Skąd się bierze zanieczyszczenie jezior?

Autorem artykułu jest prof. dr hab. Stanisław Czachorowski.

Prof. Czachorowski pracuje jako profesor nadzwyczajny w Katedrze Ekologii i Ochrony Środowiska UWM w Olsztynie. Prowadzi także niezwykłego bloga Profesorskie Gadanie, w którym od 2005 roku pisze między innymi o problemach związanych z ekologią i klimatem. Prof. Czachorowski jest laureatem plebiscytu "Wyborczej" i Olsztyn Green Festival pn. Klimatyczni 2021.

Skąd się bierze zanieczyszczenie jezior?

Jezioro jest naturalnym zagłębieniem na powierzchni ziemi, wypełnionym wodą, nie mającym bezpośredniego, szerszego połączenia z morzem. Według definicji encyklopedycznej „Jeziorem jest nazywane naturalne zagłębienie terenu wypełnione wodą. Jeziora mogą występować w postaci samodzielnych zbiorników nie związanych z siecią rzeczną lub mogą tworzyć z nią jednolity system. Do pierwszej grupy należą jeziora bezodpływowe, do drugiej odpływowe (...) lub przepływowe”. Jeziora są charakterystycznym elementem młodego krajobrazu polodowcowego i są z geologicznego punktu widzenia tworami krótkotrwałymi. Z perspektywy ludzkiego życia wydają się nam zbiornikami trwałymi i „wiecznymi” i z tego powodu mniej jesteśmy skłoni myśleć o zrównoważonym, długoterminowym użytkowaniu jezior. Częściej myślimy w skali jednego sezonu, nie martwiąc się tym, co będzie za rok.

W Polsce najliczniejsze są na Pomorzu oraz na Pojezierzu Mazurskim, a więc w zasięgu ostatniego zlodowacenia. Przy czym na Pomorzu dominują jeziora małe na Pojezierzu Mazurskim jest znacznie więcej zbiorników dużych, atrakcyjnych dla żeglarzy. Zwłaszcza w Krainie Wielkich Jezior Mazurskich.

Naturalnym procesem przyrodniczym jest powolne zanikanie jezior polodowcowych w skali kilkunastu-kilkudziesięciu tysięcy lat. Mniejsze i płytsze zanikają w czasie kilku tysięcy lat. Przyczyną zanikania jest wypełnianie się misy jeziornej osadami, spływającymi do jezior, zarastaniem roślinnością i przekształcaniem się w torfowiska oraz mokradła. Dodatkowym czynnikiem zanikania jezior są zmiany klimatu. Aktywność człowieka, polegająca na odwadniających melioracjach i celowym osuszaniu jezior, to kolejny czynnik powodujący zanik tych zbiorników wodnych. Jednakże w wyniku aktywności człowieka powstają nowe zbiorniki jezioropodobne. Są to zarówno zbiorniki zaporowe na rzekach, stawy rybne, zbiorniki poeksploatacyjne (wyrobiska żwiru i piasku, kamieniołomy) oraz zbiorniki pokopalniane. Powstają nawet całe pojezierza antropogeniczne, np. jeziora w Parku Krajobrazowym łuku Mużakowa. Nie są to jednak zbiorniki duże powierzchniowo.

