Wydanie nr 3/2013 - Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie

Transkrypt

3/2013
Treść numeru
Do Czytelników ......................................................................
Artykuły naukowe i inżynierskie
Problemy ochrony środowiska na obszarach wiejskich na tle
przekształceń wspólnej polityki rolnej – dr hab. H. Jankowska-Huflejt, prof. dr hab. W. Dembek ......................................
Uwarunkowania dla zastosowania wiatrowych urządzeń i systemów do napowietrzania wód otwartych – dr inż. R. Konieczny .................................................................................
Wpływ ścieków odprowadzanych z oczyszczalni na jakość
wody rzeki Kamiennej – dr inż. A. Policht-Latawiec, mgr inż.
P. Grzesik ..............................................................................
Koncepcja stopnia wodnego Niepołomice – próba uzasadnienia inwestycji – Z. Siedlarz ...................................................
Lewady – system irygacyjny na wyspie Madera – mgr inż.
K. Krężałek............................................................................
Mała retencja w regionalnej dyrekcji lasów państwowych
w Olsztynie – poczatek działań – inż. E. Skowron, mgr inż.
S. Skowron ............................................................................
101
104
111
115
118
124
127
Informator ITP
Strategiczna analiza SWOT Instytutu Technologiczno-Przyrodniczego z wykorzystaniem metody AHP – prof. dr hab.
E. Kaca ................................................................................. 129
Stan techniczny urządzeń melioracyjnych na terenie gminy
Dobra – mgr inż. K. Gotłas ................................................... 135
WYDAWCA
Charakterystyka opinii ITP o nawozach wydanych w 2012 r.
– opracował: mgr F. Misiewicz ............................................... 139
Patenty i zgłoszenia patentowe w ITP w 2012 r. w zakresie
działalności agro-środowiskowych – opracował: mgr F. Misiewicz .......................................................................... 140
Charakterystyka aprobat technicznych ITP wydanych w 2012 r.
– opracował: mgr F. Misiewicz ................................................ 141
Dla praktyki
Próba oceny zasobów płynących wód powierzchniowych
dostępnych do nawodnień rolniczych – dr hab. inż.
T. Szymczak ......................................................................... 142
Konferencje
Ochrona przeciwpowodziowa w województwie lubelskim – opr.:
dr hab. Krzysztof Jóźwiakowski............................................... 146
Z życia stowarzyszenia
XXXII Walny Zjazd Delegatów Stowarzyszenia Inżynierów
i Techników Wodnych i Melioracyjnych – opr.: dr hab.
H. Jankowska-Huflejt ............................................................ 147
Aktualności
Rezygnacja z realizacji „Programu ochrony przed powodzią
w dorzeczu Górnej Narwi” ................................................... 123
Jasna przyszłość elektrowni wodnych (??) ......................... III okł.
KOLEGIUM REDAKCYJNE
Redaktor nacz. prof. dr hab. WALDEMAR MIODUSZEWSKI
Sekretarz red. GRAŻYNA GUTOWSKA
Redaktorzy tematyczni: dr hab. SZCZEPAN L. DĄBKOWSKI, mgr inż. JERZY MAZGAJSKI
dr inż. MAREK JAROSŁAW ŁOŚ, prof. dr hab. KAZIMIERZ PIEKUT
Redaktor statystyczny: dr inż. TOMASZ SZYMCZAK
Redaktor językowy: mgr OLGA GÓRCZAK-ŻACZEK
RADA PROGRAMOWA
Stowarzyszenie
Inżynierów i Techników
Wodnych i Melioracyjnych
Wersja pierwotna
papierowa
Małgorzata Badowska (RZGW Warszawa); Tytus Bartoszek (SITWM emeryt); Andrzej Drabiński (Uniwersytet Przyrodniczy
Wrocław); Joanna Gustowska (Dolnośląski ZMiUW Wrocław); Piotr Ilnicki (Uniwersytet Przyrodniczy Poznań); Halina
Jankowska-Huflejt (ITP Falenty); Jerzy Jeznach (SGGW Warszawa); Edmund Kaca (ITP Falenty); Marek Kaczmarczyk
(MRiRW i SITWM); Bogumił Kazulak (WZMiUW Łódź); Robert Kęsy (WZMiUW Warszawa); Aleksander Kiryluk
(Politechnika Białostocka); Janusz Kubiakowski (SITWM Zarząd Główny); Krzysztof Latoszek (BIPROMEL Warszawa); Piotr
Michaluk (WZMiUW Warszawa) – zastępca przewodniczącego R.P.; Krzysztof Ostrowski (Uniwersytet Rolniczy Kraków),
Edward Pierzgalski (SGGW Warszawa); Zenon Pijanowski (Uniwersytet Rolniczy Kraków); Czesław Przybyła (Uniwersytet
Przyrodniczy Poznań); Adam Rak (FSNT Opole); Bogusław Sawicki (Uniwersytet Przyrodniczy Lublin); Cezary Siniecki
(SITWM Poznań); Ewa Skowron (WZMiUW Olsztyn); Ewa Skupiska (Gospodarka Wodna Warszawa); Leonard Szczygielski
(SITWM Warszawa); Krzysztof Wierzbicki (ITP Warszawa) – przewodniczący R.P.; Teresa Zań (KZGW).
Recenzenci artykułów naukowych i inżynierskich: dr Michał Fic, prof. dr Kazimierz Garbulewski, prof. dr hab.
Małgorzata Gutry-Korycka, prof. dr Janusz Kindler, prof. dr Stanisław Kostrzewa, prof. dr Leszek Łabędzki,
prof. dr Andrzej Łachacz, mgr inż. Piotr Michaluk, prof. dr Rafał Miłaszewski, prof. dr Edward Pierzgalski, prof.
dr Mikołaj Sikorski, prof. dr Piotr Stypiński, prof. dr Zbigniew Wasilewski, prof. dr Jan Winter, mgr inż. Stanisław
Wiśniewski, prof. dr Jan Żarski
Redakcja: ul. Czackiego 3/5, 00-043 Warszawa, tel. (22) 8273850, http://www.sitwm.pl e-mail: [email protected]
Adres do korespondencji: 00-950 Warszawa 1, skr. pocztowa 15
WARUNKI PRENUMERATY
Wpłaty na prenumeratę „Wiadomości Melioracyjnych i Łąkarskich” przyjmuje:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Wodnych i Melioracyjnych, 00-043 Warszawa, ul. Czackiego 3/5
nr konta 96 1160 2202 0000 0000 2921 0044
Prenumerata czasopisma na 2013 rok wynosi: 42 zł (w tym 5% VAT) za kwartał, 84 zł (w tym 5% VAT)
za półrocze, 168 zł (w tym 5% VAT) za cały rok. Członkowie Stowarzyszenia i IIB otrzymują 50% zniżki.
ISSN 0510-4262; INDEKS 38213/38122
I i IV okładka: fot. Iwona Kegler
Cena 1 egz. wynosi 42 zł (w tym 5% VAT)
Nakład do 550 egz.
Szanowni Czytelnicy
„W jednej z gazet przed kilkoma tygodniami można było przeczytać „Mennonici budowali na Żuławach wały przeciwpowodziowe. Tamy, wiatraki, dbali o rowy melioracyjne, sadzili wierzby – naturalne pompy osuszające pola. Gdy zniknęli, urządzenia
hydrotechniczne podupadły, część ziem uprawnych została znów zalana, a na pozostałym obszarze zaczęły rządzić pegeery” Jest
to fragment artykułu o Holendrach (jest ich obecnie siedmiu), którzy współcześnie postanowili zamieszkać na Żuławach i tu
prowadzić gospodarstwo rolne. Ale dalej jest ciekawiej, bo jeden z rolników (Grzegorz B.) mówi: „W naszej wsi nikt przed Basem
(Holender-sąsiad) nie kosił rowów. Bas wykosił trzciny, oczyścił rowy z mułu i śmieci. Na polach położył dreny” A Bas dodaje:
„Na pewno ważny jest drenaż. Gdy jest mokro, woda odpływa z pola do rowów, gdy jest za sucho nawadnia je”.
Nie wiem na ile powyższy
fragment artykułu oddaje rzeczywistość gospodarki wodnej
w rolnictwie na Żuławach.
Nie ulega jednak wątpliwości, że jest w tym sporo prawdy. Przy bardzo niekorzystnej
interpretacji dla polskich rolników wygląda, że na całych
Żuławach systemy melioracyjne szczegółowe eksploatowane
są obecnie jedynie w siedmiu
gospodarstwach. Trochę mało
jak na tak duża powierzchnię.
Wydaje się więc zasadne zastanowienie się jakie podstawowe
systemy melioracyjne łącznie
z wałami przeciwpowodziowymi powinny być utrzymywane. Dla tych siedmiu Holendrów? Bo jakim celom one
służą jeśli nikt nie dba o rowy Rys. Stosunek liczby podpisów pod petycją do minimalnej liczby niezbędnych głosów, aby uznać
ważność udziału danego państwa w głosowaniu
szczegółowe?
Wiemy, zadajemy pytania
trochę demagogiczne i wiemy
również, że na żuławskich żyznych glebach powinno kwitnąć rolnictwo. I aż tak źle pewnie nie jest. Ale oczywiste jest, że jeśli
rolnicy nie interesują się swoimi urządzeniami melioracyjnymi, lekceważą spółki wodne to nie ma żadnych szans na odbudowę, nie mówiąc już o rozwoju melioracji i podejmowaniu działań dla poprawy struktury bilansu wodnego (realizacja programu
małej retencji). Nie pomoże tu dotowanie spółek wodnych, o czym ostatnio dużo się mówi. Spółka będzie wykaszać rowy za
państwowe pieniądze, a za moment ktoś wrzuci śmieci do rowu, zniszczy skarpę, zdemoluje zastawkę. Oczywiste jest również, że
ten brak utrzymania melioracji podstawowych to też efekt słabej kondycji polskiego rolnictwa. Holender, jak ma gospodarstwo
o powierzchni ponad 300 ha jest trochę w innej sytuacji niż typowy polski rolnik z gospodarstwem o powierzchni kilku hektarów. Nie można jednak czekać, aż polscy rolnicy wzmocnią się ekonomicznie. Już dzisiaj powinny być podejmowane działania
dla poprawy tej sytuacji (naprawy melioracji), między innymi przez działania edukacyjne, które w naszym systemie oświaty rolniczej są bardzo zaniedbane.
Obecnie w krajach Wspólnoty Europejskiej prowadzona jest akcja zbierania podpisów pod petycją do Komisji Europejskiej
o traktowanie zaopatrzenia w wodę i kanalizację jako dobra wspólnego. Jest to protest przeciwko ewentualnej prywatyzacji tej
dziedziny gospodarki. Informację o tej akcji znaleźć można w nr. 2/2013 WMiŁ. Zebrano już prawie 1,5 mln podpisów. Zamieszczony rysunek pokazuje aktywność i zaangażowanie obywateli różnych państw w tę akcję.
Redakcja
W poprzednim numerze Wiadomości (2/2013), na prośbę organizatorów, zamieściliśmy obszerną informację
o planowanym Kongresie Wodnym. Kongres został odwołany. Możliwe, że odbędzie się w przyszłym roku.
Bardzo przepraszamy Czytelników za zaistniałą sytuację.
Redakcja
Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie 3/2013
101
czasopismo poświęcone
budownictwu wodnomelioracyjnemu, łąkarstwu,
inżynierii wiejskiej,
z uwzględnieniem
zagadnień ekologicznych
nr 3 (437)
lipiec-wrzesień
rok LVI
2013
Złota
Odznaka
Honorowa
SITWM
wiadomości
melioracyjne
i łąkarskie
JANKOWSKAHUFLEJT H., DEMBEK W.: Problemy
ochrony środowiska na obszarach wiejskich na tle przekształceń
wspólnej polityki rolnej. Wiad. Mel. i Łąk. 2013, t. LVI; nr 3,
s. 104
W artykule syntetycznie omówiono atuty środowiska obszarów wiejskich w Polsce i ich różnorodności biologicznej
oraz czynniki i zjawiska, stanowiące dla niego zagrożenie.
Scharakteryzowano też najważniejsze, realizowane obecnie
działania zapobiegające utracie różnorodności biologicznej
oraz wskazano potencjalne wyzwania, jakie czekają politykę
rolną i ochronę środowiska na obszarach wiejskich. Zachowanie walorów krajobrazu wiejskiego oraz poprawa stanu
środowiska wymagają konsekwentnego wdrażania zrównoważonego rolnictwa i rozwoju infrastruktury technicznej.
Słowa kluczowe: wspólna polityka rolna, bioróżnorodność,
rozwój rolnictwa i obszarów wiejskich, zagrożenia środowiska
obszarów wiejskich, infrastruktura techniczna, znaczenie użytków zielonych
JANKOWSKA-HUFLEJT H., DEMBEK W.: Problems of environmental protection in rural areas in light of transformation of Common Agricultural Policy. Wiad. Mel. i Łąk. 2013,
t. LVI; nr 3, s. 104
Advantages of environmental features of rural areas in Poland, their biodiversity as well as factors and phenomena that
can be seen as threat have been briefly summarized in the
article. The most meaningful tasks aiming at prevention of
biodiversity loss that have been under realization had been
characterized. Authors have defined the potential challenges
for agricultural policy and environmental protection in in rural areas. Preservation of advantages of agricultural landscape
and improvement of the quality of environment require the
consistent implementation of sustainable agriculture and development of technical infrastructure.
Key words: Common Agricultural Policy, biodiversity, development of agriculture and rural areas, threats to the environment of
rural areas, technical infrastructure, importance of grasslands.
KONIECZNY R.: Uwarunkowania dla zastosowania wiatrowych urządzeń i systemów do napowietrzania wód otwartych.
Wiad. Mel. i Łąk. 2013, t. LVI; nr 3, s. 111
W pracy przedstawiono podstawowe informacje dotyczące wykorzystania siły wiatru do napowietrzania wody w jeziorach. Opisano zasadę pracy urządzenia i warunki niezbędne do zapewnienia efektywnego napowietrzenia wody.
Słowa kluczowe: siła wiatru, pompa powietrzna, jeziora, jakość wody
KONIECZNY R.: Conditions for use of wind energy devices
and systems for aeration of open waters. Wiad. Mel. i Łąk.
2013, t. LVI; nr 3, s. 111
Basic information on use of wind energy for aeration of
open waters have been given in this study. Basis of exploitation of the device and essential conditions for ensuring the
effective water aeration have been defined.
Key words: wind energy, air pump, lakes, water quality
POLICHTLATAWIEC A., GRZESIK P.: Wpływ ścieków odprowadzanych z oczyszczalni na jakość wody rzeki Kamiennej.
W pracy przedstawiono zmiany jakości wody w rzece Kamiennej w wyniku zrzutu oczyszczonych ścieków z mechaniczno-biologicznej oczyszczalni dla RLM = 88 060. Średnie
stężenia zanieczyszczeń w oczyszczonych ściekach odprowadzanych do rzeki Kamiennej nie przekraczały wartości określonych w pozwoleniu wodno-prawnym i były niższe od
wartości dopuszczalnych w obowiązującym rozporządzeniu.
Z powodu wzrostu stężenia N-NO3- jakość wody pogorszyła się o klasę. Ścieki nie miały wpływu na odczyn wody,
N-NO2-, PO43-, żelaza ogólnego i manganu.
Słowa kluczowe: zanieczyszczenia punktowe, jakość wody,
rzeka Kamienna
POLICHT-LATAWIEC A., GRZESIK P. Influence of waste water discharged from waste water treatment plant on water quality in the Kamienna River. Wiad. Mel. i Łąk. 2013,
t. LVI; nr 3, s. 115
Variations of water quality in the Kamienna River resulting from discharge of waste water from mechanical – biological treatment plant for population equivalent of 88 060 have
been presented.
Mean pollution concentrations in waste water discharged
to the Kamienna River have not exceeded values defined in
water legal permit and they were lower than acceptable limits
defined in the Law. Due to increase of concentration of NN3- water quality has decrease by one class. Waste water did
not affect the pH, N-NO2-, PO43-, Fetotal and Mn.
Key words: point sources of pollution, water quality, Kamienna River
SIEDLARZ Z.: Koncepcja stopnia wodnego Niepołomice – próba uzasadnienia inwestycji. Wiad. Mel. i Łąk. 2013, t. LVI;
nr 3, s. 118
Przedstawiono historie zabudowy górnej Wisły, prowadzonej pod kątem tworzenia drogi wodnej. Uzasadnia się
również potrzebę kontynuacji rozpoczętych prac i podjęcie
budowy kolejnych stopni, a szczególnie stopnia Niepołomi-
SIEDLARZ Z. The concept of water threshold Niepołomice – attempt to justify the investment. Wiad. Mel. i Łąk. 2013, t. LVI;
nr 3, s. 118
History of development of upper Vistula infrastructure to
develop a waterway has been presented. The need of continuation of the work as well as start of work on new water thresholds, particularly the Niepołomice threshold, have
102
ce. Autor uważa, że nie spowoduje to niekorzystnych oddziaływań na środowisko, a nawet poprawi stan środowiska naturalnego.
Słowa kluczowe: stopień wodny, rzeka Wisła, droga wodna,
budowle wodne
been justified. The author believes that construction of the
threshold will not cause the adverse effect on the environment but will improve it.
Key words: water threshold, Vistula River, waterway, water
infrastructure
KRĘŻAŁEK K.: Lewady – system irygacyjny na wyspie Madera.
Lewady, po portugalsku levadas (łac. levar – nieść, przenosić), to kanały typowe dla wyspy Madera, które służą głównie
do transportowania wody deszczowej z obszarów wyspy, na
których jest jej nadmiar do tych, które wymagają nawodnień.
Jest to niezwykłe osiągnięcie inżynierii XVI wieku. Transportują wodę do nawodnień pól uprawnych, jak również zaopatrują mieszkańców w wodę pitną i dostarczają wodę do
małych elektrowni wodnych. W pracy zaprezentowano niezwykłość tego prostego rozwiązania, które umożliwia racjonalne wykorzystanie zasobów wodnych przy bardzo dużym
zróżnicowaniu dostępności wody w bardzo niekorzystnych
warunkach topograficznych. Opisano historię powstania systemu irygacyjnego i przedstawiono jego ogromne znaczenie
dla rozwoju gospodarki na wyspie.
Słowa kluczowe: Madera, lewada, acequia, system irygacyjny, nawodnienia, kanał, akwedukt
KRĘŻAŁEK K.: Lewady – system irygacyjny na wyspie Madera.
Levadas (port. levadas, Latin origin: levar – to carry,
to transport) are irrigation channels specific to the island
of Madeira, which are mainly used to transport rainwater from areas with water excess to those that require irrigation. It is a remarkable engineering achievement of the
sixteenth century. They transport water for irrigation of
fields, as well as supplying citizens with drinking water and
provide water to small hydro plants. This paper presents
the uniqueness of this simple solution that allows the rational use of water resources under conditions of large diversity of water availability and unfavorable topography. It
describes the origins of the irrigation system and shows its
great importance for the development of the economy of
the island.
Key words: Madeira Levada, acequia, an irrigation system,
irrigation, canal, aqueduct
KACA E.: Strategiczna analiza SWOT Instytutu Technologiczno-Przyrodniczego z wykorzystaniem metody AHP. Wiad. Mel.
i Łąk. 2013, t. LVI; nr 3, s. 129
Celem dokonanej analizy strategicznej była ocena atrakcyjności rynkowej specjalności naukowych, będących w zasięgu
działania Instytutu oraz ocena konkurencyjności ITP na rynkach produktów tych specjalności. Oceny te, szczególnie zaś
ocena dotycząca atrakcyjności rynkowej specjalności naukowych, są niezbędne przy podejmowaniu decyzji dotyczących
kierunków i zakresu restrukturyzacji merytorycznej ITP.
Słowa kluczowe: instytut naukowy, atrakcyjność rynkowa,
optymalizacja zarządzania, analiza strategiczna
KACA E.: Strategic SWOT analysis of the Institute of Technology and Life Sciences with use of AHP method. Wiad. Mel.
i Łąk. 2013, t. LVI; nr 3, s. 129
The aim of the strategic analysis was evaluation of the
market attractiveness of scientific fields being developed in
the Institute as well as assessment of competitiveness of the
Institute on the market. Both assessments, particularly the
assessment of the market attractiveness, are essential for decision making on directions and the scope of substantive restructuring of ITP.
Key words: scientific institute, market attractiveness, management optimization, strategic analysis
GOTŁAS K.: Stan techniczny urządzeń melioracyjnych na terenie gminy Dobra. Wiad. Mel. i Łąk. 2013, t. LVI; nr 3, s. 135
Przedstawiono ocenę stanu technicznego 74 urządzeń
melioracyjnych na obszarze gminy Dobra w latach 2010
i 2012. Porównując wyniki badań z dwóch lat stwierdzono
minimalną poprawę poziomu utrzymania i użytkowania ocenianych urządzeń. Mimo zwiększenia w drugim roku badań
liczby wykonanych prac konserwacyjnych nadal funkcjonowanie wielu urządzeń jest nieprawidłowe, a ich stan techniczny ulega ciągłemu pogorszeniu. Utrzymanie i użytkowanie
urządzeń melioracji wodnych podstawowych oceniono na
poziomie niezadowalającym, natomiast urządzeń melioracji
wodnych szczegółowych na poziomie niedostatecznym.
Słowa kluczowe: melioracje, urządzenia melioracyjne, systemy melioracyjne, stan techniczny, konserwacja, gmina Dobra
GOTŁAS K.: Technical state of land reclamation infrastructure in
Dobra community. Wiad. Mel. i Łąk. 2013, t. LVI; nr 3, s. 135
Article presents an assessment of the technical condition
of drainage devices in the community Dobra in the years
2010 and 2012. Comparing the results of two years investigations minimal improvement of technical condition of water management devices were noted. Despite the increase in
the second year the number of performed maintenance work,
still functioning of many devices is not proper and their condition is continuing to deteriorate. Maintenance and use of
basic water management devices was rated at a unsatisfactory
level and the specific water management facilities on insufficient level.
Key words: land reclamation, drainage devices, drainage and
irrigation systems, technical condition, maintenance,
SZYMCZAK T.: Próba oceny zasobów płynących wód powierzchniowych dostępnych do nawodnień rolniczych. Wiad.
Mel. i Łąk. 2013, t. LVI; nr 3, s. 142
Intensyfikacja produkcji rolnej powoduje wzrost zapotrzebowania na wodę do nawodnień. Przeprowadzona analiza hydrologiczna wykazuje, że przepływy bieżące w małych
ciekach nie są wystarczające do pokrycia potrzeb rolnictwa.
Niezbędne jest gromadzenie wody w okresach jej nadmiaru,
w tym metodami małej retencji.
Słowa kluczowe: zasoby wodne, rolnictwo, nawodnienia, hydrologia
SZYMCZAK T.: Trial of the evaluation of surface water resources accessible for agricultural irrigation. Wiad. Mel. i Łąk.
2013, t. LVI; nr 3, s. 142
Intensification of agricultural production increases the
demand for water for irrigation. The hydrological analysis
shows that current discharges in small water courses are not
sufficient to cover the needs of agriculture. It is essential to
collect water in times of its excess, also with use of small retention methods.
Key words:water resources, agriculture, irrigation, hydrology
103
ARTYKUŁY NAUKOWE I INŻYNIERSKIE
Dr hab. HALINA JANKOWSKAHUFLEJT
Prof. dr hab. WIESŁAW DEMBEK
Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach
Problemy ochrony środowiska na obszarach wiejskich
na tle przekształceń wspólnej polityki rolnej*
WSTĘP
Obszary wiejskie w Polsce, zajmujące ok. 60% powierzchni
kraju (bez lasów), pełnią wiele rozmaitych funkcji w zakresie
dostarczania dóbr publicznych. Oprócz najważniejszej, jaką
jest produkcja żywności dla ludzi i zwierząt, do bardzo ważnych funkcji należą usługi środowiskowe oraz kształtowanie
zasobów wodnych i ochrona przeciwpowodziowa. Problem
ochrony środowiska na obszarach wiejskich zyskuje coraz to
nowe aspekty w sytuacji modernizującego się rolnictwa oraz
rozwoju jego infrastruktury technicznej. Zachodzące zmiany
wpływają bowiem na różnorodność biologiczną, stan siedlisk
przyrodniczych, gleb i wód na obszarach wiejskich.
W artykule omówiono w sposób syntetyczny atuty środowiska obszarów wiejskich w Polsce i ich różnorodności biologicznej oraz czynniki i zjawiska, stanowiące dla niego zagrożenie. Scharakteryzowano też najważniejsze, realizowane
obecnie działania zapobiegające utracie różnorodności biologicznej oraz zarysowano potencjalne wyzwania, jakie czekają
politykę rolną i ochronę środowiska na obszarach wiejskich.
Zachowanie walorów krajobrazu wiejskiego oraz poprawa
stanu środowiska wymagają przede wszystkim konsekwentnego wdrażania zrównoważonego rolnictwa, uwzględniającego zasady dobrych praktyk rolniczych oraz rozwoju infrastruktury technicznej.
ATUTY ŚRODOWISKA OBSZARÓW WIEJSKICH
W POLSCE
Duża różnorodność biologiczna
Na tle państw europejskich Polska jest krajem o dużym
zróżnicowaniu środowiska naturalnego i znacznej różnorodności biologicznej. Obszary wiejskie stanowią do dziś ostoję
wielu rzadkich gatunków dziko żyjących, jak również gatunków użytkowych: roślin uprawnych i zwierząt gospodarskich.
Połowa zespołów roślinnych, zarejestrowanych w Polsce, występuje na terenach rolniczych, głównie na łąkach i pastwiskach. Nadal występują też liczne, towarzyszące uprawom,
zbiorowiska chwastów, które w krajach intensywnego rolnictwa dawno zanikły.
Obszary rolne (szczególnie ekstensywnie użytkowane,
zwłaszcza trwałe użytki zielone) są miejscem bytowania wielu gatunków ptaków krajobrazu właściwego dla tradycyjnego
rolnictwa, które już nie występują lub są bardzo rzadkie na
zachodzie Europy. Dla przykładu, w Polsce żyje 41% europejskiej populacji bociana białego, 39% populacji ortolana,
39% populacji kuropatwy, 34% populacji pliszki żółtej, 29%
* Referat wygłoszony na konferencji (6-7 czerwca 2013 r.) w Uniejowie
„Aktualne problemy gospodarki wodnej i ochrony środowiska”
104
populacji derkacza, 23% populacji skowronka. W Polsce
bytuje prawie 90% unijnej populacji wodniczki – naszego
sztandarowego gatunku – oprócz bociana białego.
Odzwierciedleniem dużej bioróżnorodności obszarów
wiejskich w Polsce jest długa lista cennych przyrodniczo siedlisk. Na 76 siedlisk przyrodniczych z listy Dyrektywy Siedliskowej, występujących na terenie Polski, 15 jest ściśle związanych z terenami rolniczymi, a stan dalszych 13 zależy od
sposobu gospodarowania rolniczego w ich otoczeniu. Wśród
44 gatunków roślin występujących na terenie Polski, które
znalazły się na liście Dyrektywy Siedliskowej, aż 25 gatunków związanych jest z terenami rolniczymi.
Zachowane tradycyjne odmiany roślin użytkowych i rasy
zwierząt gospodarskich
Na poziom różnorodności wpływ ma utrzymywanie się
upraw tradycyjnych odmian roślin oraz hodowla tradycyjnych ras zwierząt domowych, które – choć wciąż bardzo
cenne jako bank genów – są w coraz większym stopniu zastępowane bardziej wydajnymi odmianami i rasami. Jednak
w wielu miejscach wciąż uprawia się lokalne odmiany roślin
uprawnych, np. w starych przydomowych, czy przyklasztornych sadach przetrwały tradycyjne odmiany gatunków drzew
owocowych. Oprócz rodzimych odmian roślin, do cennych
rolniczych zasobów genetycznych zalicza się też rzadkie, lokalne rasy zwierząt gospodarskich: bydła** (m.in. polskie bydło czerwone i białogrzbiete), koni (np. konik polski, hucuł),
trzody chlewnej (złotnicka pstra, złotnicka biała, puławska),
owiec (np. wrzosówka, świniarka, uhruska), kur, kaczek, gęsi
(np. biłgorajska), zwierząt futerkowych, pszczół oraz ryb hodowlanych.1
Rozbudowany system ochrony przyrody
W ostatnich latach zwiększyła się znacznie unijna oferta
różnorakich programów ochrony środowiska, jak i lista wymogów związanych z unijnymi dyrektywami. Najnowszą formą ochrony w polskim prawie są obszary Natura 2000. Nie
doszło natomiast do skutku wyznaczenie obszarów o wysokich walorach przyrodniczych, w tym użytkowanych rolniczo, określanych jako High Nature Value Areas, HNV.
Łączna powierzchnia obszarowych form ochrony przyrody
w Polsce wynosi 52,5% powierzchni kraju. Oczywiście wiele
z nich nakłada się na siebie. Wg danych GUS za rok 2012
istnieje m.in. 1469 rezerwatów przyrody oraz 36 318 pomników przyrody. W sumie w Polsce powołanych jest 10 386
obiektów ochrony obszarowej, w tym:
** Rasy wybranych gatunków wg www.bioroznorodnosc.izoo.krakow.
pl/ [dostęp: 06 lipca 2013 r.]
TABELA 1
Struktura obszarowa gospodarstw w Polsce [wg GUS]
Grupy obszarowe
(ha UR)
Powyżej 1 ha
2002
liczba
(tys.)
1956
2010
%
liczba
(tys.)
%
100
1563
100
Do 3 ha
798
40,8
574
36,7
3-5
349
17,8
231
14,8
5-10
427
21,8
352
22,5
10-20
267
13,6
224
14,4
20-30
64
3,3
61
3,9
30-50
32
1,7
36
2,3
50-100
12
0,6
17
1,1
Powyżej100
7
0,4
10
0,6
>50 mgNO3/dm3
18,0 16,9
16,0
15,1
14,5 15,0 14,7
14,9 15,0
14,0
y = -0,0485x + 0,1269x + 15,064
R2 = 0,8815
11,4
12,0
10,1
10,0
Lina trendu
2
12,6
9,8
10,5
8,1
8,0
6,7
6,0
6,0
3,4
4,0
2,7
2,0
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1992
0,0
1991
Ciągle występuje duża liczba małych, ekstensywnych
gospodarstw kształtujących mozaikowatość krajobrazu.
Korzystne dla różnorodności biologicznej i krajobrazowej
jest duże rozdrobnienie gruntów, oraz duża liczba i położenie działek w gospodarstwie z towarzyszącymi im licznymi
miedzami, zadrzewieniami śródpolnymi, żywopłotami oraz
fragmentami naturalnych ekosystemów w postaci oczek
wodnych, torfowisk itp. Zaledwie 29,5% gospodarstw
w Polsce ma grunty w jednej działce, a ponad 10% gospodarstw ma grunty w 10 i więcej działkach [GUS, 2010]. Pomimo że na przestrzeni ostatnich kilku lat zmiany w strukturze gospodarstw rolnych zachodzą niezwykle dynamicznie gospodarstwa rolne są nadal rozdrobnione i niewielkie
obszarowo. Polska, po Rumunii, ma najwięcej gospodarstw
rolnych w Europie – prawie 2 mln i nadal najwyższy odsetek (ok. 70%) stanowią gospodarstwa o powierzchni UR
do 5 ha, nieco >25% gospodarstwa od 5 do 20 ha UR,
i 5,5% to gospodarstwa o powierzchni użytków rolnych 20
ha i więcej (tab. 1).
Poprawiający się stan głębszych poziomów wód podziemnych i powierzchniowych w kontekście zanieczyszczeń
pochodzenia rolniczego. Działania zmierzające do zrównoważonego gospodarowania, w tym dobre praktyki rolnicze
i duży procent powierzchni objętych ochroną obszarową,
przyniosły poprawę jakości wód (rys. 2).
% badanych próbek wód
– 144 obszary specjalnej ochrony ptaków NATURA 2000
(OSO),
– 823 obszary ochrony siedlisk NATURA 2000 (SOO).
Siedem obszarów SOO ma jednocześnie status obszarów
„ptasich” OSO; w sumie więc w Polsce znajduje się 960 obszarów NATURA 2000.
Rok
Rys. 2. Azotany w przedziale stężeń >50 mg NO3.dm3 w wodach podziemnych wg badań monitoringowych 1991-2008 prowadzonych przez PIG
Innym rezultatem jest systematyczny spadek emisji metanu i podtlenku azotu z produkcji zwierzęcej. Około 18%
światowej emisji gazów cieplarnianych (mierzonej jako równoważnik CO2) pochodzi z chowu zwierząt i jest to ilość
większa nawet od wytwarzanej przez transport (raport Organizacja Narodów Zjednoczonych do Spraw Wyżywienia
i Rolnictwa opublikowany w 2006 r.). Zmniejszenie emisji metanu w dużym stopniu jest wynikiem zmniejszania
się pogłowia zwierząt, zmian w strukturze stada i postępu
w dziedzinie produkcji pasz i bilansowania dawek, natomiast zmniejszenie emisji podtlenku azotu to w dużym
stopniu wynik poprawy warunków bytowania zwierząt
i lepszego gospodarowania nawozami naturalnymi, związanego przede wszystkim z lepszymi technikami ich przechowywania i rozrzucania.
Generalnie za korzystne dla bioróżnorodności można
uznać też zmniejszanie się powierzchni odłogów i ugorów.
Bioróżnorodność tych obszarów zwiększa się po przywróceniu ich do rolniczego użytkowania zwłaszcza po podjęciu na
nowo gospodarowania na użytkach zielonych (rys. 1).
Rys. 3. Udział [%] poszczególnych źródeł antropogenicznych
w globalnej emisji metanu do atmosfery z terenu Polski [dane
GUS za 2008 r.]
Rys. 1. Zmniejszanie się powierzchni odłogów i ugorów [Dane
GUS]
Atutem środowiska naszych obszarów wiejskich jest też
małe zanieczyszczenie gleb metalami ciężkimi.
Silne i bardzo silne zanieczyszczenie gleb metalami
ciężkimi dotyczy tylko ~0,3% powierzchni kraju (~56
tys. ha), najwięcej w uprzemysłowionym woj. śląskim
(7,65%) – rys. 4.
105
TABELA 2
Trend do ornego wykorzystywania obszarów użytków zielonych
Wyszczególnienie
Stopnie zanieczyszczenia
zawartość naturalna
zawartość podwyższona
słabe zanieczyszczenie
średnie zanieczyszczenie
silne zanieczyszczenie
bardzo silne zanieczyszczenie
Lata
1996
2004
2006
2009
Powierzchnia TUZ, mln ha
1980
4,13
3,37
3,22
3,18
Procent UR, w tym:
23,10 20,60 20,20 19,70
łąki
14,80 14,60 15,00 15,30
pastwiska
8,30
6,00
5,20
4,40
Obsada bydła, szt./100 ha UR
66,80 39,00 32,80 33,60 35,40
Obsada owiec, szt./100 ha UR
22,20
-
1,90
1,95
1,80
Opracowanie mapy: H. Terelak, M. Piotrowska, K. Budzyńska – Zakład Gleboznawstawa i Ochrony Gruntów
Cz. Pietruch, A. Zaliwski, E. Wróblewska – Zakład Zastosowań Matematyki i Informatyki
IUNG Puławy 1997 rok.
STAN ZANIECZYSZCZENIA GLEB METALAMI CIĘŻKIMI
Rys. 4. Stan zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi
Źródło: http://www.zazi.iung.pulawy.pl/InfoSys/InfoSysMapMetals.html – dostęp 15.07.2013
GŁÓWNE ZAGROŻENIA ŚRODOWISKA OBSZARÓW WIEJSKICH
Najważniejszą przyczyną wymierania gatunków w skali świata jest utrata siedlisk, czyli niszczenie przez człowieka
warunków odpowiednich do ich życia.
Związek dużej różnorodności biologicznej obszarów
wiejskich w Polsce ze zróżnicowaniem struktury użytkowania gruntów. Zróżnicowanie struktury użytkowania gruntów w Polsce, związane z dużą liczbą małych gospodarstw
i działek rolnych, decydujące z jednej strony o dużej różnorodności biologicznej obszarów wiejskich, z drugiej strony jest głównym hamulcem rozwoju rolnictwa. Prawie 2milionowa liczba gospodarstw rolnych (powyżej 1 ha) jest
największa w Europie. Ponadto zaledwie 1,7% gospodarstw
ma powierzchnię >50 ha (tab. 1). W krajach Europy Zachodniej, o podobnych jak Polska warunkach uprawy rolnej, udział dużych gospodarstw waha się od 10% w Hiszpanii do 30% we Francji. Niekorzystna, rozproszona struktura
gospodarstw w Polsce może prowadzić do marginalizacji rolnictwa czy nawet zaniku działalności rolniczej w niektórych
regionach, co zwiększa ryzyko degradacji krajobrazu [Kierunki rozwoju..., 2010]
Zanik gospodarczego znaczenia użytków zielonych skutkuje upośledzeniem ich funkcji ochronnych. Istotnym zagrożeniem dla biologicznej różnorodności przestrzeni rolniczej jest porzucanie rolniczego użytkowania marginalnych
ekonomicznie, ale cennych przyrodniczo gruntów rolnych.
Szczególnie niekorzystne dla środowiska jest zaniechanie kośno-pastwiskowego użytkowania łąk i pastwisk. Niestety proces ten trwa. Powierzchnia TUZ zmniejsza się, przede wszystkim kosztem powierzchni pastwisk (tab. 2). Najwartościowsze przyrodniczo łąki jednokośne zajmują 17% powierzchni,
tylko dwukośnie – 27%, a nieużytkowane 9%. Użytkowanie
3-kośne dotyczy 47% ich powierzchni.
