Autorki z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego postanowiły przyjrzeć się temu zagadnieniu na przykładzie analizy wpływu na środowisko roślin energetycznych i biomasy. Poniżej przedstawiamy najważniejsze tezy tej pracy.

Ze względu na deficyt ziemi przeznaczonej pod uprawy rolnicze do produkcji żywności, do uprawy roślin energetycznych powinny zostać wykorzystane gleby najsłabsze, a także grunty dotąd rolniczo nie wykorzystane, np. odłogi, ugory, czy tereny poprzemysłowe. Ma to swoje uzasadnienie  ze względu na proces sekwestracji węgla, czyli stopniowego przekształcania CO2, pochodzącego np. z rozkładu opadających liści, które z czasem tworzą próchnice. Ma to znaczenie w ogólnym bilansie dwutlenku węgla.

Jeżeli jednak uprawy roślin energetycznych zostaną zlokalizowane na użytkach rolnych, to proces sekwestracji nie zachodzi w ogóle. W wyniku wzrostu zawartości węgla w glebie poprawie ulega jej tekstura, a polepszeniu pojemność wodna oraz żyzność. CO2 nie związany w glebie jest emitowany do atmosfery.

Gatunki roślin energetycznych (wierzba purpurowa, miskant chiński) mogą rosnąć na glebach zanieczyszczonych ściekami i metalami ciężki, gdyż budowa ich systemu korzeniowego pomaga oczyszczać zdegenerowane gleby, bowiem zanieczyszczenia gromadzą się w tkankach rośliny.

Istnieje jednak realne zagrożenie, że plantacje, zwłaszcza roślin jednorocznych, mogą mieć wpływ na zachowanie równowagi jonowej w glebie poprzez jej zubożenie w składniki pokarmowe i zmianę aktywności biologicznej. Ponadto wzrost intensywności upraw wiąże się z większymi nakładami energii na wyprodukowanie nawozów, środków ochrony roślin i pestycydów.

Rośliny energetyczne dają większą ilość biomasy, niż rośliny tradycyjne, ale to z kolei wiąże się z większym zapotrzebowaniem tych pierwszy na wodę. Dlatego plantacje te powinny być lokalizowane na obszarach, gdzie roczna suma opadów jest wyższa niż 550 mm i o odpowiednim poziomie zwierciadła wód gruntowych (powyżej 2 m).

Z przeprowadzonych badań wynika jednak, że szereg gatunków, np. wierzba i topola, wymaga do wzrostu dużej ilości wody, co grozi obniżeniem zwierciadła wód gruntowych nawet o 1 m.

Rośliny energetyczne często rosną także w dużym zagęszczeniu, a fakt ten może prowadzić do zmniejszenia ilości opadów przenikających do wód gruntowych. Uprawy te mają również wpływ na jakość wód.

Biorównowagę środowiska mogą zakłócić tzw. rośliny obce, które pojawiając się na określonym terenie, zagrażają istniejącym tam gatunkom rodzimym. W celu zapobieżenia temu procesowi została opracowana lista obcych gatunków roślin, zwierząt i grzybów, które nie powinny się pojawić w ekosystemie.

Rośliny te charakteryzuje szybki wzrost, zdolność do rozmnażania wegetatywnego i generatywnego, niewielkie wymagania glebowe, co sprzyja stopniowej dominacji nad roślinami rodzimymi, a z czasem może prowadzić do powstania jednogatunkowych zbiorowisk.

Dążenie do uzyskania jednorodności surowca energetycznego jest sprzeczne z zachowaniem różnorodności biologicznej, ponieważ niszczone są siedliska lub dochodzi do ich fragmentacji, co stanowi potencjalne zagrożenie dla poszczególnych ekosystemów.

Środki chemiczne ochrony roślin, stosowane na wielkopowierzchniowych plantacjach wieloletnich roślin energetycznych przyczyniają się do zmniejszania liczby rosnących tam gatunków.

Podczas spalania biomasy nasączonej pestycydami i pomieszanej z odpadami z tworzyw sztucznych do powietrza dostają się zanieczyszczenia – popioły, dioksyny i furany, które mają działanie rakotwórcze.

Bilans obciążeń środowiska poprzez uprawę i przetwarzanie biomasy w instalacjach prosumenckich, których będzie przybywać, powinien uwzględniać również oszacowanie kosztów środowiskowych, w szczególności w aspekcie zmiany zakresu usług, jakie te ekosystemy świadczą na rzecz człowieka.

Uzyskiwane w tej sprawie rezultaty badań są, niestety, bardzo rozbieżne. Ciągle brakuje wiedzy o zasobach, procesach regeneracji oraz zainteresowania wykorzystaniem tej biomasy do celów energetycznych. Tymczasem według prognoz, powierzchnia upraw roślin energetycznych zwiększy się z 15 mln hektarów w 2010 roku do 25 mln hektarów w 2030 r. i 100 mln hektarów do 2050 r.

Zielona energia nie jest tak całkowicie „zielona”, bo wszystkie działania związane z uprawą roślin energetycznych mają jakiś wpływ na klimat, powietrze, krajobraz, świat roślinny i zwierzęcy, poziom hałasu i jakość życia człowieka.

Oprac. Ewa Grochowska

Tekst jest skrótowym opracowaniem artykułu autorstwa Agnieszki Kompały-Bąby, Edyty Sierki i Agnieszki Błońskiej z Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego.