Dyrektywa Azotanowa i plany nawozowe a przenawożenie i eutrofizacja Marek Kryda

Dyrektywa Azotanowa i plany nawozowe a przenawożenie i eutrofizacja Marek Kryda

Dyrektywa Azotanowa to dyrektywa Rady 91/676/EWG w sprawie ochrony wód przed zanieczyszczeniami spowodowanymi przez azotany pochodzenia rolniczego ma na celu zmniejszenie dopływu do wód azotanów ze źródeł rolniczych i zapobieganie ich zanieczyszczeniu. Jednym z wymogów dyrektywy było sporządzenie wykazów obszarów szczególnie narażonych na zanieczyszczenie wód w drodze bezpośredniego lub pośredniego zrzutu azotanów pochodzących z działalności rolniczej.

Dyrektywa azotanowa została przyjęta ponieważ Komisja Europejska doszła do wniosku, że: - główne źródło zanieczyszczenia wód, wpływające na stan czystości wspólnotowych wód, stanowi intensywne rolnictwo, - zanieczyszczenie wody azotanami w jednym Państwie Członkowskim może oddziaływać na wody w innych Państwach Członkowskich, - niezbędne jest działanie na poziomie wspólnotowym aby powstrzymać degradację ekologiczną wód europejskich

Bałtyk jest akwenem wysoce eutroficznym Rzeki są największym źródłem związków azotu i fosforu w Morzu Bałtyckim, a polskie rzeki przynoszą do Bałtyku aż od 25 do 50% całkowitej ilości rzecznego związków azotu i fosforu. Szacuje się, że 60% całkowitej ilości azotu oraz 40% całkowitej ilości fosforu spływającego z terytorium Polski do Morza Bałtyckiego pochodzi z intensywnej gospodarki rolnej.

Gnojowica może powodować zanieczyszczenie powietrza zachodzą w niej procesy beztlenowej fermentacji (gnicia) powodujące uwalnianie gazów, m.in. amoniaku, siarkowodoru, związków karbonylowych, merkaptanów (tworzących tzw. odory). Z fermy o obsadzie 25 tys. świń wydziela się w ciągu godziny ok. 10 kg amoniaku, co powoduje wzrost jego stężenia na obszarze 600 km 2. W kosekwencji w wodach powierzchniowych następuje niebezpieczne zjawisko eutrofizacji. Słowo eutrofizacja wywodzi się z dwóch greckich słów: eu oznaczającego dobrze oraz trope oznaczającego odżywienie.

Ratyfikowana przez Polskę Konwencja Helsińska HELCOM, zobowiązuje kraje leżące w zlewni morza Bałtyckiego do ograniczenia o połowę ilości związków azotu i fosforu, przemieszczających się z wodami rzek do morza. Jest to szczególnie zobowiązujące dla naszego rolnictwa, gdyż 50-60% ogólnej ilości azotu i 30-40% ogólnej ilości fosforu odprowadzanych z terenu Polski do Bałtyku pochodzi z rolniczych zanieczyszczeń punktowych i obszarowych.

W prawodawstwie UE eutrofizację określono jako: wzbogacenie wody składnikami odżywczymi, szczególnie związkami azotu i/lub fosforu, powodującymi przyspieszony wzrost glonów i wyższych form życia roślinnego, co jest przyczyną niepożądanych zakłóceń równowagi wśród organizmów żyjących w wodzie, oraz jakości danych wód (Dyrektywa Rady dotycząca oczyszczania ścieków komunalnych (91/271/EWG; Oficjalny Dziennik L 135)), oraz wzbogacenie wody związkami azotu, powodujące przyspieszony wzrost glonów i wyższych form życia roślinnego i w wyniku tego niepożądane zaburzenie równowagi organizmów obecnych w wodzie oraz niekorzystne zmiany jakości danej wody (Dyrektywa Rady 91/676/EWG dotycząca ochrony wód przed zanieczyszczeniami powodowanymi przez azotany pochodzenia rolniczego. Dyrektywa Azotanowa. Oficjalny Dziennik L 375).

W wodach powierzchniowych zlewni zachodniopomorskiej rzeki Płoni stwierdzono przekroczenie stężeń azotanów oraz wskaźników eutrofizacji (przeżyźnienia). Na tej podstawie obszar ten został zakwalifikowany w 2004 roku, do obszarów szczególnie narażonych (OSN), z których odpływ azotu ze źródeł rolniczych należy ograniczyć [RZGW, 2008].

