Eksperci UPWr: po powodzi chrońmy glebę

Wszyscy skupiamy się na zniszczeniach, jakie wywołuje powódź, ale niewiele mówi się o tym, jak destrukcyjnie ten żywioł wpływa na glebę.

Dokładnie tak. Niestety, ale powódź nie tylko niszczy domy, mosty, ulice, zabiera ludziom dobytek i dorobek życia. Ta ogromna masa wody płynąca z wielką prędkością powoduje też bardzo dużą dezintegrację wierzchniej warstwy gleby, co prowadzi do bardzo szybkiej jej degradacji. W dodatku gleba, którą uprawiamy, spływa w przypadkowe miejsca i często deszcze nawalne czy fala powodziowa są w stanie zniweczyć wiele lat pracy rolnika. Ale to nie jedyny problem, który sygnalizują gleboznawcy.

Jest jeszcze jeden?

Tak, w czasie przemieszczania się fali powodziowej dochodzi do wymieszania się osadów dennych znajdujących się w korycie rzeki. Woda przenosi je na tereny zalewowe i to tworzy poważne problemy.

Mnie w szkole uczono, że osady denne to samo dobro i przywoływano powodzie w dolinie Nilu jako przykład, że zawierają one wiele substancji organicznych, korzystnych dla żyzności gleby.

Starożytny Egipt to bardzo odległe czasy. Dzisiaj żyjemy w dobie antropocenu, gdzie wyznacznikiem jest aktywność człowieka: przemysłowa, rolnicza, industrialna. I ta aktywność wpływa też na osady denne, w których zapisuje się historia emisji zanieczyszczeń do wód i atmosfery z ostatnich kilkuset lat. Aż do czasu powodzi, kiedy to dochodzi do wymieszania wody w korycie rzeki i wzruszenia osadów i ich przemieszczania. Precyzyjnie mówiąc osady denne to tykająca bomba z opóźnionym zapłonem.

Dlaczego?

Bo w tych osadach gromadzą się zanieczyszczenia. Na dnie rzeki, w warunkach beztlenowych, pozostają w uśpieniu, nic się z nimi nie dzieje. Ale wyrwanie ich z tego uśpienia, co robi fala powodziowa, powoduje, że dochodzi do napowietrzenia tych osadów i w efekcie emisji do atmosfery różnego typu zanieczyszczeń, jak np. związków rtęci, pierwiastków toksycznych, które mogą przechodzić w stan lotny, węglowodorów aromatycznych. Ponieważ woda jest dobrym nośnikiem wielu zanieczyszczeń, będą one łatwo pobierane z osadów dennych na terenach, które zostały zalane. Mamy też do czynienia z nowym typem zanieczyszczeń w rzekach i w osadach dennych – to np. zanieczyszczenia mikroplastikiem, pozostałościami środków farmaceutycznych, antybiotyków, środków hormonalnych, które łatwo wiążą się z materią organiczną.

Kiedyś z jednej strony tych zanieczyszczeń było mniej, ale z drugiej nie mieliśmy możliwości ich identyfikacji. Teraz, gdy nauka poszła naprzód, mamy zaawansowane techniki, które pozwalają nam na wykrycie wielu substancji, które pojawiają się w wyniku działalności przemysłowej, jak również ze ściekami bytowo-gospodarczymi i występują w wodzie, glebie czy też w osadach dennych nawet w śladowych ilościach. Identyfikacja tych substancji to jedno zagadnienie, ale w wielu przypadkach są tu zanieczyszczenia zaliczane to tzw. Grupy emerging contaminants, czyli wymagających pilnego zainteresowania ze strony naukowców i odpowiednich służb ponieważ nie mamy opracowanych technologii ich usuwania i zapobiegania przemieszczania się do środowiska.

Takiego pogotowia oczyszczającego?

Można tak to nazwać, bo przede wszystkim kluczowe jest to, jak te wzruszone osady denne, czy też raczej to, co się w nich znajduje, przy przejściu z warunków beztlenowych na tlenowe będzie oddziaływać na rośliny i zwierzęta, a w konsekwencji na ludzi.

