Wydanie nr 1/2012 - Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie
Transkrypt
Wydanie nr 1/2012 - Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie
1/2012 wiadomości melioracyjn melioracyjne i łąkarskie ZAGADNIENIA INŻYNIERII ŚRODOWISKA WIEJSKIEGO Informacje naukowo−techniczne ISSN 0510-4262 Treść numeru Do Czytelników..................................................................... Artykuły naukowe i inżynierskie Woda w rolnictwie – prof. dr hab. E. Kaca, prof. dr hab. W. Mioduszewski............................................................................. Gospodarowanie wodą w obszarach leśnych – prof. dr hab. E. Pierzgalski....................................................................... Gospodarka wodna w kontekście dyskusji o roli samorządu terytorialnego w ograniczaniu zagrożenia powodziowego oraz w łagodzeniu skutków niedoboru wody – prof. dr E. Nachlik......... Niedobory wody związane z suszami – aspekty prawno-ekonomiczne i społeczno-gospodarcze – prof. dr inż. M. J. Gromiec............ Spółki wodne; prawne, organizacyjne i finansowe ograniczenia w utrzymaniu urządzeń melioracji szczegółowych – mgr M. Kaczmarczyk, mgr P. Michaluk.............................. Wyposażenie obszarów wiejskich w urządzenia wodociągowe i sanitacyjne – mgr inż. K. Kozak-Matysiak........................... Wyciągi i trasy narciarskie a środowisko przyrodnicze i rozwój lokalnych społeczności – prof. dr hab. inż. S. Kopeć, prof. dr hab. inż. R. Kostuch, mgr inż. J. Kostuch........................... Zastosowanie hydrożeli w pielęgnacji muraw trawnikowych – prof. dr hab. K. Jankowski, dr inż. J. Jankowska, dr inż. J. Sosnowski.......................................................................... Wydawca 1 5 7 10 16 18 21 25 28 Artykuł sponsorowany Założenia technologiczne wielozadaniowej maszyny nowej generacji do konserwacji i odbudowy rowów i kanałów melioracyjnych. Część I. Osprzęt do usuwania roślinności – dr inż. J. Rutkowski, dr hab. inż. J. Bykowski, dr inż. T. Pawłowski, prof. dr hab. inż. Cz. Przybyła, mgr inż. M. Szychta.............. 33 Informator ITP Urządzenia do sondowań i poboru próbek miękkich gruntów – prof. dr hab. inż. J. Klugiewicz, dr inż. I. Klugiewicz.......... Wykaz Opinii ITP o nawozach wydanych w 2011 r................ Wykaz Aprobat Technicznych ITP wydanych w 2011 r........... Wykaz zgłoszeń patentowych w 2011 r. w ITP......................... Porównanie wpływu saletry wapniowej i amonowej na produkcyjność łąki pobagiennej – prof. dr hab. P. Wesołowski........... 39 40 41 41 42 Informacje Wojewódzkich Zarządów Mielioracji i Urządzeń Wodnych Modernizacja systemu ochrony przeciwpowodziowej na Żuławach rozpoczęta! – mgr M. Żywna....................................... 45 Nasze lektury Modelowanie matematyczne zanieczyszczeń obszarowych pochodzenia rolniczego. Wdrażanie Dyrektywy Azotanowej.... 47 Wspomnienie Wspomnienie o profesorze Stefanie Ziemnickim..................... 48 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 Przewodniczący: prof. dr hab. Krzysztof Wierzbicki Zastępca przewodniczącego: prof. dr bab. Czesław Przybyła Członkowie: dr inż. Zbigniew Ambrożewski, mgr inż. Kazimierz Choromański, prof. dr hab. Andrzej Drabiński, mgr inż. Krzysztof Dzik, dr inż. Halina Jankowska-Huflejt, prof. dr hab. inż. Jerzy Jeznach, prof. dr hab. inż. Edmund Kaca, dr inż. Marek Kalenik, prof. dr hab. Ryszard Kostuch, mgr inż. Krzysztof Latoszek, dr inż. Edward Leśniak, mgr inż. Stefan Lorenc, dr inż. Marek Jarosław Łoś, prof. dr hab. inż. Zenon Pijanowski, prof. dr hab. Bogusław Sawicki, mgr inż. Tadeusz Sieradz, mgr inż. Stanisław Staniszewski, dr inż. Leonard Szczygielski Wersja pierwotna papierowa Recenzenci artykułów naukowych i inżynierskich: dr Michał Fic, prof. dr Kazimierz Garbulewski, 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 Piotr Stypiński, mgr inż. Stanisław Wiśniewski 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 2012 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 38213/38122Cena 1 egz. wynosi 42 zł (w tym 5% VAT) I okładka: fot. W. Mioduszewski Nakład 550 egz. Szanowni Czytelnicy Wielu naukowców twierdzi, że żyjemy w okresie zachodzącej rewolucji naukowo-technicznej zwanej też trzecią rewolucją przemysłową, której symbolem jest komputeryzacja. Następuje wyraźna zmiana (przekształcenia) życia człowieka, wprowadzane są nowe technologie produkcji. Podstawowym czynnikiem stymulującym te zmiany jest informatyzacja, przyśpieszenie obiegu informacji, wdrażanie nowych technologii wytwarzania wielu produktów, często opartych na biotechnologiach. Zmienia się mocno rolnictwo, powstają nowe odmiany roślin o znacznie większej wydajności. Coraz tańsze jest odsalanie morskiej wody i możliwe, że niedługo opłacalny okaże się jej pobór do nawodnień. Warto więc zastanowić się nad kierunkami rozwoju gospodarki wodnej, w tym na potrzeby rolnictwa. Na ile ta dziedzina gospodarki uczestniczy (uczestniczyć może) w trzeciej rewolucji przemysłowej. Prof. Eremy Rifkin (amerykański politolog i ekonomista), w wywiadzie prowadzonym przez Jacka Żakowskiego (Polityka, nr 51 z dnia 14-20.12.2011) powiedział: „Internet – nowy środek komunikacji – objął większość ludzkości tworząc nowe potęgi oparte na zintegrowanych możliwościach milionów uczestników. Trzeba tę logikę przenieść do energetyki. Trzeba pożegnać się z wielkimi dostawcami energii opartej na węglu, ropie, uranie, którzy działają w logice epoki masowej stworzonej przez Drugą Rewolucję. Trzecia rewolucja to bezlik małych źródeł energii z wiatru, słońca, wody, geotermii, pomp ciepła, biomasy. Każdy kraj świata może się dzięki nim stać energetycznie samodzielny, jeśli te rozproszone źródła energii zostaną połączone i będą się uzupełniały w obrębie kontynentalnych sieci”. Jeśli prof. Rifkin ma rację to konieczność rozproszenia metod pozyskania energii (bezlik źródeł) równie dobrze można odnieść do wielu innych dziedzin gospodarki narodowej, w tym również do gospodarki wodnej. Może rzeczywiście powinno dokonać się rozproszenie prac inwestycyjnych w zakresie gospodarki wodnej, podobnie jak to postuluje się w stosunku do pozyskania energii elektrycznej. Mała retencja, ta szeroko pojęta z działaniami technicznymi i nietechnicznymi, w dużym stopniu wpisuje się w ideę Trzeciej Rewolucji. Realizacja tej idei wymagałaby udziału (zaangażowania) wielu pojedynczych rolników i właścicieli gruntów. W efekcie powszechnego udziału wielu uczestników, których działania byłyby koordynowane przy wykorzystaniu technik numerycznych mogłaby nastąpić rzeczywista poprawa struktury bilansu wodnego. Inaczej mówiąc techniki numeryczne mogą pozwolić na zarządzanie gospodarką wodną realizowaną przez miliony niewielkich jednostek dla globalnego ograniczenia niekorzystnych oddziaływań susz i powodzi oraz zapewnienia powszechnego dostępu do czystej wody. Możliwe, że powyższe przesłanki w powiązaniu z występującymi ostatnio powodziami i podtopieniami skłoniło Prezydenta Rzeczpospolitej Polskiej do zainteresowania się problematyką „małej wody”. 30 listopada ub.r. w Kancelarii Prezydenta odbyło się Forum Debaty Publicznej, któremu przewodniczył Minister Olgierd Dziekoński. Tematem tego spotkania była „Gospodarka wodna. Rola samorządu terytorialnego i użytkowników gruntów w przeciwdziałaniu podtopieniem i niedoborom wody”. Kancelaria przedstawiła następujące propozycje i pytania do dyskusji: – Jak zarządzać użytkowaniem i zabudową terenów w kontekście przeciwdziałania powodziom i suszom? – Jaka jest rola administracji rządowej, samorządowej i obywateli w ochronie przeciwpowodziowej? – Jaką rolę powinny odgrywać grunty rolne oraz obszary wiejskie w ograniczeniu zagrożenia powodziowego i łagodzeniu skutków suszy? – Jak uregulować organizacyjnie i finansowo utrzymanie melioracji szczegółowej? – Jak bardziej efektywnie gospodarować środkami, które są do dyspozycji? W spotkaniu udział wzięło około 60 osób zajmujących się zawodowo gospodarką wodną i melioracjami. Wygłoszono kilka referatów wstępnych. W niniejszym numerze Wiadomości drukujemy kilka wygłoszonych referatów oraz wystąpienie Ministra O. Dziekońskiego wprowadzające do dyskusji. Dyskusja była burzliwa i jej zapis można znaleźć na oficjalnej stronie Prezydenta RP (prezydent.pl). Nie było podsumowania dyskusji, ani też nie podjęto żadnych wniosków. Prawdopodobnie takie są założenia debat publicznych zmierzające do wymiany poglądów. Chyba słusznie, ponieważ dyskusja o wodzie obejmowała tak wiele różnych aspektów, że jej podsumowanie byłoby trudne, jeśli nie niemożliwe. Bardzo zastanawiające jest również, że nie podejmowano bardziej kompleksowych prób odpowiedzi na pytania postawione przez Kancelarię. Zachęcamy do zapoznania się z wygłoszonymi referatami oraz sięgnięcie do Internetu, aby zapoznać się z przebiegiem dyskusji. Redakcja Systemy i metody retencjonowania zasobów wody w obszarach wiejskich Zasoby wodne Retencja krajobrazowa (siedliskowa) Systemy i metody Systemy kształtujące właściwą strukturę użytkowania gruntów poprzez: • układ pól ornych, użytków zielonych, lasów, użytków ekologicznych, oczek wodnych • zalesienia, tworzenie pasów ochronnych, zadrzewień, zakrzaczeń, tworzenie bruzd i tarasów • zwiększenie powierzchni mokradeł, torfowisk, bagien Retencja glebowa Systemy uprawowe kształtujące gospodarowanie wodą w profilu gleby: • poprawa struktury gleby, zabiegi agromelioracyjne, wapnowanie, prawidłowa agrotechnika, odpowiedni płodozmian, . zwiększenie zawartości próchnicy w glebie Wody gruntowe i podziemne Systemy uprawowo-melioracyjne ograniczające odpływ powierzchniowy: • ograniczenie spływu powierzchniowego • zwiększenie przepuszczalności gleb • zabiegi przeciwerozyjne, fitomelioracyjne i agromelioracyjne • regulowanie odpływu z sieci drenarskiej • stawy i studnie infiltracyjne, w tym dla odprowadzania wód deszczowych z uszczelnionych powierzchni Wody powierzchniowe Hydrotechniczne systemy rozrządu i magazynowanie wód: • małe zbiorniki wodne • regulacja odpływu ze stawów, oczek wodnych • gromadzenie wody w rowach melioracyjnych, kanałach, itp. • retencjonowanie odpływów z systemów drenarskich • zwiększenie retencji dolinowej czasopismo poświęcone budownictwu wodnomelioracyjnemu, łąkarstwu, inżynierii wiejskiej, z uwzględnieniem zagadnień ekologicznych nr 1 (432) styczeń-marzec rok LV 2012 Złota Odznaka Honorowa SITWM wiadomości melioracyjne i łąkarskie Kaca E., Mioduszewski W. Woda w rolnictwie. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 5 Rolnictwo jest podstawowym konsumentem wody. Wynika to m.in. z faktu, że roślinność do wzrostu i produkcji masy organicznej oprócz energii słonecznej potrzebuje dużych ilości wody. Przy bilansowaniu potrzeb wodnych należy uwzględniać nie tylko tą część wody, która pobierana jest do nawodnień, ale również wodę retencjonowaną w glebie. W pracy przedstawiono stan gospodarki wodnej w Polsce, zwracając szczególną uwagę na stan istniejącej infrastruktury melioracyjnej, potrzebę wdrażania efektywniejszych metod eksploatacji systemami melioracyjnymi oraz zwrócenia uwagi na nietechniczne metody retencjonowania wody. Słowa kluczowe: gospodarka wodna, rolnictwo, nawodnienia, odwodnienia, retencja Kaca E., Mioduszewski W. Water in agriculture. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 5 Agriculture is a basic water user. It results from fact that plants for growth and organic mass production besides sunlight need large amounts of water. Balancing water needs one should take into account not only water for irrigation but also water retained in soil as basic resources for plant production requirements. Status of water management in Poland was presented in the paper, paying special attention on existing amelioration infrastructure status, need of implementation more effective methods of. operation amelioration systems and give attention on not technical methods. of water retention. Key words: water management, agriculture, irrigation, drainage, retention Pierzgalski E. Gospodarowanie wodą w obszarach leśnych. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 7 Obszary leśne stanowią bardzo ważny czynnik wpływający na obieg wody w przyrodzie. Z uwagi na znaczne pokrycie terenu Polski (prawie 30%) lasami, oraz duże zdolności retencyjne lasy w większości przypadków spowalniają odpływ wód opadowych lub roztopowych przyczyniając się do łagodzenia fali powodziowej. Podejmowane są działania dla zwiększenia potencjalnych zdolności retencyjnych lasów poprzez budowę małych zbiorników wodnych, odtwarzanie mokradeł i hamowanie odpływu wody z istniejących systemów odwadniających. Słowa kluczowe: gospodarka leśna, mała retencja, środowisko przyrodnicze, zbiorniki wodne Pierzgalski E. Water management in forest areas. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 7 Forest areas constitute important factor effecting water cycling in nature. With regard of significant coverage of Poland area (almost 30%) with forests, and large retention abilities, forests in majority of cases slowing rain or thaw water outflow contributing to relieve of flow wave. Actions for. of forests potential retention abilities increasing through construction of small water reservoirs, wetland restoration and water outflow blocking from existing draining systems. NACHLIK E. Gospodarka wodna w kontekście dyskusji o roli samorządu terytorialnego w ograniczaniu zagrożenia powodziowego oraz w łagodzeniu skutków niedoboru wody. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 10 Gospodarka wodna zarówno w życiu człowieka jak i w działalności gospodarczej i ochronie środowiska przyrodniczego odgrywa coraz większą rolę. Wynika to ze wzrastającego zapotrzebowania na wodę przy niezmienionych zasobach. Wymaga to wdrażania nowego podejścia do gospodarki wodnej jako usługowego działu gospodarki narodowej. Poddano analizie systemy zarządzania wodą i oceniono nowe zadania stojące przed gospodarką wodną. Słowa kluczowe: gospodarka wodna, zasoby wodne, rolnictwo, planowanie przestrzenne, środowisko przyrodnicze NACHLIK E. Water management in the context of discussion about role of territorial government in flood threat and mitigation of water deficit effect limiting. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 10 Water management both in human live and economy activity and natural environment protection play larger and larger role. It results from growing requirement for water in not changed resources. It required implementation a new approach to water management as a serving division of national economy. Water management systems were put to analyse and new task standing in the front of water management were assessed. Key words: water management, water reservoirs, agriculture, spatial planning, natural environment Gromiec J. M. Niedobory wody związane z suszami – aspekty prawno-ekonomiczne i społeczno-gospodarcze. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 16 Susze są zjawiskiem naturalnym i gospodarka łącznie z rolnictwem musi akceptować ten oczywisty fakt. Natomiast niezbędne jest podejmowanie działań dla ograniczenia strat wynikających z czasowego niedoboru wody. Dotyczy to nie tylko działań technicznych, np. retencjonowania wody, ale również istotne znaczenie mają działania prawno-administracyjne i finansowo-organizacyjne. Komisja Europejska opracowała wstępną wersję wskazówek i zaleceń odnośnie do działań jakie powinny być podejmowane dla zapewnienia dostępu do wody wszystkim użytkownikom, w tym do nawodnień rolniczych. W artykule wskazuje się na podstawowe zalecenia Komisji Europejskiej w zakresie gospodarowania wodą, w tym na konieczność wprowadzenia opłat za pobór wody. Słowa kluczowe: zasoby wodne, susze, prawo wodne, uregulowania prawne, ekonomia Gromiec J. M. Water deficits connected with droughts – law-financial aspects and social- economic. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 16 Droughts are natural phenomenon and economy with agriculture together must accept this obvious fact. But it is indispensable undertaking actions for limitation of loss resulting from temporal water deficit. It concerns, not only technical actions, for example water retention but also significant importance have law administrational and financial organizational actions. European Commission has worked out preliminary version of recommendation concerning actions ones should be undertaking for water access assurance of all users, including for agricultural irrigation. In the paper basic recommendations of Commission are showed, including necessity of water intake charge introduction. Kaczmarczyk M., Michaluk P. Spółki wodne; prawne, organizacyjne i finansowe ograniczenia w utrzymaniu urządzeń melioracji szczegółowych. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 18 Spółki Wodne są organizacjami na których spoczywa utrzymanie i eksploatacje szczegółowych systemów melioracyjnych. Działania te są prowadzone w imieniu i na koszt rolników, właścicieli zazwyczaj drobnej sieci Kaczmarczyk M., Michaluk P. Water partnerships; law, organisational and financial limitation in maintenance of detailed amelioration facilities. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 18 Water Partnerships are organizations responsible for maintenance and exploitation of detailed amelioration systems. These actions are caring out on behalf and at the expense of farmers, owners usually small draining ditch Key words: forest management, small retention, natural environment, water reservoirs Key words: water reservoirs, drought, water law, law regulations, economy rowów odwadniających. Spółki przeżywają obecnie trudny okres z uwagi na brak środków finansowych, wynikających m.in. z braku zainteresowania rolników prawidłowym utrzymaniem urządzeń wodnych. Przeprowadzona została analiza przyczyn występujących trudności i przedstawiona propozycja działań w celu poprawy sytuacji. Słowa kluczowe: melioracje wodne, spółki wodne, rolnictwo, prawo wodne networks. Partnerships currently outlives difficult period with regard on financial means deficiency, resulting from lack of farmers interesting in proper keeping of water facilities. Analyse of occurring difficulties reasons has been carried out and proposition for situation improvement actions has been presented. Key words: amelioration, water partnerships, agriculture Kozak-Matysiak K. Wyposażenie obszarów wiejskich w urządzenia wodociągowe i sanitacyjne. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 21 Artykuł zawiera kompleksowe informacje na temat wyposażenia obszarów wiejskich w infrastrukturę komunalną. Dane pochodzą z resortowego sprawozdania RRW-2 Sprawozdanie z realizacji inwestycji w zakresie wodociągów i sanitacji wsi w roku 2010 r. Z danych wynika, że procent zwodociągowania, liczony jako stosunek liczby przyłączy wodociągowych do liczby gospodarstw domowych ogółem, na koniec 2010 r. wynosi 73%, natomiast stopień skanalizowania, wyrażony jako stosunek liczby przykanalików do liczby gospodarstw domowych wynosił 22,5%. Uzupełnieniem systemów kanalizacyjnych na obszarach wiejskich jest wzrastająca liczba indywidualnych przydomowych oczyszczalni ścieków, jednak nie prowadzi to do całkowitego rozwiązania problemu zagospodarowania ścieków. Słowa kluczowe: wodociągi, systemy kanalizacyjne, oczyszczalnie ścieków, jakość wody, środowisko przyrodnicze Kozak-Matysiak K. Equipment of rural area with water conduit and sanitation facilities. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 21 The article contains complex information about equipment of rural areas with communal infrastructure. Data has been derived from agency report RRW-2 from realisation investments in the range of countryside water conduit and sanitation in 2010. Those data has showed that percentage of home with water supply in relation to total number of household on the end 2010 was 73%, but the grade of canalisation expressed as a relation of cross connections number to total number of household was 22,5 %. Growing number of individual household wastewater purification plants complement to canalisation systems on rural areas, but this not leads to entire solution of wastewater management problem. Kopeć S., Kostuch R., Kostuch J. Wyciągi i trasy narciarskie a środowisko przyrodnicze i rozwój lokalnych społeczności. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 25 Artykuł zwraca uwagę na możliwości wykorzystania terenów rolniczych w górach do uprawiania narciarstwa zjazdowego, budowy na tych terenach wyciągów i urządzeń narciarskich tras zjazdowych. Narciarstwo przyczynia się także do zachowania dotychczasowego krajobrazu kulturowego w górach, wymusza użytkowanie rolnicze terenów pod trasami, zapobiega spontanicznej sukcesji leśnej, przez co wpływa na zachowanie różnorodności biologicznej. Słowa kluczowe: narciarskie trasy zjazdowe, wyciągi narciarskie, naśnieżanie, roślinność, różnorodność biologiczna Kopeć S., Kostuch R., Kostuch J. Elevators, skiing routs but natural environment and development of local communities. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 25 Article pays attention on possibility of agricultural areas in mountains use for skiing practice, construction on those terrains elevators and skiing routs facilities. Skiing also contribute to keeping present cultural landscape in mountains, force agricultural use of terrains under routs, prevent spontenous forest succession, through which influence on preservation biodiversity. Key words: skiing downhill routs, skiing elevators, snow covering, vegetation, biodiversity Jankowski K., Jankowska J., Sosnowski J. Zastosowanie hydrożeli w pielęgnacji muraw trawnikowych. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 28 Jednym ze sposobów lepszego wykorzystania wody opadowej przez rośliny muraw trawnikowych oraz zmniejszenia jej zużycia do podlewania trawników jest stosowanie supersorbentów (sorbentów, ultrasorbentów) nazywanych również hydrożelami. W prowadzonych badaniach zastosowany hydrożel powodował zwiększenie biomasy korzeniowej zarówno w murawach monokulturowych badanych odmian kostrzewy czerwonej jak i w mieszankach. Badany hydrożel korzystnie oddziałuje na wizualną poprawę muraw trawnikowych a zwłaszcza na dynamikę przyrostu runi trawnikowych przypadających na jednostkę powierzchni czy też biomasę korzeniową. Słowa kluczowe: hydrożel, trawniki, sucha masa korzeni, tempo odrostu, liczba źdźbeł Jankowski K., Jankowska J., Sosnowski J. Application of hydrogel in lawn sward nursing. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 28 Application super sorbents (sorbents, ultra sorbents) named also hydro gels is one of way for better use of rainwater by plants of lawn sward and decreasing water use for lawn watering. In performed tests applied hydro gel caused increasing of root biomass both in pure stand sward of the tested red fescue varieties and in mixtures. Tested hydro gel adventageously effects on visual improvement lawns wards, especially on growth dynamics of lawn sward or also root biomass. Rutkowski J., Bykowski J., Pawłowski T., Przybyła Cz., Szychta M. Założenia technologiczne wielozadaniowej maszyny nowej generacji do konserwacji i odbudowy rowów i kanałów melioracyjnych. Część I. Osprzęt do usuwania roślinności. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 33 W pracy przedstawiono założenia technologiczne konstrukcji nowej generacji wielozadaniowej maszyny do utrzymania i odbudowy cieków i kanałów melioracyjnych wraz z możliwościami i zakresem jej funkcjonowania. W pierwszej części artykułu omówiono osprzęt do usuwania i zagospodarowania roślinności porastającej skarpy i dno, w części drugiej – osprzęt do robót ziemnych, przy odbudowie koryt rowów i kanałów. Projekt maszyny powstaje w Przemysłowym Instytucie Maszyn Rolniczych w Poznaniu, w ramach projektu Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka na lata 2007-2013, pt.: „Technologia i nowej generacji urządzenie wielozadaniowe do regeneracyjnego kształtowania otwartych cieków wodnych” (nr projektu: WNDPOIG.01.03.01-00-165/09, okres realizacji 01.10.2009-31.12.2012 rok) Słowa kluczowe: roboty konserwacyjne, rowy i kanały melioracyjne, mechanizacja Rutkowski J., Bykowski J., Pawłowski T., Przybyła Cz., Szychta M. Technological foundations of multitasks machinery new generation for conservation and restoration of amelioration ditches and canals. Part I. Vegetation removing gear. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 33 Technological foundations of the new generation of multitasks machinery construction for conservation and restoration of watercourses and amelioration canals with possibilities and range of its work have been presented in the paper. In the first part of the paper removing gear of vegetation overgrowing banks and bottom were discussed, in part second excavation works gear through reconstruction ditch and canals trough. Machine scheme is working out in Industrial Institute of Agricultural Machinery in Poznan in the framework of Operational Program Innovative Economy 2007-2013, task: „Technology and new generation multitask device for regeneration shaping of open watercourses” (Project No: WNDPOIG. 01.03.01-00-165/09, realisation period 01.10.2009 – 31.12.2012) Key words: meadow, mineral fertilizers, yields, hay feeding value Wesołowski P. Porównanie wpływu saletry wapniowej i amonowej na produkcyjność łąki pobagiennej. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 42 Dotychczas nie jest rozpoznany wpływ saletry wapniowej na produktywność łąk na glebach organicznych. Wykonano szereg doświadczeń i pomiarów polowych w skali rzeczywistej. Badania te wykazały, że zasadne jest stosowanie saletry wapniowej, szczególnie na glebach o małej zawartości wapna. Słowa kluczowe: łąka, nawozy mineralne, plony, wartość paszowa siana Wesołowski P. Comparison of effect of lime and ammonia nitrate on productivity of peat meadow. Wiad. Mel. i Łąk. 2012, t. LV; nr 1, s. 42 Effect of lime nitrate on meadow productivity on organic soils so far is not diagnosed. Series experiments and field measurements in real scale were done. Those investigations have showed that application of lime nitrate, especially on soils with low calcium content is justified. Key words: conservation works, ditches and amelioration canals, mechanization Key words: water mains, canalization systems, wastewater purification plants, water quality, natural environment Key words: hydrogel, lawns, root’s dry matter, regrowth speed, blades number Woda to jeden z najważniejszych czynników decydujących o losie człowieka. Zdaniem FAO jest to czynnik, który w najwyższym stopniu ogranicza wzrost produkcji żywności na świecie. Wyzwaniem jest taka gospodarka wodą, aby łagodzić jej niedobory w okresach i w miejscach gdzie jej brakuje. Trzeba też ograniczać skutki zalań i podtopień. Wodą szersza opinia publiczna zajmuje się w zasadzie w przypadkach powodzi, czy w okresach intensywnych opadów wywołujących liczne podtopienia. Zdaniem części ekspertów, obydwa zjawiska (podtopienia i niedobory) mogą się nasilać w wyniku zmian klimatycznych. Oznacza to, że problem będzie narastał. Trzeba pamiętać, że nie ma systemów całkowicie zabezpieczających przed powodzią lub suszą (w 100%), albo inaczej – takie systemy są tak kosztowne, że nie stać na nie nawet najbogatszych krajów. Musimy zatem szukać pewnej równowagi i racjonalizować nasz system gospodarki wodnej i ochrony przeciwpowodziowej. Jest obszar, w którym, jak się wydaje, jest szansa, aby znacznie poprawić sytuację – to ochrona obywateli i ich własności przed podtopieniami. Mamy nadzieję, że to spotkanie będzie dobrze temu służyło. Różne organy państwa mają tu do odegrania swoją rolę, ministerstwo środowiska, zarządy gospodarki wodnej, zarządy województw, powiaty – ale również gminy, i obywatele. Szczególna rola przypada leśnikom i rolnikom. To w lasach i na polach są duże możliwości takiej organizacji retencji wodnej, aby negatywnym zjawiskom wynikającym zarówno z braku i nadmiaru wody skuteczniej przeciwdziałać. System nawodnień, odwodnień i melioracji powinien być całością. Obywatele mają prawo do ochrony, ale mają też swoje obowiązki jako właściciele, czy użytkownicy gruntów. By te obowiązki mogli spełniać – muszą funkcjonować w spójnym systemie planowania, zarządzania i funkcjonowania. System ten wymaga regulacji i mamy nadzieję, że środowisko reprezentujące instytucje i organizacje zaangażowane w ten proces, może rozwiązania temu służące wypracować. Forum Debaty Publicznej jest do Państwa dyspozycji. Wystąpienie wprowadzające Ministra O. Dziekońskiego z Kancelarii Prezydenta RP na Forum Debaty Publicznej, 30 listopada 2011 r. 4 ARTYKUŁY NAUKOWE I INŻYNIERSKIE Prof. dr hab. EDMUND KACA Prof. dr hab. WALDEMAR MIODUSZEWSKI Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Falenty Woda w rolnictwie* Polska ma stosunkowo niewielkie zasoby wodne, ale wystarczające dla zaspokojenia potrzeb wszystkich konsumentów pod warunkiem racjonalnego gospodarowania tymi zasobami. Szczególnie istotnym elementem gospodarki wodnej, podkreślanym również w Ramowej Dyrektywie Wodnej jest ustanowienie prawidłowych zasad prawno-finansowych i technologicznych w celu podejmowania działań na rzecz ochrony jakości wody i ograniczania jej marnotrawstwa. Z uwagi na dużą zmienność czasową i przestrzenną zasobów wodnych oraz przewidywane globalne zmiany klimatu jednym z ważniejszych zadań gospodarki wodnej w Polsce jest zwiększenie pojemności retencyjnych zlewni przy wykorzystaniu zarówno metod technicznych jak i nietechnicznych. Zadanie to może być realizowane głównie na obszarach wiejskich i leśnych. Zwiększenie retencji zlewni rzecznej skutkuje zarówno ograniczeniem zagrożeń powodziowych jak i zmniejszeniem niekorzystnych skutków suszy. Zasoby wodne powstają na terenach wiejskich i leśnych, które zajmują ponad 90% powierzchni kraju. Uprawy rolne realizowane na około 60% powierzchni kraju są największym konsumentem wody, w tym głównie rolnictwo nienawadniane opierające się na wykorzystywaniu wód opadowych. Ocenia się, że ponad 50% sumy opadów rocznych jest zużywane przez rośliny uprawowe w procesie ewapotranspiracji. Rolnictwo stwarza również zagrożenia dla jakości wód podziemnych i powierzchniowych. Uważa się, że co najmniej 30% ładunku azotanów doprowadzanych do Bałtyku pochodzi z działalności rolniczej. Biorąc powyższe pod uwagę oraz fakt, że prawie 60% powierzchni kraju znajduje się pod uprawami rolniczymi należy uznać rolnictwo za element decydujący o stanie zasobów wodnych kraju. Infrastruktura wodno-melioracyjna jest bardzo bogata. Ponad 30% powierzchni gruntów rolnych (18% powierzchni kraju) wyposażone jest w różnego typu techniczne urządzenia wykonane na potrzeby regulacji uwilgotnienia gleb. W skład systemów melioracyjnych wchodzi ponad 60 tys. km rzek uregulowanych i nieuregulowanych (tab.1). Są to tzw. melioracje podstawowe – istotne dla regulacji stosunków wodnych w rolnictwie, w stosunku do których obowiązki właściciela pełni Marszałek województwa. Systemy melioracyjne to również ponad 250 tys. km rowów i kanałów będących w użytkowaniu właścicieli gospodarstw rolnych (melioracje szczegółowe). Stan utrzymania infrastruktury technicznej jest niewystarczający (tab. 1 i 2). Widoczny jest proces degradacji urządzeń i obiek- TABELA 2 Stan techniczny urządzeń melioracji podstawowych. Stan na 31.12. 2009 Urządzenia melioracji wodnych podstawowych oraz regulacji wód W tym urządzenia: Stan do odbudowy utrzymywane, ewidencyjny lub stan modernizacji zadowalający jedn. miary % % Rzeki nieuregulowane 24,2 tys. km 0 15 Rzeki uregulowane 40,4 tys. km 35 35 Zbiorniki retencyjne rolnicze 270 mln m3 13 83 Wały przeciwpowodziowe 8,5 tys. km 41 74 585 szt. 32 95 Stacje pomp melioracyjnych tów powodujący, że w okresach suszy lub powodzi urządzenia te nie spełniają swoich funkcji. Przyczyną takiego stanu rzeczy jest brak środków finansowych, ale również niedocenianie przez właścicieli potrzeby utrzymania urządzeń w sprawności technicznej. Spotykane są coraz częściej przypadki występowania znacznych ograniczeń w zakresie konserwacji cieków z uwagi na ochronę walorów przyrodniczych tych cieków oraz siedlisk znajdujących się w otoczeniu terenów rolnych. Niezbędne jest podjęcie działań w celu ograniczenia procesu degradacji urządzeń wodno-melioracyjnych na terenach rolnych i utrzymania ich w pełnej sprawności technicznej przy jednoczesnym uwzględnianiu potrzeb środowiska przyrodniczego i zapewnieniu biologicznej różnorodności obszarów wiejskich. Pobór wody do nawodnień rolniczych, w chwili obecnej jest niewielki (rys.), dużo mniejszy niż w krajach europejskich o podobnych warunkach klimatycznych. Ponadto są to głównie wodochłonne nawodnienia tzw. podsiąkowe stosowane na użytkach zielonych w dolinach rzek. Wszelkie analizy wykazują, że powierzchnia nawadniana, głównie przy stosowaniu wodooszczędnych nawodnień mechanicznych, będzie stale wzrastać, szczególnie nawodnienia warzyw i upraw sadowniczych oraz wysoko wydajnych roślin polowych i energetycznych. Nawoda) b) c) TABELA 1 Stan techniczny urządzeń melioracji szczegółowych. Stan na 31.12. 2009 W tym urządzenia: Stan Urządzenia melioracji do odbudowy utrzymywane, ewidencyjny wodnych lub modernizacji stan zadowalający szczegółowych mln ha % % Grunty orne 4,6 18 49 Trwałe użytki zielone 1,8 32 33 * Referat wygłoszony na Forum Debaty Publicznej zorganizowanej przez Kancelarię Prezydenta Rzeczpospolitej Polskiej, 30 listopada 2011 r. Rys. Charakterystyka nawodnień użytków rolnych: a) liczba nawadnianych obiektów, b) powierzchnia nawodnień [tys. ha], c) zużycie wody do nawodnień [mln m3] Opr. na podstawie danych GUS Ochrona Środowiska, lata 2006-2010 5 Artykuły naukowe i inżynierskie nienia stanowią jeden z ważniejszych elementów zapewniających wzrost konkurencyjności polskiego rolnictwa. Zmniejszać się będzie areał nawodnień podsiąkowych m.in. w wyniku wycofywania się rolnictwa z trudnych terenów. Natomiast będzie wzrastać rola tych nawodnień jako czynnika ograniczającego degradację cennych przyrodniczo odwodnionych mokradeł. Ramowa Dyrektywa Wodna zobowiązuje Polskę do wdrożenia zasady „zwrot kosztów usług wodnych” przy zachowaniu zasady „zanieczyszczający płaci”. Wdrożenie tych zasad w rolnictwie jest bardzo trudne. Wynika to z przestrzennego charakteru rolnictwa jak i bardzo zróżnicowanych metod, terminów i celów poboru wody, oraz trudności w organizacji sieci monitoringu. Niezbędna jest szczegółowa analiza możliwości i celowości pobierania opłat za pobór wody i jej zanieczyszczanie na obszarach wiejskich. Należy przyjąć założenie, że konieczność ponoszenia kosztów na rzecz gospodarki wodnej nie wynika jedynie z potrzeb ekonomicznych, ale stanowi czynnik mobilizujący do ograniczenia marnotrawstwa wody i ochrony zasobów wodnych. Niezbędne wydaje się szersze uwzględnienie problematyki wodnej na obszarach wiejskich we Wspólnej Polityce Rolnej oraz wprowadzenie do Programów Rolno-Środowiskowych działań stymulujących ochronę zasobów wodnych, zarówno ich jakości jak i ilości. Prowadzone badania i analizy wykazują, że polskie rolnictwo nie generuje szczególnie dużych zagrożeń dla jakości wód. Zmniejsza się ilość stosowanych nawozów i środków ochrony roślin. Rolnicy stosują coraz precyzyjniejsze metody nawożenia i ochrony roślin. Większe zagrożenie wynika z braku oczyszczalni wiejskich i w pojedynczych gospodarstwach rolnych. Wysiłki organizacyjne i finansowe powinny być kierowane na gospodarkę komunalną na wsi oraz na prawidłowe urządzanie obejść gospodarstw rolnych, w tym składowanie nawozów organicznych. Niezbędna jest jednak pełna realizacja i wdrożenie Dyrektywy Azotanowej UE. Wdrożenie to jednak nie może być czynnikiem ograniczającym i podrażającym produkcję rolną oraz zmniejszającym konkurencyjność polskiego rolnictwa. Celowe jest rozpatrzenie zasadności ewentualnego przyjęcia założenia, że całe terytorium Polski jest obszarem wrażliwym na zanieczyszczenia azotanami i uzgodnienie z Komisją Europejską zakresu, metod i terminów wprowadzania działań dla ograniczenia zagrożeń wód ze strony rolnictwa. Polskie rolnictwo jest często postrzegane, poza granicami kraju, jako główny dostawca związków biogennych zanieczyszczających wody powierzchniowe i podziemne, a szczególnie przyczyniające się do eutrofizacji Bałtyku. Nie jest to uzasadniony pogląd. Wynika on m.in. z braku dobrych, angielskojęzycznych opracowań oraz małej aktywności polskich specjalistów na arenie międzynarodowej. Wiele np. międzynarodowych projektów o tematyce związanej z oceną zanieczyszczeń Bałtyku jest prowadzone bez udziału Polski. Polska nie bierze również udziału w pracach Międzynarodowej Komisji Nawodnień i Odwodnień (ICID) z uwagi na brak środków finansowych (3500 USD rocznie), ograniczając tym samym możliwość dokumentowania swojego stanowiska na arenie międzynarodowej oraz utrudniając dostęp do poznania najnowszych trendów w gospodarce wodnej na obszarach wiejskich. Duże obawy budzi stan kadry technicznej specjalizującej się w gospodarce wodnej na obszarach wiejskich. Wyraźnie odczuwa się brak specjalistów z odpowiednimi uprawnieniami budowlanymi i projektowymi. Duże braki kadrowe odczuwane są zarówno w administracji samorządowej (wojewódzkie zarządy melioracji i urządzeń wodnych) jak i w biurach projekto wych. Uczelnie wyższe ograniczyły studia w zakresie budownictwa wodno-melioracyjnego oraz nawodnień i odwodnień (melioracji) kierując się raczej ku problematyce przyrodniczej. Problemy w uzyskiwaniu uprawnień budowlanych i projektowych w zakresie hydrotechniki i melioracji są bardzo często przyczyną unikania studiów na wydziałach kształcących w tej dyscyplinie. Niezbędne jest podjęcie działań dla zahamowania niekorzystnego trendu w celu zapewnienia odpowiednich kadr niezbędnych dla rozwoju i utrzymania systemów wodnych i melioracyjnych. Problematyka ochrony i użytkowania zasobów wodnych na obszarach wiejskich nie znajduje swego właściwego miejsca w dokumentach planistycznych, w tym w planach gospodarowania wodą opracowywanych przez Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej. W lokalnych planach zagospodarowania przestrzennego w niewielkim stopniu uwzględnia się potrzebę retencjonowania wody dla ograniczania niekorzystnych skutków susz, jak również nie rozpatruje się potrzeb kompleksowej ochrony przed powodzią i lokalnymi podtopieniami. Zagadnienia te powinny być ujęte w programie rozwoju melioracji i retencji oraz skoordynowane z pracami nad wdrożeniem Dyrektywy Powodziowej Unii Europejskiej. Niezbędne jest szczegółowe uwzględnianie problematyki wodnej w lokalnych planach zagospodarowania przestrzennego. Dotyczy to m.in. stymulacji działań dla tworzenia w przestrzeni rolniczej oraz na terenach urbanizowanych enklaw umożliwiających retencjonowanie wód opadowych. Ograniczenie marnotrawstwa wody i jej oszczędne użytkowanie jest doceniane na całym świecie, lecz w różnym stopniu realizowane. Uważa się, że należy dążyć do wzrostu produkcji rolnej bez zwiększania poboru wód do nawodnień. W Polsce z uwagi na niewielki pobór wody do nawodnień jest to zagadnienie w rolnictwie obecnie mało doceniane. Wzrasta jednak świadomość, że oszczędność wody jest niezbędna. Przewidywany rozwój nawodnień musi opierać się na wodooszczędnych technologiach. Istotne znaczenie ma rozpoznanie możliwości powtórnego użycia wody. Stąd też konieczność intensyfikacji badań w tym zakresie i tworzenie podstaw prawno organizacyjnych pozwalających na wdrażanie tych postulatów. Szczegółowego rozpatrzenia wymagają zapisy Prawa wodnego dotyczące zarządzania zasobami wodnymi i odpowiedzialności za prawidłowe użytkowanie tych zasobów. Konieczne jest oddzielenie zadań planistycznych i kontrolnych od zadań użytkowania i utrzymania wód. Minister Rolnictwa powinien posiadać większe uprawnienia w zakresie planowania gospodarki wodnej na terenach wiejskich i w uzgodnieniu z Ministrem Środowiska uprawnienia w zakresie bilansowania zasobów wodnych w małych zlewniach. Natomiast marszałek województwa jest odpowiedzialny za prawidłowe gospodarowanie wodą w systemach melioracyjnych i utrzymanie rzek, dla których pełni obowiązki właścicielskie. Realizacja polityki wodnej Unii Europejskiej przedstawionej w Ramowej Dyrektywie Wodnej i związanych z nią szczegółowych dyrektywach powinna znaleźć swe odzwierciedlenie nie tylko w pracach krajowego i regionalnych zarządach gospodarki wodnej, ale również w pracach Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi oraz marszałków województw reprezentowanych przez wojewódzkie zarządy melioracji i urządzeń wodnych. Celowe jest rozpatrzenie możliwych koncepcji rozszerzających zakres działań MRiRW w obszarze gospodarki wodnej na terenach wiejskich w kierunku kompleksowego gospodarowania zasobami wodnymi w małych zlewniach rolniczych. n Artykuły naukowe i inżynierskie Prof. dr hab. Edward Pierzgalski Instytut Badawczy Leśnictwa Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego Gospodarowanie wodą w obszarach leśnych* Specyfika obiegu wody w lasach Duże zdolności retencyjne ekosystemów leśnych są główną cechą różniącą obieg wody w obszarach leśnych w porównaniu z terenami rolniczymi. Intercepcja, retencja ściółki leśnej oraz stosunkowo duża przepuszczalność gleb leśnych umożliwiają zatrzymanie części opadu i zamianę spływów powierzchniowych na odpływ gruntowy. Dzięki temu las zwiększa zasoby wód podziemnych i jednocześnie wpływa na zmniejszanie i przesuwanie w czasie fal wezbraniowych w rzekach ograniczając zagrożenie powodziowe. Nieco inne jest oddziaływanie lasu na obieg wody w terenach nizinnych w porównaniu z lasami górskimi, które oprócz łagodzenia fal wezbraniowych, bardzo dobrze chronią glebę przed erozją. Jako ważną rolę lasu uznaje się również zasilanie cieków wodnych poprzez dopływ podziemny w okresach susz klimatycznych. Przepływy wody w ciekach wypływających z obszarów leśnych są wówczas znacznie większe od przepływów w ciekach płynących przez zlewnie rolnicze [Tyszka, 2008]. Wraz ze wzrostem zanieczyszczenia środowiska coraz bardziej znacząca jest rola obszarów leśnych w kształtowaniu jakości wody. Ze względu na fakt, ze lasy zajmują prawie 30% powierzchni Polski, ważna jest ich rola w kształtowaniu zasobów wodnych kraju, a także wpływ na łagodzenie ekstremalnych zjawisk hydrologicznych w postaci fal wezbraniowych i niżówek. Należy jednak podkreślić, że funkcje te zależą od rozmieszczenia obszarów leśnych w zlewni, a także w dużej mierze od stanu lasu. Warunki wodne należą bowiem do głównych czynników decydujących o stabilnym rozwoju drzewostanów. Główne źródło zasilania w wodę w Polsce, jakim są opady atmosferyczne, charakteryzuje się dużą zmiennością czasową, zarówno w ciągu roku, jak i w okresach wieloletnich. Zmiany warunków wodnych mogą więc występować jako cykliczne oraz kierunkowe prowadzące np. do przesuszenia, lub zabagnienia terenu. Stabilny rozwój ekosystemów leśnych możliwy jest jedynie przy relatywnie małych zmianach warunków wodnych, a zagrożeniem dla lasu są zmiany przekraczające zdolność tolerancji drzew na brak lub nadmiar wody. Ocena warunków wodnych w lasach W celu identyfikacji głównych problemów wodnych w lasach wykonano w 2009 roku w Instytucie Badawczym. Leśnictwa badania ankietowe [Pierzgalski i in., 2009]. Ankietyzowano dwie grupy nadleśnictw: * Referat wygłoszony na Forum Debaty Publicznej zorganizowanej przez Kancelarię Prezydenta Reczpospolitej Polskiej 30 listopada 2011 r. ♦ nadleśnictwa w centralnej części Polski zlokalizowane na obszarach o największych potrzebach retencyjnych (nadleśnictwa z Regionalnych Dyrekcji Lasów Państwowych z Łodzi, Warszawy, Piły, Poznania, Torunia oraz kilka nadleśnictw w RDLP Radom), ♦ nadleśnictwa w południowej części Polski z przewagą lasów górskich (nadleśnictwa z RDLP Wrocław, Kraków, Katowice i Krosno). Z uzyskanych informacji wynika, że we wszystkich nadleśnictwach lasów nizinnych występują objawy braku wody. W ponad połowie ankietowanych nadleśnictw (53%) wykazywano, że braki wody są trwałym zjawiskiem, a w pozostałych okresowym (47%). W większości nadleśnictw stwierdzano pojawiający się trend systematycznego zmniejszania się zasobów wodnych, a za główną przyczynę wskazuje się czynniki naturalne (zmniejszenie opadów, ocieplenie zim i wzrost temperatury). Brak wody objawia się w postaci wysychających studni, zbiorników i śródleśnych cieków, przesychających torfowisk. Wskazywano także na problem eutrofizacji istniejących śródleśnych oczek wodnych i zbiorników. W niektórych nadleśnictwach występuje grądowienie łęgów. W ankietach stwierdzano, że wskutek niedoborów wodnych obserwuje się osłabianie i zamieranie drzewostanów oraz zwiększała się podatność drzewostanów na inwazję chorób grzybowych i owadów, czego skutkiem jest wzrost ilości posuszu, defoliacja drzewostanów, a także nadmierne wydzielanie się świerka i brzozy oraz zamieranie jesionu, dębu i olszy. Procentowy udział objawów zmniejszania się zasobów wody podano w tabeli 1. Tabela 1 Objawy zmniejszania się zasobów wodnych [%] Objawy braku wody Lasy nizinne Lasy górskie Wysychanie studni 18 26 Zanikanie przepływu w ciekach 16 27 Zmniejszanie ilości wody w zbiornikach 25 15 Przesychanie torfowisk 25 12 Inne 16 20 Inna natomiast sytuacja jest pod względem nadmiarów wody. Jedynie w 15 nadleśnictwach stwierdzano, iż nadmiary wód występują, ale tylko jako lokalne podtopienia lub wysiąki. Jako jedną z przyczyn tego zjawiska wskazywano na działalność bobrów, które powodowały podnoszenie poziomu zwierciadła wody gruntowej. Ponadto w ponad połowie nadleśnictw nadmiary wód występują tylko. Artykuły naukowe i inżynierskie okresowo, po ulewnych deszczach i po wiosennych roztopach. Ponad 90% ankietowanych jednostek wskazywało na brak zjawiska systematycznego zwiększania się zasobów wodnych, pozostała część wskazała, że istnieje takie zjawisko, lecz w wymiarze lokalnym. W lasach górskich w 10% ankietowanych jednostek stwierdzono występowanie stałych, a w 90% okresowych braków wody. W nadleśnictwach górskich istotnym problemem są spływy powierzchniowe i wezbrania w potokach wskutek silnych opadów. Powodują one zjawiska erozyjne, niszczą ekosystemy leśne i infrastrukturę techniczną. Ze względu na cykliczność zjawisk meteorologicznych, zarówno w krótkich, jak i dłuższych przedziałach czasowych, urządzenia wykonywane w lasach w ramach przedsięwzięć mających na celu poprawę warunków wodnych powinny mieć zdolność dwustronnego regulowania stosunków wodnych. Dlatego też zasadą powinno być stosowanie w lasach przede