Latem 2024 r. zespół naukowców przeprowadził eksperyment polegający na zastosowaniu nadtlenku wodoru w celu ograniczenia zakwitu glonów Prymensium parvum w śląskiej rzece Kłodnicy. Metoda okazała się wysoce perspektywiczna, a badaczom udało się sformułować podstawowe wytyczne w zakresie przeciwdziałania kolejnym toksycznym zakwitom glonów.
Kontekst sezonowo-geograficzny eksperymentu
Zakwit złotej algi w 2022 r. spowodował katastrofę ekologiczną na Odrze, w wyniku której w przeciągu kilku tygodni w pięciu województwach wyłowiono łącznie 249 ton śniętych ryb. Nic dziwnego, że już od dwóch lat eksperci pracują nad metodami zwalczania śmiercionośnego haptofitu, który znalazł w Kanale Gliwickim wyjątkowo sprzyjające warunki do rozwoju. Rzeka Kłodnica wybrana została jako miejsce eksperymentu, gdyż właśnie do niej spływają wody z problematycznego kanału, kierując się dalej do Odry.
Na początku sierpnia 2024 r. duże ilości Prymnesium parvum wykryte zostały w Zbiorniku Dzierżno Duże, a ich rosnącą liczebność stwierdzono również w Kłodnicy. Ryzyko rozwoju kolejnej katastrofy skłoniło naukowców do próby zastosowania perhydrolu, czyli 35 proc. roztworu nadtlenku wodoru, który od lat wykorzystywany jest do oczyszczania ścieków i zwalczania zakwitów glonów, w tym haptofitów, na świecie. W Polsce skuteczność H202 w walce ze złotą algą potwierdziły testy laboratoryjne prowadzone na Uniwersytecie Warszawskim.
Jak przebiegały testy z perhydrolem na Kłodnicy?
Eksperyment [1] zrealizowano dzięki udanej współpracy IOŚ-PIB, GDOŚ i RDOŚ Katowice, RZGW Gliwice oraz funkcjonariuszy publicznych i lokalnych samorządów. Od 13 sierpnia przez trzy tygodnie perhydrol był wprowadzany do rzeki dzięki instalacji zamontowanej pod zaporą wodną w Pławniowicach. Powyżej wyznaczono dwa punkty kontrolnego poboru wody, a poniżej cztery stanowiska służące ocenie faktycznych skutków dozowania substancji.
W trakcie trwania eksperymentu regularnie badano stężenie perhydrolu w poszczególnych miejscach rzeki, kontrolowano temperaturę, poziom natlenienia i pH wody, potencjał redoks, a także obecność chlorków, siarczanów, związków azotu i fosforu. Analizowano również biologiczne i chemiczne zapotrzebowanie na tlen oraz inne fizykochemiczne i mikrobiologiczne parametry. Najważniejszym etapem badań był oczywiście pomiar liczebności Prymnesium parvum w Kłodnicy.
Eksperyment na rzece Kłodnicy – wyniki
Zastosowanie perhydrolu w ilości 10 mg/l pozwoliło wyeliminować złotą algę z 90 proc. skutecznością, podczas gdy dawki ok. 15 mg/l miały skuteczność na poziomie powyżej 99 proc. Wyniki te dowodzą, że nadtlenek wodoru jest wyjątkowo efektywny w zwalczaniu zakwitów Prymnesium parvum, a aby osiągnąć redukcję liczebności haptofitu poniżej poziomu ostrzegawczego ustalonego przez GIOŚ wystarczy dawka na poziomie 13 mg/l – to mniej niż wcześniej oczekiwano.
Eksperyment na rzece Kłodnicy wykazał również, że zastosowanie perhydrolu nie stwarza zasadniczego zagrożenia dla środowiska naturalnego. Nie doszło do wzrostu poziomu szkodliwych dla ryb ichtiotoksyn, nie zmieniły się też zasadniczo podstawowe parametry fizykochemiczne ani mikrobiologiczne wody. Problematyczny okazał się jedynie przejściowy wzrost stężenia H2O2, który był wynikiem zmniejszenia przepływu wody przez elektrownię zlokalizowaną powyżej miejsca dozowania. Zdaniem autorów eksperymentu stosowanie perhydrolu w rekomendowanych dawkach nie powinno mieć więc wpływu na populacje ryb. Również inne glony wydają się być znacznie bardziej odporne na nadtlenek wodoru niż haptofity. Wskutek testów ucierpiały natomiast wrotki (drobne bezkręgowce zaliczane do zooplanktonu) oraz zanurzone w wodzie makrofity.
Eksperci z Instytutu Rybactwa Śródlądowego PIB pozytywnie ocenili skutki eksperymentu przeprowadzonego w Kłodnicy. Przy przyszłych zastosowaniach perhydrolu sugeruje się jednak ostrożne dozowanie oraz konieczność zapewnienia rybom możliwości migracji do miejsc o niższym stężeniu związku. Nadtlenek powinien być najpierw dozowany w niskich stężeniach, aby wypłoszyć ryby, a dopiero z czasem jego dawki mogą wzrastać do docelowych.
Autorzy eksperymentu na Kłodnicy mimo pozytywnych rezultatów zastrzegają, że odnoszą się one wyłącznie do lokalnej sytuacji. W innych warunkach środowiskowych zwalczanie algi złotej perhydrolem może dać inne wyniki.
[1] https://ios.edu.pl/wp-content/uploads/2025/01/raport-eksperymentalne-zastosowanie-nadtlenku-wodoru-do-ograniczenia-zakwitu-prymnesium-parvum-w-rzece-klodnicy-latem-2024-r.pdf
zdj. główne: gov.pl