Niebieskomleczna barwa wód Potoku Służewieckiego, fot. A. Laudy

Ostry, nieprzyjemny zapach utrzymujący się w południowej części parku wilanowskiego, spowodowany zanieczyszczeniami dopływającymi wraz z wodami Potoku Służewieckiego, wymusił czasowe zamknięcie części parku w końcu marca 2015 r. Dyrekcja Muzeum Pałacu Króla Jana III w Wilanowie poinformowała wtedy publicznie o poważnym zagrożeniu.

Potok Służewiecki, przepływający przez dużą część południowej Warszawy, odprowadza ścieki opadowe z około 10 procent powierzchni stolicy. Razem z nimi zabiera zanieczyszczenia – także te celowo i nielegalnie wprowadzone. A wszystko, co zbierze, transportuje do Jeziora Wilanowskiego, po drodze obdarowując tymi „skarbami” teren zabytkowego parku i pośrednio rezerwatu przyrody Morysin. 

Natura w odpowiedzi na skażenie stworzyła namiastkę naturalnej biologicznej oczyszczalni na skałach i kamieniach budujących kaskadę w potoku. Jednak nie poradziła sobie własnymi siłami, bo ludzie raz po raz z dużą intensywnością fundują jej ponowne zagrożenie. Doszliśmy do momentu, w którym naturę trzeba wesprzeć stanowczymi i przemyślanymi działaniami, opartymi na gruntownych badaniach biochemicznych i mikrobiologicznych. 

O przyczynach smrodu i skali zagrożenia oraz o środkach zaradczych podjętych przez muzeum rozmawiamy z dr Agnieszką Laudy.

Czy znamy już powód, dla którego Potok Służewiecki zmienił kolor na metalicznoniebieski, a w całej południowej części parku unosi się ostry, nieprzyjemny zapach?

Początkowo sądziliśmy, że sytuacja związana z wydzielaniem się przykrego zapachu jest stanem przejściowym i ma naturalne przyczyny. Na wiosnę następuje zmiana układu temperatur w środowisku, w tym także w zbiornikach wodnych. Wraz z innymi czynnikami, takimi jak: nadmierna eutrofizacja czy zbyt długie pokrycie zbiornika pokrywą lodową uniemożliwiającą fotosyntezę i produkcję tlenu w wodzie. Może prowadzić do powstania tzw. przyduchy, czyli braku tlenu w wodach stojących. Efekty tego zjawiska mogą być podobne – czyli dawać krótkoterminowo przykry zapach wynikający z procesów rozkładu beztlenowego materii organicznej. To byłby całkowicie naturalny i często spotykany w przyrodzie proces. W naszej sytuacji jednak o takich procesach oczywiście nie ma mowy.

Dzięki realizacji badań naukowych w ramach projektu „Edukacja społeczna w konflikcie urbanizacyjno-ekologicznym na terenie Muzeum Pałacu w Wilanowie” finansowanego ze środków Mechanizmu Finansowego Europejskiego Obszaru Gospodarczego, mieliśmy unikalną możliwość natychmiastowej analizy sytuacji. Okazało się, że to, co zaobserwowaliśmy – czyli właśnie zmianę koloru wód Potoku Służewieckiego, było zdecydowanie związane z napływem jakichś substancji obciążających chemicznie ten ekosystem.

Jak potok zareagował na skażenie?

Przede wszystkim właśnie zmianą barwy na granatowomleczną i intensywnym wydzielaniem chemicznego, drażniącego zapachu. 

Kamienie kaskady na potoku z widocznymi pomarańczowymi osadami biofilmu, fot. A Laudy

Ale zaobserwowaliśmy także bardzo ciekawe zjawisko samoczynnej reakcji obronnej przyrody. Na kaskadzie, przez którą przepływa potok, utworzył się tzw. biofilm. To specyficzna struktura biologiczna, składająca się z rozmaitych organizmów tworzących wspólnie unikalną pod względem czynnościowym powłokę na powierzchni kamieni. Stała się ona zaczątkiem naturalnej, biologicznej oczyszczalni. 