Mapa woj. zachodniopomorskiego z zarysem zlewni rzeki Płoni (obszar OSN) [www.wios.szczecin.pl]

Dyrektywa Azotanowa Zobowiązania dla krajów członkowskich Wyznaczenie: wód zanieczyszczonych azotanami (o stężeniu ponad 50 mg NO3 / dm3 Wód, które mogą zostać zanieczyszczone azotanami (azotany mogą osiągnąć stężenie ponad 50 mg NO3/dm3), o ile nie zostaną podjęte działania wód naturalnych jezior i innych zbiorników, estuariów, wód przybrzeżnych i morskich eutroficznych lub podatnych na eutrofizację obszarów (stref), z których następują spływy azotanów ze źródeł rolniczych powodujące zanieczyszczenie tych wód, Opracowanie i wdrożenie Planów Działania, których realizacja ma zapewnić ochronę wód powierzchniowych i podziemnych, Opracowania Kodeksu Dobrych Praktyk Rolniczych

Sformuowania i zakres przepisów Dyrektywy azotanowej oznacza, że: - państwa członkowskie powinny nie tylko wprowadzić wszystkie środki bezpośrednio wymienione w Dyrektywie, - państwa członkowskie powinny także podejmować inne działania mające na celu ograniczenie zagrożenia wód ze strony azotanów pochodzenia rolniczego, - działania na rzecz ochrony wód przed azotanami nie powinny ograniczać się tylko do stref narażonych, ale także dotyczyć innych obszarów kraju.

Według naukowców Uniwersytetu Stanowego w Nowym Jorku(Jackson, L. (1998) Produkcja świń wielkiej skali a jakość wody w Świnie, zyski a społeczności wiejskie str. 84-102, Albany State University of New York Press), od 70-80% azotu zawartego w odchodach świńskich zawartych w odkrytych zbiornikach wielkich ferm hodowlanych, tzw. lagunach, ulatnia się do atmosfery w procesie tzw. wolatilizacji. Gaz amoniak wraz z opadami atmosferycznymi opada następnie na ziemię rozpuszczony w wodzie deszczowej i rosie, zatruwając drzewa, krzewy, trawę i odkryte zbiorniki wodne.

Przeciętne zrzuty azotu w Polsce oscylują wokół 100-250 tysięcy ton rocznie (Inspekcja Ochrony Środowiska, 2003). Zakładając, że spośród nich 60% jest pochodzenia rolniczego, oraz iż powierzchnia użytków rolnych w Polsce wynosi 13 mln ha, można stwierdzić, że średni dopływ azotu do Morza Bałtyckiego mieści się w przedziale od 5 do 12 kg N/ha użytków rolnych rocznie. Niezwykle intensywne użytkowanie gnojowicy stwarza ogromne problemy dla środowiska, nie tylko z powodu eutrofizacji wód, do których dociera gnojowica, lecz także przez zatrucie wód gruntowych, w niektórych miejscach prowadząc w studniach do wzrostu poziomu azotanów do toksycznego poziomu. Skala tego oddziaływania zależy od lokalnych warunków klimatycznych, rodzaju gleby i warunków rolniczych.

Sytuacja ekologiczna Polski ma wyjątkowo duży wpływ na stan Morza Bałtyckiego. Dzieje się tak dlatego, iż całkowita powierzchnia Bałtyku obejmuje prawie 1,7 miliona kilometrów kwadratowych i jest zamieszkana przez ponad 80 milionów ludzi (47 osób na kilometr kwadratowy) Około 99 % terytorium Polski leży w granicach zlewiska Bałtyku, obejmując 311 tys. km kw. (co stanowi ok. 18 % powierzchni zlewiska), a obszar ten jest zamieszkany przez prawie 40 milionów mieszkańców (co stanowi 50 % całej ludności zlewiska Morza Bałtyckiego) Sytuacja hydrologiczna Polski odgrywa również ogromne znaczenie, ponieważ blisko 90 % odpływu odbywa się Wisłą i Odrą, podczas gdy pozostałe 10 procent odpływu odbywa się 10 rzekami usytuowanymi na Pomorzu.

Problem zanieczyszczenia wód dostrzeżony został już w 1974 r. Sejm uchwalił wówczas ustawę Prawo Wodne lecz podjęte działania nie były wystarczające dla zapewnienia skutecznej ochrony przed degradacją środowiska

W Polsce nadmierną eutrofizację zaobserwowano w około 50 proc. jezior leżących w zlewniach zagospodarowanych rolniczo i różnorodnie, przy czym limitowana ona była głównie zawartością fosforu; dodatkowym powodem trofii tych jezior były osady denne, zaś największe zawartości azotu ogólnego stwierdzono w wodach Pojezierza Wielkopolskiego, Chełmińsko-Dobrzyńskiego i Leszczyńskiego.

