Jūrinių tyrimų centro informacinis biuletenis Nr. 13 apie Pasaulinio vandenyno, Baltijos jūros ir Kuršių marių aplinkos būklę

Eutrofikacija Baltijos jūroje

Pastaraisiais dešimtmečiais į Baltijos jūrą biogeninių medžiagų patenka mažiau, tačiau eutrofikacija ir su ja susijusios pasekmės, tokios kaip intensyvus planktoninių dumblių žydėjimas, deguonies trūkumas, priekrančių užteršimas gausiais jūros dumbliais, vis dar būdingos Baltijos jūrai.

1940 m., kai žmogaus ūkinė veikla jūros baseine nebuvo tokia intensyvi, Baltija pasižymėjo skaidriu vandeniu, nedideliais biogeninių (azoto ir fosforo) medžiagų kiekiais ir ne taip intensyviai „žydėjo“ vanduo. Akmenuotose priekrantėse gausiai augo pūslėtieji guveiniai, bei kiti daugiamečiai jūros dumbliai, kurių sąžalynuose maitinosi, slėpėsi, neršė bei jauniklius augino daugelis žuvų rūšių. Dugno gyvūnija (žuvų pašarinė bazė) buvo turtinga ne tik seklesniuose vandenyse, esančiuose arčiau kranto, bet ir giliuose atviros jūros rajonuose, kadangi čia buvo pakankamai deguonies. Baltijos jūros priekrantėse žvejai gausiai sugaudavo žuvies, atviroje jūroje – menkių, lašišų, silkių, strimelių.

Tačiau, intensyvėjant antropogeninei veiklai bei nepakankamai įvertinant galimą šios veiklos poveikį jautriai Baltijos jūros ekosistemai, palaipsniui blogėjo aplinkos kokybė, patirti ekonominiai nuostoliai žvejyboje, rekreacijoje, o taip pat medicinoje.

Eutrofikacija reiškia padidėjusį vandens telkinio biologinį produktyvumą dėl gausių biogeninių ir organinių medžiagų kiekių vandenyje. Eutrofikuotuose vandenyse intensyviai vystosi planktonas, vandens augalija, dugno gyvūnija bei gausėja žuvų ištekliai, ypač priekrantės rajonuose. Tačiau, dėl pernelyg didelio vandens baseino užterštumo maistinėmis medžiagomis, vandens ekosistema nebesusidoroja su dideliu šių teršalų krūviu ir todėl pablogėja aplinkos sąlygos – sumažėja vandens skaidrumas ir šviesos prasiskverbimas (dėl intensyvaus vandens „žydėjimo“), priedugniniame sluoksnyje gausiai susikaupia organinė medžiaga, kurios skaidymui sunaudojama daug deguonies, atsiranda bedeguonės zonos. O tai betarpiškai įtakoja vandens augaliją bei gyvūniją.

Drumstame vandenyje, pro kurį mažiau prasiskverbia saulės šviesa, nustoja augti daugiamečiai aukštesnieji dumbliai (pvz. anksčiau minėtas puslėtasis guveinis). Juos pakeičia mažiau vertingi, greitai augantys siūliniai dumbliai, kurie dažnai yra gausiai išmetami į pakrantes, tame tarpe paplūdimius, užteršdami juos. Priedugniniuose sluoksniuose, kur dėl gausių organinių medžiagų irimo pradeda trūkti deguonies, sunyksta dugno gyvūnija. O pasikeitus gyvenimo sąlygoms bei pakitus pašarinei bazei pasikeičia žuvų rūšinė sudėtis ir gausumas.

Ar pavyko sumažinti biogeninių (fosforo ir azoto) medžiagų įšmetimą į baltijos jūrą per paskutiniuosius dešimtmečius

Dabartiniu metu azoto ir fosforo junginių į jūrą patenka apie 3-4 kartus daugiau nei 1940 m.

