Od starih brodskih protuobraštajnih premaza do novih rješenja u zaštiti mora i obale
TransOTin | Dugoročno održive odluke o upravljanju morskim okolišem i obalnim područjem teško se donose bez odgovora na pitanje kako se tributilkositar (TBT) ponaša u moru, koliko brzo se razgrađuje i u kojoj mjeri još može utjecati na stanje mora
Kako u praksi izgleda zaštita mora utemeljena na podacima i dugoročnom istraživanju, može se vidjeti u radu Zavoda za istraživanje mora i okoliša na Institutu Ruđer Bošković (IRB). Istraživački tim okupljen oko projekta TransOTin pokušava napraviti ono što je u upravljanju okolišem najteže, a to je uredno dovršiti priču o zagađivalu koje smo već izbacili iz upotrebe, ali mu još dugujemo pametan plan upravljanja onečišćenjem.
Naime, skoro dvadeset godina nakon što je Europska unija zabranila posebne brodske boje s organskim spojevima kositra, znanstvenici i dalje prate njihove zaostatke u morskom okolišu. Riječ je o protuobraštajnim premazima koji su se nekad rutinski nanosili na podvodni dio trupa kako bi se spriječilo da se na njega lijepe alge, školjke i drugi organizmi. Takvo „obraštanje“ usporava brod, povećava potrošnju goriva i troškove održavanja pa su brodari tražili što učinkovitije rješenje. Odgovor su tada pronašli u organskom spoju kositra - tributilkositru (TBT), snažnom biocidu koji je godinama pomagao brodovima da plove brže i ekonomičnije.
Danas znamo puno više o drugoj strani takve učinkovitosti. Naime, tek su kasnija istraživanja pokazala da TBT može imati brojne neželjene učinke na morske organizme. Njegov najpoznatiji toksični učinak je razvoj imposeksa kod morskih puževa. Riječ je o pojavi pri kojoj ženke razvijaju muška spolna obilježja, i to već pri vrlo niskim koncentracijama, reda veličine jednog nanograma po litri vode. Zbog dokazane toksičnosti, uporaba TBT-a u protuobraštajnim premazima najprije je strogo ograničena, a zatim i u potpunosti zabranjena u mnogim zemljama u svijetu, uključujući Europu.
Unatoč zabrani, u mnogim se dijelovima svijeta još uvijek bilježe koncentracije koje mogu nepovoljno utjecati na pojedine skupine morskih organizama. Sustavno praćenje koncentracija TBT-a u moru, koje se u Hrvatskoj provodi u skladu s europskim direktivama, pokazuje da se ovaj spoj i dalje povremeno detektira na pojedinim lokacijama duž obale, osobito u marinama i lukama koje su najviše izložene brodskom prometu i protuobraštajnim premazima.
Danas je TBT jedno od najbolje istraženih morskih zagađivala, ali i podsjetnik da odluka o zabrani nije kraj priče, nego početak dugotrajnog, planskog upravljanja onečišćenjem. Tu svoju ulogu nalazi istraživački tim okupljen na projektu TransOTin. Cilj projekta je razumjeti kako se TBT ponaša u morskom okolišu, koliko brzo se razgrađuje i u kojoj mjeri još može utjecati na stanje mora. To su pitanja bez kojih je teško donositi dobre, dugoročno održive odluke o upravljanju obalom.
- © Institut Ruđer Bošković (IRB)
Sediment kao tihi rezervoar zagađenja
Jedan od razloga zašto to nasljeđe onečišćenja traje leži u načinu na koji se TBT ponaša u morskom okolišu. Veže se na čestice u vodenom stupcu i s njima se taloži na dno te time dospijeva u sediment, gdje se uglavnom vrlo sporo razgrađuje. Dok ga sunčeva svjetlost u vodenom stupcu može fotolitički razgraditi u nekoliko dana ili tjedana, u sedimentu njegova se razgradnja mjeri godinama, ponekad i desetljećima. Zbog toga se pitanje TBT-a više ne tiče samo brodskih premaza, već načina na koji upravljamo morskim dnom.
Znanstvenike već dugo zanima u kojoj mjeri današnje koncentracije TBT-a u moru odražavaju prijašnju, danas zabranjenu uporabu, a u kojoj bi mogle upućivati na novije unose tamo gdje do njih dolazi.
Odgovor na ovo pitanje zahtijeva suradnju stručnjaka iz kemije, mikrobiologije i geologije okoliša, a upravo je takav interdisciplinarni tim okupio projekt TransOTin. Tijekom tri godine istraživanja tim će pratiti razgradnju TBT-a u različitim tipovima sedimenta, istražiti ulogu mikroorganizama koji ga razgrađuju i njihov potencijal za primjenu u bioremedijaciji, te detaljnije opisati kako se TBT prenosi između sedimenta i vode – bilo difuzijom, bilo pri resuspenziji sedimenta tijekom jaružanja ili jakih oluja. Na kraju, cilj je procijeniti u kojoj mjeri zagađeni sedimenti doprinose tzv. sekundarnom zagađenju vodenog stupca.
