1

migracja zanieczyszczeń w ekosystemach

- ogólny schemat

ŹRÓDŁO

SUROWCÓW

EKOSFERA

SKŁADOWISKO

ODPADÓW

1/3

2/3

migracja zanieczyszczeń

w ekosystemach podlega

takim samym prawom

jak obieg naturalnych

komponentów ekosfery

pyły i gazy

ATMOSFERA

HYDROSFERA

LITOSFERA

(gleba)

ścieki komunalne i

przemysłowe,

odpady zatapiane

odpady komunalne

i przemysłowe

nawozy, pestycydy

2

migracja zanieczyszczeń w ekosystemach -definicje

emisja
przemieszczanie zanieczyszczeń
ze źródła do ekosfery w jej
pojęciu najogólniejszym

imisja
przeniesienie zanieczyszczeń do
receptorów : ludzie, rośliny,
zwierzęta

transmisja
obejmuje wszystkie zjawiska
zachodzące pomiędzy źródłem
a receptorem w funkcji czasu i
przestrzeni:
przemiany fizyczne i chemiczne,
reakcje wtórne (np.synergizm),
rozcieńczanie itp.

źródło emisji

ekosfera

receptory

E

M

I

S

J

A

I

M

I

S

J

A

T

R

A

N

S

M

I

S

J

A

3

migracja zanieczyszczeń w atmosferze 1

1994 rok

erupcja wulkanu na Kamczatce

1883 rok – erupcja wulkanu Krakatau:
chmura pyłu wyniesiona na 50 km, pył na
powierzchni ponad 800 tys. km

2

utworzył

warstwę o wysokości 6 cm

30.03.1956 – erupcja wulkanu na
Kamczatce – 3.04.1956 zwiad lotniczy
wykrył nad południowo-zachodnią Anglią
chmurę pyłu na wysokości 15 km – w
ciągu 120 godzin pyły wulkaniczne
przemieściły się na odległość ok. 10 000
km – średnia prędkość ok. 80 km/h

1991 rok – erupcja wulkanu Pinatubo na
Filipinach – do atmosfery trafiło ok. 20
mln ton SO

2

– aerozol kwasu siarkowego

utworzył pierścień wokół równika – w
ciągu 2 miesięcy zanieczyszczenia dotarły
do USA i Europy Środkowej

Bezpośredni wymiar finansowy tej
katastrofy – zmniejszona o 30 %
efektywność elektrowni słonecznej
uruchomionej w 1990 roku na pustyni
Mojave w Kalifornii

atmosfera – najbardziej mobilny komponent ekosfery

4

migracja zanieczyszczeń w atmosferze 2

0

2

4

6

1

9

8

9

1

9

9

0

1

9

9

1

1

9

9

2

1

9

9

3

1

9

9

4

1

9

9

5

1

9

9

6

o

d

c

z

y

n

o

p

a

d

u

p

H

Możliwości wzajemnego oddziaływania różnych substancji:

niezależne (np. SO

2

i fenol, SO

2

i HF, H

2

S i CS

2

)

antagonistyczne (SO

2

i NH

3

)

addytywne (CO

2

, CO i CH

4







 nasilanie efektu cieplarnianego)

synergetyczne – efekt silniejszy niż addytywne (SO

2

i NO

2







 kwaśne deszcze)

Interakcja SO

2

i pył

synergizm

proces asymilacji pyłu
(w porach ziaren pyłu -
SO

2

) przez rośliny i w

przypadku opadu
atmosferycznego






 kwas siarkawy

anatagonizm

SO

2

i popiół lotny (odczyn

zasadowy - do 13 pH);
ograniczenie emisji pyłu 







wzrost kwasowości opadów
(okręg katowicki)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

1

9

8

9

1

9

9

0

1

9

9

1

1

9

9

2

1

9

9

3

1

9

9

4

1

9

9

5

1

9

9

6

p

y

ł/

N

O

x

,

p

y

ł/

S

O

2

5

migracja zanieczyszczeń w atmosferze 3

Przeprowadzone symulacje
komputerowe wykazały, że 25 %
związków azotu zawartego w wodach
Chesapeake Bay pochodzi odległych o
800 km rolniczych stanów:
Pensylwanii, Ohio i Kentucky.

kolor fioletowy – zanieczyszczenia
powietrza, kolor pomarańczowy –
zanieczyszczenia powierzchni ziemi
(opad), kolor niebieski –zanieczyszczenia
wody (opad), popielate romby – opad
deszczu

Świat Nauki, marzec 1996

Skutki obecności w atmosferze związków siarki najdotkliwiej odczuła Europa. Ogromne

wysiłki skierowane na ograniczenie emisji siarki o 30 % w stosunku do 1980 roku (Świat Nauki,
grudzień 1995) nie przyniosły spodziewanych rezultatów.

