Zanieczyszczenie morza to wprowadzanie do środowiska morskiego substancji lub energii powodujące takie szkodliwe skutki jak:

• Niebezpieczeństwo dla zdrowia i życia ludzkiego
• Szkodliwość dla żywych zasobów i życia morza
• Utrudnienia w prawidłowym użytkowaniu morza, w tym rybołówstwa
• Obniżenie jakości użytkowej wody morskiej
• Zmniejszenie walorów estetycznych morza

(z Konwencji o ochronie środowiska morskiego obszaru Morza Bałtyckiego, 1992 rok)

Główne ogniska zanieczyszczeń w zlewisku Morza Bałtyckiego

Na obszarze zlewiska Morza Bałtyckiego (1 721 233 km²) leży 9 wysoko rozwiniętych rolniczo i uprzemysłowionych państw, których mieszkańcami jest około 80 milionów osób. Mieszkańcy tych państw produkują ogromne ilości zanieczyszczeń, które trafiają do morza w postaci ścieków, spływu rzecznego lub drogą powietrzną.

Najwięcej niebezpiecznych substancji trafia poprzez duże rzeki do południowych i wschodnich obszarów Morza Bałtyckiego. Są to m.in.: Odra, Wisła, Niemen, Newa. Rejony przyujściowe tych rzek należą do najbardziej zanieczyszczonych akwenów Bałtyku.

Ze względu na specyficzny system hydrologiczny Morza Bałtyckiego (ograniczona możliwość mieszania się Bałtyku z wodami z Morza Północnego), odprowadzanie zanieczyszczeń do niego docierających jest w znacznym stopniu niemożliwe.

Zanieczyszczenia pochodzące z lądu stanowią aż 97% wszystkich zanieczyszczeń wprowadzanych do Bałtyku. Pozostałe 3% to zanieczyszczenia powstające na morzu.

Główne źródła zanieczyszczeń

Źródła lądowe

Przemysł

Przemysł to znaczące źródło emisji substancji nieorganicznych i organicznych do środowiska wodnego i atmosfery. Dostają się do Bałtyku poprzez zrzuty do rzek, ścieków, osady przemysłowe oraz emisje do powietrza. Szczególnie niebezpieczne są metale ciężkie (m.in. rtęć, ołów, kadm, miedź) oraz trwałe zanieczyszczenia organiczne (TZO), jak PCB, dioksyny, PBDE czy PFOS. Część z tych substancji została już zakazana, ale ich trwałość w środowisku sprawia, że nadal występują w wodach i osadach Bałtyku, oddziałując na łańcuchy troficzne, zwłaszcza ssaki morskie i ptaki wodne.

Gospodarka komunalna

Częściowo oczyszczone ścieki bytowo-gospodarcze są nadal istotnym źródłem zanieczyszczeń, szczególnie biogenów – azotu i fosforu. Problemem są stare lub przeciążone oczyszczalnie ścieków oraz brak kanalizacji w obszarach wiejskich. Wiele zanieczyszczeń komunalnych zawiera także pozostałości leków, detergentów, czy mikroplastik, ponieważ nie są skutecznie usuwane w standardowych procesach oczyszczania. Substancje te trafiają do rzek, a następnie do Bałtyku, nasilając eutrofizację oraz wpływając na procesy biologiczne i chemiczne w wodzie.

Rolnictwo

Rolnictwo to źródło biogenów dostających się do Morza Bałtyckiego. Spływy powierzchniowe i infiltracyjne z pól uprawnych oraz z hodowli zwierząt dostarczają znacznych ilości azotu i fosforu, które stymulują rozwój sinic, obniżają przejrzystość wody i pogłębiają deficyty tlenowe w wodach przydennych. Problem pogłębia sezonowość nawożenia, brak stref buforowych oraz niewystarczająca retencja wód opadowych.

Motoryzacja i transport lądowy

Emisje z transportu drogowego i lotniczego stanowią ważne źródło zanieczyszczeń atmosferycznych, szczególnie azotu w formie utlenionej. Związki te trafiają do Bałtyku z opadami atmosferycznymi, stymulując eutrofizację. Ponadto transport generuje emisje mikroplastików z opon i pyłów zawieszonych, które również mogą trafiać do wód z opadami lub poprzez systemy kanalizacji deszczowej w miastach. Ich wpływ na środowisko morskie jest częściowo oszacowany, ale uznaje się je za rosnące zagrożenie.

Źródła morskie

Porty i infrastruktura nabrzeżna

Porty morskie, stocznie i infrastruktura przemysłowa na wybrzeżu są źródłem lokalnych zanieczyszczeń chemicznych, hałasu i śmieci, a także potencjalnych wycieków paliw i olejów. Prace pogłębiarskie i przeładunkowe wpływają na jakość wód przybrzeżnych i osadów dennych, uwalniając osiadłe zanieczyszczenia. Porty są także istotnymi punktami wejścia gatunków inwazyjnych, transportowanych w wodach balastowych statków.