Na jezioro duży wpływ wywiera jego zlewnia. To z tego obszaru spływają wody do jeziora. Od wielkości i charakteru zlewni zależą losy jeziora – jak szybko następują procesy zarastania w procesie sukcesji ekologicznej oraz jak szybko następuje eutrofizacja. Eutrofizacja, czyli wysoka żyzność wód śródlądowych pozornie wydaje się procesem korzystnym. Oznacza wyższą produktywność tak korzystną w rolniczych ekosystemach lądowych. Dla jezior eutrofizacja nie jest jednak procesem pożądanym. O produktywności decydują związki biogenne, zwłaszcza związki azotu i fosforu. Azot a zwłaszcza fosfor w wodach śródlądowych są w niedoborze i one ograniczają intensywność m.in. fotosyntezy. Nawet niewielki dopływ, zwłaszcza związków fosforu, znacząco zwiększa intensywność fotosyntezy i wzrostu roślin oraz glonów (fitoplankton). Wraz ze wzrostem ilości fitoplanktonu spada przezroczystość wody – światło nie dociera głębiej. W rezultacie roślinność naczyniowa nie występuje w głębszych częściach zbiornika (bo jest za ciemno). A brak roślin oznacza mniejszą dostępność tlenu, powstającego w procesie fotosyntezy. Na dodatek na dno opadają martwe szczątki organiczne (w tym martwe komórki fitoplanktonu). W procesie ich destrukcji przez inne mikroorganizmy i bezkręgowce wodne zużywany jest tlen rozpuszczony w wodzie. Efektem tego są deficytu tlenu i śnięcie ryb oraz zanikanie wielu innych gatunków zwierząt małych i dużych. W jeziorach politroficznych przezroczystość wody może spaść nawet do 20-30 cm.

Skąd się biorą biogeny w jeziorze? Spływają wraz z wodą z całej zlewni. Jeśli zlewnię porasta las lub łąka to systemy korzeniowe roślin lądowych wychwytują potrzebny do ich procesów życiowych azot i fosfor a do jeziora dociera woda mocno przefiltrowania z niewielkim ładunkiem związków fosforowych i azotowych. Rozwijające się w jeziorach płazy i owady wodne, gdy opuszczają jezioro, to wraz z własnym ciałem wynoszą z jeziora niewielkie porcje azotu i fosforu. Dodatkowo część substancji organicznej z fosforem i azotem deponowana jest w osadach dennych. W bilansie dopływu i odpływu biogenów ten drugi proces może przeważać i jeziora ewoluują w zbiorniki skąpożywne typu dystroficznego. Z czasem mogą zmieniać się w tak zwane suchary a potem torfowiska wysokie.

Jeśli jednak zlewnia jest duża oraz znacząco wylesiona, z dominującymi użytkami rolnymi, to dopływ biogenów przeważa naj ich akumulacją i wyprowadzaniem ze zbiornika w następstwie czego nasilają się procesy eutrofizacyjne. Na dodatek rolnicy używają dużych ilości nawozów sztucznych a nadmiar azotu i fosforu dopływa ze zlewni do jeziora. Rolnictwo jest jednym z ważniejszych źródeł zanieczyszczani (eutrofizacji) jezior oraz ich zmniejszania atrakcyjności turystycznej.

Ważnym źródłem biogenów są odchody zwierząt i ludzi. W szczególności ścieki bytowe. Tam, gdzie pojawia się osadnictwo ludzkie, tam nasilają się procesy eutrofizacyjne, czasem przeważając nad naturalnymi procesami samooczyszczania się wód jeziornych. Dzięki paleolimnologii możemy wskazywać na okresy osadnictwa ludzkiego w pobliżu jezior nawet kilka tysięcy lat do tyłu. Skutkiem aktywności człowieka w zlewni jest z jednej strony dopływ ścieków bytowych, z drugiej spływ biogenów z pól uprawnych i wylesienie zlewni.

Większość wsi i miasteczek, położonych nad naszymi jeziorami jest już skanalizowana i zaopatrzona w oczyszczalnie ścieków. Proces ten wyraźnie nasilił się po roku 1989. Warto podkreślić, że bardzo duże znaczenie ma biologiczne oczyszczanie ścieków i usuwanie z nich związków azotu i fosforu.

Zanieczyszczenia przemysłowe obecnie są mniej istotne, bowiem przepisy wymusiły budowę odpowiednich oczyszczalni. Poza biogenami ze źródeł przemysłowych docierały także związki toksyczne.