Dopiero pomiary przestrzennego rozkładu zanieczyszczeń w atmosferze wykonane przy

użyciu lidaru (pomiar osłabienia światła lasera – pochłanianie widma światła przez określone
substancje chemiczne – ich stężenie) zainstalowanego na pokładzie promu kosmicznego
Discovery wykazały, że ogromna plama aerozoli siarkowych rozciąga się od wybrzeży Ameryki
aż do Europy (2 400 km).

Pozwoliło to odrzucić długo utrzymującą się teorię, że związki siarki emitowane w USA są

wymywane z atmosfery nad Atlantykiem. Używając tego argumentu Stany Zjednoczone nie
podpisały ani I ani II Protokołu Siarkowego zobowiązującego sygnatariuszy do ograniczenia
emisji SO

2

do atmosfery.

6

migracja zanieczyszczeń w atmosferze 4

Wprawdzie emisja pyłów ma mniejszy zasięg oddziaływania w porównaniu

z emisją gazów, niemniej przekonanie że jest to zasięg lokalny jest błędne.

Świadczy o tym chociaż rosnąca zawartość ołowiu w lodach Arktyki. W latach 1940-

1970 jego ilość wzrosła 4 – krotnie.

A oto inny przykład. Jest rok 1953, kwiecień. Miasto Troy w stanie Nowy York

zostało zalane przez nagłe oberwanie się chmury. W czasie ulewy fizycy z pobliskich
laboratoriów uniwersyteckich, którzy prowadzili badania nad radioaktywnością,
zauważyli nagły wzrost promieniowania naturalnego tzw. tła. Okazało się, że to właśnie
deszcz był wysoko radioaktywny. Pył radioaktywny z próbnych naziemnych wybuchów w
stanie Nevada został przeniesiony wraz z masami powietrza i sprowadzony na ziemię w
strugach ulewnego deszczu. Niektórzy fizycy ostrzegli swe żony, by zatrzymały dzieci w
domach. Nie wydali jednak żadnego publicznego oświadczenia, gdyż pogwałciłoby to
przepisy o tajemnicy wojskowej. Jednak naukowcy wykazują silną tendencję do
porozumiewania się między sobą i niebawem fizycy w całych Stanach Zjednoczonych
prywatnie mierzyli radioaktywność deszczu i kurzu. I wszędzie było to samo: powietrze,
gleba, woda, żywność były skażone radioaktywnie.

Stan Nevada leży nad Pacyfikiem, stan Nowy York nad Atlantykiem. Wbrew

przewidywaniom ekspertów wojskowych o wystąpieniu jedynie lokalnych skażeń i
wyniesieniu pyłu na tak znaczne wysokości, że nie będzie on stanowił zagrożenia dla
powierzchni ziemi, okazało się że prądy powietrzne przeniosły go na odległość 5000 km
i wraz z opadami atmosferycznymi dotarł on do powierzchni Ziemi.

7

migracja zanieczyszczeń w wodach 1

Globalna cyrkulacja

wód oceanu światowego

•

niebezpieczeństwo rozprzestrzenienia zatopionych

odpadów komunalnych i przemysłowych na całym
globie

•

niebezpieczeństwo koncentracji zanieczyszczeń w

prądach morskich

Wg inf. z 1968 r. – USA – zatopiły u swych wybrzeży 14 mln ton odpadów komunalnych.

Kiedyś uważano, że zatapianie odpadów rtęciowych nie zagraża środowisku. Sądzono, że rtęć
sedymentując dociera do odpadów dennych i w ten sposób zostaje wyłączona z obiegu. Okazało
się jednak, że w naturalnych warunkach rtęć metaliczna utlenia się powoli do jonów rtęciawych
a następnie rtęciowych, by wreszcie pod wpływem mikroorganizmów przekształcić się w
związek metylortęciowy o charakterze lipfilowym a więc wchłanianym przez plankton (łąńcuch
troficzny prowadzący do skorupiaków, ryb, fok).

W 1965 roku w Holandii pomiędzy Hagą a Harlemem fale oceanu wyrzuciły na brzeg duże ilości
martwych ryb, w organizmie których stwierdzono dużą ilość siarczanu miedzi. Okazało się, że
źródłem zanieczyszczeń był przemysł chemiczny zlokalizowany nad Zatoką Meksykańską, przy
czym zawartość związków miedzi w spuszczanych ściekach nie przekraczała wartości
normatywnych. U wybrzeży Europy ich koncentracja była jednak 500 x większa.

