Instytut Technologiczno-Przyrodniczy Konferencja naukowo

Instytut Technologiczno-Przyrodniczy
Konferencja naukowo-techniczna p.n.:
Uwarunkowania przebiegu zjawisk hydrologiczno-meteorologicznych na
obszarach wiejskich
Falenty, 1-2.12.2010 r.
ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z WODĄ
NA OBSZARACH WIEJSKICH
Edward Pierzgalski
Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego
CELE GOSPODAROWANIA ZASOBAMI
WODNYMI W OBSZARACH WIEJSKICH
• zdrowie ludności (dostęp do czystej wody),
• bezpieczeństwo ludności (na obszarach zagrożonych
powodzią),
• rozwój gospodarczy, w tym poziom i jakość produkcji
roślinnej i zwierzęcej,
• stan środowiska przyrodniczego i jego rozwój,
• rozwój pozaprodukcyjnych funkcji obszarów wiejskich
(rekreacja, agroturystyka).
ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z WODĄ
Niedobór wody
o odpowiedniej jakości
Nadmiar wody
• brak wody pitnej (zdrowie)
• redukcja produkcji roślinnej i
zwierzęcej (żywność)
• ograniczenie rozwoju
przemysłu
• degradacja środowiska
• ograniczenie sektorów
pozaprodukcyjnych (rekreacja i
turystyka)
• powodzie,
• ruchy masowe (w tym
osuwiska, lawiny błotne),
• sztormy,
• cyklony,
• lawiny śnieżne,
• klęski ekologiczne (kwaśne
deszcze)
LICZBA KATAKLIZMÓW ZWIĄZANYCH
Z WODĄW ŚWIECIE
SYTUACJE
KRYTYCZNE:
- wody zbyt mało
- wody zbyt dużo
- woda zbyt brudna
5
ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z WODĄ
NA OBSZARACH WIEJSKICH W POLSCE
1.
2.
3.
4.
5.
Zanieczyszczenie wód powierzchniowych.
Powodzie i osuwiska.
Susze w rolnictwie.
Kwaśne deszcze i susze w lasach.
Lokalne trendy zmniejszania się zasobów wodnych
zagrażające środowisku naturalnemu i jego
różnorodności biologicznej.
6. Okresowe braki wody na potrzeby komunalne i
przemysłowe.
ODNAWIALNE ZASOBY WODY W POLSCE
NA TLE PAŃSTW EUROPEJSKICH
Nadwyżk
i wody
Wystarczające
zasoby wody
Deficyty zasobów
wody
Krytyczne deficyty
zasobów wody
Klimatyczny bilans
wodny w okresie
od 21 maja
do 20 lipca 2010
Źródło: IUNG Puławy,
Monitoring suszy
ZANIECZYSZCZENIE WÓD
POWIERZCHNIOWYCH I PODZIEMNYCH
Stan jednolitych
części wód rzek
w 2008 r.:
w dorzeczu Wisły
stan dobry w 223
na 2618 jednolitych
częściach rzek,
w dorzeczu Odry
stan dobry w 67 na
1673
jednolitych
częściach rzek.
Źródło: GUS Ochrona Środowiska 2009
Ścieki przemysłowe i komunalne wymagające oczyszczania
odprowadzone do wód lub ziemi w latach 1970-2008
, Źródło: GUS Ochrona Środowiska 2009
PROCENTOWY UDZIAŁ LUDNOŚCI
KORZYSTAJĄCEJ Z OCZYSZCZALNI
ŚCIEKÓW W LATACH 1995-2008
Kwaśne deszcze i susze w lasach
ZAGROŻENIA
DOTYCZĄCE ILOŚCI ZASOBÓW WODNYCH
Katastrofy
Powodzie
Susze
Krótko lub długookresowe stany
Nadmiar wody
Niedobór wody
POWODZIE
ZMNIEJSZANIE SIĘ POWIERZCHNI LASÓW
ZMIANY SIECI HYDROGRAFICZNEJ
W DORZECZU RZEKI REN
1828
1872
1963
ZAGOSPODAROWANIE DOLIN, SYSTEMY OCHRONY PRZED POWODZIĄ, STRATY POWODZIOWE
Naturalne warunki przepływu
wód wielkich - brak ochrony przed
powodzią.
Ograniczone wykorzystanie dolin małe straty powodziowe.
