Prof. Zalewski: Zbiornik Kachowski zgromadził zanieczyszczenia, które stanowią poważne zagrożenie
Istnieje ryzyko, że zawartość szamb i innych zbiorników sanitarnych przedostanie się do wód, co powoduje, że woda powodziowa nie nadaje się do kąpieli. Nawet krótki kontakt z taką wodą, na przykład przez zamoczenie rąk, może prowadzić do wystąpienia różnych chorób – o ekologicznej katastrofie po wysadzeniu przez Rosjan tamy w Nowej Kachowce mówi prof. Maciej Zalewski, ekohydrolog.
Czy kiedykolwiek w przeszłości wysadzono tamę bez uprzedniego powiadomienia i ewakuacji ludności, tak, jak to zrobili Rosjanie w Nowej Kachowce?
Warto pamiętać, że jesteśmy w czasach wojny, a w takich warunkach podejmowane są różne działania. Niemniej jednak, skutki tego wydarzenia, które miało miejsce 6 czerwca, są niezwykle poważne i mają złożony charakter.
Zniszczona zapora tworzyła rozciągający się na 240 km Zbiornik Kachowski. Co faktycznie sprawiła eksplozja, przerywając tę zaporę?
Zbiorniki zaporowe są istotnym elementem infrastruktury gospodarczej, wpisującym się w naturalny bieg rzeki, a jednocześnie mającym ogromne znaczenie dla różnych aspektów ekonomicznych. Zazwyczaj są one budowane jako wielofunkcyjne, służące zarówno do produkcji energii, jak i dostarczania wody. W obliczu zmian klimatycznych, ta funkcja nabiera szczególnego znaczenia. Ponadto, zbiorniki te odgrywają także rolę w regulacji przepływu wód z dorzecza do morza i wykorzystywaniu ich w celach gospodarczych. Oczywiście, z punktu widzenia funkcjonowania ekosystemu rzeki, zbiornik zmienia jej naturalny bieg i przerywa jej ciągłość. Dlatego też budowane są kanały obejścia, które mają umożliwić migrację organizmów, tak zwane „bypass channel”. Jednak ogólnie rzecz biorąc, ekolodzy nie są entuzjastycznie nastawieni do dużych zbiorników zaporowych. Dziś, na podstawie naszej wiedzy ekohydrologicznej, możemy budować je w inny sposób.
Jak się je buduje?
W ERCE (European Regional Centre for Ecohydrology PAN / UNESCO), opracowaliśmy nową koncepcję, która polega na tworzeniu tzw. zbiorników bocznych, czyli dużych starorzeczy, wyposażonych w specjalny system monitorujący stale jakość wody. Nasza koncepcja opiera się na założeniu, że zbiornik jest napełniany wodą jedynie w okresach, gdy w rzece jest ona czysta. W okresach powodzi, gdy deszcze „spłukują” z powierzchni dorzecza znaczna ilość materii mineralnej i różnych rodzajów zanieczyszczeń, występuje tzw. stadium kondensacji, a następnie po kilku dniach stadium rozcieńczenia, kiedy brudna woda już przepłynęła. W przypadku tradycyjnych zbiorników zaporowych wszystkie zanieczyszczenia stadium kondensacji wpływają i gromadzą się w zbiorniku powodując proces eutrofizacji (toksyczne zakwity) i zamulania zbiornika. Natomiast w zaproponowanych przez ERCE zbiornikach bocznych, woda zasila zbiornik dzięki zastosowaniu stałego elektronicznego systemu monitorowania jakości jedynie wtedy, gdy jest czysta. Warto podkreślić, że rzeki jako ekosystem zawsze przechodziły fazy większego niesienia zawiesiny i zanieczyszczeń po intensywnych opadach. Jednak obecnie, z uwagi na zmiany w zlewniach spowodowane urbanizacją czy rolnictwem, ilość tych zanieczyszczeń zwykle jest wielokrotnie większa niż w przeszłości. Zbiorniki boczne w przyszłości powinny odgrywać kluczową rolę w retencjonowaniu wody, zwłaszcza w kontekście postępujących zmian klimatu, gdyż będą poprawiały dyspozycyjne zasoby wody dobrej jakości dla ludności i gospodarki, jednocześnie redukując skutki suszy w dolinach rzecznych, tworzą refugia dla bioróżnorodności, korzyści dla społeczności lokalnych (rekreacja) i odporność całego dorzecza na zmiany klimatu. Warto podkreślić rolę retencjonowania wody w produkcji żywności. Obecnie w Polsce ze względu na coraz częściej występujące susze, w wielu regionach zwiększenie nawożenia staje się ekonomicznie coraz mniej opłacalne a stopniowe zwiększanie nawadniania upraw w obszarach dysponujących rezerwami wody będzie lepiej optymalizować produkcję rolno-ogrodniczą.