W podobny sposób związki rtęci z Seatle leżącego w pobliżu granicy USA i Kanady dotarły wraz
Prądem Północno-Pacyficznym do zachodnich wybrzeży Alaski. U mieszkańców jednej z wysepek
stwierdzono obecność rtęci w organizmie w ilości 10-12 krotnie przekraczającej poziom
dopuszczalny.

8

migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych 1

Izotopy promieniotwórcze odkładają
się w tkankach, do których wykazują
powinowactwo chemiczne:

stront w kościach

jod w tarczycy

tryt w szpiku kostnym

uran w nerkach

pluton w płucach

cez wraz z krwią rozchodzi się w
całym organizmie

Izotopy promieniotwórcze wykazują
również

zdolność

kumulacji

w

kolejnych

ogniwach

łańcucha

troficznego (przykład skażenia Sr

90

w

jednym z kanadyjskich jezior):

skażenie wody 1

skażenie osadów dennych 200

skażenie roślin wodnych 300

skażenie tkanek małża 750

skażenie kości okonia 3 000

W wyniku naziemnych prób jądrowych
prowadzonych w USA w latach 50
największemu napromieniowaniu ulegli
Eskimosi i Lapończycy, chociaż opad pyły
radioaktywnego w Arktyce był 10-krotnie
mniejszy niż w strefie umiarkowanej.

Uproszczona budowa łańcucha troficznego:

porosty (silnie absorbujące pył z
powietrza)

główny składnik pożywienia karibu i
reniferów

podstawowy pokarm Lapończyków i
Eskimosów

9

migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych 2

średnie roczne wniknięcie iztopów

promieniotwórczych drogą

pokarmową (Polska) w Bq/osobę

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

1

9

8

4

1

9

8

6

1

9

8

8

1

9

9

0

1

9

9

2

1

9

9

4

1

9

9

6

1

9

9

8

2

0

0

0

2

0

0

2

2

0

0

4

2

0

0

6

Cez 137

Cez 134

średnie roczne stężenie cezu 137 w

opadzie całkowitym (Polska)

w Bq/m

2

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1

9

7

0

1

9

7

5

1

9

8

0

1

9

8

5

1

9

9

0

1

9

9

5

2

0

0

0

2

0

0

5

2

0

1

0

10

migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych 3

średnie roczne stężenie cezu 137

w

mięsie

,

drobiu

,

rybach

jajach

w

Bq/kg

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

1

9

8

4

1

9

8

6

1

9

8

8

1

9

9

0

1

9

9

2

1

9

9

4

1

9

9

6

1

9

9

8

2

0

0

0

2

0

0

2

2

0

0

4

2

0

0

6

średnie roczne stężenie cezu 137 w ziemniakach,

warzywach

,

owocach,

zbożach

w Bq/kg

0

2

4

6

8

10

1

9

8

4

1

9

8

6

1

9

8

8

1

9

9

0

1

9

9

2

1

9

9

4

1

9

9

6

1

9

9

8

2

0

0

0

2

0

0

2

2

0

0

4

2

0

0

6

średnie roczne stężenie cezu 137 w

mleku w Bq/dm

3

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

1

9

8

4

1

9

8

6

1

9

8

8

1

9

9

0

1

9

9

2

1

9

9

4

1

9

9

6

1

9

9

8

2

0

0

0

2

0

0

2

2

0

0

4

2

0

0

6

11

migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych 4

Wędrówka DDT w łańcuchach troficznych

woda morska 0,0001 mg/l
plankton, glony

0,01 mg/kg masy

ryby, np. śledź bałtycki 1 mg/kg masy
mięsożerne ptaki morskie, foki, pingwiny 25 mg/kg tkanki tłuszczowej

Wszystkie łańcuchy pokarmowe prowadzące przez ziemiopłody
i zwierzęta do człowieka (np. mleko) wykazują zdolności
kumulowania substancji promieniotwórczych i toksyn.

zawartość DDT w glebie (w zależności od uprawy)

pomidory - 15 lb / akr
zboża -

19 lb / akr

sady -

113 lb / akr

70 % - mięso i produkty odzwierzęce

(mleko, jaja)

25 % - skażone rośliny

5 % - skażona woda

dawka stosowana

(bezpieczna ???)