Dzieje się to ze stratą dla środowiska, gdyż wypas sprzyja
aktywnej ochronie terenów zagrożonych wtórną sukcesją
i sprzyja utrzymaniu różnorodności flory i fauny, zwłaszcza
ornitofauny, poprzez odtwarzanie zbiorowisk roślinnych
będących miejscem rozrodu i żerowania dla wielu gatunków ptaków, małych ssaków i bezkręgowców. Wieloletnie,
wyłącznie kośne użytkowanie prowadzi do niekorzystnych
106
zmian łąki (Produkcja …, 2004). Wprawdzie sprzyja różnorodności gatunkowej zbiorowiska w pierwszym okresie,
ale w dalszej konsekwencji prowadzi do zubożenia florystycznego i faunistycznego terenu, szczególnie awifauny.
Dzikie zwierzęta, w tym ptaki, omijają tereny koszone a zasiedlają spasane.
Upraszczanie struktury krajobrazu i zagrożenie erozją
gleb. Istotnym zagrożeniem dla środowiska jest upraszczająca
się struktura krajobrazu, coraz większe powierzchnie jednorodnych monokulturowych upraw, rosnąca przewaga gruntów ornych w strukturze użytków rolnych, czy uproszczona
struktura upraw, w której ok. 80% stanowią rośliny zbożowe. Niekorzystne dla środowiska jest też upraszczanie płodozmianu.
W efekcie unifikacji struktury krajobrazu coraz poważniejszym problemem w Polsce staje się erozja gleb, zarówno
wietrzna, jak i wodna, będąca m.in. skutkiem intensywnego
odlesiania w przeszłości, a także niewłaściwego użytkowania
gleb, w tym zaorywania trwałych użytków zielonych, zwłaszcza na obszarach podatnych na erozję, m.in. na zboczach
górskich. Degradujące glebę erozja – wietrzna, wodna powierzchniowa oraz wąwozowa – dotyczą odpowiednio 27,6%
(1% w stopniu silnym), 28,5% (11% w stopniu średnim,
3,7% w stopniu silnym) oraz 17,5% gruntów rolnych i leśnych [Kierunki …, 2010]. Erozja wodna powierzchniowa
i wietrzna – oprócz pogorszenia warunków gospodarowania
i wyjaławiania gleby – sprzyjają eutrofizacji wód powierzchniowych fosforem wynoszonym z materiałem glebowym.
Środkiem zaradczym jest zwiększanie lesistości poprzez zalesianie gruntów o niskich klasach bonitacji oraz utrzymanie
trwałych użytków zielonych zarówno pod względem zajmowanej powierzchni jak i stanu ich użytkowania. Zadarnione
powierzchnie TUZ są skutecznym narzędziem w przeciwdziałaniu erozji.
Niekorzystna struktura upraw i mała obsada zwierząt
w Polsce, zwłaszcza przeżuwaczy, w kontekście bilansu
materii organicznej w glebach. Wyraźny spadek zwartości
materii organicznej w glebie stwierdzono na 54% gruntów
ornych [Kierunki.., 2010]. W ciągu ostatnich 30 lat zawartość węgla organicznego w glebie zmniejszyła się o 10-20%
(przyjmuje się, że próchnica zawiera 58% węgla) [Skłodowski, 2009]. Ubytek próchnicy jest ważnym wskaźnikiem
pogorszenia warunków siedliskowych i żyzności gleb oraz
efektywności retencjonowania wody. Wg kryteriów międzynarodowych zawartość próchnicy poniżej 3,5%, jak
w Polsce (ok. 2% C org. (tab. 3), może być traktowana jako
TABELA 3
Zawartość materii organicznej w glebach UR Polski (0-25 cm)
% udział próbek o zawartości materii organicznej
Średnia zawartość materii
organicznej, %
2,2%
<1,0
1,0-2,0
2,0-3,5
>3,5
niska
średnia
wysoka
bardzo wysoka
6,2
49,8
33,4
10,6
Źródło: Stuczyński i in., 2007
objaw pustynnienia. Wobec tego kryterium 89% gleb UR
Polski zalicza się do niskiej zawartości materii i należy uznać
je za zagrożone suszą. Największą naturalną rezerwą próchnicy są trwale zadarnione użytki zielone z dużym udziałem
roślin motylkowatych.
Z malejącą powierzchnią TUZ i niekorzystną strukturą
zasiewów ściśle wiąże się mała obsada zwierząt, szczególnie
przeżuwaczy (tab. 2). Nie ma odbiorcy pasz objętościowych,
zarówno z użytków zielonych, jak i gruntów ornych, i w konsekwencji nie ma produkcji obornika. Brak obornika zagraża ujemnym bilansem glebowej materii organicznej, a brak
obornika w połączeniu z wysokimi cenami nawozów mineralnych to nawożenie jednostronne, a więc niezrównoważone. Brak powiązania dopłat z produkcją zwierzęcą nie wpływa na poprawę tej sytuacji.
Mało efektywna gospodarka składnikami nawozowymi, zwłaszcza azotem i fosforem, oraz brak wapnowania
gleb. Skutkiem niewłaściwej gospodarki składnikami nawozowymi, zwłaszcza azotem i fosforem (oprócz wynoszenia z erozją), jest ich zwiększona presja na środowisko,
w tym jakość zasobów wodnych. Z kolei brak wapnowania
gleb w Polsce (rys. 5) to zwiększająca się przewaga gleb
kwaśnych – 53% (pH < 5,5), (29% bardzo kwaśnych pH
< 4,5) [Hołubowicz-Kliza, 2006]. Według Krasowicza
[2011] natychmiastowego wapnowania wymaga ponad
4 mln ha gruntów ornych.
danego obszaru sieci będzie obligatoryjna. W chwili obecnej toczy się proces decyzyjny nt. poziomu dopłat z tytułu
strat i uciążliwości, jakie poniesie rolnik z racji konieczności
zachowywania cennych siedlisk przyrodniczych i gatunków.
Obszary Natura 2000 są z jednej strony potwierdzeniem wysokiej atrakcyjności regionu i jego potencjału turystycznego,
ale z drugiej strony powszechne są obawy nt. ograniczeń gospodarczych wynikających z wymogów ochrony.
Zagrożeniem dla środowiska są też bariery przerywające ciągłość korytarzy ekologicznych. Do barier o największym negatywnym wpływie trzeba zaliczyć sieć budowanych
i planowanych autostrad, czy dróg ekspresowych. W kraju
funkcjonują liczne korytarze ekologiczne, z których najlepiej
zidentyfikowane są drogi migracji dużych ssaków. Dla tej
grupy zwierząt drogi szybkiego ruchu, ogrodzone siatkami,
są zaporą nie do przebycia. Ogromnie negatywną rolę grają
również coraz liczniejsze ekrany akustyczne. Efekt fragmentacji środowiska potęguje rosnąca liczba ogrodzeń w lasach,
zabezpieczających sadzonki drzew przed zgryzaniem przez jeleniowate.
Słabe rozpoznanie występowania i stanu cennych siedlisk przyrodniczych poza obszarami chronionymi. Stan rozpoznania zasobów przyrodniczych krajobrazu rolniczego jest
ciągle niezadowalający, co skutkować może zniszczeniem puli
genetycznej gatunków występujących w środowisku przyrodniczym kraju – obszary, gdzie dominuje użytkowanie rolnicze
jako mniej atrakcyjne nie zostały objęte rzetelnymi inwentaryzacjami. Przykładowo w woj. mazowieckim stwierdzono,
że spośród ponad 30 tys. lokalizacji wytypowanych z map
lotniczych jedynie w ok. 25% przypadków zachowały się walory przyrodnicze – siedliskowe lub krajobrazowe. Zagrożeniem jest również bardzo silna presja w niektórych regionach
na eliminację terenów podmokłych oraz muraw, stanowiących najważniejszy element walorów przyrodniczych obszarów wiejskich.
Rys. 5. Zużycie nawozów mineralnych – spadek wapnowania
gleb (w kg/ha UR czystego składnika)
Źródło: opracowanie własne, dane GUS
Niewystarczające rekompensaty dla rolników gospodarujących w trudnych warunkach naturalnych. Przykładem mogą być gospodarstwa położone na obszarach Natura 2000. Generalnie małe gospodarstwa nie korzystają
z pomocy uczestnicząc w programie rolnośrodowiskowym,
gdyż nie spełniają norm ochrony środowiska narzuconych
im przez płatności bezpośrednie i przez program rolnośrodowiskowy. Największy udział w programie w odniesieniu
do ogółu gospodarstw w ramach grup obszarowych mają
gospodarstwa największe obszarowo (50-100 ha i >100 ha)
– odpowiednio: około 30 i 40% (PROW 2007-13) [Niewęgłowska, 2012].
Gospodarstwa nie mające zdolności konkurencyjnych nie
osiągają dochodu na poziomie parytetowym oraz nie mają
zdolności do inwestowania. W szczególnie trudnej sytuacji
znajdują się mieszkańcy terenów górskich oraz właściciele
gruntów systematycznie podtapianych lub zalewanych.
Niechętny stosunek rolników do sieci Natura 2000 i parków narodowych. Część obszarów sieci Natura 2000 może być
czynnikiem ograniczającym gospodarowanie rolnicze w przypadku zamiaru intensyfikacji użytkowania cennych siedlisk.
O ile przystąpienie do programu rolnośrodowiskowego ma
charakter całkowicie dobrowolny, to realizacja planu ochrony
Niezadowalający poziom zarządzania procesem sterowania obiegiem wody w przestrzeni rolniczej i utrzymania infrastruktury melioracyjnej dla realizacji funkcji przyrodniczych i gospodarczych zasobów wodnych. Powierzchnia obszarów nawadnianych systematycznie maleje (rys. 6) – [Mioduszewski (red), 2013].
1989/90
1994/95
1999/00
2004/05
2005/06
2007/08
2008/09
107
Niedostatecznie uporządkowana gospodarka odpadami.
Niezadowalający jest też stan gospodarki odpadami w obszarach wiejskich. Od jednego mieszkańca wsi zbiera się
trzy razy mniej odpadów niż od mieszkańca miasta (rys. 7).
Głównym sposobem utylizacji odpadów komunalnych ze
wsi jest ich składowanie. O 77% zmniejszyła się liczba wysypisk odpadów na obszarach wiejskich, w 2008 r. było ich
806. Jednocześnie zmniejszyła się ich powierzchnia ogółem do 2200 ha, czyli o 7,4% w stosunku do powierzchni
w 2003 r.
Rys. 7. Jednostkowe masy odpadów komunalnych zebranych
z miast i wsi w Polsce, w przeliczeniu na jednego mieszkańca,
w kg·M-1 [Kaca (red.), 2010]
108
500000
400000
300000
Produkcja energii
Procesy przemysłowe
Użytkowanie ropzpuszczalników
Rolnictwo
Odpady
Sumaryczna bez kat.5
200000
100000
2010
2009
0
2008
Nieuporządkowana gospodarka wodno-ściekowa. Stan
sanitacji obszarów wiejskich pomimo systematycznej poprawy, jest niezadowalający. Widoczna jest dysproporcja
między zaopatrzeniem w wodę doprowadzaną wodociągami sieciowymi a sieciowym, kontrolowanym usuwaniem
ścieków. W końcu 2010 r. w zbiorcze sieci wodociągowokanalizacyjne częściowo lub całkowicie było wyposażonych
ok. 20% wsi sołeckich, ok. 71% wsi było częściowo lub
całkowicie zwodociągowanych, lecz nie miało systemów
kanalizacyjnych, zaś ok. 9% wsi nie miało żadnych sieci
wodociągowo-kanalizacyjnych. W 2009 r. tylko nieco ponad 27% ludności mieszkającej na wsi korzystało ze zbiorczych oczyszczalni ścieków. Jest to zjawisko szczególnie
negatywne w kontekście niskiej jakości wód powierzchniowych i podziemnych w Polsce: 0% w I klasie jakości,
niewielki udział w II klasie oraz przewaga w III i IV klasie
[Gwiazdowicz, 2010].
Utrzymujący się wysoki sumaryczny poziom emisji gazów cieplarnianych – zwłaszcza CO2 – rys. 8.
2007
Rys. 6. Zmiany w czasie powierzchni nawadnianej na tle powierzchni wyposażonej w urządzenia do nawodnień; 1 – powierzchnia wyposażona w urządzenia do nawodnień, 2 – powierzchnia nawadniana, 3 – powierzchnia nawodnień deszczownianych; źródło: Mioduszewski (red), [2013]
2006
1980 1985 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Rok
2005
0
2004
100
2003
200
2002
300
2001
400
2000
500
Wciąż poważnym problemem gospodarki odpadami
w Polsce jest duża liczba przypadków dzikiego składowania
odpadów. Ten proceder jest powodem szkód powstających
w środowisku naturalnym i wpływa niekorzystnie na estetykę otoczenia. Na koniec 2011 roku około 75% istniejących ogółem 2539 dzikich wysypisk zlokalizowanych było na
obszarach wiejskich, podczas gdy prawie 25% w miastach.
Na koniec 2011 roku liczba dzikich składowisk w miastach
spadła o 64,2%, a na obszarach wiejskich spadła o 10,2%
w porównaniu z rokiem 2010 [gus/IK_ infrastruktura_komunalna_2011].
Gg ekw. CO 2
Powierzchnia, tys. ha
600
Rys. 8. Emisja gazów cieplarnianych w latach 2000-2010 według kategorii IPCC, wyrażona w ekwiwalencie CO2 [na podstawie Krajowego Raportu Inwentaryzacyjnego 2012]
GŁÓWNE POTRZEBY W ZAKRESIE OCHRONY
ŚRODOWISKA OBSZARÓW WIEJSKICH W KONTEKŚCIE WPR
1. Rekompensowanie środowisku zmniejszania się różnorodności biologicznej w wyniku scalania gruntów, upraszczania płodozmianu, nasilającej się przewagi powierzchni
gruntów ornych nad powierzchnią TUZ.
2. Przeciwdziałanie upraszczaniu struktury krajobrazu.
3. Ochrona cennych siedlisk, także poza obszarami chronionymi.
4. Przeciwdziałanie fragmentacji środowiska, usprawnianie
korytarzy ekologicznych.
5. Ochrona i stymulowanie produkcyjnego wykorzystania
trwałych użytków zielonych jako:
− terenów kluczowych dla zachowania walorów przyrodniczych obszarów wiejskich,
− stref buforowych dla wód powierzchniowych,
− terenów zwiększających retencję wodną (przeciwdziałanie powodziom),
− terenów ograniczających erozję wodną i wietrzną.
6. Zintensyfikowanie działań w zakresie ochrony jakości
wód zanieczyszczeniami pochodzenia rolniczego.
7. Premiowanie rolników za ponoszenie uciążliwości związanych z siecią Natura 2000 i Ramową Dyrektywą Wodną.
WNIOSKI
8. Zwiększenie rekompensat dla rolników gospodarujących
w najtrudniejszych warunkach naturalnych.
9. Uporządkowanie gospodarki wodnej na obszarach wiejskich pod kątem wypełniania funkcji produkcyjnych, środowiskowych i przeciwpowodziowych.
10.Dalsze porządkowanie gospodarki wodno-ściekowej.
11. Dalsze porządkowanie gospodarki odpadami.
12.Poprawa technicznego wyposażenia systemów gospodarowania odchodami zwierząt dla dalszego efektywnego
zmniejszania emisji metanu.
13.Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych – promowanie
rolnictwa niskoenergetycznego.
14.Ochrona materii organicznej w glebach.
15.Przeciwdziałanie zmianom/degradacji gleb w wyniku
zwiększania się udziału gleb kwaśnych i bardzo kwaśnych
– przywrócenie/dofinansowanie wapnowania gleb.
Obszary wiejskie w Polsce, zajmujące (bez lasów) około
60% powierzchni kraju, dostarczają – oprócz żywności i pasz
– wielu dóbr publicznych, wśród których ważne miejsce zajmują dobra środowiskowe.
Analiza stanu środowiska obszarów wiejskich w Polsce,
potrzeb w zakresie jego ochrony oraz instrumentów oferowanych przez Wspólną Politykę Rolną doprowadza do następujących wniosków:
1. W minionej dekadzie decydujące znaczenie dla poprawy
stanu środowiska obszarów wiejskich miał I filar Wspólnej
Polityki Rolnej, który w skali ogólnopolskiej przyczynił się
do przywrócenia użytków rolnych do właściwej kultury
oraz wprowadził dobre praktyki rolnicze oparte na realizacji zasady wzajemnej zgodności.
WYBRANE INSTRUMENTY WPR NA RZECZ OCHRONY ŚRODOWISKA, OFEROWANE W ROZPORZĄDZENIACH PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY [Wniosek …KOM(2011) 627; Wniosek … KOM(2011) 625],
ZESTAWIONE Z POTRZEBAMI
WPR 2007-2013
WPR 2014-2020
I filar
Działanie
na rzecz
potrzeby nr
Działanie
na rzecz
potrzeby nr
+ Uzależnienie płatności od utrzymywania użytków w dobrej
kulturze rolnej
6,13,14
Uzależnienie płatności od utrzymywania użytków w dobrej
kulturze rolnej
6,13,14
+ Utrzymywanie stref buforowych dla wód otwartych
5,6
Utrzymywanie stref buforowych dla wód otwartych
5,6
+ Zachowanie użytków zielonych w skali kraju
1,3,4,5,6,
13,14
Zachowanie użytków zielonych w skali kraju
1,3,4,5,6,
13,14
x
x
Dywersyfikacja upraw
1, 3
x
x
Utrzymywanie obszarów proekologicznych w gospodarstwie
1,2,3,4
x
x
Dobrowolna płatność (do 5% rocznego pułapu krajowego) dla
rolników na obszarach o szczególnych ograniczeniach naturalnych
2, 8
x
x
Uproszczony system dla drobnych producentów rolnych
1
Inwestycje w środki trwałe
6, 9, 10,
12,
13, 14
x
II filar
+ Modernizacja gospodarstw rolnych
6,10,12,13
Inwestycje niskotowarowe – wsparcie przewidziane dla inwestycji
prośrodowiskowych
6,9,14
+ Poprawianie i rozwijanie infrastruktury związanej z rozwojem
i dostosowaniem rolnictwa i leśnictwa
9,13,14
+ Gospodarstwa niskotowarowe
1
x
+ Program rolnośrodowiskowy
1,2,4,5,
6,14
Program rolno-środowiskowo-klimatyczny
Dopłaty w ramach programu NATURA 2000 i ramowej dyrektywy wodnej
1,2,4,5,
7,9,14
+ Wspieranie gospodarowania na obszarach górskich i innych
obszarach o niekorzystnych warunkach gospodarowania (ONW)
2, 3, 5
Płatności z tytułu obszarów z ograniczeniami naturalnymi lub
innymi szczególnymi ograniczeniami
x
x
Wytyczenie obszarów z ograniczeniami naturalnymi i innymi
szczególnymi ograniczeniami
2
Zalesianie gruntów rolnych oraz zalesianie gruntów innych niż
rolne
1, 3, 4
Zalesianie i tworzenie terenu zalesionego
1, 3, 4
Zakładanie systemów rolno-leśnych na gruntach rolnych
1, 3, 4
Zakładanie systemów rolno-leśnych
1, 3, 4
- Płatności leśno-środowiskowe
1,3,4
Usługi leśno-środowiskowe i klimatyczne oraz ochrona lasów
1, 3, 4
1, 3, 4
Inwestycje zwiększające odporność ekosystemów leśnych i ich
wartość dla środowiska
14
- Inwestycje niepowiązane z produkcją leśną
+ działanie wdrażane;
– działanie niewdrażane;
Rolnictwo ekologiczne
Płatności dla obszarów Natura 2000 i płatności związane z ramo- 1, 2, 4, 5,
wą dyrektywą wodną
7, 9, 14
2, 3, 5, 8
x brak działania w ofercie 2007-2013
109
2. Podstawowym zagrożeniem dla różnorodności biologicznej obszarów wiejskich w Polsce jest unifikacja krajobrazu
związana głównie z powolnym, lecz postępującym scalaniem gruntów (upraszczaniem struktury użytkowania
i płodozmianu), intensyfikacją i unifikacją upraw. Ponieważ proces komasacji wydaje się nieuchronny, konieczne
jest znalezienie sposobów na zrekompensowanie strat środowiskowych z niego wynikających. Jednym z takich sposobów jest proponowany wymóg zachowania lub tworzenia obszarów proekologicznych w gospodarstwach w nowej edycji WPR.
3. Drugim zasadniczym zagrożeniem dla środowiska obszarów wiejskich jest zmniejszanie się znaczenia funkcji gospodarczych i w konsekwencji umniejszania funkcji przyrodniczych użytków zielonych – ekosystemów kluczowych dla bioróżnorodności i istotnych dla obiegu i jakości
wód. W obu edycjach WPR znajdują się instrumenty ich
ochrony, lecz o różnym stopniu skuteczności. Wyraźnie
brakuje wsparcia na rzecz ekstensywnego wypasu, jako
kompleksowego narzędzia ochrony i kształtowania bioróżnorodności.
4. Konieczne jest zapewnienie odpowiednich rekompensat
rolnikom gospodarującym w trudnych warunkach środowiskowych – szczególnie w górach i na obszarach podmokłych, a także z dużym udziałem trwałych użytków
zielonych. Rekompensaty te trzeba postrzegać jako wynagrodzenie za świadczenie usług w zakresie zachowania
cennych ekosystemów na rzecz dobra publicznego. Obok
niezwykle ważnych płatności rolno-środowiskowo-klimatycznych oraz związanych z siecią Natura 2000 potrzebne
jest również zwiększone, skumulowane wsparcie płatnościami z tytułu obszarów z ograniczeniami naturalnymi.
5. Niezależnie od zmniejszania się emisji gazów cieplarnianych związanych z chowem zwierząt: metanu i podtlenku
azotu, konieczne jest zwrócenie uwagi – w ramach proponowanych środków – na konieczność poprawy bilansu
węgla organicznego ekosystemów pól uprawnych, co wiąże się z koniecznością poprawy ujemnego bilansu próchnicy w glebach użytków rolnych Polski.
LITERATURA
1. Dembek W.: 2012. Problemy ochrony polskiej przyrody w kontekście
wspólnej polityki rolnej. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 12 z. 4
(40) s. 109-121
2. Dembek W., Jankowska–Huflejt H., Miatkowski Z, Pietrzak S., Piórkowski H., Wasilewski Z.: 2012. Wpływ przekształceń wspólnej polityki
rolnej na środowisko. Prezentacja na sem. „Ekologizacja, zazielenienie,
ochrona środowiska w reformie WPR 2014-2020. Kontrowersje wynikające z nowej formuły WPR: środowisko czy rolnictwo? – z cyklu Spotkania Europejskie 21.03.2012 Warszawa, CBR.
3. Gwiazdowicz M.:. 2010. Środowisko przyrodnicze na obszarach wiejskich – zagrożenia i szanse. Studia BAS Nr 4(24) 2010, s. 247-272
4. Hołubowicz-Kliza G.: 2006. Wapnowanie gleb w Polsce. Instrukcja upowszechnieniowa nr 128. IUNG
5. http://www.stat.gov.pl
6. http://www.stat.gov.pl/cps/rde/xbcr/gus/IK_infrastruktura_komunalna_2011.pdf (dostęp 20.06.2013)
7. http://www.zazi.iung.pulawy.pl/InfoSys/InfoSysMapMetals.html (dostęp 15.07.2013)
8. Jankowska-Huflejt H.: 2008: Trwałe użytki zielone istotnym czynnikiem
obiegu wód i ochrony ich zasobów. Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie nr 1, s. 21-24
9. Jankowska-Huflejt H.: 2012. Uwarunkowania zachowania trwałych
użytków zielonych ze szczególnym uwzględnieniem roli gospodarstw
ekologicznych. Omówienie monotematycznego cyklu publikacji przygotowanych do przewodu habilitacyjnego ss. 39, maszynopis
10. Jankowska-Huflejt H., Wróbel B., Twardy S.: 2011. Current role of
grasslands in development of agriculture and rural areas in Poland – an
example of mountain voivodships małopolskie and podkarpackie. Journal of Water and Land Development no 15, s. 3-17
11. Kaca E. (red): 2010. Standaryzacja i monitoring przedsięwzięć środowiskowych, techniki rolniczej i rozwiązań infrastrukturalnych na rzecz bezpieczeństwa i zrównoważonego rozwoju rolnictwa i obszarów wiejskich.
Program Wieloletni ITP, manuskrypt, Falenty
12. Kierunki rozwoju obszarów wiejskich. Założenia do „Strategii zrównoważonego rozwoju wsi i rolnictwa”. 2010. Warszawa: MRIRW ss. 94
13. Krajowy Raport Inwentaryzacyjny 2012. Inwentaryzacja gazów cieplarnianych dla lat 1988-2010. Warszawa: Krajowy Ośrodek Bilansowania
i Zarządzania Emisjami KOBIZE
14. Krasowicz S., Kuś J.: 2010. Kierunki zmian w produkcji rolniczej
w Polsce do roku 2020 – próba prognozy. Zag. Ekon. Rol., Warszawa,
3, 5-18
15. Krasowicz S., Oleszek W., Horabik J., Dębicki R., Jankowiak J., Stuczyński T., Jadczyszyn J.: 2011. Racjonalne gospodarowanie środowiskiem glebowym Polski. Polish Journal of Agronomy 7, s. 43-58
16. Mioduszewski W. (red.): 2013. Odbudowa melioracji i rozwój retencji
wodnej w świetle potrzeb rolnictwa i środowiska. Falenty. Wydaw. ITP,
ss. 107
17. Niewęgłowska G.: 2012. Środowisko czy rolnictwo? – czyli – wpływ
Cross-Compliance, zazielenienia, programów rolnośrodowiskowych,
Natury 2000 na polskie rolnictwo. Prezentacja na sem. „Ekologizacja,
zazielenienie, ochrona środowiska w reformie WPR 2014-2020. Kontrowersje wynikające z nowej formuły WPR: środowisko czy rolnictwo?”
– z cyklu Spotkania Europejskie 21.03.2012 Warszawa, CBR
18. Powszechny spis rolny, 2011. Raport z wyników. Warszawa: GUS
19. Rolnictwo i gospodarka żywnościowa w Polsce, 2011. MRiRW, Warszawa ss. 126
20. Rzeczpospolita. 25.10. 2011 r. Dodatek specjalny poświęcony 35. Konferencji Rolniczej Ameryka Północna – Unia Europejska
21. Skłodowski P.: 2009. Właściwości i urodzajność gleb podstawą kształtowania relacji rolnośrodowiskowych. Ref. i prezentacja na konferencji
„Rolnictwo i Wspólna Polityka Rolna w świetle wyzwań środowiskowych” w IMUZ w Falentach w dniach 25 i 26 marca 2009 r.
22. Stankiewicz J., Mioduszewski W.: 2012. Przestrzenna ocena niekorzystnych uwarunkowań gospodarowania na terenach rolniczych. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 12 z. 4 (40) s. 239-256
23. Użytkowanie gruntów, powierzchnia zasiewów i pogłowie zwierząt gospodarskich w 2011 r. GUS
24. Wniosek rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady ustanawiające przepisy dotyczące płatności bezpośrednich dla rolników na podstawie
systemów wsparcia w ramach wspólnej polityki rolnej. KOM(2011) 625
wersja ostateczna. Bruksela, dnia 12.10.2011
25. Wniosek rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie
wsparcia rozwoju obszarów wiejskich przez Europejski Fundusz Rolny
na rzecz Rozwoju Obszarów Wiejskich (EFRROW). KOM(2011) 627
wersja ostateczna. Bruksela, dnia 12.10.2011
Nowoczesne melioracje sprzyjają ochronie środowiska
110
Dr inż. RYSZARD KONIECZNY
ZOZE ITP Oddział Poznań
Uwarunkowania dla zastosowania wiatrowych urządzeń
i systemów do napowietrzania wód otwartych
Na potrzeby oceny możliwości zastosowania w praktyce
wiatrowych urządzeń i systemów do aeracji wód powierzchniowych niezbędna jest wiedza dotycząca prędkości wiatru,
jego kierunku oraz częstotliwości. Na prędkość wiatru ma
wpływ ukształtowanie terenu z rozmieszczonymi na nim przeszkodami, a jego znajomość w technicznej ocenie skuteczności wiatrowych rozwiązań jest niezbędna. Szczegółowe zaznajomienie z terenem na podstawie ukształtowania i szorstkości
(chropowatości) podłoża oraz wielkości, liczby i rodzaju na
nim przeszkód pozwala poznać tzw. ekspozycję wietrzną terenu. Powyższa wiedza dla różnorodnych wiatrowych rozwiązań stosowanych w napowietrzaniu wód otwartych zapewnia
możliwość właściwego wyboru miejsca lokalizacji silnika wiatrowego, co gwarantuje maksymalne parametry i zamierzoną
efektywność pracy wiatrowego układu roboczych elementów
aeratora wody. Według opracowań [Szlachta, 1999; Fugiel,
1994] dla poziomej strugi masy powietrza napotykającego
przeszkodę o wysokości H strefa zaburzeń wiatru w terenie
za przeszkodą dla napędu wiatrowego urządzeń o różnym
przeznaczeniu jest zauważalna w odległości 20 H. Natomiast
w profilu pionowym za przeszkodą strefa zaburzeń wiatru
bardzo szybko ulega rozprzestrzenieniu osiągając maksymalną
wysokość 2 H (rys.). Z kolei na podstawie opracowania [Koźmiński i in., 2012] dla wód otwartych zbiorników wodnych
usytuowanych w dolinach poziomy strumień masy powietrza
w odniesieniu do sąsiedniego terenu należy traktować jako
zwiększoną prędkość wiatru średnio od 0,5 do 1,5 m·s-1.
Rys. Przykład zaburzeń wiatru przy opływie przez przeszkody
[Szlachta, 1999]
Najkorzystniejsze miejsce do sytuowania silnika wiatrowego systemu napowietrzającego wodę nie zawsze jednak stanowi priorytet w realizacji planowanego zabiegu. Dla względnie szybkiego spowodowania zamierzonej poprawy stanu
tlenowego wód zbiornika otwartego – zabieg sztucznej aeracji wody z zastosowaniem wielu różnorodnych wiatrowych
technicznych układów i systemów napowietrzających może
być rozpatrywany z pominięciem dogodnych warunków wiatrowych. Istotne jest aby z zastosowaniem wiatrowych urządzeń i systemów do napowietrzania wód otwartych uzyskać
w strefie największego skupiska sedymentacji zanieczyszczeń
trwałe warunki tlenu rozpuszczonego w wodzie. Obecność
tlenu rozpuszczonego w wodzie w strefie naddennej głęboczka kumulacyjnego powoduje bowiem wytworzenie tzw. streWiadomości Melioracyjne i Łąkarskie 3/2013
fy życia dla intensywnego rozwoju fito i zooplanktonu i żerujących na nim ryb [www.aerator.pl] oraz zapobiega emisji
związków troficznych z osadów dennych do wód nadosadowych [Gołdyn i in., 2009].
Powszechnie do napowietrzania wód otwartych wykorzystywane są układy sprężonego powietrza. W rekultywacji
jezior sprężonym powietrzem do wody z pęcherzyków powietrza przy sprzyjających aeracji warunkach (deficyt tlenu,
niska temperatura i duża głębokość wód) dostarczanych jest
maksymalnie 5% tlenu rozpuszczonego [Lossow, Gawrońska,
2000]. Biorąc pod uwagę stosunkowo wysoką zawartość masy
tlenu rozpuszczonego w wodach stref powierzchniowych dowolnego otwartego zbiornika wodnego w odniesieniu do braku lub niewielkiej ilości tlenu rozpuszczonego w wodach stref
nadosadowych i przy uwzględnieniu pory roku oraz stanu zanieczyszczenia wody, technicznie proste i złożone wiatrowe
oraz tradycyjne sprężarkowe rozwiązania stosowane do aeracji wód otwartych są ukierunkowywane w działaniu przede
wszystkim na spowodowanie w wodzie sztucznych ruchów
cyrkulacyjnych. W założeniu ruchy cyrkulacyjne wody mają
doprowadzić w profilu pionowym wód zbiornika otwartego
do równomiernego rozprowadzenia tlenu już występującego
w wodzie, nie zaś jak wskazuje nazwa metody do natlenienia wody bezpośrednio z pęcherzyków sprężonego powietrza.
Wielkość zapotrzebowania sprężonego powietrza w procesie sztucznego napowietrzania wód zbiorników naturalnych
i sztucznych jest szacowana na podstawie wydajności układu
elementów roboczych kompresora. Według Lorenzena i Fasta
[1976] oraz doświadczeń Lossowa i Gawrońskiej [2000] za
niezbędny wydatek układu elementów roboczych kompresora do uzyskania całkowitej destyfikacji termicznej i chemicznej akwenu o powierzchni 106 m2 należy przyjąć nie mniej
niż 540 m3·h-1 sprężonego powietrza. Natomiast względem
wód stanowiących objętość 106 m3 wydatek sprężonego powietrza z kompresora należy przyjąć powyżej 60 m3·h-1. Zaprezentowane zależności dostarczają orientacyjnej wiedzy co
do zapewnienia wodzie w cyrkulacyjnym rozprowadzaniu
tlenu rozpuszczonego podstawowych warunków do skutecznego wykorzystania sprężonego powietrza z układu kompresora. W Polsce po raz pierwszy zabiegi destratyfikacyjne
z zastosowaniem wiatrowego napędu układu elementów roboczych kompresora o wydajności 40 m3·min-1 prowadzono
w jeziorze Starodworskim w Olsztynie w latach 1986-1987
[Lossow, Gawrońska, 1992], uzyskując dla stanu jakości wód
otwartych pozytywny skutek.
Obecne badania w napowietrzaniu otwartych wód powierzchniowych ukierunkowują na stosowanie wiatrowych
aeratorów i innych systemów napowietrzających wodę w odniesieniu do poprawy stanu tlenowego wód nadosadowych
bez naruszenia jej naturalnych uwarstwień termicznych [Podsiadłowski, 2008, 2008a; Konieczny 2009]. Bezdestratyfikacyjny sposób napowietrzania wód gwarantuje brak rozprosze111
nia zanieczyszczeń w objętości mas wodnych oraz umożliwia
zmiany środowiskowe zapewniające tlenowym organizmom
wodnym właściwe warunki do rozwoju i życia. Pod względem energetycznym, wydajności hydraulicznej oraz skuteczności tlenowej na szczególną uwagę zasługuje tutaj wiatrowy pulweryzacyjny aerator wody systemu Podsiadłowskiego
[Gołdyn, Podsiadłowski, 2009; Konieczny 2006]. System ten
w działaniu oparto na zasadzie naczyń połączonych, a proces
aeracji wód stref nadosadowych na wymianie gazowej zapewniającej trwałe odprowadzenie z wody do atmosfery lotnych
pozostałości z rozkładu beztlenowego materii dennej. Korzystne rezultaty prac badawczych doprowadziły do rozpowszechnienia metody w Polsce (tab. 1), która obecnie jest
wdrożona na 14 jeziorach i dwóch sztucznych zbiornikach
TABELA 1
Zbiorniki wodne Polski poddane zabiegowi sztucznego napowietrzania wód nadosadowych bez destratyfikacji termicznej z zastosowaniem
wiatrowego pulweryzacyjnego aeratora wody systemu Podsiadłowskiego
Lp.
Nazwa zbiornika
wodnego
1.
Współrzędne
geograficzne
Wskaźniki morfometryczne
Lokalizacja
(nazwa miejscowości, gmina,
województwo)
Termin
wdrożenia
Uwagi
P
ha
V
tys. m3
Gm
m
Gs
m
N
E
Jaroszewskie,
Jezioro
80,0
92,2
13 085,3
35,7
14,2
52°37’36”
16°05’31”
Sieraków (miasto)
miejsko-wiejska
wielkopolskie
XI 1996
—-
2.
Barlineckie, Jezioro
(Barlińskie)
250,0
259,1
18 579,8
18,0
7,1
52°58’49”
15°12’45”
Barlinek (miasto)
miejsko-wiejska
zachodniopomorskie
XI 2000
—-
3.
Resko Górne
(Resko, Stare Resko)
52,5
50,7
1358,4
5,0
2,7
53°40’36”
15°57’55”
Stare Resko (wieś)
miejsko-wiejska Połczyn-Zdrój
zachodniopomorskie
IV 2002
—-
4.
Starzyca
(Starzyc, Chociwel,
Chociwelskie)
63,5
59,2
1575,8
6,1
2,7
53°27’39”
15°20’43”
Chociwel (miasto)
miejsko-wiejska
zachodniopomorskie
IV 2003
—-
5.
Chodzieskie, Jezioro
(Miejskie)
112,5
115,6
3533,2
6,7
3,0
52°59’32”
16°55’55”
Chodzież (miasto)
miejska
wielkopolskie
XI 2003
systemem inaktywacji fosforu
6.
Trzesiecko
(Trzesieka)
275,0
295,1
16 067,3
11,8
5,4
53°42’45”
16°40’00”
Szczecinek (miasto)
miejska
zachodniopomorskie
V; X 2005
2 jednostki
7.
Zalew Kielecki
(Szydłówek)
—-
—-
—-
3,0
50°53’27”
20°38’01”
Kielce (miasto)
miejska
świętokrzyskie
20 V 2008
—-
8.