Trzecim ważnym źródłem zanieczyszczeń jezior jest turystyka (lądowa i wodna). I to mimo znaczącej poprawy infrastruktury. W czasie wakacji wiele osób korzysta z kąpieli w jeziorach. Do procesów negatywnych należy zaliczyć zmiany w samej zlewni jak i niszczenie roślinności szuwarowej w samych jeziorach. Dla zapewnienia naturalnych procesów samooczyszczania w jeziorze trzeba zachować duży pas roślinności wynurzonej: trzcin, sitowia, turzyc, pałki wodnej oraz roślin w strefie elodeidów: moczarki, wywłócznika, rogatka, ramienic itd. Turyści preferują piaszczyste, bezroślinne plaże. Ale to właśnie rośliny naczyniowe konkurują o azot i fosfor z fitoplanktonem. Jeśli ograniczymy ich ilość to szybciej rozwijać się będzie fitoplankton, spadnie przezroczystość wody i nasilać się będą niekorzystnie zmiany w jeziorze. Jezioro nie może składać się z samej plaży, muszą pozostać liczne strefy zarośnięte przez roślinność wodną i wodnobłotną. A bezpośrednia zlewnia w pasie 100—200 metrów od linii brzegowej powinna być zalesiona lub powinny być trwałe użytki zielone (łąki) zamiast ornych pól uprawnych czy betonowych parkingów. Także i pod tym względem każde jezioro ma ograniczoną wydolność i należy ograniczać liczbę i wielkość plaż czy stref użytkowanych na przystanie.

Turystyczne wykorzystanie jezior wiąże się także ze zwiększonym dopływem biogenów. Każdy z kapiących się w jeziorze zostawia niewielkie ilości fosforu i azotu wraz z potem a zwłaszcza z moczem i kałem. Im większa liczba plażowiczów tym większy dopływ biogenów. Kluczowe znaczenie ma zagospodarowanie brzegów jeziora. Załatwianie swoich potrzeb fizjologicznych w strefie szuwarowej oraz w odległości mniej niż 100-200 m od linii brzegowej to zwiększanie dopływy biogenów do jeziora i przyspieszanie eutrofizacji. W takim zanieczyszczaniu udział mają także żeglarze.

Duży ładunek biogenów dostaje się wraz ze środkami takimi jak szampony i żele do mycia ciała oraz płyny do mycia naczyń. Związki z fosforem dodawane są do tych środków, aby zmniejszyć napięcie powierzchniowe wody i ułatwić mycie. Bezwarunkowo nie powinno się myć ciała z użyciem szamponów i mydła bezpośrednio w wodach jeziornych ani blisko brzegu. Konieczna jest infrastruktura i oczyszczalnie ścieków. Podobnie jest z myciem naczyń. Znaczenie ma skala, a więc liczba turystów, w tym w ramach turystyki wodnej.

Warto jeszcze wspomnieć o wędkarzach, któryż czasem stosują duże ilości zanęty, dokładając się do zwiększania się procesów eutrofizacji. Jaki udział w tych zanieczyszczeniach mają żeglarze? Nie da się łatwo oddzielić pływu wędkarzy, turystyki „nadbrzeżnej” i wpływu żeglowania. Niemniej turystyka na duży i negatywny wpływ na stan czystości jezior. Można to zmienić przez zmianę zachowań, w tym także samych żeglarzy. Przykładowo, tylko dla Jeziora Śniardwy w okresie letnim, czyli w lipcu i sierpniu, gwałtownie wzrasta zagrożenie eutrofizacją, spowodowane dużym ruchem turystycznym. Czynniki, które powodują eutrofizację wód jezior mazurskich, to rozwój aglomeracji miejskich oraz niekontrolowane użytkowanie wód przez turystów, dopływ zanieczyszczeń ściekowych, degradacja nabrzeża jezior czyli „dzikie budownictwo” oraz niszczenie i erozja linii brzegowej, a także intensywne rolnictwo (w szczególności ilość używanych nawozów sztucznych oraz wylewanie gnojowicy na pola).