Tarša biogeninėmis medžiagomis suintensyvėjo 1950 m., pradėjus naudoti chemines trąšas, suintensyvėjus pramonei, transportui. Dėl žmogaus ūkinės veiklos, 1960-1980 m. laikotarpiu šių maisto medžiagų Baltijos jūroje pagausėjo dvigubai. Tačiau, pastebėjus taršos šiomis medžiagomis neigiamą poveikį aplinkai buvo nuspręsta Baltijos šalyse sumažinti šių teršalų išmetimą 50%. Tokiu būdu, nuo 1980 m. azoto ir fosforo junginių į Baltiją iš žemės ūkio, nuotekų valymo įrenginių, pramonės, žuvų ūkių patenka mažiau [2].

Šiuo metu pagrindiniai fosforo ir azoto taršos šaltiniai yra – atitinkamai nuotekų valymo įrenginiai ir žemės ūkis. Įdiegus modernius valymo įrenginius ir apribojus polifosfatinių detergentų naudojimą, beveik visos Baltijos šalys 50% sumažino fosforo išmetimą į jūrinę aplinką. Kiek sudėtingiau yra sumažinti taršą azoto junginiais. Nors azoto iš taškinių taršos šaltinių išmetama mažiau, tačiau išlieka pagrindinis šių medžiagų šaltinis – žemės ūkis. Gal ir būtų galima sumažinti teršimą iš žemės ūkio, tačiau prireiktų žymiai ilgesnio laiko, kol tai būtų pastebima jūrinėje aplinkoje. Be to, tikėtina, kad išsiplėtus Europos Sąjungai, žemės ūkio produkcijos gamyba ateityje išaugs ir tai vėl gali privesti prie didesnio biogenų patekimo į Baltijos jūrą. Tokiu būdu, iškyla būtinybė sumažinti azoto išmetimą iš atmosferos, taip pat laivybos, įvairių taršos šaltinių, esančių kranto zonoje ar jūros baseine, iš mažų miestelių bei gyvenviečių.

Sumažinus biogeninių medžiagų išmetimą į jūrą, baltijos jūros vandens užreštumas šiomis medžiagomis pasikeitė nedaug.

Nuo 1980 m. vidutinė fosfatų koncentracija vandenyje gana žymiai sumažėjo Kategate, Beltų jūroje, o taip pat centrinėje Baltijoje. Tuo tarpu nitratų koncentracijos liko beveik tokios pat. Kiek mažesni nitratų kiekiai nustatomi Danijos, Suomijos bei Švedijos monitoringo stotyse [2].

Remiantis Aplinkos apsaugos agentūros, apibendrinusios biogeninių medžiagų pasiskirstymą Baltijos jūroje, pateikta informacija, didesni azoto ir fosforo kiekiai Baltijos jūroje stebimi Rygos įlankoje, Švedijos ir Danijos estuarijose, taip pat Lietuvos bei Kaliningrado priekrantėje ir daugelyje Baltijos įlankų. Ypač daug fosforo yra Suomijos įlankoje. Didesnius šių maisto medžiagų kiekius šiame rajone įtakoja ne tik upių vandenys, prisotinti maisto medžiagomis, ar kiti taršos šaltiniai, bet ir procesai, vykstantys pačioje įlankoje. Šių vidinių procesų įtakoje vyksta fosforo atsipalaidavimas iš dugno nuosėdų į paviršinį vandens sluoksnį, kuriame ir vystosi planktoniniai dumbliai. Šis reiškinys yra stebimas Suomijos įlankoje, taip pat giliuose Baltijos jūros rajonuose, kur vyrauja bedeguonies sąlygos. Nesant deguonies, paprastai fosforas, kuris anksčiau buvo nusėdęs į dugno nuosėdas, atsipalaiduoja ir dėl to jo koncentracijos vandenyje padidėja.