1 lb/akr

Dawka śmiertelna

100 - 200 mg/kg ciała

mieszkańcy Europy

5 - 10 mg/kg tkanki

tłuszczowej

12

migracja zanieczyszczeń w ekosystemach -

podsumowanie

Migracja zanieczyszczeń w atmosferze

••••

czynniki meteorologiczne

••••

czynniki topograficzne

••••

charakterystyka emitora

Migracja zanieczyszczeń w wodach

••••

prądy morskie i nurt rzeczny

••••

regeneracja wód (stopień rozcieńczenia – zanieczyszczenia poniżej 5 % objętości

wody, intensywność wymiany wód)

Migracja zanieczyszczeń w glebach (za pośrednictwem wody i powietrza)

••••

intensywność wymiany powietrzno-gazowej

••••

stopień przepuszczalności wód z opadów atmosferycznych (prędkość przepływów

pionowych (iły - 4 mm/h, piaski - 4 m/h)

••••

prędkość poziomych przepływów wód w formacjach górotworów

Migracja zanieczyszczeń w łańcuchach troficznych

(kumulacja najczęściej w tkance

tłuszczowej)

13

migracja zanieczyszczeń w ekosystemach – przykład rys.

Wędrówka cząstki polichlorowanego bifenolu PCB-153 w ekosystemie

14

migracja zanieczyszczeń w ekosystemach – przykład opis

PCB – polichlorowane bifenole – trwałe związki syntetyczne – istnieją uzasadnione przypuszczenia, że są one

odpowiedzialne za zaburzenia pracy układu hormonalnego zwierząt i ludzi. O tym, że związki te mogą przechodzić w
formę lotną wiedziano już w 1937 roku. Departament Zdrowia USA oraz takie firmy jak np. General Electric niezmiennie
jednak utrzymują, że gromadzenie tych związków na składowiskach i w osadach dennych eliminuje je z obiegu w
ekosystemach. Dekontaminacja kosztowałaby miliardy dolarów.

Wiele jednak wskazuje na to, że związki te krążą w ekosystemach, kumulując się w tkance tłuszczowej

organizmów ludzkich i zwierzęcych i że wykazują one powinowactwo chemiczne m.in. do hormonów sterujących
funkcjami rozrodczymi. Związki te są obecnie (w 50 lat po uruchomieniu ich produkcji ) wszędzie: w plemnikach
mężczyzny w Nowym Jorku, w puszce kawioru, w tkance tłuszczowej noworodka z Michigan, w tuńczyku podawanym w
Tokio, w mleku matki karmiącej dziecko we Francji lub płn. Kanadzie, w tranie kaszalota żyjącego w płd. Pacyfiku.

Wiosna 1947 roku - Alabama – Anniston – wyprodukowano tam związek o nazwie fabrycznej Aroclor-1254.

Stanowił on mieszaninę dziesiątków związków z rodziny polichlorowanych dwufenoli.

Massachusetts – Pittsfield – Zakłady General Electric produkujące transformatory (piranol - środek izolująco-

chłodzący, niepalny w miejsce stosowanego wcześniej łatwopalnego oleju )

Lipiec 1947 roku – transformator trafił do rafinerii w Big Spring – Texas, gwałtowna sierpniowa burza

spowodowała uszkodzenie linii wysokiego napięcia i zniszczenie transformatora, transformator został wyrzucony na
wysypisko śmieci, ale wcześniej jeden z pracowników wylał jego zawartość na ziemię licząc, że oleista substancja zwiąże
nieco wszechobecnego pyłu ,

Cztery miesiące później podczas zimowej burzy gwałtowny podmuch przeniósł drobinę pyłu do wnętrza budynku

mieszkalnego, skąd została usunięta wraz z domowymi śmieciami (przyklejona do zatłuszczonego papieru) na wysypisko
śmieci.

Tam przeleżała 2 lata aż ulewne deszcze podmyły fragment wysypiska i natłuszczony papier uniesiony został w

strumieniu spływającej wody. Nastało lato. Pod wpływem słońca polichlorowane dwufenole przeszły w stan lotny i wraz z
masami powietrza przemieściła się nad jezioro Michigan. Skropliła się i opadła na powierzchnię wody przylegając do algi.
Kiedy ta obumarła opadła wraz z nią na dno. Tam została przykryta warstwą ziemi spłukiwaną do jeziora z miejskiego
wysypiska śmieci.

Mieszkańcy postanowili zrekultywować teren. W trakcie wyrównywania i umacniania linii brzegowej wzruszone

zostały osady denne i nasza cząsteczka PCB –153 wydobyła się na powierzchnię jeziora i została zjedzona przez pchłę
wodną . Pchły wodne pełnią rolę filtru, zdobywając pożywienie przez odcedzanie z wody maleńkich roślin.

I tak oto spełniło się marzenie każdej cząsteczki spowinowaconej z tkanką tłuszczową. Znalazła się w łańcuchu

troficznym, który doprowadził ją do niedźwiedzia polarnego. I być może znalazło się w organizmie samicy, która na
wiosnę wyszła z jaskiń na Svalbardzie nie mając u swego boku żadnego potomstwa.

