Śmieci w rzekach od gór do morza

Komisja Helsińska niedawno opublikowała mapy oceny stanu Bałtyku. Jednym ze wskaźników jest ilość śmieci na plażach. Co ciekawe, okazuje się, że do najmniej zaśmieconych akwenów należy Zatoka Gdańska. Jest to zaskakujące, ponieważ uchodzi do niej Wisła, a rzeki są uważane za ważne źródło morskich śmieci.

Śmieci w rzekach całego świata – wyniki różnych podejść analitycznych

Rola rzek jako transportera śmieci jest przywoływana w wielu dyskusjach, choć bywa różnie szacowana. W skrajnych przykładach padają sformułowania w stylu „w skali świata liczy się tylko pięć rzek”. Niechlubny tytuł rekordzistki przypisywany jest Jangcy. Dyskusje mają to do siebie, że o ile bazują na pewnych danych, o tyle mogą je zniekształcać, hiperbolizować lub naginać dla celów retorycznych. Z reguły jest w nich jednak przynajmniej ziarno prawdy. Śmieci w rzekach są problemem dotyczącym w dużej mierze krajów rozwijających się.

W istocie, Jangcy jest wymieniana na pierwszym miejscu w pracy Lebretona i in. z 2017 r. Zespół ten oszacował napływ plastików na średnio 333 tys. t/r. Na drugim miejscu jest Ganges, nieco przekraczając 100 tys. t/r. Na dalszych miejscach, z napływem rzędu dziesiątek tysięcy ton rocznie, są również rzeki z tego regionu, a także z Afryki Zachodniej i Ameryki Południowej. Z reguły są to bardzo duże cieki, łącznie z Amazonką. Tabela zamieszczona w tej publikacji porównuje 20 obiektów.

W innej pracy z tego samego roku (Schmidta i in.) to również Jangcy wytypowano jako rekordzistkę. Na drugim miejscu jednak nie był Ganges, a Indus. Tabela zawiera 10 rzek. Nie zmieściła się w niej Amazonka, za to jest Nil. Jangcy na pierwszym miejscu się zgadza, ale już ilość niesionego plastiku szacowana jest na 69 tys. t rocznie frakcji makro i od 85 tys. do 1,5 mln t frakcji mikro. Ta rozbieżność ładunku mikroplastiku wynika z różnic w przyjętych modelach.

Powyższe porównanie pokazuje, że założenia przyjętego modelu mogą znacząco wpływać na wyniki. Obie prace podkreślają, że problem zanieczyszczenia oceanów plastikiem dotyczy głównie Azji Południowo-Wschodniej. Źródłem przytłaczającej większości plastiku (67%, a może nawet 90%), według różnych badaczy, jest kilka największych rzek albo grupa kilkudziesięciu cieków, czasem mniejszych, ale bardzo zanieczyszczonych w dolnej części biegu. Po tych dwóch publikacjach, w 2021 r., ukazała się kolejna. Wśród autorów znaleźli się zarówno Lebreton, jak i Schmidt, ale wiodącym nazwiskiem jest Meijer, a poprzednie modele zostały poddane krytyce jako mocno uproszczone.

W najnowszym podejściu za zbytnie uproszczenie uznano choćby skupienie się na bardzo dużych rzekach. Analizie poddano więc aż 100 887 cieków wpadających do mórz i oceanów. Wzięto pod uwagę także łączne ujścia w formie wspólnego estuarium czy laguny. Poprzednie modele uwzględniały gęstość zaludnienia i hydrologię, łącznie z obecnością zapór. Nowy model oparto na dokładniejszych danych, także meteorologicznych. Dokonano też nowej kalibracji tych danych w rzekach o znanym ładunku plastikowych śmieci. Analiza objęła makroplastik, uwzględniając fakt, że im dłuższa i bogatsza hydromorfologicznie rzeka, tym bardziej ulegnie on roztarciu na mniejsze kawałki, przechodząc we frakcję mikro.

