Nasza Loteria SR - pasek na kartach artykułów

Sposób na czystą wodę łódzkich naukowców

Paweł Patora
Prof. Maciej Zalewski u źródeł Nilu, przy jeziorze Tana, które jest ratowane metodami opracowanymi w łódzkim instytucie PAN
Prof. Maciej Zalewski u źródeł Nilu, przy jeziorze Tana, które jest ratowane metodami opracowanymi w łódzkim instytucie PAN archiwum instytutu
Metody oczyszczania wody przy pomocy roślin i materiałów organicznych, bez energii elektrycznej, opracowali naukowcy z Europejskiego Regionalnego Centrum Ekohydrologii w Łodzi.

Czyste wody w Zbiorniku Sulejowskim, z którego walorów turystycznych korzysta wielu łodzian i mieszkańców regionu łódzkiego, zawdzięczamy w dużym stopniu działaniom Europejskiego Regionalnego Centrum Ekohydrologii pod auspicjami UNESCO (którego kadra pierwsze doświadczenia zdobywała na Uniwersytecie Łódzkim) i Katedry Ekologii Stosowanej UŁ.

Zmorą wielu jezior i innych śródlądowych zbiorników wodnych są występujące latem tzw. zakwity czyli rozwijające się glony, przede wszystkim sinice, których pewne szczepy mają właściwości toksyczne, m.in. szkodzą skórze człowieka. Sinice powodują zmętnienie wody i ograniczają dostęp światła pod powierzchnię zbiornika, czym utrudniają rozwój roślin płytkowodnych. Przyczyną zakwitów jest tzw. przeżyźnienie wody spowodowane napływem do zbiornika substancji biogennych, głównie związków azotu i fosforu, stanowiących pożywkę dla sinic. Nadmiar substancji biogennych prowadzi też do deficytu tlenu w wodzie i śmierci wielu ryb.

Zbiornik Sulejowski bez zakwitów sinic

Związki fosforu i azotu dostają się do zbiorników wodnych zarówno ze źródeł punktowych (np. z oczyszczalni ścieków), jak też gruntów rolnych. Łódzcy naukowcy, jako jedni z pierwszych, opracowali metody redukowania zanieczyszczeń związkami azotu napływającymi z terenów rolniczych. Metody te wykorzystali, by przed zakwitami sinic chronić Zbiornik Sulejowski. Zaprojektowali i skonstruowali tzw. roślinne strefy buforowe, które zmniejszają ilość związków azotu i fosforu dostających się do wód zbiornika, a pochodzących z gruntów rolnych. Taka strefa buforowa to pas roślinności (roślin zielonych, krzewów i drzew), która wychwytuje związki azotu i fosforu.

- Trzeba specjalnie dobrać odpowiednie rośliny - mówi prof. Maciej Zalewski, dyrektor Europejskiego Regionalnego Centrum Ekohydrologii w Łodzi. - Niektóre gatunki działają na azot i fosfor jak odkurzacz.

Buforowe strefy roślinne zostały uzupełnione o tzw. ściany denitryfikacyjne, które konstruowane są w ziemi poprzez wypełnienie trocinami, opadłymi liśćmi lub słomą czyli materiałami będącymi źródłem węgla. Ściany te uwalniają azot z rozpuszczonych w wodzie związków do postaci gazowej. Skuteczność takiej podwójnej strefy buforowej wynosi ok. 60 procent, co znaczy, że średnio taką część związków azotu i fosforu usuwa ona z wód.

Zanieczyszczanie wody musi mieć granice

Są miejsca, z których spływają wody silnie zanieczyszczone, między innymi ściekami z nieszczelnych szamb. Tak jest np. w Zarzęcinie nad Zbiornikiem Sulejowskim. Tam naukowcy zdecydowali o wkopaniu w ziemię, oprócz ściany denitryfikacyjnej, także bariery biogeochemicznej zbudowanej m.in. ze związków wapnia i geowłóknin. Bariery takie związują rozpuszczone w wodach gruntowych związki fosforu - do postaci nierozpuszczalnej, dzięki czemu wody gruntowe zostają od nich uwolnione. Z zewnątrz ściany denitryfikacyjne i bariery biogeochemiczne mogą wyglądać jak wysypane drobnymi kamieniami ścieżki spacerowe.

Jednak do wód z Zarzęcina, gdzie normy są przekroczone wielokrotnie, nawet taka potrójna bariera buforowa nie wystarcza. Choć usuwa 50 proc. związków azotu i fosforu, normy zanieczyszczeń pozostają przekraczane.

- Nasze metody umożliwiają redukcję zanieczyszczeń powodowanych przez uprawy rolne lub drobne wycieki spowodowane nieszczelnościami, ale jesteśmy bezradni, gdy do zbiorników płyną ścieki, które powinny były zostać odprowadzone do oczyszczalni - mówi prof. Zalewski i apeluje do mieszkańców Zarzęcina: - Dajcie nam szansę na skuteczne działanie!