Jak na razie na południu Polski, tam gdzie woda już opadła, trwa wielkie sprzątanie.

A oprócz sprzątania ważny jest proces rekultywacji, który także na tych terenach będzie musiał być przeprowadzony. Zwracają się do nas, gleboznawców, ludzie, pytający, co mają zrobić z osadem, jaki fala przyniosła na ich pole, do ich stawu, ogrodu – czy go zagospodarować, zostawić, zwapnować?

Z takimi osadami postępuje się tak jak z typowymi osadami ściekowymi?

Raczej nie. Osady denne mają innych skład chemiczny, są nośnikiem zarówno materii organicznej jak i cząsteczek mineralnych, ale i wielu zanieczyszczeń chemicznych i mikrobiologicznych i w tym sensie przypominają osady ściekowe. Na ten moment nie wiemy dokładnie jaki rodzaj zanieczyszczeń został naniesiony wraz z wodami powodziowymi na glebę, dlatego powinna zostać ona starannie, szczególnie pod kątem zanieczyszczeń, które mogą stanowić zagrożenie dla jakości roślin konsumpcyjnych i dla zwierząt wypasanych na tych terenach.

Co robić, jeśli wystąpiło przekroczenie dopuszczalnych norm zawartości zanieczyszczeń w glebie popowodziowej?

Należy ją zrekultywować. Problem jednak w tym, że osady denne, które powinny być usunięte z danego terenu nie podlegają takim samym procedurą utylizacji i zagospodarowania jak osady ściekowe. Przede wszystkim nie mamy w Polsce norm prawnych określających jakość osadów dennych, a także przepisów ich zagospodarowania w przypadku nagromadzenia poza korytem rzeki, jak może się wydarzyć w trakcie powodzi. W Polsce nie mamy instalacji dedykowanych oczyszczaniu stricte gleby, czy tak jak po powodzi osadów. Takie instalacje funkcjonują w wielu krajach europejskich i po wnikliwej analizie dostarczonych próbek podejmuje się decyzje o sposobie ich oczyszczania. Jak na razie,w Polsce najczęściej wyznacza się na obszarze danej gminy miejsca, gdzie w otwartych pryzmach zanieczyszczone gleby i osady są kompostowane. Często też stosuje się metody oczyszczania in situ, czyli w miejscu wystąpienia zanieczyszczenia. Jest to metoda znacznie lepsza, często mniej destrukcyjna dla środowiska glebowego i sprzyjająca szybkiej regeneracji życia biologicznego gleby, która jest najistotniejsza.

Osady denne to tykająca bomba z opóźnionym zapłonem

Czy z osadów dennych naniesionych przez wody popowodziowe mogą do gleby przedostawać się różne związki i zanieczyszczenia? To poważne zagrożenie?

Nie wpadajmy w panikę. Na razie nie wiemy, czego powinniśmy się bać, nie wiemy, czy np. materia organiczna zawarta w tych osadach będzie szybciej podlegała procesom utleniania biologicznego. Pod wodą mamy warunki beztlenowe, na powierzchni gleby pojawia się tlen i namnażają się mikroorganizmy, które zapoczątkują proces biodegradacji i wtedy rzeczywiście zanieczyszczenia zgromadzone w osadzie mogą się zacząć uwalniać do gleby. Ale to proces długotrwały… Jest za to jeszcze jeden problem – część osób będzie próbowała zmniejszyć straty i będzie zbierać plony, czy to, co z nich pozostało na terenach zalanych. Na polach została już tylko kukurydza, ale ta zalana przez wodę powodziową powinna być przebadana i w przypadku wystąpienia przekroczeń dopuszczalnych norm substancji potencjalnie szkodliwych zutylizowana. Obecnie mamy na polach dużo warzyw dyniowatych i ludziom może się wydawać, że one są bezpieczne, bo mają grubą skórę, ale wszystko co jest rozpuszczalne w wodzie, bardzo łatwo trafia do rośliny… Przed nami wykopki ziemniaków i innych roślin okopowych np. buraków, marchwi, które też są narażone na bezpośredni kontakt z zanieczyszczeniami. I nie mamy wcale pewności, że podczas ich obróbki np. obierania, gotowania zagrożenie dla zdrowia człowieka będzie mniejsze.