Gwałtownie napływająca skażona woda została przez różne organizmy potraktowana jako substancja odżywcza, którą wykorzystały one jako pożywienie. To z kolei przyczyniło się do szybkiego wzrostu tych organizmów i pokrycia biofilmem bardzo dużej części powierzchni kaskady.

Jak wygląda i działa ten biofilm?

Można go porównać do aktywnego filtru, który kłaczkowatą warstwą pokrył kamienie kaskady. Zbudowany jest on analogicznie do struktur namnażanych w biologicznych oczyszczalniach ścieków. Składa się z różnych grup organizmów, np. bakterii, pierwotniaków, grzybów, które nadają mu kształt oraz żywią się zanieczyszczeniami. Warto pamiętać, że wydajność profesjonalnie przygotowanej biologicznej oczyszczalni jest ogromna – jeden gram suchego biologicznego osadu czynnego ma aktywną powierzchnię przestrzenną odpowiadającą powierzchni 100–200 metrów kwadratowych! Co oczywiście przekłada się na nadzwyczajną skuteczność oczyszczania.

Kluczowy w takiej oczyszczalni jest dobór proporcji różnych rodzajów organizmów, zależnie od rodzaju napływających zanieczyszczeń, oraz ocena, czy dany biofilm poradzi sobie z ich ilościami.

Czy biofilm, który utworzył się na kaskadzie, zadziałał prawidłowo?

Materiał pobrany z kamieni kaskady świadczył o tym, że natura, odczuwając zwielokrotniony dopływ substancji odżywczej, postanowiła z niej skorzystać z dobrym skutkiem.

Analiza próbek, w których zaobserwowałam bakterie, orzęski i grzyby, pozwalała przypuszczać, że natura radziła sobie z niespodziewaną sytuacją.

Potok Służewiecki, fot. J. Dobrzańska

Przyroda sama obroniła się przez niekorzystną ingerencją człowieka?

Początkowo znakomicie dawała sobie radę. Zwłaszcza że na kaskadzie panowały idealne warunki do powstania takiej naturalnej oczyszczalni. Powierzchnia kamieni, na której mógł osadzić się biofilm, jest wilgotna, stale nawadniana oraz dobrze natleniona. 

Jednak później napływ skażonej chemicznie wody zaczął się jeszcze bardziej nasilać.

Jak dalej przebiegały procesy w naszej oczyszczalni?

Początkowo obserwowałam rozrosty w wielu kolorach – pomarańczowych, kremowych, także czarnych. Później następowały wizualne zmiany tej struktury – dominacja koloru czarnego i zgliwiałego świadczyła o tym, że filtr przestawał dawać radę, bo obciążenie ściekami jest za duże.

Jakie są dalsze skutki zanieczyszczenia?

Mały ruch wody w stawie południowym, niskie temperatury, duży napływ substancji zanieczyszczeń chemicznych spowodowały gwałtowny wzrost liczebności organizmów beztlenowych. Organizmy te przeprowadzają procesy gnilne, a one z kolei prowadzą do rozkładu wielkocząsteczkowych związków organicznych wydzielając siarkowodór i inne toksyczne gazy – stąd uciążliwy smród.

Czy znamy już skład skażenia?

W otrzymanych wynikach badań wyraźnie widoczny jest wzrost przewodności, czyli obecności w wodzie jonów różnych związków chemicznych. Mamy także szczegółowe informacje dotyczące odczynu badanych wód, bardzo niskiego stężenia tlenu, a także wyniki badania BZT – czyli biochemicznego zapotrzebowania na tlen – oraz CHZT, czyli chemicznego zapotrzebowania na tlen. Nie wchodząc w szczegóły, obydwa te wskaźniki informują nas o zwielokrotnionym stężeniu substancji chemicznych w wodach potoku, która przedostała się wraz z tymi substancjami także do pozostałych zbiorników wodnych. Wskazują także, że jeszcze jest nadzieja, by przy odpowiednim postępowaniu zapobiec całkowitemu obumarciu życia w stawie. Całe szczęście nie stwierdzono obecności w toni wodnej substancji toksycznych i obciążenia metalami ciężkimi. Będziemy jeszcze badać osady, aby sprawdzić ich stan skażenia.