15

relacja człowiek – środowisko 1

Co doprowadziło do tak znacznych napięć w ekosferze, że ujawnił się stan
określany jako kryzys środowiska ?
Wiemy już, że źródłem napięć powstających w poszczególnych ekosystemach
jest czynnik zewnętrzny. Tym czynnikiem zewnętrznym stał się człowiek

.

Kiedyś przyroda niszczyła cywilizacje, dziś cywilizacja niszczy przyrodę.

biosfera

antroposfera

zamknięty układ

technologiczny

biosfera

antroposfera

społeczeństwo

techniczne w konflikcie

z przyrodą

układ otwarty

zharmonizowany ze

środowiskiem

biosfera

antroposfera

16

relacja człowiek – środowisko 2

CZŁOWIEK

EKOSFERA

INGERENCJA

BOMBA EKOLOGICZNA

Z OPÓ

Ź

NIONYM ZAPŁONEM

ODWET EKOLOGICZNY

BUMERANG EKOLOGICZNY

W relacji człowiek – środowisko obowiązuje zasada akcji i reakcji.
Reakcja ekosystemu na dokonywane w nim przez człowieka zmiany:
•

może mieć różny zasięg: lokalny, globalny

•

może ujawnić się w bliskiej lub odległej perspektywie czasowej

•

może mieć wreszcie różne natężenie

Bomba ekologiczna z opóźnionym
zapłonem

zjawiska o zasięgu globalnym i długofalowym
działaniu

:

• eksplozja demograficzna,
• nasilanie się efektu cieplarnianego,
• ubytki ozonu w stratosferze,
• wycinanie lasów deszczowych.

Odwet ekologiczny

ujawnienie się nieprzewidzianych następstw
niweczących spodziewane korzyści lub
stwarzających nowe problemy wymagające
rozwiązania na skutek przekształcania
środowiska z pogwałceniem obowiązujących
w nim praw:

•eksploatacja zasobów surowcowych,

•

urbanizacja,

•

mechanizacja i chemizacja rolnictwa,

•introdukcja obcych dla danego ekosystemu

gatunków roślin i zwierząt,

•wprowadzanie do środowiska ekotoksyn.

Bumerang ekologiczny

ujawnienie się nieprzewidzianych następstw
niweczących spodziewane korzyści lub
stwarzających nowe problemy wymagające
rozwiązania na skutek działań mających na
celu ochronę środowiska

17

odwet ekologiczny – nawożenie azotowe

Tzw. jednostronne nawożenie, szczególnie nawożenie azotowe - bardzo szybki wzrost
roślin, ale zmiany w budowie anatomicznej (zmniejszenie grubości ścianek komórek), co
powoduje:

•

mniejszą odporność na niekorzystne warunki klimatyczne – obniżenie plonów,

•

mniejszą odporność na szkodniki i choroby - stosowanie zwiększonej dawki pestycydów,

•

mniejszą trwałość w czasie magazynowania - stosowania chemicznych środków

konserwujących.

Nadmierne nawożenie azotowe stanowi również zagrożenie dla zdrowia a nawet życia
zwierząt i ludzi.
Wprawdzie same azotany uważa się za mało toksyczne, ale w przewodzie pokarmowym ulegają
one przemianie w azotyny, które redukują hemoglobinę do methemoglobiny, efektem czego jest
niedotlenienie organizmu w skrajnych przypadkach prowadzące do śmierci.
Ponadto w organizmach zwierzęcych i ludzkich zachodzi synteza azotanów i amin prostych, w
wyniku której powstają nitrozoaminy będące substancjami kancerogennymi.
Dwumetylonitrozoaminy i dwuetylonitrozoaminy używane są do doświadczalnego wywoływania
nowotworów.

