Czy nagromadzenie glonów i wpływ człowieka na wybrzeżu morskim jest potencjalnym źródłem składników odżywczych do odbudowy ekosystemu lądowego poprzez gospodarkę o obiegu zamkniętym?

Jak wyjaśnia strona internetowa Uniwersytetu w Kłajpedzie, każdego roku po sztormach na wybrzeżu Morza Bałtyckiego możemy znaleźć różne nagromadzenia glonów, które po zmieszaniu z wodorostami, muszlami i różnymi odpadami ludzkimi wydzielają nieprzyjemny zapach. Nagromadzenia te znane są jako wraki plażowe. Przedsiębiorstwa komunalne muszą zbierać glony z wybrzeża i usuwać je jako odpady.

Nauka wykazała, że mieszanka biomasy morskiej i różnych odpadów nie tylko wydziela nieprzyjemny zapach, ale także ma wpływ na zmiany klimatyczne (np. dwutlenek węgla, metan itp.) oraz może uwalniać do środowiska metale ciężkie i produkty ropopochodne. Ponadto algi mogą gromadzić niebezpieczne substancje, takie jak tworzywa sztuczne. Jednak pomimo negatywnych aspektów, nagromadzone substancje są bogate w składniki odżywcze, które można wykorzystać do wzbogacenia gleby w składniki odżywcze, które są niezbędne do uprawy roślin do produkcji rolnej lub do wzmocnienia wydm.

W rolnictwie do nawożenia roślin powszechnie stosuje się syntetyczne nawozy mineralne, które nie mogą być w pełni wchłaniane przez rośliny, przez co składniki odżywcze (azot i fosfor), które nie są wykorzystywane przez rośliny, nie są w pełni wykorzystywane;są wypłukiwane z gleby i zanieczyszczają wody powierzchniowe i gruntowe, a koszt produkcji nawozów mineralnych jest stosunkowo wysoki. Dlatego też, aby zmniejszyć zależność od nawozów mineralnych, poszukuje się nawozów organicznych, takich jak obornik zwierzęcy lub drobiowy, resztki pożniwne itp., ale niezrównoważone wykorzystanie złożonych materiałów organicznych o różnym charakterze może również powodować zanieczyszczenie. Jakie są więc alternatywy na przyszłość?

Od dawna wiadomo, że biomasa morska (glony, muszle) – jest źródłem składników odżywczych, które można wydobywać i wykorzystywać do produkcji nawozów za pomocą zaawansowanych technologii. Przeprowadzono wiele badań mających na celu wykorzystanie morskich bio-składników odżywczych (zwłaszcza mikroalg) do produkcji biodiesla, biogazu lub innych rodzajów energii. Jednak niewiele uwagi poświęcono recyklingowi i potencjalnemu wykorzystaniu biomasy glonów w rolnictwie w celu poprawy i utrzymania żyzności gleby poprzez poprawę środowiska składników odżywczych dla roślin, a tym samym plonów i jakości upraw. Stwarza to możliwości rozwoju produktów o wartości dodanej, takich jak różne bioty glonów, które mogą przyczynić się do bardziej zrównoważonego obiegu składników odżywczych w systemach rolniczych i zmniejszyć zależność od syntetycznych nawozów mineralnych.

Tak więc, zamiast nawozów mineralnych, biomasa morska może być odpowiednio przetwarzana i wykorzystywana do utrzymania żyzności gleby. Przygotowując cenny produkt bogaty w węgiel organiczny i składniki odżywcze, taki jak kompost, i wykorzystując go w połączeniu z innymi materiałami, można stworzyć kompleks poprawiający glebę. Taki kompleks nie tylko zwiększy zawartość składników odżywczych w glebie, ale także pomoże uniknąć wymywania składników odżywczych, zwłaszcza fosforu, do hydrosfery i poprawi wchłanianie składników odżywczych przez uprawy rolne w porze suchej, co w konsekwencji zwiększy plony upraw rolnych.

Jak można to osiągnąć?

Naukowcy z Uniwersytetu w Kłajpedzie zainicjowali międzynarodowy projekt i wraz ze swoimi partnerami zdobyli dofinansowanie UE w ramach Programu Współpracy Transgranicznej Interreg VI-A Południowy Bałtyk 2021–2027 na realizację projektu „Eco-designing for the coastal zone nutrient’s cycling“ (ECONUT). Celem projektu jest opracowanie biotechnologii i produktów o wartości dodanej dla zrównoważonego rolnictwa, ochrony wydm przed erozją i utratą różnorodności biologicznej. Biotechnologie będą wykorzystywać biomasę morską ze strefy przybrzeżnej Morza Bałtyckiego, odpowiednio ją przetwarzać i kierować poprzez ekologiczny przepływ składników odżywczych na potrzeby gleby i ekosystemu wodnego, zgodnie z zasadami gospodarki o obiegu zamkniętym. Cele projektu &Scaron będą realizowane przez międzynarodowe konsorcjum 6 partnerów z Litwy, Polski, Szwecji, Niemiec i Danii (przy wsparciu fińskich partnerów stowarzyszonych).

Projekt planuje opracowanie dwóch technologii dla przepływu składników odżywczych i zrównoważonych ekosystemów gleby i wody. Przewidziane są trzy badania pilotażowe w różnych lokalizacjach w celu opracowania produktów o wartości dodanej dla rolnictwa (złożone dodatki) i ochrony wydm (stabilizatory) przed erozją wiatrową i falami sztormowymi. Usuwając biomasę morską z wybrzeża, przetwarzając ją i wzbogacając o pewne substancje, masa zostanie wykorzystana do poprawy żyzności gleby, stabilności wydm i różnorodności biologicznej. Bezpieczeństwo i jakość wytwarzanych produktów rolnych będą analizowane i monitorowane. Naukowcy ocenią również, w jaki sposób strumienie składników odżywczych zarządzane przez system przyczynią się do złagodzenia wpływu zmian klimatycznych na strefę przybrzeżną. Projekt skupi się na rozwoju produktów o wartości dodanej dla rolnictwa i ochrony wydm, a także na analizie rynku i rozwoju modelu biznesowego dla opracowanych i przetestowanych technologii.

Oczekuje się, że projekt zaangażuje rolników, specjalistów w dziedzinie rolnictwa, władze lokalne i regionalne (gminy), agencje ochrony środowiska, organy ds. zdrowia publicznego i oceny ryzyka żywności, przedsiębiorców, naukowców, organizacje pozarządowe i społeczeństwo w regionie Południowego Bałtyku.
 

>