Rozwój badań naukowych jest podstawą postępu społeczeństw. Unia Europejska ma znaczące osiągnięcia w pracach badawczo-rozwojowych. Szacuje się, że jedna trzecia światowych publikacji naukowych pochodzi właśnie z UE, mimo, że jej populacja stanowi tylko 7% populacji światowej. Dlatego powstaje Horyzont Europa, który ma być największym w historii programem naukowo-badawczym Unii Europejskiej, z budżetem wynoszącym 100 miliardów euro. Będzie w nowej perspektywie finansowej (2021-2027) następcą Horyzontu 2020. Prace nad nim trwają intensywnie od 2019 roku. Koncentruje się na kwestiach zmian klimatu, celach zrównoważonego rozwoju Narodów Zjednoczonych, konkurencyjności i wzroście gospodarczym.
1. Starfish 2030
Długość linii brzegowej Unii Europejskiej wynosi ponad 55 000 km. Około 70 europejskich rzek ma obszar dorzecza przekraczający 10 000 km2. Ponad 40% populacji UE mieszka na obszarach przybrzeżnych i dla dużej części tej populacji środowiska morskie i słodkowodne są powiązane z ich kulturą, tożsamością i poczuciem przynależności. Dlatego regeneracja zasobów wodnych leży w interesie obywateli. Tak pojawiła się misja „Zdrowy ocean, morza, wody przybrzeżne i śródlądowe”, nazwana „Starfish 2030” (z ang.: starfish – rozgwiazda).
Misje Horyzontu Europa rozumiane są jako zespół działań w ramach określonego tematu prac nad programem. Mają posłużyć osiągnięciu celu poprzez połączenie innowacji z potrzebami społeczeństwa. Powstało ich pięć, jedną z nich jest właśnie Starfish. W jej skład wchodzą eksperci z różnych krajów i z różnym spojrzeniem na kwestie gospodarki wodnej. Większość z nich specjalizuje się w oceanografii, niewielka grupka koncentruje na wodach śródlądowych. Wszyscy jednak są jednomyślni w kwestii celu, jakim jest odnowa i odbudowa zdrowych i czystych zasobów wodnych w UE. Zainspirowana kształtem rozgwiazdy, misja realizuje pięć współzależnych zadań związanych z szerzeniem wiedzy, regeneracją zasobów i ich oczyszczaniem, a także redukcją emisji i odpowiednim zarządzaniem w skali Europy. Spięte są one poprzez 17 ambitnych, konkretnych i wymiernych celów na 2030 r. Zadania i cele Misji prezentuje tab. 1.

Wszelkie zasoby wodne są dobrem publicznym, za które wszyscy jesteśmy odpowiedzialni. Ich wartość, to coś więcej niż korzyści ekonomiczne, jakie zapewniają. To przede wszystkim korzyści ekologiczne, społeczne i kulturowe, to kapitał naturalny, który należy uznać za niezbędny dla życia na ziemi. Misja podkreśla konieczność zmniejszenia presji człowieka na środowiska morskie i słodkowodne, przywrócenia zdegradowanych ekosystemów i zrównoważonego wykorzystania podstawowych towarów i usług, które zapewniają. Aby wysiłki w zakresie ochrony odniosły sukces, muszą obejmować cały zintegrowany system oceanów i wód.
Poznanie, odtworzenie i ochrona naszych oceanów i wód będzie kluczem do osiągnięcia celów Europejskiego Zielonego Ładu [1] i wniesienia wkładu we wdrażanie Agendy ONZ na rzecz zrównoważonego rozwoju 2030 [2] oraz Dekady Nauk o Oceanie [3].
2. Tragiczny stan aktualny
Stosunek społeczeństwa do zasobów wodnych jest z natury konsumpcyjny i zagrażający równowadze naturalnej. Dodatkową presją są zmiany klimatu i zakwaszenie oceanów. Zagrożona jest zdolność oceanów do regulowania klimatu na Ziemi. Sytuacja zasobów wodnych świata jest tragiczna, utracono ponad 85% obszarów podmokłych [4], a 66% obszaru oceanu doświadcza narastających skumulowanych negatywnych czynników degradujących. Milionowi gatunków wodnych i lądowych grozi wyginięcie. Jednocześnie, narzędzia którymi dysponujemy w celu przywrócenia i zarządzania systemami wodnymi są bardzo niedoskonałe z powodu braku wiedzy i społecznej więzi z oceanami i wodami z jednej strony oraz słabego zarządzania z drugiej strony.