18

odwet ekologiczny – pestycydy - DDT

1939 rok - Paul Muller (Szwajcaria) stwierdził silnie owadobójcze działanie jednego z
chlorowanych węglowodorów – DDT
(nagroda Nobla)
Powszechne stosowanie DDT rozpoczęło się w czasie II wojny światowej. Dzięki zastosowaniu
DDT zlikwidowano ogniska malarii i febry, plagę wszy i pluskiew. Szacuje się, że 5 mln ludzi
uratowano od śmierci, 100 mln od chorób. Po zaprzestaniu stosowania DDT liczba zgonów na
malarię wzrosła w latach 1968-1969 do 2,5 mln.
Jednak już w 1946 roku DDT okazał się w wielu przypadkach nieskuteczny. Zdarzało się, że
populacja szkodników wzrastała wskutek wyselekcjonowania form odpornych na DDT lub też
występowała plaga innych szkodników, które uwolnione spod kontroli biologicznej
wytruwanego gatunku, nadmiernie się rozmnażały.
Np. czerw jabłoniowy stał się głównym szkodnikiem sadów, gdy przy użyciu DDT wytępiono nie
tylko mszyce, ale i biedronki - naturalnego wroga czerwia.
Już pod koniec lat 60-tych wydano zakaz stosowania DDT. Jego toksyczność w stosunku do
szkodników zanikła. Stwierdzono natomiast jego szkodliwe oddziaływanie również na
człowieka. DDT jest praktycznie nierozkładalny w środowisku i wykazuje skłonności do
kumulacji w tkankach. Po 25 latach stosowania DDT rozpowszechnił się na całej kuli ziemskiej.
Na Antarktydę spadło

ponad 2 mln

ton DDT. Uczeni prowadzący doświadczenia na zwierzętach

nie dysponują materiałem wolnym od skażenia.
Jego obecność stwierdzono w jajach ptaków, organizmach ryb żyjących w niedostępnych
górskich jeziorach, pingwinów żyjących na Antarktydzie, mleku matek a nawet w tkankach
płodu ludzkiego.
Za dawkę śmiertelną uważa się 100 - 200 mg/kg ciała. W organizmach mieszkańców Europy
stwierdza się zawartość 5 -10mg/kg tkanki tłuszczowej. Ponieważ DDT gromadzi się głównie w
tkance tłuszczowej intensywne odchudzanie może więc spowodować wyzwolenie DDT i zatrucie
organizmu.

19

odwet ekologiczny – nawadnianie

W naturalnych ekosystemach pustynnych i półpustynnych parowanie i transpiracja ,czyli
wydzielanie pary wodnej przez rośliny lądowe nie przekracza 100-200 mm/rok.
W regionach sztucznie nawadnianych wzrasta nawet do 6000 mm/rok (Płn. Afryka). Chcąc
więc utrzymać uprawy należy uzupełniać ubytki wilgoci. Wykorzystuje się do tego celu
odsoloną wodę morską. Problem polega na tym, że odsolenie nie jest 100 % i przy tak
znacznym nawadnianiu doprowadza się do zasolenia gleby.
Efektem jest zachwianie równowagi mikro- i makroelementów prowadzące do degradacji gleby
oraz obniżenia plonów a nawet zniszczenia upraw.
Negatywny wpływ zasolenia jest rejestrowany przez rośliny przy koncentracji soli wynoszącej
około 3000 mg/l , zaś kres aktywności biologicznej gleby następuje przy koncentracji ok.5000
mg/l.

odwet ekologiczny – hydroelektrownie w Afryce 1

Hydroelektrownia na rzece Zambezi - dochody uzyskane z hodowli ryb miały pokryć straty
wynikłe ze zniszczenia pastwisk i pól uprawnych.
Tymczasem wody zbiorników zaporowych w strefie tropikalnej zachowują się tak jak wody
jezior - słaba wymiana pionowa wód i związane z tym słabe dotlenienie głębszych warstw
wody – pogorszenie warunków dla życia organicznego (także hodowanych ryb).
Ponadto wraz z wydłużeniem linii brzegowej powiększyła się liczba siedlisk muchy tse-tse, co
spowodowało spadek pogłowia bydła.
Wysiedlenie ludzi z tych obszarów doprowadziło do erozji gleby i poważnych zamieszek wśród
ludności, której oferowano gorszą ziemię lub przesiedlono do miast nie przygotowanych na jej
przyjęcie.
Uregulowany odpływ wody poniżej tamy okazał się bardziej szkodliwy niż powodzie, które
poprzednio corocznie użyźniały za darmo niżej położone tereny. Ponieważ zmniejszyła się
żyzność gleb, trzeba sprowadzać nawozy sztuczne, które są zbyt kosztowne dla miejscowej
ludności.

20

odwet ekologiczny – hydroelektrownie w Afryce 2

Tama na Nilu w Assuanie

Dawni budowniczowie urządzeń wodnych stworzyli możliwości
swobodnego przepływu Nilu. Woda zalewała pola osadzając na
nich żyzny muł niesiony z Afryki Środkowej. Dalej położone pola
nawadniane były kanałami do dziś jeszcze istniejącymi, a wodę
do góry pompowano tzw. śrubami Archimedesa, urządzeniami
pochodzącymi z 250 r. przed Chrystusem. Wylewy Nilu były
regularne, życiodajna rzeka płynęła przez pustynne tereny bez
żadnych dopływów czy ubytków aż do delty obfitującej w ryby.
Wszystko funkcjonowało bez zarzutu. Także wybudowana w 1833
roku tama posiadała przydenne upusty umożliwiające swobodny
przepływ wody wraz z mułem użyźniającym pola. Nie zakłóciła
więc naturalnych procesów.