O skali zagrożenia jezior z tytułu rekreacji żeglarskiej decyduje liczba turystów jak i sposób pływania oraz dostępność infrastruktury na przystaniach i w marinach. Szacuje się, że w sezonie turystycznym tylko na Mazurach pływa ok. 12-14 tys. jachtów, czyli ok. 70-100 tys. osób (tak jakby jedno małe miasto przybyło nad jeziorami mazurskimi). To potencjalnie ogromny ładunek fosforu i azotu oraz możliwość zaśmiecenia brzegów. Coraz więcej jachtów żaglowych i motorowych przystosowanych jest do stałego i długiego przebywania na nich ludzi. A więc turyści więcej czasu spędzają na wodzie z koniecznością mycia się i codziennymi potrzebami fizjologicznymi. Takie jachty wyposażone są w zlewy kuchenne, prysznice i urządzenia sanitarne, z których ścieki teoretycznie gromadzone są w specjalnych zbiornikach i powinny być odpompowywane w portach do kanalizacji miejskiej i kierowane do oczyszczalni ścieków. Niestety częstą praktyką jest opróżnianie zbiorników na ścieki bezpośrednio do wód jezior (bo taniej) oraz odprowadzanie wód ze zlewu prosto do jeziora, wraz z fosforem, pochodzącym ze środków czystości. To, co wygodne jest dla żeglarza na jachcie nie jest dobre dla stanu czystości wód jeziornych w dłuższej perspektywie.

W sezonie turystycznym brzegi jezior są zaśmiecone ludzkimi odchodami, w tym pochodzącymi od żeglujących. Mnóstwo jest także śmieci w postaci butelek, toreb foliowych, zalegających w jeziorach i na brzegach. To nie tylko zmniejszona estetyka, lecz zanieczyszczenie i zagrożenie dla wielu organizmów lądowych i wodnych. Do butelki łatwo wpłynie traszka czy wodne bezkręgowce, natomiast zwierzętom tym trudno jest wydostać się z takiej pułapki. Podobnie z puszkami i butelkami, leżącymi na brzegach jezior. To śmiercionośne pułapki, w których ginie wiele owadów. Jest to negatywny wpływ na różnorodność biologiczną. Do tego trzeba uwzględnić płoszenie ptaków wodnobłotnych w ich miejscach gniazdowania.

Przyczyną złego stanu polskich jezior jest przede wszystkim niski poziom świadomości ekologicznej wypoczywających nad i na jeziorach turystów. Po drugie ciągle jeszcze niedostatki infrastrukturalne (w szczególności liczba oczyszczalni ścieków z podwyższonym usuwaniem biogenów) a także niewystarczające regulacje środowiskowe. Według danych na 161 mazurskich portów tylko 33 odbiera ścieki z przenośnych toalet chemicznych, a 12 ma pompy do opróżniania zbiorników większych jachtów. Dodatkowo wielu żeglarzy nie korzysta z portów, gdyż postój w nich jest płatny. Pozorna oszczędność sprzyja długofalowej degradacji jezior. Procesy rekultywacji jezior są bardzo kosztowne i podejmuje się jedynie w przypadku akwenów miejskich (np. w Olsztynie. Ełku, Szczytnie).

Co możemy robić, by tym zanieczyszczeniom zapobiegać? Pytanie to jest ważne dla żeglarzy. Najprościej na to pytanie odpowiedzieć można tak: zmniejszyć dopływ związków biogennych i zmniejszyć inne negatywne oddziaływania. Więcej żagli i wioseł mniej silników. Spalanie paliw kopalnych w silnikach to nie tylko zagrożenie przedostawaniem się związków ropopochodnych do wody, ale także hałas i zwiększanie dopływu dwutlenku węgla do atmosfery i przyczynianie się do efektu cieplarnianego. Zalecać warto także częstsze korzystanie z dobrej infrastruktury i mniej obozowania na dziko.