Gdyby tylko rzucić okiem na mapę przedstawiającą ilości śmieci w rzekach, pierwsze wrażenie mogłoby pozostać niezmienione. Ogromny problem jest w Azji Południowo-Wschodniej, ale Amazonia i Zatoka Gwinejska też go doświadczają. Najwięcej plastikowych śmieci (definiowanych jako coś wyrzucanego, w odróżnieniu od odpadów poddawanych recyklingowi, mismanaged plastic waste) powstaje w Chinach i Indiach. Jednak dokładniejsze wyniki analizy są rewolucyjne. Na którym miejscu w zaśmiecaniu oceanu jest Jangcy? Na sześćdziesiątym czwartym. Mimo że w jej dorzeczu powstaje bardzo dużo śmieci, w znacznej mierze zatrzymują się one na lądzie i w rzece, nie docierając do morza. Trafia tam tylko 0,58% z tej masy. W przypadku Indii jest to 0,97%, co jednak w liczbach bezwzględnych daje większą masę.

Jeszcze więcej śmieci płynie z Filipin, gdzie stosunek ten sięga 8,85%. W krajach takich jak Brunei, Martynika, Panama czy Korea Północna udział jest jeszcze bardziej znaczący, ale w związku z tym, że ogólna produkcja śmieci jest dość niska, to rzeczywista masa odpadków w rzekach nie zmienia ogólnej klasyfikacji. W ten sposób krajem, który dostarcza najwięcej makroplastików do morza są Filipiny. Tamtejsze rzeki nie są rekordowo długie, więc nie zatrzymują śmieci. Najwięcej śmieci niesie Pasig, rzeka płynąca przez Manilę.

Według najnowszej analizy są to 63 tys. ton. Na drugim miejscu jest Tullahan, również zbierająca śmieci z aglomeracji manilskiej, choć jej wkład jest trzykrotnie niższy. Prawie nie ustępuje jej mumbajska Ulhas i płynąca przez Kuala Lumpur Klang. Trzy kolejne rzeki też reprezentują Filipiny i dopiero po nich pojawia się Ganges. Dalej jest seria pięciu kolejnych filipińskich rzek, dwie mało znane z Wietnamu i Tajlandii i pierwszy ciek spoza regionu – ujście laguny Lagos. Jest ono trzy miejsca nad najwyżej notowaną rzeką Chin – płynącą przez Szanghaj Huangpu. W pierwszej pięćdziesiątce są kolejne rzeki z tego regionu – od Sri Lanki po Filipiny oraz pojedyncze przypadki z Afryki i Ameryki Łacińskiej (ale nie są to Amazonka, Nil i Kongo).

W zestawieniu 50 najbardziej śmiecionośnych rzek nie pojawiła się żadna europejska. Kraje Starego Kontynentu (nie licząc Turcji) nie wnoszą wiele do tego modelowania. Nawet Stany Zjednoczone (33. miejsce) są pod tym względem gorsze niż Albania (zamykająca czwartą dziesiątkę). Polska jest w drugiej setce, między Australią a Martyniką. O miejscu krajów naszego regionu decyduje nie tylko stosunkowo niska ilość plastików stających się śmieciami, ale też dość niska wartość procentowa tej ilości, która nie zatrzymała się na lądzie i śródlądziu. W przypadku Polski to 0,21%.

W tej części modelu znaczenie ma użytkowanie terenu i klimat. Dzięki temu europejskie dorzecza, nawet jeśli powstaje w nich masa niezrecyklingowanego plastiku większa niż w niektórych dorzeczach strefy międzyzwrotnikowej, mają mniejszy wkład z zaśmiecanie morza. Oprócz Albanii wymienić można Wielką Brytanię, Rosję i Ukrainę (dane sprzed wojny), gdzie obecność śmieci w rzekach jest zauważalna.

