12.12.2018
PL EN
10.04.2018 aktualizacja 10.04.2018
Ludwika Tomala
Ludwika Tomala

Hydrolodzy naśladują naturę. Z turbodoładowaniem

Bagna Biebrzańskie są największym obszarem bagienno-torfowiskowym w Polsce, fot. PAP/Artur Reszko Bagna Biebrzańskie są największym obszarem bagienno-torfowiskowym w Polsce, fot. PAP/Artur Reszko

Aby zrozumieć procesy związane z krążącą powoli w środowisku wodą, potrzebna jest ogromna wiedza. Dzięki niej można potem tworzyć rozwiązania naśladujące naturę, ale - z turbodoładowaniem - mówi ekohydrolog prof. Maciej Zalewski.

W świecie, w którym chcemy, by wszystkie procesy przebiegały szybko, sprawnie i w sposób przewidywalny, nie doceniamy czasem powolnego rytmu, w jakim pracuje przyroda. Nie zdajemy sobie np. sprawy, jak ważne jest to, aby woda krążyła w środowisku naprawdę powoli.

W leniwie meandrujących rzekach mikroorganizmy mają mnóstwo czasu, by oczyścić wodę z zanieczyszczeń. Na terenach co jakiś czas zalewanych przez rzeki gleba nie traci szybko swojej żyzności. Gromadzące wodę jak gąbka torfowiska, łąki i lasy zapobiegają z kolei na rozległych terenach wokół siebie powodziom, suszom i pożarom. A do tego obecne tam rośliny pracowicie pochłaniają z powietrza gaz cieplarniany - dwutlenek węgla, po czym przetwarzają go na biomasę i w niezbędny do życia tlen. To tylko maleńki ułamek "usług", jakie przyroda za darmo wykonuje dla człowieka. Pod warunkiem, że w powolnym rytmie będzie w niej krążyć woda.

Ludzie jednak czasem burzą tę równowagę i wprowadzają w cyklu hydrologicznym niekorzystny pośpiech. Obieg wody w środowisku przyspieszamy np. przez osuszanie torfowisk, regulowanie rzek, wycinanie lasów, przeznaczanie coraz większych obszarów pod uprawy czy projektowanie miast pozbawionych wody i zieleni. W efekcie na własne życzenie pozbawiamy się możliwości korzystania z tych usług środowiska, bez których na dłuższą metę nie możemy się obyć.

Widząc, że przyroda nie nadąża z przerabianiem wody, którą zużywamy, ludzie opracowują nowe technologie. "Do tej pory w gospodarce wodnej stosowano głównie techniczne systemy - np. oczyszczalnie ścieków, kanalizację" - mówi w rozmowie z PAP prof. Maciej Zalewski z Europejskiego Regionalnego Centrum Ekohydrologii PAN w Łodzi. Jego zdaniem to rozwiązania niezbędne. Natomiast - jak mówi - wzrost liczby ludności i degradacja ekosystemów są już tak duże, że tradycyjne rozwiązania nie wystarczają.

NBS - NATURA Z TURBODOŁADOWANIEM

Eksperci na świecie coraz większą nadzieję pokładają w tzw. rozwiązaniach bliskich naturze (Nature Based Solutions - NBS). Ważnej roli wodnej tych nowoczesnych, zaawansowanych systemów w gospodarce poświęcony jest tegoroczny raport UNESCO. 

Rozwiązania bliskie naturze (NBS) już dziś przydają się przy oczyszczaniu deszczówki i ścieków, zalesianiu, odtwarzaniu torfowisk, projektowaniu przyjaznych miast.

Technologie NBS de facto odtwarzają to, co dzieje się w przyrodzie, ale w sposób bardzo wydajny. Jeśli więc jakiś ekosystem (np. organizmy zamieszkujące obszary podmokłe) rozkładają nawozy sztuczne i oczyszczają wodę, naukowcy próbują zrozumieć wszystkie procesy z tym związane, a potem - je odtworzyć w zintensyfikowanej, ale mniejszej skali.

Dzięki temu pod miastem mogą zaprojektować małe i superwydajne mokradło. Aby właściwie "pracowało", naukowcy dobierają zestaw bakterii, które przetwarzały azot z nawozów sztucznych na azot atmosferyczny. Znajdują gościnną mikrobom roślinność. Proponują podłoże, które nie przepuści w głąb brudnej wody i zwiąże fosfor z nawozów. Zaprojektowany przez ekspertów ekosystem może i wygląda jak naturalny, ale działa jak natura z turbodoładowaniem.

W województwie łódzkim takie obiekty już powstały w ramach projektów Komisji Europejskiej LIFE+ , które obecnie nominowane zostały do najlepszych projektów w Europie (EH-REK, EKOROB).

ZDROWA ZIELEŃ W MIEŚCIE

Zdaniem prof. Zalewskiego zieleń i woda w mieście to nie tylko pożytek dla środowiska, ale też zdrowie i dobre samopoczucie mieszkańców. Jak wyjaśnia, jeśli w mieście jest dużo drzew i odkrytych zbiorników wodnych, to nie dość, że miło się mieszka, ale też powietrze staje się świeższe, bo wilgoć powoduje szybsze opadanie pyłów i zanieczyszczeń (z powietrza).

"Na zieleńszych obrzeżach Łodzi odsetek dzieci z alergiami (5 proc.) jest trzy razy mniejszy, niż u dzieci, które mieszkają w centrum tego miasta (15 proc.)" - zauważa prof. Zalewski.

Naukowiec zwraca uwagę, że deszczówka z całego miasta, zamiast spływać kanałami prosto do rzeki, powinna być podczyszczana jeszcze na terenie miasta i retencjonowana w zbiornikach usytuowanych w obszarach zieleni. "Deszczówka powinna być cennym zasobem" - mówi.

"Z naszych badań wynika, że co najmniej 30 proc. powierzchni miasta powinny stanowić wkomponowane tam drzewa i woda" - informuje naukowiec. Dlatego badacze z jego zespołu wypracowali dla Łodzi koncepcję błękitno-zielonej sieci. "Tworzymy korytarze z wodą. One powinny być wykorzystane i do poprawiania jakości powietrza, sportu, i do odpoczynku" - opowiada.

I tak np. w ramach projektu LIFE+ powstały np. systemy buforowe, biofiltracyjne i hybrydowe. Łączą one tradycyjne rozwiązania hydrotechniczne z biotechnologiami ekologicznymi w zlewni Pilicy i Bzury, które ograniczają dopływ azotu i fosforu do zbiorników wodnych.

ŁĄCZENIE WIEDZY Z RÓŻNYCH DZIEDZIN

Prof. Zalewski tłumaczy, że rozwiązania bliskie naturze to zastosowana w praktyce wiedza z zakresu ekohydrologii. Ekohydrologia jest obszarem wiedzy łączącym wiele dyscyplin: hydrologię, geofizykę, ekologię, klimatologię czy mikrobiologię. "Musimy wiedzieć, jak przebiegają zjawiska hydrologiczne, począwszy od skali molekularnej, a na skali zlewni skończywszy. Ostatnio nawet wprowadzamy do naszych badań nauki społeczne. Chcemy pytać miejscową ludność, co wolałaby mieć pod domem: beton, park i małe zbiorniki wodne" - opowiada prof. Zalewski.

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala

lt/ zan/

Copyright © Fundacja PAP 2018