Dr. sc. Maria Blažina
Centar za istraživanje mora, Institut Ruđer Bošković, Ul. G. Paliage 5, 52210 Rovinj
Elektronička pošta: mblazina@irb.hr
U prilagodbi klimatskim promjenama potrebno je djelovati odmah kako bismo učinke vidjeli za 50 – 100 godina. Podizanje razine svijesti od najranije dobi omogućit će svim generacijama prihvaćanje novog koncepta održive i CO2 neutralne ekonomije. Pored energije, drugi veliki problem koji očekuje čovječanstvo je proizvodnja i dostupnost hrane. Hrvatska ima velike mogućnosti da se profilira kao zemlja koja je pravovremeno reagirala na klimatske promjene, kao pouzdan proizvođač i izvoznik hrane, kao proizvođač, moguće i izvoznik, CO2-neutralnih energenata, i na kraju kao sigurna, čista i ekološki održiva turistička destinacija.
Prilagodbe Hrvatske posljedicama klimatskih promjena
Hrvatska ima dobre planove i uglavnom je usklađena sa strategijama i direktivama Europske komisije o prilagodbi klimatskim promjenama, no provedba tih planova trebala bi biti daleko brža i sistematičnija. Važan je fokus na 3 osnovna područja: energetika, hrana, voda. Trenutno Hrvatska podmiruje 50% svojih energetskih potreba, a ostatak uvozi. S obzirom na podneblje i dostupnost energije Sunca, vjetra i vode, Hrvatska može i mora sve svoje energetske potrebe zadovoljiti korištenjem obnovljivih izvora. S gospodarskim rastom sigurno će nam rasti i energetske potrebe. Kako bismo u tom rastu bili neovisni o fosilnim energentima moramo intenzivno raditi na „ozelenjavanju“ niza sektora, poput energetike, prometa, industrije ili poljoprivrede. Razvoj javnog prijevoza i njegovo baziranje na energentima iz obnovljivih izvora, a poglavito razvoj željezničke infrastrukture značajno bi pridonijeli smanjenju emisija i ekološkoj održivosti sektora energetike. Izgradnja pasivnih i niskoenergetskih stambenih i poslovnih objekata, proizvodnja toplinske, rashladne i električne energije iz energije Sunčeva zračenja te korištenje hidroenergije kadgod i gdjegod je to moguće. Kod proizvodnje hrane valja se orijentirati na organsku akvakulturu, uvođenje novih vrsta u uzgoj i primjenu strogih mjera zaštite divljeg ribljeg fonda. Analogni pristup poželjno je primijeniti i u poljoprivredi. Za održivost poljoprivrede i akvakulture značajno je kvalitetno upravljanje vodama. Ta se tema nadovezuje na bioremedijaciju otpadnih voda, navodnjavanje i racionalizaciju potrošnje vode. Ako se ova 3 područja povežu na mudar način, bit ćemo na tragu uspostave cirkularne ekonomije.
S godinama se može uočiti sve učestalija pojava novih, alohtonih vrsta riba, makro i mikroalgi te želatinoznog zooplanktona, većinom iz toplijih južnih mora. Neke od njih su potencijalno toksične pa posljedice mogu biti ozbiljne i za riblji fond i za kupače. S porastom ljetnih temperatura kod nas je opažen sve učestaliji toksični dinoflagelat Ostreopsis ovata i rebraš Mnemniopsis leidyi koji se hrani jajašcima i larvama komercijalno najvažnijih vrsta riba.
Smanjenje oborina, manji dotok hranjivih tvari s kopna i promjena morske cirkulacije utječu na oligotrofikaciju obalnih mora. Primarna proizvodnja, a i sama struktura fitoplanktona se mijenja, od većih ka sitnijim vrstama koje su tipične za oligotrofna mora. Sve prilagodbe koje bismo primijenili kao odgovor na navedene prijetnje moraju biti usmjerene prema očuvanju bioraznolikosti. Aktivnosti koje doprinose razvoju akvakulture i održivosti ribarstva su jedne od mjera, dok su na drugoj strani mjere smanjenja antropogenog onečišćenja zbog turističke, industrijske i urbane aktivnosti. Dugoročna planiranja se trebaju temeljiti na ekološkim modelima dobivenim integriranjem socio-ekonomskih, fizikalnih, kemijskih i bioloških podataka o cjelokupnom ekosustavu od interesa.
Najugroženiji dijelovi
U nekim dijelovima Hrvatske temperature ljeti prelaze dosadašnje rekorde za 2°C, što nas čini i ekološki i socioekonomski vrlo ranjivima. Stoga, možemo očekivati sve blaže zime i ekstremno vruća i suha ljeta. U zadnje vrijeme je očigledno da će u Hrvatskoj biti sve češće suše, poplave ili neuobičajeno blage zime što čini poljoprivredu znatno osjetljivijom. Kao posljedicu direktnih promjena klime, možemo očekivati „domino efekt“ promjene prinosa kultura, preraspodjelu dobave i ujedno porast cijene vodnih resursa, energenata i hrane. U sprezi s promjenama klimatskih uvjeta procesi poput populacijskog rasta, promjene prehrambenih navika ili proizvodnje biogoriva postavljaju nam velike izazove u potražnji za hranom i cijenama.
U kontinentalnoj Hrvatskoj sve su češće i financijski veće štete od suše, dok na obali Jadrana trpimo sve češće olujna nevremena koja sa sobom nose pijavice, poplavljivanje obalnih gradova, uništavanje infrastrukture u akvakulturi i također velike materijalne gubitke. Najveće štete pretrpjet će obalna Hrvatska i istočna Hrvatska. Stoga, potrebna je sveobuhvatna i hitna provedba navodnjavanja poljoprivrednih površina, prilagodba urbanističkih planova i podizanje nadmorske visine obala gradova te slične mjere. Uz to, preciznim navodnjavanjem uskladila bi se količina i raspodjela potrošene vode sa stvarnim potrebama nasada.
Hrvatska nije spremna na nadolazeće promjene ni na razini individualnih domaćinstava ni šire te joj je potrebna hitna prilagodba u agrikulturnom, urbanom i industrijskom smislu. Potreban je cjelovit pristup u provedbi nacionalne Strategije prilagodbe klimatskim promjenama, kojom bismo sustavno slijedili iste ciljeve na lokalnoj i nacionalnoj razini, čime bismo ostvarili predispoziciju da Hrvatska u globalnom prostoru bude pokretač zelenog i CO2 neutralnog gospodarstva.
Uloga znanosti
Naše znanstvene ustanove imaju dugogodišnju tradiciju sustavnog praćenja stanja fizikalnih, kemijskih i bioloških parametara i promjena u okolišu. To je izvanredna baza za izradu globalnih matematičkih modela kojima se može predvidjeti daljnji tijek promjena u klimi i posljedično u životnim zajednicama. U kombinaciji s laboratorijskim i in situ eksperimentima nebrojene su mogućnosti predviđanja promjena. Jednom kad ste u stanju predvidjeti promjene u ekosustavu možete i utjecati na njihov tijek i intenzitet. Primjerice, ekofiziološkim modeliranjem može se predvidjeti odgovor fitoplanktona na promjene kiselosti mora, porast temperature ili promjene u sezonskom ciklusu. To nam daje informaciju koliki je kapacitet prilagodbe pojedine vrste, što može biti korisno i za ekologiju i za akvakulturu. Kad je riječ o fitoplanktonu, on je značajan proizvođač kisika, hrana za ribe, a i igra važnu ulogu u uklanjanju ugljičnog dioksida iz atmosfere zbog velike sposobnosti njegove asimilacije (eng. CO2 sink). Prošle godine (2019. g.) smo organizirali znanstveno popularnu radionicu u Rovinju, gdje smo predstavili mogućnosti učinkovitog kogeneracijskog pročišćavanja otpadnih voda rafinerije nafte uz pomoć jadranskih mikroalgi.
Digitalizacija monitoringa i uspostava daljinskog sustava praćenja stanja (eng. remote observing system) kroz nove IT tehnologije, te veća interdisciplinarnost u istraživanjima i izradi predikcijskih modela značajno bi doprinijeli kvaliteti i pravovremenosti informacija te našoj spremnosti da reagiramo na predstojeće izazove klimatskih promjena. U prilagodbi na klimatske promjene prvi, osnovni i najveći korak za Hrvatsku, kao i cijelo čovječanstvo, jest smanjenje emisija stakleničkih plinova i prelazak na niskougljičnu, održivu energetiku. Nacionalne planove trebaju pratiti lokalne politike, osiguravanjem javnog prometa na električni pogon, olakšavanjem investicija za energetski napredne sustave (i proizvodnju i ugradnju), izgradnjom infrastrukture koja omogućava smanjenje potrošnje energenata, smanjenjem fiksnih troškova i većim korištenjem obnovljivih izvora.
Primjeri dobre prakse
Primjer dobre prakse u Europskoj uniji je korištenje solarne energije i drugih obnovljivih izvora energije poput vjetra i vode. Instaliranje solarnih kolektora i fotonaponskih ćelija na krovovima i fasadama kod velikih objekata i privatnih kuća, korištenje pametnih solarnih uličnih klupa i autobusnih stanica za akumulaciju električne energije jednostavan je i vrlo pristupačan oblik konverzije sunčeve u toplinsku ili električnu energiju. Drugi primjer je regulacija vodnih tokova i izgradnja malih hidrocentrala, iako je u Hrvatskoj znatno slabija inicijativa usmjerena prema takvim oblicima opskrbe energijom iz obnovljivih izvora. Premda ribarstvo i akvakultura u sinergiji s klimatskim promjenama predstavljaju značajan pritisak za slatkovodne i morske ekosustave, te također zahtijevaju prilagodbu i racionalizaciju, tu se Hrvatska može istaknuti kao primjer dobre prakse. Hrvatska i Italija su nedavno kroz bilateralni dogovor i međusobno usuglašavanje sa zadrugama ribara o obustavi ribolova kroz duži period, postigle odlične rezultate u regeneraciji divljeg ribljeg fonda. Uspostava zaštićenih ribolovnih zona u područjima mrijesta i podvodnih parkova izuzetno je važna za očuvanje, ne samo komercijalnih vrsta ribe, nego i za generalno očuvanje bioraznolikosti, zaštitu od erozije te umanjenje štetnih posljedica klimatskih promjena.
Društvo se može bolje pripremiti na negativne posljedice klimatskih promjena donošenjem strategija na lokalnoj razini, uključenjem mjera prilagodbe u urbanističke planove te redovitim i kvalitetnim informiranjem stanovništva. Strategije i planove potrebno je izraditi na temelju matematičkih projekcija i ekoloških modela. Kvalitetne projekcije moguće su jedino uz uspostavu sustava kontinuiranog praćenja (eng. remote sensing system) i snimanje podataka o fizikalnim, kemijskim i biološkim parametrima u okolišu.
Neizbježno je da ćemo nastaviti živjeti s klimatskim promjenama i mi i brojne buduće generacije. Prilagodba je nužna, ali ako uspijemo usporiti procese klimatskih promjena imat ćemo više vremena i za bezbolniju prilagodbu. Razmišljajući o ostavštini za buduće generacije svakako možemo smatrati da je ublažavanje klimatskih promjena prioritet. Ono što možemo i već djelomično činimo, je sustavno smanjenje emisija stakleničkih plinova, razvoj CO2 neutralnih izvora energije i razvoj procesa za njihovu akumulaciju i pohranu (eng. Carbon Capture, Utilization and Storage, CCU i CCUS technology).
Projekti
Dugi niz godina uložena su značajna sredstva u monitoring programe, međutim zadnjih desetak godina, kad je riječ o moru, otkako je obustavljen projekt „Jadran“, istraživanja su „usitnjena“ i puno je teže objediniti baze i provoditi integrirane studije nego prije. Također je postalo nemoguće pribaviti sredstva za održavanje neophodne infrastrukture za prikupljanje, pohranu i obradu podataka. U praćenju klimatskih promjena ključni su dugoročni nizovi podataka koji omogućavaju izradu ekoloških modela i predviđanje daljnjeg tijeka promjena. Bilo bi dobro da taj kontinuitet nije prekinut i da nam infrastruktura nije zastarjela. Premda su klimatske promjene u zadnje vrijeme nešto češće samostalna tema natječaja za znanstveno-istraživačke projekte, za moderniziranje pristupa i tehnoloških mogućnosti u naprednim istraživanjima te konkurentnost u globalnim asocijacijama, potrebno je daleko više sredstava.
U razdoblju 2017. – 2019. g. suradnjom Instituta Ruđer Bošković, Sveučilišta Santa Barbara (Kalifornija, SAD) i INA industrija nafte d.d. proveli smo istraživanje Procjene potencijala jadranskih algi za kogeneracijsku proizvodnju biogoriva 3. generacije. Projektom se formirao integrirani matematički model uzgoja proučavanih vrsta mikroalgi iz Jadranskog mora uz definiranje uvjeta uzgoja potencijalnih radnih kultura za proizvodnju biogoriva 3. generacije. Putem objavljenih publikacija rezultati navedenog projekta su javno dostupni.
Provedena su fiziološka istraživanja jadranskih vrsta u fotobioreaktorskom sustavu, a dobiveni rezultati pokazuju da se optimizacijom uvjeta kultivacije može postići povećanje produktivnosti bioprocesa. Izrađena je i ekonomska procjena održivosti predloženih novoformiranih sustava proizvodnje biodizela s odabranim kulturama mikroalgi uz primjenu rafinerijskih otpadnih voda s relativno velikim koncentracijama amonijaka. Rezultati su pokazali da kogeneracijska proizvodnja biodizela iz algalne biomase u industriji prerade nafte može znatno smanjiti troškove pročišćavanja otpadnih voda klasičnim biološkim postupkom. Međutim, dobivena biomasa, odnosno količine na taj način dobivenog biogoriva, premale su da bi zadovoljile današnje potrebe petrokemijske industrije. Dodatno, dokle god su fosilna goriva dostupna, ona će biti cjenovno daleko konkurentnija. Naravno, to ne znači da trebamo odustati od proizvodnje biogoriva, nego da ulaganje u razvoj i proizvodnju biogoriva treba gledati kao investiciju u kvalitetniju budućnost u kojoj će energenti biti ekološki i ekonomski održivi. Isto se odnosi i na razvoj ostalih alternativnih pogonskih sustava.
Biografija autora
Dr. sc. Maria Blažina trenutno radi kao viša znanstvena suradnica u Centru za istraživanje mora u Rovinju na Institutu Ruđer Bošković. Diplomirala je na Fakultetu kemijskog inženjerstva i tehnologije, Sveučilište u Zagrebu. Na Prirodoslovno matematičkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu postala je magistar oceanologije te je na istom fakultetu doktorirala Znanost o moru 2008. godine. Poslijedoktorsko usavršavanje provela je na Sveučilištu Johannes Gutenberg u Mainzu (Njemačka) u sklopu Marie Sklodovska-Curie programa. Dr. sc. Blažina aktivno se bavi istraživanjem bioloških procesa u ekosustavu Jadranskog mora, s posebnim naglaskom na fiziologiju mikroorganizama u vodenom stupcu. Sudjelovala je u 6 međunarodnih i 8 nacionalnih projekata, uključujući i programe sustavnog praćenja stanja i promjena u priobalju. Dosad je vodila 3 znanstveno-istraživačka projekta te objavila 30 znanstvenih radova i 1 poglavlje u knjizi. Dodatno iskustvo stekla je primjenom znanstvenih spoznaja kroz izradu ekoloških elaborata, stručne usluge za gospodarske subjekte, suradnju s njemačkom spin-off tvrtkom NanotecMarin GmbH i provedbu projekata s partnerima iz industrijskog sektora (SIC d.o.o. i INA d.d.). Od 2017. je u radu fokusirana na procjenu potencijala jadranskih algi u kogeneracijskoj proizvodnji biogoriva, unaprjeđivanje bioloških procesa u remedijaciji toksičnih industrijskih otpadnih voda, te primjenu mikroalgi kao CO2-sinka (razvoj CCUS tehnologija za suzbijanje klimatskih promjena).