wszystkim urządzeń melioracyjnych, które umożliwiają regulowanie odpływu odpowiednio do występujących warunków pogodowych. Zabagnianie siedlisk leśnych jest obecnie zjawiskiem znacznie rzadszym od przesuszenia, lecz szkody wskutek nadmiaru wody mogą być duże i trwałe, gdyż powodują lokalne przeobrażenia siedlisk. Przyczyny zabagnień mogą być różne. Podtopienia występują w sąsiedztwie stopni i zbiorników wodnych, a także mogą być skutkiem działalności bobrów. Dość duże szkody mogą być spowodowane przez powodzie. Istotne zmiany warunków wodnych towarzyszą przekształceniom geomorfologicznym dokonywanym podczas eksploatacji kruszyw. Zmiany te często utrudniają lub uniemożliwiają rekultywację wyrobiska i użytkowanie go jako siedliska leśnego. Wtórne zabagnienia mogą wystąpić w zmeliorowanych siedliskach, gdzie urządzenia melioracyjne straciły swe funkcje wskutek braku ich konserwacji. Długoletnie zaniedbania konserwacji urządzeń melioracyjnych mogą także spowodować znaczące szkody przyrodnicze i straty ekonomiczne. Praktyka leśna sygnalizuje występowanie takich przypadków. Inwestycje wodne w lasach Trend zmniejszania się zasobów wodnych można ograniczyć za pomocą różnych metod zarówno gospodarki wodnej, jak i gospodarki leśnej. Do najczęściej stosowanych należą: ● spowolnienie spływu wody po powierzchni terenu, w celu wydłużenia czasu infiltracji wody w głąb profilu glebowego i tym samym zwiększenia zasobów wód podziemnych, ● zwiększenie retencji wód powierzchniowych na terenach leśnych poprzez ograniczenie odpływu wód w korytach cieków wodnych, zatrzymywanie okresowych nadmiarów wód w zbiornikach oraz ochronę i renaturyzację mokradeł śródleśnych, ● zwiększenie zdolności retencyjnych drzewostanów poprzez ich przebudowę i zwiększenie udziału gatunków drzew o dużej intercepcji i mniejszych potrzebach wodnych. Dostrzegając problem zmniejszania się zasobów wodnych oraz potrzebę łagodzenia hydrologicznych zjawisk ekstremalnych, od kilkunastu lat w lasach podejmowane są liczne przedsięwzięcia dotyczące tzw. małej retencji. Zrealizowano liczne inwestycje w ramach których wykonano nowe lub odtworzono zbiorniki i urządzenia wodne [Frydel, 2008]. Dąży się do zachowania istniejących torfowisk, naturalnych oczek wodnych, niewielkich cieków wodnych, a także ich renaturyzacji. Oprócz inwestycji Lasów Państwowych, szereg przedsięwzięć zostało wykonanych dzięki inicjatywom pozarządowych organizacji ekologicznych, które inspirują bądź wykonują w lasach różnego rodzaju inwestycje i przedsięwzięcia ochronne mające na celu poprawę warunków wodnych. Już w połowie lat 90. Lasy Państwowe uzyskały środki z Funduszu PHARE na poprawę warunków wodnych w lasach. Do terenów najpilniej wymagających interwencji wybrano wówczas Puszczę Notecką oraz lasy w Sudetach. Puszcza Notecka położona jest na obszarze charakteryzującym się bardzo lekkimi glebami oraz najmniejszymi opadami w Polsce. Stosunki wodne na części Puszczy Noteckiej zostały zakłócone w 1992 roku olbrzymim pożarem w Nadleśnictwie Potrzebowice, wskutek którego spalił się las na powierzchni 5600 hektarów. Na terenie nadleśnictwa dotkniętego pożarem i dwóch sąsiednich w 1998 roku odbudowano lub wybudowano 17 nowych zbiorników retencyjnych o łącznej powierzchni 34 ha [Wiśniewski, 2006]. W Sudetach, a zwłaszcza w Górach Izerskich, wystąpiło w latach 70. masowe wymieranie lasów na powierzchni około 160 km2. Skutkiem tego były znaczące zmiany hydrologiczne. W celu zahamowania degradacji środowiska podjęto działania związane z zalesieniem obszarów objętych klęską ekologiczną, zahamowaniem procesów erozyjnych (m.in. poprzez zabudowę szlaków zrywkowych), a także zwiększeniem zasobów wodnych. W tym celu w latach 1997-1998 wybudowano 14 zbiorników retencyjnych o łącznej powierzchni około 4 ha. Zestawienie wykonanych urządzeń retencyjnych w latach 1998-2008 w Lasach Państwowych przedstawiono w tabeli 2. Obejmują one odtworzone lub nowe zbiorniki wodne oraz urządzenia piętrzące w postaci jazów, zastawek i progów w ciekach wodnych. Tabela 2 Urządzenia retencyjne wykonane w Lasach Państwowych w okresie 1998-2008 (wg Zabrockiej-Kostrubiec, 2008) Zbiorniki wodne Okres Budowle piętrzące [szt.] liczba [szt.] objętość [mln m3] powierzchnia zalewu [ha] 1998-2005 1124 1358 8,4 2216 2006-2007 401 215 1,8 957 2008 113 74 0,4 216 Razem (1998-2008) 1638 1647 10,6 3389 Artykuły naukowe i inżynierskie Obecnie Lasy Państwowe realizują dwa duże projekty w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko. W nazwach tych projektów zawarte są ich podstawowe cele: ■ „Zwiększanie możliwości retencyjnych oraz przeciwdziałania powodzi w ekosystemach leśnych na terenach nizinnych”, ■ „Przeciwdziałanie erozji wodnej na terenach górskich związanej ze spływem wód opadowych. Utrzymanie potoków górskich i związanej z nimi infrastruktury w dobrym stanie.” Realizację projektów koordynuje Centrum Koordynacji Projektów Środowiskowych. Zakres tych projektów, zarówno w wymiarze finansowym, jak i rzeczowym jest niezwykle obszerny. W lasach nizinnych obejmuje renaturyzację mokradeł śródleśnych, urządzenia spowalniające odpływ wody w korytach cieków, zbiorniki wodne oraz modernizacje systemów melioracyjnych. W lasach górskich wykonane zostaną zbiorniki wodne, zabudowa szlaków zrywkowych i biologiczno-techniczna zabudowa potoków górskich. Z informacji uzyskanych z nadleśnictw do najważniejszych trudności hamujących przedsięwzięcia dotyczące gospodarowania wodą w lasach należą ograniczone możliwości finansowe, a także problemy ze zbyt rozbudowaną biurokracją i czasochłonnym procesem otrzymywania różnego rodzaju pozwoleń. Wskazuje się także na ograniczenia wynikające z zagospodarowania przestrzennego, gdyż w niektórych nadleśnictwach istnieje duże rozdrobnienie kompleksów leśnych. Dość dużą przeszkodą w realizacji przedsięwzięć są konflikty z prywatnymi właścicielami, którzy często nie zgadzają się na prowadzenie jakichkolwiek prac na ich terenie. Zgłaszano również zbyt małe przygotowanie merytoryczne pracowników administracji leśnej w zakresie realizacji projektów retencyjnych. Wnioski ● ● ● ● ● ● Jako najpilniejsze zadania w zakresie gospodarowania wodą w lasach należy uznać współpracę między gospodarką leśną i gospodarką wodną, zwiększanie zdolności retencyjnych kompleksów leśnych, przedsięwzięcia dotyczące adaptacji lasów do zmian klimatycznych oraz opracowanie efektywnych narzędzi ekonomicznych wyceny usług ekosystemowych. ● Należy usprawnić zarządzanie wodami w lasach i usunąć przeszkody legislacyjne hamujące inicjatywy administracji leśnej dotyczące kształtowania zasobów wodnych, renaturyzacji cennych przyrodniczych obiektów i innych przedsięwzięć mających na celu przystosowanie lasów do zmian klimatycznych. W tym celu należy jednoznacznie określić kompetencje i zasady współpracy między administracją gospodarki leśnej i wodnej. ● Odczuwalne zmiany klimatyczne i związane z nimi zaburzenia w dotychczasowym obiegu wody, objawiające się m.in. zmniejszaniem się zasobów wodnych, a jednocześnie wzrastającym zagrożeniem powodzią i suszą, wskazują na potrzebę zwiększenia świadomo- ści społecznej, w tym roli lasów w łagodzeniu tych niekorzystnych zjawisk. Wzrastająca rola lasów w ochronie biotycznych i abiotycznych elementów środowiska zmusza administrację leśną do podejmowania działań mających na celu odpowiednie kształtowanie i ochronę zasobów glebowych i wodnych, a także przedsięwzięć o charakterze edukacji przyrodniczo-leśnej. Pilne i konieczne jest więc opracowanie narzędzi do wyceny świadczonych usług pozaprodukcyjnych i mechanizmów uzyskiwania za nie odpowiedniej rekompensaty. Istnieje potrzeba dokonania przeglądu dokumentów prawnych dotyczących wzajemnych relacji las-woda (m.in. Prawo wodne, Ustawa o Lasach, Zasady Hodowli Lasu) w celu uściślenia zawartych w nich zapisów, sprecyzowania stosowanej terminologii, a także uaktualnienia ich treści w świetle współczesnych wyników badań naukowych i doświadczeń praktyki. Relacje las-woda w poszczególnych siedliskach leśnych są zróżnicowane, wymaga to więc uwzględnienia, w podejmowanych przedsięwzięciach, specyficznych warunków klimatycznych, morfologicznych i siedliskowych. Niezwykle ważne jest kontynuowanie przez Lasy Państwowe działań w zakresie małej i mikroretencji, a także zwrócenie większej niż dotychczas uwagi na rolę obiektów retencyjnych w zasilaniu wód podziemnych. Niezbędne jest opracowanie systemu monitorowania zjawisk hydrologicznych w lasach powiązanego z krajowym monitoringiem wód powierzchniowych i podziemnych. Monitoring dostarczający informacji o ilościowych i jakościowych zmianach zasobów wodnych w lasach jest podstawowym narzędziem wskazującym na stan, zagrożenia i potrzebę podejmowania przedsięwzięć ograniczających niekorzystne trendy w tym zakresie. W administracji leśnej należy zwiększyć stan kadrowy o specjalistów z zakresu gospodarki wodnej posiadających podstawową wiedzę dotyczącą gospodarki leśnej. Uczelnie wyższe powinny przygotować odpowiednią ofertę edukacyjną w tym zakresie. Literatura 1. 2. 3. 4. 5. Frydel K.: 2008. Woda wróciła, czyli o małej retencji w Nadleśnictwie Kaliska słów kilka. Centrum Informacyjne Lasów Państwowych Pierzgalski E.: 2011. Gospodarowanie wodą w lasach w świetle krajowych i międzynarodowych przedsięwzięć. Postępy techniki w leśnictwie, SITLiD Tyszka J.: 2008. Hydrologiczne funkcje lasów w małych zlewniach nizinnych. Prace IBL Rozprawy i Monografie nr 10, ss. 215 Wiśniewski S.: 2006. Przykłady opracowanych programów i zrealizowanych projektów małej retencji. IBL, maszynopis ss. 10 Zabrocka-Kostrubiec U.: 2008. Mała retencja w lasach państwowych – stan i perspektywy. Studia i materiały Centrum Edukacji Przyrodniczo-Leśnej R. 10, z. 1(18)/2008, 55-63 n Artykuły naukowe i inżynierskie Prof. dr Elżbieta NACHLIK Politechnika Krakowska Gospodarka wodna w kontekście dyskusji o roli samorządu terytorialnego w ograniczaniu zagrożenia powodziowego oraz w łagodzeniu skutków niedoboru wody* 1. Przypomnienie podstawowych definicji oraz cele i zadania gospodarki wodnej Gospodarka wodna Pojęcie „gospodarka wodna” pojawiło się w Europie w pierwszej połowie XX wieku, gdy wraz z rozwojem przemysłu wystąpiły okresowe niedobory wody. W Polsce posłużono się tym pojęciem po raz pierwszy w roku 1929, w trakcie I. Polskiego Zjazdu Hydrotechnicznego. W trakcie trwania I Kongresu Nauki Polskiej w 1951 zdefiniowano zadania gospodarki wodnej. Zgodnie z przyjętą na kongresie definicją celem gospodarki wodnej było: „świadome regulowanie bilansu wodnego przez uchwycenie i opanowanie jak największej ilości wód opadowych i odprowadzenie ich do morza w taki sposób, aby przy minimum szkód zapewnić maksimum korzyści dla komunikacji, energetyki, rolnictwa i leśnictwa, dla zaopatrzenia w wodę osiedli i przemysłu oraz dla rybactwa, sportu i wypoczynku”. W latach siedemdziesiątych profesor Julian Lambor przedstawił w następujący sposób zadania gospodarki wodnej: „Zasadniczym celem i zadaniem gospodarki wodnej jest z jednej strony dostarczenie każdemu obywatelowi i gospodarce narodowej dostatecznej ilości wody o odpowiedniej jakości, a z drugiej strony, obrona kraju przed niebezpieczeństwem, jakie woda często niesie ze sobą w postaci katastrofalnych ulew, powodzi, nadmiaru deszczu i wilgoci, erozji gleb itp.” Wydany w latach dziewięćdziesiątych przez UNESCO Międzynarodowy Słownik Hydrologiczny za gospodarkę wodną uważa „planowy rozwój, rozprowadzenie i wykorzystanie zasobów wodnych”. Według definicji z końca XX wieku [H. Słota – Zarządzanie systemami gospodarki wodnej – IMGW, 1997] „gospodarka wodna to jeden z działów gospodarki narodowej i dyscyplina naukowa zajmująca się racjonalnym z punktu widzenia określonych kryteriów (ekologicznych, społecznych i gospodarczych) kształtowaniem i wykorzystaniem zasobów wód powierzchniowych i podziemnych”. W latach osiemdziesiątych wprowadzono pojęcie „zintegrowane zarządzanie zasobami wodnymi”, który to typ za* Referat wygłoszony na Forum Debaty Publicznej zorganizowanej przez Kancelarię Prezydenta Reczpospolitej Polskiej 30 listopada 2011 r. 10 rządzania miał służyć realizacji wielu celów, uwzględniając interesy wszystkich sektorów gospodarczych, społecznych oraz ochrony środowiska. Poniżej podana jest jego definicja określona przez Global Water Partnership: „Zintegrowane zarządzanie zasobami wodnymi jest to proces gospodarowania tymi zasobami w pełnej koordynacji z różnorodnymi działaniami podejmowanymi w zakresie gospodarowania zasobami naturalnymi, w celu maksymalizacji korzyści społecznych i gospodarczych przy pełnym zachowaniu zasady trwałego (zrównoważonego) zachowania podtrzymujących życie ekosystemów”. Gospodarowanie wodami W 1993 roku, po Konferencji Narodów Zjednoczonych w 1992 r. w Rio de Janeiro, w raporcie Agenda 21, rozdział 18 poświęcono „zastosowaniu zintegrowanych metod do rozwoju gospodarki i użytkowania zasobów wodnych”. Określono tam, że realizacja zintegrowanej gospodarki wodnej wymaga: ● prowadzenia dynamicznego i wielosektorowego podejścia do gospodarki wodnej; ● planowania racjonalnego użytkowania i ochrony wód; ● projektowania i wdrażania programów inwestycyjnych, łączących w sposób harmonijny efektywność ekonomiczną z powszechną akceptacją społeczną, szczególnie społeczności lokalnych, które powinny mieć możliwość uczestniczenia w podejmowaniu decyzji w sprawach ich dotyczących; ● rozwijania i umacniania odpowiednich mechanizmów instytucjonalnych, prawnych i finansowych w zakresie gospodarki wodnej, umożliwiających tej dziedzinie pełnienie funkcji katalizatora trwałego rozwoju ekonomicznego i społecznego. Powyższe wymagania wymuszają bezpośrednie powiązanie gospodarki wodnej z systemem społeczno-gospodarczym. Powiązanie to dotyczy wszystkich etapów realizacji i eksploatacji przedsięwzięć gospodarki wodnej – począwszy od ich planowania. To powiązanie, ukierunkowane na równoważenie rozwoju, w którym istotną rolę odgrywa ochrona zasobów środowiska – jako gwarancja i zapewnienie dostępu do nich przyszłych pokoleń a także gwarancja równowagi środowiskowej i społeczno-gospodarczej globu ziemskiego, spowodowało Artykuły naukowe i inżynierskie wprowadzenie szerszego zakresu i ścisłych powiązań działań w gospodarce wodnej. Nazwano te działania gospodarowaniem wodami. Gospodarowanie wodami rozszerza pakiet działań, ale także – co najważniejsze – wymusza integrację tych działań na bazie ekonomicznej analizy koszty-korzyści z uwzględnieniem kryteriów społecznych, środowiskowych i gospodarczych. Celami strategicznymi gospodarowania wodami są: osiągnięcie i utrzymanie dobrego stanu wód i związanych z nimi ekosystemów, ▲ zaspokojenie potrzeb ludności w wodę pitną i do celów sanitarnych, ▲ zaspokojenie społecznie i ekonomicznie uzasadnionych potrzeb wodnych gospodarki, ▲ podniesienie skuteczności ochrony ludności i gospodarki w sytuacjach kryzysowych, a zwłaszcza związanych z zagrożeniami naturalnymi – powodzią i suszą. ▲ Cele operacyjne w gospodarowaniu uwzględniają następujące aspekty: ▲ potrzeby wodne, ▲ utrzymanie i ochronę ekosystemów wodnych i od wody zależnych, ▲ planowanie i zarządzanie przestrzenne na potrzeby rozwoju zagospodarowania przestrzennego w relacji z ochroną i utrzymaniem właściwych warunków środowiska wodnego, ▲ przeciwdziałanie przyczynom i skutkom zagrożeń naturalnych oraz awarii i katastrof technologicznych, ▲ podnoszenie efektywności ekonomicznej w odniesieniu do stosowanej analizy koszty-korzyści oraz zwrotu kosztów za usługi wodne, ▲ dostosowanie organizacji, struktury zarządzania i prawa do stawianych wymagań, ▲ zapewnienie udziału społeczeństwa w podejmowaniu. decyzji. Zadania gospodarki wodnej w tym kontekście to: 1)zapewnienie odpowiedniej ilości i jakości wody dla ludności, 2)ochrona zasobów wodnych przed zanieczyszczeniem oraz niewłaściwą lub nadmierną ich eksploatacją, 3)utrzymywanie lub poprawa stanu ekosystemów wodnych i od wody zależnych, 4)zabezpieczenie i ochrona przed powodzią oraz przed skutkami suszy, 5)zapewnienia wody na potrzeby rolnictwa oraz przemysłu, 6)zaspokojenia potrzeb związanych z turystyką, sportem oraz rekreacją wodną, 7)tworzenia warunków dla energetycznego, transportowego oraz rybackiego wykorzystania wód. 2. Zmiany w krajowej gospodarce wodnej wynikające z europejskiej polityki wodnej (wybrane zagadnienia) Jedną z istotnych barier na drodze do trwałego (zrównoważonego) rozwoju jest degradacja zasobów wodnych. Jeśli jest ona połączona (tak jak w Polsce) z naturalną ich szczup- łością – bariera ta nabiera jeszcze większego znaczenia. Degradacja zasobów wodnych ma różne przyczyny, z których za najważniejsze uznać należy: ● nadmierny (ilościowo i jakościowo) dopływ do wód powierzchniowych oraz podziemnych zanieczyszczeń i osadów komunalnych, rolniczych i przemysłowych prowadzący do silnego zanieczyszczenia i degradacji biologicznej i hydromorfologicznej wód powierzchniowych oraz do zanieczyszczenia wód podziemnych. Dzieje się to przez systematyczny wzrost poziomu uszczelnienia powierzchni gruntu (zlewni) w procesie rozwoju (urbanizacji) bez rekompensowania utraty naturalnej retencyjności glebowej; ● przekształcenia dolin rzecznych i bagien (terenów podmokłych), prowadzące do niekorzystnych zmian flory i fauny; ● bariery legislacyjne i ekonomiczne, które uniemożliwiają zaangażowanie w kształtowanie i ochronę zasobów wodnych odpowiednich środków. Kraje Unii Europejskiej od wielu lat realizowały politykę, której częścią było systematyczne zmierzanie do ustalenia ram polityki wodnej, a w konsekwencji do zapewnienia jej właściwego miejsca w polityce rozwoju. Uwieńczeniem tej działalności było uchwalenie 23 października 2000 roku Ramowej Dyrektywy Wodnej, czyli Dyrektywy 2000/60/WE, zwanej dalej w skrócie RDW lub Dyrektywą. Uwzględnia ona propozycje i opinie Komisji Europejskiej oraz komitetów: Gospodarczo-Społecznego oraz ds. Regionów Unii Europejskiej. Wspólny dla krajów członkowskich UE tekst Dyrektywy został zatwierdzony przez Komitet Porozumiewawczy. Ramowa Dyrektywa Wodna UE zamknęła proces rozwoju polityki europejskiej dotyczącej wody. Historia tej polityki datuje się od lat pięćdziesiątych. Kluczowe dyrektywy unijnej polityki wodnej Ramy dla zintegrowanego gospodarowania wodami określają następujące dyrektywy: Ramowa Dyrektywa Wodna (RDW), czyli Dyrektywa 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z 23 października 2000 r. ustanawiająca ramy wspólnotowego działania w dziedzinie polityki wodnej (Dz.U. L 327 z 22.12.2000, str. 1-73); Dyrektywa 2006/118/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z 12 grudnia 2006 r. w sprawie ochrony wód podziemnych przed zanieczyszczeniem i pogorszeniem ich stanu (Dz.U. L 372 z 27.12.2006, str. 19-31, zwana dyrektywą córką RDW); Dyrektywa 2007/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z 23 października 2007 r. w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim, zwana w skrócie dyrektywą powodziową (Dz.U. L 288 z 6.11.2007, str. 27-34). Ponadto, dołączyć do nich należy pakiet najważniejszych wymagań prawa unijnego, które mają zastosowanie w przypadku oceny oddziaływania na środowisko, a zwłaszcza: 11 Artykuły naukowe i inżynierskie Dyrektywa 2001/42/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z 27 czerwca 2001 r. w sprawie oceny wpływu niektórych planów i programów na środowisko, Dyrektywa Rady 85/337/EWG z 27 czerwca 1985 roku w sprawie oceny skutków wywieranych przez niektóre przedsięwzięcia publiczne i prywatne na środowisko naturalne, oraz Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2003/35/WE z 26 maja 2003 roku przewidująca udział społeczeństwa w odniesieniu do sporządzania niektórych planów i programów w zakresie środowiska oraz zmieniająca w odniesieniu do udziału społeczeństwa i dostępu do wymiaru sprawiedliwości dyrektywy Rady 85/337/EWG i 96/61/WE. Przeniesienie uregulowań europejskich w krajowej gospodarce wodnej Przeniesienie tych uregulowań odbywa się poprzez procedurę wdrażania w naszym kraju wymagań dyrektyw europejskich. Formalna strona tej procedury i cele wdrażania są dosyć dobrze opisane. Na przykład, w przypadku Ramowej Dyrektywy Wodnej 2000/60/WE, celem działań krajowych jest: ● zapobieganie dalszej degradacji oraz ochrona i poprawa stanu zasobów wodnych; ● promowanie zrównoważonego użytkowania wód, opartego na długoterminowej ochronie zasobów wodnych; ● dążenie do zwiększenia skuteczności ochrony i do poprawy środowiska wodnego między innymi poprzez zastosowanie szczególnych środków zmierzających do stopniowej redukcji zrzutów, emisji i uwolnień substancji priorytetowych, a także do zaprzestania lub wyeliminowania zrzutów, emisji i uwolnień priorytetowych substancji niebezpiecznych; ● zapewnienie stopniowego zmniejszania zanieczyszczenia wód podziemnych i zapobieganie zanieczyszczaniu tych wód w przyszłości; ● zmniejszanie skutków powodzi i susz. Z kolei Dyrektywa 2007/60/WE w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim, zwana dalej w skrócie Dyrektywą Powodziową, reguluje podstawy podejmowania decyzji dla ograniczenia zagrożenia powodziowego oraz jego skutków. Dotyczy to ograniczenia istniejącego zagrożenia poprzez interwencję w jego źródła i przyczyny, a także poprzez ochronę przed nim oraz dotyczy działań dla ograniczenia przyszłego wzrostu tego zagrożenie w warunkach intensywnego rozwoju. Efektem tych działań ma być plan zarządzania ryzykiem powodziowym w skali regionu, dorzecza i kraju. Tutaj ważna jest sama definicja zarządzania ryzykiem powodziowym – sprawa dla nas nowa i często nie do końca rozumiana. Zakłada się bowiem, że zarządzanie ryzykiem powodziowym ma na celu redukcję wielkości powodzi (prawdopodobieństwa jej wystąpienia) i/lub jej skutków poprzez rozwój programów zarządzania jednoczących następujące elementy systemu: ● prewencję powodziową, 12 ● bezpośrednią ochronę przed powodzią, ● przygotowanie ludzi bazujące na informacji o ryzyku po- wodziowym i o zasadach postępowania w przypadku jej wystąpienia, ● systematyczny rozwój planów reagowania na wypadek powodzi, ● odbudowę po powodzi połączoną z wyciąganiem z niej wniosków na przyszłość. Problem realnego przeniesienia tych uregulowań do krajowej gospodarki wodnej pojawia się na etapie wykonawczym: (a) na szczeblu zarządczym w odniesieniu do podziału kompetencji, (b) na poziomie realizacyjnym w odniesieniu do planowania i uzasadniania rozwiązań obejmujących wariantowe rozwiązania i integrujących działania łączące efekty. W najbardziej jaskrawy sposób dotyczy następujących zagadnień: 1)działań bazowych dla poprawy struktury odpływu wód powierzchniowych i podziemnych w warunkach rozwoju tak, aby jednocześnie ograniczyć wzrost zagrożenia powodziowego a także łagodzić skutki suszy; 2)umiejętności opisania i rozwiązania tych zagadnień, a także instytucjonalnego powiązania ich realizacji w różnych skalach przestrzennych – począwszy od skali zlewni (duży obszar) a skończywszy na niewielkim – liczonym w hektarach obszarze drenażowym; 3)powiązania i/lub jednoznacznego rozumienia, że w powyższym zakresie funkcjonalność obszarów zurbanizowanych oraz wiejskich i rolnych, odgrywa taką samą istotną rolę chociaż rozwiązania są różne. Najprościej ujmując trudno nam zmienić przyzwyczajenia i tradycję tak, aby w praktyczny sposób powiązać dotychczasową „dużą gospodarkę wodną” z gospodarką wodno-ściekową i rolną, a tym samym określić kompetencje i dopuścić partnerów różnego rodzaju i na różnych szczeblach systemu zarządzania do udziału w realnym procesie gospodarowania wodami. Prewencja, czyli działania wyprzedzające na terenach zagrożonych powodzią, w efekcie których możliwe jest ograniczenie szkód i strat powodziowych, głównie przez: ograniczenie rozwoju zagospodarowania terenów zalewowych poprzez działania organizacyjno-prawne (ograniczenie zabudowy, standardy konstrukcyjne obiektów lokalizowanych na tym terenie, określony sposób wykorzystania przyziomu w obiektach, ubezpieczenia powodziowe, itd.), „uodpornienie” istniejącej zabudowy na terenach zalewowych na oddziaływanie powodzi, najczęściej poprzez wzmocnienie jej konstrukcji, dobre praktyki stosowane w warunkach rozwoju zabudowy zlewni (związanej zwłaszcza z urbanizacją), których celem jest ograniczenie uszczelnienia gruntu w wyniku tej zabudowy a tym samym zachowanie w maksymalnym stopniu naturalnego potencjału retencyjnego tego terenu, lub działania na rzecz odbudowy traconej w warunkach rozwoju retencji, dobre praktyki stosowane w rolnictwie, których celem jest ograniczenie erozji glebowej i spływu zanieczyszczeń rolniczych do wód, Artykuły naukowe i inżynierskie dobre praktyki w podnoszeniu lesistości i w planowaniu struktury zalesień, które podnoszą retencyjność terenu zagrożonego oraz ograniczają spływ powierzchniowy ze zlewni wyżej położonej, a tym samym przeciwdziałają zjawiskom osuwania się gruntu, ściśle wiąże się z regulacją stosunków wodnych w celu poprawy bilansu wodnego, a tym samym łagodzenia skutków suszy i ochrony ekosystemów wodnych pod względem ilościowym i jakościowym. Harmonizacja działań realizowanych w ramach RDW oraz Dyrektywy powodziowej Podejście ukierunkowane na powyższe wskazania i rozumiane znacznie szerzej w zakresie integracji działań jest jednym z elementów inicjatyw wspólnych UE w zakresie koordynacji planowania gospodarowania wodami oraz ochrony przed powodzią. Trudno sobie bowiem wyobrazić dwa odrębne plany w skali regionalnej lub dorzecza, które nie są komplementarne w kategoriach polityki wodnej, a zwłaszcza w sytuacji, gdy w każdym z nich występują wzajemnie sprzeczne lub wykluczające się elementy kształtowania zasobów wodnych. Harmonizacja działań na mocy obu dyrektyw wymaga weryfikacji naszego podejścia do ochrony przed powodzią w kontekście ochrony ekosystemów wodnych, ale także znacznego poszerzenia zakresu działań, zwłaszcza prewencyjnych – odniesionych do regulacji stosunków wodnych i ochrony struktury odpływu wód opadowych tak, aby działać w zlewni nawet w skali niewielkiego drenażu, zapewniać niewiele różny od naturalnego dopływ wód opadowych do rzek i ograniczać oddziaływanie powodzi rzecznej na tereny przybrzeżne. To trudne i wymagające zadania, w których uczestniczyć muszą wszystkie organy i instytucje mające wpływ na gospodarkę wodną i gospodarkę wodno-ściekową. 