Głębokie, Jezioro
30,0
31,3
751,0
5,0
2,4
53°28’36”
14°28’34”
Szczecin (miasto)
miejska
zachodniopomorskie
30 IX
2008
—-
9.
Średnie, Jezioro
16,5
626,6
5,2
3,0
50°42’33”
18°06’09”
Turawa (wieś)
wiejska
opolskie
V 2009
—-
10.
Durowo
140,0
143,7
11 322,9
14,6
7,9
52°49’42”
17°12’16”
Wągrowiec (miasto)
miejska
wielkopolskie
VII; IX
2009
2 jednostki
11.
Góreckie, Jezioro
92,0
104,1
9340,0
17,2
9,0
52°15’46”
16°47’53”
Jeziory (osada)
miejsko-wiejska Mosina,
wielkopolskie
2 XII 2009
—-
12.
Zalew Kraśnicki
42,7
996,0
—-
2,5
50°56’39”
22°11’39”
Kraśnik (miasto)
miejska
lubelskie
22 IX
2009
—-
13.
Panieńskie, Jezioro
(z jeziorem Stawno)
35,0
24,0
1760,5
16,6
7,3
53°02’37”
15°17’47”
Pełczyce (miasto)
miejsko-wiejska
zachodniopomorskie
X 2010
—-
14.
Swarzędzkie, Jezioro
60,0
93,7
2122,2
6,5
2,3
52°24’49”
17°03’54”
Swarzędz (miasto)
miejsko-wiejska
wielkopolskie
X 2011
—-
15.
Lubaskie, Jezioro
(Duże, Wielkie)
37,5
41,5
2092,4
11,4
5,0
52°51’05”
16°32’39”
Lubasz (wieś)
wiejska
wielkopolskie
20 VI
2012
—-
16.
Strzeszyńskie, Jezioro
32,0
33,5
2700,0
16,5
8,4
52°27’36”
16°49’19”
Poznań (miasto)
miejska
wielkopolskie
5 VI 2013
—-
Oznaczenia: P – powierzchnia zwierciadła wody, V – objętość, Gm – głębokość maksymalna, Gs – głębokość średnia, N – szerokość geograficzna, E – długość
geograficzna
112
(Zalew Kielecki i Kraśnicki). Przy czym na uwagę zasługuje
tutaj fakt, że pulweryzacyjny aerator wody z napędem wiatrowym systemu Savoniusa o pionowej osi obrotu przy korzystnej ekspozycji wietrznej w akwenach o powierzchni do 100
ha stosunkowo szybko może zapewnić i utrzymać warunki
tlenowe [Konieczny, Pieczyński, 2006], a jego pracę w tych
warunkach należy traktować jako zabieg wspomożenia procesów samooczyszczania się wody.
Problemem w skutecznym eksploatowaniu systemu wiatrowego urządzeń do aeracji wód powierzchniowych w wielu
przypadkach pozostaje brak rozeznania warunków wiatrowych w miejscu planowego, czy też już realizowanego zabiegu. Oparte na terenie płaskim z pagórkami i wzniesieniami
rozmieszczonymi na powierzchni o długości 10 km i pochyleniu do 2% w stronę kierunku oddziaływania wiatru, sposoby szacowania prędkości masy strumienia powietrza dla urządzeń wiatrowych i tym samym matematycznego wyznaczania
ich parametrów pracy są ogólnie znane [Flaga, 2008; Pudlik,
2005; Szlachta, 1999; Jagodziński 1959] między innymi na
podstawie zależności potęgowej:
α
⎛ h⎞
vh = k ⋅ v p ⋅ ⎜ ⎟ , m·s-1,
⎝ 10 ⎠
(1)
⎛h⎞
vh = k ⋅ v p ⋅ ln ⎜ ⎟ , m·s-1,
⎝z⎠
(2)
oraz logarytmicznej:
gdzie:
vh – prędkość wiatru szukana na wysokości h, [m·s-1],
vp – prędkość wiatru zmierzona na wysokości p=10,
[m·s-1],
h – wysokość szukanej prędkość wiatru, [m],
10 – wysokość pomiarowa (standardowa) prędkości wiatru, [m],
k – współczynnik chropowatości terenu,
α – parametr potęgowy prędkości wiatru,
z – parametr logarytmiczny prędkości wiatru [m],
wykorzystywanych do określania prędkości wiatru w profilu
pionowym.
Dla terenu o znanej chropowatości i skłonie przekraczającym 2% oraz znacznym pofałdowaniu wykorzystywanie wartości obliczeniowych (tab. 2) do wzoru potęgowego i logarytmicznego może okazać się niewystarczające, by na podstawie
obserwacji wiatrów ze stacji meteorologicznych scharakteryzować w terenie możliwości użytkowe wiatrowych urządzeń
i systemów do napowietrzania wody.
W celu dokładnego sprecyzowania wydajności aeracyjnych wiatrowych rozwiązań i tym samym potwierdzenia ich
przydatności w aeracji wód otwartych taki stan rzeczy wymaga w strefie brzegowej akwenu (lub/oraz na powierzchni
wody) dokonania własnych spostrzeżeń i obserwacji wiatru
oraz jego korelacji opartej na prędkości wiatru z najbliższej
stacji meteorologicznej [Michałowska-Knap i in., 2001].
Istnieje wiele sposobów wyznaczania oraz graficznego
przedstawiania prędkości wiatrów do celów energetycznych. Jednym z nich, na podstawie obserwacji i pomiarów, jest zbiór lub własne skonfigurowanie danych prędkości wiatru do postaci średnich wartości (minutowych,
godzinowych, dobowych, itp.) za dany okres (np. roku)
oraz ich pogrupowanie według zakresów szybkości różWiadomości Melioracyjne i Łąkarskie 3/2013
TABELA 2
Dane dla wzoru profilu potęgowego i logarytmicznego w odniesieniu do
terenu o znanej chropowatości – zmodyfikowano na podstawie: [Flaga,
2008]
Wzór
typ
zakres
ważności
Teren
parametr
obliczeniowy
rodzaj
-
k
wybrzeże morskie,
plaże
1,20
-
hmin
hmax
α, z
P
-
150
0,100
L
-
200
0,005
P
2
250
0,140
L
2
200
0,050
P
6
300
0,210
L
5
200
0,300
P
15
350
0,320
L
15
200
1,000
współczynnik
chropowatości
0,16
1,00
otwarty, rolniczy
0,19
0,80
zadrzewiony,
przedmieścia miast
0,23
0,50
centra miast
0,27
Oznaczenia: P – wzór potęgowy, L – wzór logarytmiczny, h – wysokość w metrach
niących się od siebie co 1 m·s-1. Przyporządkowanie pogrupowanych danych prędkości wiatru do poszczególnych
zakresów zaznajamia nas (procentowo, godzinowo, itp.)
z częstotliwością i trwaniem wiatru w tych zakresach, co
również w toku wykonywanych kolejnych obliczeń może
stanowić podstawę do uzyskania efektu końcowego jakim
jest wyznaczenie energii wiatru. W przykładzie zaprezentowania sposobu wykonania obliczeń energii wiatru w tabeli 3 za rok 2008 na podstawie światowego systemu pogodowego [www.ogimet.com] dla stacji meteorologicznej
Kalingrad według wytycznych zawartych w opracowaniu
[Jagodziński, 1959] uporządkowano i zestawiono w poszczególnych zakresach prędkości wiatru częstotliwość
i trwanie wiatru.
TABELA 3
Częstotliwość i trwanie wiatru w 2008 roku na stacji meteorologicznej Kalingrad w odniesieniu do poszczególnych zakresów
prędkości wiatru
Zakresy
prędkości wiatru
Częstotliwość
wiatru
Trwanie
wiatru
v
t
Δt
m·s-1
%
dni
h
%
dni
h
0-1
4,1
15
360
4,1
15
360
1-2
17,8
65
1560
21,9
80
1920
2-3
27,7
101
2424
49,6
181
4344
3-4
26,0
95
2280
75,6
276
6624
4-5
14,8
54
1296
90,4
330
7920
5-6
6,6
24
576
97,0
354
8496
6-7
2,2
8
192
99,2
362
8688
7-8
0,8
3
72
100,0
365
8760
Ponieważ parametrem charakteryzującym poziom energetyczny wiatru w profilu h wysokości jest gęstość masy strumienia powietrza przypadającego prostopadle na płaszczyznę
powierzchni 1 m2 silnika wiatrowego, dlatego też moc strumienia gęstości masy powietrza (wiatru) na jednostkę powierzchni można przedstawić w postaci wzoru:
113
N=
ρ ⋅ v3
, W·m-2
2
LITERATURA
(3)
Uwzględniając wzór (3) i tabelę 3 do wyznaczenia energii
kinetycznej masy strumienia wiatru o poprzecznym przekroju 1 m2 w obliczeniach należy oszacować średnią arytmetyczną wartość skrajnych zakresów sześcianów prędkości v wiatru oraz uwzględnić częstotliwość t wiatru. Na tej podstawie
dla wysokości pomiarowej wiatru i rozpatrywanych zakresów
prędkości wiatru energię wiatru stanowi zależność:
Eśr =
(vn3 + vn3+1 ) ⋅ ρ ⋅ t
⋅ 10−3 , kWh·m-2
2
(4)
Uzyskana zaś z poszczególnych zakresów prędkości wiatru
według zależności (4) sumaryczna wartość dostarcza informację o rocznej energii brutto wiatru. Zakładając w obliczeniach dla 1 m2 poziomego strumienia wiatru dane zawarte
w tabeli 3 i wzory (3), (4) oraz stałą gęstość masy strumienia
powietrza ρ =1,22 kg·m-3 w temperaturze t = 15oC wyznaczona dla stacji meteorologicznej Kalingrad roczna energia
wiatru stanowi 559,4 kWh·m-2·rok-1.
Przy czym należy tutaj nadmienić, że z uwagi na złożoność
zależności związku gęstości, wilgotności oraz ciśnienia powietrza
w uproszczeniu obliczeń mocy i energii wiatru dla wiatrowych
urządzeń i systemów napowietrzających z reguły jest uwzględniana stała gęstość masy strumienia powietrza ρ = 1,168 kg·m-3
odpowiadająca standardowym warunkom (t=25oC; p=100 kPa)
jakie są rozpatrywane w aerodynamice i aerostatyce [Konieczny, Pieczyński, 2007] lub gęstość powietrza jest interpretowana
względem średniej rocznej wartości. Dla klimatu umiarkowanego Polski wartość średnia gęstości masy strumienia powietrza
wynosi ρ = 1,26 kg·m-3 [Nalepa i in., 2011].
Mając na uwadze wiedzę co do prędkości wiatru oraz
ukształtowania terenu i tym samym najkorzystniejszego miejsca sytuowania silnika wiatrowego ważną rolę dla silników
wiatrowych urządzeń napowietrzających, szczególnie nienastawialnych względem kierunku wiatru, odgrywa znajomość tzw.
róży wiatrów. Róża wiatrów w danym miejscu w rozpatrywanym okresie na wysokości pomiaru prędkości wiatru dostarcza
informację o prędkościach i czasie trwania wiatru z różnych
kierunków (najczęściej z 4, 8 oraz 16), a jej wykonanie dokonuje się na podstawie podziału kąta pełnego zgodnie z ruchem
wskazówek zegara [Knap, 2008]. Dla przykładu czterokierunkowa róża wiatrów jest podzielona na 4 oddalone co 90o części
oznakowane jako N, E, S, W. Należy przy tym pamiętać, że
kierunek prędkości wiatru nosi nazwę tej strony widnokręgu,
z której wieje wiatr (powietrze napływające z północy stanowi wiatr północny, itd.). Dla wiatrowych urządzeń napowietrzających wodę znajomość częstotliwości wiatrów z różnych
kierunków wskazuje drogę do właściwej pozycji usytuowania
nieregulowanego napędu wiatrowego względem kierunku wiatru. Ponadto znając kierunek i prędkość wiatru oraz ukształtowanie terenu i rozmieszczenie na nim przeszkód – wykonanie
obliczeń dotyczących eksploatacyjnego zapotrzebowania mocy
i energii wiatrowych aeratorów oraz systemów napowietrzających wodę na proces sztucznej aeracji wód i objętościowe natężenie przepływu wody (lub sprężonego powietrza) w systemie
aeratora jest stosunkowo proste. Taki stan rzeczy oparty na zespole kompleksowych działań rekultywacyjnych stosowanych
w poprawie stanu jakości akwenów [Gołdyn, Podsiadłowski,
2009] powinien zapewnić korzystne rezultaty prac w planowanej, czy też już realizowanej rewitalizacji wód otwartych.
114
1. Flaga A.: 2008. Inżynieria wiatrowa. Podstawy i zastosowania. Wyd. Arkady, Warszawa, 720 ss
2. Fugiel P.: 1994. Lokalizacja elektrowni wiatrowych. Poradnik. Wyd. Piotr
Fugiel, IBMER, Warszawa, 61 ss
3. Gołdyn R., Messyasz B., Kowalczewska-Madura K.: 2009. Stan jakości
wód jeziora Durowskiego w roku 2008. Maszynopis Wydziału Biologii
UAM, Poznań, 30 ss
4. Gołdyn R., Podsiadłowski S.: 2009. Metody zrównoważonej rekultywacji jezior. Wielkopolski – biuletyn ekologiczny, nr 3, s. 2-4
5. Jagodziński W.: 1959. Silniki wiatrowe. Wyd. PWT Warszawa, 330 ss
6. Knap T.: 2008. Wiatr jako źródło fizyczne. [w:] Odnawialne i niekonwencjonalne źródła energii. Poradnik. Red. Gałusza M., Paruch J.. Wyd.
TARBONUS, Kraków-Tarnobrzeg, s. 331-385
7. Konieczny R.: 2006. Sztuczne napowietrzanie jezior Polski w technologii aeracji pulweryzacyjnej. Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie, Tom
XLIX, nr 4 (411), s. 182-184
8. Konieczny R., Pieczyński L.: 2006. Rozwiązania technologiczne w napowietrzaniu jezior województwa zachodniopomorskiego. Inżynieria Ekologiczna, nr 14, s. 76-82
9. Konieczny R., Pieczyński L.: 2007. Determining the energy of a wind
rotor in a pulverizing aerator system. Teka Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture PAN/o Lublin, Tom 7A,
s. 46-51
10. Konieczny R.: 2009. Sprawozdanie z realizacji badań firmy POLIMAT EKO odnośnie wpływu eksperymentalnego aeratora wody systemu POLIMAT-Wxxx na tlenowo-termiczny stan wód Jeziora Strażym. [w:] Metody i technologie rekultywacji jezior oraz możliwości
pozyskania pomocy finansowej przez samorządy lokalne. Materiały
konferencyjne. Grzmiąca, 14.10.2009. Kujawsko-Pomorski Urząd
Marszałkowski, Toruń, 8 ss
11. Koźmiński Cz., Michalska B., Czarnecka M.: 2012. Klimat woj. zachodniopomorskiego. Monografia. Zachodniopomorski Uniwersytet
Technologiczny w Szczecinie. Uniwersytet Szczeciński. Wyd. ZAPOL
Szczecin, 194 ss
12. Lorenzen M.W., Fast A.: 1976. A guide to aeration/circulation techniques for lake management. Corcallis, Oregon
13. Lossow K., Gawrońska H.: 2000. Jeziora – rekultywacja, przegląd metod. Ochrona zbiorników wodnych. Przegląd Komunalny. Gospodarka
komunalna i ochrona środowiska (dodatek). Wyd. ABRYS, Poznań, nr 9
(108), s. 91-106
14. Lossow L., Gawrońska H.: 1992. Możliwości i ograniczenia zawartości fosforu i azotu w wodach jezior sztucznie napowietrzanych. [w:]
Problemy zanieczyszczenia i ochrony wód powierzchniowych – dziś
i jutro. Materiały konferencyjne. Wyd. UMA, Seria Biologia nr 49,
s. 195-206
15. Michałowska-Knap K., Mackiewicz P., Milić A.: 2001. Metodyka oceny
lokalnych zasobów energetycznych wiatru. [w:] Rozwój energetyki wiatrowej w Polsce Północnej – Konieczność czy idealizm. I Konferencja.
Szczecin, 15-16.03.2001. Wyd. hogben, Szczecin, s. 81-88
16. Nalepa K., Miąskowski W., Pietkiewicz P., Piechocki J., Bogacz P.: 2011.
Poradnik małej energetyki wiatrowej. Wojewódzki Fundusz Ochrony
Środowiska i Gospodarki Wodnej, Olsztyn, 87 ss
17. Podsiadłowski S.: 2008. Wstępne badania aeratora pulweryzacyjnego
wyposażonego w system inaktywacji fosforu. Zeszyty problemowe postępów nauk rolniczych, z. 528, s. 439-447
18. Podsiadłowski S.: 2008a. Methods of precise phosphorus inactivation in
lake waters. Limnological Review. Vol. 8, Z. 1-2, s. 51-56
19. Pudlik M.: 2005. Основные положения использования ветра
в качестве источника энергии для нужд сельского хозяйства.
MOTROL Kom. Mot. Energ. Rol., Lublin, t. 7, s. 149-153
20. Szlachta J. (red.): 1999. Niekonwencjonalne źródła energii. Wyd. AR
Wrocław, 161 ss
21. www.aerator.pl – witryna internetowa firmy Aerator zawierająca podstawowe informacje odnośnie rekultywacji jezior z zastosowaniem technologii aeracji pulweryzacyjnej
22. www.ogimet.com, 2005-2012. Professional information about meteorological conditions in the world. Global Summary Of the Day (GSOD)
Selection. Wyd. G. Ballester Valor
Dr inż. AGNIESZKA POLICHTLATAWIEC*
Mgr inż. PAWEŁ GRZESIK**
* Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiska, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
** Absolwent Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie
Wpływ ścieków odprowadzanych z oczyszczalni
na jakość wody rzeki Kamiennej
Wstęp
Budowa oczyszczalni ścieków jak i systemów kanalizacyjnych ogranicza wprowadzanie zanieczyszczeń antropogenicznych do wód. Jest to najbardziej efektywne i najczęściej
stosowane działanie. Oczyszczalnia ścieków głównie usuwa
ze ścieków substancje uznawane za zanieczyszczenie, stabilizuje ich skład w celu niezachwiania równowagi odbiornika
(grunt, wody powierzchniowe-płynące). Wybór odbiornika
jest uzależniony jego chłonnością, ile jest on w stanie przyjąć ścieków jak i ładunków zanieczyszczeń. Istotne jest, aby
ilość wprowadzanych zanieczyszczeń nie ograniczała procesu
samooczyszczania się wód [Juszkiewicz i in., 2006]. Oczyszczanie ścieków w większości modeli stosowanych następuje
przez wymieszanie ich w punkcie zrzutu lub w niedalekiej
odległości od niego. Takie mieszanie wód zachodzi rzadko,
ale na potrzeby opisu stanu rzeki jest to wystarczające. Szybkość mieszania się ścieków z wodą rzeczną zależy od ich ilości oraz wielkości i prędkości przepływu wody, a także szerokości i głębokości cieku. Ważne jest, aby utrzymać w całym
biegu rzeki dobre warunki tlenowe, które zapewniają życie
biologiczne i proces samooczyszczania wód [Rajda i Kanownik, 2007]. Istotne jest, aby monitorować stężenia zanieczyszczeń w oczyszczonych ściekach [Bugajski i Kaczor,
2008]. Dotychczasowe badania wykazały, że większość obserwowanych oczyszczalni zmienia skład chemiczny wód
odbiornika, do którego odprowadzane są ścieki [Juszkiewicz
i in., 2006; Kanownik i Rajda, 2008], przy czym większe
zmiany chemizmu zaobserwowano na ciekach mniejszych
[Skorbiłowicz i in., 2003].
W pracy przedstawiono zmiany jakości wody w rzece Kamiennej w wyniku zrzutu oczyszczonych ścieków z mechaniczno-biologicznej oczyszczalni dla RLM (równoważna liczba mieszkańców) = 88 060.
Materiał i metody badań
Badania hydrochemiczne prowadzono od marca do listopada 2011 roku. Próbki wody pobierano za pomocą pobieraka (czerpaka) ze stali nierdzewnej z rzeki w trzech miejscach
– 20 m powyżej (1) oraz 50 (2) i 1000 m (3) poniżej zrzutu
oczyszczonych ścieków oraz z wylotu kolektora (S).
W ramach badań oznaczono 20 wskaźników jakościowych, w tym: 2 fizyczne i 3 tlenowe, 5 biogenne, 8 zasolenia
i 2 metale. W terenie oznaczano pH za pomocą pehametru
CP-104, przewodność elektrolityczną właściwą (EC) zmierzono konduktometrem CC-102, a temperaturę i stężenie
tlenu rozpuszczonego – za pomocą tlenomierza CO-411.
W laboratorium oznaczono: zawiesinę ogólną (ZO) metodą
suszarkowo-wagową, substancje rozpuszczone (SR) przez odparowanie, stężenie jonów Ca2+, Na+, K+, Mg+, Mn2+, Fe2+/3+
metodą absorpcyjnej spektrometrii atomowej na spektrometrze UNICAM SOLAR 969. Stężenie azotu amonowego
(N-NH4+), azotynowego (N-NO2-) i azotanowego (N-NO3-)
oraz PO43-, Pog i Cl- oznaczono metodą przepływowej analizy kolorymetrycznej na aparacie FIAstar 5000; SO43-, BZT5
i ChZT – odpowiednio metodą strąceniową, Winklera i nadmanganianową.
Wartości wskaźników w ściekach oczyszczonych porównano z najwyższymi dopuszczalnymi według Rozporządze-
Rys. 1. Lokalizacja obszaru badań na tle zlewni rzeki Kamiennej
115
nia Ministra Środowiska z dnia 28 stycznia 2009 r. w sprawie warunków jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. Porównano je
również z wymaganiami pozwolenia wodno-prawnego na
odprowadzanie do powierzchniowych wód płynących ścieków komunalnych z oczyszczalni w Ostrowcu Świętokrzyskim z decyzją z 9.12.2005 r. nr RS.II-622/24/2/2005, uzupełnione decyzją z 14.12.2007 r. nr RS.II-622/23/2/2007,
która określała warunki odprowadzania ścieków w okresie
przebudowy oczyszczalni.
Określono klasy jakości wody rzeki według Rozporządzenia Ministra Środowiska z 9 listopada 2011 r. sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych.
Opis obiektu badań
Miejska oczyszczalnia ścieków w Ostrowcu Świętokrzyskim usytuowana jest na prawym brzegu rzeki Kamiennej
w południowo-wschodniej części miasta i zajmuje obszar
około 7 ha. Ścieki dopływające do oczyszczalni systemem
sieci kanalizacyjnej mają charakter ścieków bytowych, mieszanych ze ściekami opadowymi lub roztopowymi. Ścieki
surowe dopływają grawitacyjnie do studni zbiorczej. Następnie ze studni zbiorczej kanałem 1200 m ścieki dopływają grawitacyjnie do pompowni głównej, które tłoczą do
budynku krat gęstych. Wyposażenie budynku krat gęstych
to dwie kraty schodkowe produkcji HYDROPRESS, o prześwicie 6 mm, z systemem odwadniania i transportu ścieków
do kontenera umieszczonego na zewnątrz budynku. Po piaskownikach ścieki kanałem otwartym kierowane są do komory rozdzielczej, która tłoczy ścieki do osadnika wstępnego, skąd grawitacyjnie spływają. Osadnik wstępny radialny
o średnicy D = 21 m, w którym następuje sedymentacja zawiesin ze ścieków surowych, wyposażony jest w zgarniacz
produkcji UMECH-Piła.
Blok biologiczny oczyszczania obejmuje: ciąg A (obiekty „stare”, zaadaptowane do nowego systemu oczyszczania,
złoża biologiczne spłukiwane – 4 jednostki, osadniki wtórne pionowe – 6 jednostek, osadnik wtórny radialny – 1 jednostka) i ciąg B – nowe reaktory biologiczne (wielofazowe reaktory biologiczne z osadem czynnym – 2 jednostki,
osadniki wtórne radialne – 2 jednostki (obecnie pracuje
tylko jeden osadnik). Zastosowano reaktor wielofazowy
z wydzielonymi komorami: beztlenową, niedotlenioną i tlenową. Obok komory beztlenowej, w której następuje uwalnianie fosforanów – I faza biologicznej defosfatacji, zlokalizowana jest komora predenitryfikacji osadu powrotnego.
W komorze niedotlenionej zachodzi proces denitryfikacji
azotanów recyrkulowanych z komory tlenowej – recyrkulacja wewnętrzna. W komorach nitryfikacji zastosowano
głębokie drobnopęcherzykowe napowietrzanie za pomocą
dyfuzorów ceramicznych NOPON, rozmieszczonych na całej szerokości dna komory. Sprężone powietrze wytwarzane
jest przez dmuchawy rotacyjne COMPROT zainstalowane
w budynku dmuchaw, zlokalizowanym w reaktorze. Regulacja ilości podawanego powietrza jest zależna od stężenia
tlenu w komorze nitryfikacji. Rurociągi ściekowe i rurociągi
powietrza umieszczone są w galerii rur pomiędzy reaktorami. Recyrkulacja osadu powrotnego prowadzona jest za pomocą pomp SARLIN, umieszczonych w wydzielonej pom116
powni recyrkulacyjnej zlokalizowanej pomiędzy reaktorami,
a osadnikami wtórnymi. Końcowa sedymentacja zachodzi
w głębokich radialnych osadnikach wtórnych, wyposażonych w zgarniacze ze zgrzebłem ciągłym firmy UMECHPiła. Osad pływający zgarniany jest do pompowni.
Oczyszczone ścieki odprowadzane są do odbiornika poprzez zwężkę Venturie’go i kanał podziemny o średnicy D =
1000 mm. Zwężka wyposażona jest w ultradźwiękowy pomiar przepływu firmy SIEMENS. Pomiar przepływu odbywa
się w sposób liniowy. Wylot do rzeki zaopatrzony jest w klapę zwrotną, zabezpieczającą przed wysokim poziomem wody
w odbiorniku.
Ścieki oczyszczone z założenia muszą odpowiadać wymaganiom pozwolenia wodno-prawnego (2007). Dla tej
oczyszczalni dopuszczalne stężenia podstawowych zanieczyszczeń wynoszą dla: zawiesin ogólnych – 52,5 mg·dm-3,
BZT5 – 22,5 mgO2·dm-3, ChZT – 187,5 mgO2·dm-3,
azotu ogólnego – 22,5 mg·dm-3 i fosforu ogólnego –
3,0 mg·dm-3.
Oczyszczalnia ścieków w Ostrowcu Świętokrzyskim,
o maksymalnej dobowej przepustowości 42 000 m3, średnio na dobę w okresie badań oczyszczała 20 000 m3 ścieków. Po oczyszczeniu ścieki są odprowadzane do rzeki Kamiennej.
Wyniki badań
Stężenie wszystkich wskaźników zanieczyszczeń w oczyszczonych ściekach nie przekroczyło dopuszczalnych wartości wymienionych w pozwoleniu wodno-prawnym dla tej
oczyszczalni w okresie badań (tab.).
W przypadku wskaźników biogennych dopuszczalne wartości ustalone w pozwoleniu wodno-prawnym nie zostały
przekroczone, ale najwyższe stężenie było na wylocie (S) odpowiednio N-NH4+ – 8,42 mg·dm-3, N-NO3- – 10,2 mg·dm-3,
N-NO2- – 0,33 mg·dm-3, PO43- – 1,24 mg·dm-3, Pog –
0,4 mg·dm-3 (tab.).
W przypadku BZT5 i zawiesin ogólnych najwyższe wartości stwierdzone w okresie badań wynosiły odpowiednio 10,0
mg O2·dm-3 (28 marca 2011 r.) i 2,6 mg·dm-3, były niższe od
dopuszczalnej wartości ustalonej w pozwoleniu (tab.).
Wartości średnie badanych wskaźników nie przekroczyły najwyższych wartości dopuszczalnych dla oczyszczonych
ścieków odprowadzanych do wód, ustalonych w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z 28 stycznia 2009 r., ponieważ, zgodnie z wytycznymi tego Rozporządzenia, stężenia
azotu ogólnego nie bierze się pod uwagę jeżeli temperatura
ścieków w komorze biologicznej oczyszczalni spadnie poniżej 12°C.
Wody rzeki Kamiennej powyżej oczyszczalni ścieków
(1) mieszczą się, pod względem wszystkich oznaczanych
wskaźników jakości wód, w I klasie (Rozporządzenie Ministra Środowiska z 9 listopada 2011 r.) z wyjątkiem ChZTMn
i N-NO3- (tab.).
Po zrzucie oczyszczonych ścieków nastąpił niewielki
wzrost stężenia analizowanych wskaźników wody. Największy, prawie 7-krotny wzrost zaobserwowano w przypadku stężenia azotu amonowego (tab.). W dwóch terminach
wiosennych zaobserwowano znaczący (1,9 i 0,8 mg·dm-3)
wzrost stężenia N-NH4+ w wodzie rzeki po zmieszaniu jej
ze ściekami. Nie miało to wpływu na pogorszenie jakości
wody rzeki.
Punkt pomiarowo-kontrolny
Cecha
S
0,4–3,0
1,7
0,4–3,7
1,6
0,6–3
1,8
0,7–2,6
1,5
pH
7,3–9,1
7,8
7,2–8,9
7,8
7,3–8,8
7,8
7,3–8,6
8,1
O2
7,8–10,7
9,4
8,3–11,4
9,6
8,4–11,2
9,9
8,1–10,4
9,2
BZT5
1,6–3,0
2,1
1,0–6,4
2,5
0,8–3,0
1,8
1,4–10,0
3,7
ChZTMn
6,4–13,3
9,1
6,7–13,1
8,9
7–13,1
8,8
8–12,7
9,7
N-NH4+
0,14–0,27
0,1
0,1–1,9
0,4
0,1–0,8
0,2
0–8,42
1,5
2,1–8,0
4,62
3,6–8,0
5,7
3,0–7,7
5,1
4,7–10,2
8,01
0,05–0,52
0,19
0,11–0,36
0,18
0,09–0,39
0,17
0,01–0,33
0,22
N-NO2-
0,009–0,7 0,009–0,57 0,009–0,2 0,009–1,24
0,2
0,20
0,1
0,3
0,009–0,23 0,01–0,19 0,009–0,04
0,06
0,04
0,01
μS·cm-1
Pog
0,02–0,4
0,1
335–491
422
348–471
407
415–631
534
SR
184–328
252
228–358
283
224–326
274
256–408
345
SO42-
22–49
37
21–50
38
25–48
36
42–60
51
Ca2+
38–60
51
42–61
54
41–62
54
52–71
62
Mg2+
9,3–13,2
11
9,9–13,5
11,6
9,6–13,3
11,3
11,8–15,1
13,3
26–44
34
25–48
40
23–44
35
37–66
55
K+
3,3–6,1
4,6
4,1–8,0
5,9
3,6–6,8
5,2
7,3–16,6
10,3
Na+
10,6–23,1
16,5
14,3–30,2
22
12–26
19,2
26,5–72,2
42,6
Feog
0,26–1,41
0,73
0,18–0,75
0,39
0,26–0,84
0,47
0,20–0,72
0,35
Mn2+
0,10–0,38
0,22
0,07–0,37
0,23
0,07–0,35
0,23
0,1–0,32
0,19
Cl-
mg·dm-3
340–423
389
EC
Zasolenia
3
zawiesiny
ogólne
[mg·dm-3]
PO43-
Metale
2
przedział
średnie
N-NO3Biogenne
1
mg·dm-3
Tlenowe
Fizyczne
Grupy
wskaźników
TABELA
Przedział i średnie wartości badanych cech fizykochemicznych
wody i ścieków oczyszczonych
EC – przewodność elektrolityczna właściwa; SR – substancje rozpuszczone
Z analizy stężeń wskaźników wody pobranej 1000 m poniżej oczyszczalni ścieków (3) wynika, że prawie wszystkie kwalifikowały jakość wody do I klasy. Wyjątek stanowiło ChZTMn
– 8,8 mgO2·dm-3 (przekroczenie dopuszczalnej wartości dla
wód I klasy jakości) i N-NO3- – 5,1 mg·dm-3 (przekroczenie
dopuszczalnej wartości dla wód II klasy jakości). Na prawie
1-kilometrowym odcinku poniżej zrzutu ścieków, wystąpiło w wodzie znaczne obniżenie stężenia wskaźników bioWiadomości Melioracyjne i Łąkarskie 3/2013
gennych, ich wartości powróciły do stanu obserwowanego
w punkcie przed zrzutem ścieków a niekiedy nawet zaobserwowano poprawę (tab.). Natomiast pozostałe wskaźniki były
niemalże na tym samym poziomie co w miejscu tuż poniżej
zrzutu. Oznacza to, że proces samooczyszczania w przypadku
wskaźników fizycznych i zasolenia przebiegał znacznie wolniej. Na odcinku 1 km, w wyniku wymieszania się ścieków
z wodami cieku i na skutek procesu samooczyszczania stan
wody ze względu na przekroczenie N-NO3- (5,1 mg·dm-3)
był poniżej stanu dobrego (Rozporządzenie Ministra Środowiska z 9 listopada 2011 r.).
Wnioski
1. Średnie stężenia zanieczyszczeń w oczyszczonych ściekach
odprowadzanych do rzeki Kamiennej nie przekraczały wartości określonych w pozwoleniu wodno-prawnym
i były niższe od wartości dopuszczalnych w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z 28 stycznia 2009 r.
2. Ścieki po oczyszczeniu wpłynęły na wzrost stężeń większości z 20 badanych wskaźników wody. Z powodu wzrostu stężenia N-NO3- jej jakość pogorszyła się o klasę,
z II klasy stwierdzonej bezpośrednio powyżej, do wód poniżej stanu dobrego. Ścieki nie miały wpływu na odczyn
wody, N-NO2-, PO43-, żelaza ogólnego i manganu.
3. W odległości 1000 m poniżej ujścia ścieków, na skutek wymieszania ich z wodą oraz procesów samooczyszczania wody,
stężenie wskaźników biogennych się obniżyło, ale jakość ich
ze względu na N-NO3- była poniżej stanu dobrego.
4. Ocena jednolitej części wód powierzchniowych wykazała, że stan cieku powyżej zrzutu z oczyszczalni był dobry
(II klasa jakości), natomiast poniżej zrzutu ścieków (50 m
i 1000 m) – poniżej stanu dobrego tylko ze względu na
N-NO3-.
LITERATURA
1. Bugajski P., Kaczor G.: 2008. Dopuszczalne stężenie zanieczyszczeń odprowadzanych z oczyszczalni nie wpływające na zmianę klasy wód odbiornika na przykładzie wybranego obiektu. Instal 10 (288), 50-52
2. Kanownik W., Rajda W.: 2008. Źródła zanieczyszczenia wód powierzchniowych w zlewni potoku Sudół Dominikański. Acta Sci. Pol., Formatio
Circumiectus 7 (2), 3-14
3. Juszkiewicz A., Bartynowska-Meus Z., Kawałek M., Meus M., Łaptaś A.:
2006. Wpływ oczyszczalni ścieków na jakość wód dorzecza Rudawy. Aura
6, 12-13
4. Rajda W., Kanownik W.: 2007. Some Water Quality Indices in Small Watercourses in Urbanized Areas. Archives of Environmental Protection 33
(4). 318
5. Skorbiłowicz M., Skorbiłowicz E., Dzienis L:. 2003. Oddziaływanie
oczyszczalni ścieków na chemizm wód wybranych rzek zlewni górnej Narwi. Zesz. Nauk. PB. Inżynieria Środowiska z. 16, t. 2, 171-174
6. Pozwolenie wodno-prawne na odprowadzanie do powierzchniowych wód
płynących ścieków komunalnych z oczyszczalni w Ostrowcu Świętokrzyskim z decyzją z 9.12.2005 r. nr RS.II-622/24/2/2005, uzupełnione decyzją z 14.12.2007 r. nr RS.II-622/23/2/2007, która określała warunki
odprowadzania ścieków w okresie przebudowy oczyszczalni
7. Rozporządzenia Ministra Środowiska z 28 stycznia 2009 r. w sprawie warunków, jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do
ziemi, oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska
wodnego (Dz. U. Nr 27 poz. 169)
8. Rozporządzenie Ministra Środowiska z 9 listopada 2011 r. w sprawie
sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych oraz
środowiskowych norm jakości dla substancji priorytetowych (Dz. U. Nr
257 poz. 1545)
117
ZBIGNIEW SIEDLARZ
Stowarzyszenie Miłośników Ziemi Niepołomickiej
Wiceprezes Zarządu, Koordynator ds. Promocji i Rewitalizacji Wiślanego Szlaku Żeglownego
Koncepcja stopnia wodnego Niepołomice
– próba uzasadnienia inwestycji*
Wstęp1
Powszechnie wiadomo, ze rzeki odgrywają istotną rolę
w organizacji życia społeczno-gospodarczego. Życie osiadłe
w pierwszej kolejności rozwijało się nad wodą, a najstarsze
drogi to drogi wodne. Rzeka Wisła była najstarszą w Polsce
arterią komunikacyjną i handlową pozwalającą na transport
dóbr: zboża, soli, drewna budowlanego, produktów drewnopochodnych, węgla, wyrobów hutniczych itp. Dzięki niej
następował rozwój społeczny i ekonomiczny nadwiślańskich
miejscowości, znajdowały się przy nich porty, przystanie lub
nabrzeża do których przybijały wiślane jednostki pływające.