Zanieczyszczenia degradują zasoby wodne w zatrważającym tempie. 60% wód powierzchniowych nie spełnia wymagań ramowej dyrektywy wodnej.
Raport o stanie środowiska 2020 [5] wskazuje, że osiągnięcie dobrego stanu środowiska europejskich wód morskich do 2020 r. jest mało prawdopodobne [6], podczas gdy stan europejskich wód słodkich uległ śladowej poprawie w ciągu ostatnich 10–15 lat [7]. Zanieczyszczenie oceanów, mórz i słodkich wód śródlądowych jest spowodowane przez cztery główne źródła:
- Eutrofizacja wywołana dopływem nadmiaru biogenów.
- Substancje szkodliwe przenikające do wód z lądu i z powietrza (biocydy, metale ciężkie, farmaceutyki, substancje radioaktywne, toksyczne związki organiczne itd.).
- Śmieci, a szczególnie plastik, który jest najbardziej rozpowszechnionym i niszczącym składnikiem odpadów morskich ze względu na jego długowieczność [8]. Zanieczyszczenie mórz plastikiem wzrosło dziesięciokrotnie od 1980 roku i każdego roku od 4,8 do 12,7 miliona ton trafia do oceanu. Chociaż działania porządkowe mogą mieć znaczenie, głównym działaniem musi być zapobieganie u źródła [9].
- Podwodny hałas.
Rys. 1 prezentuje obszary presji na morza i oceany, ale można odnieść je także do wód powierzchniowych.

Do presji antropogenicznych należy dodać zmiany klimatu postępujące w złym kierunku. W XX wieku średni globalny poziom morza podniósł się o około 15 cm. Poziom mórz podnosi się obecnie ponad dwa razy szybciej i przewiduje się, że jeśli emisje będą rosły, wzrost będzie przyspieszał osiągając 1,10 m w 2100 roku.
Zwiększona emisja dwutlenku węgla, a następnie jego pochłanianie przez ocean, prowadzi do zakwaszenia wód. Od początku rewolucji przemysłowej kwasowość oceanu wzrosła o 30%. Przewiduje się, że w ciągu następnych stu lat pH oceanu spadnie o 0,31 pH. Zakwaszenie oceanu ma wiele negatywnych konsekwencji, zmniejsza wagę planktonu, rozpuszcza muszle, niszczy koralowce. Ponadto, zarówno zakwaszenie, jak i ocieplenie wpływają na dostępność i toksyczność wielu szkodliwych substancji, prowadzą do kumulacji wielu stresorów dla organizmów i ekosystemów.
Redukcja emisji i dekarbonizacja, to również wyzwanie w zarządzaniu wodą słodką. Jeziora i rzeki na całym świecie są dotknięte zmianami klimatycznymi, które zakłócają ich równowagę fizyczną, chemiczną i biologiczną. Eutrofizacja powoduje, że zbiorniki wodne emitują więcej metanu. Wzrasta temperatura rzek i jezior, co czyni je wrogimi dla ryb zimnowodnych, powodując powstawanie martwych stref. Na skutek obfitych opadów przepływ w rzekach gwałtownie i często zmienia się od najniższego do najwyższego, co zaburza komfort życia roślin i rozmnażania zwierząt [11]. Tylko przywrócenie równowagi biologicznej może odwrócić te negatywne trendy. Kluczowym wyzwaniem dla zdrowia naszych oceanów i wód jest stworzenie społeczeństwa „znającego się na oceanach”, budującego wartości na żywym wspólnym dziedzictwie, przekształcającego informacje w wiedzę, a wiedzę w świadomość społeczną na temat zagrożeń i potencjalnych rozwiązań. Tylko to może prowadzić do mobilizacji społecznej na dużą skalę oraz działań politycznych i gospodarczych w celu przywrócenia, ochrony i ulepszenia warunków życia obecnie i dla przyszłych pokoleń.