Jakie będą ekologiczne konsekwencje wynikające z zniszczenia tamy i elektrowni wodnej w Nowej Kachowce? Wiemy, że w wyniku katastrofy ucierpiało 1335 budynków, a wieś została całkowicie zalana. Eksplozja zniszczyła 16 śluz, budynek hydroelektrowni oraz zaporę między budynkiem a śluzą elektrowni. Wraz z nimi został zalany park, port jachtowy, a dzikie ptaki, wyspy i zwierzęta znalazły się na krawędzi zagłady.
Nie ulega wątpliwości, że zbiornik gromadził zanieczyszczenia w zgromadzonych osadach. Szczególnie niebezpieczne są te pochodzące z obszarów przemysłowych-np. metali ciężkich i chemikaliów. W takich osadach gromadzi się znaczna ilość zanieczyszczeń, które teraz zostały uwolnione i będą przenoszone z wodą na obszary zalane oraz przybrzeżną strefę Morza Czarnego.
Pojawiły się obawy, że skutki tego wydarzenia będą miały wpływ również na Morze Czarne.
Warto podkreślić, że zgromadzone przez lata zanieczyszczenia w zbiorniku zostały bez wątpienia uwolnione i przenoszone przez szybki przepływ wody. Zbiornik pełnił istotną rolę w procesie oczyszczania rzeki, redukując ilość niebezpiecznych substancji, takich jak metale ciężkie. Niemniej jednak, w przypadku niektórych zanieczyszczeń, takich jak dioksyny, pewna redukcja ich toksyczności zachodziła w zbiorniku, jednak w osadach zwykle obecna być duża ilość tych substancji. Przeprowadzone przez nas badania wykazały, na przykład, że w Polsce, w trzech zbiornikach: Sulejów, Włocławek i Jeziorsko, następuje znacząca redukcja toksyczności dioksyn, podczas gdy w samej rzece ten proces jest nieznaczny.
Jak wygląda sytuacja z wodą pitną, jeśli fala powodziowa zalana cmentarze i wysypiska śmieci?
W obliczu powodzi poważne problemy dotyczą ujęć wód powierzchniowych znajdujących się poniżej zniszczonego zbiornika. Niepokojący jest fakt, że przez lata zgromadziły się różnorodne rodzaje zanieczyszczeń, które obecnie są transportowane przez falę powodziową, stanowiąc poważne zagrożenie. Technologie, które są stosowane, niekoniecznie są wystarczająco wydajne i odpowiednio dostosowane do tej sytuacji. Zazwyczaj technologie są projektowane z uwzględnieniem określonych parametrów, ale w obecnych warunkach występuje wielokrotne zwiększenie koncentracji zanieczyszczeń. Jeśli chodzi o potencjalne konsekwencje powodzi dotykających obszary lewego brzegu Dniepru, wiele zależy od konfiguracji doliny rzecznej. W miejscach, gdzie doliny są szerokie, obszar zalania może być znaczący, podczas gdy w przypadku wąskich dolin zalanie będzie bardziej ograniczone. Co do alternatywnych źródeł wody dla regionów i miejscowości, które korzystały z wody ze zbiornika Kachowskiego, trzeba mieć na uwadze, że to wymaga czasu. Pewną analogię stanowi sytuacja w Łodzi, gdzie woda była czerpana z powierzchniowego ujęcia w Zbiornika Sulejowskim, ale pod względem jakości nie spełniała wymogów technologicznych ze względu na toksyczne zakwity sinicowe. Dlatego wywiercono studnie. Warto zatem rozważyć takie rozwiązanie i korzystanie z wód podziemnych w okolicy zbiornika, gdzie poziom i jakość wód gruntowych jest zwykle odpowiednia.
Istnieje ryzyko epidemii?
W obliczu powodzi zawsze istnieje ryzyko wybuchu epidemii na dotkniętych obszarach. Podobnie jak podczas powodzi istnieje ryzyko, że zawartość szamb i innych zbiorników sanitarnych przedostanie się do wód, co powoduje, że woda powodziowa nie nadaje się nie tylko do kąpieli ale wszelkiego użytkowania. To stanowi szczególne zagrożenie, ponieważ nawet krótki kontakt z taką wodą, na przykład przez zamoczenie rąk, może prowadzić do wystąpienia różnych chorób. Woda powodziowa jest zanieczyszczona złożonymi kompleksami bakterii, które mogą wywoływać różnorodne schorzenia.