Wybudowana w II poł XX w. tama jest większa (powierzchnia
sztucznego jeziora 5000 km

2

, maksymalna głębokość 180 m,

długość tamy 3,6 km, maksymalna wysokość nasypu 110 m). W
obawie przed zniszczeniem przez zamuloną wodę urządzeń
elektrowni, zrezygnowano z przydennych upustów.
Z budową tej tamy związane były tak kosztowne przedsięwzięcia
jak przeniesienie świątyń (np. Abu Simbel). Nie liczono się z
kosztami, ponieważ inwestycja ta miała się zamortyzować w
ciągu 2 lat. Tymczasem stało się inaczej.
Z planowanych 10 mld kWh, w końcu lat 70-tych osiągnięto tylko
1/5, z czego połowę zużywa fabryka nawozów sztucznych
wzniesiona w pobliżu tamy.

Przesączająca się przez ściany zbiornika woda powoduje
wypłukiwanie złoża solnego, co powoduje zasolenie gleby. W
pierwszych 10 latach ubyło 15 % terenów uprawnych.
Nie doceniono też parowania powierzchniowego i silnych wiatrów
powstających w wyniku dużych różnic temperatur dnia i nocy, co
przy tak olbrzymiej powierzchni powoduje ogromne straty wody.

Koszty społeczne
Wysiedlono 55 tys. czarnoskórych Nubijczyków,
wyróżniających się wysoką kulturą. Musieli opuścić swe
wypielęgnowane domy i przenieść się do baraków
wybudowanych na kamienistym pustkowiu wzłuż szosy
z Assuanu do Kairu.
Wybudowanie tamy odbiło się ujemnie na stanie
zdrowotnym miejscowej ludności. Stwierdzono tam
wzrastającą liczbę przypadków choroby przewodu
pokarmowego, powodowanej przez bakterie
pasożytujące w organizmach pewnego gatunku
ślimaka wodnego. Na skutek zmian środowiskowych,
ślimaki te uzyskały bardzo korzystne warunki rozwoju i
nadmiernie się rozmnożyły. Walczy się z nimi wsypując
do rzeki olbrzymie ilości środków chemicznych (fot.) i
w ten sposób obok Nilu Białego i Błękitnego pojawił się
Nil „żółty” - zatruty i martwy.

21

odwet ekologiczny – „czyste” preparaty

Przez wiele lat przemysł farmaceutyczny Stanów Zjednoczonych z wątroby fok żyjących w
rejonie Bieguna Południowego wytwarzał preparat przeciwko anemii dla dzieci i
niemowląt. Jak się później okazało, preparat ten zawierał o 600 % rtęci więcej ponad
dopuszczalną normę. Zadziałał tu mechanizm kumulacji rtęci w łańcuchu troficznym. W
wątrobie fok stwierdzono zastraszającą ilość rtęci - 16 x więcej niż wartość dopuszczalna.

Gwałtowny spadek liczebności stad karibu żyjących na Alasce oraz sprowadzonych z
Laponii udomowionych reniferów. Mieszkańcy Alaski wędrowali w ślad za karibu, zwierzęciem
żyjącym w stanie dzikim i wędrującym w poszukiwaniu pożywienia. Lapończycy przepędzają
stada swoich reniferów, co nie powoduje nadmiernego zniszczenia terenów wypasu.

Wzrost śmiertelności niemowląt po dostarczeniu mleka w proszku głodującej Afryce
spowodowany był brakiem dostępu do czystej wody.

odwet ekologiczny – introdukcja obcych gatunków

Australia
W 1787 roku przywieziono kilkadziesiąt okazów kaktusów, które tak się rozmnożyły, że w 1925
roku zajmowały już powierzchnię 25 mln ha. Zniszczono je chemicznie dopiero w 1930 roku.
Podobne problemy mieli Australijczycy z królikami.
Nie zważając na zastrzeżenia przyrodników, australijscy farmerzy wpuścili na swoje plantacje
trzciny cukrowej tropikalną ropuchę pochodzenia amerykańskiego, spodziewając się, że zniszczy
ona chrząszcze atakujące trzcinę. Okazało się jednak, że ropuchy prowadzą nocny tryb życia i
wyruszają na polowanie wtedy, kiedy chrząszcze już nie żerują. W czasie swych nocnych
wędrówek żaby zjadały wszystko co napotkały na swej drodze, z wyjątkiem chrząszczy
szkodników. A ponieważ rozmnażają się w fenomenalnym tempie, opanowały całe plantacje
trzciny cukrowej w północnych prowincjach Australii. Atakujące trzcinę chrząszcze trzeba będzie
nadal zwalczać metodami chemicznymi (inf. 1993 r.)