3. Zakres działań ratunkowych Misji Starfish
Niezrównoważona działalność człowieka oraz zmiany klimatu, wzmocnione brakiem zrozumienia i nieodpowiednim zarządzaniem środowiskiem, powodują systemowe, współzależne i skumulowane presje, które poważnie zagrażają zdrowiu naszych oceanów, mórz, wód przybrzeżnych i śródlądowych. Dlatego tak istotne jest społeczne zrozumienie cyklu wodnego jako całości, systematyczne stawianie czoła zidentyfikowanym wyzwaniom u źródła. W tym celu Misja ma na celu poznanie, odtworzenie i ochronę zasobów wszelkich wód do 2030 roku.
Misja zainspirowana kształtem rozgwiazdy, zajmie się pięcioma współzależnymi wyzwaniami poprzez pięć nadrzędnych zadań wymienionych w tab. 1.
Dla każdego z pięciu zadań określono zestaw celów. Tych 17 celów uważa się za niezbędne elementy całościowego podejścia do zmiany systemowej w gospodarce wodnej Europy. Poniższe zadania mają być finansowane w ramach projektów Horyzontu Europa.
Zadanie 1: Wzbogacanie wiedzy i więzi emocjonalnej
Budowanie więzi emocjonalnej obywateli z morzem i wodą wymaga wielu inicjatyw we wszystkich krajach europejskich. Priorytetem jest zaangażowanie młodzieży, zaproszenie do współpracy podmiotów lokalnych i stowarzyszeń. Edukacja, to kolejny ważny kanał budowania więzi. UE powinna zachęcać państwa członkowskie do wymiany doświadczeń i pomysłów dotyczących dostosowania programów nauczania w szkołach podstawowych, średnich i uniwersyteckich oraz dążyć do stworzenia programu działań, w wyniku którego wiedza o oceanach i systemie wodnym stanie się obowiązkowym elementem wszystkich programów nauczania przedmiotów ścisłych.
Istotna jest także edukacja wykraczająca poza ramy formalne, która przy większym zaangażowaniu społecznym pomoże zbierać dane, pobudzi udział społeczeństwa i współpracę w przedsięwzięciach naukowych. Konieczne jest także tworzenie „niebieskich zawodów”, czyli kompetencji skupiających się na zachowaniu i ochronie morskiej i śródlądowej różnorodności biologicznej. Wszystkie te cele można osiągnąć jedynie poprzez aktywną współpracę i wszystkich organów publicznych zaangażowanych w realizację misji, w szczególności poprzez:
Łączenie nowych i istniejących europejskich uniwersytetów i wydziałów morskich, a także jednostek naukowych i organizacji zajmujących się wodą w celu koordynowania, wspierania i wdrażania zharmonizowanych celów nauki o wodzie.
Wzmocnienie współpracy na szczeblu lokalnym pomiędzy uniwersytetami, ośrodkami kształcenia i szkolenia zawodowego, izbami handlowymi oraz innowacyjnymi przedsiębiorstwami w celu rozwijania nowych ram umiejętności i kompetencji.
Współpraca we wszystkich państwach członkowskich z istniejącymi sieciami muzeów, akwanariów ośrodkami kultury w celu nadania „niebieskiego wymiaru” ich działalności.
Współpraca między naukowcami, filmowcami i artystami w celu tworzenia kampanii zwiększających świadomość na temat oceanów i wód.
Wykorzystywanie lokalnych tradycji kulturowych i sztuki jako środków do budowania lokalnych wizji nowych działalności, umów społecznych i tożsamości społecznych oraz do inspirowania i wzmacniania społeczności lokalnych.
Europejska strategia na rzecz nauki o wodzie morskiej i śródlądowej powinna mieć na celu przezwyciężenie obecnego rozdrobnienia badań, unikanie powielania, obniżenie kosztów i stworzenie skutecznego sposobu na to, aby kraje europejskie i naukowcy pracowali nad wspólnym celem, jakim jest zostanie światowym liderem wiedzy i badań w dziedzinie oceanów i wód. Ta europejska strategia badań morskich byłaby podstawą sukcesu innych programów.