Jest to też ogromna szansa dla miejscowej ludności i turystów. Już teraz, po dwóch sezonach od wybudowania stref buforowych, widać tam wyraźne ożywienie ruchu turystycznego, spowodowane nie tylko poprawą czystości wody, ale też powstałą infrastrukturą. W strefy buforowe wkomponowano bowiem pomosty wędkarskie i widokowe oraz plażę. Korzystają na tym turyści, ale i okoliczni mieszkańcy, którzy mogą zarobić na ich obsłudze.
Na brudne ścieki po burzy też są sposoby

Ważnym kierunkiem badań prowadzonym w Europejskim Regionalnym Centrum Ekohydrologii jest oczyszczanie wód spływających z obszarów miejskich o gęstej zabudowie. Metody podobne do tych z okolic Zbiornika Sulejowskie-go, zostały zastosowane i są nadal doskonalone w Łodzi na rzece Sokołówce na Julianowie, gdzie utworzono kilka kaskadowo umieszczonych zbiorników retencyjnych, a także na stawach w Arturówku, aby poprawić jakość życia w mieście.

W miastach największym problemem są wody z gwałtownych, obfitych opadów podczas burz. Chociaż władze Łodzi sporo inwestują w zastępowanie starych rur odpływowych nowymi o większych przekrojach, system nadal jest niewydolny. W czasie burz do rzek i stawów spływają duże ilości wody, która wcześniej spłukała wszystkie nieczystości z miasta. Oczyszczanie wód burzowych okazało się na tyle skuteczne, że woda w Sokołówce i utworzonych na tej rzece zbiornikach jest czysta, bez zakwitów.

Podobne rozwiązania zastosowano w ubiegłym roku, w ramach projektu finansowanego z funduszy unijnych, w zlewni Bzury i w zbiorniku w Arturówku. Wcześniej zwykle brudny, pełen sinic staw, w ubiegłym roku miał wodę przeźroczystą i świetnej jakości. Kąpielisko po raz pierwszy od lat było otwarte przez cały sezon.

Przetestowane już metody łódzcy naukowcy chcą też zastosować do oczyszczenia Stawów Jana i Stawów Stefańskiego. Celem jest doprowadzenie do takiej sytuacji, że nadmiar wody spadającej na Łódź podczas burz, będzie odprowadzany, po uprzednim oczyszczeniu metodami ekologicznymi proponowanymi przez zespół prof. Zalewskiego, do zbiorników retencyjnych i uwalniany później podczas suszy w sierpniu lub wrześniu. To stworzy warunki do zwiększenia powierzchni terenów zielonych w mieście.

- Zaproponowałem taką koncepcję błękitnej (wodnej) i zielonej (roślinnej) sieci w Łodzi - mówi prof. Maciej Zalewski - żeby każdy mieszkaniec miasta mógł w ciągu co najwyżej pięciu minut dostać się do jednego z ramion tej sieci, by spacerować, biegać lub jeździć na rowerze w przyjaznym otoczeniu.

Profesorowi marzy się także zmiana sposobów budowania ulic w mieście. Chciałby, aby jezdnie znajdowały się wyżej niż trawniki. Teraz jest zwykle odwrotnie i podczas burz jezdnie zamieniają się w rwące potoki albo jeziora, bo studzienki nie nadążają z odprowadzaniem wody lub się zapychają. Gdyby woda spływała z jezdni na trawniki, to umieszczone tam plastikowe rury odprowadzałyby wodę do systemów korzeniowych drzew. Byłoby bezpieczniej dla kierowców i zdrowiej dla wszystkich.

Wyniki prac łódzkiego ośrodka ekohydrologii zrobiły furorę na świecie, bo właśnie w Łodzi poważnie zabrano się za rozwiązywanie problemu, który dotychczas był omijany przez naukowców jako zbyt trudny - usuwania powodowanych przez źródła rozproszone zanieczyszczeń wód, które wpadają do rzek z pominięciem oczyszczalni ścieków, a które stanowią np. 60 proc. wody wpływającej do Bałtyku.

Na nic więc nawet najsprawniejsze oczyszczalnie ścieków, jeśli Bałtyk nadal będzie zanieczyszczany ściekami spływającymi z pól uprawnych i dużych miast.

Opracowane w Łodzi metody walki z tymi zanieczyszczeniami są nie tylko publikowane w czołowych czasopismach specjalistycznych na świecie i referowane na najpoważniejszych konferencjach naukowych, ale też znajdują praktyczne zastosowanie daleko od Polski. Wykształcony w Łodzi specjalista wykorzystał poznane tu metody do poprawy czystości wód jeziora Tana w Etiopii.

Dołącz do nas na Facebooku!

Publikujemy najciekawsze artykuły, wydarzenia i konkursy. Jesteśmy tam gdzie nasi czytelnicy!

Polub nas na Facebooku!

Kontakt z redakcją

Byłeś świadkiem ważnego zdarzenia? Widziałeś coś interesującego? Zrobiłeś ciekawe zdjęcie lub wideo?

Napisz do nas!
Wróć na dzienniklodzki.pl Dziennik Łódzki