Małżowy biomonitoring – Małże w służbie monitorowania zdatności wody
Wiedza
3 l
14
Dzidki, czy wiecie, że monitorowaniem zdatności wody w wodociągach kilku polskich miast zajmują się małże? A konkretniej małży z gatunku Unio Tumidus, które są szczególnie wrażliwe na wykrywanie chociażby związków żelaza w wodzie. To właśnie z ich wykorzystaniem powstały polskie systemy biomonitoringu, jak SYMBIO czy jeden z projektów Aquanet i funkcjonują w licznych polskich miastach: w Warszawie w Grubej Kaśce, ZWiK w Łodzi, Zakładzie Północnym w Wieliszewie, Stacji Uzdatniania Wody w Głogowie, Ujęcie Wody „Myszaki” w Bełchatowie, MPWiK w Gdańsku, Rzeszowie i Poznaniu, PK we Wronkach, CEEiRJ w Szczecinie, PWiK w Kaliszu i Koninie oraz wielu innych. Biomonitoring małżowy jest wykorzystywany już w ponad 50 polskich wodociągach, a ich liczba nadal rośnie. Po raz pierwszy zastosowano go 26 lat temu i funkcjonuje do dzisiaj zyskując coraz większą popularność w monitorowaniu stanu kranówki. Co ciekawe, to właśnie w Polsce jest największe wykorzystanie ze wszystkich krajów na świecie tej metody do przeprowadzania monitorowania stanu wody pitnej w wodociągach.
Dlaczego akurat małże?
Zastosowanie małży i ich popularność w polskich wodociągach bardzo często dziwi obcokrajowców. Powstają liczne mity na ten temat pokroju, że to z powodu złej sytuacji ekonomicznej kraju – chociaż nie da się ukryć, że taki system biologicznego monitoringu jest niezwykle prosty i tani. Jednak powody wykorzystania akurat małży z gatunku Unio Tumidus, a nawet niektórych ryb (jak chociażby okoń, który do biomonitoringu kranówki został po raz pierwszy wykorzystany w Szczecinie). Pierwszym argumentem za taką metodą jest to, że są to naturalne metody, w przypadku których błąd pomiaru jest niezwykle niski – zazwyczaj stosuje się co najmniej 8 osobników do monitorowania. Jeśli większość wykrywa zagrożenie, załącza się alarm. Drugim powodem jest niski pobór energii przy jednoczesnym zachowaniu sporej wydajności systemu. Zaś trzecią metodą jest zmiana zachowania takich organizmów żywych w przypadku nawet drobnych zanieczyszczeń – to właśnie dlatego do biomonitoringu wykorzystuje się określone gatunki, gdyż różnią się one od siebie odpornością. Dla przykładu, karaś jest znacznie odporniejszy na mikrozanieczyszczenia znajdujące się w wodzie, niż okoń czy tym bardziej małże Unio Tumidus. Dlatego też dokonuje się starannej selekcji nie tylko samych gatunków ale również osobników wybierając młode i zdrowe.
Zastosowanie małży i ich popularność w polskich wodociągach bardzo często dziwi obcokrajowców. Powstają liczne mity na ten temat pokroju, że to z powodu złej sytuacji ekonomicznej kraju – chociaż nie da się ukryć, że taki system biologicznego monitoringu jest niezwykle prosty i tani. Jednak powody wykorzystania akurat małży z gatunku Unio Tumidus, a nawet niektórych ryb (jak chociażby okoń, który do biomonitoringu kranówki został po raz pierwszy wykorzystany w Szczecinie). Pierwszym argumentem za taką metodą jest to, że są to naturalne metody, w przypadku których błąd pomiaru jest niezwykle niski – zazwyczaj stosuje się co najmniej 8 osobników do monitorowania. Jeśli większość wykrywa zagrożenie, załącza się alarm. Drugim powodem jest niski pobór energii przy jednoczesnym zachowaniu sporej wydajności systemu. Zaś trzecią metodą jest zmiana zachowania takich organizmów żywych w przypadku nawet drobnych zanieczyszczeń – to właśnie dlatego do biomonitoringu wykorzystuje się określone gatunki, gdyż różnią się one od siebie odpornością. Dla przykładu, karaś jest znacznie odporniejszy na mikrozanieczyszczenia znajdujące się w wodzie, niż okoń czy tym bardziej małże Unio Tumidus. Dlatego też dokonuje się starannej selekcji nie tylko samych gatunków ale również osobników wybierając młode i zdrowe.