W dążeniu do zdobywania danych i wiedzy konieczna jest cyfryzacja. Będzie to wymagało integracji wszystkich europejskich aktywów związanych z morzami i oceanami (dane, modele, fizyczne obserwatoria) z technologiami cyfrowymi (tzw. chmura, wydajne urządzenia obliczeniowe, sztuczna inteligencja, eksploracja danych). W ten sposób powstać ma symulator do testowania scenariuszy dotyczących różnych ewolucji środowiska oceanicznego i wodnego. Umożliwi obywatelom, rządom i przemysłowi dzielenie się odpowiedzialnością za monitorowanie, ochronę i poprawę siedlisk morskich i przybrzeżnych, wspierając jednocześnie zrównoważoną niebieską gospodarkę (rybołówstwo, akwakulturę, transport, energię odnawialną itp.). Umożliwi działania zwiększające odporność na zmiany klimatyczne, usprawniające zarządzanie ryzykiem katastrof, opracowywanie planów przestrzennych, raportowanie o stanie środowiska, działalności przybrzeżnej i morskiej.
Zadanie 2: Regeneracja ekosystemów morskich i wodnych
Aktywna regeneracja naszych mórz i rzek zostanie osiągnięta poprzez usunięcie presji na siedliska, ponowne zalesianie i zmianę w inżynierii ekologicznej, a także pełne zarządzanie lokalnymi działaniami w oparciu o ekosystem. Integralną częścią tego planu jest inwestowanie w społeczności lokalne, które mają stać się współzarządzającymi morskimi obszarami chronionymi i zapewnić skuteczny poziom ochrony wód UE.
Rozbudowa sieci morskich obszarów chronionych przyniesie istotne korzyści ekologiczne i gospodarcze, pod warunkiem zaangażowania lokalnych społeczności i interesariuszy. Głównym motorem regeneracji ekosystemów ma być unijny program niebieskich parków, który będzie obejmował ponowne zalesianie, renaturalizację, lokalne działania w oparciu o ekosystem. Misja proponuje rozpoczęcie prac od pilotażowego programu w obszarach najbardziej dotkniętych kryzysem, jak Morze Śródziemne, lasy wodorostów od Irlandii po Portugalię, delty wybranych rzek, namorzyny i inne wody słonawe i przybrzeżne, tereny podmokłe itd. Ponadto każde państwo członkowskie powinno uczestniczyć w co najmniej jednym zakrojonym na szeroką skalę projekcie rewitalizacyjnym z istotnym udziałem lokalnych społeczności.
Osiągnięciu celu muszą służyć narzędzia opracowane przez unijne instytucje. Konieczne jest więc przeprowadzenie oceny zdolności lasów morskich do pochłaniania i zatrzymywania CO2, oceny możliwości włączenia „niebieskiego węgla” do unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji; potrzebna jest metodyka definiowania i oceny usług ekosystemowych. Ważne jest prowadzenie monitoringu połączonego z analizą, np. wpływu podnoszenia się poziomu morza na europejskie wybrzeża oraz doradztwo w zakresie środków łagodzących na skalę europejską, dorzecza i lokalną.
Pełną regenerację ekosystemów wodnych można osiągnąć tylko wtedy, gdy zakończone zostaną najbardziej niszczycielskie praktyki ludzkie. Konieczne będzie również zastępowanie ich praktykami o niskim wpływie na środowisko, np. wdrażanie narzędzi do pełnej kontroli połowów.
