Wpływ zanieczyszczeń chemicznych na bioróżnorodność Morza Bałtyckiego

Współcześnie ekosystemy morskie są narażone na liczne problemy związane z działalnością człowieka, zmianą klimatu i innymi czynnikami, które mają negatywny wpływ na ich zdrowie i funkcjonowanie. Nie inaczej jest w przypadku Morza Bałtyckiego. Specyficzna charakterystyka geograficzna i hydrologiczna Bałtyku decyduje o jego wyjątkowej wrażliwości na różnego rodzaju presje związane z działalnością człowieka.

prof. dr hab. Ksenia Pazdro, fot. Michał Łepecki Bałtyk jest półzamkniętym akwenem o słonawych wodach i stosunkowo niskiej różnorodności organizmów. Jest zlokalizowany w gęsto zaludnionym obszarze, a w jego zlewni mamy do czynienia z intensywnym rolnictwem i działalnością przemysłową. Ponadto na jego wodach odbywa się około 15% światowego transportu morskiego. Zanieczyszczenia chemiczne stanowią zatem jedno z głównych zagrożeń dla Bałtyku, negatywnie wpływając na stan zdrowia jego fauny i flory, a w konsekwencji zagrażając jego różnorodności biologicznej. Dotychczas podjęte działania, zarówno te w skali krajowej, regionalnej oraz na poziomie Unii Europejskiej, znacznie poprawiły stan Bałtyku. Udało się zmniejszyć ilość substancji niebezpiecznych doprowadzanych do morza, jednak w dalszym ciągu są one obecne w ekosystemie. Zjawiska ekstremalne, w tym sztormy, mogą zwiększać ryzyko ponownego uwolnienia do wód Bałtyku zanieczyszczeń. Na uwagę zasługuje też nowa grupa związków tzw. mikrozanieczyszczenia (np. pozostałości farmaceutyków, plastyfikatory, detergenty, środki ochrony osobistej). Mikrozanieczyszczenia są w różnym stopniu usuwane podczas oczyszczania ścieków, niewiele wiemy o ich oddziaływaniu na organizmy. Utrzymanie w dobrej kondycji tak wrażliwego ekosystemu, jakim jest Morze Bałtyckie, wymaga więc dalszych zdecydowanych działań instytucji odpowiedzialnych za ochronę ekosystemów morskich. Do tego potrzebne są jednak nowoczesne, miarodajne i użyteczne narzędzia. Obecne badania monitoringowe kondycji Bałtyku przebiegają dwutorowo, uwzględniając badania stanu chemicznego środowiska oraz ocenę kondycji organizmów morskich. Co więcej, badania prowadzone dotychczas uwzględniały jedynie wpływ pojedynczych, wybranych substancji, a nie „koktajlu” pierwiastków i związków chemicznych, który jest obecny w wodach Bałtyku.

prof. dr hab. Ksenia Pazdro, fot. Michał Łepecki W ramach projektu Detect2Protect proponujemy zmianę podejścia do ochrony Bałtyku na bardziej holistyczną i skupiającą się na efektach oddziaływań zanieczyszczeń (ang. effect-based methods, EBM). Coraz więcej dowodów wskazuje, że metody oparte na efektach biologicznych mogą stanowić narzędzie umożliwiające odróżnienie toksyczności chemicznej od innych możliwych przyczyn spadku różnorodności biologicznej i służyć jako narzędzie wczesnego ostrzegania o potencjalnych zagrożeniach. Celem projektu jest lepsze zrozumienie związków przyczynowo-skutkowych między zanieczyszczeniem środowiska, a zmianami w różnorodności biologicznej oraz dostarczenie narzędzi do oceny ryzyka środowiskowego w różnych rejonach Bałtyku. W tym celu wykorzystane zostaną tzw. biomarkery, czyli biochemiczne wskaźniki oddziaływania zanieczyszczeń na organizmy morskie. Zharmonizowane badania zostaną przeprowadzone przez naukowców z morskich instytucji badawczych z Finlandii, Estonii, Łotwy, Litwy, Szwecji, Polski i Włoch. Projekt zakłada śledzenie związków między zanieczyszczeniem chemicznym Bałtyku a potencjalną utratą bioróżnorodności, wykorzystując istniejące dane z monitoringu dotyczące zanieczyszczeń chemicznych oraz dane biologiczne. Przeprowadzimy również wspólne badania terenowe w obszarach przybrzeżnych Polski, Łotwy, Litwy, Estonii, Szwecji i Finlandii porównując w każdym z nich miejsca zanieczyszczone z miejscami referencyjnymi. Badania obejmą pomiary stężeń zanieczyszczeń chemicznych w różnych elementach środowiska oraz pomiary efektów biologicznych w reprezentatywnych dla każdego rejonu gatunkach mięczaków, skorupiaków, wieloszczetów i ryb. Do oceny różnorodności biologicznej zostanie wykorzystane metabarkodowanie eDNA. Aby stworzyć odpowiednie narzędzia do modelowania predykcyjnego, potrzebna będzie obszerna analiza zebranych danych i ich integracja.

Mamy nadzieję, że uzyskane wyniki pozwolą na zdefiniowanie relacji pomiędzy zanieczyszczeniem wód Bałtyku, a reakcją organizmów na poziomie biochemicznym oraz wyodrębnienie odpowiednich organizmów i biomarkerów wskaźnikowych dla badanych rejonów morza, stanowiąc jednocześnie przyczynek do ochrony jego bioróżnorodności. Wyniki badań, w tym sprawdzony zestaw wskaźników biologicznych (jako narzędzie wczesnego ostrzegania) i zalecenia dotyczące zastosowania w różnych regionach Morza Bałtyckiego, przedstawimy zainteresowanym instytucjom takim jak HELCOM. Podzielimy się też zdobytą wiedzą z szerokim gronem odbiorców, tak aby podnieść świadomość społeczną dotyczącą wpływu mieszanin chemikaliów na możliwą utratę bioróżnorodności w Morzu Bałtyckim.