Jak działa system biomonitoringu SYMBIO?
W wielu zakładach wodociągowych, w których wykorzystuje się biomonitoring najczęściej wybiera się małże z gatunku Unio Tumidus, zaś ryby niektórych gatunków stanowią jedynie metodę pomocniczą. Do wierzchu skorupy małży przykleja się specjalną sprężynkę, do której drugiego końca montuje się magnes i umieszcza w specjalnych akwariach, do których stale dostarczana jest filtrowana woda i wkładane jest do nich specjalne urządzenie. Małże w przypadku wykrycia tlenków żelaza czy wielu innych związków chemicznych lub zbyt dużego stężenia innych mikrozanieczyszczeń zamykają swoje muszle. Wtedy umieszczony na końcu sprężyny magnes znajduje się na tyle blisko urządzenia, że jest do niego przyciągany i uruchamia alarm (małże reagują bardzo szybko i jednoznacznie, kiedy wyczują zagrożenie znajdujące się w wodzie).
W wielu zakładach wodociągowych, w których wykorzystuje się biomonitoring najczęściej wybiera się małże z gatunku Unio Tumidus, zaś ryby niektórych gatunków stanowią jedynie metodę pomocniczą. Do wierzchu skorupy małży przykleja się specjalną sprężynkę, do której drugiego końca montuje się magnes i umieszcza w specjalnych akwariach, do których stale dostarczana jest filtrowana woda i wkładane jest do nich specjalne urządzenie. Małże w przypadku wykrycia tlenków żelaza czy wielu innych związków chemicznych lub zbyt dużego stężenia innych mikrozanieczyszczeń zamykają swoje muszle. Wtedy umieszczony na końcu sprężyny magnes znajduje się na tyle blisko urządzenia, że jest do niego przyciągany i uruchamia alarm (małże reagują bardzo szybko i jednoznacznie, kiedy wyczują zagrożenie znajdujące się w wodzie).
W przypadku powtórzenia się takiej reakcji u kilku osobników nie ma już mowy o błędzie: woda jest zbyt skażona, co wymaga podjęcia odpowiednich działań czy czasami nawet rozpoczęcia określonych procedur mających zapobiec przedostaniu się wody w takim stanie do wodociągów, gdyż mogłyby zagrozić one mieszkańcom. Wzywany jest wtedy Sanepid w celu pobrania próbek wody do badań. Takie małże nie są przetrzymywane całego życia – po odbyciu około miesięcznego etatu, małże Unio Tumidus wypuszczane są na wolność. Ma to zapobiec przyzwyczajeniu zwierząt do jakości wody, jaka ląduje w ich akwariach. W takich zakładach montuje się zazwyczaj od 1 do 3 urządzeń do monitoringu biologicznego jakości wody, przy czym każdy ma miejsce na 8 małż. W większych miastach rocznie na „etacie” ląduje około 200 osobników (zwłaszcza w Warszawie, Szczecinie, Gdańsku i wielu innych większych miastach).
