach balastowych właściwości fizyko-chemiczne oznaczono na podstawie wskaźników fizycznych, tlenowych, zasolenia i biogennych. Wyniki oznaczanych parametrów porównano (tam gdzie było to możliwe) z kryteriami dla wód powierzchniowych* i wód w kąpieliskach ** co przedstawiono w tabeli 6. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI
22/38 Tabela 6. Wyniki badań fizyko-chemicznych w odniesieniu do kryteriów jakości wód powierzchniowych i w kąpieliskach. L. Oznaczany Wody Basen Wody Klasa Jednostka Kąpieliska* p. parametr balastowe portowy powierzchniowe** czystości 1 temperatura C 14,4-24,0 19,0-22-28 I-II 2 ph - 6,9-7,7 7,3 6-9 5,5-9,0 I 3 barwa mg Pt/dm 3 1,8-8,8 4,2-5-50 I-II 4 zawiesina mg/dm 3 105-310 103,0 30 15-100 V 5 substancje mg/dm 3 rozpuszczone 1,2-43,4 1,6 300-1200 I rozpuszczony 6 tlen mg O 2 /dm 3 5,3-8,6 8,4 5 4-7 I-II 7 chlorki mg Cl/dm 3 34-15582 2535-100-400-8 azotany mg NO 3 /dm 3 0-18,5 1,5 7 5-50 I-III 9 fosforany mg PO 4 /dm 3 0-4,5 1,3 0,6 0,2-1,0 I-V * Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dn. 16.10. 2002 Dz.U.2002 nr 183 poz. 1530 w sprawie wymagań, jakim powinna odpowiadać woda w kąpieliskach - obowiązujące ** Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 11.02.2004 Dz.U.2004 nr 32 poz. 284 w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji stanu tych wód nieobowiązujące. Pobrane próbki wód nie różniły się znacząco od wód basenu portowego w zakresie oznaczanych parametrów fizycznych. Jedynie stężenia zawiesiny były większe i wynosiły od 105 mg/dm 3 do 311mg/dm 3 dla wód balastowych, w basenie portowym 103mg/dm 3. Odczyn badanych wód był typowy dla wód morskich i wynosił od 6,92 do 7,66 przy ph 7,34 dla basenu portowego. Temperatura wody, mierzona bezpośrednio w zbiornikach balastowych wahała się od 14 do 24ºC i była związana z okresowym występowaniem ciepłych lub chłodniejszych dni w czasie przechowywania wody w zbiornikach balastowych i pobierania próbek do badań. Natomiast barwa mieściła sie w granicach od 1,81mg/dm 3 do 8,84 mg/dm 3, a mętność od 0 do 3,21mg/dm 3 (odpowiednio 4,18mg/dm 3 i 1,03mg/dm 3 dla basenu portowego). Temperatura, barwa i odczyn odpowiadały I i II klasie czystości wód powierzchniowych. Wody były stosunkowo krótko przechowywane w zbiornikach balastowych stąd ich dobre natlenienie od 6,0 do 8,6mg tlenu rozpuszczonego w 1dm 3, poza jedną próbką woda z portu położonego na Pacyfiku przetrzymywana w zbiornikach przez 42 dni, dla której uzyskano wynik 5,3mg/dm 3. Badane wody, poza dwoma przypadkami należały do słonych. Zasolenie wynosiło od 0,37 do 34,98 co odpowiadało zawartość chlorków od 121 do ok. 15 000mg/dm 3 oraz przewodności od 0,92 do 53,05mS/cm. Najbardziej słodkie wody zostały przywiezione z Moerdijk i Hamburga, portów położonych w głębi lądu, a najbardziej słone z portu Sines u wybrzeży Portugalii. Potencjał redox w badanych wodach kształtował sie w zakresie od 58,4 do 189,1mV, natomiast w wodzie z basenu portowego wynosił 104,1mV. Wyższe wartości uzyskano dla wód słodkawych, z portów Hamburg i Moerdijk. Udział substancji rozpuszczonych był niski i wahał się od 0,58 do 43,4mg/dm 3, a w wodzie portowej wynosił 1,62mg/dm 3. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI
