Чи врятує Польща річку Одер від цвітіння токсичних водоростей?

Через два роки після масової загибелі риби в Одері Польща знову бореться із її причиною – цвітінням водоростей. Цього разу – за допомогою перекису водню. Про суть проблеми та шляхи вирішення - DW.

Золотисті водорості стали влітку 2022 року причиною екологічної катастрофи на Одері, що протікає через Чехію, Польщу та Німеччину.Фото: Marcin Bielecki/PAP/dpa/picture alliance

Через два роки після того, як золотисті водорості (лат. рrymnesium parvum) стали причиною загибелі сотень тисяч риб, равликів та мідій у річці Одер, польська влада в останні тижні намагається запобігти повторенню екологічної катастрофи.

Тони перекису водню (Н2О2) – хімічної речовини, яка найчастіше асоціюється з відбілюванням волосся, – були влиті в притоки Одера, щоб стримати нову появу золотистих водоростей – рідкісного виду одноклітинних мікроорганізмів, при цвітінні яких виділяються токсини, здатні вбивати рибу та молюсків.

Не одна Польща стикається з цією екологічною проблемою на Одері, що бере початок у Чехії і нижче за течією, що проходить польсько-німецьким кордоном. Згідно з оприлюдненим торік у провідному науковому журналі Nature

результатів досліджень, у всьому світі частота та інтенсивність цвітіння водоростей значно зросли.

Що відбувається під час цвітіння водоростей?

Водорості - це нижчі рослини, що мешкають в океанах, озерах та річках та життєво важливі для водних екосистем. Але коли їхнє цвітіння виходить з-під контролю, деякі види цих організмів - наприклад, ті, що зустрічаються в Одері, - виділяють токсини, які можуть бути небезпечними для риб, людей та інших частин екосистеми.

Деякі види водоростей виробляють токсини, які можуть бути небезпечними для тварин та людейФото: Patrick Pleul/dpa/picture alliance

Цвітіння водоростей відбувається під впливом цілого ряду факторів навколишнього середовища, серед яких – більш висока температура, багато світла та підвищений вміст поживних речовин у воді, спричинений забрудненням від каналізаційних систем та сільгоспробіт. Деякі дослідження показують, що цвітіння водоростей може посилитись при підвищенні температури через глобальну зміну клімату.

Масштабне вимирання риби в Одері в 2022 році було названо "рукотворною екологічною катастрофою", оскільки вчені виявили, що ключовим фактором цвітіння золотистих водоростей у тому випадку була висока солоність води через скидання в річку стічних вод з вугільних шахт та інших промислових підприємств. Prymnesium parvum не виробляють явно видимого цвітіння, першою ознакою того, що щось йде не так, може бути надто активна поведінка риб або їх загибель.

Як на довкілля може вплинути використання Н2О2?

Як повідомили у польському міністерстві навколишнього середовища, перекис водню знищив 90% золотистих водоростей у районі злиття Глівицького каналу та річки Клодниця, які впадають в Одер.

Ряд досліджень свідчать про те, що цвітіння водоростей стає все більш частим та інтенсивним по всьому світу.Фото: Esa Alexander/REUTERS

Це не перший випадок використання Н2О2 для знищення водоростей: у 2017 році подібні випробування були проведені у Великій Британії та також визнані успішними.Однак, за словами Крістіана Вольтера (Christian Wolter), дослідника з німецького Інституту прісноводної екології та внутрішнього рибальства імені Лейбніца, у разі Одера перекис водню вперше був застосований у річці, а не стоячій воді.

Яцек Енгель, президент польської екологічної НУО Greenmind Foundation, у свою чергу зазначає, що наслідки для навколишнього середовища від використання Н2О2 ще не до кінця зрозумілі. За словами Енгеля, його колеги проводять дослідження того, як перекис водню вплинув на інші частини екосистеми, наприклад, на планктон – крихітні організми, які є найважливішим джерелом їжі для риб у водоймах.

Важливо правильно підібрати концентрацію Н2О2

Локальна дія на конкретну ділянку річки має бути зіставлена ​​з можливими набагато масштабнішими наслідками поширення золотистих водоростей, пояснює Вольтер.