Ryby jako wsparcie uzupełniające w systemach biomonitoringu
Dodatkową pomocą jest monitorowanie stanu niektórych gatunków ryb, jednak tutaj nie przytwierdza im się żadnych sprężynek, jak małżom, gdyż są znacznie bardziej ruchliwe – te służą jedynie do obserwacji aktywności i zachowania podczas kontaktu z filtrowaną wodą. Kiedy zaczynają się robić mało aktywne, a ich kondycja ulega pogorszeniu, należy odciąć dopływ wody w wodociągach, a same ryby dokładnie przebadać – z takimi stacjami współpracują zazwyczaj lekarze ichtiolodzy oraz Sanepid, który pobiera wtedy do badań próbki wody, na którą źle zareagowały ryby i małże. W przypadku pogorszenia jakości wody problem rozwiązywany jest zazwyczaj w czasie do kilku godzin od uruchomienia alarmu czy zaobserwowania zmian zachowania u ryb. Podobnie, jak w przypadku małży, wybiera się osobniki młode i zdrowe, które przebywają w akwarium od miesiąca do maksymalnie dwóch, po czym wypuszczane są na wolność, aby nie uległy przyzwyczajeniu do przefiltrowanej kranówki.
Dodatkową pomocą jest monitorowanie stanu niektórych gatunków ryb, jednak tutaj nie przytwierdza im się żadnych sprężynek, jak małżom, gdyż są znacznie bardziej ruchliwe – te służą jedynie do obserwacji aktywności i zachowania podczas kontaktu z filtrowaną wodą. Kiedy zaczynają się robić mało aktywne, a ich kondycja ulega pogorszeniu, należy odciąć dopływ wody w wodociągach, a same ryby dokładnie przebadać – z takimi stacjami współpracują zazwyczaj lekarze ichtiolodzy oraz Sanepid, który pobiera wtedy do badań próbki wody, na którą źle zareagowały ryby i małże. W przypadku pogorszenia jakości wody problem rozwiązywany jest zazwyczaj w czasie do kilku godzin od uruchomienia alarmu czy zaobserwowania zmian zachowania u ryb. Podobnie, jak w przypadku małży, wybiera się osobniki młode i zdrowe, które przebywają w akwarium od miesiąca do maksymalnie dwóch, po czym wypuszczane są na wolność, aby nie uległy przyzwyczajeniu do przefiltrowanej kranówki.
Dodatkowe źródła dla zainteresowanych:
Małżowy biomonitoring:
1.https://mpwik.com.pl/view/malze-i-ryby-testerami-wody&i=678
2.http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-1b164925-08f9-4227-824b-e0f41d4e87f4?printView=true
3.http://www.os.not.pl/docs/czasopismo/2017/2-2017/Chmist_2-2017.pdf
4.https://www.aquanet.pl/strefa-wiedzy/biomonitoring-w-aquanet/
5.https://300gospodarka.pl/przeglad-prasy/malze-gruba-kaska-wodociagi-warszawa
6.https://www.boredpanda.com/clams-measure-water-quality-poland-fat-kathy/?utm_source=google&utm_medium=organic&utm_campaign=organic
7.https://edroga.pl/ochrona-srodowiska/okonie-i-malze-pilnuja-lodzkiej-wody-220315156
System SYMBIO – działanie:
8.http://www.elbit.edu.pl/media/uploads/files/biomonitoring.pdf
9.https://www.prote.pl/PL-H16/symbio-zabezpieczenie-ujec-wody-przed-naglym-skazeniem.html
Małżowy biomonitoring:
1.https://mpwik.com.pl/view/malze-i-ryby-testerami-wody&i=678
2.http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-1b164925-08f9-4227-824b-e0f41d4e87f4?printView=true
3.http://www.os.not.pl/docs/czasopismo/2017/2-2017/Chmist_2-2017.pdf
4.https://www.aquanet.pl/strefa-wiedzy/biomonitoring-w-aquanet/
5.https://300gospodarka.pl/przeglad-prasy/malze-gruba-kaska-wodociagi-warszawa
6.https://www.boredpanda.com/clams-measure-water-quality-poland-fat-kathy/?utm_source=google&utm_medium=organic&utm_campaign=organic
7.https://edroga.pl/ochrona-srodowiska/okonie-i-malze-pilnuja-lodzkiej-wody-220315156
System SYMBIO – działanie:
8.http://www.elbit.edu.pl/media/uploads/files/biomonitoring.pdf
9.https://www.prote.pl/PL-H16/symbio-zabezpieczenie-ujec-wody-przed-naglym-skazeniem.html