23/38 W zakresie czynników biogennych azotany osiągały wartości od 0 do 18,5mg/dm 3 co odpowiadałoby I III klasie czystości wód powierzchniowych. Fosforany w ilości od 0 do 4,5 mg/dm 3 umiejscawiają wody balastowe w zakresie od I do V klasy czystości. W basenie portowym odnotowano odpowiednio 1,5 mg/dm 3 dla azotanów i 1,3mg/dm 3 dla fosforanów. Uzyskane wyniki DOC charakteryzują się znacznym zróżnicowaniem stężeń rozpuszczonego węgla organicznego w próbkach wód balastowych. Świadczą o różnym pochodzeniu tych wód. Wartości około 1 mg/dm 3 i poniżej wskazują na wody oceaniczne, wartości około 3 i powyżej - na morza szelfowe, bogate w materię organiczną, np. Bałtyk. Odbiegajaca wartość 6,11mg/dm 3 charakterystyczna bardziej dla rzek, a otrzymana dla portu w Hamburgu (położonego nad Łabą) świadczyć może również o zanieczyszczeniu wody substanacjami ropopochodnymi. Porównując właściwości fizyko-chemiczne wód portowych i badanych wód balastowych, można stwierdzić, iż w oznaczanym zakresie są zbliżone. W większości przypadków zrzucone wody balastowe nie wpłynęły na pogorszenie jakości wód portowych. Jedynie zawartość zawiesiny ogólnej w badanych próbach odpowiadała V klasie, a fosforanów w 5 przypadkach przekroczyła kryterium dla V klasy czystości. 6.2. Wyniki oznaczeń biologicznych Do oceny prób wody pod kątem obecności i liczebności organizmów planktonowych w odpowiednich dokumentach IMO zaleca się standardowe metody stosowane w badaniach fitoplanktonu i zooplanktonu. Metody te zakładają natychmiastowe konserwowanie prób, podczas gdy dla potrzeb Konwencji BWM ocena liczebności ma dotyczyć tylko organizmów zdolnych do życia (ang. viable). W znaczący sposób utrudnia to zastosowanie wypróbowanych metod liczenia organizmów w próbach. Problemy z dostosowaniem znanych metod i istniejących narzędzi badawczych nie zostały do tej pory rozwiązane przez grupy robocze powołane przez IMO/MEPC. Przedstawione w tabelach wyniki odnoszą się do wszystkich organizmów oznaczonych w próbach, żywych i martwych. Skład jakościowo-ilościowy organizmów, które były obecne w wodach balastowych pobranych z 14 statków przedstawiony jest w załączniku 1 do raportu. W badanych próbach stwierdzono obecność organizmów należących do czterech królestw: Bacteria, Protista, Plantae i Animalia. Tylko część organizmów udało się oznaczyć do gatunku. Wszystkie oznaczone gatunki należały do kosmopolitycznego planktonu występującego w wodach przybrzeżnych zarówno Bałtyku jak i Morza Północnego, Śródziemnego czy wybrzeży Ameryki Północnej. W przypadku jednej próbki ze statku nr 5, której wody balastowe pobrano w Immingham (port nad rzeką Humber) oznaczono formy rozwojowe krabów Brachyura i Euphausiaceae organizmów typowo oceanicznych. Prawdopodobnie te wody balastowe stanowiły mieszaninę wód, a nie tylko z ostatniego portu. Dzieje się tak podczas częściowego załadunku i rozładunku w różnych portach, lub dobierania wody dla utrzymania stateczności np. na oceanie. W 7 analizowanych próbkach wód balastowych stwierdzono obecność zarodników roślin nasiennych co może świadczyć o napełnianiu zbiorników balastowych w strefie przybrzeżnej. We wszystkich próbkach obserwowano obecność cyst. Ich stadia rozwojowe nie pozwalały na bliższą identyfikację. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI
24/38 W 12 badanych próbkach oznaczono formy przetrwalnikowe Cyanophyta, które mogą się tworzyć w niesprzyjających warunkach, a więc w środowisku wód balastowych również. W jednej próbce, w wodach pochodzących z portu Amsterdam stwierdzono martwe jaja i larwy ryb. W tabeli 7 przedstawiono liczebność organizmów w dwóch klasach wielkości oszacowaną w objętościach wskazanych przez Konwencję BWM. Zamieszczono również liczebność organizmów o wymiarze poniżej 10 µm. Liczebność organizmów występujących w 14 analizowanych próbach znacznie przekracza wymogi Konwencji BWM (nawet biorąc pod uwagę, że tylko część zooplanktonu była żywa) w klasie wielkości a 50µm. W jednym przypadku (statek nr 4) cały zooplankton był martwy. Natomiast w klasie wielkości 10 a<50µm wymagania zostały przekroczone w wodach balastowych 7 badanych statków. W prowadzonych analizach oznaczano również organizmy o wymiarze <10 µm, których nie bierze się pod uwagę w Konwencji BWM, a które są obecne i to w stosunkowo dużych ilościach. W tabeli 8 podano oszacowaną liczebność organizmów dla poszczególnych klas wielkości w przeliczeniu na 1000dm 3 oraz żywotność zooplanktonu i odniesiono do czasu przetrzymywania. Ogółem w próbkach pobranych na 14 statkach oznaczono 159 taksonów. Największym zróżnicowaniem taksonomicznym cechowały się wody pobrane w porcie Amsterdam, a najmniejszym balast pobrany w porcie Sines (Portugalia) i Qingdao (Chiny). Zdecydowanie większą różnorodnością charakteryzował się fitoplankton reprezentowany w ilości od 6 do 39 taksonów w zależności od próbki. Znacznie mniej oznaczono taksonów zooplanktonu, bo od 2 do 18 taksonów. Formami dominującymi zooplanktonu były skorupiaki, a fitoplanktonu okrzemki. Prowadzone analizy pozwoliły stwierdzić, że cały obecny w próbkach fitoplankton był żywy. Natomiast żywotność zooplanktonu oznaczono na poziomie od 0 do 98% dla poszczególnych próbek. Z reguły wody krócej przechowywane mają większą liczbę oznaczanych żywych gatunków, jednak ta zależność nie została zachowana dla wszystkich badanych prób. Zdecydowanie odbiega próbka wody pobrana ze statku nr 4, pochodząca z Zatoki Biskajskiej, teoretycznie przechowywana 5 dni, czyli przez krótki okres czasu, w której wodach balastowych cały zooplankton był martwy. W dwóch próbkach, na statkach nr 1 i 5, pobranych w tym samym porcie, o podobnym czasie przechowywania wody w zbiornikach 4 i 6 dni stwierdzono zdecydowanie różną ilość oznaczonych taksonów - 40 i 19, a żywotność zooplanktonu oceniono na 92 i 57%. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI
25/38 Statek Tabela 7. Wyniki oznaczeń biologicznych w odniesieniu do trzech klas wielkości, w tym dwóch zgodnych z wymaganiami Konwencji BWM. Dozwolona przez Konwencję BWM liczebność w klasach wielkości i objętościach [org] Liczebność w klasach wielkości i objętościach zgodnych z wymaganiem Konwencji BWM [org] 10 a<50µm a 50µm a<10*µm 10 a<50µm a 50µm Miejsce balastowania/ pochodzenie wód balastowych 1cm 3 1000 dm 3 1cm 3 1cm 3 1000 dm 3 1 <1 <1 46550 Immingham; Wlk. Brytania; 2 <1 1-2 214 Qingdao; Chiny 3 <1 13 18980 Bilbao; Hiszpania; 4 1-2 31 250 Gela; Włochy**/Biskaje 5 6 149 2780 Immingham; Wlk. Brytania; 6 21-22 44 <1 Langoya; Norwegia 7 5-6 2-3 65472 Rotterdam; Holandia 8 10 10 9-10 61 2600 Amsterdam; Holandia 9 <1 9 2171 Le Havre; Francja 10 1-2 26 4128 Moerdijk; Holandia 11 <1 1 131 Port de Sines; Portugalia 12 <1 4 350 Scopa Flow; Wlk. Brytania 13 50 79 285714 Hamburg, Niemcy 14 1-2 7 32738 Grays; port nad Tamizą; Wlk. Brytania a - wielkość organizmu * - nie uwzględnione w wymaganiach Konwencji BWM ** - prawdopodobnie nastąpiła wymiana wód w Zatoce Biskajskiej POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI
26/38 Tabela 8. Zestawienie wyników ilościowych oznaczeń badanych wód balastowych w przeliczeniu na 1000dm3 i wybranych danych. Nr Miejsce balastowania statku Miejsce i sposób pobierania Czas przechowywania wody w zbiorniku [dni] Żywotność zooplanktonu [%] Liczba oznaczonych taksonów Liczebność całkowita [org] a* < 10 µm [org] 10 µm a< 50 µm [org] 1 Immingham; Wlk.. Brytania; właz, P 6 57 19 7,26 10 5 8 10 4 60 10 4 4,65 10 4 2 Qingdao; Chiny właz, P 42 90 14 23,60 10 5 84 10 4 152 10 4 0,02 10 4 3 Bilbao; Hiszpania; PB, W 5 80 38 136,18 10 5 60 10 4 1300 10 4 1,80 10 4 4 Gela; Włochy**/ Biskaje właz, P 5 0 36 327,60 10 5 128 10 4 3148 10 4 0,02 10 4 5 Immingham; Wlk. Brytania; właz, P 4 92 40 1556,82 10 5 612 10 4 14956 10 4 0,28 10 4 6 Langoya; Norwegia kran, PB 2 *** 33 659,61 10 5 2172 10 4 4424 10 4 0,08 10 4 7 Rotterdam; Holandia właz, P 5 98 31 83,45 10 5 552 10 4 276 10 4 6,54 10 4 8 Amsterdam; Holandia zawór, P 6 50 57 710,03 10 5 988 10 4 6112 10 4 0,26 10 4 9 Le Havre; Francja właz, W 4 70 27 92,42 10 5 16 10 4 908 10 4 0,22 10 4 10 Moerdijk; Holandia kran, PB 7 50 29 272,84 10 5 124 10 4 2604 10 4 0,14 10 4 11 Port de Sines; Portugalia właz, P 8 25 14 14,00 10 5 24 10 4 116 10 4 0,01 10 4 12 Scopa Flow; Wlk. Brytania właz, P 7 35 21 42,40 10 5 4 10 4 420 10 4 0,40 10 4 13 Hamburg, Niemcy właz, W 2 *** 43 1297,65 10 5 5040 10 4 7908 10 4 28,57 10 4 14 Grays; port nad Tamizą; a 50µm [org] właz, P 3 65 35 91,92 10 5 196 10 4 720 10 4 3,27 10 4 Wlk. Brytania 0 basen portowy P - 100 38 1323,63 10 5 6084 10 4 7152 10 4 0,33 10 4 * - minimalny wymiar organizmu ** - prawdopodobnie nastąpiła wymiana wód w Zatoce Biskajskiej *** - nie robiono oznaczeń na żywym materiale, próbka zakonserwowana P pompa Waterra, PB pompa balastowa W - wiadro kran kran instalacji przeciwpożarowej zawór zawór odpowietrzający POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
27/38 W analizowanych próbkach wód balastowych nie wykryto organizmów obcych dla wód Bałtyku. Większość organizmów stanowi najprawdopodobniej gatunki kosmopolityczne, spotykane w wielu akwenach morskich i nie stanowiące zagrożenia dla wód Zatoki Gdańskiej. Jednak duża grupa nie oznaczonych do gatunku nie wyklucza, że takie mogłyby się w nich znajdować. Należałoby prowadzić badania na szerszą skalę, z zastosowaniem nowocześniejszych metod identyfikacji organizmów pozwalających na oznaczenie do gatunku. Przynajmniej do czasu wejścia w życie Konwencji BWM. 6.3. Wyniki oznaczeń mikrobiologicznych Wyniki oznaczeń mikrobiologicznych w próbkach wód balastowych w odniesieniu do wymagań Konwencji BWM przedstawiono w tabeli 9. Więcej informacji na temat zanieczyszczenia bakteryjnego badanych wód balastowych uzyskano po przeprowadzeniu oznaczeń dodatkowych nie wymaganych przez Konwencję BWM, których wyniki zestawiono w tabeli 10. POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.
28/38 Tabela 9. Wyniki oznaczeń mikrobiologicznych w odniesieniu do wymagań Konwencji BWM. Statek 1 2 3 4 5 6 7 Oznaczany gatunek CFU*/ Vibrio cholerae Przecinkowiec cholery Escherichia coli/pałeczka okrężnicy Intestinal Enterococci Paciorkowce kałowe <1 <1 <1 <1 <1 <1 nie oznaczano przerost Pseudomonas <250 230 <3 <3 <3 <3 2300 <3 <100 25 21 61 0 0 230 53 Statek Basen 8 9 10 11 12 13 14 Oznaczany gatunek CFU*/ portowy Vibrio cholerae <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 Przecinkowiec cholery Escherichia coli/pałeczka okrężnicy <250 230 23 000 000 23 000 000 2300 230 23 230 640 Intestinal Enterococci Paciorkowce kałowe <100 0 2 18 5 0 0 0 0 */ CFU zgodnie z Konwencją ilość komórek lub agregatów drobnoustrojów zdolnych do wytworzenia oddzielnych kolonii na pożywce, oznaczenie w 100cm 3 wody Tabela 10. Wyniki oznaczeń mikrobiologicznych z wyłączeniem organizmów wymaganych w Konwencji BWM. Statek 1 2 3 4 5 6 7 Oznaczany gatunek nie oznaczano przerost Pseudomonas 34 NPL bakterii grupy coli w 100cm 3 wody 230 2300 23 <3 2300 2300 <3 Bakterie z rodzaju Vibrio w 100cm 3 wody <1 >1000 43 2 2 Statek Basen 8 9 10 11 12 13 14 Oznaczany gatunek portowy Bakterie z rodzaju Vibrio w 100cm 3 wody 700 >100 20 11 <1 50 67 0 NPL bakterii grupy coli w 100cm 3 wody 230 23 000 000 23 000 000 2300 2300 230 2300 230 000 <1 POWIELANIE RAPORTU JEST DOZWOLONE JEDYNIE W CAŁOŚCI.