"Тому що, звичайно, Н2О2 уб'є не тільки prymnesium parvum, вона вбиває все. Але, проте, вони (польська влада. -) ред.) знищують організми в одному конкретному місці, щоб врятувати всю систему Одера", - вказує німецький дослідник. І додає, що влада встановила кілька точок моніторингу, щоб виміряти, як швидко розкладається перекис водню і як він впливає на безхребетних, водоростей та риб.

Цвітіння водоростей може надавати воді різні кольори - включаючи зелений, золотистий, коричневий чи червонийФото: WILLIAM WEST/AFP/Getty Images

Щоб не завдати шкоди іншим організмам, важливо правильно підібрати концентрацію Н2О2, каже Елізабет Варга, вчена з Університету ветеринарної медицини у Відні."Концентрація має бути досить високою, щоб пошкодити водорості і запобігти їх росту, але при цьому не така сильна, щоб постраждали всі інші живі організми", - уточнює Варга.

, ця речовина розпадається через деякий час і швидко стає нешкідливою. При цьому "риби та макробезхребетні не постраждали від обробки".

Чи є використання Н2О2 ефективним заходом?

"Використання перекису водню - короткостроковий захід, - вважає Джуліос Контчу (Julios Kontchou), еколог-токсиколог з німецького відділення Greenpeace. - Це не вирішення проблеми, яка існує на річці Одер".

У міністерстві навколишнього середовища Польщі наголошують, що застосування Н2О2 – це антикризовий захід. За словами Кончу, ключовим завданням влади є значне зниження порогових значень для стічних вод, які вугільні шахти та інші підприємства скидають у річку, оскільки це значно підвищує солоність води в ній.

Використання перекису водню – це приклад боротьби з симптомами, але не з початковою проблемою, переконаний Крістіан Вольтер: "Ми знаємо, що prymnesium parvum – це солонуватоводна водорість, і основна причина її появи в Одері – вміст у ньому солі".

Згідно з опублікованим торік дослідженням польського відділення Greenpeace, солоність води в ряді приток Одера, куди надходять стічні води з кількох шахт з видобутку кам'яного вугілля, вища, ніж у Балтійському морі. Автори дослідження назвали цей результат "жахливим", оскільки Одер - прісноводна річка, а Балтійське море - солоне.

"Я б сказав, що ситуація схожа на ту, що ми спостерігали минулого року, а в деяких місцях - навіть гірша за те, що було в 2022-му", - констатує Джуліос Кончу, говорячи про рівень солі в річці. Польський заступник міністра довкілля тим часом оголосив про плани будівництва опріснювальних установок для покращення якості води в Одері.

"У Європі 60% річок не перебувають у хорошому екологічному стані"

Однак німецька екологічна група BUND та інші профільні організації в Польщі стверджують, що захист Одера повинен виходити за рамки заходів з моніторингу та припинення скидання стічних засолених вод, а також сприяти збереженню дикої природи в екосистемі річки, а не перетворенню її на водний шлях для барж і туристичний транспорт.

На рівні Євросоюзу існує безліч суворих правил щодо річок, нагадує Крістіан Вольтер: "Проблема полягає в їх дотриманні, і це стосується не тільки Польщі, але й інших країн-членів ЄС. Загалом у Європі 60% річок не перебувають у хорошому екологічному стані ". При цьому, за його словами, стан більшості німецьких річок не відповідає вимогам Водної рамкової директиви ЄС, прийнятої для підвищення якості європейських водойм.

Хоча після катастрофи 2022 року Міжнародна комісія із захисту Одера від забруднення – спільна робоча група за участю представників Німеччини, Польщі та Чехії – стала більш активно брати участь у моніторингу якості води у цій річці, комісію можна було б наділити додатковими повноваженнями, уклав Вольтер з Інституту прісноводної екології та внутрішнього рибальства імені Лейбниця.

Шкідливе цвітіння водоростей: зниження токсичності та запобігання впливу на здоров'я людей за допомогою ядерних методів

Бажаєте дізнатися більше про діяльність МАГАТЕ? Підпишіться на нашу щомісячну електронну розсилку, щоб бути в курсі найважливіших новин, отримувати аудіо- та відеоматеріали та багато іншого.