Zmienność stanów wody i liczne przeszkody naturalne
utrudniały gospodarcze korzystanie z Wisły, zmuszały do
prowadzenia kontynuowanych do dziś kosztownych robót
hydrotechnicznych. Pierwsze prace regulacyjne w Małopolsce zostały wykonane już we wczesnym średniowieczu, wielkim nakładem pracy wytyczano nowe koryto rzeki, odcinano
i zasypywano starorzecza, na pozyskanych terenach rozwijało
się osadnictwo. Jednak kompleksowe prace nad uregulowaniem koryta Wisły zostały rozpoczęte na początku XIX wieku. Regulację Wisły na odcinku od ujścia Przemszy do Sandomierza wykonano między innymi za pomocą przekopów
przecinających wiślane meandry. Przekopy zwiększyły lokalnie spadek zwierciadła wody i jej prędkość, co przyczyniło się
do nasilenia procesu erozji dennej.
Obok przekopów wybudowano tamy równoległe na brzegach wklęsłych i tamy poprzeczne na brzegach wypukłych,
natomiast na przejściach stosowano obydwa typy budowli.
Były to budowle faszynowo-kamienne. Na skutek robót przestały się tworzyć odsypiska w nurcie oraz zimą nie tworzyły
się zatory lodowe.
Na mocy konwencji rosyjsko-austriackiej z roku 1864 ustalono normalną szerokość koryta Wisły wynoszącą między:
● Niepołomicami a ujściem rzeki Raby – 95 m,
● ujściem rzeki Raby a ujściem rzeki Dunajec – 114 m,
● ujściem rzeki Dunajec a ujściem rzeki Nidy – 180 m,
● ujściem rzeki Nidy a ujściem rzeki Wisłoki – 199 m,
● ujściem rzeki Wisłoki a ujściem rzeki San – 212 m,
● poniżej ujścia rzeki San – 307 m.
W 1892 roku rozpoczęto roboty regulacyjne na obydwu
brzegach Wisły, zaczynając od Niepołomic – ujście Dunaj1 Artykuł napisany został jako uzasadnienie konieczności budowy stopnia
wodnego Niepołomice i stanowił załącznik do pisma Stowarzyszenie Miłośników
Ziemi Niepołomickiej skierowanego do Komisji Europejskiej z prośbą o zmianę negatywnego stanowiska dotyczącego tej inwestycji. Komisja w uzasadnieniu
swojej wcześniejszej decyzji o niezgodności „Programu ochrony przed powodzią
w dorzeczu Górnej Wisły” z prawem unijnym podaje przykład tego stopnia jako
naruszającego Ramową Dyrektywę Wodną. W odpowiedzi na interwencję Komisja stwierdza, że „nasza decyzja nie dotyczy poszczególnych przedsięwzięć, lecz
niezgodności Programu z wymogami unijnego prawa ochrony środowiska”.
118
Rys. 1. Na rzece Przemszy w rejonie Mysłowic przez kopalnie
wybudowane zostały nabrzeża przeładunkowe, gdzie na galary
(statki) ładowano węgiel ze śląskich kopalń. Węgiel spławiano
do Krakowa oraz dalej do Sandomierza i Puław. Od rewolucji
przemysłowej Wisła w Małopolsce zaczęła pełnić funkcję szlaku
węglowego [Źródło:www.zegluga.wroclaw.pl]
ca i od ujścia Wisłoki do Zawichostu. Uzyskano następujące
głębokości:
od Krakowa do ujścia rzeki Raby – 1,00 m,
od ujścia rzeki Raby do ujścia rzeki Dunajec – 1,05 m,
od ujścia rzeki Dunajec do ujścia rzeki San – 1,20 m,
od ujścia rzeki San do Zawichostu – 1,30 m.
Wykonane budowle regulacyjne w korycie rzeki zasadniczo spełniały swoje zadanie do końca lat 80. XX wieku. Szlak
żeglowny Drogi Wodnej Górnej Wisły pozwalał wtedy na
poruszanie się barek o ładowności 200-300 ton i zanurzeniu
do 1 m. Po 1990 roku zaprzestano robót remontowych budowli regulacyjnych i w rezultacie szlak żeglowny od Krakowa do Sandomierza uległ degradacji.
Plany drogi wodnej
Niezależnie od robót regulacyjnych pod koniec XIX wieku
zaczęły powstawać projekty dróg wodnych. Przez całe dziesięciolecia w środowisku hydrotechnicznym toczyły się spory między
zwolennikami regulacji całej Wisły, a przedstawicielami rozwiązań kanałowych. W początkach XX wieku rozpoczęto prace przy
budowie kanału żeglugowego, zwanego kanałem Galicyjskim
lub Małopolskim. Stanowił on element przyszłej drogi wodnej
Dunaj-Odra-Wisła-Dniestr. Inwestycja została przerwana przez
I wojnę światową. Dopiero po II wojnie światowej podjęto decyzję o kanalizacji Górnej Wisły od Oświęcimia do Krakowa.
W 1946 roku powstał projekt drogi wodnej ModrzejówKraków-Opatowiec o przepustowości 3 mln ton w jednym
kierunku. W myśl tego projektu na Wiśle w rejonie NiepołoWiadomości Melioracyjne i Łąkarskie 3/2013
Rys. 2. Schemat planowanej drogi wodnej [Źródło: Karwowski,
1962]
mic miał powstać stopień wodny „Niepołomice”, który spiętrzałby wodę na potrzeby kanału lateralnego o długości około
25 km poprowadzonego doliną Drwinki w stronę ujścia rzeki
Raby do Wisły. Na kanale miały powstać dwie śluzy: „Batory” w Woli Batorskiej i „Zielona” w Zielonej.
W ramach tego projektu wybudowano trzy stopnie wodne, które spełniają następujące zadania:
stopień wodny „Przewóz” ułatwia pobór wody dla kombinatu metalurgicznego w Nowej Hucie oraz dostarcza
wody chłodniczej do elektrociepłowni w Krakowie,
stopień wodny „Dąbie” powstrzymuje erozję denną w korycie Wisły, zagrażającą stateczności bulwarów oraz filarów mostów krakowskich,
stopień wodny „Łączany” za pośrednictwem rozbudowanego fragmentu dawnego Kanału Małopolskiego (dziś
zwanego Kanałem Łączańskim) dostarcza wody chłodniczej do elektrociepłowni w Skawinie.
Zmiana polityki transportowej po roku 1963 wstrzymała
dalszą realizację tego projektu. Z powodu pojawiających się
oznak zapaści transportu kolejowego pod koniec lat 60. XX
wieku rozpoczęto pracę nad nową wersją projektową kanalizacji Górnej Wisły.
Na mocy umowy z roku 1968 między rządem polskim
a Programem Rozwoju Organizacji Narodów Zjednoczonych
zostały wykonane „Założenia generalne zabudowy Wisły górnej” opracowane przez Centralne Biuro Studiów i Projektów
Budownictwa Wodnego „Hydroprojekt” w roku 1974 w ramach „Projektu Wisła”.
Ww. „Założenia generalne zabudowy Wisły górnej” z roku
1974 zostały w 1978 roku włączone do rządowego „Programu
Wisła”, w myśl którego do roku 2000 cała Wisła od Oświęcimia do Gdańska miała być zabudowana około trzydziestoma
stopniami wodnymi.
Powstać miała droga wodna odpowiadająca wymaganiom
klasy IV żeglowności dla dwubarkowych zestawów pchanych
o ładowności 3500 ton. Planowana wiślana droga wodna
Rys. 3. Schemat kaskady Wisły wg założeń z 1974 roku [Źródło:
Monografia, 1985]
miała służyć głównie do transportu węgla ze Śląska, w Tychach zaprojektowano tzw. Centralny Port Węglowy. Przepustowość samej tylko Drogi Wodnej Górnej Wisły optymistycznie zakładano na 25 mln ton rocznie, natomiast dla
całej wiślanej drogi wodnej od portu w Tychach do Gdańska
szacowano na 100-110 mln ton rocznie.
Na podstawie tych założeń projektowych w latach siedemdziesiątych XX wieku rozpoczęto budowę trzech stopni wodnych: „Dwory”, „Smolice” i „Kościuszko” oraz powstał projekt wykonawczy stopnia wodnego „Niepołomice”.
Rys. 4. Plan stopnia wodnego Niepołomice [Żródło: Założenia,
1974]
Stopień wodny „Niepołomice” miał się składać z:
dwuprzęsłowego jazu sektorowego o łącznym świetle
2x32 m, zlokalizowanego w korycie rzeki km 104,200,
śluzy komorowej o wymiarach 190x12x3,5 m, położonej
w przekopie na prawym brzegu rzeki w km 88,100 trasy
żeglugowej (teren przysiółka Koźlica w Woli Batorskiej,
gmina Niepołomice).
Lokalizacja stopni i piętrzeń planowanych na Wiśle poniżej Niepołomic nie była ostateczna i cały czas pozostawała w sferze studialno-projektowej. Zakładano, że stopnie te
będą się składać z kilkuprzęsłowych typowych jazów sektorowych lub klapowych oraz pojedynczych śluz wielkogabarytowych. Stopnie poniżej ujścia Dunajca miały być wyposażone w elektrownie wodne, dodatkowo w wielu przypadkach
przez stopnie miały być poprowadzone mosty drogowe.
Rys. 5. Stopień wodny Podwale na Wisle – wariant I [Źródło:
Kaskada, 1978]
119
Stopień wodny „Podwale” składać się miał z:
dwuprzęsłowego jazu sektorowego o łącznym świetle
2x32 m, zlokalizowanego w korycie rzeki km 115,800,
● śluzy komorowej o wymiarach 190x12x7 m, położonej na
początku kanału bocznego w km 99,300 trasy żeglugowej,
● kanału bocznego na prawym brzegu o długości 10 km,
● jazu stałego – progu zlokalizowanego w km 130,500 biegu rzeki.
„Program Wisła” budził wielkie kontrowersje, ostatecznie
kryzys społeczno-gospodarczy lat osiemdziesiątych XX wieku
przerwał realizację tego programu.
Po blisko stu latach od rozpoczęcia prac projektowych
i budowlanych w 2003 roku oddano do eksploatacji skanalizowany odcinek Drogi Wodnej Górnej Wisły o przepustowości ponad 2 mln ton rocznie, który teoretycznie pozwala
na poruszanie się barek o ładowności do 1000 ton.
Skanalizowany odcinek Drogi Wodnej Górnej Wisły kończy
się na stopniu wodnym „Przewóz”, usytuowanym w km 92,150
szlaku żeglownego. W wyniku postępującej erozji za stopniem wodnym „Przewóz”, który jest najniżej położonym stopniem wodnym Kaskady Górnej Wisły (oddany do eksploatacji
w 1954 roku), obniżyło się dno. Głębokość wody za progiem
głowy dolnej śluzy „Przewóz”, zamiast projektowanych 250 cm
często spada poniżej poziomu dna śluzy. Dodatkowo proces erozji dennej został przyspieszony rabunkowym poborem kruszywa
z dna rzeki w latach 1945-1989 oraz z uwagi na plany budowy
stopnia wodnego „Niepołomice” i następnych nie wykonano
zabezpieczeń przeciwerozyjnych dna i brzegów rzeki Wisły. Ciągłość liniowa Drogi Wodnej Górnej Wisły została przerwana.
●
Rys. 7. Wyerodowane koryto Wisły i resztki zabudowy regulacyjnej km 103, rok 2011 (fot. Z. Siedlarz)
Rys. 8. Obsunięte brzegi rzeki i zniszczona zabudowa regulacyjna bezpośrednio przy filarach mostu drogowego w Niepołomicach (zlokalizowanego na drodze krajowej nr 75 Bochnia-Kraków) są dla jego stateczności, rok 2011 (fot. Z. Siedlarz)
Podstawowe zadania stopni wodnych „Niepołomice”
i „Podwale”
Rys. 6. Wrota śluzy „Przewóz” w Krakowie od strony wody dolnej, rok 2008 (fot. M.J. Jagła)
Obecnie na odcinku rzeki Wisły od stopnia wodnego „Przewóz” aż do ujścia rzeki Raby do Wisły z powodu obniżania się
dna (erozji dennej), a co za tym idzie też lustra wody w rzece,
utworzyła się tak zwana „płycizna Niepołomice”. Szacuje się,
że zwierciadło wody w rzece Wiśle na omawianym odcinku
obniżyło się o około 4 m w stosunku do lat 50. XX wieku.
Z powodu erozji dennej uaktywniła się erozja boczna.
Umocnienia brzegów rzeki zostały podmyte i ulegają stałej
destrukcji, niespełniają już swojej funkcji ochronnej i regulacyjnej. Istnieje realne zagrożenie dla stateczności wałów
przeciwpowodziowych. Rezultat jakichkolwiek prac naprawczych zabudowy regulacyjnej na omawianym odcinku Wisły
bez podjęcia budowy nowych stopni wodnych będzie miał
charakter doraźny i tymczasowy.
120
Przedstawione wyżej informacje wskazują na konieczność
podjęcia prac nad rewitalizacją i odbudową ekologiczną zdegradowanej doliny rzeki Wisły poniżej stopnia wodnego „Przewóz” w Krakowie. Pozytywne efekty mogą być osiągnięte tylko
i wyłącznie pod warunkiem kontynuowania budowy Kaskady
Górnej Wisły w tym priorytetowych stopni wodnych „Niepołomice” i „Podwale”, których podstawowym zadaniem jest:
1) poprawa bezpieczeństwa budowli piętrzącej – stopnia wodnego „Przewóz”, przez jego podparcie hydrauliczne (spiętrzenie wody w wyerodowanym korycie) następnym stopniem
wodnym na Wiśle – tj. stopniem wodnym „Niepołomice”;
2) ubezpieczenie brzegów koryta głównego Wisły (powstrzymanie erozji dennej i bocznej) i terasy zalewowej w celu
obniżenia zagrożenia powodziowego przy przejściu wód
katastrofalnych;
3) utrzymanie prawidłowego poziomu wód gruntowych
(zwłaszcza na terenie obejmującym obszar Niepołomickiej
Strefy Inwestycyjnej, gdzie powstało około 4500 miejsc
pracy) przez kompleksy odwodnieniowe z pompowniami, które są integralną częścią każdego stopnia wodnego
przeznaczoną do regulacji stosunków wodnych w zasięgu
wpływu piętrzenia na stopniu;
4) uzyskanie pozytywnych efektów środowiskowych, które ujawnią się w zasięgu oddziaływania cofek piętrzenia
Rys. 9. Planowana lokalizacja stopni wodnych „Niepołomice”
i „Podwale” [Źródło: Lokalizacja, 2010]
planowanych stopni wodnych „Niepołomice” i „Podwale”. Przewidywane jest ustabilizowanie stosunków gruntowo-wodnych na terenach przyległych do Wisły, a zwłaszcza w nadwiślańskich kompleksach Puszczy Niepołomickiej ekosystemów od wody zależnych – Specjalny Obszar Ochrony Siedlisk Natura 2000 Koło Grobli PLH
120008.
Z powodu drastycznego obniżenia się poziomu wód gruntowych wskutek między innymi postępującej erozji dennej koryta Wisły obszary te narażone są na długie okresy
posuszy i utratę dotychczasowego charakteru naturalnego
lasu grądowego (Tilo-Carpinetum) z grabem (Carpinius
betulus) i lipą drobnolistną (Tilia cordata). Powoli zanikają śródleśne bagna i małe rozlewiska, natomiast torfowiska
na skutek odwodnienia ulegają degradacji.
Z powodu niedostatku wody obumierają m.in. dęby
i jesiony, natomiast akwen rezerwatu „Wiślisko Kobyle”
utworzonego w starorzeczu, z ponad 1000 m długości skurczył się do kilku izolowanych oczek wodnych. Te
niezwykle bogate siedliska i ostoje przyrody zagrożone są
wyschnięciem;
5) wykorzystanie energii wodnej przez przystopniowe elektrownie wodne, dzięki którym rekompensuje się część
kosztów wzniesienia i eksploatacji stopni wodnych co jest
zgodne z Dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady
2009/28/WE z 23 kwietnia 2009 roku, która wymusza
szereg zmian w obszarze energetyki odnawialnej i wyznacza obowiązkowe krajowe cele dotyczące udziału energii
z OZE w zużyciu finalnym brutto energii ogółem. Poprawi się również jakość wody przez oczyszczanie mechaniczne z pływających zanieczyszczeń na kratach wlotowych do
turbozespołów oraz dzięki pracy turbin wodnych zwiększy
się natlenienie wody, co poprawi jej zdolność do samooczyszczania biologicznego.
Stopnie wodne wyposażone zostaną w funkcjonalne przepławki, które umożliwiają migrację ryb w górę i w dół rzeki, urządzenia te będą również miejscem edukacji ekologicznej dla uczniów oraz ośrodkami badawczymi.
Największą barierą na Górnej Wiśle dla migracji ryb
łososiowatych i wędrownych jest jakość wody w rzece.
Na jakość wód Wisły wpływ mają śląskie kopalnie węgla kamiennego, przemysł hutniczy i chemiczny oraz
ścieki komunalne i spływy powierzchniowe. Przed moWiadomości Melioracyjne i Łąkarskie 3/2013
dernizacją oczyszczalni ścieków „Płaszów” i „Kujawy”
w Krakowie znaczna część ścieków zrzucana była (bez
jakiegokolwiek oczyszczenia) do rzeki. Obecnie woda,
która zrzucana jest z oczyszczalni do Wisły ma II klasę
czystości. Pomimo znacznego ograniczenia zrzutu zanieczyszczeń do Wisły w porównaniu z latami ubiegłymi
nadal jakość jej wód zwłaszcza w Niepołomicach jest
czynnikiem znacznie ograniczającym migrację ryb łososiowatych i wędrownych. Przykładowo na rys. 10 pokazano stopień wodny Smolice, który pokazuje, że można
pogodzić wymagania drożności rzeki dla ryb z piętrzeniem wody;
6) przywrócenie ciągłości liniowej Drogi Wodnej Górnej
Wisły, co umożliwi rozwój przewozów towarowych oraz
przede wszystkim pasażerskich o charakterze turystycznowypoczynkowym, prowadząc tym samym do aktywizacji
terenów nadrzecznych.
Rys. 10. Stopień wodny „Smolice” (IV klasa drogi wodnej) wyposażony w przepływową elektrownię wodną o mocy 2x1 MW
został wpisany w Obszar Specjalnej Ochrony Ptaków Natura 2000 PLB 120005 Dolina Dolnej Skawy [Źródło: Stopień…2008]
W celu popularyzacji aktywnego wypoczynku nad Wisłą Stowarzyszenie Miłośników Ziemi Niepołomickiej chce
wybudować bocznokołowy statek, który będzie elementem
oferty turystycznej Krakowskiego Obszaru Metropolitalnego. Swoim wyglądem i rozwiązaniami technicznymi nawiązuje do statków jakie kiedyś pływały po Wiśle. Obecnie z powodu degradacji koryta rzeki Wisły poniżej stopnia wodnego
„Przewóz” stan szlaku żeglownego w Niepołomicach nie pozwala na eksploatowanie jednostek pływających nawet o takim małym zanurzeniu (40 cm wg projektu statku).
Należy przypomnieć, że Niepołomice były ważnym punktem na trasie wiślanego szlaku żeglownego, gdzie obok komory celnej istniało nabrzeże przeładunkowe do którego
w 1858 roku doprowadzono linię kolejową. Głównym celem wybudowanego toru kolejowego o długości prawie 6 km
łączącego Podłęże z Niepołomicami było połączenie kopalni
soli w Wieliczce (obecnie zabytek klasy światowej, wpisany
Rys. 11. Schemat statku bocznokołowego z 2008 r. (Projekt Stefan Ekner)
121
na Listę Światowego Dziedzictwa Kulturalnego i Przyrodniczego UNESCO) z portem na Wiśle.
Bryły soli ładowano na galary (statki) i spławiano w dół
Wisły. Przed I wojną światową wykorzystano ujściowy odcinek starorzecza Wisły do wybudowania zimowego „Portu
Artura” dla barek i galarów. Niestety w latach 80. XX wieku
przy modernizacji wałów wiślanych wejście do portu zostało
zasypane, a basen portowy uległ degradacji.
Propozycja nowych rozwiązań stopni
Stowarzyszenie Miłośników Ziemi Niepołomickiej proponuje nieco zmienioną lokalizację stopnia wodnego „Niepołomice”
oraz stopnia wodnego „Podwale” w stosunku do założeń z 1974
roku. Proponuje się zlokalizowanie w międzywalu rzeki śluz żeglugowych o wymiarach:
długość użytkowa śluz
120,0 m,
szerokość komory śluzy
12,0 m,
głębokość na progu śluzy
ok. 3,5 m.
Rys. 13. Koncepcja stopnia wodnego Podwale
Rys. 12. Koncepcja stopnia wodnego Niepołomice
wym brzegu rzeki o długości 10 km omijającego liczne zakola Wisły poniżej Nowego Brzeska na rzecz kolejnego – jeśli
zajdzie taka potrzeba – stopnia wodnego około km 130 trasy
żeglugowej rzeki Wisły.
Spiętrzenie wód w rzece przez stopień wodny „Podwale”
będzie miało decydujący wpływ na odtworzenie wodnych
i mokradłowych siedlisk przyrodniczych w Puszczy Niepołomickiej.
Wysokość piętrzenia jazów będzie mieściła się w granicach
do 4 m, gwarantując głębokość tranzytową min 2,50 m. Parametry drogi wodnej będą odpowiadać IV klasie międzynarodowej drogi wodnej.
Chcąc pogodzić szeroko rozumiane gospodarcze funkcje
wody z jej funkcjami przyrodniczymi należy dążyć do „równowagi dynamicznej” środowiska w sposób gwarantujący
utrzymanie prawidłowej struktury układu ekologicznego,
a nie do zachowania „równowagi naturalnej”, rozumianej
jako pewien ustalony i niezmienny stan środowiska, dla którego należałoby zrezygnować z dalszego rozwoju demograficznego i gospodarczego, a nawet ten rozwój cofnąć.
Beneficjentami rezultatów realizacji budowy stopni wodnych „Niepołomice” i „Podwale” w ramach rządowego „Programu ochrony przed powodzią w dorzeczu górnej Wisły”
będą nie tylko społeczności lokalne, które same i których dobra narażone są na zagrożenie powodziowe lecz też siedliska
fauny i flory na obszarach nadrzecznych. Nastąpi przyrost retencji dolinowej rzeki Wisły.
Stopień wodny „Niepołomice” (wg koncepcji z 2009
roku) składać się będzie:
z dwuprzęsłowego jazu sektorowego o świetle 2x32 m, zlokalizowanego w korycie rzeki około km 104,650,
ze śluzy komorowej o wymiarach 120x12x3,5 m z kanałem obejściowym położonej w międzywału na prawym
brzegu rzeki około km 105,300 trasy żeglugowej.
Stopień wodny „Podwale” (wg koncepcji z 2009 roku)
składać się będzie:
z dwuprzęsłowego jazu sektorowego o świetle 2x32 m, zlokalizowanego w korycie rzeki około km 118,450,
ze śluzy komorowej o wymiarach 120x12x4 m położonej
w międzywału na prawym (wypukłym) brzegu rzeki około
km 119,100 trasy żeglugowej.
W nowej koncepcji projektowej stopnia wodnego „Podwale” proponuje się rezygnację z kanału lateralnego na pra-
Rys. 14. Mapa obszarów narażonych na niebezpieczeństwo powodzi w woj. Małopolskim – fragment mapy dot. m.in. obszaru
miasta i gminy Niepołomice [Źródło: Wstępna, 2013]
Takie rozwiązanie z ekonomicznego punktu widzenia
w dzisiejszych realiach społeczno-gospodarczych jest znacznie
tańsze. W przypadku wystąpienia niskich przepływów w rzece Wiśle nie będzie potrzeby wprowadzania limitu śluzowań
jak to ma miejsce na śluzie stopnia wodnego „Kościuszko”
o 190 m długości. Śluzy o długości 120 m pozwolą na zrównoważone korzystanie z zasobów wodnych dla żeglugi, elektrowni wodnych i przepławek dla ryb.
122
Zrealizowanie priorytetowych obiektów hydrotechnicznych – stopni wodnych „Niepołomice” i „Podwale” wzmocni
regionalny potencjał bezpieczeństwa powodziowego, bezpieczeństwa energetycznego (zagospodarowanie piętrzeń przez
elektrownie wodne), umożliwi uprawianie ekologicznego
transportu wodnego śródlądowego i turystyki wodnej oraz
wpłynie na poprawę stanu zasobów wodnych w nadwiślańskich kompleksach Puszczy Niepołomickiej.
Jest oczywiste, że przedsięwzięcia te wymagać będą planowania i projektowania według wytycznych Komisji Europejskiej „Guidance document on Inland waterway transport
and Natura 2000”, ogłoszonych w Brukseli 18 października
2012 roku (Reference: IP/12/1114).
LITERATURA
1. Karwowski J.: 1962, Drogi wodne, atlas. Wyd. PWN, Warszawa
2. Kaskada Górnej Wisły-stopień wodny „Podwale”: na Wiśle, 1978,
CBSiPBW Hydroprojekt, Warszawa
3. Lokalizacja stopni wodnych „Niepołomice” i „Podwale” 2010, RZGW
Kraków
4. Monografia dróg wodnych śródlądowych w Polsce. 1985, Wyd. Komunikacji i Łączności
5. Stopień wodny „Smolice” 2008, Archiwum SMZM
6. Założenia techniczno-ekonomiczne stopnia wodnego „Niepołomice” na
rzece Wiśle. 1974. CBSiPBW Hydroprojekt
7. Wstepna ocena zagrożeń powodziowych. 2013. RZGW Kraków
Rezygnacja z realizacji
„Programu ochrony przed powodzią w dorzeczu Górnej Narwi”
W Wiadomościach Melioracyjnych (nr 1/2013 str. 48)
zamieściliśmy obszerne omówienie dokumentu „Stosunek
Komisji Europejskiej do Programu ochrony przed powodzią
w dorzeczu górnej Wisły”. Komisja Europejska stwierdza,
że naruszone zostały wymogi Ramowej Dyrektywy Wodnej, jak również Dyrektywy Siedliskowej. Odpowiedź na
opinię Komisji Europejskiej w dniu 25.06.2013 r. podpisał Minister M. Boni. Poniżej drukujemy niewielkie fragmenty tej odpowiedzi.
„W pełni akceptujemy zgłoszone stanowisko o potrzebie całościowego podejścia do wdrożenia dyrektywy wodnej w Rzeczypospolitej Polskiej. Minister Administracji
i Cyfryzacji jest w pełni gotów do dostosowania istniejących zadań o charakterze przeciwpowodziowym do procesu zmian w prawie i organizacji wdrażania dyrektywy
wodnej.
Mając na uwadze stanowisko wyrażone w ww. opinii,
zakłada się – zgodnie z sugestią Komisji Europejskiej – rezygnację z realizacji Programu ochrony przed powodzią
w dorzeczu górnej Wisły. Jednocześnie należy podnieść,
że Ministerstwo Środowiska podjęło prace nad przygotowaniem przejściowych dokumentów strategicznych (tzw.
masterplanów) dla dorzeczy: Odry i Wisły. … Masterplany
zawierać będą projekty z zakresu ochrony przeciwpowodziowej i gospodarki wodnej, żeglugi śródlądowej i morskiej oraz hydroenergetyki, które pociągają za sobą zmiany hydromorfologiczne. Projekty przewidziane do ujęcia
w masterplanach, w tym również projekty z dotychczasowego Programu ochrony przed powodzią w dorzeczu
górnej Wisły, zostaną poddane analizie, w szczególności
pod kątem ich zgodności z unijnym prawem ochrony
środowiska, w tym z dyrektywą Rady 92/43/EWG …
oraz dyrektywą 2000/60/WE …. Dopiero pozytywna
ocena tych projektów umożliwi ujęcie ich w masterplanach, a następnie w planach gospodarowania wodami,
przewidzianymi do aktualizacji w grudniu 2015 roku.
W konsekwencji, żaden projekt, który ze względu na swój
wpływ na właściwości fizyczne części wód powierzchniowych lub zmianę poziomu części wód podziemnych spowoduje nieosiągnięcie dobrego stanu wód podziemnych,
dobrego stanu/potencjału ekologicznego lub pogorszenie
stanu części wód powierzchniowych lub podziemnych,
nie będzie mógł być realizowany, jeśli nie zostanie ujęty
w masterplanach, a następnie w planach gospodarowania
wodami. …
Jednocześnie mając na uwadze powtarzające się cyklicznie zdarzenia o charakterze klęski żywiołowej, w tym
powodzie, za niezbędne uważa się realizowanie zadań
związanych z usuwaniem skutków tych zdarzeń, w tym
również w regionie górnej Wisły. Istnieje potrzeba podejmowania działań na rzecz poprawy bezpieczeństwa przeciwpowodziowego wyłącznie na tych odcinkach, które
podczas ostatnich powodzi stwarzały znaczące zagrożenie
i wymagają interwencji ukierunkowanej na zapobieganie
przyszłym, ewentualnym stratom wywołanym powodzią,
a w szczególności osiągnięcie poczucia bezpieczeństwa
ludności mieszkającej w tym regionie.
Przedsięwzięcia, na realizację których uzyskano pozwolenie na budowę do dnia 31.12.2012 r., będą realizowane
z zachowaniem zgodności z przepisami unijnego prawa
ochrony środowiska. …
Z kolei w odniesieniu do zadań współfinansowanych ze
środków Unii Europejskiej, których realizacja zakończona została do końca 2012 r., Rząd Rzeczypospolitej Polskiej zobowiązuje się do dokonania oceny skutków realizacji tych przedsięwzięć pod kątem wymagań określonych
w dyrektywie 92/43/EWG oraz dyrektywie 2000/60/WE.
W przypadku zidentyfikowania niekorzystnego wpływu
na stan wód lub pogorszenia stanu siedlisk lub gatunków
na obszarach Natura 2000 zostaną podjęte odpowiednie
działania mitygujące.”
Wybór tekstu: redakcja
123
Mgr inż. KATARZYNA KRĘŻAŁEK
Zakład Zasobów Wodnych, Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Falenty
Lewady – system irygacyjny na wyspie Madera
Wstęp
Rolnictwo na Maderze
Madera, oficjalnie Region Autonomiczny Madery to archipelag wysp pochodzenia wulkanicznego, który jest terytorium portugalskim, a znajduje się się na Oceanie Atlantyckim u północnych wybrzeży Afryki, na północ od Wysp
Kanaryjskich. Wyspa Madera jest najważniejszą wyspą tego
archipelagu i znana jest przede wszystkim jako region atrakcyjny turystycznie, podobnie jak inne wyspy zaliczane do
Makaronezji. Wyróżnia ją jednak to, że można na niej znaleźć ciekawe rozwiąnia inżynieryjne. Każdy, kto odwiedzi tę
wyspę usłyszy na pewno o lewadach – niezwykłym systemie
nawadniającym, który zachwyca swą prostotą i skutecznością
w bardzo niekorzystnych warunkach topograficznych.
Lewady, po portugalsku levadas (łac. levar – nieść, przenosić), to kanały, które służą głównie do transportowania wody
deszczowej z obszarów wyspy, na których jest jej nadmiar, do
terenów wymagających nawodnień. Jest to niezwykłe osiągnięcie inżynierii XVI wieku. Zasilane są przez źródła i wodospady, a następnie transportują wodę za pomocą systemu
kanałów. System śluz i zastawek, umożliwia dysponowanie wodą i dostarczenie odpowiedniej ilości wody kolejno:
mieszkańcom wody pitnej, rolnikom do nawadniania pól,
a także do małych elektrowni wodnych. Dawniej woda płynąca lewadami służyła do napędzania tartaków, młynów i cukrowni przetwarzających trzcinę cukrową. System nawadniający przyczynił się znacząco do rozwoju wyspy, a obecnie jest
podstawą funkcjonowania dwóch głównych źródeł dochodu
Madery, czyli rolnictwa i turystyki. Ich niezwykłość polega
na lokalizacji i zasięgu. Umieszczone są, bowiem w najbardziej stromych i niebezpiecznych częściach wyspy. Dzięki
temu wzdłuż lewad przebiega wiele malowniczych szlaków
turystycznych (fot. 1). Całkowita długość lewad na Maderze wynosi ok. 2500 km, co przy stosunkowo niewielkiej
powierzchni wyspy (741 km², dł. 57 km, szer. 22 km) jest
imponującym osiągnięciem.
Aby zrozumieć, jak ważne jest nawadnianie na wyspie, trzeba
zwrócić uwagę na rolę rolnictwa na tym obszarze. Wyspa Madera została zasiedlona i zagospodarowana jeszcze w XV w. Ziemię
pod uprawę pozyskiwano przez intensywne karczowanie i wypalanie lasów. Od samego początku rolnictwo stanowi ważny sektor
gospodarki wyspy. Początkowo dominowały przede wszystkim
plantacje trzciny cukrowej, które obecnie zajmują niewielką część
upraw. Obecnie ponad jedna piąta (21%) siły roboczej wciąż pracuje w rolnictwie. Najważniejszą uprawą są banany, stanowiące
45% całego eksportu [Rice, Rice; 2010]. Uprawa bananów jest
bardzo wodochłonna i bez sprawnego systemu nawadniania nie
byłaby możliwa. Drugą ważną gałęzią gospodarki jest przemysł
winiarski (wina Madera) o bardzo długiej tradycji. Winne latorośle, także potrzebujące dużej ilości wody, są obecne na wyspie
prawdopodobnie od samego początku osadnictwa. Dochody
z eksportu wina stanowią ważną część całości eksportu. Poza tym
uprawiane są różne odmiany owoców i warzyw. Ważnymi gałęziami gospodarki są również hodowla zwierząt i rybołówstwo.
Należy jednak podkreślić, ze rolnictwo na wyspie nie byłoby możliwe gdyby nie trzy bardzo istotne czynniki wspomagające: hodowla zwierząt, tarasy i lewady. Nawóz pochodzący
z hodowli zwierząt jest niezbędny do uzupełniania składników
pokarmowych w glebie wulkanicznej poddawanej intensywnej
uprawie. Powierzchnia wyspy jest stosunkowo niewielka i pod
uprawę wykorzystywany jest każdy skrawek ziemi możliwy do
rolniczego uzytkowania. Ze względu na bardzo duże nachylenie stoków pola na Maderze znajdują się na tarasach, co umożliwia zwiększenie powierzchni uprawnych i utrzymanie wody
na polu. Tarasy są bardzo małe, uniemożliwia to wykorzystanie
maszyn lub zwierząt do prac rolniczych, dlatego też wszystkie zabiegi wykonywane są ręcznie. Nawadnianie możliwe jest
dzięki systemowi lewad, który dostarcza wodę do miejsc, gdzie
występuje największe zapotrzebowanie na nią, a tym samym
zapewnia optymalne wykorzystanie zasobów wodnych wyspy.
Zasoby wodne Madery
Fot. 1. Szlak turystyczny wzdłuż Levada do Caniçal transportującej wodę na tereny rolnicze (fot. K. Krężałek)
124
Madera jest wyspą bardzo wilgotną. Szacuje się, że całkowite rezerwy wody to ok. 8 miliardów m3, co jest w stanie zaspokoić potrzeby wodne wyspy przez kilka następnych tysiącleci
[Rice, Rice; 2010]. Opady atmosferyczne nie są jednak rozłożone równomiernie (rys.), co ma związek z topografią. Północna część wyspy jest bardzo stroma, skalista i prawie niezamieszkana, natomiast południowa charakteryzuje się łagodniejszymi
zboczami i żyznymi glebami wulkanicznymi. Większość osiedli ludzkich (90% populacji), jak również terenów rolniczych
znajduje się w południowej części wyspy. Tam też występuje
największe zapotrzebowanie na wodę. Niestety południowe
wybrzeże może być stosunkowo suche nawet przez okres sześciu miesięcy – średni opad roczny wynosi ok. 600 mm.
Najwięcej opadów występuje w północnej części wyspy, gdzie
masy wilgotne powietrza niesione północnymi wiatrami zatrzyWiadomości Melioracyjne i Łąkarskie 3/2013
600-800
800-1000
1000-1200
1200-1400
1400-1600
1600-1800
1800-2000
2000-2500
2500-3000
Posterunek opadowy
granica wyspy
stolica wyspy
stolica gminy
główne cieki wodne
Rys. Rozkład przestrzenny średniego opadu rocznego na wyspie
Madera [Żródło: Instituto de Gestão da Água (IGA), http://iga.
igserv.pt]
znaczenie – „kanał” lub „ten, który nosi wodę” i „barmanka”.
Arabowie zastosowali te rozwiązania w Hiszpanii w czasie ich
okupacji Półwyspu Iberyjskiego. Maurowie udoskonalili systemy irygacyjne z innych podbitych krajów, m. in. z Egiptu
i Jemenu i stworzyli w Andaluzji system acequias [Riviera,
Martinez; 2009]. Technologia ta została przyjęta przez Hiszpanów i wykorzystana następnie na podbitych przez nich
ziemiach m.in. w Meksyku i na Wyspach Kanaryjskich. Wyjątek stanowi Mendoza w Argentynie, która miała podobny
system transportowania wody na długo przed przybyciem
Hiszpanów. Portugalczycy natomiast poznali tę technologię,
gdy w XIII w. zdobyli południową prowincję Algarve, będącą
wcześniej pod władaniem Maurów. Zastali tam m. in. wykute w skałach kanały, doprowadzające wodę do pól uprawnych, a następnie przenieśli rozwiązania na swoje posiadłości
terytorialne, w tym na Maderę.