3. Miejsce gospodarki wodnej w programowaniu rozwoju kraju Gospodarka wodna w działaniach administracji rządowej i samorządowej Gospodarka wodna z jednej strony służy innym sektorom, z drugiej zaś warunkuje wykorzystanie zasobów wodnych i rozwój społeczno-gospodarczy. W myśl ustawy o działach administracji rządowej dział gospodarka wodna obejmuje sprawy: ► kształtowania, ochrony i racjonalnego wykorzystywania zasobów wodnych, ► utrzymania śródlądowych wód powierzchniowych, stanowiących własność Skarbu Państwa wraz z infrastrukturą techniczną związaną z tymi wodami, obejmującą budowle oraz urządzenia wodne, ► budowy, modernizacji oraz utrzymania śródlądowych dróg wodnych, ► ochrony przeciwpowodziowej, w tym budowy, modernizacji oraz utrzymania urządzeń wodnych zabezpieczających przed powodzią oraz koordynacji przedsięwzięć służących osłonie i ochronie przeciwpowodziowej państwa, ► funkcjonowania państwowej służby hydrologiczno-meteorologicznej i państwowej służby hydrogeologicznej, z wyłączeniem zagadnień monitoringu jakości wód podziemnych, ► współpracy międzynarodowej na wodach granicznych w zakresie zadań należących do działu. Ministrem właściwym do spraw gospodarki wodnej jest Minister Środowiska Jednakże zadania gospodarki wodnej wynikające zarówno z przedstawianych w rozdziale 2.3.1 definicji „gospodarki wodnej” jak i formalnie z Prawa wodnego, z uwagi na ich zakres i znaczenie dla gospodarki narodowej, znajdują również odzwierciedlenie w regulacjach dotyczących innych działów administracji rządowej. Działami tymi są: budownictwo, gospodarka przestrzenna i mieszkaniowa – w zakresie zagospodarowania przestrzennego i rządowych programów rozwoju infrastruktury komunalnej, rolnictwo – w zakresie rybactwa śródlądowego i morskiego, rozwój wsi – w zakresie melioracji, zaopatrzenia wsi i rolnictwa w wodę oraz oczyszczania ścieków, rozwój regionalny – w zakresie opracowywania projektów narodowej strategii rozwoju regionalnego, kontraktów wojewódzkich oraz koordynacji programów i wykorzystania funduszy strukturalnych oraz Funduszu Spójności, transport – w zakresie śródlądowych dróg wodnych, żeglugi śródlądowej, przewozu osób i rzeczy środkami żeglugi śródlądowej, środowisko – w zakresie ochrony i kształtowania środowiska oraz racjonalnego wykorzystywania jego zasobów, gospodarki zasobami naturalnymi, kontroli przestrzegania wymagań ochrony środowiska i badania stanu środowiska. Główny Inspektor Ochrony Środowiska podlega Ministrowi Środowiska. Minister ten sprawuje również nadzór nad działalnością Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, sprawy wewnętrzne – w zakresie przeciwdziałania skutkom klęsk żywiołowych i innych podobnych zdarzeń, nadzoru nad ratownictwem wodnym, zdrowie – w zakresie ochrony zdrowia, warunków sanitarnych i nadzoru sanitarnego. Minister właściwy do spraw zdrowia sprawuje nadzór nad Głównym Inspektorem Sanitarnym. Struktura zarządzania gospodarką wodną i jej powiązania ze strukturą administracyjną i rządową Prawo wodne określa zasady gospodarowania zasobami wodnymi, wprowadzając zarządzanie zlewniowe jako podstawę funkcjonowania systemu zarządzania wodami. W celu realizacji tych zasad wprowadzono podział państwa na obszary dorzeczy i regiony wodne. W ustawie ustalono podział kraju na dwa obszary dorzeczy: ● obszar dorzecza Wisły, obejmujący oprócz dorzecza Wisły znajdującego się na terytorium Rzeczypospolitej 13 Artykuły naukowe i inżynierskie Polskiej, także znajdujące się na tym terytorium dorzecza Dniestru, Dunaju (poprzez rzekę Wag), dorzecze Niemna, Słupi, Łupawy, Łeby, Redy oraz rzek wpadających bezpośrednio do Zalewu Wiślanego, a także znajdujące się na tym terytorium dorzecza Świeżej i Pregoły, ● obszar dorzecza Odry, obejmujący oprócz dorzecza Odry znajdującego się na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej, także znajdujące się na tym terytorium dorzecza Łaby oraz Dunaju (przez rzekę Morawę), a także dorzecza Regi, Parsęty, Wieprzy, Ücker i rzek wpadających do Zalewu Szczecińskiego. Do realizacji zarządzania Ustawa powołuje strukturę instytucjonalną i przydziela poszczególnym organom określone kompetencje. Struktura ta jest hierarchiczna: Minister właściwy ds. gospodarki wodnej ⇓ Prezes Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej ⇓ Dyrektorzy Regionalnych Zarządów Gospodarki Wodnej Nie wszystkie zadania dotyczące gospodarki wodnej zostały przypisane zlewniowej strukturze zarządzania zasobami wodnymi (ministrowi właściwemu ds. gospodarki wodnej, Prezesowi KZGW i dyrektorom RZGW). Część zadań, Prawo wodne powierza innym instytucjom, wojewodzie, marszałkowi, staroście i organom jednostek samorządu terytorialnego. Ponadto część zadań i kompetencji dotyczących gospodarki wodnej zostało przydzielonych innym organom poprzez zapisy innych ustaw: Ustawy Prawo ochrony środowiska, Ustawy o Inspekcji ochrony środowiska oraz Ustawy o Państwowej inspekcji sanitarnej. Zadania wojewody i starosty w systemie zarządzania zasobami wodnymi są oparte na schemacie obowiązującym w całym systemie ochrony środowiska. Według Ustawy Prawo ochrony środowiska wojewoda i starostowie są organami administracji ds. ochrony środowiska. Wydają oni większość decyzji administracyjnych dotyczących korzystania z zasobów środowiska. Ten system został utrzymany także w Prawie wodnym, które tym organom przypisuje zadanie wydawania zezwoleń, pozwoleń i innych decyzji przewidzianych w ustawach. Wojewoda, starosta i wójt (burmistrz, prezydent miasta), zgodnie z Prawem wodnym, są także odpowiedzialni za ochronę przed powodzią na swoim terenie. Ich zadania w tym zakresie precyzuje bliżej inna ustawa, Ustawa o stanie klęski żywiołowej, która określa podstawy systemu zarządzania kryzysowego. Marszałek województwa jest natomiast odpowiedzialny za utrzymanie wód istotnych dla rolnictwa, wraz z prowadzeniem inwestycji służących temu celowi (melioracje, urządzenia ochrony gruntów rolnych przed powodzią i in.). Jednostki powołane przez marszałków województw do wypełniania zadań gospodarki wodnej w zakresie województw samorządowych z delegacją do samorządu lokalnego, to wojewódzkie zarządy melioracji i urządzeń wodnych. 14 Samorząd lokalny ma w swoim ręku kluczowe narzędzie, którego użycie decyduje często zarówno o ograniczeniu lub wzroście zagrożenia powodziowego jak i o zmianie stanu ekologicznego ekosystemu wodnego. Tym narzędziem jest lokalny plan zagospodarowania przestrzennego ze skutkiem decyzji. W tej sytuacji ciągle otwartym problemem jest rola samorządu terytorialnego w strukturze zarządzania gospodarką wodną. 4. Zagadnienia leżące u podstaw ograniczania zagrożenia powodziowego oraz łagodzenia skutków suszy przy udziale samorządu terytorialnego Zmiany ustrojowe w kraju, członkostwo Polski w Unii Europejskiej, a także przemiany społeczno-gospodarcze i wyzwania rozwojowe, spowodowały i dalej są stymulatorem poszukiwania racjonalnych i efektywnych rozwiązań w każdym sektorze gospodarki i administracji oraz wiązania ich w ujęciu horyzontalnym tak, aby uzyskać jak najlepszy rezultat sumaryczny. Dotyczy to także gospodarki wodnej, która z jednej strony jest gałęzią usługową dla wielu branż, z drugiej zaś – warunkuje rozwój oraz decyduje o poziomie bezpieczeństwa w obliczu zagrożeń naturalnych (powódź i susza), zwłaszcza w warunkach zachodzących przemian rozwojowych i zmian klimatycznych. Oznacza to, że działania szczegółowe muszą być umiejętnie realizowane na różnych poziomach zarządczych przez zróżnicowane podmioty i finansowane z odpowiednich źródeł tak, aby można było integrować i te działania i ich efekty zarówno na różnych szczeblach zarządzania jak i w zakresie integracji powyższych celów podstawowych. Jak już wspomniano w punkcie 2, klasycznym przykładem nowych wymagań jest w tej sytuacji konieczność integracji gospodarki wodnej rozumianej jako kształtowanie i udostępnianie zasobów z gospodarką wodno-ściekową odpowiedzialną za ich wykorzystanie. Problem jest znacznie bardziej złożony, gdyż – obok zagadnień gospodarki wodnej, dotyka wyraźnego definiowania kompetencji na zróżnicowanych poziomach decyzyjnych, integracji rozwiązań w zróżnicowanych skalach przestrzennych i w obszarach o odmiennym zagospodarowaniu – tradycyjnie przypisanych i różnym resortom i różnym szczeblom zarządczym (administracja rządowa i samorządowa). To rodzi określone problemy, a zagrożenia naturalne, których w ostatnich latach nie szczędziła nam natura, przyspieszają konieczność podjęcia właściwych rozwiązań w sferze zarządzania gospodarką wodną, w kontekście osiągnięcia jej celów poprzez realizację działań szczegółowych i ich efektywne finansowanie. Na tle dotychczasowych i koniecznych w najbliższej przyszłości zmian w zarządzaniu gospodarką wodną w kontekście integracji działań w różnych skalach przestrzennych, należy rozważyć rolę samorządu terytorialnego w tych działaniach. Rolę tę w dwóch kluczowych kwestiach – w ograniczaniu zagrożenia powodziowego i w łagodzeniu skutków suszy, najlepiej ująć w ramy dotychczasowego podejścia do gospodarowania wodami i wymaganego – współczesnego, europejskiego podejścia do tych kwestii. Oba te podejścia ujęto w tabeli. Artykuły naukowe i inżynierskie Tabela Różnice w podstawowych kwestiach w zakresie gospodarki wodnej – dotychczasowe i oczekiwane (niezbędne) podejście Dotychczasowe podejście Oczekiwane podejście Ścieki bytowe są uciążliwością Ścieki bytowe są zasobem Powinny pozostać do dyspozycji po m.in. możliwym oczyszczeniu dla Powinny być przejęte, poddane efektywnemu procesowi przetworzenia i oddane do redukcji ich szkodliwych własności wzbogacenia gleby i zbiorów Wody opadowe są uciążliwością Odesłać jak najdalej i jak najszybciej od obszaru rozwoju Wody opadowe są zasobem Traktować wody opadowe jak zaopatrzenie w wodę obszaru, retencjonować je i zasilać nimi infiltracje dla wspomagania warstwy wodonośnej, rzek i wegetacji Budować aby zaspokoić popyt na wodę Jest niezbędne zapewnianie wzrostu pojemności dyspozycyjnej zasobów w miarę wzrostu popytu na wodę Zarządzać popytem na wodę Należy wziąć pod uwagę wszystkie opcje z realnego zakresu koszty – korzyści przed podjęciem decyzji o wzroście pojemności dyspozycyjnej Popyt na wodę jest kwestią jej ilości O ilości wody potrzebnej, a za tym o parametrach niezbędnej infrastruktury decyduje suma jej odbiorców, a wody zużyte są łączone w jeden system ich odprowadzania i oczyszczania Popyt na wodę jest wielorodzajowy Urządzenia infrastrukturalne powinny być odrębne i zróżnicowane w zależności od parametrów wody niezbędnej dla różnych odbiorców: ilościowo, jakościowo – biologicznie, fizycznie i chemicznie, poziomem niezawodności Jednokrotne użycie wody Najbardziej rozpowszechnione podejście i dostosowana do niego infrastruktura dystrybucji wody oraz odbioru ścieków Wielokrotne użycie wody i regeneracja wód zużytych Woda może być użyta wielokrotnie, poprzez kaskadowe podejście – od wysokiej do niskiej potrzebnej jej jakości (użycie domowe, spłuczki toaletowe) a także poprzez regenerację i powtórne użycie Szara infrastruktura Do tej infrastruktury zalicza się obiekty i urządzenia wykonane z materiałów sztucznych (beton, metal, plastik, ...) Zielona infrastruktura Infrastruktura zawierająca lub zbudowana z materiałów naturalnych o określonej pojemności wodnej (grunt, rośliny, rumosz drzewny); obok funkcji podstawowych – absorbuje i oczyszcza wody zużyte Większe/scentralizowane – lepsze Wielkie systemy, zwłaszcza oczyszczania ścieków, są nisko efektywne w rozumieniu ekonomicznym a także prowadzą do alokacji zasobów czyli do niekorzystnych przerzutów wody w skali mniejszych zlewni Mniejsze/zdecentralizowane – możliwe oraz często pożądane Małe systemy są efektywne i mogą być ekonomiczne, zwłaszcza w skali konwencjonalnej dystrybucji/gęstej sieci kolektorów Ograniczona złożoność Niewielka liczba standardowych rozwiązań (w Polsce we wszystkich kategoriach gospodarki wodnej) Dywersyfikacja rozwiązań Rozwiązania zróżnicowane adresowane do naturalnej mnogości skal przestrzennych – zależnie od rodzaju i zasięgu skutecznych analiz dla określonego gospodarowania 2 wodą – powierzchnie od liczonych w (ha) do dziesiątków (km ) Skale analiz i działań odrębne i „zamknięte” Analizy i działania są prowadzone w określonej skali – adekwatnej dla rozwiązania danego pojedynczego problemu Integracja zróżnicowanych przestrzennie skal Narzędzia i rozwiązania adresowane do naturalnej mnogości skal przestrzennych – zależnie od rodzaju i zasięgu skutecznych analiz problemowych dla określenia 2 gospodarowania wodą – są to powierzchnie od liczonych w (ha) do dziesiątków (km ) Integracja pozorna – nieefektywna Centralistyczne (w jednym ręku) podejście do realizacji działań dla rozwiązania różnych problemów. W wyniku wewnętrznej konkurencji i „dbałości o swoje” następuje proces umacniania się sektorowego podejścia a nie współpracy i wspomagania Fizyczna i instytucjonalna integracja przez planowanie Realizacja zróżnicowanych zadań według kompetencji przez różne podmioty sprzyja współpracy poprzez konieczność jej planowania „na styku”, wymusza także jednoznaczny zakres kompetencji oraz określonych rozwiązań „na styku” Konieczna jest zmiana sposobu myślenia w tym zakresie i silniejsze włączenie samorządu terytorialnego w proces decyzyjny w gospodarowaniu wodami. Wymaga to jednak istotnego wzmocnienia i oprzyrządowania struktur zarządzających zasobami wodnymi. To oprzyrządowanie jest kluczem do sukcesu, czyli poprawnego działania przez wszystkie strony. W zakres oprzyrządowania wchodzi przede wszystkim ustanowienie prawa szczegółowego, w tym zaleceń i wytycznych postępowania, a także – w wielu przypadkach – katalogu i dobrych praktyk i rozwiązań typowych – technicznych i technologicznych. Drugi pakiet oprzyrządowania dotyczy uregulowań organizacyjno-finansowych, bez których nie ma mowy o wdrożeniu zasad określonych prawem i ogólnym i szczegółowym. Na razie jest publiczna dyskusja na te tematy, brak jednak próby sformułowania zakresu działań, które mogłyby stanowić podstawę procesu wdrożenia zmian. Literatura 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Diagnoza gospodarki wodnej, praca zbiorowa pod red. E. Nachlik: 2004. Monografia PK, Kraków Dokumenty i Raporty polskie z zakresu wdrażania RDW w Polsce, 2004-2010 Dokumenty strategiczne, poradniki i wytyczne amerykańskich agencji rządowych oraz stanowe w zakresie harmonizacji rozwoju i ochrony przed powodzią, lata 1999-2006 Flood Control at Rivers and Streams, Federal Office for Water and Geology FOWG, Szwajcaria, 2001 Nachlik E.: 2005. Wpływ europejskich uregulowań prawnych na rozwój ochrony przed powodzią w Polsce, materiały Sympozjum Hydrotechnika Narodowa Strategia Gospodarowania Wodami 2030, Projekt, Warszawa 2008 Polityka wodna kraju do 2030, Projekt, Warszawa 2010 Nachlik E., Zaleski J.: 2010. Zarządzanie gospodarką wodną – czekanie na Aleksandra Wielkiego, który przetnie istniejący węzeł gordyjski, Gospodarka Wodna nr 1 n 15 Artykuły naukowe i inżynierskie Prof. dr inż. Marek Jerzy Gromiec Wyższa Szkoła Ekologii i Zarządzania w Warszawie Niedobory wody związane z suszami – aspekty prawno-ekonomiczne i społeczno-gospodarcze* Wstęp Zachodzące zmiany klimatu mogą powodować między innymi zwiększone występowanie intensywnych powodzi i susz. Prowadzi to do nadmiaru jak i niedoboru wody, o których decyduje wysokość opadu, będącego zmienną hydrologiczną. Na cykl hydrologiczny wpływa rosnąca antropopresja, która doprowadziła do wielu szkodliwych efektów kumulujących. Skutki antropopresji zwiększone są przez ciągle rosnącą liczbę ludności. Dodatkowo, potrzeby wodne zwiększają się znacznie szybciej niż wzrasta liczba ludności. Zwiększa się również proces urbanizacji, następuje wylesienie, naruszenie ciągłości gleby, co powoduje wzrost spływów powierzchniowych i erozję. Zmniejsza się możliwość retencji, to jest możliwość zatrzymania wody. Wszystko to powoduje, że w wielu regionach zapotrzebowanie na wodę przekracza zasoby wodne, na co wpływa też zanieczyszczenie wód. Istotną rolę w niedoborach wody odgrywają susze, które mogą potęgować się przez zmianę klimatu. Dlatego poniżej rozważano przede wszystkim niedobory wody związane z suszą, w aspektach hydrologicznych i społecznoekonomicznych. Problemy niedoborów wody i susz w dokumentach UE Ważnym elementem polityki wodnej w państwach Unii Europejskiej, stały się sposoby rozwiązywania problemów niedoborów wody i możliwości zwiększenia efektywności zużycia wody w różnych sektorach. Istotne jest, że Komisja Europejska przygotuje, przed końcem 2012 roku, komunikat w którym dokona oceny dotychczasowej polityki wodnej, co jest m.in. związane ze stosunkowo słabym uwzględnianiem wpływu zmian klimatycznych przez użytkowników zasobów wodnych. Do głównych użytkowników zasobów wodnych należą między innymi takie sektory jak: gospodarka komunalna, energetyka, przemysł i rolnictwo. W przyszłości należy spodziewać się wzrostu zapotrzebowania na wodę w rolnictwie z uwagi na rosnącą presję na zasoby wodne związane z suszami, jak też z popytem na rośliny energetyczne. W ostatnich kilkudziesięciu latach, susze i niedobory wody zwiększały się pod względem liczby i intensywności w wielu państwach UE. Dlatego w komunikacie nt. niedoborów wody i suszy, przyjętym w lipcu 2001 roku, Komisja Europejska określiła zestaw strategii, które powinny być przyjęte na poziomach państw i regionów. Niedobory wody na danym obszarze określone zostały jako „niewystarczające zasoby wody aby zaspokoić długoterminowe średnie zapotrzebowanie na wodę”. Niedobory wody odnoszą się zatem do długoterminowego niezbilansowania ilości wody, łączącego niski poziom zapotrzebowania na wodę przekraczający pojemność systemu naturalnego. Celem wskazanej strategii jest wprowadzenie takiej realizacji gospodar* Referat wygłoszony na Forum Debaty Publicznej zorganizowanej przez Kancelarię Prezydenta Reczpospolitej Polskiej 30 listopada 2011 r. 16 ki wodnej, która będzie oparta na efektywnym i oszczędnym gospodarowaniu wodą, przez poprawę sterowania zapotrzebowania na wodę. Za podstawową opcję strategiczną uznano ustalenie właściwej ceny za wodę. Problem ceny za wodę znajduje odzwierciedlenie w innym ważnym dokumencie – Ramowej Dyrektywie Wodnej (RDW). RDW przyjęta przez Parlament Europejski i Radę EU w dniu 22 października 2000 roku, została oparta na założeniu, że wskazane jest zastosowanie instrumentów ekonomicznych związanych z programami działań. Dyrektywa ustanowiła podstawy finansowania na zasadzie „zanieczyszczający płaci” oraz na zasadzie „zwrotu kosztów za usługi wodne”, włączając w to koszty środowiskowe i zasobowe. W tym zakresie dyrektywa wymaga, żeby do końca 2010 roku wprowadzone zostały, w państwach członkowskich UE, systemy opłat za wodę, które dostarczą użytkownikowi bodźców, aby zasoby wodne były wykorzystywane efektywnie. Przy realizacji zasady „zwrot kosztów usług wodnych” powinien być zapewniony odpowiedni układ wniesiony przez różnych użytkowników, podzielonych przynajmniej na trzy kategorie: gospodarka komunalna, przemysł i rolnictwo. Powyższy system finansowania gospodarki wodnej w Polsce nie powstał, mimo już znacznego przekroczenia terminu wymaganego przez RDW. Warto dodać, że 14 września 2011 roku w Warszawie odbyła się konferencja pt. „Opłaty za wodę w rolnictwie: na drodze do sprawiedliwej i efektywnej polityki w Europie”, zorganizowana przez UE w ramach prezydencji RP. Sprawa realizacji zasady „zwrotu kosztów za usługi wodne”, a szczególnie ustalenia cen wody w rolnictwie w Polsce, powinna być, przed wprowadzeniem, wnikliwie przeanalizowana. Międzynarodowe prawo zasobów wodnych oraz polskie Prawo wodne a susze Kompleksowy kodeks międzynarodowego prawa wodnego, przyjęty przez konfederację Stowarzyszenia Prawa Wodnego 21 sierpnia 2004 roku w Berlinie, odniósł się również do zagadnienia suszy. W art. 35 kodeksu stwierdzono, że współpraca między państwami w celu zapobiegania, kontroli lub łagodzenia suszy powinna miedzy innymi obejmować: • zintegrowane strategie z fizycznymi biologicznymi i społeczno-ekonomicznymi aspektami suszy, • zintegrowaną strategię łagodzenia susz i przechodzenia do zintegrowanego użytkowania wód, • wprowadzenie lub wzmocnienie niezbędnego ustawodawstwa i instytucji właściwych do osiągnięcia celów, • zapewnienie odpowiednich funduszy