Motyw przewodni tegorocznego Światowego Dnia Wody: „Nature for Water” jest wezwaniem do zbadania i zrozumienia roli natury w rozwiązywaniu problemów związanych z wodą. Organizatorami konferencji byli: Śląskie Centrum Wody, Wydział Nauk o Ziemi UŚ, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska UŚ, Instytut Chemii UŚ, Polskie Towarzystwo Geograficzne i Polskie Towarzystwo Geofizyczne.

Konferencja pt. „Nature for Water – Natura dla Wody” odbyła się w auli Wydziału Nauk o Ziemi UŚ

Otwierający obrady rektor Uniwersytetu Śląskiego prof. dr hab. Andrzej Kowalczyk przywołał katastrofalną sytuację Kapsztadu, miasta będącego niegdyś obiektem podziwu za zgromadzenie potężnych zapasów wody, w którym jednak na skutek złego zarządzania jej zasobami i braku inwestowania w nowe źródła pozyskiwania zapasy wody pitnej są na wyczerpaniu. Miastu grozi całkowity brak wody. Ten drastyczny problem nie dotyczy wyłącznie Afryki, z niedoborami wody boryka się wiele metropolii w różnych częściach świata. Niepokojąca jest także sytuacja w Polsce: zasoby wodne przypadające na jednego mieszkańca są znacznie mniejsze niż w krajach sąsiednich i znacznie niższe niż średnia europejska, co stawia nas w sytuacji porównywalnej z pustynnym Egiptem. Wyzwaniem dla polskich naukowców jest zmierzenie się z problemem zarówno w kwestii zasobów, jak i jakości wody.

– To także nasza odpowiedzialność za gospodarowanie nią – przypomniał hydrogeolog prof. Andrzej Kowalczyk.

Jednym z przykładów tak pojętej odpowiedzialności jest powołanie w 2017 roku Śląskiego Centrum Wody (ŚCW), czyli międzywydziałowego zespołu badawczego, którego głównym zadaniem jest koordynacja działań naukowych, badawczo-rozwojowych, dydaktycznych i edukacyjnych związanych z szeroko pojętą wodą i gospodarką wodną. Efekty pracy zespołu ŚCW przedstawił dyrektor centrum dr Andrzej Woźnica. Województwo śląskie jest jednym z większych pojezierzy w Polsce i największym pojezierzem antropogenicznym. Występuje tu 16 tys. zbiorników wodnych o łącznej powierzchni 194,7 km2. Specyfiką śląskiego pojezierza są stawy paciorkowe (stawy zasilane wodą z innych stawów), przed laty były one m.in. źródłem energii odnawialnej. Stosowany dzisiaj system małej retencji znany był na Śląsku już w XVIII wieku, o czym świadczą funkcjonujące wówczas oczyszczalnie gruntowo-korzeniowe.

– Śląsk – jak podkreślał dyrektor Woźnica – ma potężny potencjał, wymaga on jednak właściwego gospodarowania zasobami.

Jednym z podstawowych zadań, którego realizacji podjęło się ŚCW, jest inwentaryzacja istniejących zbiorników wodnych. Poważnym problemem przekładającym się na jakość wód na Śląsku są zmiany obszarowe zlewni wynikające z postępującej urbanizacji, rozbudowy sieci dróg i działalności górniczej. ŚCW prowadzi analizy wielkoobszarowe, dokonuje ekspertyz zanieczyszczeń wód w wyniku m.in. działalności rekreacyjnej.

Naukowcy z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska UŚ objęli obserwacją obszary będące skutkiem działalności górniczej, miejsca często zawodnione lub lekko podtopione, które generowały znaczący wzrost różnorodności biologicznej. O efektach badań i wpływie wody na funkcjonalność ekosystemów mówiła dr hab. Edyta Sierka z Katedry Geobotaniki i Ochrony Przyrody, prodziekan Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska UŚ. Niezwykle cenne są również efekty realizacji projektów badawczych dotyczących zwałowisk skał płonnych. Rekultywacja terenów poprzemysłowych to temat szczególnie istotny dla regionu śląskiego. Projekt „InfoRevita” finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach programu TANGO i realizowany przez badaczy Uniwersytetu Śląskiego zakłada opracowanie metody rekultywacji i zagospodarowania zwałów odpadów pogórniczych opartej na geoinformatycznej analizie ekosystemu (podłoża i szaty roślinnej) oraz wprowadzeniu organizmów optymalnych dla danego terenu. Metoda ta pozwoli na odtworzenie lub kształtowanie ekosystemów o dużej różnorodności biologicznej w optymalny i efektywny sposób. Umożliwi także obniżenie kosztów rekultywacji i wydłużenie trwałości prac.

Nowoczesne metody monitoringu wód powierzchniowych przedstawił dr hab. Damian Absalon z Katedry Geografii Fizycznej Wydziału Nauk o Ziemi UŚ. Mówiąc o implementacji Dyrektywy Wodnej do prawa krajowego, poddał w wątpliwość (podziela ją wielu uczonych z międzynarodowych ośrodków badawczych) obowiązujące przepisy, które nie uwzględniają różnic stref klimatycznych. Przykładem znakomitej współpracy gospodarki z nauką jest kontynuacja (mimo formalnego zakończenia) wielokrotnie nagradzanego projektu badawczego „Zintegrowany system wspomagający zarządzaniem i ochroną zbiornika zaporowego” (ZiZOZap) realizowanego przez naukowców z WNoZ. Opracowany model oparty na danych hydrologicznych, fizycznych, chemicznych i biologicznych umożliwia optymalne zarządzanie zbiornikiem, gwarantując wypełnienie jego funkcji użytkowych i przyrodniczych. Na Jeziorze Goczałkowickim prowadzony jest stały monitoring, z którego efektów korzysta Górnośląskie Przedsiębiorstwo Wodociągów.