Przemysł wydobywczy (np. kruszywa, ropa, gaz)

Choć wydobycie w Bałtyku jest ograniczone, to jego skutki są lokalnie odczuwalne. Prace wiertnicze, eksploatacja złóż i konstrukcja infrastruktury podwodnej (np. platformy, gazociągi) generują zanieczyszczenia chemiczne, hałas podwodny i ingerują w strukturę dna morskiego.

Żegluga i transport morski

Statki są źródłem emisji atmosferycznych (NOx, SOx, CO2) oraz zanieczyszczeń wód, m.in. poprzez zrzuty ścieków, olejów, resztek ładunków czy mikrozanieczyszczeń z farb przeciwporostowych. Szczególnie niepokojący jest hałas podwodny, który wzdłuż korytarzy żeglugowych zakłóca funkcjonowanie morświnów i innych zwierząt zależnych od echolokacji. Dodatkowo, transport morski odpowiada za rozprzestrzenianie się gatunków obcych – w latach 2016–2021 do Bałtyku pojawiło się 13 takich gatunków. Warto dodać, że niewielkie Morze Bałtyckie to akwen obejmujący aż 8% globalnego transportu morskiego.

Rodzaje zanieczyszczeń

Substancje biogeniczne, obejmujące przede wszystkim związki azotu i fosforu oraz materię organiczną, trafiają do Morza Bałtyckiego głównie z rolnictwa – przez stosowanie nawozów sztucznych oraz intensywną hodowlę zwierząt. Znaczący udział mają również emisje z przemysłu i motoryzacji (spalanie paliw) oraz z gospodarki komunalnej, np. poprzez stosowanie detergentów zawierających fosforany.

Substancje toksyczne, takie jak metale ciężkie (kadm, rtęć, ołów), pestycydy stosowane w ochronie roślin, a także inne trwałe związki organiczne (np. PCB czy dioksyny), pochodzą przede wszystkim z przemysłu jako produkty uboczne procesów technologicznych. Są także wynikiem spalania odpadów w gospodarce komunalnej, emisji związanych z motoryzacją oraz chemizacji rolnictwa.

Zanieczyszczenia ropopochodne, czyli ropa, jej przetwory i produkty spalania, trafiają do środowiska morskiego z wielu źródeł. Pochodzą z działalności przemysłowej i transportowej, a także z gospodarki komunalnej. Szczególne zagrożenie stanowi żegluga – zarówno na skutek katastrof, jak i nielegalnych zrzutów – oraz działalność portowa, zwłaszcza w trakcie przeładunku paliw.

Skażenia sanitarne o charakterze mikrobiologicznym, czyli obecność bakterii, wirusów i innych patogenów w wodzie morskiej, mają swoje źródła głównie w ściekach bytowych odprowadzanych przez gospodarkę komunalną. Ich źródłem są także odpady z hodowli zwierząt oraz przemysł spożywczy.

Substancje radioaktywne trafiają do Bałtyku przede wszystkim w wyniku działalności elektrowni jądrowych – zarówno w sytuacjach awaryjnych (katastrofy), jak i w wyniku kontrolowanych zrzutów odpadów radioaktywnych.

Inne formy zanieczyszczeń, w tym śmieci (zarówno te unoszące się w wodzie, jak i opadające na dno), pochodzą w głównej mierze z działalności komunalnej oraz przemysłowej. Odpady te mają negatywny wpływ na walory estetyczne, zdrowie organizmów morskich oraz ogólną jakość środowiska wodnego.

Substancje biogeniczne

Substancje biogeniczne to związki nieorganiczne azotu (jony NO₃⁻, NO₂⁻, pochodne NH₄⁺), związki nieorganiczne fosforu (jony PO₄³⁻) oraz formy organiczne azotu i fosforu. Są one głównym czynnikiem powodującym zjawisko eutrofizacji.

Źródła zewnętrzne:

• dopływy rzeczne
• spływ rozproszony
• zrzuty punktowe z oczyszczalni ścieków
• opad atmosferyczny
• bezpośrednia asymilacja azotu z atmosfery

Źródła wewnętrzne:

• odnowa zregenerowanych soli mineralnych z materii organicznej
• uwalnianie fosforanów z osadów dennych przy sprzyjających warunkach (stagnacja wód w głębokowodnych basenach)

Z terenu Polski największa ilość soli biogenicznych dostaje się do Morza Bałtyckiego poprzez spływ rzeczny. Rocznie Bałtyk zasila tą drogą około 3,8 kg azotu ogólnego i 0,24 kg fosforu ogólnego w przeliczeniu na jednego mieszkańca (dane z 2006 roku).

Mimo znacznych ilości biogenów spływających z Polski, warto uwzględnić kontekst geograficzno-społeczny. Od 1995 roku Polska utrzymuje 50% redukcję stosowania nawozów sztucznych względem poziomu z 1990 roku. Jako jedno z największych i najludniejszych państw regionu, Polska osiąga:

• 4. i 7. miejsce (odpowiednio) pod względem ładunku azotu ogólnego – w przeliczeniu na powierzchnię i mieszkańca
• 3. i 6. miejsce w przypadku fosforu ogólnego

Substancje toksyczne

Trwałe zanieczyszczenia organiczne – grupa niebezpiecznych dla człowieka i środowiska związków: bifenyle (PCBs), pestycydy (np. DDT), dioksyny i furany. Szkodliwe działanie ma związek z ich charakterystycznymi właściwościami:

• małą lotnością
• nierozpuszczalnością w wodzie
• zdolnością do akumulacji w tkance tłuszczowej

Źródła dopływu do Morza Bałtyckiego:

Od początku lat osiemdziesiątych w Morzu Bałtyckim notuje się spadek zawartości polichlorowanych bifenyli w tkance mięśniowej śledzia i okonia oraz w wątrobie dorsza. Różnice ujawniają się również w przypadku połowu materiału do badań w różnych częściach Bałtyku. Najwyższe stężenia notuje się w rybach południowego Bałtyku, przy czym różnica w stężeniach notowanych w 2006 roku względem 1995 roku jest znaczna (7-krotnie mniej). Spadek stężenie tych związków obserwuje się również u małży (Mytilus trossulus).

Kadm

Kadm jest metalem ciężkim, który wprowadzony do środowiska ulega akumulacji w organizmach żywych oraz depozycji w zagłębieniach oraz zatokach i zalewach wraz z opadaniem materii organicznej na dno zbiornika morskiego. Główne źródła kadmu w środowisku morskim to spływ rzeczny i transport atmosferyczny.

Całkowity roczny zrzut kadmu szacowano w 1993 roku na 30 ton: wraz ze spływem rzecznym do Bałtyku dostawało się 23,6 tony kadmu, natomiast poprzez atmosferę 5 ton rocznie. Od 1993 roku do 2003 roku obserwowano coraz mniejszą ilość kadmu wprowadzanego do Morza Bałtyckiego. Natomiast od 2005 roku nastąpił ponowny wzrost dopływu tego metalu ciężkiego do wód Bałtyku.

Obszarem szczególnie narażonym na akumulację kadmu w osadach dennych jest Głębia Gdańska, gdzie gromadzi się niesiony wodami Wisły. W warstwach powierzchniowych osadów Głębi można zaobserwować 3 razy wyższą zawartość kadmu w porównaniu z zawartością w osadach dennych Basenu Bornholmskiego.

Substancje radioaktywne

Przed katastrofą w Czarnobylu w 1986 roku, głównymi źródłami sztucznych izotopów promieniotwórczych w Morzu Bałtyckim były:

• globalny opad atmosferyczny wynikający z naziemnych testów broni jądrowej prowadzonych w latach 1940–1960,
• zrzuty z zakładów przerobu paliwa jądrowego zlokalizowanych w Europie Zachodniej, przede wszystkim w Wielkiej Brytanii (Sellafield) i Francji (La Hague), których emisje przedostawały się do Bałtyku poprzez wlewy wód z Morza Północnego,
• legalne zrzuty z elektrowni jądrowych położonych w zlewisku Morza Bałtyckiego (np. Łotwa, Litwa, Szwecja, Rosja).

Katastrofa w Czarnobylu (1986) znacząco wpłynęła na poziom radioaktywności Bałtyku. Uznaje się, że do środowiska morskiego trafiło około 1% całkowitej emisji substancji promieniotwórczych z atmosfery. Dominowały izotopy cezu-137 (^137Cs), cezu-134 (^134Cs) i strontu-90 (^90Sr). W przeciwieństwie do krótkotrwałych izotopów (które uległy rozpadowi w ciągu kilku miesięcy), ^137Cs i ^90Sr cechują się okresem połowicznego rozpadu wynoszącym ok. 30 lat, co sprawia, że ich obecność w środowisku morskim utrzymywała się przez dekady.

W 1986 roku największe skażenie odnotowano w Morzu Botnickim i w Zatoce Fińskiej, a także – w mniejszym stopniu – w Bałtyku Właściwym, gdzie trafiło 15–30% całkowitego ładunku ^137Cs. Zanieczyszczenia te rozprzestrzeniły się w kolejnych latach w wyniku przemieszczania się mas wodnych, co doprowadziło do wyrównania aktywności radioizotopów w różnych akwenach. Naturalny rozpad promieniotwórczy oraz zjawiska hydrologiczne przyczyniły się do stopniowego obniżania poziomów izotopów, ale w wielu miejscach ich ślady są nadal wykrywalne.