?
Bardzo duże szkody i straty
Powodziowe.
Systemy ochrony przed
powodzią.
Zagospodarowanie dolin wzrost strat powodziowych
Doskonalenie systemów
ochrony przed powodzią.
Wzrost zaufania do
zabezpieczeń przed
powodzią: intensywne
zagospodarowanie dolin.
CZYNNIKI ZMUSZAJĄCE DO ZMIAN
W STRATEGII OCHRONY PRZED POWODZIĄ
1. Niewystarczająca skuteczność dotychczasowych
działań.
2. Zwiększenie wymogów ochrony środowiska.
3. Wpływ zmian klimatycznych na zjawiska ekstremalne.
4. Postęp naukowy i techniczny.
5. Analiza ekonomiczna.
NOWA STRATEGIA OCHRONY PRZED
POWODZIĄ – DZIAŁANIA ZINTEGROWANE
Ograniczenie zagrożenia ryzykiem powodziowym wymaga
działań kompleksowych, które powinny stanowić zespół
różnorodnych i wzajemnie powiązanych działań
przyrodniczych, technicznych, ekonomicznych
i administracyjnych.
SUSZE
ZMIENNOŚĆ OPADU I TEMPERATURY
W POLSCE W OKRESIE 1971-2000
Temperatura powietrza
Opady atmosferyczne
7,6
7,4
7,4
7,2
7,1
7
6,8
6,6
Źródło: Artykuły: Zawory T. i Ziernickiej ‐
Wojtaszek (2005) oraz Ziernickiej ‐Wojtaszek (2006)
6,6
6,5
6,6
6,5
6,4
6,2
6,2
6
5,8
5,6
1931-1940
1941-1950
1951-1960
1961-1970
1971-1980
1981-1990
1991-2000
STOSUNEK OPADÓW LETNICH
DO ZIMOWYCH
Zródło: I. Pińskwar
Różnica liczby dni z temperaturą >=30 °C i opadem
<=0.1 mm dla lata 2071-2100 (A2) i 1960-1990.
(25;30)
(20;25)
(15;20)
(10;15)
(5;10)
(2;5)
(0;2)
Źródło: Kundzewicz et al., 2006
23
Prognozowana długość okresów posusznych
Europa Południowa
Europa Centralna
Europa Północna
Źródło: European Environment Agency Report No. 2/2009
ZMIANY KLIMATYCZNE A ZASOBY WODNE
•Zmiany składników bilansu wodnego w zlewni rzecznej:
wzrost ewaporacji i transpiracji (zmniejszenie zasobów
wodnych powierzchniowych i podziemnych: wysychanie cieków i
zbiorników wodnych, obniżenie położenia wód gruntowych).
•Zmiany w rozkładzie i wielkości opadów:
- wzrost opadów w okresie zimowym,
- zmniejszone opady w okresie wegetacji (susza glebowa).
•
Zmiany w natężeniu opadów:
wzrost natężenia opadów i zmiany reżimu rzecznego
(zwiększone spływy wód i wezbrania: erozja wodna, powodzie).
Zmniejszanie się zasobów wodnych w środowisku
naturalnym zagrażające jego bioróżnorodności
W okresie 1961 - listopad 2005 r.
naturalny poziom wody
gruntowej na Kujawach w
otoczeniu jezior Suszewskiego i
Wilczyńskiego obniżył się o ok.
2,9 m, a w sąsiedztwie kilku
innych jezior (Budzisławskie,
Kownackie,
Wójcińskie, Ostrowskie) o 1,7 m.
Źródło: informacje i zdjęcia
z Nadleśnictwa Miradz
REGULACJE STOSUNKÓW WODNYCH
W ROLNICTWIE
POZYTYWNE SKUTKI REGULACJI
STOSUNKÓW WODNYCH
•
•
•
•
•
ilościowy i jakościowy wzrost plonów,
stabilizacja plonowania,
zwiększenie powierzchni rolnej,
poprawa warunków agrotechnicznych,
rozwój gospodarczy i społeczny.
ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z REGULACJĄ
STOSUNKÓW WODNYCH
•Skrócenie czasu obiegu wody i materii: przyśpieszenie
odpływu wód roztopowych oraz opadowych (zwiększenie
zagrożenia wystąpienia powodzi) i zmniejszenie zasobów
wodnych w okresach niedoboru opadów.
