Płynie w Wiśle, płynie

1 października 2020
Blog szalonych naukowców
wisła

Sprawa jakości wody w Wiśle porusza opinię publiczną nie od dziś. Kiedyś było prościej – wystarczyło zajrzeć do zarządzenia prezesa Centralnego Urzędu Gospodarki Wodnej z 15 lutego 1972 r. w sprawie zaliczenia do klas czystości niektórych rzek. Co prawda w pewnym momencie zostało zastąpione zarządzeniem ministra administracji, gospodarki terenowej i ochrony środowiska z 13 stycznia 1983 r., zmieniającym sprawę klas czystości niektórych rzek, ale była to tylko kosmetyka w kilometrażu, bez naruszania meritum. Formalnie zarządzenie obowiązywało do 2003 r., gdy z automatu traciły moc akty wydane na podstawie ówczesnej wersji ustawy Prawo wodne.

W zarządzeniu stało jak byk, że Wisła ma pierwszą klasę czystości od ujścia Dunajca do Puław, potem od ujścia Radomki do Warszawy, a następnie od ujścia Narwi do Płocka. Pomiędzy tymi punktami, a także od Płocka do ujścia i od ujścia Przemszy do ujścia Dunajca – miała klasę drugą. Co było między źródłami a ujściem Przemszy, nie wiadomo.

Tak było w świetle zarządzenia ważnego organu. Co prawda od początku lat 70. były rozporządzenia, które wskazywały, co oznaczają dane klasy czystości i jakie kryteria powinna mieć woda, żeby się do którejś załapać, ale to inna sprawa. Zresztą do 1991 r. wody klasy pierwszej były przeznaczone do m.in. spożycia, wykorzystania w przemyśle spożywczym i hodowli ryb łososiowatych, klasy drugiej – do pojenia zwierząt, rekreacji czy hodowli ryb karpiowatych, a trzeciej – do użycia w innym przemyśle czy do nawadniania pól. Przeznaczone. Dopiero w 1991 r. zmieniono sformułowanie na „nadające się”.

Kiedy spojrzy się na mapy klasyfikacji czystości wód z lat 80., te niuanse semantyczne nie mają większego znaczenia, bo i tak większość rzek miała tam kolor czerwony oznaczający nieodpowiadanie normom żadnej, nawet trzeciej klasy (n.o.n.).

No dobra, w przypadku Wisły drugą klasę czystości miał odcinek źródłowy i tuż po Jeziorze Goczałkowickim. Ale już po kilku kilometrach od źródeł klasa spadała do trzeciej, a od miasta Wisła wylatywała poza system. Po goczałkowickim podczyszczeniu wpływ rzeki Białej znowu deklasował stan i dopiero dopływ wody z Dunajca (choć też poza systemem) podnosił klasę do trzeciej i to się utrzymywało aż do Puław (prawie jak w zarządzeniu), z pewnym pogorszeniem w okolicach Połańca. Od Puław do Warszawy była mozaika klasy trzeciej i n.o.n. (np. Radomka, zamiast rozcieńczać zanieczyszczenia Wisły, więcej ich dokładała), od Warszawy zaś było prawie cały czas pozaklasowo, aż do delty, gdzie znowu pojawiała się woda łapiąca się do ostatniej klasy.

Na początku lat 90. ta mozaika prawie znikła i wody pozaklasowe były od Goczałkowic po ujście, z dość nieoczekiwanym podniesieniem klasy do trzeciej w okolicach Puław i Dęblina. Przed Goczałkowicami pojawiała się nawet klasa druga, ale w połowie lat 90. i tam się zaczerwieniło.

Tak wynikało z oceny ogólnej. Dla zainteresowanych były bardziej szczegółowe mapy pokazujące klasyfikację na podstawie wybranych parametrów. Jeżeli wziąć pod uwagę zanieczyszczenie substancjami biogennymi (azot i fosfor), czyli eutrofizację, pozaklasowe byłyby wtedy tylko wody od Goczałkowic po Dunajec i od Warszawy do Modlina, a pozostałe odcinki łapałyby się do klasy trzeciej, a od ujścia Wdy i przy ujściu Pilicy – nawet drugiej. Pod względem zanieczyszczenia materią organiczną poza klasy wchodził tylko odcinek między Białą a Skawą, prawie cała zaś Wisła mieściła się w klasie drugiej, a poniżej Włocławka aż do Bydgoszczy – nawet w pierwszej.

Za to pod względem zawartości bakterii kałowych wody n.o.n. zaczynały się już w miejscu połączenia Białej i Czarnej Wisły, a klasę trzecią udało się uzyskać tylko między Puławami a Górą Kalwarią. Znajdowanie się w najniższej klasie (a w ówczesnym systemie poza klasami) ma niestety tę wadę w interpretacji, że bez dostępu do danych surowych nie wiadomo, czy normę przekroczono dwukrotnie czy tysiąckrotnie.

Od wejścia do Unii Europejskiej system klasyfikacji mocno się skomplikował. Obecnie liczba klasyfikowanych parametrów przekracza sto, a obowiązuje zasada „najgorszy decyduje”, czyli klasyfikacja ogólna jest tak zła, jak zły jest najgorzej sklasyfikowany element – niezależnie od tego, czy przekroczenie norm dotyczy jednego, czy stu. Jak łatwo się domyślić, im więcej parametrów wchodzi do klasyfikacji, tym większe prawdopodobieństwo, że któryś swoją normę przekroczy (kiedyś pisałem o ciekawym przypadku norm dla polibromowanych difenyloeterów).

W związku z tym mapy jakości wód w Europie zasadniczo są prawie jednolicie czerwone. Kolejne lata obowiązywania ramowej dyrektywy wodnej mijają (zgodnie z jej założeniami mapy powinny być niebieskie do końca 2015 r.), a sytuacja ogólna się praktycznie nie zmienia. Ewentualnie zmienia na gorsze, w miarę dodawania do monitoringu kolejnych parametrów. Stąd też wzrasta na sile tendencja, żeby prezentować mapy nie tylko stanu ogólnego, ale i stanu różnych elementów.

Jak można się spodziewać, opublikowana kilka tygodni temu przez Główny Inspektorat Ochrony Środowiska mapa stanu wód w Polsce też jest trywialnie czerwona, a tam, gdzie nie jest, można przypuszczać, że nie zbadano kompletu parametrów. Najnowsza publikacja ze względu na czas obróbki danych mówi o stanie na 2019 r. Ponadto dzięki procedurze dziedziczenia danych, jeżeli jakichś brakuje z tego roku, używa się danych z lat wcześniejszych – procedury unijne pozwalają sięgać sześć lat wstecz.

W odróżnieniu od map z lat 80. czy 90. dużo trudniej skupić się na Wiśle, bo obecnie mapy prezentują stan nie tylko trzystu kilkudziesięciu odcinków dwudziestu paru największych rzek, ale stan 4,5 tys. tzw. jednolitych części wód rzecznych. Ogólny stan Wisły jednak najwyraźniej jest zły na całej długości. Podobnie jest ze stanem chemicznym, natomiast stan (lub potencjał) ekologiczny jest już bardziej zróżnicowany – nie tylko zły, ale też słaby, umiarkowany, a na dwóch krótkich odcinkach – dobry.

Mapy z taką liczbą obiektów są mało czytelne, ale są dostępne też tabele. Mają też tę zaletę, że można na nich zobaczyć nie tylko stan (ogólny, chemiczny, ekologiczny), ale i klasyfikację każdego elementu z osobna, a w wielu przypadkach są też wartości liczbowe (średnie stężenie roczne lub indeks biologiczny).

Obecnie Wisła jest podzielona na 29 odcinków (łącznie z ramionami), nie licząc położonych na niej zbiorników zaporowych – jedne są krótsze (np. Martwa Wisła od Strzyży do ujścia), inne dłuższe (np. od ujścia Wdy do samej Zatoki Gdańskiej). Dla zarządów gospodarki wodnej to za duże rozdrobnienie i od 2022 r. będzie ich mniej.

Każdy odcinek (jednolita część wód, jcw) oceniono ogólnie jako zły, z wyjątkiem końcowego kawałka Martwej Wisły, gdzie jest za mało danych. Potencjał ekologiczny tej jcw sklasyfikowano nawet jako dobry, ale chyba głównie dlatego, że z elementów biologicznych udało się tam zbadać tylko okrzemki bentosowe (choć trzeba przyznać, że zawartość azotu i fosforu w roku badań, tj. 2015, spełniała kryteria klasy pierwszej). Tu jest pewna pułapka porównywania klas z różnych lat – w 2016 r. zaostrzono niektóre normy. Podobnie sklasyfikowano odcinek po wypływie ze zbiornika Goczałkowice, przy czym to zrobiono w 2017 r., a więc już zgodnie z nowszymi kryteriami, ale też z ograniczoną liczbą wskaźników biologicznych.

Umiarkowany stan (lub potencjał) ekologiczny (trzecia klasa jakości) Wisła ma poniżej Dunajca, poniżej Sanu i mniej więcej od Włocławka do ujścia Wdy, a także sam odcinek źródłowy (do ujścia Dobki). W tym ostatnim stan okrzemek, roślin i ryb jest nawet lepszy, bo drugoklasowy, a stan bezkręgowców bentosowych – wręcz pierwszoklasowy, ale klasyfikację obniżył jeden parametr: chemiczne zapotrzebowanie tlenu (ChZT, przy czym np. biochemiczne zapotrzebowanie tlenu teoretycznie ukazujące podobny rodzaj zanieczyszczeń wskazuje na stan bardzo dobry). Na pozostałych odcinkach stan umiarkowany wynika głównie z klasyfikacji fitoplanktonu, który wskazuje na umiarkowaną eutrofizację, choć same stężenia azotu i fosforu mieszczą się w normach, czy zasolenia (choć na odcinku kujawskim może to wynikać z warunków naturalnych).

Najwięcej, bo 11 odcinków jest w stanie słabym (czwarta klasa jakości) i zwykle wynika to ze stanu fitoplanktonu i bezkręgowców dennych i też zwykle wiąże się z dużym ChZT i zasoleniem. Stan ryb zwykle jest tam nieco lepszy, z wyjątkiem górskiego odcinka od Dobki do Bładnicy, gdzie nie może być oceniony lepiej ze względu na liczne przegrody i idący za tym brak ryb wędrownych. Poza tym odcinkiem i odcinkiem między Wisłoką a Sanem stan umiarkowany charakteryzuje głównie środkowy bieg Wisły.

Nieco mniej odcinków ma zły (piąta klasa) potencjał ekologiczny i, poza odcinkiem od Wdy do ujścia, tworzą one ciąg na odcinku śląsko-małopolskim. O tak złej klasie decyduje głównie stan bezkręgowców dennych, często równie zły jest stan ryb, a pozostałe elementy biologiczne są klasyfikowane zwykle nieco, ale tylko nieznacznie lepiej. Zgodnie z tradycyjnym podejściem do wskaźników biologicznych można by się spodziewać, że bezkręgowcom i rybom jest źle z powodu braku tlenu, ale to najwyraźniej nieprawda, bo wskaźniki z nim związane są niezłe. Azot też wcale niekoniecznie jest na złym poziomie, a fosfor tym bardziej. Najgorzej wypada zasolenie.

Jeszcze raz przyjrzę się rybom, bo wzbudzają najwięcej zainteresowania niespecjalistów. Dobry stan mają tylko przy źródle. Dalej ich stan spada do słabego i do Sanu jest mozaika klasy czwartej i piątej (z poprawą przy Dunajcu), a od dopływu tej rzeki zasadniczo stan jest umiarkowany. Zatem to nie Warszawa czy Płock są dla nich najgorszymi okolicami, a Czechowice-Dziedzice i Kraków. W czasie monitoringu w okolicach ujścia Przemszy ichtiologom pracującym na zlecenie inspekcji ochrony środowiska kilka razy nie udało się w ogóle złowić ryb. Nie znaczy to, że ich tam nie ma, bo np. w całym monitoringu w Polsce prawie nie notuje się łososi, które – było nie było – są wpuszczane z hodowli, ale ostatecznie przy użyciu tej samej metody przy ujściu Jeziorki pod Warszawą złowiono 862 osobniki (z czego jedna czwarta to ukleja kojarzona raczej z jeziorami) o masie 6 kg (monitoring stanu ekologicznego ryb zdecydowanie nie jest dla wędkarzy), a w Kiezmarku na Żuławach 641 osobników o masie 13,5 kg (tu ukleja stanowiła prawie połowę liczebności, ale masę nabiło 12 szczupaków).

Co sprawia, że rybom w Wiśle śląsko-małopolskiej jest źle? Na pewno trochę przekształcenia morfologiczne – ten odcinek był regulowany jeszcze w czasach austro-węgierskich. Ale nie tylko. Jak napisałem wyżej, woda wcale nie jest tam tragicznie przeżyźniona (intensywne rolnictwo to jednak gdzie indziej mamy, a miasta mają lepsze lub gorsze oczyszczalnie i aż tak dużo fosforu nie wypuszczają), nie jest też aż tak bardzo zanieczyszczona materią organiczną (czytaj: odchodami), a wody w Wiśle nawet na tym odcinku jest już na tyle dużo, że się to nieźle rozcieńcza i samooczyszcza.