Obecnie najważniejszym wskaźnikiem stanu promieniotwórczości Bałtyku jest zawartość ^137Cs w rybach i wodach powierzchniowych. HELCOM klasyfikuje ją jako wskaźnik kluczowy („core indicator”) w ocenie ryzyka ekologicznego i bezpieczeństwa żywności pochodzenia morskiego​.ugiego. Porównanie sytuacji z 1986 roku i 2005 przedstawia poniższa mapa (źródło danych IOŚ).

Poziom radioaktywności w Morzu Bałtyckim jest nadal podwyższony, względem stanu sprzed 1986. Szacuje się, że przy zachowaniu dotychczasowego trendu obniżania się aktywności substancji radioaktywnych w środowisku morskim, sytuację sprzed katastrofy osiągniemy w 2035 roku.

Skutki zanieczyszczenia wód Bałtyku

Eutrofizacja

Eutrofizacja to proces nadmiernego użyźniania wód, spowodowany zwiększonym dopływem soli biogenicznych – przede wszystkim związków azotu i fosforu. Proces ten może wydawać się korzystny, ponieważ prowadzi do wzrostu produkcji fitoplanktonu i wyższej dostępności pokarmu dla innych organizmów. Jednak w dłuższej perspektywie eutrofizacja przynosi poważne, negatywne konsekwencje, szczególnie widoczne w głębszych partiach Morza Bałtyckiego, gdzie prowadzi do pogorszenia warunków tlenowych, a nawet do całkowitego ich zaniku.

Etapy eutrofizacji:

1. Zwiększony dopływ biogenów – głównie azotu i fosforu – z rolnictwa, ścieków i atmosfery powoduje nadmierne wzbogacenie wód w składniki odżywcze.
2. Zakwity fitoplanktonu i masowy rozwój makroglonów – intensywna produkcja pierwotna skutkuje wzrostem biomasy glonów, zwłaszcza sinic, które mogą tworzyć rozległe zakwity.
3. Wzrost biomasy zooplanktonu i dalszych ogniw łańcucha pokarmowego – większa dostępność fitoplanktonu prowadzi do tymczasowego zwiększenia liczebności organizmów, które się nim żywią.
4. Obumieranie organizmów i opadanie martwej materii na dno – po sezonie wegetacyjnym duża ilość obumarłych organizmów i resztek organicznych opada na dno.
5. Rozkład bakteryjny martwej materii – bakterie przetwarzają szczątki organiczne, zużywając tlen rozpuszczony w wodzie, co prowadzi do deficytów tlenowych, zwłaszcza w głębokich basenach.
6. Beztlenowy rozkład osadów – w warunkach beztlenowych dochodzi do powstawania toksycznego siarkowodoru (H₂S), który prowadzi do śmierci makrofauny dennej, np. małży czy wieloszczetów, i dalszego pogorszenia stanu ekosystemu.

Kumulacja substancji toksycznych w organizmach żywych

Wysokie stężenia substancji toksycznych w wodzie morskiej mogą powodować bezpośrednie zatrucie organizmów (intoksykacja), a w rezultacie choroby, zaburzenia procesów rozrodczych, a nawet śmierć.

Substancje takie jak metale ciężkie, czy trwałe związki organiczne mogą kumulować się w organizmach żywych. Ich stężenia w kolejnych poziomach troficznych mogą wzrastać, osiągając wartości niebezpieczne dla zdrowia i życia konsumentów wyższych rzędów, w tym także człowieka.

Zachwianie równowagi biocenotycznej

W wyniku zanieczyszczenia wód zmienia się skład jakościowy flory i fauny bałtyckiej. Wymierają gatunki wrażliwe na zmianę jakości wód, z reguły cenne i spełniające istotną rolę w środowisku morskim, a obserwuje się silny rozwój gatunków nieużytecznych, a nawet szkodliwych. Jednym ze sztandarowych przykładów jest wyginięcie w polskiej strefie Bałtyku trawy morskiej Zostera marina i silny rozwój brunatnic z rodziny Ectocarpaceae.

Degradacja środowiska naturalnego

Wprowadzane do Bałtyku zanieczyszczenia niszczą naturalne warunki życia dla żywych organizmów. Maja także negatywny wpływ na życie człowieka. Skażenia mikrobiologiczne, zakwity glonów, zanieczyszczenia olejowe, czy wyrzucane do morza śmieci pogarszają stan wód, plaż i kąpielisk nadmorskich, uniemożliwiając nam korzystanie z dobrodziejstw morza.