Czy to, co się wydarzyło, może mieć globalne konsekwencje i wpływać na ceny żywności na świecie?
Nie sądzę, żeby skutki sięgały tak daleko. Nawadnianie upraw na Ukrainie i w Polsce obecnie dotyczy głównie ogrodnictw, które wymaga większych ilości wody. Zazwyczaj te obszary są blisko źródeł wody, ponieważ przesyłanie wody na duże odległości nie występuje często. Obecnie w naszej strefie klimatycznej nie nawadnia się zbóż, a rośliny okopowe również nie są podlewane.
W wodzie znalazły się śnięte ryby i utopione zwierzęta z zooparku w Nowej Kachowce.
W obecnych warunkach atmosferycznych, zwłaszcza przy wysokiej temperaturze wody, metabolizm rzeki jest szybki. W tym czasie osady uwalniają dużą ilość materii organicznej, która absorbuje tlen z wody. To główny czynnik obok zanieczyszczeń uwolnionych z osadów, który może przyczynić się do śmierci ryb.
Jakie będą długoterminowe skutki zniszczenia tamy w Nowej Kachowce dla środowiska naturalnego w okolicy?
Nie posiadam konkretnych danych, ale niewątpliwie nastąpi obniżenie poziomu wód gruntowych w obszarze otaczającym zbiornik. Ogólnie rzecz biorąc, podniesienie poziomu wód gruntowych, zwłaszcza w obszarach o deficycie wody, jest korzystne i dla rolnictwa i dla lasów. Jednak jeśli poziom stanie się zbyt wysoki, może to prowadzić do degradacji drzewostanu.
Jakie działania można podjąć, aby zminimalizować skutki ekologiczne i społeczne związane z tą katastrofą?
W warunkach wojennych będzie to niezwykle trudne. Podjęte działania będą przypominać te, podejmowane w celu likwidacji skutków powodzi. Przede wszystkim konieczne jest opanowanie sytuacji związanej z wodą, a następnie przystąpienie do odbudowy, która w przypadku miast i konstrukcji hydrotechnicznych będzie wymagała podejścia odrębnego. Jeśli infrastruktura została uszkodzona lub zniszczona, konieczne będą kompleksowe działania dostosowane do specyfiki danego obszaru, czy to miasta, lasów czy pól uprawnych. Obecnie trudno jest określić konkretne środki. Jeśli woda zalała pola uprawne i poziom metali ciężkich lub substancji chemicznych nie jest krytyczny, nie powinno to mieć dramatycznych skutków. Las również jest w stanie przetrwać zalanie przez pewien okres, zależnie od gatunku drzew. Woda z tego zbiornika jest bardzo żyzna, więc nawożenie lasów nie stanowiłoby problemu. Największym zagrożeniem są jednak osiedla ludzkie, gdzie infrastruktura ulega zniszczeniu, tak jak w przypadku każdej powodzi.
Według ekspertów, odbudowa tej tamy i elektrowni wodnej jest niemożliwa.
Choć nie jestem specjalistą od konstrukcji zapór, faktycznie odbudowa będzie wymagać ogromnych nakładów. Być może zostanie zbudowana mniejsza zapora lub w innej formie. Jednak w tej chwili to jedynie spekulacje. Nie wydaje mi się, żeby odbudowa była niemożliwa. Najtrudniejsze jest naprawienie fundamentów w zaporze. Niektóre z nich na pewno zostały uszkodzone w wyniku katastrofy, ale większość pozostała nietknięta. Obecnie dobiega końca era węgla i stali, gdzie zasoby tych surowców są coraz mniejsze, co prowadzi do znacznego wzrostu cen. W związku z tym, odbudowę należy rozważać również z perspektywy ekonomicznej.
Pojawiają się opinie sugerujące, że wysadzenie tamy w Nowej Kachowce stanowi zagrożenie dla elektrowni atomowej Zaporoże, która może ucierpieć w wyniku powodzi. Czy grozi nam drugi Czarnobyl?
Jeżeli systemy chłodzenia przestaną działać, istnieje ryzyko, że taka sytuacja może nastąpić. Jednak uważam, że elektrownia została zaprojektowana w taki sposób, aby zapewnić odpowiednie zasilanie, uwzględniając takie ewentualności. Prezydent Zełenski zapewnia, że chłodzenie elektrowni jest odpowiednio zabezpieczone.
Czytałam, że w Zbiorniku Kachowskim mogły znajdować się substancje radioaktywne. Jakie byłyby skutki dla ekosystemu i samej rzeki Dniepr?
Wszystko zależy od stężenia substancji. Jak widzieliśmy w okolicach Czarnobyla, zwierzęta wciąż żyją, a roślinność się rozwija. Istotne jest, jakie są stężenia zanieczyszczeń. Mogą one wpływać na skrócenie długości życia, ale wymagane są badania naukowe. Dopóki nie przeprowadzi się monitoringu i nie sprawdzi wszystkich istotnych parametrów, możemy tylko spekulować. Każdy system rzeczny i zbiornik ma swoje specyficzne cechy. Podobnie jak różne antybiotyki mają różne skutki na różne osoby, tak samo różne środowiska reagują inaczej. Bez odpowiednich badań nie możemy być pewni żadnych wniosków.
Jakie działania należałoby podjąć, aby w przyszłości zapobiec podobnym katastrofom i wzmocnić infrastrukturę zabezpieczającą przed tego rodzaju zagrożeniami?
Rozwiązanie jest bardzo proste. Konieczne jest zredukowanie prawdopodobieństwa konfliktów. Nasze zasoby kurczą się, a jeśli będziemy kontynuować obecny model zarządzania środowiskiem, napięcia będą stale narastać. Jednak jeśli zaczniemy tworzyć kulturę zrównoważonego rozwoju, w której ludzie będą świadomi, że człowiek i jego potrzeby są ściśle powiązane z dobrym stanem ekologicznym środowiska, możemy dokonać pozytywnej zmiany. Kluczową rolę w kształtowaniu takiej świadomości odgrywają media. Ludzie powinni zrozumieć, że żyjemy w świecie, w którym każde zachowanie jednostki kumuluje się z innymi, tworząc potęgę wielkich liczb. Ostatnio byłem pytany, czy warto angażować się w małe działania obywatelskie mające na celu zwiększenie zieleni w mieście. Powiedziałem, że wystarczy, gdyby znaczne część obywateli w Łodzi stworzył metr kwadratowy zieleni, na przykład na swoim balkonie albo w otoczeniu domu. Gdyby tak zrobiło 300 tysięcy ludzi, mielibyśmy dodatkowe 30 hektarów zieleni. Obszar kultowego parku Źródlisko w Łodzi wynosi 3 hektary, więc 30 hektarów zieleni to równowartość dziesięciu takich parków. A liczba 300 tysięcy osób stanowi mniej niż połowę populacji miasta. Już istnieją inicjatywy, takie jak parki kieszonkowe, które przekształcają betonowe dziedzińce w zielone przestrzenie. Istotne jest zatem uświadomienie, że środowisko jest naszym wspólnym dobrem, które powinniśmy chronić we wszystkich aspektach: ograniczanie konsumpcji i korzystanie z energii odnawialnej. W ten sposób zmniejszamy prawdopodobieństwo konfliktów. Ta filozofia nawiązuje do Celów Zrównoważonego Rozwoju ONZ i „zielonej gospodarki” Komisji Europejskiej, a zadaniem mediów jest przekonywanie ludzi do tych idei.
W przypadku rzeki Dniepr mamy do czynienia z innymi warunkami niż w polskich rzekach. Występuje tam na przykład większa ilość spiętrzeń…
... a temperatura i tempo metabolizmu ekosystemu odgrywają kluczową rolę w wielu procesach samooczyszczania. Ogólnie rzecz biorąc, cieplejsza woda ma dwa wymiary. Z jednej strony, im woda jest cieplejsza, tym mniejsza jest rozpuszczalność tlenu, co sprawia, że system jest bardziej podatny na zaburzenia, takie jak obecność zanieczyszczeń. Z drugiej strony, w cieplejszej wodzie proces samooczyszczania zachodzi szybciej, o ile poziom zanieczyszczeń nie jest zbyt wysoki. Jest to złożone zagadnienie, ponieważ wiele ekologicznych procesów przebiega nieliniowo. Chcielibyśmy znaleźć jedno rozwiązanie, jak w westernach, gdzie jedna srebrna kula rozwiązuje skomplikowane sytuacje, ale niestety nie jest to tak proste.