Zašto su nam ti odgovori potrebni?
Učinci TBT-a na morske organizme dobro su opisani u znanstvenim radovima, no mnogo je manje poznato što se s tim spojem događa jednom kada završi u sedimentu. Ostaje li ondje uglavnom vezan i relativno stabilan, ili se – pod određenim uvjetima – postupno vraća u vodeni stupac? Ovisi li njegovo ponašanje o tipu sedimenta, količini kisika, aktivnosti mikroorganizama? Ovisno o tome kako se TBT ponaša, mijenjaju se i strategije upravljanja. Jaružanje zagađenog sedimenta na jednoj lokaciji može smanjiti opterećenje, dok bi na drugoj moglo kratkoročno povećati koncentracije u vodi. Negdje će biti nužno odlagati materijal na posebno kontrolirane lokacije, dok će drugdje prirodni procesi uz minimalnu intervenciju biti dovoljno učinkoviti ako im damo vremena.
Rezultati koje projekt TransOTin želi osigurati upravo su ona vrsta podataka koja se često zaziva u javnim raspravama, ali rijetko postoje u dovoljno preciznom obliku. Riječ je o podacima o količinama TBT-a prisutnima na ključnim lokacijama, njegovoj stabilnosti u sedimentu te udjelu koji može završiti u vodenom stupcu pod različitim scenarijima.
Mikroorganizmi kao dio rješenja
Jedan od najintrigantnijih elemenata projekta je potraga za bakterijama koje TBT mogu „pojesti“. Dosadašnja istraživanja otkrila su tek ograničen broj bakterija sposobnih za razgradnju ovog spoja, no njihov potencijal za bioremedijaciju je velik i nedovoljno iskorišten. Ako znamo tko su ti mikroorganizmi i pod kojim uvjetima najbolje rade svoj posao u zagađenim sedimentima, mnogo je lakše osmisliti pristupe sanaciji koji se oslanjaju na procese koji se u prirodi ionako odvijaju.
U sklopu istraživačkih aktivnosti projekta TransOTin, znanstvenici zato kombiniraju klasične mikrobiološke metode i napredne molekularne tehnike kako bi se prepoznale zajednice mikroorganizama koje u okolišu doista razgrađuju TBT. Takav pristup otvara prostor za rješenja koja su manje invazivna, a više usklađena s ritmom samog ekosustava.
- © Institut Ruđer Bošković (IRB)
Tko sve može imati koristi od projekta?
Podaci koje će projekt prikupiti neće ostati zaključani u znanstvenim publikacijama. Oni su relevantni za državna tijela koja pišu propise i smjernice o upravljanju zagađenim sedimentima, za komunalna poduzeća i luke koje planiraju jaružanje i odlaganje materijala, za inspekcijske službe zadužene za zaštitu okoliša, za organizacije koje se bave morem, ali i za širu javnost koja obalu koristi svakoga ljeta i s pravom očekuje da se njome upravlja na temelju provjerenih podataka.
Razumijevanje transformacija i prijenosa TBT-a važno je i za procjenu utjecaja na morske organizme i ukupno zdravlje morskih sustava.
Znanost kao temelj za dugoročne odluke
Istraživanja u okviru projekta TransOTin tako postaju važan korak prema boljem razumijevanju dugoročnog utjecaja jednog od najviše proučavanih morskih zagađivala posljednjih desetljeća. Što više znamo o tome kako i kojom se brzinom TBT razgrađuje, koji ga organizmi razgrađuju i kako prelazi iz sedimenta u vodeni stupac, to je lakše graditi razborite politike sanacije obalnih područja, jaružanja i upravljanja budućnošću morskih resursa. Ovakva su istraživanja temelj za donošenje ispravnih, sigurnijih i održivijih odluka jer je potrebno razlikovati gdje je potreban brzi zahvat u sanaciji zagađenog područja, a gdje je dovoljno pratiti stanje i postupno smanjivati pritiske.
Iza TransOTina stoji multidisciplinarni tim kemičara, mikrobiologa i geologa s Instituta Ruđer Bošković, Odjela za biologiju Sveučilišta Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku te Sveučilišta u Montpellieru, a tim predvodi dr. sc. Martina Furdek Turk.
Istraživanje se provodi uz potporu Hrvatske zaklade za znanost u okviru projekta HRZZ IP-2024-05-1906. Projekt „Transformacije, prijenos i stabilnost organokositrovih spojeva u morskom okolišu“ (TransOTin) pokazuje kako znanost može biti oslonac za mirnije, informiranije i dugoročno odgovorno upravljanje morskim okolišem.
dr. sc. Martina Furdek Turk / Institut Ruđer Bošković (IRB)