Strefy wrażliwe na zanieczyszczenie związkami azotu nazywa się: wg Dyrektywy Rady 91/676/EWG - strefami zagrożenia lub NVZ; wg ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne - obszarami szczególnie narażonymi lub OSN.

Gdy Polska została członkiem UE w 2004 r. by spełnić wymogi Dyrektywy Azotanowej, na podstawie danych monitoringu wód (lata 1990-2002) wyznaczyła jedynie 21 obszarów w 6 regionach jako strefy OSN. Całkowita powierzchnia stref OSN wynosi 6263 km2, co stanowi tylko ~2% całkowitej powierzchni kraju. Według zleconych przez Komisję Europejską badań wyznaczenie wymaganych przez Dyrektywę Azotanową stref OSN w Polsce musi zdecydowanie odzwierciedlać ogromną eutrofizację Morza Bałtyckiego oraz duży udział intensywnej hodowli zwierząt w odpływie azotu i fosforu do Bałtyku. Badania te wskazują, że aktualnie nie ma to miejsca. (Badania Uniwersytetu Wageningen, Holandia, Kontrakt 2006/441164/MAR/B1 Wdrażanie Dyrektywy Azotanowej (91/676/EWG)

Rządy Austrii, Danii, Finlandii, Niemiec, Holandii, Luksemburga, Irlandii uznały całe terytorium swych państw za obszar narażony na azotany pochodzenia rolniczego, mimo że zawartość azotanów powyżej 50 mg /l nie występowało we wszystkich wodach na terenie kraju. Francja wyznaczyła strefy narażone na azotany na obszarze ok. 46 % powierzchni kraju oraz dodatkowo zidentyfikowała i wyznaczyła tzw. strefy strukturalne na obszarach, gdzie średnie, roczne dawki azotu na hektar przekracza 170 kg.

Holenderscy eksperci we wspomnianym wcześniej raporcie stwierdzają m.in.: Istnieją argumenty przemawiające za oznaczeniem całego terytorium Polski w ramach jednego Programu Działania Dyrektywy Azotanowej UE. Do tychże argumentów zaliczamy dominację i newralgiczność gleb piaszczystych, wszechobecność (wrażliwych) jezior i rzek a także duże obszary gleb mokrych, stosunkowo duży udział odchodów zwierzęcych w stratach wymywania N oraz ich rozproszone rozmieszczenie na terenie kraju, wszechobecność melioracji, rosnące zużycie nawozów azotowych oraz udział terytorium Polski w eutrofizacji Morza Bałtyckiego.

Z ogólnej ilości N wniesionej z nawozami rośliny pobierają ok. 50%, w glebie pozostaje 20-30%, a reszta ulega stratom na drodze wymywania w głąb gleby lub ulatnia się do atmosfery [Roszyk, Spiak 1999]

Wielkie bezściółkowe fermy hodowlane, nastawione na szybki wzrost produkcji zwierzęcej i maksymalne ograniczenie areału gruntów zajętych przez gospodarstwo hodowlane, nie spełniają oczekiwanych wymogów. Ferma hodowlana musi dysponować odpowiednim areałem gruntów zdolnych do przyjęcia i przetworzenia określonych dawek gnojowicy. Dawka gnojowicy jest róŝna dla róŝnego rodzaju gleb. ZaleŜy ona od składu granulometrycznego gleby, stopnia przepuszczalności, zwięzłości, natlenienia, charakteru profilu glebowego, od podłoŝa, na którym wykształcona jest gleba, od stosunków wodnych w niej panujących, od gatunków roślinności porastających glebę itp.

Przy gnojowicowaniu gruntów powinno się też uwzględniać poziom zalegania wód gruntowych, położenie wód powierzchniowych i stref chronionych oraz występujące warunki klimatyczne. Przy lokalizacji ferm hodowlanych powinno się brać pod uwagę różne kombinacje tych cech, aby nie doprowadzić do dewastacji środowiska. Decyzja o lokalizacji fermy hodowlanej nie może być jedynie nakazem administracyjnym, opartym na krótkowzrocznym rachunku gospodarczym, ale musi ona respektować zasady ochrony środowiska. W praktyce wybór lokalizacji ferm, jak i ich funkcjonowanie odbiegają daleko od założeń [Sarnowska B.,1981].