Budowa systemu
mują się na bardzo stromych zboczach gór. Tam opad roczny
wynosi ponad 1400 mm. Centralny masyw górski (najwyższy
szczyt Pico Ruivo 1862 m n.p.m.) stanowi największą przeszkodę dla przemieszczających się chmur, dlatego też najwyższe partie gór są bogate w wodę – opad roczny do 3000 mm. Budowa
geologiczna i topografia wyspy nie sprzyjają retencjonowaniu
wód powierzchniowych. Naturalne stawy praktycznie nie istnieją. Deszcz wsiąka w porowate skały wulkaniczne i spływa
dopóki nie natrafi na nieprzepuszczalne warstwy skalne i miejscami wypływa w postaci źródeł. Spływa w postaci strumieni
i wodospadów w głąb wąwozów, a następnie do morza.
Obszary najobfitsze w wodę należą do Parku Narodowego Madery, który zajmuje ok. 60% powierzchni wyspy i ma
na celu ochronę zasobów wodnych i przyrodniczych. Jednym
z najbardziej obfitych w wodę terenów na Maderze jest płaskowyż Paul da Serra, zwany „gąbką” Madery. Można tu znaleźć największe skupisko wrzośców, w tym wrzosiec drzewiasty
(Erica arborea), wrzosiec (Erica platycodon) i wrzosiec miotlasty (Erica scoparia), które wiele lat temu używane były do
produkcji węgla drzewnego, a obecnie przez lokalną ludność
wykorzystywane są do budowy płotów chroniących winnice
przed słonym wiatrem znad oceanu [Szostak, 2012]. Wrzośce
te pełnią bardzo ważną funkcję w gospodarce wodnej wyspy.
Płaskowyż jest bardzo obfity w wodę, ponieważ najczęściej
zalegają na nim chmury, a woda skraplająca się na liściach
wrzośców, przekazywana jest przez rośliny do ziemi. Stamtąd
woda przenika do źródeł i strumieni, dlatego też na płaskowyżu wiele rzek ma swój początek, a część wody odprowadzana
jest lewadami m.in. Levada das 25 fontes i Levada do Risco.
Lewady są w swej budowie rozwiązaniem niezwykle prostym. Są to kanały o szerokości 20-120 cm i głębokości do jednego metra, zbudowane z betonu albo kamieni, albo wydrążone w skale [Goetz, 2009]. Charakteryzuje je bardzo mały spadek, który zapewnia stosunkowo niewielką prędkość przepływu i minimalizuje straty ewaporacyjne. Jednak w warunkach
niezwykle zróżnicowanego, górzystego ukształtowania Madery
budowa takiego systemu nie była wcale prosta. Lewady przebiegają wzdłuż urwisk, po stromych zboczach gór (fot. 2, 3).
Robotnicy budujący lewady pracowali z narażeniem życia.
Używali jedynie przecinaków i kilofów, przebijając się przez
litą skałę. Często musieli pracować zawieszeni w koszach nad
stromymi urwiskami lub pełzając na czworakach w tunelach
wyrąbywanych w zboczu góry [Rice, Rice; 2010].
Historia lewad
Wraz z rozwojem gospodarki rolnej, konieczne stało się
wprowadzenie systemu nawadniania redukującego skutki
nierównomiernego w czasie i przestrzeni rozkładu opadów.
W sytuacji występowania tak dużej dysproporcji w dostępności wody na wyspie, należało znaleźć sposób, aby wodę z północy przetransportować na południe wyspy. Szukano sposobu, jak przechwycić część wód ze strumieni i wodospadów
i spowodować, aby zamiast trafiać do oceanu służyła ludziom.
Pierwsi mieszkańcy Madery zapożyczyli rozwiązanie z gór Andaluzji, gdzie istniały kanały zwane acequias [Catling, 2011].
Hiszpańskie słowo acequia (walencki: sequia) pochodzi z klasycznego języka arabskiego „as-sāqiya”, który ma podwójne
Fot. 2. Budowa lewad na stromych
zboczach była niezwykle ryzykowna
[Źródło: Instituto de Gestão da Água
(IGA), http://iga.igserv.pt]
Fot. 3. Wykuta w skale trasa Levada do Furado, która
przebiega wzdłuż urwiska
(fot. K. Krężałek)
Miejscami konieczne było przerzucanie akweduktów nad
głębokimi rozpadlinami. Wzdłuż lewad istnieją specjalne ścieżki
o szerokości 1-2 m, które umożliwiają dostęp do systemu w celach konserwacyjnych. Zarówno lewady, jak i ścieżki, utrzymywane są w bardzo dobrym stanie. Ścieżki te postanowiono wy125
korzystać dla rozwoju turystyki pieszej na wyspie i podziwiania
zróżnicowanego krajobrazu wyspy (fot. 1-5), przez co obecnie
stanowią jedną z głównych atrakcji turystycznych Madery.
Zarządzanie systemem lewad
Na początku XX w. wiele lewad było własnością prywatną.
Wynikało to z faktu, że ich budowa finansowana była przez
prywatny sektor na podstawie ówczesnego prawodawstwa.
W połowie lat 30. XX w., uprawiano tylko dwie trzecie gruntów ornych wyspy, z czego tylko połowa z nich była nawadniana. Niekontrolowane przywłaszczanie wody przez prywatnych
użytkowników oznaczało, że najbardziej wartościowe zasoby
wyspy były niesprawiedliwie rozdzielone. Woda traktowana
była jak towar i sprzedawana przez właścicieli lewad często po
wygórowanych cenach. Doprowadziło to do wielu konfliktów
i wymusiło interwencję rządu Republiki Portugalskiej. Lokalne
władze zainwestowały wówczas duże środki finansowe na wdrożenie kompleksowego programu rozbudowy lewad i powołanie
organów do egzekwowania bardziej sprawiedliwego systemu
dystrybucji. W 1940 roku, powołany został Komitet Techniczny ds. Elektrowni Wodnych (Comissão dos Aproveitamentos
Hidráulicos da Madeira), w celu opracowania nowego planu
gospodarowania wodą i regulacji zużycia wody. W 1980 r. ustanowiono, że priorytetem gospodarki wodnej jest dostarczenie
wody pitnej dla mieszkańców wyspy (ok. 250 tys. osób).
Obecnie zarządzanie lewadami należy bezpośrednio do
władz Madery. Powstały w 1990 Instytut Gospodarki Wodnej – Instituto de Gestão da Água (IGA) sprawuje kontrolę
nad komunalnym zaopatrzeniem w wodę, bez uszczerbku dla
produkcji rolnej i pracy elektrowni wodnych.
Rolnicy i sadownicy rozliczają usługę dostarczania wody
wg „godzin przepływu”. Woda dostarczana jest na pola według określonego harmonogramu [Rice, Rice; 2010]. Na polach woda rozprowadzana jest w zależności od systemu przyjętego przez rolnika. Stosowane są indywidualnie dobrane
systemy nawodnienia np. plantacje bananowca wyposażone
są w indywidualne systemy mini-kanałów rozprowadzających wodę. W innych miejscach woda pobierana jest ręcznie
przez rolnika. Przy konserwacji i obsłudze systemu pracują
tzw. levadeiros. Obsługują urządzenia regulujące przepływ
m.in. zastawki (fot. 4) i napełnienie zbiorników retencyjnych
Fot. 5. Zbiornik retencyjny Santo da Serra, w którym gromadzona jest woda z Levada do Furado (fot. K. Krężałek)
(fot. 5). Naprawiają oni również usterki powstałe w wyniku
pożaru lub burzy, a także usuwają liście i inne zanieczyszczenia z kanałów. Kanały wyposażone są w metalowe tabliczki
z kilometrażem, co ułatwia lokalizację awarii i skierowanie
pracowników w odpowiednie miejsce.
Dzięki temu system funkcjonuje bardzo sprawnie i umożliwia zaopatrzenie w wodę wszystkich użytkowników. Woda
przeznaczona do picia podlega wcześniejszemu uzdatnieniu.
Podsumowanie
Lewady na Maderze są niezwykle ważne. Transportują wodę
do nawodnień pól uprawnych, jak również zaopatrują mieszkańców w wodę pitną i dostarczają wodę do elektrowni wodnych.
Stanowią przykład rozwiązania, które umożliwia racjonalne wykorzystanie zasobów wodnych przy bardzo dużym zróżnicowaniu dostępności wody. Są jednocześnie dowodem na to, że nawet
najprostsze rozwiązania inżynieryjne, przy odpowiedniej konserwacji i zarządzaniu, mogą sprawnie funkcjonować przez kilka
stuleci. Poza tym z lewad uczyniono główną atrakcję turystyczną
wyspy. Lewady przyciągają corocznie tysiące turystów, ciekawych
niezwykłości tego rozwiązania. Wędrówka wzdłuż lewad dostarcza wielu wrażeń: od szmeru płynącej wody do spektakularnych
krajobrazów. Dochody z turystyki stanowią natomiast znaczącą
część dochodu wyspy. Dowodzi to, że rozwiązania techniczne
mogą dostarczać dodatkowych korzyści, związanych z rozwojem
turystyki, stanowiąc integralną część krajobrazu.
LITERATURA
Fot. 4. W okresach intensywnych opadów deszczu, nadmiar
wody spuszczany jest z lewad m.in. w postaci wodospadów
(fot. K. Krężałek)
126
1. Catling C.: 2011. Top 10 Madera, Wyd. Wiedza i Życie, Warszawa
2. Goetz R.: 2009. Madeira. The finest levada and mountains walks.
Routher walking guide, Berverlag Rother GmbH, Munich
3. Rice C., Rice M.: 2010. Madera, Wyd. Pascal Sp. z o.o., Bielsko-Biała
4. Rivera J. A., Martinez L. P.: 2009. Acequia Culture: Historic Irrigated
Landscapes of New Mexico, Simposio „El acceso al agua en América:
historia, actualidad y perspectivas”, 53 Congreso Internacional de Americanistas, México
5. Szostak R.: 2012. Lasy laurowe Madery, reportaż, dziennik LASYPOLSKIE.PL
6. http://iga.igserv.pt/agua-na-madeira.html dostępność z dn. 21 marca
2013 r.
7. http://naturemeetings.com/madeira/levadas/dostępność z dn. 21 marca
2013 r.
8. http://www.madeira-web.com dostępność z dn. 21 marca 2013 r.
Inż. EWA SKOWRON*
Mgr inż. SŁAWOMIR SKOWRON**
*Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych w Olsztynie
**Regionalna Dyrekcja Lasów Państwowych w Olsztynie
Mała retencja w regionalnej dyrekcji lasów państwowych
w Olsztynie – poczatek działań
Wstęp
Jednym z podmiotów, prowadzących działania z zakresu małej
retencji są Lasy Państwowe. Wypełniają tym samym ustawowe zapisy, mające na celu trwałe utrzymanie lasów i zapewnienie ciągłości
ich użytkowania, a zwłaszcza zachowanie w lasach roślinności leśnej
oraz naturalnych bagien i torfowisk. Mała retencja określa zdolność
do gromadzenia i przetrzymywania wody w określonym miejscu
i czasie, na powierzchni terenu, w ciekach i zbiornikach, w glebie, gruncie, niższych warstwach wodonośnych, w roślinności oraz
w ściółce [Ciepielowski A., 2001]. Należy jednoznacznie zaznaczyć,
że budowa urządzeń wodnych na terenach leśnych nie jest celem
retencjonowania wody samym w sobie, ale sposobem do osiągnięcia
zamierzonych efektów przyrodniczych i ochrony zasobów wodnych
określonych w definicji małej retencji.
Dobrym przykładem wdrażania idei małej retencji mogą być projekty zrealizowane na terenie Lasów Państwowych Regionalnej Dyrekcji Lasów Państwowych w Olsztynie: Zrealizowano następujące
projekty: „Ochrona i renaturalizacja leśnych obszarów wodno-błotnych
Leśnego Kompleksu Promocyjnego „Lasy Mazurskie”, Nadleśnictwa:
Mrągowo (Obr. Mrągowo), Spychowo (Obr. Racibórz), Strzałowo
(Obr. Babięta) oraz „Ochrona i restytucja ekosystemów mokradłowych
na terenie Mazurskiego Parku Krajobrazowego” Nadleśnictwo Strzałowo (Obr. Strzałowo). Zakres tych działań został ujęty w „Programie
małej retencji województwa warmińsko-mazurskiego na lata 20062015” zatwierdzonego do realizacji przez Zarząd Województwa Warmińsko-Mazurskiego (Uchwała Nr 66/379/07/III z dnia 11 grudnia
2007 r. w sprawie zatwierdzenia „Programu małej retencji województwa warmińsko-mazurskiego na lata 2006-2015”).
Przedsięwzięcia były realizowane w Puszczy Piskiej na szeroko rozumianych obszarach mokradłowych objętych prawnymi formami
ochrony: Mazurski Park Krajobrazowy, rezerwat: „Pierwos” i „Krutynia” oraz w 5 strefach ochronnych ptaków drapieżnych. Część przedsięwzięcia objęta jest obszarem Natura 2000 – „Ostoja Ptasia Puszcza
Rys. Leśny kompleks promocyjny „Lasy Mazurskie”
Źródło: dane RLDP w Olsztynie
Piska”. Całość zadań wykonana była na terenie Leśnego Kompleksu
Promocyjnego „Lasy Mazurskie”.
Założenia
Całe spektrum podejmowanych wcześniej działań w lasach miało
negatywny wpływ na ekosystemy i zbiorowiska mokradłowe. Głównym czynnikiem powodującym niekorzystne zmiany w drzewostanie
było obniżenie poziomu wód gruntowych. Następowało zanikanie
świerczyn borealnych, borów bagiennych, łęgów, niewystępowanie
wiosennych rozlewisk w olsach, łęgach i na łąkach, sukcesja roślinności krzewiastej i drzewiastej na wilgotnych łąkach, szuwarach i mszarach, całkowity brak wody w okresie letnim w ciekach wodnych oraz
spadek poziomu wód w istniejących zbiornikach wodnych. Było to
bezpośrednią przyczyną obniżenia liczebności wielu gatunków flory oraz fauny związanych z ekosystemami mokradłowymi. Jest też
przyczyną występowania częstych gradacji szkodników świerka oraz
jego zamierania. Negatywnym efektem jest także sukcesja roślinności w kierunku ekosystemów leśnych w ekosystemach nieleśnych
zagrażająca występowaniu chronionych, rzadkich gatunków roślin
torfowych i półnaturalnych zbiorowisk łąkowych, których przykładem mogą być: wielosił błękitny (Polemonium caeruleum), kosaciec
syberyjski (Iris sybirica), mieczyk dachówkowaty (Gladiolus imbricatus), rosiczka okrągłolistna (Drosera rotundifolia), bagnica torfowa
(Scheuchzeria palustris), storczykowate (Orchidaceae) [Szafer W., Kulczyński S., 1953]. Przedsięwzięcia realizowana były na terenie wspomnianego wcześniej Obszaru Natura 2000 – „Ostoi Ptasiej Puszcza
Piska” na której zostały porawione warunki bytowania: bociana białego (Ciconia ciconia), bociana czarnego (Ciconia nigra), kani czarnej
(Milvus migrant), kani rudej (Mivus milvus), bielika (Haliaeetus albicilla), błotniaka stawowego (Circus aeruginosus), orlika krzykliwego
(Aquila pomarina), rybołowa (Pandion haliaetus), jarząbka (Bonasa
Banasia), derkacza (Crex cred), żurawia (Grus grus), puchacza (Bubo
Bubo), zimorodka (Alcedo atthis), [Załącznik I Dyrektywy Rady
79/409/EWG], [Vasak P., 1993]
Renaturalizacja i rewitalizacja obszarów mokradłowych oraz
bagiennych wymaga budowy urządzeń wodnych. Są to zazwyczaj
urządzenia o prostej konstrukcji ze stałą rzędną progu. Wykonywane były na danych obiektach pojedyncze budowle, niewielkie zespoły budowli jak również tworzone były większe programy małej
retencji obejmujące duże obszary, gdzie zdolność magazynowania
wody mierzona jest w mln m3. Główną zasadą przy projektowaniu
i wykonaniu urządzeń służących kształtowaniu zasobów wodnych
jest zasada zrównoważonego rozwoju, a zwłaszcza zachowanie dobrego stanu wód i charakterystycznych dla nich biocenoz, potrzeba
zachowania istniejącej rzeźby terenu oraz biologicznych stosunków
w środowisku wodnym i na terenach podmokłych. Podstawą gospodarki wodnej w lasach jest utrzymanie w stanie zbliżonym do naturalnego źródlisk, różnego rodzaju zbiorników wodnych, cieków,
bagien i mokradeł.
Zwiększenie retencji wodnej lasu można osiągnąć m.in. poprzez
poprawę funkcjonalności, odtworzenie lub budowę nowych urządzeń melioracyjnych służących utrzymaniu optymalnego poziomu
127
Zakres rzeczowy i finansowy realizacji programu małej retencji w lasach
na terenie województwa mazursko-warmińskiego
Tytuł zadania
Nadleśni- Nazwa urządzenia oraz wyk.
ctwo
prace
Wartość
zadania
progi piętrzące 19 szt., zastawOchrona i renaturalizacja
ki dębowe 6 szt., bród z grobleśnych obszarów wodnoMrągowo, lą 53 m, bród z podwyżbłotnych Leśnego KomSpychowo, szeniem drogi 20 m, oczka
217 893,75
pleksu Promocyjnego
Strzałowo wodne 9 szt., groble 446 m,
„Lasy Mazurskie”- RDLP
zasypywanie rowów 255 m,
Olsztyn (2005 r.)
wykopanie rowów 350 m.
Fot. 1. Oczko wodne. Fot. H.Salmanowicz
wody lub spowolnieniu jej spływu [Zasady Hodowli Lasu, 2012].
Osiąga się to przez budowę różnego rodzaju prostych urządzeń
wodnych umożliwiających regulowanie stanu wilgotności siedlisk.
Budowle piętrzące powinny umożliwiać migrację ryb, o ile jest to
uzasadnione lokalnymi warunkami środowiska.
Realizacja
Realizacja zadań małej retencji prowadzona była w ekosystemach
i zbiorowiskach mokradłowych: małych śródleśnych jeziorach, ciekach, stałych rozlewiskach, szuwarach właściwych i turzycowych,
mszarach torfowcowych, zmiennowilgotnych łąkach i pastwiskach,
łozowiskach, olsach torfowcowych, łęgach olszowo-jesionowych,
borach i brzezinach bagiennych, świerczynach borealnych oraz borach wilgotnych, a także borach mieszanych wilgotnych. Przedsięwzięcie zlokalizowano na powierzchni 667,3 ha Puszczy Piskiej. Powstały sztuczne oczka wodne jako miejsca rozrodu i żerowania bezkręgowców, płazów, ptaków wodno-błotnych oraz kąpielisk i wodopojów dla ptaków i ssaków. Podniesiono i ustabilizowano poziom
wód śródleśnych jeziora, powstały rozlewiska ze stałym i okresowym
lustrem wody. Zachowano i odtworzono szuwary, wilgotne łąki i pastwiska. Odtworzono stare koryta i zmeandryzowano cieki wodne.
W tym celu wykonano z materiałów rodzimych progi bystrotoki
z oczepem drewnianym (wraz ze ścianką szczelną), progi bystrotoki
z oczepem kamiennym (wraz ze ścianką szczelną), przetamowania
ziemne z uszczelnieniem gliną, zastawki dębowe, brody ze ścianką
szczelną, groble z podwyższeniem dróg, przepusty. Zasypano zbędne
rowy oraz wyremontowano i wykonano nowe. Inwestycję rozłożono
w czasie i zrealizowano w latach 2005-2007.
Po odtworzeniu właściwych stosunków wodnych w leśnych ekosystemach mokradłowych, nadleśnictwa przystąpią do przebudowy
drzewostanów. Przebudowa wykonana będzie w zniekształconych
sposobem gospodarowania łęgach i świerczynach borealnych.
progi bystrotoki 19 szt., progi
z oczepem drewnianym 27
Ochrona i restytucja ekoszt., przetamowania ziemne 7
systemów mokradłowych Strzałowo
szt., zastawki dębowe 24 szt.,
na terenie Mazurskiego Obr.
777 558,65
bród 1 szt., przepusty 6 szt.,
Parku Krajobrazowego
Strzałowo
groble 98 m, zasypywanie
(Etap I 2006 r.)
rowów 3330 m, wykonanie
rowów 170 m
progi piętrzące 13 szt., zastawki dębowe 8 szt., przepusty
1 szt., brody 4 szt., oczka
wodne 10 szt., progi – bystroOchrona i restytucja ekotoki 10 szt., progi -bystrotoki
systemów mokradłowych Strzałowo z oczepem drewnianym 3 szt.,
na terenie Mazurskiego Obr.
przetamowania ziemne 13
605 772,51
Parku Krajobrazowego
Krutyń
szt., groble 446 m, zasypywa(Etap II 2007 r.)
nie rowów 849 m, wykonanie
rowów 100 m, usuwanie szuwarów, mszarów, zadrzewień
i zakrzaczeń z łąk, wykonanie
meandryzacji cieków
Źródło: Opracowanie własne wg.danych RDLP
Urządzenia wodne
Projekty te objęły wykonanie następujących urządzeń wodnomelioracyjnych: progi, przetamowania ziemne, zastawki dębowe,
brody, budowa grobli, rozbiórka starych grobli, zasypywanie rowów, odtworzenie i meandryzacja cieków wodnych, wykaszanie łąk
i usuwanie zakrzaczeń 680 ha. Wyliczona objętość retencjonowanej
wody wynosi 4 336 935 m3.
Należy zaznaczyć, iż projekty te finansowane były nie tylko ze
środków własnych Lasów Państwowych ale swój udział miała Fundacja EkoFundusz, Ministerstwo Środowiska oraz Wojewódzki
Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Olsztynie.
W obecnej chwili na terenie Regionalnej Dyrekcji Lasów Państwowych w Olsztynie wykonywane są zadania w ramach projektu
„Zwiększanie możliwości retencyjnych oraz przeciwdziałanie powodzi i suszy w ekosystemach leśnych na terenach nizinnych” refundowanych ze środków Funduszu Spójności. Prace wykonywane są
w nadleśnictwach: Bartoszyce, Iława, Jagiełek, Kudypy, Miłomłyn,
Mrągowo, Nowe Ramuki, Olsztyn, Olsztynek, Orneta, Przasnysz,
Spychowo, Strzałowo, Szczytno, Wipsowo. Zaplanowano wykonanie 809 obiektów retencjonujących wodę w ilości 12 579 169 m3.
Wartość robót to kwota 25 240 795,93 zł brutto. Dyrekcja olsztyńska jest liderem w realizacji tego programu.
LITERATURA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Fot. 2. Próg piętrzący z bystrotokiem. Fot. H.Salmanowicz
128
Ciepielowski A.: Kształtowanie retencji wodnej w lasach: DGLP, 2001
Vasak P.: Ptaki leśne. Warszawa: Delta, 1993
Praca zbiorowa: Zasady hodowli lasu: DGLP, 2012
Szafer W., Kulczyński S.: Rośliny polskie: PWN, 1953
Załącznik I Dyrektywy Rady 79/409/EWG
Zarząd Województwa Warmińsko-Mazurskiego: Uchwała Nr 66/379/07/
III z dnia 11 grudnia 2007 r. w sprawie zatwierdzenia „Programu małej
retencji województwa warmińsko-mazurskiego na lata 2006-2015”
I N F O R M A T O R
INSTYTUTU TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZEGO
www.itep.edu.pl
lipiec-wrzesień 2013
Prof. dr hab. EDMUND KACA
Dyrektor Instytutu Technologiczno-Przyrodniczego
Strategiczna analiza SWOT
Instytutu Technologiczno-Przyrodniczego
z wykorzystaniem metody AHP
1. WSTĘP
Do ocen atrakcyjności rynkowej specjalności naukowych i konkurencyjności ITP na rynkach produktów tych specjalności zastosowano oprócz klasycznej metody SWOT opisanej np. przez
Pierścionka [2006], metodę nazwaną analitycznym hierarchicznym procesem decyzyjnym AHP (ang. Analityc Hierarchy Process).
AHP została opracowana przez Saaty’ego [Satty 2001] i jej zastosowania szeroko opisano w literaturze (np. [Eymontt 2009]), w tym
w Internecie, np. przez Haasa i Meixnera. Służy do hierarchizacji
wariantów (alternatyw). W przypadku tej pracy wariantami są specjalności naukowe, hierarchizowane ze względu na ich atrakcyjność
rynkową (atrakcyjność ich produktów) oraz jednostki naukowe,
w tym ITP, hierarchizowane ze względy na ich konkurencyjność
na rynku produktów każdej specjalności naukowej.
Praca powstała na podstawie badań ankietowych przeprowadzonych wśród dyrekcji i pracowników nauki – specjalistów
ITP, reprezentujących poszczególne statutowe specjalności naukowe Instytutu.
2. ITP JAKO PRZEDMIOT ANALIZY STRATEGICZNEJ
Instytut Technologiczno-Przyrodniczy powstał 1 stycznia 2010 r.
z połączenia Instytutu Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji
Rolnictwa (IBMER) z Instytutem Melioracji i Użytków Zielonych
(IMUZ). Misją ITP jest tworzenie, doskonalenie i upowszechnianie
naukowej wiedzy, umiejętności i standardów, a także prowadzenie
monitoringu na rzecz zrównoważonego rozwoju wsi i rolnictwa,
szczególnie zaś bezpieczeństwa zdrowotnego ludzi, dobrostanu zwierząt oraz ochrony i kształtowania środowiska obszarów wiejskich.
W skrócie Instytut ma tworzyć, doskonalić i wdrażać wiedzę, umiejętności i standardy oraz proponować, informować i ostrzegać.
Zgodnie ze statutem Instytut ma realizować prace badawczorozwojowe (B+R), wdrożeniowe i upowszechnienia w dziedzinie
nauki rolnicze w dyscyplinach: inżynieria rolnicza, agronomia
oraz ochrona i kształtowanie środowiska, w czternastu specjalnościach naukowych (S):
S1. Technika rolnicza w produkcji roślinnej i zwierzęcej;
S2. Agroenergetyka i odnawialne źródła energii (OZE);
S3. Inżynieria wodno-melioracyjna i przeciwpowodziowa;
S4. Budownictwo wiejskie i drogi rolnicze;
S5. Inżynieria materiałowa i eksploatacja urządzeń technicznych w rolnictwie;
S6. Inżynieria i technologie sanitacji wsi;
S7. Kształtowanie powierzchni i infrastruktura techniczna
wsi i rolnictwa;
S8. Ochrona przyrody i krajobrazu wiejskiego;
S9. Gospodarka na TUZ i technologie produkcji pasz;
S10. Gospodarowanie wodami w rolnictwie i na obszarach
wiejskich;
S11. Zanieczyszczenia i ochrona jakości wód oraz gospodarka
wodno-ściekowa;
S12. Kształtowanie środowiska w obiektach rolniczych i ograniczanie emisji zanieczyszczeń do atmosfery;
S13. Użytkowość i bezpieczeństwo maszyn rolniczych;
S14. Ekonomika, organizacja mechanizacji i energetyzacja
rolnictwa.
Z przedstawionego wykazu specjalności wynika, że Instytut
jest jednostką silnie zdywersyfikowaną, tzn. działającą na wielu
rynkach. Do celów pracy rynki (R) produktów specjalności naukowych podzielono następująco:
● Rynki punktów za prace B+R:
R1. Rynek punktów za prace opublikowane w czasopismach
z IF i za monografie naukowe,
R2. Rynek punktów za prace opublikowane w czasopismach
innych z listy MNiSW,
R3. Rynek punktów za przyznane patenty i prawa ochronne,
● Rynki innowacji i usług B+R:
R4. Rynek innowacji B+R (patenty, know how),
R5. Rynek krajowych usług B+R,
R6. Rynek międzynarodowych usług B+R,
● Rynki grantów:
R7. Rynek grantów krajowych,
R8. Rynek grantów międzynarodowych.
Instytut funkcjonuje na rynkach punktów za prace B+R, tj.
rynkach prestiżowych publikacji, publikacji o wymiarze krajowym i rynkach zgłoszeń patentowych oraz praw ochronnych,
które honorują Instytut w formie punktów przyjmowanych do
kategoryzacji, dających się sumować z przychodami z innych
rynków, po przeliczeniu ich na korzyści finansowe w postaci dodatkowej dotacji na utrzymanie potencjału badawczego.
Funkcjonuje także na rynkach innowacji i usług B+R krajowych
i międzynarodowych, czyli rynkach podmiotów nabywających
prawa patentowe, licencje na wykorzystanie patentów oraz liderów organizujących z udziałem innowatorów instytucjonalne
formy ekonomicznego wykorzystania innowacyjnych rozwią129
INFORMATOR INSTYTUTU TECHNOLOGICZNOPRZYRODNICZEGO
zań. Należą do nich także rynki organizacji krajowych takich
jak: ministerstwa, fundusze celowe, instytucje administracji
państwowej, organizacje pożytku publicznego, które zapewniają
popyt na usługi dostarczane przez Instytut, a także rynki organizacji międzynarodowych takich jak Komisja Europejska, które
zapewniają popyt na usługi dostarczane przez Instytut. Dużym
rynkiem produktów B+R jest rynek grantów krajowych przyznawanych przez NCN i NCBiR oraz grantów międzynarodowych
(Program Ramowy, HORYZONT 2020, programy międzynarodowe oraz norweski i szwajcarski mechanizmy finansowe).
W obszarze zainteresowania ITP znajduje się osiem rynków
produktów B+R podzielonych na czternaście segmentów – rynków produktów specjalności naukowych (S) (rys. 1). Atrakcyjność tych segmentów na rynkach produktów B+R jest zróżnicowana. Np. prawdopodobnie wysoką atrakcyjnością (szansą)
będzie charakteryzował się segment S1. Technika rolnicza na
rynku R4 innowacji B+R (patenty, know how), zaś niską na rynku R1 punktów za prace opublikowane w czasopismach z IF i za
monografie naukowe. Zagadnienie atrakcyjności rynków produktów specjalności omówiono w punkcie 4.1. (tab. 3).
S1
Rynki produktów
specjalności naukowych
S2
S3
..
Segment rynku R4 –
produkty
specjalność S1
..
..
S12
S13
S14
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8
R ynki produktów B+R
Rys. 1. Rynki produktów B+R w zasięgu Instytutu i ich segmentacja – podział na rynki produktów specjalności naukowych (objaśnienia symboli w tekście)
3. METODYKA
3.1. Ocena atrakcyjności rynków produktów B+R
Problem oceny atrakcyjności rynków produktów B+R można
przedstawić w postaci trzypoziomowej struktury hierarchicznej
(rys. 2). Na pierwszym poziomie zawarty jest cel analizy – ocena atrakcyjności rynków produktów B+R, na drugim kryteria (K)
oceny atrakcyjności tych rynków, zaś na trzecim – oceniane rynki.
Poziom 1.
Cel
Poziom 2.
Kryteria (K) atrakcyjności
rynków produktów B+R
Poziom 3.
Rynki (R)
produktów B+R
Atrakcyjność rynków produktów B+R
TABELA 1
Macierz porównań parami kryteriów oceny rynków produktów
B+R
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
K8
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
Rys. 2. Model w metodzie AHP obliczania atrakcyjności rynków
produktów B+R (objaśnienia symboli zamieszczono w tekście;
na rysunku pokazano tylko dwa powiązania górnego poziomu
z dolnym; w rzeczywistości powiązań tych jest osiem)
130
Atrakcyjność rynkową każdego z rynków produktów B+R
charakteryzowano wg następujących kryteriów:
K1. Wielkość popytu (w stosunku do podaży),
K2. Tendencja i tempo zmian popytu,
K3. Aktywność konkurencji na rynku,
K4. Bariery wejścia na rynek,
K5. Rentowność rynku (zysk na jednostkę nakładu),
K6. Warunki działania na rynku,
K7. Koniunktura gospodarcza,
K8. Warunki społeczne, prawne i polityczne.
Przez popyt należy rozumieć rynkowe zapotrzebowanie na rozwiązania innowacyjne, wynalazki, nowe technologie, koncepcje
organizacyjne, pomysły konstruktorskie i wzory użytkowe, należy
rozumieć także zapotrzebowanie na upowszechnianie wyników
poprzez publikacje w czasopismach z Impact Factor (IF), czy inne
czasopisma punktowane. Im wyższy popyt tym rynek jest bardziej
atrakcyjny. Popyt może się zmieniać. Zjawisko to charakteryzuje
tendencja i tempo zmian popytu. Popyt może wykazywać tendencję rosnącą (rynki wschodzące), może być stabilny lub też malejącą (rynki schodzące). W przypadku instytutów resortowych, rynki punktów są rynkami schodzącymi. Wejście na rynek wiąże się
z koniecznością pokonania barier. Jednostka wchodząca na rynek
musi dysponować odpowiednią wiedzą, umiejętnościami i kapitałem. Im wyższe bariery wejścia tym rynek jest bardziej atrakcyjny.
Szczególnie atrakcyjne są rynki rentowne, czyli charakteryzujące
się ekonomiczną atrakcyjnością oferowanego wdrożenia, innowacji, wynalazku, opłacalnością rozwiązania. Atrakcyjność rynków,
szczególnie międzynarodowych ocenia się również przez warunki działania na rynku. Przez warunki działania na rynku rozumie
się stopień regulacji rynku, restrykcyjność rynku, udział państwa
w sterowaniu gospodarką, skalę interwencjonizmu i zasilania
z budżetu państwowego, przez warunki gospodarcze – stan koniunktury gospodarczej państwa i gospodarki światowe, zaś przez
warunki społeczne, prawne i polityczne – klimat społeczny, otoczenie prawne i instytucjonalne, uwarunkowania polityczne oddziałujące na sferę naukową i biznesową.
Obliczenia wg procedury przewidzianej w metodzie AHP,
przystępnie opisanej w Internecie np. przez Haasa i Meixnera,
rozpoczęto od poziomu drugiego, uzyskując wektor [0,1727;
0,1727; 0,0599; 0,0599; 0,3732; 0,0287; 0,0664; 0,0664] wartości charakteryzujących hierarchię przyjętych kryteriów K1,
K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8 atrakcyjności rynków produktów
B+R. Obliczenia były możliwe dzięki stworzeniu jednej 8-wierszowej (8-kolumnowej) macierzy porównań parami przyjętych
kryteriów (tab. 1). Każdej parze porównań eksperci przypisywali
wartość preferencji jednego kryterium nad drugim posługując
się dziewięciostopniową skalą preferencji Saaty’ego, z następującymi głównymi wartościami: 9 – maksymalna preferencja, 7 –
bardzo silna preferencja, 5 – silna preferencja, 3 – umiarkowana
Kryteria
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
K8
K1
1
1
1/3
1/3
3
1/7
1/3
1/3
K2
1
1
1/3
1/3
3
1/7
1/3
1/3
K3
3
3
1
1
9
1/3
1
1
K4
3
3
1
1
9
1/3
1
1
K5
1/3
1/3
1/9
1/9
1
1/7
1/3
1/3
K6
7
7
3
3
7
1
2
2
K7
3
3
1
1
3
1/2
1
1
K8
3
3
1
1
3
1/2
1
1
preferencja, 1 – porównywalna preferencja jednego kryterium
nad drugim. Z pierwszego wiersza tabeli 1 (macierzy) wynika,
że kryterium K1 jest porównywalne (preferencja 1 wg Saaty’ego)
z kryterium K2, umiarkowanie preferowane (preferencja 3) nad
kryterium K3, K4, K7 i K8 i bardzo silnie preferowane (7) nad
kryterium K6. Jest natomiast umiarkowanie mniej preferowane
(1/3=0,3333) nad kryterium K5 (lub kryterium K5 jest umiarkowanie preferowane nad kryterium K1).
Obliczenia zakończono na poziomie trzecim, uzyskując wektor wartości charakteryzujących hierarchię rynków produktów
B+R. W tym przypadku konieczne było utworzenie ośmiu macierzy o wymiarach 8 x 8 porównań parami poszczególnych rynków. Każda macierz dotyczyła porównań wg jednego z ośmiu
kryteriów atrakcyjności rynków produktów B+R. Każdemu porównaniu przypisywano wartość wg skali Saaty’ego.
3.2. Ocena atrakcyjności rynkowej specjalności naukowych
Problem oceny atrakcyjności rynkowej specjalności naukowych można przedstawić również w postaci trzypoziomowej
struktury hierarchicznej (rys. 3). Na pierwszym poziomie zawarty jest cel analizy – ocena atrakcyjności rynkowej specjalności naukowych, na drugim zaś kryteria (KS) oceny atrakcyjności
rynkowej specjalności, zaś na trzecim – oceniane specjalności.
Poziom 1.
Cel
Atrakcyjność rynkowa specjalności naukowych (S)
S14
KS8
S13
S12
KS7
S11
KS6
S10
KS5
S8
KS4
S9
S6
S5
KS3
S7
KS2
S4
S3
KS1
S2
Poziom 3.
Specjalności naukowe
(S) (segmenty rynków
produktów B+R)
S1
Poziom 2.
