Konferencje naukowe z okazji Światowego Dnia Wody stały się już tradycją Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Śląskiego. Także i w tym roku, 23 marca, odbyło się spotkanie naukowe, którego temat przewodni brzmiał: „Rzeka Wisła 2021 – problemy i wyzwania”. Organizatorzy konferencji – Śląskie Centrum Wody UŚ i Fundacja Why Not – przedstawili podsumowanie dwutygodniowego spływu Wisłą z Goczałkowic do Gdańska, który odbył się w lipcu 2021 roku.

Zespół Śląskiego Centrum Wody UŚ: dr hab. Magdalena Matysik, dr hab. Andrzej Woźnica, prof. UŚ i dr hab. Damian Absalon, prof. UŚ w trakcie pomiarów przepływów

W stosunkowo krótkim czasie (spływ trwał 12 dni, od 18 do 31 lipca) naukowcy wykonali ponad kilkaset pomiarów m.in. natężenia przepływu i prędkości płynięcia wody w przekrojach, pobrali także próby do analiz fizykochemicznych i hydrobiologicznych, sporządzając jednocześnie szczegółowy profil wybranych elementów. Owa synchronizacja pomiarów zdecydowała o unikatowym charakterze projektu, który zakładał kompleksowe badanie czystości wody, osadów dennych, ocenę czystości powietrza nad korytem rzeki i w jego bezpośrednim sąsiedztwie, a także utworzenie kompleksowej mapy (nie)czystości wody, dna rzeki i powietrza. Przedstawiciele fundacji zaplanowali zainicjowanie nowej kampanii społecznej i opracowanie propozycji oczyszczenia Wisły. W spływie uczestniczyło 50 kajakarzy i 15 naukowców, środkami transportu były kajaki (10) oraz łódź badawcza UŚka II, na której co 2 kilometry prowadzone były pomiary. Na blisko tysiąckilometrowej trasie nie zabrakło sytuacji ekstremalnych, pojawiły się także problemy techniczne. Aby nie przerywać ciągłości pracy, naukowcy kontynuowali badania, korzystając z promów wiślanych. Sporządzone raporty z pomiarów w najbliższym czasie posłużą m.in. do ustaleń dotyczących rozprzestrzeniania się i mieszania zanieczyszczeń, a także transportu rumowiska.

Pierwsze spotkanie uczestników spływu zobrazowało ogrom dokonanych pomiarów. Dogłębne opracowanie poszczególnych elementów wymaga dalszej żmudnej pracy, nie tylko laboratoryjnej. Jak podkreślił przewodniczący konferencji dr hab. Damian Absalon, prof. UŚ (koordynator współpracy z Państwowym Gospodarstwem Wodnym „Wody Polskie” i Regionalnym Zarządem Gospodarki Wodnej w Gliwicach), dopiero zsynchronizowanie wyników badań poszczególnych grup badawczych pozwoli na stworzenie pełnego obrazu stanu Wisły.

Szczegółową relację z wyprawy przedstawił pomysłodawca projektu, przewodniczący Fundacji Why Not Marian Rojek.

Stan Wisły

Złą jakość wody w Wiśle obrazują sporządzane przez Generalną Inspekcję Ochrony Środowiska analizy, które jednoznacznie stwierdzają wysoki poziom zanieczyszczenia najdłuższej rzeki w Polsce. Zweryfikowanie tej tezy było jednym z zadań, które postawili sobie naukowcy. Analizy jakości wody i pomiary jej parametrów fizykochemicznych prowadzone były z wykorzystaniem sond wieloparametrycznych, wyposażonych w detektory do pomiaru m.in.: tlenu rozpuszczonego, pH, potencjału REDOX (miara zdolności przyjmowania i oddawania elektronów wody), przewodności, mętności, chlorofilu i fluorescencyjnej rozpuszczalnej materii organicznej (fDOM). Badacze dokonali ponad 800 szczegółowych pomiarów. Dotychczasowe analizy przeprowadzano w dużej rozpiętości czasowej, niekiedy badania poszczególnych odcinków dzieliły nie tylko miesiące, ale nawet i lata, co uniemożliwia obiektywną interpretację wyników, pobrane próby nie uwzględniały bowiem różnic dotyczących niejednolitych przepływów, a także zróżnicowanych zrzutów do Wisły.

Badacze podczas spływu dokonali ponad 800 szczegółowych pomiarów Wisły

– Po raz pierwszy – podkreślał dr hab. Andrzej Woźnica, prof. UŚ, dyrektor Śląskiego Centrum Wody UŚ – kompleksowa historia Wisły została sporządzona w tak krótkim czasie na całej długości rzeki.

Wprawdzie na ostateczne wyniki przyjdzie jeszcze poczekać, ale niektóre są już udokumentowane. Dotyczą one m.in. stopnia zasolenia wody. To właśnie wysoka zawartość chlorków powoduje, że Wisła na całej rozciągłości jest rzeką pozaklasową. Winą za ten stan obarczany jest Śląsk, tymczasem przeprowadzone badania pokazują, że odpowiada on zaledwie za 10% zasolenia, które dochodzi do Bałtyku, pozostałe 90% chlorków i siarczanów pompują do Wisły pozostałe regiony.

– Świadczy to niezbicie o tym, że o niskiej jakości wód decydują nie tylko zrzuty zasolonych wód z kopalń, ale cała Polska – stwierdził prof. A. Woźnica.