Dyskusja o tym, jak się chronić przed ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi trwa. W tej dyskusji mówi się nie tylko o zbiornikach, ochronie hydrologicznej, ale też zmianie gospodarki leśnej na terenach górskich, ograniczeniu wycinki na rzecz budowy lasów deszczochronnych.

Na pewno musimy wprowadzić rozwiązania systemowe, bo nie mamy oczywiście gwarancji, że powódź się nie powtórzy za rok, dwa czy dziesięć lat. Powinniśmy jednak dyskutować nie tylko o ochronie ludzi i ich domów, ale też środowiska glebowego, które jest zanieczyszczane opadami atmosferycznymi i ściekami, a w trakcie powodzi wodami z rzek i osadami dennymi. Jeżeli będziemy w sposób aktywny zatrzymywać te zanieczyszczenia, to będą one niedostępne dla roślin, nie będą przedostawały się do wód gruntowych, będą wiązane w sposób trwały. Ale jednocześnie powinniśmy mieć świadomość, że każdy zabieg, który będzie powodował procesy erozji, nawet oddziaływanie promieniowani słonecznych na powierzchnię gleby i pozostawianie np. pól odsłoniętych w porze jesienno-zimowej, będzie wpływał na to, że materia organiczna będzie się w tej glebie szybciej degradowała. I w efekcie w postaci dwutlenku węgla trafiała do atmosfery, a zgromadzone zanieczyszczenia np. metale ciężkie zostaną pobrane przez rośliny.

Wiem, że w czasie zbierania się fali powodziowej, chodziła Pani w newralgiczne miejsca i pobierała próbki gleby.

Tak, bo z mojego punktu widzenia jako gleboznawcy bardzo istotne jest być w terenie. Obserwacje satelitarne modele są ważne, ale znacznie ważniejsza jest obserwacja własna. Trzeba po prostu zobaczyć, co się w tej glebie dzieje, czy jest w odpowiedni sposób uprawiana i zaopatrzona. I przede wszystkim chroniona.

rozmawiala Katarzyna Kaczorowsk

Uprawa roślin przeznaczonych do spożycia np. warzyw, ziół czy owoców na terenach popowodziowych niesie ze sobą ryzyko akumulacji szkodliwych dla zdrowia substancji. Gleba akumuluje zanieczyszczenia na długo, ponieważ nie posiada zdolności do samooczyszczania, a najbardziej zagrożone są gleby organiczne czy też hortisole, czyli gleby wzobgacane w materię organiczną np. kompost lub torf czyli typowe gleby w naszych ogródkach. Jeżeli wasze ogródki i pola były zalane wodami powodziowymi zwróćcie się do ekspertów #UPWr o pomoc i przynieście glebę do laboratorium Centrum Analiz Jakości Środowiska, gdzie specjaliści wykonają kompleksową analizę, czy jest ona bezpieczna pod kątem uprawy roślin konsumpcyjnych. Kontakt: Centrum Analiz Jakości Środowiska Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, pl. Grunwaldzki 24a (p.010a), 50-363 Wrocław, tel./fax 71 320 1547, e-mail: cajs@upwr.edu.pl

• 

  Eksperci UPWr: oddajmy rzekom przestrzeń na rozlewanie się w trakcie powodzi

  Prof. Tomasz Kowalczyk z Katedry Kształtowania i Ochrony Środowiska UPWr o tym, jakie wnioski powinniśmy wyciągnąć z ostatnich, trudnych dni, o wycince lasów i przesiedleniach najbardziej narażonych na powodzie miejscowości, które mogą stać się koniecznością.

• 

  Doktorant Szkoły Doktorskiej UPWr zbada toksyczność gleb miejskich działek

  Czy rośliny uprawiane na okolicznych działkach są zdrowe? Wydawałoby się, że tak. Dariusz Gruszka, doktorant Szkoły Doktorskiej UPWr, zbada toksyczność gleb miejskich terenów ogrodowych, by sprawdzić, czy tak jest rzeczywiście.