Gości konferencji przywitał JM Rektor UŚ prof. dr hab. Andrzej Kowalczyk, hydrogeolog z Katedry Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej na Wydziale Nauk o Ziemi UŚ

Reasumując kwestię monitoringu ilościowego, dr Damian Absalon zwrócił uwagę na zbyt małą liczbę punktów pomiarowych i konieczność tworzenia lokalnych systemów, które wspierałyby działania samorządów w dziedzinie ochrony przeciwpowodziowej.

86 miliardów komórek nerwowych zaprzęgniętych do stworzenia w umyśle eksperta kopii danego akwenu zastąpiły programy komputerowe, które roli eksperta wprawdzie nie eliminują, ale znacznie ułatwiają i przyspieszają jego pracę. Cyfrowe modele zbiorników wodnych jako narzędzie do zarządzania wodami i ekosystemem przedstawili dr Bartosz Łozowski z Katedry Fizjologii Zwierząt i Ekotoksykologii UŚ i mgr inż. Rafał Ulańczyk z Instytutu Ochrony Środowiska (Państwowy Instytut Badawczy w Warszawie). W nowoczesnym monitoringu wykorzystuje się hydrodynamiczne i ekosystemowe modele zbiorników wodnych. Model hydrodynamiczny umożliwia tworzenie scenariuszy np. suszy, czy powodzi, dzięki czemu możliwe jest zaplanowanie odpowiednich działań w sytuacjach kryzysowych, modele ekosystemowe pozwalają natomiast na modelowanie środowiska wodnego z uwzględnieniem wszystkich organizmów, zmian chemicznych i fizycznych parametrów wody, co pozwala na określenie stanu całego systemu przy pomiarze jednego lub kilku parametrów.

W badaniach nad jakością wody nie może zabraknąć chemików. Woda, będąc uniwersalnym rozpuszczalnikiem, przenosi niemal wszystkie zanieczyszczenia. O korzyściach płynących z wykorzystania analiz chemometrycznych w kontroli jakości wody mówił prof. dr hab. Michał Daszykowski z Zakładu Chemii Ogólnej i Chromatografii. Egzemplifikację stanowiły pomiary występowania w wodzie związków tributylocyny (TBT). W wodzie pojawiły się one dzięki farbom przeciwporostowym używanym powszechnie do malowania statków. Zapewnienia o bezpieczeństwie farby dla środowiska nie wytrzymały jednak próby czasu. Po 40 latach jej stosowania okazało się, że tributylocyna może doprowadzić do rozpadu lokalnych populacji organizmów, na przełomie lat 80. i 90. ubiegłego wieku zakazano jej używania, niestety nie wszystkie państwa stosują się do tego zakazu.

Skalę zanieczyszczeń chemicznych wody, a tym samym ogrom wyzwań, które stoją przed naukowcami, zobrazowała dr Agnieszka Nowak z Katedry Biochemii WBiOŚ UŚ. 140 mln znanych związków chemicznych uzupełnia każdego dnia 4 tys. nowych substancji chemicznych, wykrycie ich w wodzie wymaga stałego doskonalenia metod badawczych. Niezwykle cennym narzędziem w procesie wykrywania zagrożeń chemicznych okazał się system detekcji ABTOW (Automatyczny Biodetektor Toksyczności Ogólnej Wody), efekt współpracy interdyscyplinarnego zespołu badawczego naukowców z Uniwersytetu Śląskiego. Urządzenie wykazuje skażenie już w 90 sekund od pojawienia się w wodzie substancji toksycznych.

Szansą dla miast, szczególnie regionu śląskiego, jest przemyślenie zarządzania zasobami naturalnymi. Niedoceniane zalety błękitno-zielonej infrastruktury przedstawił dr Leszek Trząski, zastępca dyrektora ds. naukowo- dydaktycznych Śląskiego Ogrodu Botanicznego w Mikołowie.

Wbrew medialnym diagnozom nie zmiany klimatyczne i przyrost ludności dominują na liście przyczyn światowego kryzysu wody. W wielu przypadkach istotną rolę odgrywają czynniki dodatkowe, m.in. polityczne czy edukacyjne. Skalę zagrożeń wynikających ze złej gospodarki zasobami wodnymi przedstawił dr hab. prof. UŚ Andrzej Witkowski, kierownik Katedry Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej WNoZ UŚ. Największym zagrożeniem jest zanieczyszczenie wód. Dane przytoczone przez prof. A. Witkowskiego są szokujące. Na wyobraźnię działają 2 mln ton ścieków komunalnych, które każdego dnia trafiają do wód powierzchniowych, czy 19 mln ha gruntów pochłaniane każdego roku przez urbanizację i przemysł. Skutki tych działań są zatrważające: ponad 2 mld ludzi nie ma dostępu do bezpiecznie zarządzanych usług wody pitnej, 4,5 mld nie może korzystać z bezpiecznie zarządzanych usług sanitarnych, a w 1/3 szkół na świecie brak jest dostępu do wody pitnej i sanitariatów. Z powodu chorób związanych ze złą jakością wody każdego roku przed ukończeniem 5. roku życia umiera 340 tys. dzieci. Sposobem na zażegnanie kryzysu – zdaniem prof. A. Witkowskiego – są m.in.: odpowiedzialna polityka państwa, edukacja, racjonalne wykorzystanie zasobów, odsalanie.

Na pytanie sformułowane przez Arystotelesa ponad 300 lat p.n.e.: Dlaczego woda, która jest niezbędna do życia, jest tania, podczas gdy diamenty są bardzo drogie, choć można się bez nich obejść? – ludzkość będzie musiała szybko znaleźć odpowiedź.