Otóż prawie cała Wisła ma przekroczenia norm stanu dobrego dla zasolenia (mierzonego np. jako przewodność elektrolityczna). Odcinki źródłowe mają przewodność na poziomie 125-177 μS/cm. Jeszcze poniżej Goczałkowic jest niewiele więcej, ale już powyżej ujścia Przemszy jest to prawie 6 tys. μS/cm. Nic dziwnego, skoro wpada tam m.in. Potok Goławiecki mający wodę o przewodności 46 tys. μS/cm. Potem wpada Przemsza (ma przy ujściu prawie 2 tys. μS/cm) i kolejne potoki, raczej nieznane szerzej, niosące mniej lub bardziej słoną wodę z kopalni. To, że Kraków może mieć podobny wpływ na zasolenie jak Warszawa (o czym pisałem dawno temu), ma przy tym niewielkie znaczenie i już od tego momentu zasolenie (tak mierzone) raczej spada do wartości 2-3 tys. μS/cm. W środkowym odcinku przewodność obniża się dalej, spadając do wartości poniżej tysiąca μS/cm i – paradoksalnie – w rejonie kujawskim, gdzie woda zasolona może dopływać z wód podziemnych (oraz inowrocławskich zakładów chemicznych, przy których rosną łany solirodu), są to wartości całkiem przyzwoite jak na dużą rzekę nizinną, rzędu kilkuset μS/cm. Dla porównania: Martwa Wisła, gdzie co jakiś czas wpływa woda z Bałtyku, ma przewodność bliską 8 tys. μS/cm.

Ostatecznie więc można dojść do wniosku, że obecnie głównym problemem dla stanu ekologicznego Wisły nie są spływy nawozów z pól, takie czy inne ścieki miejskie ani nawet przemysłowe (bo zwykle są nie najgorzej oczyszczane), a zasolenie, a głównym jego źródłem są wody kopalniane i to woda w okolicach Krakowa jest gorsza niż w okolicach Warszawy, Torunia czy Gdańska. Wynika to nie tylko z niedoceniania zasolenia w oczyszczaniu ścieków (i problemach technicznych, które zasygnalizowałem kiedyś, pisząc o przerzucaniu zanieczyszczenia powietrza na wodę), ale też z tego, że w odróżnieniu od zanieczyszczeń materią organiczną i substancjami biogennymi słabo ulega samooczyszczeniu.

To stan ekologiczny. A chemiczny? Oczywiście tam, gdzie zbadano zawartość PBDE w tkankach ryb, wyśrubowana norma jest przekroczona. Prawie wszędzie widać przekroczenie stężenia benzo(a)pirenu, rtęci oraz heptachloru. Gdzieniegdzie – pojedyncze przekroczenia innych substancji uznanych za szczególnie szkodliwe przez Unię Europejską (tzw. priorytetowych). Natomiast tak klasyczne zanieczyszczenia jak ołów, dioksyny czy DDT obecnie nie są już problemem.

Przynajmniej w samej wodzie. Gdyby zajrzeć do osadów, można tam znaleźć mniej optymistyczne dane. Trochę różnych zanieczyszczeń jest np. koło Sandomierza, a np. na warszawskich Młocinach czy w Opatowcu prawie nie ma zanieczyszczeń (przynajmniej tych monitorowanych), z wyjątkiem pochodnych DDT. Z kolei w Wiśle Królewieckiej taki wyskok dają żelazo i mangan. W okolicach ujścia Przemszy (koło Oświęcimia) stwierdzono zanieczyszczenie osadów pod kątem kadmu, ołowiu, cynku czy naftalenu. W 2016 r. było tam zanieczyszczenie DDT, ale w 2017 już wcale nie. Podobna sytuacja z DDT jest w Tyńcu. To pokazuje, że badania osadów mają pewną wadę – w jeziorach, gdy coś siedzi w osadzie, to będzie siedzieć. W rzece masa piasku czy mułu w ciągu roku może się przesunąć o parę kilometrów. Ponadto w wodzie substancje rozpuszczają się i dyfundują, tworząc w pewnym rejonie podobne warunki. W osadzie może być tak, że jeden jego płat zawiera uwięzione pewne substancje, a płat leżący nawet kilka metrów obok może ich nie zawierać. Zatem tu mozaikowość jest znacznie większa.

Niemniej w ogólnym rozrachunku to osady na odcinku małopolskim też mogą być większym źródłem wtórnego zanieczyszczenia niż na Mazowszu.

Zatem odpowiedź na to, jaki jest stan jakości wód Wisły, zdecydowanie wykracza poza coś, co da się streścić w jednym zdaniu.

Piotr Panek

fot. Piotr Panek, licencja CC-BY-SA 4.o