Vandens žydėjimas – įprastas reiškinys Baltijos jūroje

Vandens „žydėjimas“ stebimas beveik visoje Baltijos jūroje, o labiausiai priekrantėse, ypač įlankose, estuarijose bei rajonuose, esančiuose arčiau taršos šaltinių. Aukštos chlorofilo „a“ koncentracijos, kurios kartu parodo intensyvų planktoninių dumblių žydėjimą vandenyje, Baltijos jūroje stebimos Rygos bei Gdansko įlankose, Lietuvos priekrantėje, ypač Kuršių mariose, ir Danijos bei Švedijos estuarijose. Tai yra susiję su vietiniais taršos šaltiniais, įtakojančiais vandenų kokybę. Remiantis Europos aplinkos agentūros paskelbta informacija, chlorofilo ‚a‘ koncentracijos Baltijos jūroje 1985-2000 m. laikotarpiu beveik nepasikeitė. Šio fitoplanktono pigmento koncentracijos sumažėjo tik keliose Danijos estuarijose, tuo tarpu Suomijos, Lietuvos, Švedijos priekrantės vandenyse – padidėjo [2].

Prognozuojama, kad šią vasarą melsvadumblių žydėjimas bus stebimas daugelyje Baltijos regionų, ypač šiaurinėje centrinės Baltijos dalyje, Archipelago jūros pietiniuose vandenyse, Suomijos įlankoje. Tačiau, žydėjimo intensyvumas priklausys nuo vasarą vyraujančių hidrometeorologinių sąlygų (HELCOM).

bedeguonės zonos Baltijos jūroje

Paprastai bedeguonių zonų atsiradimą (ar plitimą) lemia lėta giliųjų Baltijos vandenų apykaita su Šiaurės jūra bei su paviršiniais vandens sluoksniais. Tačiau, pastaraisiais dešimtmečiais šią problemą paaštrina ir eutrofikacijos procesas. Intensyvus planktoninių dumblių vystymasis šiltuoju metų laiku intensyvina organinių medžiagų nusėdimą į dugno nuosėdas. Šiai organinei medžiagai suskaidyti yra naudojamas deguonis.

Deguonies trūkumas (mažiau 2 ml/l) Baltijos jūroje būdingas atviros jūros giliesiems vandenims (nuo 60-80 m gylio). 100-200 m gylyje stebimas ne tik deguonies trūkumas, bet randama sieros vandenilio.

Reguliarus deguonies trūkumas stebimas Kategate ir vakarinėje Baltijos jūroje, taip pat Suomijos įlankoje, kur dėl ryškaus vandenų vertikalinio susisluoksniavimo, deguonis sunkiai prasiskverbia iš atmosferos ar paviršinių vandens sluoksnių į priedugninius vandenis.

Trumpalaikė deguonies stoka, dėl eutrofikacijos, susidaro estuarijose, įlankose, ypač ten, kur lėtesnė vandenų apykaita.

Per paskutiniuosius penkerius metus ryškių pokyčių deguonies atžvilgiu nepastebėta [2].

Kaip spręsti eutrofikacijos problemą
Helsinkio konvencijos (HELCOM) šalių aplinkos ministrai pasiruošę politiniams ir ekonominiams pokyčiams, kad pagerinti Baltijos jūros aplinkos būklę, tame tarpe sprendžiant eutrofikacijos problemą. Siekiant sumažinti jūros teršimą biogeninėmis medžiagomis, o tuo pačiu prislopinti požymių, atsirandančių eutrofikacijos proceso eigoje, pasireiškimą jūroje numatoma orientuotis į šių reformų (priemonių) įgyvendinimą:

Labiau subalansuoti žemės ūkio veiklą ir tolesnį jo vystymąsi, įgyvendinat reformas Bendroje žemės ūkio politikoje.

Užtikrinti ES direktyvų, tokių kaip Nitratų bei Mietų nutekamųjų vandenų, įgyvendinimą šalyse.

Užtikrinti efektyvų nitratų panaudojimą ir vandenų apsaugą nuo žemės ūkyje naudojamų nitratų taršos.

Užtikrinti tolesnį nitratų išmetimo į Baltijos jūrą mažinimą iš kitų taršos šaltinių [3].

http://jolly.fimr.fi/eutrophication.html

Finnish Institute of Marine Research // Basic facts about eutrophication as an environmental problem in the Baltic Sea

http://ims.eionet.eu.int/all_indicators_box

European Environment Agency // EEA Core Set of Indicators, 2nd consultation process with clients

http://www.helcom.fi/helcom/news/254.html

HELCOM // HELCOM environment ministers prepare for political and economic changes around the Baltic Sea