Toalety chemiczne powinny być traktowane jedynie „awaryjnie” - potrzeby fizjologiczne lepiej załatwiać w marinach. Jeśli korzystamy z lasu to nieodzowna jest saperka oraz odległość przynajmniej 100-200 metrów od brzegu (nawet gdy chodzi tylko o siku). To ze względów sanitarnych oraz zmniejszenia dopływu związków biogennych. Z tych samych powodów mycie naczyń powinno odbywać się w przeznaczonych do tego miejscach w marinach (bo zapewnione jest oczyszczanie i usuwanie biogenów). Pewnym rozwiązaniem jest używanie biodegradowalnych naczyń i sztućców jednorazowych lub preferowanie dań jednogarnkowych. Te pierwsze po posiłku lądują one w worku na śmieci a dania jednogarnkowe zmniejszają liczbę naczyń do mycia po posiłku. Nie należy używać zlewozmywaków z odpływami lądującymi wprost za burtę., bo zawarty w środkach czystości fosfor trafia do wód jeziornych.

O higienę osobistą najlepiej zadbać przede wszystkim na przystani, tak by mydło, szampon czy pasta do zębów nie dostawały się do wód jeziornych. Jeśli kąpiemy się w jeziorze to bez szamponu a jedynie używając samej gąbki.

Mycie jachtu nie wymaga użycia tak zwanej chemii. Wystarczy woda, mop, szczotka ryżowa, gąbka i siła własnych mięśni. Środkami chemicznymi jacht można umyć dwa razy w roku na lądzie, gdzie zużyta woda trafi do oczyszczalni.

Wszystkie śmieci bezwzględnie należy zabierać do pojemników i najlepiej segregować.

Turystyka charakteryzuje się rozproszeniem źródeł zanieczyszczeń, które są wytwarzane przez tysiące niedużych i mobilnych obiektów (obozowisk, jachtów, łodzi żaglowych, poł namiotowych, pensjonatów, lokali usługowych itd.). Z tego powodu nie ma prostych rozwiązań w postaci środków technicznych. Najważniejsza jest świadomości i styl życia samych turystów. Infrastruktura powinna być nadal rozwijana i udostępniana, ale głównym problemem są postawy i zachowania licznej zbiorowości użytkowników. Być może trzeba rozważyć ograniczanie liczby korzystających w jednym momencie turystów z konkretnego zbiornika. Tak jak jest już w niektórych parkach narodowych.

Żeglarstwo jest jedną z form wakacyjnego użytkowania jezior i ich zlewni. Sama turystyka odpowiedzialna jest mniej więcej za jedną trzecią zanieczyszczeń wód jeziornych, poza rolnictwem i ściekami bytowymi. Potrzebne jest utrzymanie równowagi pomiędzy aktywnością turystyczną, także w ujęciu sezonowym, a dobrostanem wód. Myślenie w kategorii „po nas choćby potop” jest zgubne dla naszych jezior i ich turystycznego wykorzystania w przyszłości, nawet tej bardzo bliskiej.

Wszystkie podkreślenia redakcji.

Literatura uzupełniająca

• Chełmiński Wojciech, Woda, zasoby, degradacja, ochrona. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2001, 305 str.

• Dunalska Julita (red.), Warunki środowiskowe i stan troficzny jezior Kuc, Majcz Wielki i Mikołajskiego (Pojezierze Mazurskie). Wyd. UWM, Olsztyn 2010, 107 str.

• Lossow Kosntanty, Gawrońska Helena, Mientki Czesław, Łopata Michał, Wiśniewski Grzegorz, Jeziora Olsztyna, stan troficzny, zagrożenia. Studio Przygotowawcze Wydawnictw „edytor" s.c. , , Olsztyn 2025, 164 str.

• Rączka Jan, Skąpski Krzysztof, Tyc Tomasz, Zasoby wodne w Polsce – ochrona i wykorzystanie, Fundacja Przyjazny Kraj, Warszawa,2021 roku, 48 str.,

• Wielkie jeziora mazurskie 2020 – strategia, GMINY WJM, Warszawa – WJM, styczeń 2015 r, 148 str.