22

bumerang ekologiczny – ochrona gatunkowa – słonie

W 1989 r. weszła w życie Konwencja o Międzynarodowym Handlu Gatunkami Zagrożonymi.
Zgodnie z jej postanowieniami obowiązuje zakaz obrotu kością słoniową. Jednak w ciągu 10 lat
obowiązywania tego zakazu liczebność słoni wzrosła tak znacznie, że wskutek ich żerowania
doszło do zniszczenia środowiska w stopniu utrudniającym przetrwanie innym
gatunkom. Przeprowadzone w 1999 r. badania wykazały, że w Parku Narodowym Krugera
(RPA) żyje 9 tys. słoni, podczas gdy zdolność nośna środowiska pozwala na
przebywanie w nim tylko 7 tys. osobników.

W 1995 r. rząd Zimbabwe podał, że liczebność populacji słoni dwukrotnie przekracza ich
dopuszczalną ilość. Nawet inspektor ds. programu ochrony słonia afrykańskiego przyznał, że
populacja słoni w jednym z parków narodowych w Zimbabwe (Hwange) wymknęła się spod
kontroli. Ten jednak park narodowy jest szczególnym przypadkiem. Zlokalizowany został na
terenach bezwartościowych dla rolnictwa – na suchych, jałowych nieużytkach, na których nie
mogło żyć zbyt wiele zwierząt. Podczas pory suchej większość parkowych wodopojów jest
zaopatrywana w wodę z zewnątrz. Jest to więc system stworzony przez ludzi i przez nich również
musi być podtrzymywany.

Jak rozwiązać ten problem: antykoncepcja albo odstrzał.
Na razie Botswana, Namibia i Zimbabwe otrzymały zgodę na sprzedaż rządowych zapasów
ciosów, które zgromadzono wskutek naturalnej śmierci słoni od momentu uprawomocnienia się
zakazu handlu kością słoniową. Zimbabwe sprzedało 20 ton, Namibia 12 ton a Botswana 18 ton.
Rządy tych krajów zgodziły się przeznaczyć uzyskane w ten sposób środki – ich wysokość jest
tajemnicą – na potrzeby ochrony przyrody.
Możliwość pozyskiwania korzyści materialnych sprawia, że należy umożliwić okresowe
przerzedzanie stad słoni , gdyż jeśli ludzie nie będą mieć żadnych korzyści ze zwierzyny, zechcą
wykorzystać te tereny do innych

23

bumerang ekologiczny – ochrona lasów

Dla specjalistów, największe od półwiecza pożary lasów w USA u schyłku XX w. nie były
zaskoczeniem.

W wyniku prowadzonej od ponad 100 lat gospodarki leśnej (wyrąb, przecinka, nasadzenia) oraz
stosowanej od dawna polityki gaszenia wszelkich zarzewi ognia, w lasach zgromadziła się tak
duża ilość materiałów łatwopalnych w postaci ściółki i młodników, że stały się one beczką prochu.
Nagromadzony materiał palny zwiększa intensywność płomieni niszczących stare drzewa, które
mogłyby przetrwać pożar i stanowić podstawę odradzania się lasu.
Liczba pożarów koron drzew – kiedy przez las wędruje ściana ognia, w odróżnieniu od pożaru
ograniczonego do ściółki, rośnie wykładniczo.

Wyrażany jest pogląd, że można temu zapobiec stosując kontrolowane wypalanie.
Punktem zwrotnym dla zwolenników tej metody ochrony lasów stał się pożar w parku narodowym
w Yellowstone, który w 1988 r. strawił 10 % jego powierzchni. Od tego czasu nie gasi się tam
ognia wywołanego przez czynniki naturalne. Wprawdzie zaledwie poniżej 1 % kontrolowanych
wypaleń wymknęło się spod kontroli w ciągu 5 lat stosowania tej metody, ale ekologia pożarów to
bardzo trudna dziedzina.

Przykład ostatniego pożaru „pielęgnacyjnego” w Nowym Meksyku w pobliżu Los Alamos świadczy
także o tym, że kontrolowane wypalanie może przekształcić się w niekontrolowany, długotrwały
(2 tygodnie) i bardzo groźny w skutkach pożar, zwłaszcza po okresie długotrwałej suszy.