Badacze zaobserwowali także dwie anomalie – bardzo duży wzrost wartości parametrów fluorescencyjnej rozpuszczalnej materii organicznej na ujściach Nidy i Narwi do Wisły. Częstotliwość pomiarów pozwoliła także na potwierdzenie znaczącego pogorszenia się jakości wody w okolicach dużych miast, poza którymi poziom zanieczyszczeń jest znacznie mniejszy.

Różnorodność biologiczna

Najliczniejszy zespół stworzyli biolodzy i hydrobiolodzy z Uniwersytetów Śląskiego i Szczecińskiego. Ogromna liczba prób, które pobrali naukowcy, posłuży do analiz hydromorfologicznych, fizykochemicznych i biologicznych. Wyniki pozwolą na porównanie różnorodności biologicznej poszczególnych grup organizmów wodnych w całym biegu Wisły oraz określenie szlaków migracyjnych gatunków obcych w faunie wodnej. Dr Anna Cieplok z Wydziału Nauk Przyrodniczych UŚ przedstawiła wstępne wyniki badań. Naukowcy skupili uwagę na wybranych grupach organizmów: makrobezkręgowcach bentosowych, do których należą m.in. ślimaki, małże, larwy owadów, a także dorosłe owady (np. chrząszcze) i pijawki. Kolejną grupę stanowił plankton, czyli organizmy unoszące się w toni wodnej, które nie mają możliwości przeciwstawiania się ruchom wody. Pobierane były także próby fitoplanktonu (np. glony, sinice), zooplanktonu (np. przedstawiciele pierwotniaków, wrotków, skorupiaków) oraz fitobentosu, czyli drobnych organizmów roślinnych, które żyją na powierzchni dna.

Próby biologiczne pobierano przed ujściami rzek do Wisły i za nimi, a także w dużych miastach. Według wstępnych wyników w środkowym biegu rzeki odnotowano najmniejsze zagęszczenie makrobezkręgowców bentosowych, bieg dolny natomiast charakteryzował się największym ich zagęszczeniem, na co zdaniem badaczki zapewne wpływ ma Zbiornik Włocławski. Grupami dominującymi okazały się skąposzczety, skorupiaki, muchówki, ślimaki oraz małże. Mimo że do końca badań zostało jeszcze wiele oczekujących na analizy prób, już odnotowano 11 gatunków obcych, wśród nich znalazły się m.in.: azjatycki skąposzczet Branchiura sowerbyi, który już wcześniej pojawił się w Zalewie Szczecińskim; kolejnym nieproszonym gościem jest przedstawiciel wieloszczeta Hypania inwalida, inwazyjny gatunek pontokaspijski. Naukowcy wyodrębnili również duże zgęszczenie skorupiaków zagrażających rodzimym gatunkom, wśród najgroźniejszych znajduje się kiełż tygrysi (Gammarus tigrinus), który przywędrował z Ameryki Północnej. W wodach Wisły nie zabrakło także swoistego rekordzisty, którego rodzimym środowiskiem są wody Nowej Zelandii – to niezwykle szybko rozprzestrzeniająca się w Polsce wodożytka nowozelandzka (Potamopyrgus antipodarum), niewielki, liczący zaledwie 6 mm ślimak szczególnie niebezpieczny dla rodzimych gatunków mięczaków, które systematycznie, choć powoli eliminuje z ekosystemu.

Zagrożenia

Zanieczyszczenie wód Wisły jest dużym wyzwaniem dla naukowców, opracowanie kompleksowego planu przywrócenia życia w rzece i usunięcia źródeł zanieczyszczeń służyć będzie nie tylko poprawie stanu środowiska, ale przede wszystkim jakości życia okolicznych mieszkańców. O wpływie zanieczyszczeń na występowanie chorób mówił prof. dr hab. n. med. Krzysztof Milewski (Centrum Kardiologii i Kardiochirurgii w Bielsku-Białej, Polsko-Amerykańskie Kliniki Serca – American Heart of Poland). Liczby zaprezentowane przez kardiologa nie pozostawiają wątpliwości – dbałość o czystość środowiska jest najważniejszym wyzwaniem dla współczesnej cywilizacji. Według Światowej Organizacji Zdrowia 3,7 mln zgonów w ciągu roku związanych jest z zanieczyszczeniem powietrza, którego skutki oddziałują na wszystkich, bez względu na wiek, są także przyczyną 72% przedwczesnych zgonów spowodowanych chorobami niedokrwiennymi serca i udarami.

Wiele emocji wzbudziły plany dostosowania części odcinków Wisły do parametrów klasy międzynarodowej i rozszerzenie żeglugi nocnej. Perspektywy doskonalenia transportu rzecznego przedstawił pełnomocnik prezesa „Wód Polskich” do spraw żeglugi śródlądowej i turystyki wodnej mgr Łukasz Pieron. Uczestnicy, bazując na doświadczeniach, podkreślali konieczność poprawy oznakowania nawigacyjnego, usprawnienie informacji o parametrach nawigacji na poszczególnych odcinkach, a także polepszenia funkcjonowania wirtualnego informatora rzecznego.

Przed naukowcami ogrom pracy, dokończenie analiz i integracja wyników badań hydrologów, fizykochemików i hydrobiologów, w planach pojawiła się kolejna wyprawa wodna, tym razem diagnozowana będzie Odra.