Дослідники з МАГАТЕ відбирають проби для рецепторзв'язуючого аналізу на наявність токсинів. (Фото: МАГАТЕ)

В останнє десятиліття все більший розмах та інтенсивність набуває шкідливого цвітіння водоростей (ВЦВ), що пов'язано зі зміною клімату. Все більше країн звертаються до методів ядерної науки, щоб виявити ці водорості та вироблювані ними біотоксини і дати їм характеристику, а потім, маючи відповідні дані, виробити належні стратегії та контрзаходи для більш ефективної боротьби з їх негативним впливом.

Щороку через ВЦВ тисячі людей по всьому світу одержують отруєння, вживаючи в їжу заражені морепродукти або вдихаючи токсини. «Зважаючи на явне збільшення частоти та інтенсивність шкідливого цвітіння та прискорення його географічного поширення, боротьба з ним у глобальних масштабах стала вкрай актуальним завданням», — вважає Марі-Ясмін Дешрауї Боттен, дослідник з Лабораторій навколишнього середовища МАГАТЕ в Монако.

Мікроскопічні водорості, що виступають початковою ланкою морського харчового ланцюга, є джерелом поживних речовин для морських організмів і виробляють більше половини кисню на Землі.Однак такі фактори, як температура приповерхневого шару води, циркуляція повітряних і водних мас, природне переміщення багатих поживними речовинами вод до поверхні та накопичення в морській воді рідких відходів сільськогосподарської діяльності можуть стати причиною цвітіння водоростей, в якому іноді можуть брати участь токсичні види.

Для усунення наслідків шкідливого цвітіння токсичних планктонних водоростей, які плавають у воді, вже вироблені відповідні стратегії, а ось у наукових знаннях про водорості, що знаходяться на дні океану і стосуються бентосних видів, ще існують прогалини. На думку Клеменса Гатті, дослідника з Інституту ім. Луї Маларде у Французькій Полінезії, в тропічних зонах екологічні зміни, викликані зміною клімату, можуть посилити ситуацію, оскільки мертві коралові рифи є благодатним місцем для макроводоростей. Загибель все більшої кількості коралів підвищує можливість поширення шкідливого цвітіння бентосних водоростей і пов'язаних з ним ризиків для здоров'я. Аналогічним чином, зі зростанням глобальних температур спостерігається все ширше поширення тропічних шкідливих водоростей у субтропіках та морях і океанах помірного пояса.

Аліментарні захворювання мають такі ж масштабні наслідки, як і малярія і туберкульоз. Щоб держави могли впоратися з цією проблемою, необхідно більше працювати над збиранням даних та підготовкою методологій. Анжеліка Трітчер, координатор Департаменту з безпеки харчових продуктів та зоонозів ВООЗ

Одним з найпоширеніших захворювань є сигуатерне отруєння рибою - небактеріальне отруєння рибою, що містить токсин сигуатерний, який виробляється при цвітінні бентосних водоростей.Сігуатера, ареал якої раніше був обмежений тропічними та субтропічними регіонами, тепер зустрічається й у прибережних водах Європи.

«Це складне захворювання, яке поки що погано вивчене, — зазначає пані Гатті. — Воно має 175 різних симптомів, які можуть виявлятися місяцями чи навіть десятиліттями, що ускладнює його діагностику та лікування».

МАГАТЕ співпрацює з вченими всього світу з метою розвитку потенціалу в галузі точного виявлення токсинів у навколишньому середовищі та морепродуктах з тим розрахунком, щоб вони змогли вживати необхідних заходів у відповідь, таких як заборона на риболовлю та вживання в їжу морепродуктів у місцях з підвищеним ризиком отруєння ( див. розділ "Наука").

Анжеліка Трітчер, координатор Департаменту ВООЗ з безпеки харчових продуктів та зоонозів, наголошує, що «аліментарні захворювання мають такі ж масштабні наслідки, як і малярія та туберкульоз». «Щоб держави могли впоратися із цією проблемою, необхідно більше працювати над збиранням даних та підготовкою методологій», — додає вона.

МАГАТЕ продовжить взаємодію Космосу з іншими установами ООН з метою усунення ризиків, що породжуються ВЦВ. «Проводячи більш ретельну оцінку пов'язаних із ВЦВ ризиків, ми зможемо знизити його вплив на здоров'я людини, економіку та суспільство загалом, — каже пані Дешрауї Боттен. — Це сприятиме досягненню цілей у сфері сталого розвитку».