Śmieci w rzekach górskich na przykładzie Karpat

W 2023 r. ukazały się dwie prace dotyczące śmieci w rzekach regionu karpackiego, których autorem korespondencyjnym jest Maciej Liro. Jedna z nich jest oparta na modelowaniu transportu makroplastiku przez rzeki. Tutaj morza – Bałtyckie i Czarne – są ostatecznym odbiorcą, ale modele dotyczą regionu górskiego. Nie tylko wysokogórskiego, bo Karpaty mają też niższe fragmenty na terenie Czech, Węgier i Serbii. Poza tym karpackie rzeki często płyną w dość głębokich dolinach, przykładowo – przełom Dunajca pod Pieninami ma wysokość mniej więcej 400 – 500 m n.p.m.

W modelu tym wyznaczono hotspoty, czyli miejsca o szczególnie dużej produkcji plastikowych śmieci (powyżej 409,7 t/r/km²) i coldspoty o produkcji poniżej 1 t/r/km².Uwarunkowania geograficzne sprawiają, że najwięcej hotspotów i coldspotów (około połowy) zlokalizowano w Rumunii. Inaczej sprawa wygląda, gdy długość odcinków rzek znajdujących się w hotspocie lub coldspocie podzieli się przez długość rzek w danym kraju. Wówczas najmniej zaśmiecone okazują się rzeki Karpat serbskich – nie ma tam żadnego hotspotu, a prawie 100% cieków znajduje się w coldspotach. Mniej niż 1% odcinków w hotspocie znajduje się w Polsce i Słowacji, a nieco powyżej 1% w Czechach. Za to aż ¹/₃ węgierskich odcinków trafia do kategorii hotspot.

W Rumunii jest to 6,9%, a w Ukrainie 12,4%. Ponadto tylko 18,2% odcinków węgierskich znajduje się w coldspotach. To jedyny kraj na badanym obszarze, w którym znormalizowany udział hotspotów jest większy niż coldspotów. W polskich Karpatach udział odcinków w coldspotach to ¹/₄, podczas gdy w ukraińskich i słowackich to około połowy. Zatem można uznać, że rzeki karpackie są ekstremalnie mało zaśmiecone w Serbii, bardzo mało zaśmiecone w Słowacji, mało zaśmiecone w Polsce i raczej zaśmiecone na Węgrzech. Ukraina i Rumunia są pod tym względem mozaikowate. Autorzy przytaczają tu dane o procencie plastiku poddawanego recyklingowi w poszczególnych krajach. Jeżeli zaś chodzi o zlewiska morskie, to więcej zarówno coldspotów, jak i hotspotów jest w basenie Morza Czarnego niż Bałtyckiego. Ostatecznie to jednak hotspoty są bardziej zauważalne i tu kluczowy jest wpływ dorzecza Dunaju.

Tym, co łączy te różne prace, jest fakt, że są to w gruncie rzeczy projekcje modeli, a nie wynik rzeczywistych pomiarów (to jest zresztą cecha bardzo wielu współczesnych prac naukowych). Są one lepiej lub gorzej kalibrowane rzeczywistymi danymi oraz lepiej lub gorzej dobrano ich parametry. W takich kontekstach czasem przywołuje się regułę Pareta, w myśl której za 80% efektu odpowiada 20% źródeł (i na odwrót). Gdyby skupić się na tych 80% plastiku w oceanie, według pracy Lebretona i in. odpowiada za nią 47 rzek, a Schmidta i in. jedynie 5. Tymczasem w pracy Meijera i in. jest to 1656. To dość duży rozrzut, który pozostawia pole do dalszych badań. Śmieci w rzekach to temat nadal aktualny i wpływający nie tylko na kraj, przez który płynie dana rzeka, ale także na morze lub ocean – dobro wspólne.

Więcej na ten temat w jednym z poprzednich artykułów: O tym co nie mieszka w wodzie.