Wody śródlądowe i rzeki zasługują na szczególną uwagę. Najtrudniejszym, ale widocznym działaniem byłby unijny program likwidacji zapór, mający na celu usunięcie przestarzałych i niepotrzebnych tam, które uniemożliwiają swobodny przepływ rumowiska dennego i gatunków wędrownych zwierząt wodnych. Towarzyszyć temu będą nowe rozwiązania dla elektrowni wodnych oraz obowiązkowa analiza wpływu na przepływy rzeczne głównych inwestycji przybrzeżnych (budowa falochronów, pomostów, portów, rekultywacja terenu, zbrojenia brzegów itp.). Istnieje również potrzeba opracowania specyficznych dla danego miejsca rozwiązań retencjonowania wody. Szczególnej ochronie muszą podlegać wody podziemne, z priorytetem dla zaopatrzenia ludności w wodę do picia. Pozostałe sektory (przemysł, rolnictwo), powinny poszukiwać rozwiązań w zakresie odzysku i ponownego wykorzystania wody oraz zwiększenia poziomu retencji wody deszczowej.
Zadanie 3: Zero zanieczyszczeń
Celem Misji jest zmobilizowanie społeczeństw, ośrodków naukowych, decydentów i innych interesariuszy do zintensyfikowania prac na rzecz detekcji zanieczyszczeń i poznawania dróg ich migracji w środowisku. Tworzywa sztuczne, toksyczne substancje chemiczne, biogeny wymagają wielu działań w celu ich poznania oraz opracowania skutecznych instrumentów prawnych UE i globalnych, a także poprzez rozwój nowych materiałów, recykling, gospodarkę o obiegu zamkniętym itp.
Konieczne są prace nad poznaniem ścieżek wpływu zanieczyszczeń na różnorodność biologiczną i zdrowie ludzi, tak, aby można było ustalić działania priorytetowe, z istotnym zaangażowaniem społeczeństwa.
Osiągnięcie zerowej ilości odpadów w morzach oznacza przede wszystkim energiczne działania w zakresie eliminacji tworzyw sztucznych i mikroplastiku, wykraczające poza obecną dyrektywę UE w sprawie tworzyw sztucznych jednorazowego użytku i ustanawiające wysokie poziomy obowiązkowego recyklingu i ograniczenia ilości odpadów w opakowaniach, materiałach budowlanych, pojazdach itp. Konieczne jest również zmniejszenie wskaźnika mikroplastiku przedostającego się do obiegu wody z produktów przemysłowych (opony samochodowe, tekstylia itp.) oraz z dóbr konsumpcyjnych przez sieć kanalizacyjną (produkty higieny osobistej) [12].
Powstrzymanie eutrofizacji europejskich mórz i wód oznacza skupienie się przede wszystkim na ograniczeniu zużycia nawozów i ograniczaniu rozproszonych źródeł składników pokarmowych pochodzących z rolnictwa. Konieczne są zmiany Wspólnej Polityki Rolnej, ale również kontynuacja inwestycji w oczyszczalnie ścieków w całej Europie. Jest to również szansa na to, aby oczyszczalnie ścieków stały się neutralne energetycznie dzięki własnej produkcji energii ze źródeł odnawialnych.
Likwidacja wycieków trwałych zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych oznacza przede wszystkim ograniczenie zrzutów substancji szkodliwych poprzez zastosowanie zasady ostrożności, zasady „zanieczyszczający płaci” i rozszerzonej odpowiedzialności producenta. Konieczne jest również ograniczenie wycieków zanieczyszczonych wód opadowych do mórz poprzez wdrożenie systemów zarządzania wodą deszczową, które pozwalają na pełną kontrolę przepływu wód opadowych oraz kanalizacji ogólnospławnej. Na morzu oznacza to energiczne działania w portach (wszystkie porty powinny mieć odpowiednie urządzenia do odbioru ścieków ze statków) oraz na statkach do zatrzymywania zrzutów paliw i smarów.
Zmniejszenie podwodnych emisji akustycznych o co najmniej 50% oznacza przede wszystkim optymalizację wszystkich możliwości ograniczenia hałasu morskiego, takich jak zmniejszenie prędkości statków, zakazy ruchu i udoskonalenia technologiczne statków i instalacji przybrzeżnych. Aby odnieść sukces, ważne będzie zacieśnienie współpracy między nauką, operatorami turystycznymi, agencjami ochrony przyrody i przemysłem żeglugowym.
Zadanie 4: Dekarbonizacja oceanu, mórz i wód
Celem tej Misji jest rozwój inwestycji i miejsc pracy.
Strategia ekologicznej żeglugi UE opiera się na opracowywaniu i rozpowszechnianiu neutralnych pod względem emisji dwutlenku węgla statków oraz programie demontażu i recyklingu starszych statków. UE potrzebuje także nowej strategii ekologicznych portów.
Zwiększanie skali produkcji morskiej energii odnawialnej wymaga technologii, przemysłu i przestrzeni, utrzymanie przemysłowego i technologicznego przywództwa UE będzie wymagało badań i innowacji.
Reforma akwakultury będzie obejmować tworzenie pilotażowych systemów integrujących nowe techniki i promujących zrównoważone pozyskiwanie składników pasz, zmianę stosunku konsumentów dla żywności opartej na akwakulturze o niskim poziomie troficznym.
Z kolei niebieska fala niskoemisyjnej renowacji w turystyce przybrzeżnej powinna obejmować efektywność energetyczną, efektywne oczyszczanie ścieków i gospodarkę odpadową oraz odpowiedni system żywieniowy. Musi nastąpić przejście do zrównoważonej i wydajnej ekoturystyki jako trendu, począwszy od stymulowania lokalnego zaopatrzenia w żywność morską i słodkowodną, promowania i finansowania lokalnego dziedzictwa kulturowego i rozwój drobnej turystyki niskobudżetowej.
Zadanie 5: Przebudowa zarządzania
Powinien powstać Zintegrowany Plan Zarządzania Wodami Europy (2022–2030), którego podstawowymi celami będą regeneracja oceanów i łagodzenie zmian klimatu, transformacja w kierunku neutralnej pod względem emisji dwutlenku węgla i niebieskiej gospodarki o obiegu zamkniętym z wysokim zaangażowaniem społeczeństw.
Misja Starfish proponuje utworzenie Agencji ds. Oceanu i Wód UE w celu koordynowania zaproponowanych przez Misję zadań i celów.
4. Szansa na rozwój
Przyszłość Horyzontu Europa jest wciąż tworzona. Jednak tak istotne zaznaczenie konieczności regeneracji zasobów wodnych jest szansą dla sektora wodociągów i kanalizacji. Wiele procesów zaczyna się przecież i kończy w domach i fabrykach. Nie ma czystych oceanów bez czystych rzek i jezior, dlatego potrzeba będzie wielu projektów badawczo-rozwojowych skoncentrowanych na branży wod-kan. To istotna szansa dla przedsiębiorstw i świata nauki.
5. Literatura
- COM(2019) 640 final, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=COMpercent3A2019percent3A640percent3AFIN.
- https://www.un.org.pl/.
- https://www.oceandecade.org/.
- IPBES 2019, ibid.
- EEA, 2019. The European environment – State and outlook 2020: Knowledge for transition to a sustainable Europe. Luxembourg: Publications Office of the European Union.
- Implementation Report COM (2020) 259 final from 26.6.2020.
- Jambeck, J. et al. 2015. “Plastic waste inputs from land into the ocean”, Science, Vol. 347(6223): pp. 768-771.
- EEA, 2019. Multiple pressures and their combined effects in Europe’s seas. ETC/ICM Technical Report 4/2019: European Topic Centre on Inland, Coastal and Marine waters, 164 pp.
- G7 Ocean Plastics Charter, https://www.consilium.europa.eu/media/40516/charlevoix_ocean_plastic_charter_en.pdf; G20, 2017. G20 Action Plan on Marine Litter. https://www.g20germany.de/Content/DE/_Anlagen/G7_G20/2017-g20-marine-litter-en___blob=publicationFile&v=4.pdf.
- https://www.eea.europa.eu/media/infographics/marine-messages-ii-classification-of/view.
- K.Havens, E.Jappenses. 2018. Ecological Responses of Lakes to Climate Change.
- EurEau study on Extended Producer Responsibility http://www.eureau.org/resources/publications/4307-deloitte-eureau-report-extended-producer-responsibility-module-1/file.
dr inż. Klara Ramm, IGWP, Członek Zarządu Misji Starfish 2030
Źródło: Technologia Wody 5/2020