Kryteria (KS)
atrakcyjności rynkowej
Rys. 3. Model w metodzie AHP obliczania atrakcyjności czternastu specjalności naukowych na rynkach B+R (objaśnienia
symboli zamieszczono w tekście; na rysunku pokazano tylko dwa
powiązania górnego poziomu z dolnym; w rzeczywistości powiązań tych jest osiem)
Atrakcyjność rynkową każdej specjalności naukowej charakteryzowano za pomocą kryteriów typowych dla rynków produktów B+R. Były to:
KS1. Możliwość publikacji w czasopismach z IF i w monografiach,
KS2. Możliwość publikacji w innych czasopismach z listy
MNiSW,
KS3. Możliwość uzyskiwania patentów, praw ochronnych na
wzory użytkowe, wzory przemysłowe itp.,
KS4. Możliwość działalności B+R, kończona sukcesem na
rynku innowacji (udzielenie licencji, sprzedaż patentów, praw
ochronnych na wzory użytkowe itp.),
krajowym rynku usług B+R (zrealizowane prace na zlecenie krajowych jednostek gospodarczych, samorządowych, ministerstw
itp., najczęściej zlecenia uzyskane na zasadzie przetargów),
międzynarodowym rynku usług B+R (zrealizowane prace na zlecenie międzynarodowych jednostek gospodarczych, samorządowych, ministerstw itp.),
KS7. Możliwość wnioskowania o granty, kończona sukcesem
na rynku grantów krajowych (granty NCBiR, NCN itp.);
KS8. Możliwość wnioskowania o granty, kończona sukcesem
na rynku grantów międzynarodowych (granty w ramach Programu Ramowego, Mechanizmu Norweskiego itp.).
Obliczenia z wykorzystaniem metody AHP realizowano na
trzecim poziomie, uzyskując wektor wartości charakteryzujących
hierarchię wszystkich czternastu specjalności naukowych – segmentów na rynkach produktów B+R. Obliczenia wykonywano na
podstawie ośmiu macierzy o wymiarach 14 x 14 porównań parami wszystkich specjalności naukowych, posługując się skalą preferencji Saaty’ego. Każda macierz odnosiła się do porównań parami
specjalności naukowych wg przypisanego tej macierzy kryterium.
Wszystkie macierze porównań parami były tworzone przez kilka
grup ekspertów ITP, reprezentujących wszystkie specjalności naukowe, a następnie weryfikowane i korygowane przez dyrekcję Instytutu. Obliczeń nie prowadzono na drugim poziomie przyjmując do obliczeń na trzecim poziomie wartości wag kryteriów oceny
rynkowej atrakcyjności specjalności naukowych równe wartościom
wag odpowiadających tym kryteriom rynków produktów B+R.
3.3. Ocena konkurencyjności jednostek naukowych w danej
specjalności naukowej na rynkach B+R
Problem oceny konkurencyjności jednostek naukowych w danej specjalności naukowej można przedstawić również w postaci
trzypoziomowej struktury hierarchicznej (rys. 4). Na pierwszym
poziomie zawarty jest cel analizy – ocena konkurencyjności rynkowej jednostek naukowych wg ustalonej specjalności naukowej, na drugim zaś kryteria (KJ) oceny konkurencyjności tych
jednostek, zaś na trzecim – oceniane jednostki naukowe, w tym
ITP. Wykonano 14 ocen, czyli oceniano konkurencyjność jednostek naukowych w każdej specjalności.
Założono, że na rynkach produktów B+R, w każdej z 14 specjalności konkurują (czasami współpracując) następujące jednostki naukowe:
J1. Instytut Technologiczno-Przyrodniczy,
J2. Instytuty resortu rolnictwa, z wyłączeniem ITP,
J3. Instytuty innych resortów, z wyłączeniem resortu rolnictwa,
J4. Instytuty PAN,
J5. Uczelnie (uniwersytety) „rolnicze”,
J6. Uczelnie (uniwersytety) „politechniczne”,
J7. Inne jednostki naukowe.
Wstępnie przyjęto, że na konkurencyjność jednostki naukowej
na rynkach produktów B+R ma wpływ: koszt realizacji produktu/usługi; produkt/usługa (jakość, szerokość oferty, różnorodność
asortymentowa, nowoczesność, innowacyjność produktu, atrakPoziom 1.
Cel
Poziom 2.
Kryteria KJ oceny
konkurencyjności
jednostki naukowej
Konkurencyjność jednostek naukowych na rynkach produktów B+R
w danej specjalności naukowej
KJ1
Poziom 3.
Jednostki J naukowe
reprezentujące daną
specjalność naukową
KJ2
J1
KJ3
J2
KJ4
J3
KJ5
J4
KJ6
J5
J6
KJ7
KJ8
J7
Rys. 4. Model w metodzie AHP obliczania konkurencyjności
jednostek naukowych, w tym ITP w danej (jednej z czternastu)
specjalności naukowej na rynkach produktów B+R (objaśnienia
symboli zamieszczono w tekście, na rysunku pokazano tylko dwa
powiązania górnego poziomu z dolnym, w rzeczywistości powiązań tych jest osiem)
131
cyjność, dostosowanie do potrzeb rynku); obsługa klienta (opinia,
zaufanie klientów, terminowość, szybkość realizacji zamówień,
elastyczność); kadra (liczebność i kwalifikacje pracowników naukowych i inżynieryjno-technicznych, staż pracy, doświadczenie);
wyposażenie (laboratoria, aparatura, sprzęt); działy funkcjonalne
(skuteczność pracy działów transferu technologii i marketingu, finansów, księgowości, kadr, planowania i koordynacji badań); innowacyjność (nowe technologie, know how i metodyki realizacji
produktów/usług). Okazało się jednak, że są to charakterystyki
zbyt jakościowe, a przez to prowadzące do nieobiektywnych wyników. Ostatecznie przyjęto, że konkurencyjność jednostki naukowej na rynkach produktów B+R charakteryzują mierzalne efekty
jej działalności. Efekty te wyrażono za pomocą następujących mierzalnych, ściśle związanych z rynkami kryteriów:
KJ1. Aktywność publikacyjna w czasopismach z IF i w monografiach,
KJ2. Aktywność publikacyjna w innych czasopismach z listy
MNiSW,
KJ3. Aktywność patentowa, na wzory użytkowe itp. (uzyskane patenty, wzory użytkowe, wzory przemysłowe),
KJ4. Aktywność B+R, kończona sukcesem na rynku innowacji (udzielenie licencji, sprzedaż patentów, praw ochronnych na
wzory użytkowe, itp.);
KJ5. Aktywność B+R, kończona sukcesem na krajowym rynku usług B+R (zrealizowane prace na zlecenie krajowych jednostek gospodarczych, samorządowych, ministerstw itp., najczęściej zlecenia uzyskane na zasadzie przetargów);
KJ6. Aktywność B+R, kończona sukcesem na międzynarodowym rynku usług B+R (zrealizowane prace na zlecenie międzynarodowych jednostek gospodarczych, samorządowych, ministerstw itp);
KJ7. Aktywność grantowa, kończona sukcesem na rynku
grantów krajowych (uzyskane granty NCBiR, NCN itp.);
KJ8. Aktywność grantowa, kończona sukcesem na rynku
grantów międzynarodowych (uzyskane granty w ramach Programu Ramowego, Mechanizmu Norweskiego).
Obliczenia wg procedury AHP rozpoczęto od poziomu trzeciego przyjmując, że wartości wag kryteriów KJ na poziomie
drugim są identyczne z wartościami atrakcyjności odpowiednich
rynków produktów B+R (np. wartość wagi kryterium KJ1 jest
równa wartości atrakcyjności rynku R1). W wyniku obliczeń
uzyskano wektor wartości charakteryzujących konkurencyjność
jednostek naukowych na rynkach produktów B+R w rozpatrywanej specjalności. Obliczenia były możliwe dzięki utworzeniu
ośmiu macierzy o wymiarach 7 x 7. Każda macierz to wynik
porównań parami konkurencyjności jednostek naukowych wg
przyjętego wskaźnika konkurencyjności. Przy porównaniach
stosowano skalę preferencji Saaty’ego. Przykład jednej z ośmiu
macierzy dla specjalności S10. Gospodarowanie wodami w rolnictwie i na obszarach wiejskich zawiera tabela 2. Z pierwszego
wiersza tej tabeli (macierzy) wynika, że jednostka J1 (ITP) ze
względu na kryterium KJ1 jest umiarkowanie preferowana (preferencja 3 wg Saaty’ego) nad jednostkami J2 i J3, porównywalna
(preferencja 1) z jednostkami J4 i J5, silnie preferowana (5) nad
jednostkami J6 i bardzo silnie preferowana (7) nad jednostkami
J7. Z drugiego wiersza tabeli wynika, że jednostka J2 jest umiarkowanie mniej preferowana (1/3=0,3333) nad jednostką J4 lub,
że jednostka J4 jest umiarkowanie preferowana nad jednostką
J2 itd. W przypadku kryteriów ilościowych obowiązuje zasada,
że jeżeli jednostka A jest preferowana nad B a B nad C to A jest
preferowana nad C. Porównań dokonywali pracownicy naukowi
ITP, reprezentujący daną specjalność naukową.
132
TABELA 2
Przewagi konkurencyjne jednostek naukowych w specjalności
S10. Gospodarowanie wodami w rolnictwie i na obszarach wiejskich wg kryterium KJ1. Aktywność publikacyjna w czasopismach
z IF i w monografiach
Jednostka
J1 (ITP)
naukowa
J1(ITP)
1
J2
1/3
J3
1/3
J4
1
J5
1
J6
1/5
J7
1/7
J2
J3
J4
J5
J6
J7
3
1
1
3
3
1/3
1/5
3
1
1
3
3
1/3
1/5
1
1/3
1/3
1
1
1/5
1/7
1
1/3
1/3
1
1
1/5
1/7
5
3
3
5
5
1
1/3
7
5
5
7
7
3
1
W sumie wykonano 14 obliczeń, tj. dla każdej specjalności
naukowej. Z analizy uzyskanych macierzy porównań parami
konkurencyjności jednostek naukowych w danej specjalności
naukowej wynika, że niektóre dane w tych macierzach mogą
nadmiernie (niezasłużenie) preferować ITP nad innymi rozpatrywanymi jednostkami naukowymi.
3.3. Metoda SWOT formułowania strategii restrukturyzacji
i rozwoju ITP
W opracowaniu analizowane specjalności naukowe traktuje
się jako warianty strategii restrukturyzacji i rozwoju ITP. Każdy
wariant (specjalność) charakteryzuje się określoną atrakcyjnością rynkową oraz określoną konkurencyjnością ITP na rynkach
produktów B+R. W strategicznej analizie wariantów (specjalności) użyteczna okazała się wizualizacja rozważanych specjalności
naukowych (wariantów strategii) w przestrzeni dwuwymiarowej
(rys. 8). Jeden wymiar tej przestrzeni (oś X) reprezentuje względną atrakcyjność danej specjalności naukowej na rynkach produktów B+R, drugi zaś (oś Y) – względną konkurencyjność ITP w tej
specjalności na tych rynkach. Względna atrakcyjność i względna
konkurencyjność z definicji przyjmuje wartość z przedziału [0÷1].
Jest to wartość oznaczająca atrakcyjność rynkową danej specjalności w stosunku do specjalności o największej atrakcyjności (oś
X) i konkurencyjność ITP w danej specjalności w stosunku do
jednostki organizacyjnej o największej konkurencyjności w danej
specjalności (oś Y). Oznacza to, że specjalność najbardziej atrakcyjna na rynku i dla której ITP jest jednostką najbardziej konkurencyjną na rynku produktów B+R będzie w tej przestrzeni
umieszczona w punkcie o współrzędnych (1; 1).
Przy wnioskowaniu uwzględniono fakt, że specjalności charakteryzujące się wysoką atrakcyjnością rynkową i wysoką konkurencyjnością ITP powinny być utrzymywane. Specjalności o niskiej
atrakcyjności rynkowej (niski popyt na produkty, rynek schodzący) powinny być likwidowane. Decyzja dotycząca specjalności
charakteryzujących się niską konkurencyjnością ITP lecz przynależnych do atrakcyjnych rynków produktów B+R może być podjęta na podstawie dodatkowych danych. Specjalności te mogą być
zlikwidowane lub restrukturyzowane (organizacja, kadra).
4. WYNIKI I DYSKUSJA
4.1. Ocena atrakcyjności rynków produktów B+R i specjalności naukowych
Jak już wspomniano ITP działa i konkuruje z innymi jednostkami naukowymi na ośmiu rynkach produktów B+R.
rge
Te tyka
ch
i
pie nik OZE
a
cz
eń roln
stw
icz
a
Go Och o ma
ron
sp
sz
od
yn
a
p
aro
wa rzyro
Inż
dy
yn Och nie
ier
wo
ron
i
Inż a i te a ja dam
i
k
Inż
y
c
yn nieri hnol ości
ier
wó
a w og
ia
i
ma odn e sa d
o-m nit
Ks teria
a
zta łow elio cji
rac
łto
a
i
w
yj
e
Ek anie kspl na
o
on
ś
om rodo atac
ja
ika
w
Ks
, o iska
rga
zta
w
G
łto
niz ...
wa osp
od acja
ni
i...
Bu e po arka
w
do
wn . i in na T
UZ
ict
f
wo rast
wie rukt
jsk ura
ie
id
rog
i
ne
roe
no
ść
ib
ez
Ag
Uż
yte
Z przeprowadzonej analizy (rys. 5) wynika, że najbardziej atrakcyjne są rynki: R6. Rynek międzynarodowych usług B+R, R8.
Rynek grantów międzynarodowych i R5. Rynek krajowych
usług B+R, najmniej zaś atrakcyjne rynki to: R2. Rynek punktów za prace opublikowane w czasopismach niemających IF, R1.
Rynek punktów za prace opublikowane w czasopismach z IF
i za monografie naukowe i R7. Rynek grantów krajowych. Rynki
punktów za prace B+R (R1, R2 i R3) są rynkami schodzącymi,
tzn. coraz mniej atrakcyjnymi (z roku na rok malejąca dotacja
MNiSW).
Szczegółowe wyniki obliczeń (tab. 3) wskazują, że najbardziej atrakcyjną specjalnością na rynkach produktów B+R jest
cz
Rys. 5. Atrakcyjność rynków produktów B+R (objaśnienia symboli w tekście)
specjalność S2. Agroenergetyka i odnawialne źródła energii
(OZE). Specjalność ta występuje jako najbardziej atrakcyjna na
wszystkich rynkach B+R, z wyjątkiem rynku R5. Krajowe usługi B+R i R6. Międzynarodowe usługi B+R. Ostateczna pozycja
danej specjalności na rynkach produktów B+R zależy od wagi
każdego z nich.
W ostatecznym rozrachunku okazało się, że na rynkach
produktów B+R najbardziej atrakcyjne są specjalności (rys. 6):
S2. Agroenergetyka i odnawialne źródła energii (OZE), S1.
Technika rolnicza w produkcji roślinnej i zwierzęcej, S13.
Użytkowość i bezpieczeństwo maszyn rolniczych, zaś najmniej atrakcyjne: S4. Budownictwo wiejskie i drogi rolnicze,
S7. Kształtowanie powierzchni i infrastruktura techniczna wsi
i rolnictwa oraz S9. Gospodarka na TUZ i technologie produkcji pasz.
TABELA 3
Wyniki obliczeń atrakcyjności rynkowej specjalności na rynkach
produktów B+R
Specjalności
naukowe
Rynki produktów B+R
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
R8
waga
symbol waga
0,071 0,047 0,097 0,130 0,170 0,211 0,075 0,198
S1
0,107 0,072 0,042 0,140 0,150 0,109 0,111 0,127 0,076
S2
0,114 0,143 0,125 0,140 0,150 0,109 0,037 0,127 0,148
S3
0,063 0,016 0,125 0,140 0,083 0,063 0,037 0,067 0,040
S4
0,037 0,036 0,042 0,047 0,083 0,017 0,037 0,040 0,016
S5
0,060 0,036 0,042 0,140 0,150 0,035 0,037 0,069 0,016
S6
0,065 0,072 0,042 0,077 0,083 0,035 0,111 0,040 0,038
S7
0,040 0,036 0,125 0,019 0,022 0,063 0,037 0,017 0,038
S8
0,098 0,143 0,042 0,019 0,022 0,109 0,111 0,127 0,148
S9
0,049 0,072 0,042 0,045 0,047 0,035 0,037 0,039 0,076
S10
0,080 0,072 0,125 0,020 0,021 0,035 0,111 0,069 0,148
S11
0,074 0,143 0,125 0,043 0,045 0,035 0,037 0,069 0,148
S12
0,059 0,072 0,042 0,076 0,080 0,035 0,037 0,069 0,076
S13
0,104 0,014 0,042 0,076 0,045 0,213 0,222 0,016 0,015
S14
0,050 0,072 0,042 0,018 0,020 0,109 0,037 0,127 0,015
Rys. 6. Atrakcyjność rynkowa produktów specjalności naukowych
4.2. Ocena konkurencyjności ITP w specjalnościach naukowych
Z przeprowadzonej analizy wynika (tab. 4), że ITP jest bezkonkurencyjny w takich specjalnościach naukowych jak: S3.
Inżynieria wodno-melioracyjna i przeciwpowodziowa oraz prawie bezkonkurencyjny w specjalności S11. Zanieczyszczenia
i ochrona jakości wód oraz gospodarka wodno-ściekowa. Natomiast ITP wykazuje się niską konkurencyjnością na rynkach
produktów B+R w takich specjalnościach jak: S5. Inżynieria materiałowa i eksploatacja urządzeń technicznych w rolnictwie, S6.
Inżynieria i technologie sanitacji wsi oraz S10. Gospodarowanie
wodami w rolnictwie i na obszarach wiejskich. Najniższe wartości w kolumnach tabeli 4, wyraźnie różniące się od pozostałych,
odnoszą się do jednostek naukowych, które praktycznie nie mają
nic wspólnego ze specjalnością.
Na podstawie danych z tabeli 4 obliczono względne konkurencyjności jednostek naukowych w specjalnościach naukowych,
stanowiące iloraz konkurencyjności ITP w danej specjalności
i konkurencji jednostki najbardziej konkurencyjnej w danej
specjalności. Uzyskane wyniki posłużyły do opracowania rys. 7,
obrazującego względną (w stosunku do jednostki najbardziej
konkurencyjnej) konkurencyjność ITP w danej specjalności.
Dane zawarte na tym rysunku potwierdzają wysoką konkurencyjność ITP w dwóch specjalnościach naukowych.
Z uwagi na problemy metodyczne (trudność wyeliminowania tendencyjności odpowiedzi na pytania zadane w ankietach)
ocenia się, że wartości podane na rys. 7 są zawyżone o 10-20%.
133
TABELA 4
Konkurencyjność jednostek naukowych w specjalnościach naukowych
Jednostka
naukowa
S2
0,151
0,123
0,122
0,202
0,169
0,216
0,017
S3
0,216
0,021
0,184
0,184
0,191
0,184
0,021
S4
0,194
0,262
0,020
0,097
0,191
0,217
0,020
S5
0,102
0,083
0,149
0,261
0,106
0,282
0,017
S6
0,128
0,106
0,131
0,150
0,175
0,270
0,040
on
Ek
Ks
zta
łto
wa
Inż
yn
ier
ia
wo
dn
o-m
O
om nie chr elio
ika śro ona rac
yjn
, o dow ja
rga
k
a
n iska ośc
Bu izacj w o i wó
ai
bie d
do
wn
e
k
ict nerg tach
wo
e
wie tyza
cja
T jsk
Ag echn ie i d
roe ika rog
ne
rol i
r
n
Go getyk icza
sp
Ks
od a i O
Uż zta
a
ZE
yte łtow
O rka
cz
no anie chro na T
n
ść
U
i b pow. a prz Z
ez
pie i infr yrod
Go cze astr y
In
u
ń
s
Inż żyni poda stwo ktura
eri
yn
r
m
o
ai
wa
as
ier
z
ia
n
t
ma echn ie w yn
od
ter
olo
a
iał
g
ow ie s mi
ai
a
ek nitac
sp
loa ji
tac
ja
J1 (ITP)
J2
J3
J4
J5
J6
J7
S1
0,191
0,067
0,253
0,100
0,272
0,101
0,017
Rys. 7. Względna konkurencyjność ITP na rynkach produktów
Specjalność naukowa
S7
S8
0,183
0,136
0,132
0,120
0,062
0,170
0,183
0,171
0,293
0,216
0,121
0,046
0,026
0,141
S9
0,218
0,193
0,027
0,315
0,197
0,024
0,024
S10
0,148
0,130
0,082
0,222
0,270
0,118
0,029
S11
0,208
0,153
0,201
0,074
0,209
0,138
0,017
S12
0,193
0,170
0,168
0,089
0,208
0,155
0,017
S13
0,196
0,061
0,334
0,112
0,146
0,126
0,024
S14
0,255
0,098
0,099
0,166
0,281
0,075
0,026
B+R oraz konkurencyjność ITP w tych specjalnościach jest niska.
Wyższa jest atrakcyjność rynkowa specjalności S10. Gospodarowanie wodami w rolnictwie i na obszarach wiejskich lecz konkurencyjność ITP w tym obszarze nie jest wysoka. Na nieatrakcyjnych rynkach funkcjonują specjalności S4. Budownictwo wiejskie
i drogi rolnicze i S7. Kształtowanie powierzchni i infrastruktura
techniczna wsi i rolnictwa, a także specjalność S9. Gospodarka na
TUZ i technologie produkcji pasz.
W nawiązaniu do uwagi podanej w punkcie 4.2. należy zauważyć, że konkurencyjność Instytutu w specjalnościach na rynkach B+R, charakteryzowana przez oś Y na rys. 8 jest zawyżona
o 10-20%. Oznacza to, że np. konkurencyjność ITP w specjalności S3. Inżynieria wodno-melioracyjna i przeciwpowodziowa
wynosi nie 1 lecz 0,8-0,9, czyli, że występują jednostki naukowe,
które są bardziej konkurencyjne od Instytutu. Uwaga ta nie ma
wpływu na wnioski wynikające z pracy.
4.3. Podsumowanie
5. WNIOSKI
Na podstawie zgromadzonego materiału, wzorując się na pracy
Pierścionka [2006], opracowano dwuwymiarową przestrzeń specjalności naukowych (wariantów strategii), będących w zakresie
zainteresowania ITP (rys. 8). Z zestawienia tego wynika, że Instytut jest bezkonkurencyjny w specjalności S3. Inżynieria wodnomelioracyjna i przeciwpowodziowa lecz jest to specjalność mało
atrakcyjna na rynku produktów B+R (atrakcyjność 0,5). Nieco
korzystniejsza sytuacja dotyczy specjalności S11. Zanieczyszczenia i ochrona jakości wód oraz gospodarka wodno-ściekowa, gdyż
specjalność ta jest bardziej atrakcyjna rynkowo. Najbardziej „problematyczne” są specjalności S5. Inżynieria materiałowa i eksploatacja urządzeń technicznych w rolnictwie i S6. Inżynieria i technologie sanitacji wsi, gdyż są mało atrakcyjne na rynkach produktów
1. Specjalność S5. Inżynieria materiałowa i eksploatacja urządzeń technicznych w rolnictwie powinna być zlikwidowana,
jako mało atrakcyjna i mało konkurencyjna na rynku produktów B+R.
2. Do likwidacji, jako mało atrakcyjne rynkowo, są również
specjalności S4. Budownictwo wiejskie i drogi rolnicze i S7.
Kształtowanie powierzchni i infrastruktura techniczna wsi
i rolnictwa.
3. Specjalność S9. Gospodarka na TUZ i technologie produkcji
pasz, pomimo że funkcjonuje na nieatrakcyjnym rynku, powinna być zachowana.
4. Specjalności S10. Gospodarowanie wodami w rolnictwie i na
obszarach wiejskich, a także S2. Agroenergetyka i odnawialne źródła energii (OZE), S1. Technika rolnicza w produkcji roślinnej i zwierzęcej, S8. Ochrona przyrody i krajobrazu
wiejskiego i S13. Użytkowość i bezpieczeństwo maszyn rolniczych powinny być rozwijane.
LITERATURA
Rys. 8. Przestrzeń rynkowych charakterystyk specjalności naukowych (wariantów strategii). W elipsie zaznaczono specjalności,
które powinny być rozwijane w Instytucie.
134
1. Eymontt A.: 2009. Wielokryterialna metoda oceny systemów odprowadzania ścieków na terenach wiejskich. Rozprawa habilitacyjna. Wyd. Zakład
Promocji IBMER. Warszawa.ss. 175. ISSN 0209-1380
2. Haas R., Meixner O.: An Illustrated Guide to the Analytic Hierarchy Process. Institute of Marketing and Innovation. University of Natural Resources
and Applied Life Sciences, Vienna http://www.boku.ac.at/mi/
3. Pierścionek Z.: 2006. Strategie konkurencji i rozwoju przedsiębiorstwa. WN
PWN Warszawa. ss. 505. ISBN-13:978-83-01-14085-4, ISBN-10:83-0114085-2
4. Saaty Thomas L.: 2001. Fundamentals of Decision Making and Priority Theory. Pittsburgh, Pennsylvania: RWS Publications, ISBN 0-9620317-6-3
Mgr inż. KACPER GOTŁAS
Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach,
Zachodniopomorski Ośrodek Badawczy w Szczecinie
Stan techniczny urządzeń melioracyjnych
na terenie gminy Dobra
Wstęp
Celem podjętych badań była ocena stanu technicznego
urządzeń melioracyjnych na terenie gminy Dobra w latach
2010 i 2012. Badanie stanu technicznego oraz obserwację
zrealizowanych prac konserwacyjnych dokonano w trzech
okresach każdego roku badań: kwiecień – maj, lipiec – sierpień i listopad – grudzień. Przeprowadzenie trzech oddzielnych ocen w danym roku miało na celu wykazanie zmian
w poziomie utrzymania ocenianych urządzeń.
Oceną objęto 74 urządzenia melioracyjne usytuowane na
terenie gminy Dobra, które zostały poddane szczegółowej
ocenie. Do tej grupy urządzeń należały: kanały i rowy melioracyjne, budowle piętrzące (zastawki, jazy, przepusty piętrzące) i budowle komunikacyjne (przepusty i mosty). Ocena
końcowa urządzeń melioracyjnych miała za zadanie odzwierciedlić stan techniczny urządzeń, z wyszczególnieniem urządzeń melioracji wodnych podstawowych i szczegółowych.
Miała również wskazać jaka jest potrzeba przeprowadzenia
prac konserwacyjnych urządzeń melioracyjnych na terenie
gminy Dobra.
Charakterystyka terenu i metody badań
Ocenę stanu technicznego urządzeń melioracyjnych przeprowadzono na terenie gminy Dobra (Szczecińska), która położona jest w województwie zachodniopomorskim (rys. 1).
Według podziału Polski na regiony fizjograficzne gmina leży
w zasięgu Pobrzeża Południowobałtyckiego, w obrębie makroregionu Pobrzeże Szczecińskie. Przeważająca część gminy
Rys 1. Lokalizacja gminy Dobra
znajduje się w mezoregionie zwanym Równiną Wkrzańską,
który ma charakter równiny terasowej. Na południu, w granicach administracyjnych gminy, znajduje się drugi mezoregion – Wzgórza Szczecińskie, który stanowi strefę wysoczyzny morenowej [Kondracki, 2002].
Cieki wodne, znajdujące się w granicach administracyjnych gminy, charakteryzują się śnieżno-deszczowym ustrojem
zasilania. Najczęściej najwyższe przepływy i stany wód notuje
się w marcu, natomiast najniższe w sierpniu i we wrześniu.
Naturalne stosunki wodne na tym terenie zostały zmienione po wykonaniu licznych urządzeń melioracyjnych [Kostecki 2005]. Systemy melioracyjne na terenie gminy Dobra są
połączone z dwoma głównymi ciekami: Małą Gunicą (kanał
„BY”) i Strugą Wołczkowską (Kanał Wołczkowski), które łączą się z rzeką Gunica. Spływ wód tymi ciekami odbywa się
głównie w kierunku północnym [Uchwała… 2002]. Na obszarze zlewni tych dwóch cieków, jak również rzeki Gunica,
istnieje gęsta sieć rowów melioracyjnych [Kostecki 2005]. Na
trasie Małej Gunicy znajdują się takie urządzenia melioracyjne, jak zastawki, przepusty i mosty, natomiast na trasie Strugi
Wołczkowskiej, oprócz tych samych urządzeń, położone są
przepusty piętrzące.
Spośród wszystkich urządzeń melioracyjnych, znajdujących się na terenie gminy Dobra, wybrano losowo grupę
74 urządzeń i oceniono ich stan techniczny w latach 2010
i 2012. Do tej grupy zaliczono następujące urządzenia:
● 8 kanałów melioracyjnych o długościach od 0,63 km do
15,10 km,
● 18 rowów melioracyjnych o długościach od 0,21 km do
1,24 km,
● 22 budowle piętrzące o konstrukcji żelbetonowej (5 zastawek, 16 przepustów piętrzących i 1 jaz ze stałym progiem
i upustem) – piętrzenie od 0,60 m do 1,40 m,
● 26 budowli komunikacyjnych (23 przepusty i 3 mosty).
W każdym roku badań przeprowadzono ocenę tych samych urządzeń w trzech okresach (kwiecień – maj, lipiec
– sierpień i listopad – grudzień), co miało na celu wykazanie
różnic w utrzymaniu ocenianego urządzenia w danym roku
oraz odnotowanie przeprowadzonych prac konserwacyjnych.
W każdym z trzech okresów danego roku przyznawano jedną
z następujących ocen:
bardzo dobrą – urządzenie funkcjonuje prawidłowo i przeprowadzono jego konserwację;
dobrą – wskazane jest wykonanie drobnych prac konserwacyjnych;
niezadowalającą – w celu przywrócenia sprawności urządzenia musi zostać przeprowadzona jego naprawa lub
konserwacja;
niedostateczną – urządzenie nadaje się jedynie do gruntownego remontu lub powinno być odbudowane.
135
2010 rok
Wyniki badań
bardzo dobra dobra
2010 rok
2012 rok
liczba poszczególnych ocen
kwiecień-maj lipiec-sierpień listopad-grudzień kwiecień-maj lipiec-sierpień listopad-grudzień
bardzo dobra
dobra
niezadowalająca
niedostateczna
Rys. 2. Wyniki oceny stanu technicznego kanałów melioracyjnych w gminie Dobra w latach 2010 i 2012
2010 rok
2012 rok
bardzo dobra
dobra
niezadowalająca
niedostateczna
Rys. 3. Wyniki oceny stanu technicznego rowów melioracyjnych
w gminie Dobra w latach 2010 i 2012
136
niezadowalająca
niedostateczna
Rys. 4. Wyniki oceny stanu technicznego budowli piętrzących
w gminie Dobra w latach 2010 i 2012
2010 rok
2012 rok
Na podstawie uzyskanych wyników badań – ocen stanu
technicznego urządzeń melioracyjnych, tj. kanały i rowy melioracyjne, budowle piętrzące (zastawki, jazy, przepusty piętrzące) i budowle komunikacyjne (przepusty i mosty), na
terenie gminy Dobra stwierdzono różnice w poziomie ich
utrzymania i użytkowania w latach 2010 i 2012. Wyniki oceny poszczególnych grup urządzeń melioracyjnych z dwóch lat
prowadzonych badań, z podziałem na następujące trzy okresy
oceny w każdym roku: kwiecień – maj, lipiec – sierpień i listopad – grudzień, przedstawiono na rysunkach 2-5.
Pierwszą grupę ocenianych urządzeń stanowiły kanały melioracyjne, które są zaliczane do urządzeń melioracji wodnych
podstawowych. Przepisy prawa definiują kanały melioracyjne jako „sztuczne koryta prowadzące wodę w sposób ciągły
lub okresowy, o szerokości dna co najmniej 1,5 m przy ich
ujściu lub ujęciu” [Ustawa… 2001]. Do najczęściej spotykanych uszkodzeń kanałów melioracyjnych należą: uszkodzenia
skarp, zamulenie i zanieczyszczenie dna, osiadanie torfu, rozmycie i zarastanie skarp oraz dna [Marcilonek 1994].
2012 rok
W przypadku oceny kanałów i rowów melioracyjnych,
wyznaczono na ich trasach punkty, w których dokonywano oceny. Ocena danego kanału lub rowu melioracyjnego
w danym okresie została przypisana na podstawie wyliczonej
średniej ocen z poszczególnych punktów wyznaczonych na
jego trasie. Podczas oceny kanałów i rowów melioracyjnych
uwzględniono, także stan techniczny urządzeń położnych na
ich trasach, tj. budowle piętrzące (zastawki, jazy, przepusty
piętrzące) i budowle komunikacyjne (przepusty i mosty).
bardzo dobra dobra
niezadowalająca niedostateczna
Rys. 5. Wyniki ceny stanu technicznego budowli komunikacyjnych w gminie Dobra w latach 2010 i 2012
Na terenie gminy Dobra ocenie stanu technicznego
podlegało osiem kanałów melioracyjnych o długościach od
0,63 km do 15,10 km. Porównując wyniki badań tej grupy
urządzeń z lat 2010 i 2012, stwierdzono niewielkie zmiany
w poziomie ich utrzymania i użytkowania (rys. 2). W pierwszym okresie badań 2010 r. (kwiecień – maj) pięciu kanałom
melioracyjnym przyznano ocenę dobrą, a trzem niezadowalającą. Natomiast w 2012 r. w tym samym okresie cztery kanały melioracyjne otrzymały ocenę dobrą i cztery niezadowalającą. Porównując wyniki z lat 2010 i 2012 w kolejnych
dwóch okresach (lipiec – sierpień i listopad – grudzień) danego roku można zauważyć, że w 2012 r. zwiększyła się liczba
kanałów, których stan został oceniony jako dobry. Porównując w obu latach badań okres drugi z trzecim stwierdzono, że
liczba ocen dobrych zwiększyła się, co wskazuje na poprawę
poziomu ich utrzymania. Było to skutkiem zwiększenia przeprowadzonych prac konserwacyjnych, tj. wykoszenie i wygrabienie porostu ze skarp i dna cieku, odmulenie, usunięcie
zatorów i śmieci z koryta cieku oraz oczyszczenie przepustów
z namułów. W okresie listopad – grudzień w obu latach badań jednemu kanałowi przyznano ocenę niedostateczną. Stan
tego kanału uległ znacznemu pogorszeniu, głównie na skutek
braku obsługi i złego stanu zastawki, znajdującej się na jego
trasie, która nie ma mechanizmu wyciągowego zasuw. Zastawka przez cały okres badań była zamknięta, czego następstwem było spiętrzenie wody w cieku w okresie listopad-grudzień (w obu latach badań) i rozmycie się skarp na znacznym
odcinku kanału oraz wycieki wody na pobliski teren.
Najczęściej występującymi nieprawidłowościami w utrzymaniu i użytkowaniu kanałów melioracyjnych w latach 2010
i 2012 na badanym terenie było zamulenie i zarastanie przeWiadomości Melioracyjne i Łąkarskie 3/2013
kroju kanałów, co utrudniało przepływ cieku. W obu latach
przeważająca liczba kanałów miała odpowiednią głębokość
koryta oraz prawidłowe umocnienia skarp. W okresie listopad – grudzień 2010 r. na niektórych odcinkach kanałów
zaobserwowano rozmycie skarp oraz zalanie pobliskich gruntów rolnych. Przyczyną takiego stanu było zbyt duże spiętrzenie wody w wyniku nieusunięcia zatamowań oraz braku
obsługi urządzeń – dwóch zastawek, których zasuwy w obu
latach badań były zamknięte.
Fot. 1. Kanał melioracyjny, którego stan techniczny oceniono
jako dobry (fot. K. Gotłas)
Drugą grupę ocenianych urządzeń stanowiły rowy melioracyjne, należące do urządzeń melioracji wodnych szczegółowych. W przepisach prawa rowy definiowane są jako „sztuczne koryta prowadzące wodę w sposób ciągły lub okresowy,
o szerokości dna mniejszej niż 1,5 m przy ich ujściu” [Ustawa… 2001]. Są to urządzenia wykorzystywane zarówno do
nawadniania, jak i odwadniania danego obszaru. W zależności od ich typu, pełnią one określoną funkcję w danym systemie melioracyjnym [Grzyb, Kocan i in., 1982].
Na badanym terenie ocenie podlegało osiemnaście rowów
melioracyjnych o długościach od 0,21 km do 1,24 km. Na
podstawie uzyskanych wyników badań w latach 2010 i 2012
(rys. 3) stwierdzono, że w drugim roku poprawił się poziom
utrzymania i użytkowania części tych urządzeń. W pierwszym
okresie badań 2010 r. (kwiecień – maj) dwóm rowom melioracyjnym przyznano ocenę dobrą, dziewięciu ocenę niezadowalającą i siedmiu ocenę niedostateczną. W 2012 r., w tym
samym okresie, przyznano taką samą liczbę poszczególnych
ocen. Natomiast różnice w rozkładzie wyników uwidoczniły
się w kolejnych okresach oceny. W 2012 r. zwiększyła się liczba
ocen dobrych, co wskazuje na poprawę poziomu utrzymania
części z ocenianych rowów melioracyjnych. Było to skutkiem
przeprowadzonych prac konserwacyjnych, tj. przywrócenie
odpowiednich przekrojów poprzecznych koryta, odmulenie
oraz usunięcie krzewów i innej roślinności, a także przeszkód
zakłócających prawidłowy przepływ wody. Jednak znajdująca
się na tym obszarze rozbudowana sieć rowów melioracyjnych
stanowi nadal zarośnięty i zaniedbany system. W obu latach
badań wiele kwater w systemie rowów, na których znajdują
się użytki zielone była okresowo zabagniona i tylko nieliczne
przez czas trwania badań były użytkowane. W wielu przypadkach rowy odznaczają się nierównomierną głębokością dna,
co uniemożliwia swobodny przepływ wody, oraz poobsuwanymi skarpami i znacznym zarośnięciem. Warto zaznaczyć,
że oprócz rowów poddanych ocenie zaobserwowano, że pozostałe rowy są w zbliżonym złym stanie. Najczęściej występującymi nieprawidłowościami w utrzymaniu i użytkowaniu
rowów melioracyjnych w obu latach badań były: zamulenie
koryta, liczne uszkodzenia skarp i zarośnięcia roślinnością,
występowanie zatamowań na skutek gromadzenia się różnego rodzaju zanieczyszczenia, nierównomierna głębokość dna
uniemożliwiająca swobodny przepływ wody oraz nieusuwanie roślinności z dna koryta i skarp.