•Degradacja gleb organicznych wskutek ich murszenia,
zanik torfowisk i niszczenie biotopów rzecznych i
dolinowych.
•Pogorszenie jakości wód m.in. wskutek dopływu do nich
związków azotu uwalnianych w procesie mineralizacji gleb
organicznych.
NAJPILNIEJSZE ZADANIA GOSPODARKI
WODNEJ W ROLNICTWIE
1. Regulacja stosunków wodnych
- zatrzymanie dekapitalizacji systemów wodnych oraz ich
bieżąca konserwacja i renowacja – niezbędna poprawa
finansowych podstaw zarządzania i eksploatacji urządzeń i
systemów melioracyjnych, w tym zmiany legislacyjne
funkcjonowania spółek wodnych,
- modernizacja urządzeń drenarskich w celu umożliwienia
okresowego zahamowania odpływu wody oraz włączenie
ich w lokalne systemy małej retencji,
- przystosowanie sieci rowów do pełnienia funkcji
retencyjnych i stosowanie rozwiązań umożliwiających
ograniczony lub zamknięty obieg wody,
-odbudowa i modernizacja systemów nawodnień
podsiąkowych w obszarach dolinowych służących także
inwestycjom renaturyzacyjnym,
-stworzenie podstaw prawnych i ekonomicznych w celu
zwiększenia powierzchni nawadnianej jako elementu
adaptacji do zmian klimatu.
Powierzchnia grutów rolnych [ha] wyposażonych
w urządzenia nawadniające
Źródło: European Environment Agency Report No. 2/2009
2. Retencjonowanie wody
-Niezbędne jest zwiększenie źródeł wody do
nawadniania dostępnych w czasie suszy i w okresach
posusznych.
-Oprócz realizacji programów małej retencji (m.in. nowe
lub odbudowane zbiorniki wodne, podpiętrzanie jezior,
renaturyzowane mokradła), do zatrzymywania wody i
spowalniania odpływu w znacznie większym stopniu niż
dotychczas należy wykorzystywać urządzenia
melioracyjne.
3. Monitoring funkcjonowania systemów melioracyjnych
Zasoby wodne cechuje zmienność występowania zarówno
w czasie, jak i w przestrzeni.
Miarodajna ocena tendencji zmian warunków wodnych na
obiektach melioracyjnych, stanowiąca podstawę do
podejmowania środków zaradczych, wymaga obserwacji
w dłuższym okresie czasu.
Na obiektach melioracyjnych, oprócz ich konserwacji,
powinien być prowadzony systematyczny monitoring zmian
warunków wodnych i stanu infrastruktury technicznej.
POZYTYWNE PRZYKŁADY DZIAŁAŃ
PRZEDSIĘWZIĘCIA
W RAMACH PROGRAMU OPERACYJNEGO
„INFRASTRUKTURA I ŚRODOWISKO”
2007-2013
‰„Zwiększanie możliwości retencyjnych ekosystemów
leśnych oraz przeciwdziałanie przyczynom suszy w
ekosystemach leśnych na terenach nizinnych”
‰„Przeciwdziałanie erozji wodnej na terenach górskich
wskutek spływu wód opadowych. Utrzymanie potoków
górskich i związanej z nimi infrastruktury w dobrym
stanie”
PODSUMOWANIE
•Aktualny stan infrastruktury wodnej w obszarach wiejskich
wymaga radykalnej poprawy i modernizacji, jeśli ma sprostać
wyzwaniom związanym z postępującymi zmianami klimatu.
•Zmiany klimatu spowodują zróżnicowane skutki w
rolnictwie, przy przewadze skutków negatywnych. W ich
ograniczeniu lub łagodzeniu dużą rolę odgrywać będzie
gospodarka wodna.
•Modernizacja systemów melioracyjnych powinna
uwzględniać dotychczasowe doświadczenia, jak i prognozy
warunków, w jakich będą one funkcjonować.
• Niezbędne jest uwzględnienie specyfiki i potrzeb
rolnictwa i leśnictwa w aktualnie prowadzonych pracach
nad polityką gospodarki wodnej w Polsce (2030). Celowe
jest wykonanie sektorowego opracowania dotyczącego
gospodarowania wodą w obszarach wiejskich.