W rolniczym wykorzystaniu surowej gnojowicy istnieje jednak niebezpieczeństwo przekroczenia naturalnych możliwości przetwórczych gleby i uprawianych roślin. Około 30% zawartego w niej azotu może się znaleźć poza zasięgiem korzeni roślin. Ta część straconego azotu stanowi zagrożenie dla czystości wód [Kutera J., 1976].

Nie tylko przenikanie gnojowicy do wód powierzchniowych i gruntownych jest zagrożeniem dla środowiska. Gnojowica może powodować zanieczyszczenie powietrza zachodzą w niej procesy beztlenowej fermentacji (gnicia) powodujące uwalnianie gazów, m.in. amoniaku, siarkowodoru, związków karbonylowych, merkaptanów (tworzących tzw. odory). Z fermy o obsadzie 25 tys. świń wydziela się w ciągu godziny ok. 10 kg amoniaku, co powoduje podwyższenie jego stężenia na obszarze aż 600 km 2. W konsekwencji w wodach powierzchniowych następuje niebezpieczne zjawisko eutrofizacji.

W 1999 roku opracowano i wydano Polski Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej

Kodeks ten mówi, że nawozy naturalne i mineralne powinny być stosowane w taki sposób i w takich terminach, które ograniczają ryzyko przemieszczania się zawartych w nich składników (szczególnie azotu i fosforu) do wód powierzchniowych i podziemnych. Stosowanie nawozów nie może również powodować zagrożeń dla zdrowia ludzi i zwierząt.

Plan nawożenia: Obejmuje prawidłowy rozdział nawozów organicznych i mineralnych pod poszczególne rośliny i pola w gospodarstwie z uwzględnieniem ich dawek i terminów stosowania, a także stanu zakwaszenia i zasobności gleb w przyswajalne formy składników nawozowych. Musi on być dostosowany do lokalnych warunków glebowo-siedliskowych co jest szczególnie istotne w gospodarowaniu na użytkach zielonych.

Plan nawożenia: - wyznaczenie stanu zasobności gleby na polach gospodarstwa, - obliczenie ilości składników nawozowych wprowadzonych do gleby w danym roku na polach gospodarstwa z nawozami organicznymi i resztkami roślinnymi.

Około połowa z kilkudziesięciu ton amoniaku wytwarzanego rocznie przez przeciętną wielką fermę, skaża lasy, pola i zbiorniki wodne w promieniu 70 kilometrów od fermy. Tekst Tekst Tekst Tekst Tekst Tekst Tekst Tekst

Ustalenia kontroli Inspekcji państwowych, wiosna 2003 Ustalenia przeprowadzonych kontroli potwierdziły sygnalizowane w wielu interwencjach nie przestrzeganie prawa, przez zarządzających dużymi fermami trzody chlewnej. Przyczyn stwierdzanych nieprawidłowości można upatrywać nie tyle w nieznajomości prawa co w braku należytej troski o ochronę środowiska, przy jednoczesnym przyzwoleniu władz samorządowych na prowadzenie takiej działalności. Chodzi tu zwłaszcza o przypadki zgłoszenia remontu obiektu, podczas gdy faktycznie następowała zmiana sposobu użytkowania obiektu.

Zagrożenia dla Bałtyku Algi na Bałtyku Obszary błękitne i zielone deficyt tlenu Źródło: Claus Hagebro Komisja Hesińska Helcom

Literatura Dobrzański Z. 1999: Zagrożenie środowiska przez produkcji zwierząt. [W:] Zagrożenia, ochrona i kształtowanie środowiska rolniczego. AR, Wrocław, 53-72. Kutera J. 1994: Gospodarka gnojowicą. AR, Wrocław, s. 286. Mazur T. 1995: Rozważania o degradacji gleb w wyniku nawożenia. Zesz. Prob.. Post. Nauk Rol., 418, 25-35. Poskrobko B. (red.) 2007: Zarządzanie środowiskiem. Polskie Wyd. Ekonom., Warszawa, s. 327. Rokicki E., Kolbuszowski T. 1998. Higiena zwierząt. Wyd. Fundacja Rozwoju SGGW, Warszawa, s. 326. Roszyk E., Spiak Z. 1999: Zagrożenie środowiska przez nawozy. [W:] Zagrożenia, ochrona i kształtowanie środowiska rolniczego. Wyd. AR, Wrocław, 25-43.

Dziękuję za uwagę!