Trzecią grupę ocenianych urządzeń stanowiły budowle
piętrzące, wśród których znajdowały się zastawki, przepusty
piętrzące i jaz ze stałym progiem i upustem. Utrzymanie tych
urządzeń w należytym stanie polega między innymi na ich
monitorowaniu w celu kontroli odchylenia budowli od normalnego położenia. Na przykład pojawienie się pęknięć lub
osiadanie mogą być przyczyną deformacji przyczółków, którym zapobiega się przez ich wzmocnienie. Prawidłowe utrzymywanie w stanie sprawności technicznej tej grupy urządzeń
oznacza przeprowadzanie regularnych napraw oraz sprawdzanie stanu funkcjonowania zasuw. Podczas konserwacji
urządzeń należy pamiętać o odpowiednim zabezpieczeniu
elementów drewnianych przed gniciem a metalowych przed
rdzą, a także należy uzupełniać ubytki elementów betonowych [Marcilonek, 1994].
Na terenie gminy Dobra oceniono dwadzieścia dwie
budowle piętrzące o żelbetowej konstrukcji (piętrzenie od
0,60 m do 1,40 m). Porównując uzyskane oceny budowli
Fot. 2. Rów melioracyjny, którego stan techniczny oceniono jako
niedostateczny (fot. K. Gotłas)
137
2010 i 2012 (rys. 5) stwierdzono zmiany w rozkładzie uzyskanych wyników, wskazujące na poprawę poziomu utrzymania i użytkowania części tych urządzeń. W 2012 r. przyznano więcej ocen dobrych i bardzo dobrych ze względu
na przeprowadzenie prac konserwacyjnych, które polegały
w przypadku przepustów na odmuleniu, usunięciu roślinności oraz wszelkich zatamowań (np. gałęzi, śmieci) przy wlocie i wylocie, które utrudniały przepływ wody, a także wykoszono skarpy i pobocze. W przypadku mostów w obu latach
badań nie zanotowano zmian w ich stanie technicznym. Do
najczęściej występujących nieprawidłowości w utrzymaniu
i użytkowaniu budowli komunikacyjnych w obu latach badań był brak usunięcia zatamowań, częściowe zamulenie oraz
brak dbałości o skarpy i pobocze, zniszczone elementy. Przepusty w dobrym stanie są oczyszczone z namułów oraz z zanieczyszczeń przy wlocie i wylocie. Jednak na przepustach, na
których nie zostały wykonane prace konserwacyjne przepływ
został utrudniony. W przypadku mostów w jednym z nich
brak jest poręczy oraz słupków poręczowych, które powinny
gwarantować bezpieczną przeprawę. W nawierzchniach mostów występują niewielkie ubytki w elementach betonowych.
Występują, także niewielkie zarośnięcia mostu oraz brak jest
widocznych przecieków na nawierzchnię.
Fot. 3. Przepust piętrzący, którego stan techniczny oceniono jako
niedostateczny (fot. K. Gotłas)
piętrzących z lat 2010 i 2012 (rys. 4) stwierdzono zmiany
w rozkładzie uzyskanych wyników, wskazujące na pogorszenie się poziomu utrzymania i użytkowania części tych urządzeń. W 2012 r. w przypadku jednego przepustu piętrzącego
zanotowano całkowite zamulenie rurociągu, co uniemożliwiało przepływ cieku. W drugim roku badań zanotowano,
także większą liczbę braków elementów budowli tj. śruby
i mechanizmy wyciągowe, jak i wykonano mniej przeprowadzonych prac konserwacyjnych (np. nasmarowanie mechanizmów wyciągowych). W obu latach badań większość z ocenianych zastawek nie miała klap zamykających oraz mechanizmów wyciągowych zasuw. Przez brak wymienionych elementów nie spełniają one żadnej funkcji na cieku. Natomiast
przepusty piętrzące w większości miały odmulone rurociągi,
na co wskazywał prawidłowy przepływ wody. Jednak większość tych urządzeń nie miała mechanizmów wyciągowych,
a ich klapy zamykające były w złym stanie – pokryte rdzą
i dziurawe (wpływ korozji metalu). Najczęściej występującymi nieprawidłowościami w utrzymaniu budowli piętrzących
w obu latach badań był brak smarowania mechanizmów wyciągowych zasuw, niezabezpieczenie elementów metalowych
farbą antykorozyjną oraz brak impregnowania elementów
drewnianych, co prowadzi do zniszczenia tych urządzeń.
Większość budowli piętrzących miała zardzewiałe i dziurawe
klapy w wyniku braku ich pokrycia warstwą farby ochronnej.
Wielu urządzeniom brakuje części ich elementów, np. mechanizmów wyciągowych zasuw.
Ostatnią grupą ocenianych urządzeń było dwadzieścia
sześć budowli komunikacyjnych (23 przepusty i 3 mosty).
Porównując uzyskane oceny budowli komunikacyjnych z lat
138
Fot. 4. Przepust, którego stan techniczny oceniono jako bardzo
dobry (fot. K. Gotłas)
Porównując lata 2010 i 2012 stwierdzono niewielkie
zwiększenie liczby przeprowadzonych prac konserwacyjnych
kanałów i rowów melioracyjnych. W trzecim okresie badań
2010 r. (listopad – grudzień) na dwóch badanych kanałach
odnotowano wykonanie prac konserwacyjnych, które polegały na: wykoszeniu i wygrabieniu roślinności ze skarp, usunięciu namułów z dna koryta cieku oraz zatorów i śmieci, a także oczyszczeniu przepustów z namułów. Ponadto odnotowano nieusunięcie wykoszonej roślinności (pozostawiono ją na
brzegu skarpy), co może prowadzić do jej przemieszczenia do
koryta i doprowadzić do zamulenia cieku. W 2012 r. stwierdzono wykonanie podobnych prac konserwacyjnych kanałów melioracyjnych, lecz na większej liczbie tych urządzeń.
Natomiast w przypadku rowów melioracyjnych w obu latach
ocen odnotowano niewielką liczbę przeprowadzonych prac
konserwacyjnych. Jednak w porównaniu z pierwszym rokiem
badań w 2012 r. stwierdzono minimalne zwiększenie liczby
przeprowadzonych prac konserwacyjnych tych urządzeń.
Prawidłowe zastosowanie podstawowych zabiegów konserwacyjnych na kanałach i rowach melioracyjnych powinno
odbywać się z odpowiednią częstotliwością i w określonych
terminach. Bykowski i Przybyła [2010] podają, że koszenie
roślinności na skarpach i w dnie rowu powinno przeprowadzać się dwa razy w roku, w określonym czasie: 20 maja – 30
czerwca oraz 15 sierpnia – 30 września, usuwanie roślinności
wodnej i podwodnej – raz do roku. Odmulenie dna rowów
na gruntach organicznych należy przeprowadzać co dwa lata,
natomiast na gruntach mineralnych co trzy lata. Podczas oceny budowli piętrzących i komunikacyjnych odnotowano niewiele przeprowadzonych prac konserwacyjnych.
Podsumowanie
Ocena stanu technicznego urządzeń melioracyjnych na
terenie gminy Dobra w latach 2010 i 2012 wykazała, że
utrzymanie i użytkowanie urządzeń należących do melioracji
wodnych podstawowych jest na poziomie niezadowalającym.
W porównaniu z pierwszym rokiem badań w 2012 r. stwierdzono zwiększenie wykonanych prac konserwacyjnych, tj.
wykoszenie i wygrabienie porostu ze skarp i dna koryta, usunięcie śmieci i zatorów oraz namułów z dna koryta, a także
oczyszczenie przepustów z namułów. Jednak zbyt mała liczba
przeprowadzonych prac konserwacyjnych powoduje nieprawidłowe funkcjonowanie wielu urządzeń, a także wpływa na
stałe pogarszanie się ich stanu technicznego.
Poziom utrzymania i użytkowania urządzeń melioracji
wodnych szczegółowych w latach 2010 i 2012 oceniono jako
niedostateczny. W obu latach badań odnotowano znikomą
liczbę przedsięwzięć konserwujących ocenianych urządzeń.
Większość urządzeń była zaniedbana i nieużytkowana, co
skutkowało ich nieprawidłowym funkcjonowaniem.
Należy zaznaczyć, że przyczyną pogarszającego się stanu
technicznego urządzeń melioracyjnych na terenie gminy
Dobra nie jest jedynie brak odpowiednich środków finansowych. Przez ostatnie lata na obszarze gminy następowało
systematyczne wykupywanie ziemi (pod zabudowę budynków mieszkalnych) przez ludność migrującą z pobliskiego
Szczecina i stopniowe wycofywanie się rolnictwa. Przyczyną złego stanu technicznego i braku przeprowadzenia prac
konserwacyjnych niektórych ocenianych urządzeń melioracyjnych (np. budowli piętrzących) jest zmiana użytkowania części gruntów, a tym samym brak potrzeby ich funkcjonowania w poszczególnych rejonach gminy. Wskazane
jest, aby systemy i urządzenia melioracyjne były dostosowywane do nowych zadań, wynikających z priorytetów
użytkowania danego obszaru. Natomiast na gruntach, na
których obecnie utrzymało się rolnictwo, niedostateczny
stan techniczny urządzeń melioracyjnych bardzo często
wynika z braku zainteresowania rolników prawidłową eksploatacją urządzeń.
LITERATURA
1. Bykowski J., Przybyła Cz.: 2010. Aktualne problemy funkcjonowania spółek wodnych na przykładzie spółki wodnej melioracji Nizin Odrzańskich.
Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, z. 548, s. 103-111
2. Grzyb H., Kocan T., Rytel Z.: 1982. Melioracje. Podręcznik dla techników melioracji wodnych i policealnych studiów zawodowych. Państwowe
Wydawnictwo Rolnicze i Leśne. Warszawa
3. Kondracki J.: 2002. Geografia regionalna Polski. Warszawa. Wydaw.
Nauk. PWN. ISBN 83-01-13897-1, ss. 540
4. Kostecki M.: 2005. Komentarz do mapy hydrograficznej w skali 1:50 000,
arkusz N-33-89-B, Tanowo, Warszawa
5. Marcilonek S.: 1994. Eksploatacja urządzeń melioracyjnych. Wrocław.
Wydaw. AR we Wrocławiu. ISBN 83-85582-10-X, ss. 294
6. Uchwała Nr III/48/02: 2002. Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego gminy Dobra
7. Ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne. Dz.U.2001. Nr 115 poz. 1229
Charakterystyka opinii ITP o nawozach wydanych w 2012 r.
Na podstawie rozporządzenia Ministra Rolnictwa i Rozwoju
Wsi z 18 czerwca 2008 r. w sprawie wykonania niektórych przepisów ustawy o nawozach i nawożeniu (Dz. U. nr 119 z 2008 r., poz.
765), dawny Instytut Melioracji i Użytków Zielonych (IMUZ)
w Falentach uzyskał uprawnienia do wydawania opinii dotyczących nawozów, środków poprawiających właściwości gleby i stymulatorów wzrostu stosowanych na użytkach zielonych.
Dotychczas Instytut wydał 18 takich opinii, dotyczących: 8 nawozów mineralnych, 1 nawozu organicznego oraz
9 środków poprawiających właściwości gleby (7 organicznych, 1 mineralny, 1 organiczno-mineralny).
W 2012 r. ITP wydał 3 opinie, które dotyczyły środków
organicznych poprawiających właściwości gleby.
TABELA 1
Wykaz opinii ITP o środkach poprawiających właściwości gleby wydanych w 2012 r.
Numer opinii
Nazwa nawozu
Producent
Data wydania opinii
ITP ON/05-2012-0016-00
Glebowit I
Elektrownie Wodne Sp. z o.o.
Samociążek 92, 86-010 Koronowo
2012.07.02
ITP ON/05-2012-0017-00
Glebowit II
Elektrownie Wodne Sp. z o.o.
Samociążek 92, 86-010 Koronowo
2012.07.02
ITP ON/05-2012-0018-00
„RADKUŚ”
PPUH „RADKOM” Sp. z o.o.
ul. Witosa 76, 26-600 Radom
2012.10.29
Opracował: mgr Franciszek Misiewicz
139
Patenty i zgłoszenia patentowe w ITP w 2012 r.
w zakresie działalności agro-środowiskowych
W 2012 r. Instytut Technologiczno-Przyrodniczy uzyskał 7 patentów Urzędu Patentowego (tab. 1). W tym też roku zgłosił
11 kolejnych wniosków patentowych (tab. 2).
TABELA 1
Wykaz patentów uzyskanych w 2012 r. w pionie agro-środowiskowym ITP
Lp.
Nr patentu
Data
opublikowania
Tytuł
Twórca
Uprawniony z patentu
1
211076
8.05.2012 r.
Urządzenie pulweryzacyjne do aeracji wód
Ryszard Konieczny
ZOB ITP Szczecin
2
211678
17.07.2012 r.
Wał przeciwpowodziowy
Stanisław Drupka
ITP Falenty
3
213190
patent w druku
Urządzenie do pomiaru odcieków wód opadowych z
profilu glebowego
Stanisław Twardy
Marek Kopacz
MOB ITP Kraków
4
213449
patent w druku
Parametryzator wód opadowych
Ryszard Konieczny
ZOB ITP Szczecin
5
P.389876
patent w druku
Komora do pomiaru emisji gazów z powierzchni
gleby
Piotr Burczyk
ZOB ITP Szczecin
6
P.382876
patent w druku
Sygnalizator dynamiki cieczy
Ryszard Konieczny
ZOB ITP Szczecin
7
P. 389874
patent w druku
Zasuwa płaska
Ewa Jędryka
Edmund Kaca
ITP Falenty
TABELA 2
Wykaz zgłoszeń patentowych w 2012 r. w pionie agro-środowiskowym ITP
Lp.
Nr
zgłoszenia
Data zgłoszenia
Tytuł
Twórca
Jednostka zgłaszająca
1
P.397940
26.01.2012 r.
Element betonowy do umacniania rowów
Franciszek Misiewicz
Piotr Wesołowski
ITP Falenty
ZOB ITP Szczecin
2
P.398155
9.02.2012 r.
Zbieracz spływów powierzchniowych
Andrzej M. Marciniak
ZOB ITP Szczecin
3
P.397960
1.02.2012 r.
Wielokanałowy aerator destryfikacyjny z obrotowym
systemem napowietrzającym
Agnieszka Tomza-Marciniak
ZUT Szczecin
ZOB ITP Szczecin
4
P.397961
1.02.2012 r.
Wielokanałowy aerator destryfikacyjny z kaskadowym
systemem napowietrzającym
Agnieszka Tomza-Marciniak
Bogumiła Pilarczyk
ZUT Szczecin
ZOB ITP Szczecin
5
P.399073
25.04.2012 r.
Przyrząd do zbierania wody zstępującej w strefie
aeracji gleby
Jacek Jaszczyński
ZD ITP Biebrza
6
P.400356
25.07.2012 r.
Czterokomorowy świder torfowy
Franciszek Misiewicz
Piotr Wesołowski
ITP Falenty
ZOB ITP Szczecin
7
P.400530
23.08.2012 r.
Sposób lokalizowania studzienek kontrolnych i piezometrów
Łukasz Wojcieszak
ITP Falenty
8
P.401212
4.10.2012 r.
Sposób oceny stanu technicznego i potrzeby konserwacji wybranych urządzeń melioracyjnych w systemie
sieci otwartej
Kacper Gotłas
ZOB ITP Szczecin
9
P.401769
16.11.2012 r.
Zawiesina twardniejąca ITP-1
Magdalena Borys
Sławomir Kadej
ITP Falenty
10
P.401855
3.12.2012 r.
Mobilny zestaw dźwigowo–wagowy
Sylwester Smoroń,
Agnieszka Kowalczyk
MOB ITP Kraków
11
P. 401854
3.12.2012 r.
Cylindryczna komora oczyszczająca
Ryszard Konieczny
spoza Instytutu
Opracował mgr Franciszek Misiewicz
140
Charakterystyka aprobat technicznych ITP wydanych w 2012 r.
Uprawnienia do wydawania aprobat technicznych Instytutu Technologiczno-Przyrodniczego (ITP) obejmują:
wyroby stosowane w budownictwie melioracyjnym i wyroby stosowane w obiektach do hodowli zwierząt oraz przechowywania płodów rolnych, środków produkcji rolnej
i przetwórstwa rolno-spożywczego w gospodarstwach rol-
nych. Uzyskanie aprobaty technicznej umożliwia producentowi lub dystrybutorowi wprowadzenie wyrobu na rynek.
W 2012 r. Instytut wydał 16 aprobat technicznych. 12 spośród nich to przedłużenia i rozszerzenia wcześniej wydanych
aprobat, pozostałe 4 to nowe aprobaty. Spis wydanych aprobat podano w tabeli.
Wykaz Aprobat Technicznych ITP wydanych w 2012 r.
Numer aprobaty
Tytuł, słowa kluczowe
Wnioskodawca
Data wydania
atestu
ITP AT/18-2012-0053-01
PREFABRYKOWANE ZBIORNIKI ŻELBETOWE
budownictwo, magazynowanie cieczy
BASEN-POL Władysław Rybak
05-300 Mińsk Maz.
ul. Stankowizna 28 A
2012.01.12
ITP AT/18-2012-0048-01
(zmiana producenta wyrobu
AT/18-2010-0048-00)
MOBILNY SYSTEM ZAPÓR PRZECIWPOWODZIOWYCH
(SZP/P)
ochrona środowiska, budownictwo melioracyjne
Unimor Radiocom Sp. z o.o.
80-298 Gdańsk,
ul. Budowlanych 46 C
2012.01.31
ITP AT/18-2012-0020-02
(rozszerzenie
AT/18-2009-0024-02)
ZAMKNIĘCIA DO PRZEPUSTÓW WAŁOWYCH
budownictwo, budownictwo melioracyjne
PP-H TORMEX Sp. z o.o.
44-122 Gliwice
ul. Jasna 31
2012.03.19
S. i A. Pietrucha Sp. z o.o.
95-054 Ksawerów
ul. Szkolna 29
2012.03.27
ITP AT/18-2012-0024-03
GRODZICE WINYLOWE
(rozszerzenie
budownictwo, budownictwo melioracyjne, ochrona przeciwpowodziowa
AT/18-2009-0024-02)
AT/18-2009-0039-01
(zastępuje
AT/18-2008-0039-00)
BIODEGRADOWALNE MATY PRZECIWEROZYJNE
drenowanie, odwodnienie, systemy odwadniające, budownictwo melioracyjne
EKOMAT s.c.
43-200 Pszczyna
ul. Grzegorka 25
2009.01.16
ITP
AT/18-2012-0054-00
POLSKA ZAPORA MOBILNA  FLOOD PROTECTION
SYSTEM
PROTAN-ELMARK Sp. z o.o.
62-060 Stęszew,
ul. Czereśniowa 1 Dębienko
2012.04.12
ITP
AT/18-2012-0056-00
BAULANG
budownictwo, budownictwo melioracyjne,
ochrona przeciwpowodziowa
ZP Baucem Sp. z o.o.
33-132 Niedomice,
ul. Kolejowa 7
2012.04.18
König Stahl Sp. z o.o.
02-676 Warszawa
ul. Postępu 2
2012.04.24
Polski Beton Sp. z o.o.
40-045 Katowice
ul. Astrów 10
2012.05.18
ITP AT/18-2012-0045-01
KLAPY ZWROTNE
(rozszerzenie i rozszerzenie
AT/18-2010-0045-00)
SZAGRU Sp. z o.o.
43-215 Studzienice
ul. Jaskółek 16
2012.09.21
ITP AT/18-2012-0011-02
ROZTWÓR HYDROIZOLACYJNY
(przedłużenie
NA BAZIE GLIN POLIMINERALNYCH
AT/18-2007-0011-01)
PRG-W G. Janik R. Kuś, Spółka Jawna
41-260 Sławków,
ul. Nowopogońska 1a
2012.07.25
ITP AT/18-2012-0034-01
MOBILNE SYSTEMY
(rozszerzenie
OCHRONY PRZECIWPOWODZIOWEJ DPS2000
AT/18-2007-0034-00)
ITP
AT/18-2012-0055-00
EKOBETON
ITP AT/18-2012-0057-01
(przedłużenie
AT wydanej przez IBMER)
ZBIORNIKI BUWATEC
budownictwo, budownictwo rolnicze, ochrona środowiska
MILTOM-EKO Sp. z o.o.
00-621 Warszawa
ul. Tadeusza Boya-Żeleńskiego 4/6
2012.07.20
ITP AT/18-2012-0035-01
(przedłużenie
AT/18-2007-0035-00)
CETBENT CF
CETCO-Poland Sp. z o.o.
12-100 Szczytno, Korpele nr 13A-Strefa
oraz PW „Fransław” Piotr Kalemba
62-065 Grodzisk Wielkopolski, Zdrój 6
2012.09.03
ITP AT/18-2012-0052-01
(zmiana
AT/18-2011-0052-00)
TEFRA IN-1 i TEFRA IN-2
ITP
AT/18-2012-0058-00
PREFABRYKOWANE ZBIORNIKI BETONOWE
budownictwo, budownictwo rolnicze, ochrona środowiska
ITP AT/18-2012-0045-01
KLAPY ZWROTNE
(przedłużenie i rozszerzenie
AT/18-2019-0045-00)
EKOTECH-Inżynieria Popiołów Sp. z o.o.
71-403 Szczecin,
2012.09.05
ul. Niedziałkowskiego 47a/4
„KORMASZ” Kazimierz Korwek
18-421 Piątnica, Budy Czarnockie
Producent: KORMASZ, PIĄTNICA,
oraz TRANSBET,Grabów
2012.10.23
„SZAGRU” Sp. z o.o.
43-215 Studzienice,
ul. Jaskółek 16
2012.09.21
Opracował: mgr Franciszek Misiewicz
141
DLA PRAKTYKI
Dr hab. inż. TOMASZ SZYMCZAK
Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Falenty
Próba oceny zasobów płynących wód powierzchniowych
dostępnych do nawodnień rolniczych
Wstęp
Jednym z podstawowych czynników warunkujących rozwój
nawodnień jest dostępność wody, w tym możliwość jej poboru
z rzek lub w okresach suchych ze zbiorników retencyjnych.
Do zagospodarowania możliwa jest tylko część zasobów
wodnych, stanowiących tak zwane zasoby dyspozycyjne. Zasoby
dyspozycyjne oznaczają ilość wody, która może zostać pobrana
z rzeki na cele gospodarcze, bytowe, do nawodnień i do innych
celów, bez zagrożenia środowiska przyrodniczego, związanego
z tą rzeką. Przepływ, jaki powinien być zachowany w rzece, nazywany jest przepływem nienaruszalnym Qnn.
Pobór wody z danego zbiornika retencyjnego uwarunkowany
jest uprzednim wypełnieniem jego pojemności użytkowej. Napełnianie musi odbywać się również z zachowaniem przepływu
nienaruszalnego w korycie rzeki poniżej zbiornika.
odpływ średni obserwuje się również w północnych regionach kraju – na pojezierzach i przymorzu (8-10 dm3·s–1·km–2).
Jedną z form prezentacji zmienności przestrzennej odpływów
są mapy izolinii, takie jak mapa średniego odpływu jednostkowego. W Instytucie Technologiczno-Przyrodniczym opracowano taką mapę dla obszaru Polski dla okresu obserwacyjnego
1951-2010 (rys. 1).
Odpływ rzeczny w Polsce i zasoby dyspozycyjne
Podstawową wielkością charakteryzującą zasoby płynących
wód powierzchniowych jest średni odpływ rzeczny. Zasoby te
mogą być opisywane różnymi miarami (różne jednostki):
● objętość wody odpływająca z rozpatrywanego obszaru w ciągu danego roku SV lub wartość średnia tej objętości, wyznaczona dla okresu wieloletniego – SSV (km3);
● średni przepływ w roku SQ i w wieloleciu – SSQ (m3·s–1);
● średni odpływ jednostkowy w roku Sq i w wieloleciu – SSq
(dm3·s–1·km–2);
● warstwa odpływu H (mm), wyznaczana jako suma miesięczna, roczna lub wartość średnia w okresie wieloletnim.
Wieloletnie średnie wartości odpływu rzecznego mogą być
wyznaczane dla innych przedziałów czasu niż rok – np. dekady,
miesiąca, półroczy hydrologicznych (XI-IV, V-X) lub okresu wegetacyjnego (IV-IX). Wraz ze zmniejszaniem się okresu uśredniania uzyskujemy więcej informacji na temat sezonowej struktury
odpływu i jego przeciętnej zmienności w ciągu roku. Najdłuższym okresem uśredniania z punktu widzenia oceny możliwości zaspokojenia potrzeb wodnych rolnictwa, dla którego można
jeszcze uzyskać miarodajne wyniki jest okres wegetacyjny. Z tego
powodu w artykule ocenę średnich zasobów dyspozycyjnych płynących wód powierzchniowych przeprowadzono w odniesieniu
nie tylko do okresu rocznego lecz również okresu wegetacyjnego.
Ze względu na znaczne zróżnicowanie warunków środowiska
geograficznego i klimatu odpływ rzeczny w Polsce podlega również
dużemu zróżnicowaniu. Średnie roczne odpływy jednostkowe, odzwierciedlające naturalne zasoby wodne zlewni, osiągają największe
wartości w zlewniach rzek górskich, a najmniejsze – w zlewniach
rzek nizinnych. Średni odpływ jednostkowy jest najmniejszy w pasie Nizin Środkowopolskich (2-4 dm3·s–1·km–2), większy na wyżynach (do 5-6 dm3·s–1·km–2), a największy w górach (do 10-20
dm3·s–1·km–2), w Tatrach przekracza nawet 40 dm3·s–1·km–2 i osiąga ok. 100 dm3·s–1·km–2 w Potoku Olczyskim. Wyraźnie większy
142
Rys. 1. Rozkład odpływu średniego rocznego w Polsce w okresie
1951-2010 (Szymczak, 2012)
Sposób obliczania wartości przepływu dyspozycyjnego, wyrażonego w m3·s–1, można wyrazić zależnością:
Qd = Qnat – Qnn
(1)
gdzie:
Qd – przepływ dyspozycyjny;
Qnat – przepływ naturalny, wynikający z odpływu powierzchniowego i gruntowego z obszaru zlewni,
Qnn – przepływ nienaruszalny.
Tak więc przepływ dyspozycyjny stanowi różnicę między
przepływem naturalnym a przepływem nienaruszalnym w danym profilu cieku.
Przepływem nienaruszalnym (Qnn) nazywa się graniczną wartość przepływu rzecznego, poniżej której przepływy wody w rzekach nie powinny być zmniejszane na skutek działalności człowieka
(Ozga-Zielińska i Brzeziński, 1997). Konieczność utrzymywania
tego przepływu nie podlega kryteriom ekonomicznym.
Wskaźniki uwarunkowań hydrologicznych rozwoju nawodnień
Aby możliwa była ocena zasobów dyspozycyjnych, konieczna
jest znajomość przepływów nienaruszalnych (środowiskowych),
których wartości wyznaczane są dla konkretnego przekroju obliWiadomości Melioracyjne i Łąkarskie 3/2013
DLA PRAKTYKI
czeniowego. W Polsce brak jest obecnie stosownych uregulowań
prawnych, które określałyby sposób obliczania przepływów środowiskowych. Brak jest nawet jednoznacznej definicji tego pojęcia. Europejska Dyrektywa Wodna narzuca na Polskę obowiązek
wypracowania spójnej metodyki obliczania przepływu nienaruszalnego. Jest to zagadnienie złożone nie tylko z naukowego
punktu widzenia, ale również ze względów ekonomicznych.
Najprostsze i najmniej pracochłonne metody do których zalicza
się metody „hydrologiczne” polegające na powiązaniu przepływu
Qnn z innymi charakterystykami hydrologicznymi przepływu
nie uwzględniają w pełni potrzeb i wymagań środowiskowych
i przyrodniczych i pozwalają jedynie na przybliżone szacowanie
wartości przepływu nienaruszalnego. W przypadku wykonywania opracowań projektowych pociągających za sobą określone
decyzje inwestycyjne należy prowadzić dodatkowe studia i konsultacje połączone z wykorzystaniem bardziej złożonych, pracochłonnych i kosztownych metod, jak np. metody hydrauliczne
i habitatowe, z których najbardziej znaną jest metoda preferowanych miejsc występowania IFIM [Grela i Stochliński, 2005b].
W praktyce stosowane są najczęściej dwie metody „hydrologiczne”: Kostrzewy [1977] oraz metoda małopolska, zwana również metodą Stochlińskiego. W metodzie Kostrzewy przepływ
nienaruszalny według kryterium hydrobiologicznego uzależniony jest parametrycznie od przepływu średniego niskiego dla
okresu rocznego, a przy wyznaczaniu wartości parametru przeliczeniowego uwzględnia się wielkość powierzchni zlewni oraz jej
charakter (nizinny, przejściowy lub górski).
Metoda Stochlińskiego uwzględnia zmienność sezonową
przepływu nienaruszalnego opartego na wartości przepływu
średniego niskiego i najniższego w danym miesiącu.
W obu metodach przepływ nienaruszalny uzależniony jest od
wartości przepływu średniego niskiego – charakterystyki bardzo
zmiennej obszarowo i w czasie oraz podatnej na oddziaływania antropogeniczne. Do jej wyznaczenia niezbędne są długie jednorodne
ciągi pomiarowe przepływów. Nie zostały jednak sprecyzowane zalecenia dotyczące wyboru określonego okresu obserwacyjnego ani
minimalnej liczby uwzględnianych lat.
Badania przeprowadzone w Instytucie Melioracji i Użytków Zielonych [Szymczak, 2002] pokazały, że przepływy SNQ
obliczone dla Narwi w profilu Suraż dla dwóch niezależnych
dwudziestoleci miały wartości znacznie odbiegające od wartości
45-letniej: o –22,2% dla okresu 1951-1970 oraz o +21,0% dla
lat 1971-1990. Na przykładzie pięciu małych zlewni nizinnych
wykazano, że metoda Kostrzewy jest mało dokładna przy stosowaniu jej w tego typu zlewniach.
Omawiane metody sprawiają także duże trudności w przypadku próby przestrzennego rozkładu przepływu nienaruszalnego, a co się z tym wiąże obszarowego rozkładu odpływów
dyspozycyjnych. W związku z powyższym zaproponowano charakterystykę przepływu środowiskowego nazwaną wskaźnikiem
odpływu nienaruszalnego – Wqnn. Przy jego opracowaniu wzorowano się na metodzie Tennanta wstępnego szacowania przepływu nienaruszalnego Qnn do celów planistycznych stosowanej w USA. Obliczany jest on jako procent przepływu średniego
rocznego – SSQ (tab. 1).
W artykule przyjęto, że w zlewniach małych z uwagi na uwarunkowania hydrologiczne, ekologiczne i środowiskowe należy
pozostawiać większą część odpływu naturalnego niż w zlewniach
dużych – zlewnie małe są mniej zasobne w wodę w okresach niżówkowych ze względu na relatywnie mniejsze zasilanie wodami
gruntowymi oraz są bardziej podatne na bezpośrednie zasilanie zanieczyszczonym na ogół spływem powierzchniowym.
TABELA 1
Ocena przepływu nienaruszalnego według metody Tennanta –
Qnn określany jako procent przepływu średniego rocznego SSQ
[Grela i Stochliński, 2005a]
Ocena wielkości
przepływu nienaruszalnego
%SSQ
w mies. X-III
%SSQ
w mies. IV-IX
Dopuszczalny do stosowania
w czasie wezbrań
200
200
Optymalny
60 -100
60-100
Znakomity
40
60
Wspaniały
30
50
Dobry
20
40
Odpowiedni
10
30
Minimalny
10
10
Degradacja
<10
<10
Jako małe zlewnie uznano zlewnie o powierzchni mniejszej od
500 km2, a jako duże o powierzchni większej od 2500 km2. Dla
zlewni małych przyjęto, że przepływ nienaruszalny nie może być
mniejszy niż 60% SSQ, a dla zlewni dużych mniejszy niż 30%
SSQ. Przepływy nienaruszalne dla zlewni o powierzchniach z przedziału 500-2500 km2 obliczane są proporcjonalnie do powierzchni
i przyjmują wartości z przedziału: 30% SSQ – 60% SSQ. Przyjęte
procentowe wartości progowe ustalone zostały metodą ekspercką
i oczywiście mogą być przedmiotem dyskusji i uściśleń.
Po uwzględnieniu powyższych założeń dla odpływów jednostkowych otrzymamy następujące zależności:
Wqnn2500 = 0,3·SSq,
0,3 (AX − 500)⎞
⎛
WqnnX = ⎜ 0,6 −
⎟ SSq ,
2000
⎝
⎠
Wqnn500 = 0,6·SSq.
(2a),
(2b),
(2c),
gdzie:
Wqnn2500 – wskaźnik odpływu nienaruszalnego (środowiskowego) dla zlewni o powierzchni A > 2500 km2,
WqnnX – wskaźnik odpływu nienaruszalnego (środowiskowego) dla zlewni o powierzchni 500 ≤ AX ≤
2500 km2,
Wqnn500 – wskaźnik odpływu nienaruszalnego (środowiskowego) dla zlewni o powierzchni A < 500 km2.
Mając do dyspozycji wskaźnik odpływu nienaruszalnego
możliwe jest obliczenie wskaźnika średniego rocznego odpływu
dyspozycyjnego – Wqd oraz średniego odpływu dyspozycyjnego
dla okresu wegetacyjnego – Wqdweg:
gdzie:
Cqweg
Wqd = SSq – Wqnn, dm3s-1 km-2;
(3)
Wqdweg = Cqweg· SSq – Wqnn;
(4)
Cqweg = SSqIV-IX/SSq;
(5)
– wskaźnik korekcyjny dla odpływu w okresie wegetacyjnym,
SSqIV-IX – średni odpływ jednostkowy w okresie wegetacyjnym IV-IX.
Podstawowe wskaźniki hydrologiczne charakteryzujące ilość
powierzchniowych zasobów wodnych – wartości średnie roczne
i średnie dla okresu wegetacyjnego odpływów jednostkowych
określono dla 60 profili wodowskazowych. W tym celu wyko143
DLA PRAKTYKI
rzystano dostępne dane zestawione w opracowaniu IMGW doOstatecznie zestawiono 60 profili wodowskazowych i odpowiatyczącym przepływów charakterystycznych głównych rzek poldających im wartości odpływów średnich rocznych oraz średskich w latach 1951-1995 [Fal i in., 2000]. Z tego opracowania
nich z okresu wegetacyjnego.
Na podstawie tych danych obliczono wartości wskaźników
zaczerpnięto wartości odpływów średnich rocznych – SSq (mie(tab. 2) opisanych zależnościami (2a), (2b), (2c), (3), (4) i (5).
siące: XI-X) a na podstawie opublikowanych odpływów średnich miesięcznych obliczono odpływy średnie dla okresu wegeTABELA 2
tacyjnego – SSqIX-IX. Otrzymane serie danych uzupełniono ma- Wartości hydrologicznych wskaźników uwarunkowań nawodnień określoteriałami obserwacyjnymi IMGW za lata 1996-2010 pochodzą- ne dla 60 posterunków wodowskazowych na obszarze Polski na podstawie
cymi z Roczników Hydrologicznych publikowanych w formie
danych obserwacyjnych z okresu 1951-2010
elektronicznej. Ostatecznie uzyskano dane z 60. lat 1951-2010,
A
Wodowskaz
SSq Cqweg Wqnn Wqd Wqdweg
dla 52 stacji IMGW – zamykających różnej wielkości zlewnie Lp. Rzeka
[km2]
rozmieszczone na obszarze Polski (rys. 2). W przeważającej liczRacibórz1
Odra
6744,0 9,776 1,0840 2,933 6,843 3,179
bie są to zlewnie o powierzchni kilku tysięcy km2.
Miedonia
W ramach współpracy z IMiGW [Bogdanowicz i in. 2012] 2
Odra
Słubice
53 382,0 5,725 1,0084 1,718 4,008 1,732
powyższy materiał uzupełniono o dane pochodzące z 12 zlew- 3
Odra
Gozdowice 109 729,1 4,779 0,9758 1,434 3,345 1,399
ni o niewielkich powierzchniach: od 91 do 622 km2 (rys. 3).
Mała
Staniszcze
4
Panew
Nysa
5
Kłodzka
6 Bystrzyca
7
Barycz
8
Bóbr
9
Warta
10
Warta
Rys. 2. Rozmieszczenie posterunków wodowskazowych IMGW
PIB [Fal i in., 2000]
Rys. 3. Lokalizacja dodatkowych małych zlewni uwzględnionych w opracowaniu [Bogdanowicz i in., 2012]
144
Wielkie
Skorogoszcz
Krasków
Osetno
Żagań
Działoszyn
Poznań
Gorzów
11
Warta
Wielkopolski
12 Prosna
Bogusław
Nowe
13
Noteć
Drezdenko
14
Gwda
Piła
Drawsko
15 Drawa
Pomorskie
16
Ina
Goleniów
17
Rega
Trzebiatów
18 Słupia
Słupsk
19
Wisła
Nowy Bieruń
20
Wisła
Sandomierz
Warszawa21
Wisła
Nadwilanówka
22
Wisła
Tczew
23 Przemsza
Jeleń
24
Soła
Oświęcim
25 Skawa
Wadowice
26
Raba
Proszówki
27 Dunajec
Nowy Sącz
28 Poprad
Stary Sącz
29
Nida
Pińczów
30 Wisłoka
Żółków
31
San
Przemyśl
32
San
Radomyśl
33 Wisłok
Tryńcza
34 Kamienna
Kunów
35 Wieprz
Kośmin
36
Pilica
Przedbórz
37
Pilica
Białobrzegi
38 Narew
Suraż
39 Narew
Ostrołęka
40 Biebrza
Burzyn
41
Bug
Włodawa
42
Bug
Wyszków
43
Krzna
Malowa Góra
1107,4
6,562 0,9209 3,339 3,222 3,075
4514,5
8,246 1,1792 2,474 5,773 2,917
683,4
4579,3
4254,3
4088,5
25 910,9
6,129
3,351
8,977
6,089
3,938
1,1040
0,7673
1,0150
0,9440
0,9013
3,509
1,005
2,693
1,827
1,181
52 404,3
4,015 0,9166 1,204 2,810 1,104
4303,5
3,750 0,7818 1,125 2,625 0,879
15 970,1
4,581 0,9169 1,374 3,207 1,260
4704,3
5,731 0,9340 1,719 4,012 1,606
602,2
6,704 0,8574 3,919 2,784 1,828
2162,7 6,011 0,8338 2,107
2627,6 7,745 0,8532 2,323
1450,4 10,808 0,9073 4,944
1747,7 12,144 1,0464 5,014
31 846,5 9,250 1,1339 2,775
2,620
2,346
6,284
4,262
2,756
3,904
5,421
5,864
7,131
6,475
3,874
0,771
2,734
1,724
1,065
2,905
4,284
4,862
7,694
7,714
84 539,5
6,787 1,0795 2,036 4,751 5,291
194 376,0
1995,9
1386,0
835,4
1470,4
4341,0
2071,0
3352,5
581,2
3686,5
16 823,8
3516,0
1106,0
10 230,6
2535,9
8664,2
3376,5
21 862,2
6900,4
14 410,0
39 119,4
3127,7
5,469
9,343
15,100
15,054
11,596
15,013
12,068
5,485
11,434
15,367
7,806
7,276
5,256
3,570
6,058
5,187
4,475
4,788
4,998
3,884
3,917
3,380
1,0305
1,0003
1,1814
1,1239
1,1788
1,3228
1,2805
0,9429
1,0681
1,1186
1,0382
1,0002
0,9571
0,9372
0,9491
0,9195
0,9516
0,9216
0,9533
1,0375
0,9888
0,8673
1,641
3,509
7,053
8,275
5,270
4,504
4,397
1,646
6,721
4,610
2,342
2,183
2,676
1,071
1,817
1,556
1,342
1,436
1,499
1,165
1,175
1,014
3,828
5,834
8,047
6,779
6,326
10,509
7,671
3,840
4,713
10,757
5,464
5,094
2,580
2,499
4,240
3,631
3,132
3,352
3,499
2,719
2,742
2,366
3,995
5,836
10,786
8,644
8,399
15,356
11,056
3,526
5,491
12,579
5,763
5,095
2,355
2,275
3,932
3,213
2,915
2,976
3,265
2,864
2,698
1,918
DLA PRAKTYKI
Lp.
Rzeka
44
Wkra
45 Drwęca
46
Brda
47
Łyna
48 Guber
49 Sumina
50
Ślęza
51 Barycz
52
Flinta
53 Gąsawka
54 Brynica
55 Wieprz
56 Rozoga
57 Nurzec
Czarna
58
Hańcza
59 Osownica
60 Mławka
Wodowskaz
Cieksyn
Elgiszewo
Tuchola
Sępopol
Prosna
Nędza
Białobrzezie
Odolanów
Ryczywół
Żnin
Brynica
Zwierzyniec
Myszyniec
Boćki
Czerwony
Folwark
Zawiszyn
Szreńsk
A
[km2]
4879,0
4959,4
2462,2
3647,2
1567,8
91,3
176,9
162,6
283,2
139,0
103,7
392,6
232,4
535,0
4,061
5,697
7,891
6,844
5,452
6,305
2,852
6,257
2,320
3,900
5,113
5,361
4,967
4,510
487,5
7,807 0,9327 4,684 3,123 2,598
221,6
622,0
4,174 0,7077 2,504 1,669 0,450
5,144 0,7308 2,992 2,152 0,767
SSq
Cqweg Wqnn Wqd Wqdweg
0,8016
0,9088
0,8949
0,8520
0,8001
0,9357
1,0308
0,7124
0,6724
0,7947
0,8975
0,9884
0,8519
0,7894
1,218
1,709
2,412
2,053
2,398
3,783
1,711
3,754
1,392
2,340
3,068
3,217
2,980
2,682
2,843
3,988
5,479
4,791
3,054
2,522
1,141
2,503
0,928
1,560
2,045
2,145
1,987
1,828
2,037
3,468
4,649
3,778
1,964
2,116
1,229
0,703
0,168
0,759
1,521
2,082
1,251
0,878
Ocena dyspozycyjnych zasobów wód powierzchniowych na
obszarze Polski
W celu łatwiejszej oceny i późniejszej wizualizacji zmienności dyspozycyjnych zasobów wód powierzchniowych na obszarze kraju, odpowiednim zakresom wartości wskaźnika średniego rocznego odpływu dyspozycyjnego – Wqd przypisano oceny
punktowe w sposób przedstawiony w tabeli 3.
TABELA 3
Kryteria oceny punktowej dyspozycyjnych zasobów wód powierzchniowych (propozycja własna)
Obszary o dyspozyOcena punktowa
Wskaźnik odpływu
cyjnych zasobach wód
dyspozycyjnych zasobów
dyspozycyjnego Wqd
powierzchniowych
wodnych zlewni
Wqd ≤ 1,5
1
Bardzo niskich
1,5 < Wqd ≤ 2,0
2
Niskich
2,0 < Wqd ≤ 2,5
3
Poniżej przeciętnych
2,5 < Wqd ≤ 3,0
4
Przeciętnych
3,0 < Wqd ≤ 3,5
5
Ponad przeciętnych
3,5 < Wqd ≤ 4,0
6
Dość wysokich
4,0 < Wqd ≤ 4,5
7
Wysokich
4,5 < Wqd ≤ 5,0
8
Bardzo wysokich
5,0 < Wqd ≤ 6,0
9
6,0 < Wqd
10
Wyjątkowo niskich
Wyjątkowo wysokich
Mapę rozkładu obszarowego średnich rocznych odpływów
jednostkowych dla obszaru Polski (rys. 1) opracowano metodą
krigingu przy wykorzystaniu programu SURFER v.8.0 w postaci rastrowej (grid). Wykorzystując plik typu „shape” z granicami powiatów wygenerowano wartości średnie średnich rocznych odpływów jednostkowych dla obszarów poszczególnych
powiatów. Z zależności (2c) i (3) obliczono dla każdego powiatu wartości wskaźników odpływu nienaruszalnego dla zlewni
mniejszych od 500 km2 – Wqnn i dla takich zlewni wskaźników
średnich rocznych odpływów dyspozycyjnych – Wqd. Wskaźnikom tym przypisano oceny punktowe w sposób przedstawiony
w tab. 3. Wyniki zobrazowano w postaci mapy (rys. 4).
Rys. 4. Punktowa ocena powiatów pod względem dyspozycyjnych zasobów wód powierzchniowych w zlewniach o powierzchni mniejszej od 500 km2
Ocena dyspozycyjnych zasobów wód powierzchniowych
w przybliżeniu odpowiada rozkładowi średniego odpływu jednostkowego na obszarze kraju. Największymi zasobami dyspozycyjnymi charakteryzują się powiaty: gorlicki, nowosądecki,
nowotarski, tatrzański i limanowski w województwie małopolskim; jasielski, krośnieński i sanocki w województwie podkarpackim oraz cieszyński i żywiecki w województwie śląskim.
W powiatach tych wskaźnik zasobów dyspozycyjnych – Wqd
dla zlewni o powierzchni mniejszej od 500 km2 ma wartości
większe od 4 dm3s-1 km-2. Szczególnie niskie zasoby (Wqd <
1.3 dm3s-1 km-2) występują w powiatach mogileńskim, radziejowskim, inowrocławskim i żnińskim w województwie kujawsko-pomorskim; płockim w województwie mazowieckim i konińskim, gnieźnieńskim i słupeckim w województwie wielkopolskim.
Małe zlewnie nizinne pod względem średnich rocznych odpływów w przeważającej liczbie powiatów charakteryzują się
wyjątkowo niskimi, bardzo niskimi lub niskimi zasobami dyspozycyjnymi. W 81 powiatach zlokalizowanych głównie w pasie Nizin Środkowopolskich szacunkowe średnie roczne zasoby
dyspozycyjne w zlewniach o powierzchni do 500 km2 są mniejsze lub równe 1,5 dm3s-1 km-2 (rys. 4, tab. 3).
Podsumowanie
W artykule przedstawiono metodę oceny dyspozycyjnych
zasobów płynących wód powierzchniowych z uwzględnieniem
ich sezonowej zmienności poprzez wykonanie obliczeń zarówno
dla okresu rocznego jak i okresu wegetacyjnego. Podano wyniki
obliczeń wskaźników zasobów dyspozycyjnych powierzchniowych wód płynących dla 60 profili wodowskazowych. Materiał ten pozwala na określenie zasobów wodnych dostępnych do
nawodnień również dla innych lokalizacji ujęć poprzez możliwość interpolacji liniowej wartości przepływów względem powierzchni zlewni między kontrolowanymi przekrojami położonymi na tym samym cieku lub ekstrapolacji w zakresie przyrostu powierzchni zlewni ±50%.
Analiza uzyskanych wyników prowadzi do wniosku, że cechą charakterystyczną dyspozycyjnych zasobów wodnych jest
niewystarczająca ich ilość w okresie wegetacyjnym, szczególnie
w małych zlewniach nizinnych. Jak wynika z danych zestawionych w tabeli 2, bezpośrednie zagospodarowanie powierzchnioDokończenie na str. 148
145
KONFERENCJE
Ochrona przeciwpowodziowa w województwie lubelskim
19 czerwca 2013 r. w Centrum Kongresowym Uniwersytetu
Przyrodniczego w Lublinie, pod patronatem Marszałka Województwa Lubelskiego Krzysztofa Hetmana, odbyła się konferencja poświęcona problematyce ochrony przed powodzią. Konferencję zorganizował Wojewódzki Zarząd Melioracji i Urządzeń
Wodnych w Lublinie. Obradom przewodniczyli: dr Stanisław
Jakimiuk oraz inż. Andrzej Niemczuk.
Wygłoszono następujące referaty:
– Dynamika zasobów wodnych Lubelszczyzny w odniesieniu
do Polski (prof. dr hab. Zdzisław Michalczyk),
– Wpływ wód powodziowych na środowisko (prof. dr hab. inż.
Stanisław Baran),
– Mała retencja a ochrona przeciwpowodziowa (prof. dr hab.
inż. Waldemar Mioduszewski),
– Stan urządzeń przeciwpowodziowych w województwie lubelskim (dr Stanisław Jakimiuk, dr inż. Andrzej Pichla),
– Operacyjna działalność Państwowej Służby HydrologicznoMeteorologicznej (mgr Grzegorz Walijewski),
– Współczesne uwarunkowania ochrony przed powodzią (dr
hab. Zbigniew Popek, prof. SGGW),
– Zarządzanie kryzysowe w czasie powodzi – kompetencje i odpowiedzialność (bryg. mgr Sławomir Michalski).
Wnioski
1. Środkową część Lubelszczyzny, a zarazem oś hydrograficzną
województwa stanowi rzeka Wieprz. Największe potencjalne
zagrożenie powodziowe w województwie lubelskim stwarzają
dwie najzasobniejsze rzeki – Wisła i Bug z głównymi obszarami zasilania poza lubelskim regionem.
2. Zaobserwowano, że wody powodziowe wywierają wpływ na
zmiany właściwości fizykochemicznych gleb w zalewowej dolinie, ale nie są one intensywne i trwałe. Na tle korzystnego
wpływu na właściwości sorpcyjne, zawartość substancji organicznej oraz składników biogennych, odnotowano wzrost zawartości metali ciężkich i WWA, ale nieprzekraczający poziomów dopuszczalnych. Wpływ wód powodziowych na gleby
w istotny sposób jest modyfikowany przez sposób ich użytkowania oraz gatunek gleby.
3. Desykant reagujący z wodą z zamoczonych murów, opatentowany przez UP w Lublinie może być wykorzystywany do
osuszania obiektów po przejściu fali powodziowej.
4. W celu zwiększania zdolności retencyjnych zlewni rzek wskazane jest szersze wdrażanie programów małej retencji. Działania te powinny obejmować upowszechnienie zasad agrotechniki i planowania przestrzennego opóźniających spływ wód
opadowych. Konieczne jest również stymulowanie budowy
małych zbiorników wodnych i prawidłowych metod eksploatacji systemów melioracyjnych przez:
– określenie źródeł finansowania i przeznaczenie określonych
kwot na wdrażanie obiektów technicznych małej retencji,
– opracowanie zestawu działań technicznych możliwych do
sfinansowania oraz zasad przyznawania tych środków,
– zobowiązanie instytucji państwowej (np. WZMiUW) do pilotowania programu (pomoc w opracowaniu projektu, uzyskanie niezbędnych pozwoleń, pomoc merytoryczna, np. ocena możliwości budowy zbiorników), nadzór nad wykonawstwem zbiornika, przebudową systemu melioracyjnego itp.
5. Konsekwentne, długoterminowe działanie może przynieść
zauważalną poprawę struktury bilansu wodnego – zmniejszenie zagrożeń powodzią i suszą.
146
6. W celu szybkiej poprawy ochrony przeciwpowodziowej
w województwie lubelskim konieczne jest podjęcie następujących działań:
– przyśpieszenie planowanego programu modernizacji (rozbudowy) infrastruktury przeciwpowodziowej Wisły w takim stopniu, aby zakończyć go do 2020 roku,
– wyłączenie poboru gruntów w międzywalu dla budowy
i rozbudowy wałów przeciwpowodziowych z ustawy Prawo
geologiczne i górnicze z możliwością uzyskania zgody na
jego pozyskiwanie na podstawie pozwolenia wodno-prawnego w nawiązaniu do ustawy Prawo wodne,
– zapewnienie swobodnego spływu wód w korycie Wisły,
Bugu i Wieprza i innych rzek przy zachowaniu lub odtworzeniu stanu ich dna lub brzegów wraz z odbudową
lub remontem istniejących budowli regulacyjnych,
– etapowa likwidacja zadrzewień i zakrzaczeń w międzywalach Wisły, Bugu i Wieprza oraz innych rzek w granicach woj. lubelskiego na powierzchni prawie 1600 ha
wraz z usunięciem rumowiska rzecznego, w celu eliminacji sztucznego spiętrzenia wody powodziowej o wysokości
0,5-1,5 m (zmniejszenie przekroju wód wielkich wskutek
wypłycenia międzywala),
– odbudowa (remont) co najmniej 19 budowli regulacyjnych
w korycie Wisły dla stabilizacji podłoża wałów przeciwpowodziowych (problem ten był szczegółowo przedstawiony
w piśmie Marszałka Województwa Lubelskiego z 24 maja
2010 r. RŚVIIBD.7036/43/10 skierowanego do Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej),
– opracowanie kompleksowego studium ochrony przeciwpowodziowej dla dorzecza rzeki Wisły oraz map ryzyka
powodziowego w celu wykorzystania ich w planach zagospodarowania przestrzennego,
– zabezpieczenie środków na inwestycje dotyczące budowy
obiektów małej retencji zgodnie z „Aktualizacją Programu Małej Retencji Województwa Lubelskiego” i Uchwałą nr XXXIX/577/05 Sejmiku Województwa Lubelskiego
z 3.10.2005 r. – budowa urządzeń przeciwpowodziowych
po roku 2013 oraz udrożnienia przepływu wód w korytach rzek.
7. Niezbędna jest konsolidacja środowiska hydrotechnicznego
i pełne wdrożenie wymagań Ramowej Dyrektywy Wodnej,
jeśli chodzi o stosunki własnościowe na wodach powierzchniowych. Ponadto ustalenie jednolitego systemu zarządzania
wodami poprzez utworzenie Centralnego Urzędu podległego
bezpośrednio premierowi, gdzie poszczególne resorty i gałęzie
stałyby się interesariuszami zarządcy wód, a nie były współzarządzającymi, co jednoznacznie określa Ramowa Dyrektywa
Wodna.
8. Zaproponowano organizację konferencji na której przedstawiona i omówiona zostanie strategia ochrony przeciwpowodziowej województwa lubelskiego zgodnie z zasadami Dyrektywy Powodziowej, dotyczy to szczególnie omówienia zasad
zarzadzania ryzykiem powodziowym w wybranych dolinach
rzecznych Lubelszczyzny..
9. Podkreślono konieczność wprowadzenia do planów na lata
2015-2020 budowy zbiornika Oleśnik jako jednego z podstawowych działań dla ograniczenia skutków wezbrań powodziowych.
Opracował: dr hab. Krzysztof Jóźwiakowski
Przewodniczący Komisji Uchwał i Wniosków
Z ŻYCIA STOWARZYSZENIA
XXXII Walny Zjazd Delegatów
Stowarzyszenia Inżynierów i Techników
Wodnych i Melioracyjnych
W dniach 6-7 czerwca br., w Zamku Arcybiskupów
Gnieźnieńskich w Uniejowie, odbył się XXXII Walny Zjazd
Delegatów SITWM, połączony z Konferencją naukowotechniczną pt. „Aktualne problemy gospodarki wodnej i ochrony środowiska”.
Spotkanie rozpoczęło się od uhonorowania wybranych
członków Stowarzyszenia. Prezes SITWM kol. Janusz Kubiakowski wręczył odznaczenia resortowe oraz NOT i SITWM
następującym osobom:
– Odznaka Honorowa za Zasługi dla Ochrony Środowiska
i Gospodarki Wodnej: kol. kol. Zdzisław Radomski (Lublin), Elżbieta Stanke (Radom), Edward Tomaszewski (Olsztyn), Józef Zgrabczyński (Poznań).
– Diamentowa Odznaka Honorowa NOT: kol. Stanisław
Czaplak (Kraków).
– Złota Odznaka Honorowa NOT: kol,kol. Kazimierz Borys (Warszawa), Halina Jankowska-Huflejt (Warszawa),
Marek Kaczmarczyk (Warszawa), Janusz Kubiakowski,
Krzysztof Ostrowski (Kraków).
– Godność Członka Honorowego SITWM nadano: kol.
kol. Stanisławowi Pawlakowi (Słupsk), Zbigniewowi Oczkowskiemu (Kraków), Januszowi Ostrowskiemu (Warszawa), Tadeuszowi Zygmuntowi (Kraków).
Podczas konferencji wygłoszono 5 referatów:
1. Aktualne problemy gospodarki wodnej a zmiany prawa
wodnego – mgr inż. Joanna Gustowska,
2. Aktualne możliwości i proponowane zmiany legislacyjne
w ubieganiu się o uprawnienia do wykonywania samodzielnych funkcji technicznych w budownictwie wodnomelioracyjnym – prof. dr hab. inż. Krzysztof Ostrowski (UR
w Krakowie),
3. Stan i uwarunkowania rozwoju melioracji w Polsce – prof.
dr hab. inż. Edmund Kaca (ITP Falenty),
4. Problemy gospodarowania odpadami komunalnymi
w gminie w świetle nowych regulacji prawnych – dr inż.
Maria Strzelczyk (ITP Odział we Wrocławiu),
5. Problemy ochrony środowiska na obszarach wiejskich na
tle przekształceń wspólnej polityki rolnej – prof. dr hab.
inż. Wiesław Dembek, dr hab. inż. Halina Jankowska-Huflejt (ITP Falenty).
Władze SITWM wybrane przez XXXII WZD na kadencję 2013-2017
Zarząd Główny:
Prezes – Płowens Tomasz, Wiceprezesi – Badowski Andrzej, Jakimiuk Stanisław, Jankowska-Huflejt Halina, Kalenik Marek
Sekretarz Generalny – Kaczmarczyk Marek, zastępca Sekretarza Generalnego – Taborski Paweł
Członek Prezydium – Siniecki Cezary, członkowie –
Ambrożewski Zbigniew, Bosak Wojciech, Kęsy Robert, KiryWiadomości Melioracyjne i Łąkarskie 3/2013
luk Aleksander, Norek Sylwester. zastępcy członków: Czajka
Jacenty, Łazik Robert, Maciejewski Stanisław.
Główna Komisja Rewizyjna – przewodniczący – Boguta
Leszek, członkowie: Barszczewski Jerzy, Cedro Łukasz, Pokorski Marek, Stanke Elżbieta. zastępcy członków: Pichla
Andrzej, Wójcik Władysław.
Główny Sąd Koleżeński – członkowie: Dzik Celina, Łazik Robert, Rayski Wojciech, Sokoliński Andrzej, Wróbel
Barbara. zastępcy członków: Cichy Waldemar, Szajda Jan.
Delegat do Rady Krajowej Federacji Stowarzyszeń Naukowo Technicznych:
– Prezes Tomasz Płowens
Wnioski
Opracowane zostały obszerne wnioski. Są to zazwyczaj pisemne zgłoszenia delegatów. Znaczna ich część dotyczy wewnętrznych spraw organizacyjnych Stowarzyszenia. Poniżej
przedstawiamy wstępne wnioski dotyczących spraw merytorycznych. Pełne wnioski przeczytać będzie można na stronie
internetowej SITWM. Komisja wnioskowa pracowała w następującym składzie: Paweł Bubka (przewodniczący), Robert
Kęsy (sekretarz) i Waldemar Cichy.
1. XXXII Walny Zjazd SITWM popiera wielokrotnie podejmowane uchwały Rad GWRW Małej i Górnej Wisły,
Górnej i Średniej Odry w sprawie strategicznej pilnej konieczności przystąpienia Polski do umowy AGN – czyli dostosowania polskich dróg wodnych śródlądowych
do wymogów europejskich, czyli IV i V klasy! z Kanałem Śląskim (Górna Wisła – Górna Odra). Zdecydowanie wspieramy i przyłączamy się – jako stowarzyszenie
zrzeszające branżowych przedstawicieli nauki i praktyki
– do pilnej realizacji niezbędnych opracowań wynikających ze „STANOWISKA Konwentu Marszałków RP
z 26.11.2012 r. w sprawie: … udziału Polski w Europejskiej Polityce Transportowej w zakresie żeglugi śródlądowej, oraz ujęcia polskich dróg wodnych w TENT-T
i uwzględnienia ich w znacznie szerszym zakresie w Strategii rozwoju transportu dla Polski.”
2. Podstawowym problemem w rozwiązaniu którego powinny uczestniczyć nowo wybrane władze Sekcji Głównej
Inżynierii i Gospodarki Wodnej oraz wszyscy członkowie
Sekcji jest doprowadzenie do powstania organizacji gospodarki wodnej, która zapewni właściwe funkcjonowanie
tej dziedziny gospodarki narodowej. Dotyczy to zwłaszcza
zapewnienia dostarczenia użytkownikom wody o odpowiednich parametrach jakościowych oraz w odpowiedniej
ilości, a także odpowiednich do okoliczności decyzji oraz
działań w czasie zagrożeń naturalnych, takich jak powodzie czy susze. Organizacja ta powinna mieć zapewnione
wymagane dla jej działalności finansowanie.
3. Przy planowaniu zmian w organizacji gospodarki wodnej
należy dążyć do ulepszenia istniejącego systemu zarządza147
Z ŻYCIA STOWARZYSZENIA
4.
5.
6.
7.
nia gospodarką wodną, zamiast tworzenia go na nowo od
podstaw. Nowe, w założeniu nawet najlepsze rozwiązania
mogą okazać się nieskuteczne, a nawet szkodliwe podczas
długiego okresu ich wprowadzania. Dotyczy to zwłaszcza
służb przeciwpowodziowych. Konieczne jest również skumulowanie środków finansowych na gospodarkę wodną,
pochodzących z różnych źródeł i przekazanie ich do dyspozycji centralnemu urzędowi zarządzającemu gospodarką wodną.
Zarząd Sekcji powinien interweniować w przypadku wydawania przez władze terenowe pozwolenia na lokalizację
trwałych obiektów budowlanych na terenach zalewowych.
Ostatnimi przykładami takich niewłaściwych lokalizacji
są Centrum Nauki Kopernik i Stacja II linii Metra na Powiślu w Warszawie. W pierwszym przypadku Centrum to
zostało zatopione podczas powodzi w 2010 r., a budowa
stacji metra Powiśle skończyła się potężną awarią.
Ważnym problemem jest podjęcie przez władze państwowe działań, mających na celu opracowanie planów strategicznych zagospodarowania i zabudowy głównych rzek
Polski. Plany takie po ich zatwierdzeniu byłyby podstawą dla podejmowania szczegółowych rozwiązań realizacyjnych. Konieczne jest zwłaszcza podjęcie działań dla
kontynuacji opracowania planów zagospodarowania Wisły w obszarze Warszawy poprzez zabudowę jej stopniem
wodnym.
Kontynuować współuczestnictwo w pracach zmierzających do sfinalizowania normalizacji prawnej nadawania
uprawnień budowlanych w specjalności hydrotechnicznej
i melioracyjnej.
Nawiązać i utrzymywać współpracę SITWM z Polską
Izbą Inżynierów Budownictwa, tak aby Stowarzyszenie
mogło brać udział w opracowywaniu szczegółowych rozporządzeń Izby w sprawach uprawnień budowlanych,
tworzeniu zestawów pytań egzaminacyjnych, oraz aby
przedstawiciele SITWM wchodzili w skład komisji kwalifikacyjnych, itp.
Dokończenie ze str. 145
wych zasobów wodnych przez rolnictwo w okresach największego zapotrzebowania na wodę jest praktycznie niemożliwe bez jej
retencjonowania. Według bezpośrednich wyników pomiarów
(tab. 2), np. w zlewni Flinty wskaźnik odpływu dyspozycyjnego dla okresu wegetacyjnego wynosi 0,168 dm3s-1 km-2, zlewni
Osownicy 0,450 dm3s-1 km-2.
LITERATURA
1. Bogdanowicz E., Szymczak T., Jaworski W., Marcinkowski M.: 2012. Wstępna ocena zasobów wód powierzchniowych możliwych do wykorzystania przez
rolnictwo na obszarze kraju poprzez udostępnienie wiarygodnych informacji
o stanie i zmienności wód powierzchniowych – Zadanie 1 [w:] Gospodarka
wodna na obszarach wiejskich do 2020 r. ze szczególnym uwzględnieniem
wpływu zmian klimatycznych oraz działań adaptacyjnych do tych zmian.
Inst. Techn.-Przyr. i Inst. Met. i Gosp. Wod.-PIB. Opracowanie na zlecenie
Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi, s. 2-63
2. Fal B., Bogdanowicz E., Czernuszenko W., Dobrzyńska I., Koczyńska A.:
2000. Przepływy charakterystyczne głównych rzek polskich w latach 19511995, Mat. Badawcze IMGW, Hydrologia i Oceanologia, 26, 137
148
8. Podjęcie działań zmierzających do zmiany wizerunku
branży i postrzegania zawodu melioranta, poprzez powołanie zespołu reagującego na nierzetelne artykuły deprecjonujące melioracje oraz prowadzącego merytoryczną
polemikę ze środowiskami blokującymi inwestycje melioracyjne i hydrotechniczne.
9. Powołanie zespołu ekspertów, którego zadaniem będzie
wypracowanie kierunków i założeń reformy wodnej. Zadaniem zespołu będzie też przygotowywanie doraźnych
zmian obowiązujących przepisów, w celu eliminacji niespójności prawa oraz poprawy jego jakości. Zintensyfikowanie współpracy z Ministerstwem Rolnictwa i Rozwoju
Wsi oraz aktywny udział Zarządu Głównego w tworzeniu
i opiniowaniu Narodowego Programu Odnowy Melioracji i Rozwoju Retencji.
10. Biorąc pod uwagę częstość występowania ekstremalnych
zjawisk pogodowych należy wzmóc działania w celu
zwiększenia zdolności retencyjnej zlewni rzecznych, między innymi przez: tworzenie retencji zbiornikowej (zbiorniki duże i małe), powiększanie retencji koryt i dolin
rzecznych, budowa zbiorników suchych oraz polderów,
powiększanie retencji glebowej i gruntowej, zwiększanie
retencji leśnej i obszarów zadrzewionych. W pierwszej kolejności należy wesprzeć działania zmierzające do zwiększenia retencji naturalnej oraz systemów melioracyjnych
poprzez regulowanie odpływu.
11. Potrzebne jest przedstawienie znaczenia dobrze zorganizowanej oraz starannie prowadzonej eksploatacji systemów
wodno-melioracyjnych w kształtowaniu rentowności polskiego rolnictwa, a także prezentowanie wpływu melioracji na poprawę jakości środowiska przyrodniczego. Można to osiągnąć, m. in. zwiększając aktywność członków
SITWM, przez publikowanie ich osiągnięć zawodowych,
a także spostrzeżeń, przemyśleń i uwag na łamach „Wiadomości Melioracyjnych i Łąkarskich”.
Opracowała: H. Jankowska-Huflejt
3. Grela J., Stochliński T.: 2005a. O metodach wyznaczania przepływu nienaruszalnego (b) Aura nr 7, s. 30. Wydawnictwo Sigma NOT
4. Grela J., Stochliński T.: 2005b. Zastosowanie metody IFIM do wyznaczania
przepływu nienaruszalnego dla przekroju zbiornika Krempna 930. Aura nr 8.
Wydawnictwo Sigma NOT
5. Kostrzewa H.: 1977. Weryfikacja kryteriów i wielkości przepływu nienaruszalnego dla rzek Polski. Mat. Bad. Ser. Gosp. Wod. Ochr. Wód. Warszawa:
IMGW s. 207
6. Ozga-Zielińska M., Brzeziński J.: 1997. Hydrologia stosowana. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 1994. ss. 324
7. Roczniki hydrologiczne, 1996-2010. IMGW Warszawa. CD
8. Szymczak T.: 2002. Problematyka wyznaczania przepływu nienaruszalnego
w warunkach małych zlewni nizinnych. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie, t. 2, z. 1 (4), s. 137-154
9. Szymczak T.: 2012. Hydrologiczne uwarunkowania rozwoju melioracji w Polsce. Dokumentacja wykonana w ramach Prg. Wiel. pt. Standaryzacja i monitoring przedsięwzięć środowiskowych, techniki rolniczej i rozwiązań infrastrukturalnych na rzecz bezpieczeństwa i zrównoważonego rozwoju rolnictwa
i obszarów wiejskich. Priorytet 5: Rozwój standardów gospodarowania zasobami wodnymi na obszarach wiejskich. Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach, ss. 31
Jasna przyszłość elektrowni wodnych (??)
The Coca–Cola Foundation sponsoruje duży projekt
realizowany przez WWF, w ramach którego utworzona
jest platforma mająca za zadanie wytłumaczenie społeczeństwu między innymi „dlaczego nie powinno się przegradzać rzek” (www.wwf.pl). Przyjmuje się również założenie „Polskie rzeki i jeziora są niszczone w zastraszającym
tempie – setki milionów złotych są wydawane na pogłębianie i regulację rzek bez analizy efektów tych prac i bez
kontroli ich wpływu na środowisko. W Polsce wciąż nie
kojarzy się słów regulacja, pogłębianie i utrzymywanie rzeki z negatywnymi zjawiskami.” Może trochę w powyższych
stwierdzeniach jest racji. Ale pogląd, że „złe” zarządzanie
rzekami dotyczy (budowa stopni, regulacja) tylko Polski
też chyba nie jest uzasadnione. W czasopiśmie poświęconym sprawom wody
„World Water” (v. 36,
nr 3, maj-czerwiec
2013)
wydawanym
przez Water Environment Federation
ukazał się artykuł pt.:
„Bright future for hydropower”.
Poniżej
drukujemy przetłumaczone fragmenty tego
artykułu. Formułowanie wniosków pozostawiam Czytelnikom.
„Ponowne
zainteresowanie
energią
uzyskiwaną z wykorzystaniem siły wody
zapowiada wzrost produkcji energii ze źródeł
odnawialnych jak również intensyfikację prac
związanych z ochroną
przeciwpowodziową. Powszechnie uważa się, że retencjonowanie wody i pozyskiwanie zielonej energii z małych
elektrowni wodnych umożliwia realizację zrównoważonego rozwoju i minimalizuje emisję dwutlenku węgla.
W wielu krajach duże projekty hydrotechniczne są realizowane tak aby sprostać zapotrzebowaniu energetycznemu w danym regionie. Ponad 18 elektrowni wodnych
zostało wybudowanych w Brazylii, Indiach i Chinach,
których łączna moc przekracza 25 000 MW.
W chwili gdy świat staje w obliczu konieczności zmierzenia się ze środowiskowymi efektami wytwarzania
energii, energia wodna staje się jednym z najlepszych
sposobów by zminimalizować emisję dwutlenku węgla.
Małe elektrownie wodne zyskują dużą akceptację na rynku hydrotechnicznym. Ciągle opracowywane i rozwijane są nowe technologie małych elektrowni znajdujących
praktyczne wdrożenia. Określenie „małe elektrownie
wodne” odnosi się do szerokiego zakresu generowanej
mocy. W Ameryce Północnej zalicza się tu nawet urządzenia o mocy do 50 MW. Poza Ameryką Północną jako
małe elektrownie wodne rozumie się zazwyczaj urządzenia o mocy do 10 MW.
W Stanach Zjednoczonych, w których istnieje ponad
80 tysięcy zapór, zaledwie trzy procent jest przystosowanych do produkcji energii. Przy sprzyjających uwarunkowaniach prawnych, wiele spośród tych obiektów hydrotechnicznych można by przebudować tak, aby umożliwić
produkcję zielonej energii. Według amerykańskiego Departamentu ds. Energii istniejące urządzenia wodne nie
produkujące energii mają potencjał generowania energii
w ilości takiej, jaka mogłaby zostać wyprodukowana przez
12 nowych elektrowni atomowych.
Na przestrzeni ostatnich kilku lat Europa doświadczyła
gwałtownego rozwoju rynku energii odnawialnych. Nowe
instalacje Europejskiego Stowarzyszenia Małych Elektrowni Wodnych mają możliwość zwiększenia mocy do 17,3
GW do roku 2020 i produkcji prądu 56,7 TWh rocznie.
Stanowiłoby to wzrost udziału małych elektrowni wodnych w rynku o niemal 40%. Liczba małych elektrowni
wodnych powinna wzrosnąć z 21 800 w roku 2010 do
24 000 w roku 2020.
Postępy w konstrukcji pomp, silników i napędów sprawiły znaczne zmniejszenie łącznych kosztów budowy małych
elektrowni wodnych.
Producenci
pomp
KSB (Niemcy), Cornell (USA) i Flowserve (oddział w Wielkiej
Brytanii) zainwestowali w badania, których
wyniki pozwoliły na
obniżenie cen pomp
o odwróconym ciągu
znajdujących zastosowanie w małych elektrowniach wodnych.
Zmiany te poprawiły warunki finansowe
w odniesieniu do kosztów budowy oraz eksploatacji małych elektrowni wodnych.
Stany Zjednoczone są gotowe do dalszego rozwoju
elektrowni wodnych jako wiodącego źródła energii odnawialnej. Amerykański Kongres rozważa przeprowadzenie procesu legislacyjnego dla uproszczenia przepisów
administracyjnych i umożliwienie przyspieszenia procesu inwestycyjnego. Uproszczone przepisy obejmować
będą elektrownie o mocy do 40 MW, natomiast małe
elektrownie o mocy do 10 MW będą całkowicie zwolnione z procesu biurokratycznego. Ponadto, małe elektrownie o mocy poniżej 5 MW zostaną wyłączone spod
jurysdykcji Amerykańskiej Federalnej Komisji ds. Regulacji Energii (FERC).
W przeszłości energia wodna przyczyniła się do globalnego rozwoju świata i nadal jest wykorzystywana na dużą
skalę. Poczynając od funkcjonujących dużych jednostek,
kończąc na małych elektrowniach, których zadaniem jest
zabezpieczenie istniejących potrzeb energetycznych, w obliczu rosnącego zapotrzebowania energetycznego, rolą małych elektrowni wodnych jest zapełnienie tej luki.
Przyszłość przemysłu energii wodnej, w związku z jego
dużym zróżnicowaniem i zdolnością szybkiego dostosowania się do światowego zapotrzebowania na odnawialne,
kosztowo opłacalne i wiarygodne źródła energii wydaje się
być jaśniejsza niż kiedykolwiek wcześniej”.
Tłumaczenie: mgr Małgorzata Przychodzka

Wydanie nr 3/2013 - Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie

Transkrypt

Podobne dokumenty

Informacje o zabytkowych turbinach Girarda używanych

DPD Dodatkowe zalecenia - elektronika i sprzęt RTV AGD

Wydanie nr 4/2013 - Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie