Odra

Dlaczego rozwija się susza hydrologiczna?

Średnia roczna suma opadów w Polsce nie ulega istotnym zmianom, zmienia się jednak ich rozkład w czasie i przestrzeni – deszcze są bardziej intensywne, ale występują rzadziej. Polska ma ograniczoną zdolność do zatrzymywania wody w miejscu opadu. Oznacza to, że podczas intensywnych opadów woda szybko spływa do rzek i innych wód powierzchniowych, powodując krótkotrwały wzrost ich poziomu. Jednak po ustaniu opadów poziom wody równie szybko opada. Gdy występuje długi okres bezopadowy i obniża się poziom wód gruntowych, przepływy w rzekach osiągają bardzo niskie wartości. Zjawisko to określa się jako suszę hydrologiczną.

Jakie są powiązania między suszą hydrologiczną, upałami a jakością wód?  

• Wraz ze spadkiem przepływów w rzekach wzrasta stężenie zanieczyszczeń w wodzie, w tym m.in. zasolenia, co ma szczególne znaczenie w przypadku rzeki Odry.
• Szczególne znaczenie dla rozwoju sinic i glonów mają związki azotu i fosforu (związki biogenne), stanowiące ich składniki odżywcze. Związki te pochodzą głównie ze ścieków bytowych i spływu nawozów rolniczych.
• Wyższa temperatura powietrza zwiększa utratę wody poprzez parowanie. Proces ten jest szczególnie istotny w przypadku dużych, otwartych i płytkich zbiorników, takich jak zbiorniki zaporowe na rzekach.

Wzrost temperatury, wolniejszy przepływ lub zastój wody oraz nagromadzenie substancji biogennych stwarzają idealne warunki do rozwoju sinic i glonów. Organizmy te mogą namnażać się bardzo szybko, osiągając liczebność nawet kilkudziesięciu milionów komórek w jednym litrze wody. Zjawisko to nazywane jest zakwitem wody.

Czym skutkuje zakwit wody?

• W ciągu dnia szczególnie podczas dużego nasłonecznienia zawartość tlenu rozpuszczonego w wodzie wzrasta, ponieważ sinice i glony produkują go w procesie fotosyntezy.
• Przy zmianie pogody na pochmurną i w nocy ilość tlenu w wodzie gwałtownie spada. Spadek tlenu powodowany jest przez ograniczenie fotosyntezy, a tym samym produkcję tlenu oraz zużycie tlenu przez sinice, glony oraz inne organizmy wodne w procesach oddychania.
• Spadek tlenu obserwowany jest również, gdy miliony komórek sinic i glonów zaczyna obumierać i rozpoczyna się proces ich rozkładu. Ponad to wysoka temperatura przyspiesza proces rozkładu.

Wysokie stężenie tlenu prowadzi do choroby gazowej ryb a spadek zawartości tlenu do przyduchy. Oba zjawiska zagrażają rybom i innym organizmom wodnym prowadząc do ich umierania.

Problem pogłębia wzrost temperatury. Im wyższa temperatura wody, tym mniej tlenu może się w niej rozpuścić. Dodatkowo niedobór tlenu ogranicza zdolność osadów rzecznych do zatrzymywania fosforu. W rezultacie większe ilości tego pierwiastka są uwalniane do wody, co jeszcze bardziej sprzyja rozwojowi sinic i glonów.

Podczas zakwitów sinic i glonów często uwalniane są substancje toksyczne dla organizmów wodnych. Taka sytuacja miała miejsce w 2022 roku podczas katastrofy odrzańskiej. Niskie przepływy w rzece, wysokie stężenia substancji biogennych, podwyższone zasolenie spowodowane dopływem wód z odwodnienia kopalń oraz wysoka temperatura stworzyły warunki sprzyjające rozwojowi złotej algi (Prymnesium parvum). W określonych warunkach, organizm ten może wytwarzać toksyny (prymnezyny), które są śmiertelne dla organizmów oddychających skrzelami. Doprowadziło to do masowego śnięcia ryb oraz obumierania małży i ślimaków wodnych.

Jak możemy zapobiegać tym zjawiskom?

• Przeciwdziałając skutkom suszy poprzez zatrzymywanie wody w krajobrazie, na przykład na mokradłach. Obszary te mają istotne znaczenie, ponieważ stopniowo oddają wodę do rzek oraz zasilają wody podziemne. Jest to szczególnie istotne, ponieważ polskie rzeki są w dużej mierze zasilane wodami podziemnymi. Dzięki temu nawet podczas długotrwałych okresów bezopadowych nie wysychają całkowicie. Istotne w retencji jest również ograniczanie funkcji odwadniającej rowów melioracyjnych (np. poprzez ich likwidację lub budowę zastawek) oraz rozwój zielono-błękitnej infrastruktury.
• Poprawiając jakość wody w rzekach poprzez ograniczanie dopływu zanieczyszczeń, m.in. poprzez rozbudowę sieci kanalizacyjnej, rozwój oczyszczalni ścieków oraz wdrażanie dobrych praktyk rolniczych.
• Zwiększając zdolność rzek do samooczyszczania się poprzez ich renaturyzację co stanowi również ważny element przeciwdziałania skutą suszy.
• W przypadku Odry kluczowe znaczenie ma ograniczenie zasolenia wód, aby nie dopuścić do powtórzenia katastrofy ekologicznej z 2022 roku. W celu ograniczenia zasolenia rzeki Ministerstwo Klimatu i Środowiska przygotowało Plan odsalania rzeki Odry.

Tekst: Alicja Mińczuk, Zespół ds. Ekosystemów Wodnych, Ministerstwo Klimatu i Środowiska