dla osiągnięcia celów, zgodnie z istniejącymi warunkami i możliwościami. W polskim Prawie wodnym (Ustawa z dnia 18 lipca 2001 roku ze zm.) zagadnienia dotyczące suszy ujęto w dziale poświęconym głównie ochronie przed powodzią. Zamieszczone zapisy w Prawie wodnym są zbyt ogólne i niewystarczające dla Artykuły naukowe i inżynierskie skutecznej ochrony przed skutkami suszy. Konieczne jest nowe opracowanie prawne problemu susz w Polsce, ponieważ niewątpliwe istnieje zagrożenie nie tylko związane z powodziami ale również z suszami. Susze i ich skutki Susze stanowią zjawiska klimatyczne występujące powszechnie, są też pewną anomalią klimatyczną związaną z długim utrzymywaniem się pogody bezdeszczowej. Powszechnie przyjmuje się, że susze oznaczające niedobory wody lub braki wody, powodują szkody w środowisku i gospodarce, jak też uciążliwości i zagrożenia dla ludności. Brak jest powszechnie przyjętej definicji suszy. Profesor D.H. Maideman, w książce „Handbook of Hydrology”, wydanej przez wydawnictwo McGraw Hill w Nowym Jorku, wyróżnił następujące rodzaje susz: ♦ susza meteorologiczna – okres trwający od miesięcy do lat, w którym dopływ wilgoci do danego obszaru spada poniżej stanu normalnej wilgoci w danych warunkach klimatycznych; ♦ susza rolnicza – okres, w którym wilgotność gleby jest niedostateczna do zaspokojenia potrzeb wodnych roślin lub występuje deficyt wody dla inwentarza i prowadzenia normalnej gospodarki w rolnictwie; ♦ susza hydrologiczna – okres, gdy przepływy w rzekach spadają poniżej granicy średniego, a susza meteorologiczna się przedłuża – następuje znaczne obniżenie się wód podziemnych; ♦ susza gospodarcza – będąca skutkiem procesów ekonomicznych w obszarach działalności człowieka dotkniętego suszą. Z powyższego wynika, że susza meteorologiczna może być impulsem do rozwoju suszy hydrologicznej. Przedłużający się niedostatek opadów prowadzi do suszy glebowej, a niedostatek wilgoci gleby powoduje straty gospodarcze, szczególnie w rolnictwie. Należy podkreślić, że susze powodują nie tylko straty ekonomiczne, ale również społeczne i środowiskowe. Gospodarcze konsekwencje susz obejmują nie tylko rolnictwo, ale również inne sektory, m.in. gospodarkę komunalną, energetykę wodną, budownictwo, przemysł, żeglugę. Susze i niedobory wody wpływają na różne sfery życia człowieka. Szczególnie dotkliwe są dla człowieka trudności związane z zaopatrzeniem w wodę, zwiększonym zapotrzebowaniem na energię, z uwagi na ciągłą pracę urządzeń. Susze sprzyjają pożarom, szczególnie lasów, swoim zasięgiem, mogą obejmować kontynenty, regiony (obejmujące kilka zlewni), jak też obszary pojedynczych zlewni. Zakres możliwych rozwiązań Badania i analizy występowania niedoborów wody i suszy w Polsce wskazują na pewną intensyfikację tych zjawisk z upływem czasu. Dlatego prognozy przyszłego zapotrzebowania na wodę społeczeństwa i gospodarki, w tym rolnictwa, powinny uwzględniać możliwe deficyty związane ze skutkami suszy. Należy podjąć szereg działań ochrony przed suszą, szczególnie o charakterze zapobiegawczym. Istniejące zapisy krajowego Prawa wodnego nie są wystarczające dla zapobiegania i łagodzenia skutków niedoborów wody i suszy. Należy uzupełnić zapisy Prawa wodnego o rozbudowaną część dotyczącą suszy i przygotować rozporządzenia wykonawcze. Gospodarowanie wodą, w tym ochrona przed sytuacjami nadzwyczajnymi związanymi z powodziami i suszami, wymagają opracowania systemu finansowania zgodnego z polityką wod- ną UE, wyrażoną w RDW. Należy przeanalizować możliwości objęcia taryfami opłat za wodę również rolnictwa. Opcje rozwiązań, według komunikatu nt. „Niedoborów Wody i Susz” obejmują: ● ustalenie odpowiedniej ceny dla wody, ● bardziej efektywną alokację środków na rozwiązywanie problemów wodnych, ● realizację budowy dodatkowej infrastruktury wodnej, ● wprowadzenie efektywnych technologii praktyk wodnych, ● podnoszenie świadomości wodnej w społeczeństwie, ● zwiększenie wiedzy na temat niedoborów wody i susz oraz zbierania danych w tym zakresie, szczególnie o charakterze społecznym i gospodarczym. W rolnictwie, wydaje się celowe podjęcie szeregu działań związanych z ograniczeniem przyszłych zagrożeń związanych z niedoborem wody i suszami, a zwłaszcza: ▲ opracowanie strategii dotyczącej gospodarowania wodą w rolnictwie, uwzględniającej m.in. scenariusze zmian klimatu, ▲ dokonanie oceny potrzeb nawodnień upraw polowych, sadowniczych i roślin przemysłowych, w zależności od powyższych scenariuszy, ▲ dokonanie oceny wpływu wzrostu biomasy, związanej z produkcją energii odnawialnej, na stosunki wodne, ▲ prowadzenie prac nad odmianami roślin uprawnych odpornych na stres wodny i o niższych wymaganiach wodnych oraz nad ich wprowadzeniem do praktyki, ▲ propagowanie efektywnych metod nawodnień i technik wodooszczędnych. Podsumowanie Zmiany klimatu i zasoby wodne są od siebie wzajemnie zależne, jednak wpływ klimatu na zjawiska ekstremalne, takie jak powodzie i susze, jest bardzo złożony, tym bardziej, że związany jest z wpływami antropopresji. W Polsce, ekstremalne powodzie, spowodowały niezwykle wysokie straty materialne i śmierć ludzi. Powodzie trwają jednak znacznie krócej niż susze. Polska to również kraj o stosunkowo szczupłych zasobach wodnych. W przypadku pojawienia się długotrwałej suszy, deficyty wody będą występować w dłuższym okresie a skutki materialne będą znaczące. Wpływy suszy mogą dotknąć nie tylko rolnictwo i hodowlę, ale również zaopatrzenie w wodę ludności, przemysł, budownictwo, energetykę, transport i leśnictwo. Zwiększy się zagrożenie ekosystemów, szczególnie od wody zależnych, jak też wzrosną problemy związane z jakością wody. Konieczne wydaje się zatem zwiększenie możliwości ochrony przed suszami, w tym możliwości adaptacyjnych, jak też przygotowanie się na możliwość wystąpienia zjawiska suszy. Pewne kierunki działań wskazano powyżej, tym bardziej, że w Polsce niedobory wody pojawiły się już w północno-wschodniej i środkowej Wielkopolsce oraz Kujawach. Szczególnie istotna wydaje się przy tym budowa nowych zbiorników oraz rozwój małej retencji, aby przechwytywać i magazynować wody deszczowe. Singapur magazynuje i zagospodarowuje już każdą kroplę wody deszczowej. W przypadku objęcia suszą dużych regionów, w tym zlewni międzynarodowych, konieczna jest współpraca międzynarodowa. Należy również współpracować, z wybranymi państwami, w zakresie technik i technologii oszczędzających wodę, w tym efektywnych technik nawodnień. n 17 Artykuły naukowe i inżynierskie Mgr Marek Kaczmarczyk Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi Mgr Piotr Michaluk Wojewódzki Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych, Warszawa Spółki wodne; prawne, organizacyjne i finansowe ograniczenia w utrzymaniu urządzeń melioracji szczegółowych* Działalność spółek wodnych i ich związków reguluje ustawa Prawo wodne z dnia 18 lipca 2001 roku. Spółki wodne mogą być tworzone w celu wykonywania i konserwacji urządzeń melioracyjnych oraz prowadzenia racjonalnej gospodarki na terenach zmeliorowanych. Nie działają dla osiągania zysku, ale mogą prowadzić działalność, z której zysk w całości przeznaczają na cele statutowe. Funkcjonują na podstawie uchwalonego statutu zatwierdzonego przez starostę, a ich organami są: walne zgromadzenie, zarząd i komisja rewizyjna. Każdy członek spółki wodnej jest obowiązany do wnoszenia składek i ponoszenia innych, określonych w statucie, świadczeń niezbędnych do wykonywania zadań spółki. Wysokość świadczeń powinna być proporcjonalna do korzyści odnoszonych w związku z działalnością spółki. W sytuacji, gdy uchwalone przez spółkę wodną składki nie wystarczają na wykonanie przewidzianych na dany rok zadań, starosta może wystąpić do organów spółki o podwyższenie wysokości składek i świadczeń. Jeżeli spółka wodna zajmująca się utrzymaniem urządzeń wykonanych przy udziale środków publicznych, mimo wystąpienia starosty, nie podejmie odpowiedniej uchwały wysokość składek i świadczeń może być podwyższona w drodze decyzji wydanej przez starostę. Na podstawie art. 170 ust. 5 ustawy Prawo wodne do egzekucji składek i świadczeń na rzecz spółki wodnej stosuje się odpowiednio przepisy o egzekucji należności podatkowych. Osoby fizyczne lub osoby prawne niebędące członkami spółki wodnej, a odnoszące korzyści z urządzeń spółki lub przyczyniające się do zanieczyszczenia wody, dla której ochrony spółka została utworzona, również obowiązane są do ponoszenia świadczeń na rzecz spółki. Ich wysokość i rodzaj ustala w drodze decyzji starosta. Spółki wodne mogą łączyć się w związki. Do związków spółek wodnych stosuje się odpowiednio przepisy dotyczące spółek wodnych. Nadzór i kontrolę nad spółkami sprawują zgodnie z art. 178 ustawy właściwy terytorialnie starosta, natomiast nad związkami marszałek województwa na podstawie art. 164 ust. 9 ustawy. Według postanowienia Naczelnego Sądu Administracyjnego Nr ONSAiWSA 2005/2 poz.45 – „nadzór sprawowany przez starostę nad spółką wodną i odpowiednio przez marszałka województwa nad związkiem spółek wodnych jest nadzorem prawnym, nie obejmującym spraw związanych ze * Referat wygłoszony na Forum Debaty Publicznej zorganizowanej przez Kancelarię Prezydenta Reczpospolitej Polskiej 30 listopada 2011 r. 18 stosunkami, jakie zachodzą pomiędzy spółką, a jej członkami. Stosownie do art. 179 i 180 ustawy z dnia 18 lipca 2001 r.Prawo wodne (Dz.U.2001 r. Nr 115 poz. 1229 ze zm.) nadzór ten sprowadza się do możliwości władczej ingerencji w działalność spółki wówczas, gdy jej organy dopuszczają się naruszeń prawa. Nadzór i kontrola nad spółką wodną są wykonywane nad działalnością spółki wodnej, a nie nad relacjami zachodzącymi wewnątrz tego podmiotu.” Z art. 164 ust. 5 Prawa wodnego wynika, że spółki wodne mogą korzystać z pomocy państwa w formie dotacji podmiotowych z budżetu państwa oraz z pomocy finansowej z budżetu jednostek samorządu terytorialnego udzielanej zgodnie z przepisami ustawy o finansach publicznych. W ostatnich latach nastąpiły znaczne zmiany stanu organizacyjnego spółek wodnych. Wiele z nich uległo likwidacji lub podziałowi na mniejsze, powstawały również nowe. Nasilił się proces występowania ze spółek pojedynczych członków, całych wsi lub właścicieli gruntów łącznie obejmujących zasięgiem całe obiekty melioracyjne. W wyniku tego następował ciągły spadek powierzchni zmeliorowanych gruntów, na których urządzenia melioracyjne konserwowały i utrzymywały spółki wodne. W 1988 roku spółki wodne obejmowały swoją działalnością 5 mln 633 tys. ha, w 2007 r. już tylko 4 mln 352 tys.. Na koniec 2008 r. było w kraju 2298 spółek wodnych, które obejmowały swym działaniem około 4,6 mln ha (tj. około 71,5%) zmeliorowanych gruntów. Szczegółowe dane dotyczące stanu organizacyjnego spółek wodnych w ostatnich latach podano w tabeli. Zmniejszający się wskaźnik utrzymywanych urządzeń melioracji wodnych szczegółowych i niewystarczający w stosunTabela Stan organizacyjny spółek wodnych Wyszczególnienie Liczba spółek wodnych Lata Jednostka 1988 1993 2000 2005 2006 2007 2008 szt. 2440 2833 2749 2450 2430 2380 2298 Powierzchnia zmeliorotys. ha 6467 6685 6661 6647 6426 6421 6422 wanych gruntów ogółem Powierzchnia . zmeliorowanych gruntów tys. ha 5633 5112 4880 4507 4442 4352 4590 w spółkach wodnych Powierzchnia . zmeliorowanych gruntów w spółkach wodnych % 86 76 73 68 69 68 72 Średnia powierzchnia zmeliorowanych gruntów tys. ha 2309 1804 1775 1840 1828 1829 1997 w spółce wodnej Artykuły naukowe i inżynierskie ku do potrzeb zakres wykonywanych robót na urządzeniach objętych utrzymaniem powoduje, że bardzo często członkowie spółek nie są zadowoleni z działalności tych organizacji. Obowiązujące obecnie Prawo wodne nie stwarza podstaw do należytego utrzymania urządzeń melioracji szczegółowych i ochrony ich przed przyśpieszoną dekapitalizacją. Struktura własności gruntów powoduje, że konserwacja urządzeń wymaga zorganizowanych działań wszystkich właścicieli. Ze względu na różny stopień zainteresowania utrzymaniem dobrego stanu urządzeń przez poszczególnych właścicieli gruntów konieczne jest stworzenie podstaw i warunków do skutecznego egzekwowania obowiązków w tym zakresie. Uważa się, że w obecnej sytuacji: ● Składki są zbyt niskie i nie pozwalają na wykonanie pełnej konserwacji wszystkich urządzeń melioracyjnych (wykonywana corocznie obejmuje naprawę awarii i konserwację ok.10-20% stanu ewidencyjnego rowów). ● Nie korzysta się z możliwości podwyższania składek „z urzędu” ze względu na to, że nie jest to akceptowane przez rolników. ● Starostowie nie wykazują większego zainteresowania sprawami spółek wodnych, nie nadzorują konserwacji urządzeń przez osoby nie będące członkami spółek wodnych. ● Powiększa się powierzchnia obszarów zmeliorowanych wyłączanych z produkcji rolnej. ● Ze względu na ochronę danych osobowych, brak jest możliwości ustalania aktualnych właścicieli zmeliorowanych działek. Nie ma obligatoryjnego obowiązku przekazywania do spółek wodnych informacji o zmianach w ewidencji gruntów, co utrudnia windykację składek. ● Spółki nie są beneficjentem pomocy unijnej zarówno w zakresie konserwacji jak też przy usprzętowieniu czy unowocześnieniu bazy sprzętowej. Trudności w utrzymaniu urządzeń w dobrym stanie pogarszają rosnące koszty wynikające m.in. z: uszkodzeń urządzeń melioracyjnych w wyniku realizacji inwestycji liniowych (wodociągi, gazociągi, drogi) kolidujących z nimi, szkód powodowanych przez dzikie zwierzęta, głównie bobry, starzenia się urządzeń melioracyjnych, dewastacji urządzeń i elementów budowli np. przez zbieraczy złomu oraz kradzieże włazów żelbetowych, wprowadzania ścieków deszczowych do urządzeń melioracji wodnych szczegółowych bez pozwoleń wodnoprawnych oraz brak możliwości egzekwowania przepisów w tym zakresie, zmian sposobu użytkowania gruntów drenowanych poprzez zalesianie, nasadzenia krzewów czy wprowadzanie upraw roślin głęboko korzeniących się, przeznaczania gruntów rolnych na siedliska. Domy i ogrodzenia często budowane są na urządzeniach drenarskich, co powoduje ich niszczenie i problemy przy usuwaniem awarii, niewystarczającego zakresu konserwacji rzek i urządzeń melioracji podstawowych, co skutkuje brakiem odpływów z urządzeń melioracji szczegółowych. Biura związków poza obsługą zrzeszonych spółek w zakresie prowadzenia dokumentacji, księgowości i windykacji składek stanowią jednocześnie jednostkę organizującą lub wykonującą roboty konserwacyjne. W wielu przypadkach celem obniżenia obciążeń spółek kosztami „pośrednimi”, na które składają się płace kadry, koszty utrzymania pomieszczeń, koszty przejazdów i delegacji służbowych itp., podejmują działalność usługową na rzecz innych podmiotów. Poza wykonywaniem konserwacji urządzeń melioracji wodnych podstawowych, zlecanych przez wojewódzkie zarządy melioracji i urządzeń wodnych, wykonują roboty przy inwestycjach drogowych, wodociągowych, kanalizacyjnych itp. Niestety coraz częściej zakres zleceń, ograniczany jest z powodu: ▲ malejących możliwości pozyskania pracowników fizycznych do robót konserwacyjnych, ▲ braków kadrowych i trudności z uzupełnieniem z powodu deficytu na rynku pracy osób z odpowiednim przygotowaniem zawodowym, ▲ braku środków finansowych na odnowienie i unowocześnienie bazy maszynowej. Sytuacja poszczególnych związków jest bardzo zróżnicowana. Część z nich jest w dobrej kondycji finansowej i dla nich największymi problemami są: niespójne prawo, obciążenia biurokratyczne i słaba współpraca z samorządami, głównie ze starostwami. Na drugim biegunie są związki zrzeszające spółki działające, jak to określają sami członkowie, „na przetrwanie”. Roboty utrzymaniowe ograniczone są w nich do bardzo małego zakresu, często do usuwania niektórych awarii w drenowaniu, a budżet pozwala jedynie na utrzymanie struktur organizacyjnych i funkcjonowanie organów statutowych. Podstawową trudnością w działalności spółek wodnych, jak też innych podmiotów działających na podobnych zasadach, jest niemożność uchwalenia budżetu w wysokości zapewniającej pełne pokrycie potrzeb w zakresie konserwacji i utrzymania urządzeń melioracyjnych. Problem narasta i dotyczy całego kraju. Częściowo wynika to z sytuacji ekonomicznej wsi, ale również z niechęci do zwiększania obciążeń finansowych dla własnych gospodarstw. Ponieważ budżety uchwalane są na walnych zgromadzeniach delegatów spółek wodnych, więc o wysokości składek decydują przedstawiciele będący rolnikami, sami zainteresowani ustanowieniem możliwie najniższych obciążeń, jak też świadomi takich oczekiwań za strony sąsiadów. Liczą raczej na pomoc w utrzymaniu urządzeń ze strony państwa. Przekonanie takie wynika z faktu, że urządzenia melioracyjne wykonywane były ze środków Skarbu Państwa przy niewielkiej odpłatności zainteresowanych właścicieli gruntów. Zbyt niskie składki nie pozwalają na wykonanie napraw wszystkich awarii, na drenowanie i objęcie konserwacją wszystkich rowów. Powoduje to irytację zwłaszcza tych rolników, na gruntach których pozostały nienaprawione uszkodzenia sieci przyczyniające się do powstawania strat w uprawach. Negatywnie odbierany jest też zbyt mały zakres robót na rowach. Tylko niewielka część rolników jest świadoma tego, że zadecydowali o tym ich przedstawiciele uchwalając zbyt niskie składki, które nie pozwalają na zaspokojenie wszystkich potrzeb. Większość, przeważnie niezasadnie, winą za ten stan obarcza złą organizację biura związku, nierzetelność i złą wolę kierownictwa. Zamyka się w ten sposób koło wzajemnych pretensji. Starostowie nie korzystają z możliwości podwyższenia składek i innych świadczeń w drodze decyzji ze względu na spodziewany bardzo negatywny odbiór społeczny takich rozstrzygnięć. W ocenie zainteresowanych naruszyłoby to źle pojmowane zasady demokracji poprzez zanegowanie ustaleń statutowych organów przyjętych w wyniku głosowania. 19 Artykuły naukowe i inżynierskie Dodatkowo budżet spółek, a więc wielkość nakładów przeznaczanych na konserwację obniża brak możliwości skutecznej egzekucji obowiązków właścicieli gruntów zmeliorowanych z zakresie utrzymania urządzeń. Dotyczy to zarówno uchylających się od płacenia składek, jak i wykonania „odrobkowego”. Wpływa to demobilizująco i w efekcie powoduje dalszy spadek „ściągalności”. Rozwiązaniem problemu ustalania niskich składek i uchylaniem się od obowiązku utrzymania urządzeń melioracji szczegółowych byłoby wprowadzenie opłaty wodnej jako dodatkowego podatku odnoszącego się do gruntów zmeliorowanych. Nie należy jednak oczekiwać, że rozwiązanie takie zyska aprobatę społeczną i poparcie polityczne. W zmienionym w 2001 r. Prawie wodnym (art. 74. 1.) wyraźniej niż we wcześniej obowiązującym, wskazuje się właściciela gruntu jako tego, do kogo należy wykonanie urządzeń melioracji szczegółowych. Od tej zasady w art. 74.2. dopuszcza się wyjątek polegający na możliwości, ale nie obowiązku, ponoszenia kosztów budowy urządzeń przez Skarb Państwa w trzech jednoznacznie określonych przypadkach. Generalnie jednak należy przyjąć, że melioracje według intencji ustawodawcy stanowią, jak inne działania takie jak mechanizacja czy rozbudowa, inwestycję właściciela w rozwój gospodarstwa rolnego. Konsekwentnie w art. 77.1. na zainteresowanych właścicieli gruntów nałożono też obowiązek utrzymywania urządzeń melioracji wodnych szczegółowych, a jeżeli urządzenia te są objęte działalnością spółki wodnej, na spółkę wodną. Taką też wykładnię celowościową przyjmują organy kontrolujące wydatkowanie środków publicznych negując możliwość przekazywania ich przez samorządy na rzecz realizacji zadań statutowych spółek wodnych. Gdyby systemy melioracyjne zamykały się funkcjonalnie w obrębach gospodarstw zainteresowanie utrzymaniem sprawności technicznej urządzeń kończyłoby się na właścicielu gruntu. Ponieważ tak nie jest i sprawność obiektu uzależniona jest od stanu urządzeń zlokalizowanych na działkach wielu właścicieli ustawodawca stworzył (teoretycznie) możliwość egzekwowania obowiązku utrzymania urządzeń melioracji szczegółowych. Zgodnie z art. 77 ust. 2 jeżeli obowiązek ten nie jest wykonywany, organ właściwy do wydania pozwolenia wodnoprawnego ustala, w drodze decyzji, proporcjonalnie do odnoszonych korzyści przez właścicieli gruntu, szczegółowe zakresy i terminy jego wykonywania. Dotyczy to właścicieli zmeliorowanych gruntów niezrzeszonych w spółkach wodnych. Przepis ten nie jest realizowany, a w wielu opiniach jest on dla starostów niewykonalny. Podobnie nieskuteczny jest zapis dający możliwość wpływania na utrzymywanie urządzeń objętych działalnością spółek wodnych. Stanowi on, że jeżeli uchwalone przez spółkę wodną zajmującą się utrzymaniem urządzeń melioracji wodnych szczegółowych składki i inne świadczenia nie wystarczają na wykonanie przewidzianych na dany rok zadań statutowych, starosta może wystąpić do organów spółki o podwyższenie wysokości tych składek i innych świadczeń; jeżeli spółka wodna zajmująca się utrzymaniem urządzeń wykonanych przy udziale środków publicznych, mimo wystąpienia starosty, nie podjęła odpowiedniej uchwały, starosta może, w drodze decyzji, podwyższyć wysokość tych składek i innych świadczeń (Art. 170. 1. 3.). Praktyka pokazuje, że obowiązujące przepisy nie tworzą podstaw mobilizacji do należytej dbałości o systemy melioracyjne. Brak właściwej konserwacji urządzeń melioracji szczegóło20 wych zagraża prawidłowości funkcjonowania obiektów wykonanych z poniesieniem przez Skarb Państwa ogromnych nakładów. Urządzeń wykonanych wyłącznie przez zainteresowanych właścicieli gruntów jest bardzo mało. Źle funkcjonujące urządzenia obniżają produkcyjność gleby oraz, poprzez trwałe podtopienie, uszkadzają ją i degradują ekosystemy do stanu zdecydowanie gorszego niż przed zmeliorowaniem. Podjęcie działań w kierunku odbudowy i właściwej konserwacji urządzeń należy rozpocząć od rzetelnej oceny kondycji rolnictwa i możliwości poniesienia kosztów utrzymania przez zainteresowanych, odnoszących korzyści rolników. W przypadku uznania, że utrzymanie urządzeń wymaga zbyt dużych nakładów finansowych, których drobne gospodarstwa nie są w stanie ponieść w całości zarówno wtedy, gdy konieczna jest odbudowa jak i w przypadku utrzymania funkcjonujących systemów, należy zwiększyć dotowanie z budżetu państwa lub stworzyć prawne możliwości ponoszenia części kosztów przez samorządy. Działanie to ma uzasadnienie nie tylko gospodarcze ale i ekologiczne. Niezależnie od zasadniczych rozstrzygnięć dotyczących ustalania należności na rzecz spółek wodnych i pomocy finansowej spółkom należy podjąć działania, które dodatkowo wpłyną na wzrost możliwości realizacji zadań statutowych. Stosownie do zidentyfikowanych problemów należy: ♦ Wyjaśnić przyczyny błędnych interpretacji lub niespójności przepisów, które powodują nieskuteczność zapisu art. 170. 5. Prawa wodnego stanowiącego, że: do egzekucji składek i świadczeń na rzecz spółki wodnej stosuje się odpowiednio przepisy o egzekucji należności podatkowych. ♦ Podjąć inicjatywę zmierzającą do nałożenia odpowiednimi przepisami obowiązku przekazywania spółkom wodnym informacji o zmianach własnościowych gruntów. ♦ Przeprowadzić spotkania ze starostami lub omówić zagadnienie na Konwencie Starostów w celu wyjaśnienia przyczyn pogarszania się stanu urządzeń melioracyjnych i roli starostów w ich utrzymaniu. Rozważyć należy możliwość przywrócenia poprzedniego systemu nadzoru nad działalnością spółek wodnych lub organizacji służb melioracyjnych w gminach. ♦ Wyjaśnić przyczyny błędnych interpretacji lub niespójności przepisów w zakresie odprowadzenia wód opadowych z dróg bez szczelnego systemu kanalizacyjnego. ♦ Podjąć inicjatywę wprowadzenia zmian przepisów w celu uniemożliwienia obrotu złomem pochodzącym z dewastacji i kradzieży maszyn, urządzeń i elementów infrastruktury (w tym urządzeń melioracyjnych). Literatura 1. Informacja o wynikach kontroli utrzymania melioracji wodnych szczegółowych w województwie podlaskim w latach 2001-2009. Najwyższa Izba Kontroli. Delegatura w Białymstoku. LBI-410-009-00/2009, nr ewid.9/2010/P09122/LBI. 2. Michaluk P., Wierzbicki K.: 2009. Sytuacja Związku Spółek Wodnych działających na terenie Mazowsza. Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie nr 2 3. Pietruszewski J.: 2003. Melioracje i spółki wodne w ustawie Prawo wodne. Uwagi dyskusyjne. Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie nr 1 4. Kaca E., Mioduszewski W.: 2011. Strategia zrównoważonego rozwoju wsi i rolnictwa. MRiRW, Warszawa 5. Kaca E., Mioduszewski W.: 2009. Water resources across Europe – confronting water scarsity and drought. EEA Report, No 2 n Artykuły naukowe i inżynierskie Mgr inż. Kornelia Kozak-Matysiak Naczelnik Wydziału Infrastruktury Technicznej i Techniki Rolniczej Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi Wyposażenie obszarów wiejskich w urządzenia wodociągowe i sanitacyjne 1. Wstęp Odpowiedni poziom wyposażenia obszarów wiejskich w infrastrukturę komunalną jest niewątpliwie bardzo ważny a jednocześnie, ze względu na specyfikę, trudny do osiągnięcia, bowiem infrastruktura obszarów wiejskich, w odróżnieniu od infrastruktury miast jest: ● słabo skoncentrowana, ● mało intensywna, ● często nieciągła przestrzennie, ● kapitałochłonna (ze względu na duże odległości), ● mało zintegrowana. Materiał przedstawiony w artykule został opracowany na podstawie danych pochodzących ze sprawozdania RRW-2 – sprawozdanie z realizacji inwestycji z zakresu wodociągów i sanitacji wsi w roku 2010 r. (dane dla województwa kujawsko-pomorskiego pochodzą z roku 2009). 2. Stan obecny 2.1. Długość sieci wodociągowych i kanalizacyjnych Na koniec 2010 r. w Polsce istniało 221 948,37 km sieci wodociągowej, z czego w 2010 r. wykonano 5916,68 km. Długość sieci kanalizacyjnej wynosiła 60 213,62 km, w 2010 r. wykonano 7618,62 km. Najdłuższą sieć wodociągową ma województwo mazowieckie (32 672,48 km sieci), najkrótszą województwo lubuskie (4778,44 km). Z kolei województwo podkarpackie ma najdłuższą sieć kanalizacyjną, wynoszącą 10 249,71 km, podczas gdy w województwie podlaskim znajduje się jedynie 1195,83 km sieci kanalizacyjnej. Tabela 1 zawiera szczegółowe dane na temat wykonania sieci wodociągowej i kanalizacyjnej w 2010 r. oraz stan ogółem na koniec 31 grudnia 2010 r., w podziale na województwa. Biorąc pod uwagę, różną wielkość województw w Polsce oraz regionalne uwarunkowania środowiskowe, długość sieci wodociągowych lub kanalizacyjnych nie pozwala stwierdzić jednoznacznie w jakim stopniu istniejąca infrastruktura zaspokaja potrzeby ludności na terenach wiejskich. Zdecydowanie lepszy obraz istniejącej sytuacji można uzyskać posługując się wskaźnikami (stopniami) zwodociągowania i skanalizowania terenów wiejskich. 2.2. Wskaźnik zwodociągowania i skanalizowania terenów wiejskich Na koniec 2010 r. stopień zwodociągowania, liczony jako stosunek liczby przyłączy wodociągowych do liczby gospo- Długość (w km) sieci wodociągowej kanalizacyjnej w podziale na województwa na koniec 2010 r. Sieć wodociągowa Lp. Województwo Tabela 1 Zbiorcza sieć kanalizacyjna wykonanie. ogółem stan na wykonanie ogółem stan na w 2010 r. 31.12.2010 r. w 2010 r. 31.12.2010 r. POLSKA 5916,68 221 948,37 7618,62 60 213,62 1 dolnośląskie 210,25 10 963,99 308,60 4149,66 2 kujawsko-pomorskie 195,27 19 225,17 194,23 3421,95 3 lubelskie 597,19 17 115,52 420,71 2285,81 4 lubuskie 249,30 4778,44 231,10 1346,31 5 łódzkie 259,23 18 182,49 218,55 1869,18 6 małopolskie 342,07 14 029,21 535,25 6077,83 7 mazowieckie 709,76 32 672,48 488,19 4347,06 8 opolskie 56,11 6005,93 227,23 1845,47 9 podkarpackie 207,86 11 598,17 1194,38 10 249,71 10 podlaskie 421,11 10 770,75 166,15 1195,83 11 pomorskie 655,86 10 666,27 1293,12 5281,72 12 śląskie 85,43 10 000,04 297,07 3357,48 13 świętokrzyskie 295,43 10 952,51 330,28 2121,09 14 warmińsko-mazurskie 528,16 12 569,80 356,70 3048,88 15 wielkopolskie 464,64 24 990,61 491,82 5646,69 16 zachodniopomorskie 639,01 7426,99 865,24 3968,95 darstw domowych ogółem, wyrażony w procentach wynosił 73%, natomiast stopień skanalizowania, wyrażony jako stosunek liczby przykanalików do liczby gospodarstw domowych wynosił 22,5%. Tabela 2 przedstawia wskaźniki zwodociągowania i skanalizowania w podziale na województwa. Z tabeli 2 wynika, że jedynie w dwóch województwach (łódzkie, wielkopolskie) wskaźnik zwodociągowania przekracza 80%, natomiast w dwóch województwach (warmińsko-mazurskie, zachodniopomorskie) procent zwodociągowania niewiele przekracza 60%. Zdecydowanie gorzej przedstawia się sytuacja w dostępie do infrastruktury kanalizacyjnej. Najwyższy osiągnięty wskaźnik skanalizowania wynosi jedynie 42% (woj. podkarpackie), natomiast w siedmiu województwach wskaźnik skanalizowania nie przekracza 20%, a w województwie lubelskim wynosi on zaledwie 11,2%. Innym wskaźnikiem obrazującym wyposażenie obszarów wiejskich w infrastrukturę komunalną jest liczba sołectw mających sieć wodociągową i kanalizacyjną w stosunku do 21 Artykuły naukowe i inżynierskie Tabela 2 Stopień zwodociągowania i skanalizowania obszarów wiejskich w podziale na województwa na koniec 2010 r. Lp. Województwo Wodociągi Kanalizacja Liczba gospod. domowych liczba procent liczba procent wg GUS* przyłączy zwodocią- przykanalików skanalizo[szt.] [szt.] gowania [szt.] wania POLSKA 4 372 577 3 192 697 73,0 983 653 22,5 1 dolnośląskie 262 846 182 920 69,6 64 973 24,7 2 kujawsko-pomorskie 229 743 166 951 72,7 45 192 19,7 3 lubelskie 370 162 260 935 70,5 41 344 11,2 4 lubuskie 109 799 73 452 66,9 19 454 17,7 wodociągowej stoi znacznie wyżej w hierarchii potrzeb ludności wiejskiej. Ponadto inwestycje z zakresu kanalizacji i oczyszczalni ścieków wymagają większych nakładów finansowych i postrzegane są przez część lokalnej społeczności jako dodatkowe obciążenie finansowe, a nie jako element podnoszący standard życia i ograniczający degradację środowiska naturalnego. 2.3. Indywidualne oczyszczalnie ścieków Zastosowanie i wdrażanie techniki sanitarnej na terenach wiejskich stanowi wydzielony zespół zagad5 łódzkie 294 744 259 356 88,0 41 932 14,2 nień z całości tej techniki i wchodzi w zakres techniki 6 małopolskie 438 690 279 636 63,7 104 137 23,7 rolniczej oraz inżynierii środowiska. Odprowadzanie 7 mazowieckie 574 100 437 828 76,3 99 653 17,4 i oczyszczanie ścieków bytowych z gospodarstw na wsiach o zabudowie rozproszonej lub średnio zwar8 opolskie 159 774 117 670 73,6 39 845 24,9 tej o zróżnicowanych warunkach gruntowo-wodnych 9 podkarpackie 330 928 211 841 64,0 139 123 42,0 i terenowych wymaga stosowania technik innych niż 10 podlaskie 149 646 111 089 74,2 22 965 15,3 w miastach lub zwartych osiedlach, uwzględniających 11 pomorskie 197 858 145 753 73,7 69 713 35,2 ograniczenia środowiskowe, ekonomiczne, społeczne 12 śląskie 320 627 236 209 73,7 73 521 22,9 oraz wynikające z istniejącej na wsiach infrastruktu13 świętokrzyskie 213 637 167 199 78,3 34 059 15,9 ry [Eymontt A., Gutry P. Rozwiązania techniczne...], 14 warmińsko-mazurskie 172 156 106 848 62,1 32 227 18,7 Stąd, w ostatnich latach zauważyć można rosnące zainteresowanie indywidualnymi systemami oczyszcza15 wielkopolskie 388 386 337 281 86,8 113 377 29,2 nia ścieków. Sytuacja ta obserwowana jest zarówno 16 zachodniopomorskie 159 481 97 729 61,3 42 138 26,4 na obszarach wiejskich jak i przedmieściach, gdzie nie * Gospodarstwa domowe wg GUS Rocznik Demograficzny 2007 r. (tab. 46. Gospodarma doprowadzonej kanalizacji sieciowej. stwa domowe według liczby osób oraz województw w 2002 r. – wieś) Największą liczbę indywidualnych wiejskich liczby sołectw ogółem. Średnio, w Polsce 90% sołectw ma oczyszczalni ścieków wykonano w województwie lubelskim sieć wodociągową, natomiast tylko ok. 23% ma sieć kanalioraz w województwie mazowieckim, najmniej w wojewódzzacyjną. Należy przy tym zauważyć, że jako sołectwo mające twie podkarpackim, jednak jak już wcześniej wspomniano, sieć wodociągową lub kanalizacyjną wykazane są też sołewojewództwo podkarpackie charakteryzuje się dużym wskaźctwa, które częściowo mają sieć wodociągową lub kanalizanikiem skanalizowania obszarów wiejskich. Indywidualne cyjną. Z danych wynika, że w połowie województw ponad oczyszczalnie ścieków są w wielu przypadkach, szczególnie 90% sołectw ma sieć wodociągową, najwięcej sołectw (99,1%) posiadających sieć wodociągoTabela 3 wą znajduje się w województwie opolskim, na Wyposażenie sołectw w infrastrukturę wodociągową i kanalizacyjną w podziale przeciwległym końcu znajduje się województwo na województwa na koniec 2010 r. podkarpackie, w którym procent sołectw wypoLiczba Sołectwa posiadające zbiorczą Sołectwa posiadające zbiorczą sażonych w sieć wodociągową wynosi 72,5%. sieć [szt.] sieć [%] Lp. Województwo sołectw Województwo podkarpackie wyróżnia się jednak [szt.] wodociągową kanalizacyjną wodociągową kanalizacyjną dużym odsetkiem sołectw mających sieć kanaliPOLSKA 40 844 37 024 7964 90,5 23,3 zacyjną (42,8%) ustępując tylko województwu 1 dolnośląskie 2354 2084 571 88,5 24,3 pomorskiemu (43,0% sołectw), wobec 7,7% so2 kujawsko-pomorskie 2323 2252 569 96,9 24,5 łectw wyposażonych w siec kanalizacyjną w wo3 lubelskie 3694 3111 436 84,2 11,8 jewództwie podlaskim. 4 lubuskie 1021 914 214 89,5 21,0 Należy podkreślić, że na niski stopień dostępności do urządzeń komunalnych na obszarach 5 łódzkie 3555 3456 350 97,2 9,8 wiejskich składa się wiele czynników. Każdy re6 małopolskie 1910 1485 529 77,7 27,7 gion Polski należy traktować indywidualnie, do7 mazowieckie 7424 6500 740 87,6 10,0 stosowując przedsięwzięcia wodociągowo-kanali8 opolskie 1042 1033 269 99,1 25,8 zacyjne do regionalnych uwarunkowań. Wybór 9 podkarpackie 1543 1119 660 72,5 42,8 właściwego systemu kanalizacji należy przepro10 podlaskie 3298 2993 254 90,8 7,7 wadzić bardzo wnikliwie, uwzględniając charak11 pomorskie 1653 1551 711 93,8 43,0 ter zabudowy, ukształtowanie terenu, warunki hydrogeologiczne, stosunki hydrologiczne itp. 12 śląskie 1086 1025 295 94,4 27,2 [Golka W. Infrastruktura rolnicza...]. 13 świętokrzyskie 2132 1949 273 91,4 12,8 Z przytoczonych wyżej danych widać wyraź14 warmińsko-mazurskie 2282 2085 533 91,4 23,4 ną dysproporcję pomiędzy stanem dostępności 15 wielkopolskie 3928 3849 910 98,0 23,2 do wodociągów zbiorowych i do kanalizacji. 16 zachodniopomorskie 1690 1618 650 95,7 38,5 Stan taki wynika m.in. z faktu, że rozwój sieci 22 Artykuły naukowe i inżynierskie zabudowy rozproszonej, bardzo dobrym rozwiązaniem i powinny być promowane oraz w miarę możliwości dofinansowywane przez władze lokalne. Należy jednak pamiętać, że dla prawidłowego funkcjonowania indywidualnych systemów oczyszczania ścieków niezbędne jest przestrzeganie przez użytkowników kilku zasad, m.in.: ♦ stosowanie biopreparatów w celu zintensyfikowania i ukierunkowania procesu oczyszczania; ♦ okresowe opróżnianie osadnika gnilnego i wtórnego z nagromadzonych części stałych, tj. osadów i kożucha; ♦ czyszczenie filtrów; ♦ przepłukiwanie instalacji wewnątrz oczyszczalni; ♦ niewprowadzanie substancji mogących zachwiać procesy biologiczne w osadniku. Mając powyższe na uwadze, promowanie indywidualnych systemów oczyszczania ścieków powinno przebiegać równolegle z edukacją, zapewniającą prawidłowe funkcjonowanie systemów. 2.4. Pozostałe inwestycje z zakresu wodociągów i sanitacji wsi na terenach wiejskich Omawiając zagadnienia związane z problemami dotyczącymi wodociągów i sanitacji wsi należy wspomnieć także o inwestycjach polegających na budowie stacji uzdatniania wody, oczyszczalni ścieków a także zorganizowanych wysypisk odpadów. Na koniec 2010 r. istniało na terenach wiejskich 7113 stacji uzdatniania wody, z czego w 2010 r. wybudowano 75 stacji. Najwięcej stacji uzdatniania wody oddano do eksploatacji w województwie pomorskim i ogółem w tym województwie znajduje się 21 stacji. Najwięcej stacji uzdatniania wody znajduje się w województwach zachodniopomorskim i wielkopolskim (odpowiednio 64 i 52 stacje uzdatniania wody). Tabela 4 Nakłady na indywidualne oczyszczalnie ścieków na obszarach wiejskich w 2010 r. oraz efekty rzeczowe Lp. Województwo POLSKA Nakłady [tys. zł] 147 658,8 Liczba indywidualnych oczyszczalni ścieków oddanych do eksploatacji w 2010 r. [szt.] ogółem [szt.] 15 259 59 070 1 dolnośląskie 1706,8 227 4392 2 kujawsko-pomorskie 7697,7 1473 8763 3 lubelskie 33 004,8 3391 10 554 4 lubuskie 4045,1 398 1043 5 łódzkie 12 944,7 1257 4427 6 małopolskie 9668,4 858 3466 7 mazowieckie 36 382,7 3263 7928 8 opolskie 3628,7 404 1078 9 podkarpackie 1084,2 14 302 10 podlaskie 9539,5 951 4345 11 pomorskie 2498,5 370 1627 12 śląskie 1486,4 200 1633 13 świętokrzyskie 14 warmińsko-mazurskie 15 16 6680,3 662 1222 10 419,4 787 1508 wielkopolskie 5962,8 865 5568 zachodniopomorskie 906,8 139 1214 Ostatnim elementem są zorganizowane składowiska odpadów komunalnych, których na koniec 2010 r. było na obszarach wiejskich 675 sztuk, zajmujących powierzchnię 2078,92 ha. W roku sprawozdawczym oddano do eksploatacji jedno składowisko w województwie wielkopolskim o powierzchni 8,29 ha. 3. Finansowanie inwestycji z zakresu wodociągów i sanitacji wsi Niewątpliwie o możliwościach wykonywania nowych inwestycji z zakresu gospodarki wodno-ściekowej decyduje pula dostępnych środków na ten cel. W 2010 r. na inwestycje z zakresu wodociągów i sanitacji wsi wydano ok. 4650 mln zł. Najwięcej środków (1 948 227,5 tys. zł) pochodziło z funduszy Unii Europejskiej, w następnej kolejności były to środki samorządów (1 646 745,1 tys. zł), funduszy ochrony środowiska (617 301,4 tys. zł.), innych (258 720,3 tys. zł), mieszkańców (120 132,0 tys. zł), budżetu państwa (58 283,9 tys. zł). Środki wymienione pod pozycją „innych” to m.in. środki pochodzące z przedsiębiorstw wodociągowo-kanalizacyjnych, stowarzyszeń, spółek. Jeżeli chodzi o strukturę wydatkowania środków na inwestycje z zakresu wodociągów i sanitacji wsi, to przedstawia się ona następująco: 1)zaopatrzenie w wodę – 1208 mln zł (26% środków), 2)kanalizacja wiejska (zbiorcza) – 2629 mln zł (56,55% środków), 3)oczyszczalnie ścieków (zbiorcze) – 619 mln zł (13,33% środków), 4)indywidualne wiejskie oczyszczalnie ścieków – 147 mln zł (3,18% środków), 5)zorganizowane wysypiska odpadów komunalnych – 44 mln zł (0,95% środków). Na rysunku przedstawiono procentowy udział źródeł finansowania inwestycji z zakresu wodociągów i sanitacji wsi w 2010 r. Jak widać najwięcej środków przeznaczono na systemy kanalizacji zbiorczej, co jest pozytywnym sygnałem gdyż w tym właśnie zakresie infrastruktura jest najmniej rozwinięta. Inne 5,56 Budżet państwa 1,25 Samorząd 35,42 Unia Europejska 41,90 Środki ochrony środowiska 13,28 Mieszkańcy 2,58 Rys. Udział źródeł finansowania inwestycji z zakresu wodociągów i sanitacji wsi w 2010 r. [%] 4. Zmiany na przestrzeni ostatnich lat Przedstawione na rysunku liczby opisują stan na koniec roku 2010 oraz efekty wykonanych inwestycji w tym roku. Jednak żeby pełniej przedstawić sytuację w zakresie prowadzonych inwestycji krótko omówiona zostanie zmiana niektórych parametrów na przestrzeni ostatnich 5 lat. 23 Artykuły naukowe i inżynierskie Przytoczone liczby wskazują, że sytuacja w zakresie wyposażenia terenów wiejskich w infrastrukturę wodociągową z roku na rok ulega poprawie. Największy przyrost nastąpił w województwach mazowieckim i warmińsko-mazurskim (10%), natomiast średnio w całej Polsce stopień zwodociągowania wzrósł o 7,15%. Niepokojący może wydawać się fakt, że w województwie zachodniopomorskim, pomimo że ma najniższy wskaźnik zwodociągowania w analizowanym okresie nastąpił wzrost jedynie o 6,3%. Jak już wcześniej wspomniano zdecydowanie gorzej przedstawia się sytuacja dotycząca wyposażenia terenów wiejskich Tabela 5 Zmiana wskaźnika zwodociągowania na przestrzeni lat 2006-2010 [%] w infrastrukturę kanalizacyjną. Przyrost wskaźnika skanalizowania na przestrzeni ostatnich lat wzrósł o 5,71% z 16,75% do 22,46%. Największy przyrost nastąpił w województwie podkarpackim, w którym co ciekawe od wielu lat jest najwyższy. Najmniejszy przyrost wskaźnika skanalizowania, na poziomie 2,0% wystąpił w województwie podlaskim. Tabela 6 przedstawia przyrost wskaźników skanalizowania w podziale na województwa. Za pozytywny sygnał można też uznać wielkość środków przeznaczonych na inwestycje z zakresu wodociągów i sanitacji wsi. Podczas, gdy w ubiegłych latach poziom środków na ww. inwestycje ulegał niewielkim zmianom, oscylując wokół 2 mld zł, to w roku 2010 wydano na ten cel ponad 4,5 mld zł. Struktura źródeł finansowania również nie ulegała znacznym zmianom, wskazując na najwyższy udział środków samorządowych (powyżej 40% ogółu środków), jednak w 2010 roku najwięcej środków pochodziło z programów pomocowych Unii Europejskiej (41,9%). 2006 2007 2008 2009 2010 Przyrost 2006-2010 Polska 65,06 66,52 68,44 70,85 72,21 7,15 Dolnośląskie 62,8 63,8 66,3 67,7 69,6 6,8 Kujawsko-pomorskie 66,5 68,4 70,4 72,7 72,7 6,1 Lubelskie 64,5 66,1 67,3 69,1 70,5 5,9 Lubuskie 58,6 58,3 58,8 70,2 66,9 8,3 Łódzkie 79,7 81,8 84,3 86,5 88,0 8,3 Małopolskie 56,1 58,8 61,4 62,3 63,7 7,7 Budżet państwa 2,4 2,0 1,5 0,3 1,3 Mazowieckie 65,8 68,9 71,5 73,9 76,3 10,4 Samorząd 41,7 43,9 46,7 42,6 35,3 Opolskie 71,0 70,9 72 72,2 73,6 2,7 Mieszkańcy 2,5 2,6 2,3 3,0 2,6 Podkarpackie 60,2 61,4 61,9 62,9 64,0 3,8 Unia Europejska 26,6 17,2 10,4 21,3 41,9 Podlaskie 68,5 70,1 70,4 72,5 74,2 5,7 Pomorskie 64,4 65,8 67,9 70,4 73,7 9,3 Fundusze ochrony środowiska 22,6 28,7 27,7 26,2 13,3 Śląskie 66,2 68,4 71,1 72,5 73,7 7,5 Inne 4,2 5,6 11,4 6,6 5,6 Świętokrzyskie 71,3 73,0 74,3 76,4 78,3 7,0 Warmińsko-mazurskie 52,1 53,6 58,3 59,4 62,1 10,0 Wielkopolskie 78,1 79,6 81,5 85,0 86,8 8,7 Zachodniopomorskie 55,0 55,4 57,6 59,9 61,3 6,3 Województwo Tabela 6 Zmiana wskaźnika skanalizowania na przestrzeni lat 2006-2010 [%] 2006 2007 2008 2009 2010 Przyrost 2006-2010 Polska 16,75 18,07 19,36 20,95 22,46 5,71 Dolnośląskie 18,2 19,8 21,8 23,3 24,7 6,5 Kujawsko-pomorskie 16,3 17,8 18,3 19,7 19,7 3,4 Województwo Lubelskie 8,1 8,7 9,2 9,9 11,2 3,1 Lubuskie 12,1 14,3 13,3 20,9 17,7 5,7 Łódzkie 9,8 10,8 12 12,8 14,2 4,4 Małopolskie 17,1 17,2 20,1 22,0 23,7 6,6 Mazowieckie 13,4 14,5 15,2 15,8 17,4 4,0 Opolskie 15,8 18,0 21,2 22,5 24,9 9,2 Podkarpackie 31,3 33,2 35,5 37,9 42,0 10,8 Podlaskie 13,3 14,0 14,4 14,1 15,3 2,0 Pomorskie 26,1 27,9 29,7 31,5 35,2 9,1 Śląskie 17,3 18,6 20,5 21,4 22,9 5,6 Świętokrzyskie 12,8 13,0 13,5 14,5 15,9 3,1 Warmińsko-mazurskie 14,1 16,0 17,7 17,9 18,7 4,6 Wielkopolskie 21,6 23,4 24,5 26,5 29,2 7,6 Zachodniopomorskie 20,6 21,6 22,8 24,9 26,4 5,8 24 Tabela 7 Procentowy udział źródeł finansowania inwestycji z zakresu wodociągów i sanitacji wsi w latach 2006-2010 Źródło finansowania 2006 2007 2008 2009 2010 5. Wnioski 1. Występuje wyraźna dysproporcja pomiędzy dostępnością systemów kanalizacyjnych a dostępnością systemów wodociągowych dla ludności wiejskiej. W wielu województwach problem dostępu do wodociągów został już rozwiązany, jednak nadal na bardzo niskim poziomie znajduje się dostępność do kanalizacji. 2. Prowadzenie komunalnej gospodarki wodno-ściekowej powinno dążyć do stworzenia zrównoważonego systemu. Wyposażanie obszarów wiejskich jedynie w systemy wodociągowe z pewnością podnosi standard życia ludności, jednak nie przyczynia się do zmniejszenia zanieczyszczeń pochodzących z niewłaściwej gospodarki ściekowej. 3. Uzupełnieniem kanalizacji sieciowej powinny być na obszarach wiejskich o rozproszonej budowie indywidualne przydomowe oczyszczalnie ścieków, które stopniowo powinny zastępować szamba, szczególnie na obszarach, gdzie wykonanie kanalizacji sieciowej jest nieopłacalne lub niemożliwe. Literatura 1. 2. Eymontt A., Gutry P.: 2010. Rozwiązania techniczne kanalizacji sanitarnej z zastosowaniem oczyszczalni przydomowych. Problemy Inżynierii Rolniczej nr 4. Wyd. Instytut Budownictwa, Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, Warszawa Golka W.: 2005. Infrastruktura rolnicza i inżynieria środowiska wiejskiego, Stan i kierunki rozwoju techniki oraz infrastruktury rolniczej w Polsce. Praca zbiorowa pod red. A. Szeptyckiego, Warszawa n Artykuły naukowe i inżynierskie Prof. dr hab. inż. Stanisław Kopeć* Prof. dr hab. inż. Ryszard Kostuch** Mgr inż. Jacek Kostuch*** * Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Instytut Eksploatacji Maszyn, Ergonomii i Procesów Produkcyjnych, Honorowy przewodniczący Komitetu Zagospodarowania Ziem Górskich PAN ** Uniwersytet Rolniczy w Krakowie , Katedra Ekologii, Klimatologii i Ochrony Powietrza *** Doktorant w Zakładzie Łąkarstwa Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie Wyciągi i trasy narciarskie a środowisko przyrodnicze i rozwój lokalnych społeczności Dzisiejsze narciarstwo to, przede wszystkim, narciarstwo zjazdowe. Polega ono na wyciągnięciu lub wywiezieniu narciarza na wyniesienia terenowe, skąd już samodzielnie szusuje on na dół po pochyłości terenu. Niekiedy powtarza to nawet po kilkanaście razy w czasie przeznaczonym w danym dniu na jazdę na nartach. Tego rodzaju narciarstwo uprawia w Polsce już ponad 2 mln osób i z każdym rokiem nadal ich przybywa. Nie można się temu dziwić, gdyż narciarstwo jest pięknym sportem zimowym. Odbywa się on w scenerii krajobrazów zimowych, które w terenach górskich są szczególnie urokliwe. W zdrowych warunkach, poprawia tężyznę fizyczną i sprawność, kształtuje refleks, silną wolę, odwagę, zaradność, zdecydowanie, szybkie podejmowanie decyzji. Dostarcza satysfakcji i zadowolenia, czyni też człowieka bardziej przezornym i odpowiedzialnym. Wszystko to sprawia, że narciarstwo jest sportem popularnym we wszystkich górskich krajach, gdzie występują sprzyjające do tego warunki śniegowe. Tak masowe uprawianie narciarstwa byłoby jednak niemożliwe bez odpowiednich wyciągów oraz narciarskich tras zjazdowych. Mamy już w kraju dość liczne wyciągi narciarskie oraz istniejące przy nich trasy narciarskie. Jednak to wszystko nie jest wystarczające. Do wyciągów nadal ustawiają się długie kolejki, w których odczekać trzeba sporo czasu. Także trasy zjazdowe nie wszędzie są należycie przygotowane. Zwiększa to więc ryzyko jazdy, obniża jej wygodę i czyni często niebezpieczną. Ci, którzy nie chcą tracić czasu w kolejkach do wyciągów i wolą jeździć po trasach dobrze przygotowanych i bezpieczniejszych, wyjeżdżają na narty za granicę: najczęściej do Austrii, Włoch lub Słowacji, a także do innych krajów. Z danych statystycznych wynika, że około 10% polskich narciarzy, czyli co najmniej 200 tys. osób wyjeżdża każdego roku na narty za granicę. Przeciętnie spędzają tam 10 dni, pozostawiając średnio około 1 tys. euro na osobę. Łącznie więc corocznie pozostawiają za granicą 200 mln euro, co w przeliczeniu na złotówki wynosi blisko 1 mld złotych. Ponieważ liczba narciarzy w naszym kraju systematycznie wzrasta, to zwiększa się też liczba wyjeżdżających na narty do innych krajów. Zgodnie z prognozami do roku 2015 liczba narciarzy wyjeżdżających za granicę zwiększy się o 50 tys. Łącznie więc polscy narciarze wydawać będą około miliarda złotych w krajach do których wyjadą na narty. Szkoda, że te pieniądze nie pozostaną w kraju, żeby rozwijać naszą gospodarkę. Chcąc, żeby tak się stało, musimy się starać o zwiększenie liczby wyciągów i tras narciarskich oraz ich należyte przygotowanie. Tak wielka rzesza jeżdżących na nartach ma prawo tego wymagać i żądać pełnej realizacji stawianych wymogów z korzyścią dla wszystkich zainteresowanych tematyką narciarską. Budowa wyciągów Budowa wyciągów oraz narciarskich tras zjazdowych, budzi u osób troszczących się o przyrodę oraz środowisko przyrodnicze niemałe niekiedy kontrowersje. Obiektywnie, należy przyznać, że w niektórych przypadkach mogą one być słuszne. Ma to zazwyczaj miejsce wtedy, kiedy wyciągi i trasy narciarskie buduje się w Parkach Narodowych, rezerwatach przyrody, a także zwartych kompleksach leśnych. Czasami kontrowersje budzi też lokalizacja wyciągów w Parkach Krajobrazowych i na obszarach Natura 2000. W Parkach Narodowych i rezerwatach przyrody należy zatem unikać lokalizacji wyciągów i tras narciarskich, żeby w ten sposób nie oddziaływać negatywnie na środowisko przyrodnicze. Co więc w takich przypadkach powinno się robić? Powinno się przede wszystkim lokalizować wyciągi oraz narciarskie trasy zjazdowe na terenach rolniczych. W naszych terenach górskich użytki rolne stanowią na ogół duży udział w strukturze użytkowania powierzchni. Z badań Kurka i in. (1983), użytki rolne w Polskich Karpatach zajmują 50%. Jest to o wiele więcej niż powinno ich być w tych warunkach. Szczególnie duży udział około 40% w strukturze użytkowania terenów górskich stanowią grunty orne. Często też grunty orne zajmowały powierzchnie mało przydatne do uprawy płużnej. Występują na dużych spadkach, na glebach płytkich i kamienistych, silnie przesychających, trudnych do uprawy itp. Obecnie większość tych terenów jest odłogowanych. Przyczyną tego jest nieopłacalność produkcji rolniczej. Jeżeli taka tendencja nadal będzie się utrzymywać, a wszystko za tym przemawia, to sytuacja ekonomiczna ludności rolniczej będzie bardzo trudna tym bardziej, że możliwości pracy poza rolnictwem są znikome. Perspektywy też nie przedstawiają się zbyt optymistycznie. Prawdopodobnie rolnictwo górskie w dotychczasowej strukturze wielkości gospodarstw rolniczych, także w przyszłości nie będzie w stanie zapewnić utrzymania rodzinom rolniczym. Dlatego niezbędne jest tworzenie możliwości zatrudnienia także poza rolnictwem. Najlepiej, żeby to miało miejsce w tych samych miejscowościach, gdzie rolnicy mieszkają. Takie sposoby zatrudnienia ludności wiej25 Artykuły naukowe i inżynierskie skiej poza rolnictwem stosuje się już od dawna w Szwajcarii oraz w starych krajach UE i zaleca się także we wszystkich pozostałych. Jednym ze sposobów wzrostu zatrudnienia poza rolnictwem w terenach górskich jest rozwój turystyki narciarskiej połączony z budową wyciągów i tras zjazdowych. Powinny się one znajdować wszędzie tam, gdzie dla narciarstwa są odpowiednie warunki. Należy pamiętać o tym, że każdy wyciąg narciarski jest miejscem zatrudnienia bezpośredniego odpowiedniej liczby osób ale też jest czynnikiem napędzającym rozwój gospodarczy danej miejscowości oraz wzrost zatrudnienia w usługach towarzyszących wyciągowi. Przy wyciągach powstają bowiem punkty gastronomiczne, miejsca noclegowe, warsztaty serwisowe, wypożyczalnie nart, szkółki nauki jazdy na nartach itp., w których znajduje zatrudnienie nawet wiele osób. Warto zwrócić uwagę również na to, że wyciągi narciarskie wymuszają podnoszenie kwalifikacji zawodowych osób zatrudnionych przy ich obsłudze, gdyż wiele stanowisk pracy jakie wyciąg generuje wymaga określonej wiedzy i umiejętności np. operatorzy ratraków, obsługa do dośnieżania stoków, kasjerzy, operatorzy kolejek i wyciągów, konserwatorzy, instruktorzy jazdy, osoby odpowiadające za bezpieczeństwo na trasach zjazdowych itp. Natomiast w otoczeniu związanym z usługami towarzyszącymi narciarstwu, potrzebni są kucharze, kelnerzy, barmani, zaopatrzeniowcy, sprzedawcy i inni usługodawcy. Powoduje to niewątpliwie rozwój i poprawę sytuacji ekonomicznej lokalnej społeczności. Wyciągi narciarskie mogą być czynne także latem, gdyż wiele osób chce skorzystać z nich, żeby wjechać na górę. Wprawdzie ich funkcjonowanie w okresie letnim jest ograniczone, ale pewna liczba osób niezbędnych do obsługi wyciągu i tak ma zatrudnienie. Ponadto czynne pozostają przez cały rok: restauracje, bary, baza noclegowa, sklepy z pamiątkami i inne. Wyciągi i trasy zjazdowe dla narciarzy rzadko kiedy są budowane na terenie należącym do właścicieli wyciągów. Tereny przeznaczone pod inwestycje przeważnie są dzierżawione, a ceny za dzierżawę nie są wcale małe. Przynosi to wydzierżawiającym dodatkowy dochód z terenów rolniczych, który może być nawet niekiedy dość znaczący w budżecie gospodarstw rolniczych. Zwiększa się także popyt na lokalne produkty pochodzenia rolniczego, co stymuluje wzrost produkcji w gospodarstwach. Lokalizacja wyciągów i narciarskich tras zjazdowych Wiemy już, że wyciągów oraz narciarskich tras zjazdowych mamy w naszych terenach górskich o wiele mniej niż trzeba, a w związku z tym, należy je budować i będzie to niewątpliwie robione. Dlatego warto się też zastanowić nad ich odpowiednią lokalizacją. Powinny one być lokalizowane wyłącznie tam, gdzie występują do tego najodpowiedniejsze warunki, a więc długie stoki o urozmaiconych, mniejszych i większych pochyłościach ale nie bardzo urwistych i stromych, a przy tym z długo utrzymującą się pokrywą śnieżną. Takie warunki są zazwyczaj na stokach północnych. Tam powinno się lokalizować wyciągi oraz narciarskie trasy zjazdowe. Ważne jest też oddziaływanie na środowisko przyrodnicze. Chodzi o to, żeby było ono jak najmniejsze. Omawiane inwestycje powinno się lokalizować na terenach rolniczych, a szczególnie tych, które są odłogowane. W takich bowiem sytuacjach szkodliwy wpływ inwestycji narciarskich na środowisko przyrodnicze faktycznie nie występuje. Jest bowiem o wiele mniejszy od mechanicznej uprawy gleby, zasiewów monokulturowych roślin rolniczych, a także stosowanego nawożenia mineralnego. Także łąki i pastwiska, których ruń była dawniej użytkowana nie są na ogół szczególnie florystycznie cenne. A nawet gdyby były, to przy tego rodzaju inwestycjach nie byłoby żadnego wpływu na ich florę [Kostuch 1996, Kostuch i in. 2000, 2003, Kopeć i in. 2011)] Z badań wymienionych autorów wynika, że na narciarskich trasach zjazdowych, nawet sztucznie naśnieżanych, rosną takie rośliny chronione jak np. storczyki. Oprócz najczęściej spotykanych kukułek (Dactylorhiza) rosną także podkolan biały (Platanthera bifolia), buławik mieczolistny (Cephalanthera longifolia), listera jajowata (Listera ovata), gółka długoostrogowa (Gymnadenia conopsea), a także inne rośliny chronione takie jak mieczyk dachówkowaty (Gladiolus imbricatus), goryczka trojeściowa (Gentiana asclepiadea), zimowit jesienny (Colchicum autumnale), dziewięćsił bezłodygowy (Carlina acaulis) i inne. Występowanie Fot. W. Mioduszewski 26 Artykuły naukowe i inżynierskie tych roślin stwierdziliśmy zarówno na narciarskich trasach zjazdowych niezaśnieżanych, jak też naśnieżanych. Świadczy to więc najlepiej o tym, że sztuczne naśnieżanie nie jest szkodliwe nawet dla roślin ściśle chronionych. Jeżeli rośliny chronione znajdą na trasie zjazdowej odpowiednie dla swojego rozwoju warunki siedliskowe, to będą tam rosnąć niezależnie od tego, czy będzie się stosować sztuczne naśnieżanie czy nie. Stwierdzenie tych faktów wytrąca przeciwnikom naśnieżania oręż, gdyż pozbawia ich argumentów. Podobnie bezzasadne są zarzuty o hałasie powodowanym przez wyciągi. Nowoczesne wyciągi są bowiem tak ciche, że nawet w bezpośrednim ich sąsiedztwie prawie niewiele je słychać. Instalacje wyciągów narciarskich tras zjazdowych na terenach rolniczych są też rozwiązaniem proekologicznym z tego względu, że stosunkowo najmniej ingerują i zmieniają środowisko, gdyż działają na terenie, który już został działalnością antropogeniczną znacznie przekształcony, zarówno pod względem krajobrazowym przez wylesienie jak też siedliskowym przez uprawę i pozostałą działalność agrotechniczną. W wyniku instalacji na takich terenach wyciągów, następuje na ogół wyraźne zmniejszenie się antropopresji na środowisko. Zagospodarowanie narciarskich tras zjazdowych Wiadomo, że na sztucznie naśnieżanych narciarskich trasach zjazdowych nie powinno się uprawiać zbożowych roślin ozimych, gdyż przy przedłużającym się w okresie wiosny zaleganiu pokrywy śnieżnej następuje ich tzw. wyprzenie czyli wygnicie pod śniegiem. Najbardziej wskazane jest zadarnienie powierzchni zjazdowych roślinnością trawiastą. Zachodzi ono zarówno samorzutnie albo jest celowym działaniem człowieka. Często bowiem przy umieszczaniu słupów nośnych oraz wyrównaniu powierzchni istniejąca na niej roślinność zostaje zniszczona. Wówczas na pozbawionych roślinności glebach nasilają się procesy erozyjne wód opadowych, które spływając po powierzchni narciarskich tras zjazdowych, ponownie je dewastują, żłobiąc głębokie bruzdy erozyjne. W celu zapobieżenia tego rodzaju zniszczeniom erozyjnym, należy wody opadowe, spływające po powierzchni, wprowadzać do bruzd chwytnych. Są to odpowiednie rowki usytuowane w niewielkich odległościach od siebie w poprzek powierzchni zjazdowej i odprowadzające wodę na jej pobocza. Bruzdy chwytne powinny być żerdziowane, żeby woda ich nie niszczyła, co może mieć miejsce przy dużych ulewach. Występowanie bruzd chwytnych w niewielkich odległościach skraca spływ wody i zmniejsza jej chyżość, a tym samym osłabia jej erozyjne działanie, gdyż mniej wody spływa po stoku i na krótszych odcinkach. Pokrywa roślinna odgrywa również dużą rolę w ograniczaniu procesów erozyjnych. Tam gdzie zadarnienie jest gęste erozja gleby nie występuje. Dlatego narciarskie trasy zjazdowe powinny być możliwie najlepiej zadarnione. Zazwyczaj nie czeka się aż wytworzy się ono w procesie samozadarnienia, ale przyspiesza się jego przebieg, stosując podsiew lub zasiew nasion odpowiednich traw i motylkowatych. Najbardziej przydatne do tego celu są: życica trwała, kostrzewa czerwona i łąkowa, wiechlina łąkowa, koniczyna biała oraz komonica zwyczajna. Dodatek do mieszanki traw, wymienionych motylkowatych jest wskazany również ze względu na zwiększenie żyzności gleby, co z kolei wpływa korzystnie na wzrost i rozwój traw czyli pokrycie i zadarnienie powierzchni. Wyrosłą na narciarskich trasach zjazdowych ruń, powinno się kosić lub wypasać. Nie chodzi przy tym o paszowe wykorzystanie wyrosłej biomasy ale o utrzymanie się dużej gęstości zadarnienia, zapobieganie samozalesieniu się tras zjazdowych. Podnosi także ich estetyczny wygląd, co w krajobrazie jest bardzo ważne. Koszenie lub spasanie runi zwiększa również bezpieczeństwo przeciwpożarowe. Koszenie runi narciarskich tras zjazdowych może być wykonywane jednorazowo w okresie wegetacji w stosunkowo późnym terminie, najlepiej pod koniec lipca lub w sierpniu. Nie chodzi tu bowiem o pozyskanie wartościowej paszy dla zwierząt gospodarskich, lecz o osiągnięcie powyższych celów, a także dojrzenie i wysypanie się nasion, co zapewnia trwałość utrzymywania się bogatego składu gatunkowego runi. Na zakończenie warto także dodać, że wyciągi zdecydowanie mniej oddziałują na środowisko przyrodnicze terenów górskich niż rowery, do których się tak ostatnio zachęca, a także piesze wędrówki, nie wspominając już o motocyklach i quadach. Mniejsza szkodliwość dla środowiska powodowana przez narciarstwo zjazdowe wynika głównie z tego, że odbywa się na warstwie śniegu, która chroni glebę i roślinność przed bezpośrednim kontaktem z nartami. Natomiast rowery wykorzystywane są zazwyczaj w okresie wegetacyjnym, co bezpośrednio naraża glebę i okrywę roślinną na ich oddziaływanie. Widać to wszędzie tam, gdzie znajdują się ścieżki rowerowe, piesze i trasy dla innych środków lokomocji. Natomiast narciarskie trasy zjazdowe po zakończeniu sezonu wracają najczęściej do użytkowania rolniczego. Jeśli chodzi natomiast o wykorzystanie wyciągów w sezonie letnim, to wejście na górę pieszo lub dostanie się tam każdym innym środkiem transportu, takiej liczby osób jaką wywozi wyciąg, spowodowałoby znacznie większe zniszczenia gleby i roślin. Dlatego wyciągów i tras narciarskich czynnych w zimie i w lecie nie należy się obawiać jako szkodliwie oddziałujących na środowisko. Powiązanie narciarskiego wykorzystania górskich terenów rolniczych w sezonie zimowym z użytkowaniem pastwiskowym w okresie wegetacyjnym, przyczyni się też niewątpliwie do zachowania w wielu miejscowościach tradycyjnego krajobrazu rolniczo-leśnego, gdyż bez wyciągów użytki rolne uległyby samozalesianiu. Nie jest to bez znaczenia również ze względu na zachowanie różnorodności biologicznej. Literatura 1. 2. 3. 4. 5. Kostuch R., Kopeć S., Lipski Cz.: 2003. Wpływ sztucznego naśnieżania zjazdowych tras narciarskich na ich pokrywę roślinną oraz na wydajność runi trawiastej. Probl. Zag. Ziem. Górsk., z. 49, s. 91 Kostuch R., Kopeć S., Głąb T.: 2000. Badania stanu runi nartostrad na Jaworzynie Krynickiej. Probl. Zag. Ziem. Górsk., z. 46, 55 Kostuch R.: 1996. Oddziaływanie inwestycji narciarsko-turystycznych na środowisko i łagodzenie ich szkodliwych następstw na przykładzie kolejki gondolowej na Jaworzynę Krynicką. Mat. Konf. „Ekologia a budownictwo” nr VIII, s. 55 Kopeć S., Kostuch J., Kostuch R.: 2011. Prośrodowiskowe zagospodarowanie terenów narciarskich na Czarnym Groniu w Beskidzie Małym. Probl. Zag. Ziem Górsk., z. 58, s. 53 Kurek S., Jagła S. Kostuch R., Pawlik-Dobrowolski J.: 1983. Analiza użytkowania ziemi w Karpatach na tle środowiska przyrodniczego. Probl. Zag. Ziem Górsk., z. 22, s. 45 n 27 Artykuły naukowe i inżynierskie Prof. dr hab. Kazimierz Jankowski Dr inż. Jolanta Jankowska Dr inż. Jacek Sosnowski Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny, Siedlce Zastosowanie hydrożeli w pielęgnacji muraw trawnikowych W procesie pielęgnacji muraw trawnikowych coraz większe znaczenie ma właściwe gospodarowanie wodą. Związane jest to głównie ze zwiększającymi się z roku na rok kosztami oczyszczania i poboru wody do celów rolniczych. Również niewystarczająca ilość rocznych opadów atmosferycznych w stosunku do potrzeb roślin w runi oraz ograniczone zasoby wodne Polski sprawiają, że racjonalne dysponowanie wodą staje się koniecznością. Wzrasta więc zainteresowanie nowymi technologiami, umożliwiającymi racjonalne korzystanie z posiadanych zasobów wodnych. Jednym ze sposobów lepszego wykorzystania wody opadowej przez rośliny muraw trawnikowych oraz zmniejszenia jej zużycia do podlewania trawników jest stosowanie supersorbentów (sorbentów, ultrasorbentów) nazywanych również hydrożelami [Górecki i Paul 1993]. Jak twierdzi Klimek [1997] są to nietoksyczne i obojętne chemicznie polimery, które w stanie suchym mają postać proszku lub granulek, natomiast po zaabsorbowaniu wody z najbliższego otoczenia tworzą konsystencję żelu lub galarety. Według Bereś i Kałędkowskiej [1992] hydrożele są wielocząsteczkowymi, częściowo usieciowionymi kopolimerami, które są zbudowane z alkoholu poliwinylowego, politlenku etylu lub poliakrylanów. W stanie stałym polimery łańcuchowe mają postać zwiniętych kłębków, które pod wpływem wody ulegają solwatacji i dysocjacji, powodując rozluźnienie kłębka polimeru pod wpływem działania sił elektrostatycznych wywołanych odpychaniem się ładunków ujemnych. To pozwala na wchłonięcie wody przez rozluźnione cząsteczki hydrożelu, aż do momentu utworzenia żelu. Zdolność hydrożeli do wchłaniania wody wyrażana jest w gramach wody pochłoniętej przez 1 gram polimeru i może wynosić od kilku do kilkuset gramów. O skuteczności działania polimeru decyduje jego budowa oraz poziom rozdrobnienia. Hetman i wsp. [1998] twierdzą, że na zdolności wchłaniania wody przez hydrożele duży wpływ ma jakość wody, a najlepsze efekty można osiągnąć w przypadku stosowania wody zdemineralizowanej, która nie zakłóca procesów intensywnego rozluźniania kłębków polimeru. Obecność elektrolitów oraz związków chemicznych zdolnych do reakcji z grupami funkcyjnymi polimeru pogarsza znacznie chłonność superabsorbentów. Kationy jednowartościowe w mniejszym stopniu obniżają zdolność wchłaniania wody niż kationy wielowartościowe. Wielu autorów [Bereś, Kałędkowska 1992] podkreśla korzystne działanie superabsorbentów polegające na zatrzymywaniu jonów w strukturze żelu. Dzięki tej właściwości mogą one zapobiegać wymywaniu pierwiastków z podłoży. W wielu opisach patentowych [Cooke 1984a,b] proponuje się stosowanie superabsorbentów do poprawy właściwości wodnych gleb lekkich, prze28 puszczalnych przez podwyższenie retencji wody i zmniejszenie ewaporacji, do rekultywacji gleb nieuprawnych lub jako podłoże intensyfikujące wzrost roślin. Stosowanie hydrożeli jako czynnika ograniczającego zużycie wody do nawadniania trawników od lat stało się przedmiotem zainteresowania naukowców wielu krajów [Cooke 1984a,b; Johnson, Leah 1990; Austin, Bonderik 1992; Eliot 1992; Fontano, Bilderback 1993]. Henderson i Hensley [1986] uważają, że głównym zadaniem superabsorbentów jako dodatków do podłoży jest zwiększenie pojemności wodnej. Hydrożele na glebach lekkich, piaszczystych zwiększały ilość wody dostępnej dla roślin. Fakt ten przyczynił się do przesunięcia punktu więdnięcia roślin na ich korzyść, przez co można było zmniejszyć liczbę nawodnień. Łuczak [1995] uważa, że na skutek dodania hydrożelu do podłoża glebowego wzrasta jego pojemność wodna do tego stopnia, że możliwe jest ograniczenie nawodnienia podłoża nawet o 70%. Jak twierdzą Kościk i Kowalczyk-Juśko [1998] hydrożele odznaczają się bardzo cenną właściwością magazynowania wody, a w okresach jej niedoboru udostępniają ją roślinom. Zmagazynowana przez nie woda jest łatwo dostępna dla roślin. Hydrożele wprowadzone do warstwy gleby stanowią magazyn wody dostępny dla roślin w 95%. Ponadto w wyniku cyklicznego procesu pęcznienia i kurczenia się substancji czynnej zwiększa się porowatość gleby i jej napowietrzenie [Sady, Domagała 1995]. Właściwość cyklicznego gromadzenia i oddawania wody ich zdaniem oraz Lee i Weber [1993] ma duże znaczenie w okresach stresu wodnego (suszy), gdyż osłabia jego skutki. Hydrożele wpływają również na zmniejszenie szybkości parowania wody z gleby, wiążąc jednocześnie wodę gruntową, co zmniejsza wahania wilgotności podłoża. Z kolei z badań Helia i wsp. [1992] oraz Fontano i Bilderbacka [1993] wynika, że ograniczenie parowania wody przy jednoczesnym zachowaniu porowatości gleby zapobiega procesom gnilnym wśród korzeni roślin, co w przypadku gleb ciężkich ma bardzo istotne znaczenie. Eliot [1992] z kolei badał wpływ sposobów podlewania na ilość zatrzymanej wody przez superabsorbent w podłożu. Wykazał on, że woda rozpryskana nad całą powierzchnią podłoża była najefektowniej chłonięta. Natomiast zarówno nawadnianie kropelkowe, jak i podsiąkowe było mniej skuteczne. Autor ten uważa też, że pory glebowe w przypadku podłoża zmieszanego z żelem mogą być nieciągłe, co może powodować nieskuteczność podsiąkania. Fonteno i Bilderback [1993] zwracają uwagę na fakt, że ruch wody między cząsteczkami superabsorbentu a otaczającym je podłożem może być łatwo przerwany w czasie wysychania podłoża. Zjawisko to będzie się nasilać przy złej jakości korzeni, gdyż najwięcej wody jest pobierane z hydrożelu przy bezpośrednim kontakcie korzeni z nasączonymi czą- Artykuły naukowe i inżynierskie steczkami. Jeśli przewodność między żelem a otoczeniem jest zakłócona, wówczas może okazać się, że woda znajdująca się w sorbencie nie jest oddawana korzeniom roślin. Autorzy ci zjawisko to nazwali „efektem oazy”, polegającym na tym, że pomimo dużej ilości wody znajdującej się w podłożu, jest ona dla roślin nieosiągalna. Górecki i Paul [1993] uważają również, że hydrożele można łączyć z nawozami oraz środkami ochrony roślin, co powoduje oszczędności w zużyciu wody oraz ilości ich stosowania. Anan [1973] dodaje, że obecność hydrożeli w glebie zwiększa przyswajalność składników pokarmowych przez rośliny. Zdaniem Hetmana i wsp. [1994] hydrożele spełniają również istotną funkcję w procesie ochrony środowiska poprzez ograniczenie przemieszczania się nawozów i środków ochrony roślin oraz innych szkodliwych dla środowiska substancji do wód podziemnych. Najlepsze efekty stosowania hydrożeli jak twierdzą Kościk i Kowalczyk-Juśko [1998] obserwuje się na glebach lekkich, piaszczystych i suchych. Wielu autorów [Cooke 1984a,b; Helia i in. 1992; Sady, Domagała 1995] zachęca do stosowania hydrożeli do poprawy wodnych właściwości gleb lekkich i przepuszczalnych. Autorzy ci uważają, że dzięki hydrożelom poprawia się ich retencja oraz zmniejsza ewaporacja. Zwiększenie pojemności wodnej tych gleb przez zastosowanie hydrożeli jako dodatków do podłoża zdaniem Hendersona i Hensleya [1986] powoduje opóźnienie momentu, w którym zwykle rozpoczyna się więdnięcie roślin z powodu braku wody. Jak twierdzą Hetman i Szot [1996] zaletą hydrożeli jest fakt, że nie są one toksyczne, nie ulegają biodegradacji, a ponadto są odporne na działanie mikroorganizmów glebowych. Korzystny wpływ stosowania hydrożeli jako elementu poprawiającego właściwości wodne podłoży potwierdza wielu autorów [Bereś, Kałędkowska 1992; Hetman 1993; Hetman, Szot 1994; 1995; Hetman, Martyn 1996; Riviere i wsp. 1996; Chmiel, Stasiak 1997]. Jednak działanie hydrożeli w podłożu glebowym niekiedy może być szkodliwe. Jak twierdzi Chmiel i Stasiak [1997] wysoka koncentracja soli mineralnych utrzymywanych przez dużą ilość hydrożelu w warstwie korzeniowej gleby może wpłynąć niekorzystnie na wzrost i jakość roślin. Górecki i Paul [1993] uważają natomiast, że stosowanie zbyt dużych jego dawek przy obfitych opadach atmosferycznych lub zbyt intensywnym podlewaniu może być przyczyną zahamowania wzrostu roślin, a nawet doprowadzić do ich zamierania. Górecki i Paul [1993] oraz Hetman [1995] zaobserwowali, że przy stosowaniu superabsorbentów występuje zjawisko pęcznienia. Pęczliwość suchego lub tylko częściowo uwodnionego sorbentu polega na tym, że wchłonięcie maksymalnej ilości roztworu wiąże się ze wzrostem objętości tworzącego się żelu, co może w efekcie spowodować „wykipienie” podłoża z pojemnika, w którym uprawia się rośliny. W miarę jak rośliny wyczerpują wodę z podłoża, przy jednoczesnym jej wyparowywaniu, podłoże kurczy się tym więcej, im więcej zawierało sorbentu. Proces pęcznienia i kurczenia może być wielokrotny. Jednak ważne jest by nie dopuścić do nadmiernego przesuszenia podłoża z sorbentem, bo może to powodować przerwanie drobnych korzeni. Fontano i Bilderback [1993] zwracają również uwagę na zjawisko wysychania podłoża, które powoduje, że korzenie ro- ślin, które w optymalnych warunkach pobierają wodę w bezpośrednim kontakcie z nasączonymi cząsteczkami hydrożelu (korzenie przerastają galaretowate cząsteczki hydrożelu) zostają odizolowane od tych cząsteczek. Następuje to w wyniku zakłócenia struktury gleby spowodowanego cyklicznym kurczeniem się i rozkurczaniem cząsteczek sorbentu przy różnych jego stanach uwodnienia. W efekcie tego, rośliny przy dużej ilości nagromadzonej wody w glebie nie są w stanie jej pobierać, gdyż nadmiernie rozluźniona struktura gleby im to uniemożliwia. Górecki i Paul [1993] oraz Hetman [1995] zwracają też uwagę na to, że nadmierne przesuszenie podłoża z hydrożelem może być przyczyną przerywania drobnych korzeni w wyniku zmian struktury gleby spowodowanych jego działaniem. Hetman i Martyn 1996, Hetman i wsp. [1996] badali również wpływ wzrastających dawek ww. hydrożeli na właściwości sorpcyjne różnych podłoży przygotowanych na bazie torfu ogrodniczego, perlitu i kompostu korowego. Stwierdzili oni, że we wszystkich podłożach wzrastające dawki superabsorbentu zwiększały ich pojemność sorpcyjną. W zakresie badań gleboznawczych prowadzonych przez Hetmana i wsp. [1997] ustalono, że wykorzystanie superabsorbentów w podłożach z keramzytem spowodowało korzystne zmiany w ich właściwościach fizycznych. Z analiz tych wynika, że wzrost udziału hydrożeli w podłożu zwiększył ilość badanych grup wody, a szczególnie wody dostępnej dla roślin. W badaniach Leciejewskiego [2008] dotyczących wpływu superabsorbentu Agro Bio Sorbent na niektóre właściwości fizyczne materiału glebowego wytworzonego z lessu stwierdzono, że wraz ze wzrostem wielkości dawki preparatu w badanym materiale glebowym wzrastała ilość mikroporów, a mezoporów zmniejszała się. Ponadto wzrastała jego powierzchnia właściwa i nieznacznie malała gęstość fazy stałej. Poprawę warunków powietrznych oraz wzrost wielkości powierzchni właściwej oceniono jako zjawisko korzystne, natomiast wzrost ilości mikroporów jako niekorzystne, ponieważ zatrzymywana w nich woda była praktycznie niedostępna dla roślin. Hydrożele mogą być stosowane również jako składniki podłoży do ukorzeniania sadzonek wielu roślin. Ich stymulujący wpływ został potwierdzony przez Hetmana i Szot [1996]. Przeprowadzone badania przez Hetmana i wsp. [1998] wykazały szczególną przydatność hydrożeli jako składników podłoży przy ukorzenianiu sadzonek, w tym również uzyskanych in vitro różnych roślin ozdobnych. Sadzonki ukorzeniane w takich podłożach zwykle charakteryzowały się silniejszym systemem korzeniowym. Podłoże z dodatkiem hydrożeli lepiej przylegało do korzeni, tworzyło dobrze przerośnięte bryły korzeniowe. Bryła korzeniowa z hydrożelem lepiej utrzymywała się na korzeniach, nie opadała z nich w czasie wyjmowania z podłoża, dłużej utrzymywała wilgoć i zapobiegała uszkodzeniu w czasie sadzenia na miejsce stałe. Ponadto rośliny szybciej się przyjmowały i wcześniej rozpoczynały intensywny wzrost wegetatywny. Powyższe obserwacje i stwierdzenia zostały potwierdzone także w badaniach Hetmana i Szota [1995] oraz Jankowskiego i in. [2011c]. Jak podają Michalak i Hetman [2002], światowa produkcja akrylowych hydrożeli kształtuje się na poziomie 200 tys. t rocznie i ciągle wykazuje tendencje wzrostowe. Hydrożele produkowane są głównie w USA, Japonii oraz w Europie 29 Artykuły naukowe i inżynierskie Zachodniej, chociaż inne kraje, w tym Polska, również mają swój udział w ich produkcji. Przeprowadzone dotychczas badania w kraju [Chmiel, Stasiak 1997; Hetman, Martyn 1996; Hetman i wsp. 1997] dowodzą, że polskie hydrożele nie ustępują zagranicznym superabsorbentom. Porównując oddziaływanie krajowego hydrożelu – Akrygel i angielskiego – Alcosorb-400 wykazano, że oddziaływały one w zbliżony sposób na właściwości fizykochemiczne podłoży, zwiększając ich powierzchnię i pojemność sorpcyjną gleby oraz wpływały na znaczny wzrost zawartości wody dostępnej dla roślin [Hetman, Martyn 1996]. W handlu dostępne są preparaty, których nazwa odzwierciedla niekiedy właściwości bądź naturę chemiczną, na przykład: Alkosorb, Aqua-Terra-3, Aqua-Terra-RP, Aqua-Terra KM, Water Lok, Aqua-Lox, Terra-Sorb, Aqua-Gel, Akrygel, Ekosorb, Supersorb. Jak twierdzą Rumpel i Babik [1993] jednym z najbardziej znanych hydrożeli jest HIDROPLUS produkowany w Szwajcarii. Ten poliakrylamid w postaci białych krystalicznych granulek wielkości 1-3 mm jest zdolny do pochłaniania 300-500 ml wody (300-500 g) przez 1 g polimeru. Autorzy ci podają, że na trawniki zakładane na glebach bardzo lekkich należy stosować dawkę 100 g Hidroplus/1 m² powierzchni i około 50 g/1 m² przy glebach ciężkich. Głębokość na jaką należy wymieszać hydrożel z glebą wynosi 15-20 cm. Pamiętać należy również, że przy zakładaniu trawników preparat stosuje się w postaci suchej. Na rynku spotkać możemy wiele preparatów o charakterze hydrożeli o różnych nazwach lecz podobnym działaniu. Jednym z nich jest AQUA-GEL P4 – granulowany poliakrylamid mający zdolność do absorpcji wody w ilości 150-200 razy przekraczającej własną masę. Stosowany jako biały granulat w podłożu glebowym Aqua-gel P4 zachowuje swoje właściwości absorpcyjne co najmniej przez okres 5 lat, a stosowany może być zarówno w uprawach wazonowych jak i bezpośrednio w profilu glebowym. Przy produkcji darni, do zakładania trawników zaleca się stosowanie P4 w ilości 30 g/m² wymieszanego z glebą na głębokość 5 cm. Dla stworzenia dobrych warunków dla długotrwałego utrzymania trawników zakładanych z rolki bądź też bezpośrednio z siewu nasion, należy stosować dawkę 50-100 g P4/1 m² powierzchni wymieszanego z glebą na głębokości 20-30 cm [kazgod 1995]. Badania własne Badania realizowano w latach 2002-2004 na bazie doświadczeń trawnikowych, które zostały założone w układzie split blok split-plot w czterech powtórzeniach. Jednostką doświadczalną było poletko o powierzchni 1 m2. Do potrzeb badawczych wyszczególniono rodzaj trawnika i określono go jako monokulturowy (siew czysty) i mieszankowy (tab.1). Kryterium podziału mieszanek stanowił udział kostrzewy czerwonej w siewie. W siewie czystym badano cztery odmiany kostrzewy czerwonej: Adio, Libano, Corail, Simone. Doświadczenie zarówno monokulturowe jak i mieszankowe prowadzono na glebie kulturoziemnej typu hortisole stosując dwa rodzaje podłoża: 1) z dodatkiem hydrożelu (H), 2) bez hydrożelu (BH). W prowadzonych doświadczeniach stoso30 Tabela 1 Skład gatunkowo-odmianowy badanych w doświadczeniu mieszanek trawnikowych (projekt własny) Nazwa mieszanki M1 M2 M3 M4 Gatunki Udział w % Odmiany Kostrzewa czerwona Festuca rubra 20 Adio Życica trwała Lolium perenne 20 Inka Kostrzewa owcza Festuca ovina 20 Noni Kostrzewa różnolistna Festuca heterophylla 20 Sawa Mietlica pospolita Agrostis capillaris L. 20 Niwa Kostrzewa czerwona Festuca rubra 40 Adio Życica trwała Lolium perenne 15 Inka Noni Kostrzewa owcza Festuca ovina 15 Kostrzewa różnolistna Festuca heterophylla 15 Sawa Mietlica pospolita Agrostis capillaris L. 15 Niwa Kostrzewa czerwona Festuca rubra 60 Adio Życica trwała Lolium perenne 10 Inka Kostrzewa owcza Festuca ovina 10 Noni Kostrzewa różnolistna Festuca heterophylla 10 Sawa Mietlica pospolita Agrostis capillaris L. 10 Niwa Kostrzewa czerwona Festuca rubra 80 Adio Życica trwała Lolium perenne 5 Inka Kostrzewa owcza Festuca ovina 5 Noni Kostrzewa różnolistna Festuca heterophylla 5 Sawa Mietlica pospolita Agrostis capillaris L. 5 Niwa Kostrzewa czerwona – Red fescue, Życica trwała – Perennial ryegrass, Kostrzewa owcza – Sheep’s fescue, Kostrzewa różnolistna – Heteroleaf fescue, Mietlica pospolita – Brown top wano umiarkowanie intensywną pielęgnację (tzw. Relax), tj. bez nawadniania z umiarkowanym nawożeniem. Składniki pokarmowe niezbędne do prawidłowego wzrostu i rozwoju traw, a także gwarantujące atrakcyjny wygląd trawnika dostarczano w postaci nawozu mineralnego wolnodziałającego Sierrablen. Stosowano go zgodnie z instrukcją podaną na opakowaniu. Pod koniec każdego okresu wegetacji ze wszystkich badanych poletek z trzech miejsc wybranych w sposób losowy pobierano próbki darni wraz z systemem korzeniowym. Do tego celu wykorzystano stalowy próbnik (zaostrzony w dolnej części cylinder o średnicy 5 cm i długości 15 cm), który wbijano na głębokość 10 cm a następnie za pomocą specjalnego uchwytu w górnej partii cylindra, próbkę darni (wraz z cylindrem) wyjmowano z gleby. Na podstawie pobranych próbek darni w każdym roku badawczym dokonywano oceny suchej biomasy korzeni na podstawie metody badania systemów korzeniowych [Böhm 1985]. W celu uzyskania suchej biomasy korzeni, umyte i oczyszczone wcześniej korzenie suszono w suszarce w temperaturze 105°C do czasu uzyskania stałej masy korzeni, a następnie obliczano suchą biomasę korzeni dla poszczególnych muraw trawnikowych. Uzyskane wyniki opracowano statystycznie, przeprowadzając analizę wariancji, odpowiednią dla modelu split blok-split plot. Dla istotnych źródeł zmienności (czynników i interakcji) dokonano szczegółowego porównania średnich testem Tukey’a przy poziomie istotności P ≤ 0,05 [Trętowski, Wójcik 1992]. Artykuły naukowe i inżynierskie 1,8 cm 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 W badaniach trawnikowych dotyczących wykorzystania czterech odmian kostrzewy czerwonej (Adio, Libano, Corail, Simone) do zakładania muraw wykazano również korzystny wpływ hydrożelu na liczbę źdźbeł (tab. 2). Na 1 m2 na podłożu z hydrożelem badane odmiany wytworzyły średnio 26 500 sztuk źdźbeł – najwięcej wytworzyła odmiana Corail a najmniej Adio. Z kolei liczba źdźbeł, jaką wytworzyły odmiany na podłożu bez hydrożelu była średnio o 33% niższa niż z hydrożelem. 2 4 6 2 4 6 2 4 6 2 Dni pomiaru Hydrożel Bez hydrożelu 4 6 Rys. 1. Tempo przyrostu runi poszczególnych mieszanek (w cm) w kolejnych dniach pomiaru w aspekcie stosowanego hydrożelu (średnio z 2003-2004) Jak wynika z rysunku 1 większe tempo przyrostu niezależnie od dnia pomiaru miały mieszanki uprawiane na podłożu z hydrożelem. Świadczy to o bardzo dobrym wykorzystaniu wody z gleby wzbogaconej w hydrożel. Największe różnice przyrostu murawy uzyskano w czwartym dniu pomiaru – sięgające nawet 50%. Otóż, w okresie tym stopień pokrycia powierzchni źdźbłami i blaszkami liściowymi traw nie był jeszcze zbyt duży, aby chronić glebę przed parowaniem, a zapasy wody zaabsorbowane przez hydrożel przyczyniły się do bujniejszego przyrostu traw w porównaniu z podłożem bez hydrożelu, na którym mogło dochodzić do wyparowywania wody z gleby. To dynamiczne tempo przyrostu muraw trawnikowych zostało potwierdzone w innym doświadczeniu (rys. 2), w którym testowano cztery powszechnie stosowane mieszanki trawnikowe (Wembley, Parkowa, Relax i Półcień). 6,8 cm 6,4 6,2 6,0 5,8 5,6 5,4 5,2 5 Tabela 2 Liczba źdźbeł (w szt./m2) na trawnikach monokulturowych odmian kostrzewy czerwonej w zależności od zastosowanego hydrożelu (średnie z lat 2003-2004) Odmiany Adio Podłoże hydrożel bez hydrożelu x 24500 Ba 17000 Bb 20750 C Libano 26000 Ba 16000 Bb 21000 C Corail 30000 Aa 18000 ABb 24000 A Simone 25500 Ba 20000 Aa 22750 B x 26500 a 17750 b • Średnie w wierszach oznaczone tymi samymi małymi literami nie różnią się istotnie • Średnie w kolumnach oznaczone tymi samymi dużymi literami nie różnią się istotnie W badaniach tych podobne efekty uzyskano w odniesieniu do biomasy korzeniowej (tab. 3). Otóż na podłożu z hydrożelem wspomniane odmiany wytworzyły średnio o 25% więcej masy korzeniowej niż na podłożu bez hydrożelu. Z kolei najbardziej korzeniotwórcza okazała się odmiana Adio, a najmniej Libano. Tabela 3 Sucha masa korzeni (w g/m2) na trawnikach monokulturowych odmian kostrzewy czerwonej w zależności od zastosowanego hydrożelu (średnie z lat 2003-2004) M1 M2 Hydrożel Mieszanki M3 M4 Bez hydrożelu Rys. 2. Tempo odrostu muraw trawnikowych (w cm) w zależności od rodzaju mieszanki i podłoża (średnio z lat 2002-2004) Wykazano w nim, że niezależnie od rodzaju mieszanki trawnikowej, wyższe przyrosty (średnio z lat badań) uzyskiwały wszystkie mieszanki na podłożu z hydrożelem. Badania te dowiodły również korzystnego oddziaływania na wiele cech biologicznych trawników, które są wykonywane w trakcie ich prowadzenia m.in. aspekt ogólny, zadarnienie, przezimowanie, kolorystyka (Jankowski i in. 2011a, d, g). Ważną cechą muraw trawnikowych jest ich zdolność do wytwarzania zarówno liczby źdźbeł jak i biomasy korzeniowej (Jankowski i in. 2011 f ). Większa liczba źdźbeł wytwarzana przez trawy gazonowe powoduje, że trawnik jest bardziej zwarty, elastyczny i przypominający zielony dywan. Odmiany Podłoże hydrożel bez hydrożelu x Adio 270,00 Aa 225,00 Ab 247,50 A Libano 220,00 Ba 180,00 Bb 200,00 B Corail 260,00 Aa 170,00 Bb 215,00 B Simone 250,00 ABa 175,00 Bb 212,50 B x 250,00 a 188,00 b • Średnie w wierszach oznaczone tymi samymi małymi literami nie różnią się istotnie • Średnie w kolumnach oznaczone tymi samymi dużymi literami nie różnią się istotnie Masa korzeniowa jest ważnym czynnikiem w zakładaniu trawników, gdyż świadczy o ich trwałości, odporności na czynniki zewnętrzne, np. zrywanie czy też o ich potencjale produkcyjnym w kolejnych etapach rozwoju muraw trawnikowych. We wspomnianych wcześniej badaniach mieszankowych (tab. 4) największą biomasę korzeniową (średnio 26%) wytwarzały murawy uprawiane na podłożu z hydrożelem niż bez jego udziału. 31 Artykuły naukowe i inżynierskie Tabela 4 Sucha masa korzeni (w g/m2) na trawnikach mieszankowych w zależności od zastosowanego hydrożelu (średnie z lat 2003-2004) Mieszanki Podłoże hydrożel bez hydrożelu x M1 170,00 Ba 145,00 Bb 157,50 B M2 200,00 ABa 125,00 Bb 162,50 B M3 200,00 ABa 170,00 Ab 185,00 A M4 220,00 Aa 145,00 Bb 182,50 A x 198,00 a 146,00 b • Średnie w wierszach oznaczone tymi samymi małymi literami nie różnią się istotnie • Średnie w kolumnach oznaczone tymi samymi dużymi literami nie różnią się istotnie Wnioski 1. Liczba pędów przypadających na 1 m² powierzchni murawy, była istotnie wyższa na obiektach zawierających w podłożu hydrożel (średnio o ok. 8750 szt.), w stosunku do liczebności źdźbeł uzyskanej z uprawy bez sorbentu. 2. W prowadzonych badaniach zastosowany hydrożel (Aqua gel P-4) powodował zwiększenie biomasy korzeniowej zarówno w murawach monokulturowych badanych odmian kostrzewy czerwonej jak i w mieszankach. 3. Badany hydrożel korzystnie oddziałuje na wizualną poprawę muraw trawnikowych a zwłaszcza na dynamikę przyrostu runi trawnikowych przypadających na jednostkę powierzchni czy też biomasę korzeniową. 4. Uzyskane wyniki badań wskazują, że z punktu widzenia gospodarki wodnej istotne znaczenie w użytkowaniu muraw trawnikowych może mieć wykorzystanie różnego rodzaju hydrożeli w przygotowaniu podłoży glebowych przy zakładaniu trawników. Literatura 1. Anan: 1973. Agricultural hydrogel, concentrate 506. Tech. Bull. Union Carbid Carp. Creative Agricultural Systems, N. York, s. 23 2. Austin M., Bonderik K.: 1992. Hydrogel as a field medium amendment for blueberry plants. Hort Science 27, s. 973 3. Bereś J., Kałędkowska M.: 1992. Superabsorbenty. Chemik 3, s. 59 4. Chmiel H., Stasiak W.: 1997. Wykorzystanie hydrożeli jako dodatku do podłoży w uprawie pięciu gatunków paproc. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 449, s. 31 5. Cooke A.: 1984a. Patent europejski nr 2127005 A, GB, 4.04.1984 Growing medium comprising water absorbent polymer 6. Cooke A.: 1984b. Patent europejski nr 2139609 A, GB, 14.12.1984 Plant supplemented polymeric substance for use in growing media 7. Eliot G. C.: 1992. Inhibition of water by rockwool-peat container media amended with hydrophilic gel or welting agent. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 117 (5), s. 757 8. Fontano W. C., Bilderback T. E.: 1993. Impact of hydrogel on physical properties of coarse-structured horticultural substrates. Journal of the American Society for Horticultural Science. Reieight 118 (2), s. 217 9. Górecki R., Paul M.: 1993. Superabsorbenty w ogrodnictwie. Ogrodnictwo 4, s. 12-13. 10. Helia A. M., El-Amir S., Shawky M. E. 1992: Effects of Acryhope and Agnastore polymers on water regime and porosity in sandy soil. Int. Agrophysics 6, s. 19 11. Henderson J. C., Hensley D. L.: 1986. Efficacy of hydrophilic gel as a transport aid. Hort. Sci. 21 (4), s. 991 12. Hetman J., Martyn W.: 1996. Oddziaływanie hydrożeli na właściwości wodne podłoży ogrodniczych. Zesz. Prob. Post. Nauk Roln. 429, 32 s. 133 13. Hetman J., Martyn W., Szot P.: 1998. Możliwości wykorzystania hydrożeli w produkcji ogrodniczej pod osłonami. Zesz. Probl. Pos. Nauk Roln. 461, s. 31 14. Hetman J., Szot P.: 1994. Superabsorbenty – nowe, cenne składniki podłoży do ukorzeniania sadzonek chryzantemy. Materiały konferencyjne. Nowości w uprawie chryzantem. Poznań, 9-10 listopada, s. 34 15. Hetman J., Szot P.: 1995. Superabsorbents as components of the media for rooting chrysanthemum seedlings. Materiały z III-go Seminarium: Breeding and Propagation of Flowers and their Seed Production and Trade. Lednice, 24-25 września, s. 115 16. Hetman J., Szot P.: 1996a. Wpływ akryżeli jako składników podłoży na korzenienie się sadzonek gerbery odmiany Ferrari i Metody produkowanej in vitro. Zesz. Probl. Pos. Nauk Roln. 429, s. 155 17. Michalak B., Hetman J.: 2002. Hydrożele jako składniki podłoży ogrodniczych stosowane w produkcji rozsady jednorocznych roślin kwietnikowych. Zesz. Prob.Post. Nauk Roln. 485, s. 217 18. Jankowski K., Sosnowski J., Szczykutowicz A.: 2011 a. Zadarnienie muraw trawnikowych założonych na bazie kostrzewy czerwonej przy zastosowaniu w podłożu hydrożeli. Wiad. Mel. i Łąk. nr 2, s. 89 19. Jankowski K., Czeluściński W., Jankowska J., Sosnowski J.: 2011b. Wpływ hydrożelu oraz różnych rodzajów nawozów na tempo odrostu runi trawników założonych na bazie życicy trwałej. Woda-Środowisko -Obszary Wiejskie t. 11 z. 2 (34) s. 73 20. Jankowski K., Czeluściński W., Jankowska J.: 2011 c. Wpływ rodzaju hydrożelu i rodzaju nawozu mineralnego na zadarnienie muraw trawnikowych o zróżnicowanym udziale życicy trwałej. Folia Pomeranae Universitatis Technologiae Stetinesis. Agricultura, Alimentaria, Piscaria, Et Zootechnica 286 (18), 13 21. Jankowski K., Jankowska J., Czeluściński W.: 2011 d. Kolorystyka muraw trawnikowych w aspekcie zastosowanego hydrożelu i nawozów mineralnych. Acta Scienarum Polonorum w druku 22. Jankowski K., Tkaczuk C., Jankowska J., Czeluściński W.: 2011e. Ocena przezimowania oraz stopnia porażenia pleśnią śniegową muraw trawnikowych w zależności od zastosowanego hydrożelu i rodzaju nawozu. Fragm. Agron. 28 (2), 26 23. Jankowski K., Sosnowski J., Jankowska J.: 2011 f. Effect of hydrogel and different types of fertilizers on the number of turf shoots in lawns created by monocultures of red fescue (Festuca rubra L.) cultivars and it’s mixtures. Acta Agrobotanica vol. 64 (3), 109 24. Jankowski K., Jankowska J., Sosnowski J.: 2011 g. Coloring of lawns established on the basis of red fescue depending on application of superabsorbent and various fertilizers. Acta Scientarum Polonorum s. Agriculture 10 (3), 67 25. Johnson M.S., Leah R.T.: 1990. Effect of superabsorbent polyacrylamides on efficiency of water use by crop seedlings. J. Sci. Food 52, s. 431 26. KAZGOD – Instrukcja wdrożeniowa 1995: Aqua-gel, ważny wkład w technologię uprawy roślin, Las Polski nr 18 27. Klimek G.: 1997. Nawozy zielone i supersorbenty. Nowoczesne Rolnictwo nr 12, s. 8 28. Kościk B., Kowalczyk-Juśko A.: 1998. Zastosowanie żelu Aqua-Terra jako dodatku do podłoża w uprawie tytoniu papierosowego jasnego. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 461, s. 227 29. Leciejewski P.: 2008. Wpływ wielkości dodatku hydrożelu na zmiany uwilgotnienia i tempo przesychania gleby piaszczystej w warunkach laboratoryjnych. Studia i materiały Centrum Edukacji PrzyrodniczoLeśnej R. 10.Z, 2 (18) 30. Lee R. R., Weber J. B.: 1993. Influence of polymers on the mobility loss, and bioactivity of C14 from C14 labeled atrazine metachlor and primisulfuron, J. Amer. Food Chem. 41, s. 988 31. Łuczak: 1995. Zastosowanie superabsorbentów w rolnictwie. Poradnik gospodarski nr 3, s. 38 32. Riviere L. M., Bellon, Fontanie M. N., Benvitch C.: 1996. Modification des propeprietes hydńques des supports de culture par addition de tensia actifs. PHM Rev. Hortic, 368, s. 52 33. Rumpel J., Babik I.: 1993. Hidroplus – nowe możliwości dla ogrodnictwa. Owoce, Warzywa, Kwiaty nr 7 34. Sady W., Domagała I.: 1995. Ekożel MI może być przydatny do zakładania trawników. Ogrodnictwo I, s. 26 n Artykuł sponsorowany Dr inż. Janusz Rutkowski* Dr hab. inż. Jerzy Bykowski** Dr inż. Tadeusz Pawłowski* Prof. dr hab. inż. Czesław Przybyła** Mgr inż. Marek Szychta* * Przemysłowy Instytut Maszyn Rolniczych w Poznaniu ** Katedra Melioracji, Kształtowania Środowiska i Geodezji Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Założenia technologiczne wielozadaniowej maszyny nowej generacji do konserwacji i odbudowy rowów i kanałów melioracyjnych Część I. Osprzęt do usuwania roślinności Od kilkunastu lat obserwujemy w Polsce zjawiska suszy oraz powodzi czy lokalnych podtopień terenu, o różnym nasileniu i częstości. Wywołują one istotne straty gospodarcze, których rozmiar może ograniczyć odpowiednio eksploatowana infrastruktura wodno-melioracyjna [Badowski 2009; Marcilonek i in. 1995; Nyc i Pokładek 2003, 2007]. Rola i znaczenie urządzeń melioracyjnych będzie z pewnością wzrastać w najbliższych latach, w związku z prognozowaniem nasilania się anomalii pogodowych i zwiększeniem częstotliwości pojawiania się zjawisk ekstremalnych [Łabędzki 2007]. Kluczową rolę w funkcjonowaniu systemów nawadniających i odwadniających odgrywają przede wszystkim rowy i kanały melioracyjne, których przepustowość zależy od zakresu i częstości przeprowadzania prac konserwacyjnych [Gruszczyński i in. 1996; Kaenel, Uehlinger 1998]. Niewystarczające nakłady ponoszone na utrzymanie urządzeń melioracji podstawowych i szczegółowych, spowodowały w ostatnich latach znaczne zmniejszenie liczby urządzeń objętych konserwacją [Bykowski i in. 2001, 2007; Nik 2004; Rytelewski 2007]. Aktualny poziom finansowania pozwala zaspokoić potrzeby konserwacji w zaledwie kilkunastu procentach, czego efektem jest rosnąca dewastacja i degradacja urządzeń i całych systemów wodnych [Kaca i in. 2009; Szczygielski 2009]. Przy konieczności zachowania proekologicznych metod eksploatacji, na co w swych pracach zwraca uwagę wielu autorów [Bondar-Nowakowska 2000, 2009; Bondar-Nowakowska i Dejas 2005; Dejas i Bondar-Nowakowska 1995; Hachoł i Bondar-Nowakowska 2009; Ilnicki i in. 1987; Ilnicki 1988; Mioduszewski 2007; Żbikowski, Żelazo 1993], jednym z kierunków poprawy jakości funkcjonowania istniejących systemów melioracyjnych może być kompleksowa mechanizacja konserwacji oraz odbudowy cieków i kanałów. Możliwość taką stwarza nowej generacji wielozadaniowa maszyna, której konstrukcja jest obecnie opracowywana w Przemysłowym Instytucie Maszyn Rolniczych w Poznaniu, w ramach projektu Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka na lata 2007-2013, pt.: „Technologia i nowej generacji urządzenie wielozadaniowe do regeneracyjnego kształtowania otwartych cieków wodnych” (nr projektu: WND-POIG.01.03.01-00-165/09, realizowanego w okresie 01.10.2009-31.12.2012 roku) [Rutkowski i in. 2010a-e]. Celem niniejszej pracy jest przedstawienie założeń technologicznych konstrukcji maszyny, opracowanych na podstawie szczegółowych badań terenowych dotyczących stanu cieków i kanałów melioracyjnych [Rutkowski i in. 2011], wraz z możliwościami i zakresem jej funkcjonowania. W pierwszej części artykułu omówiono osprzęt do usuwania i zagospodarowania roślinności porastającej skarpy i dno, w części drugiej – osprzęt do robót ziemnych przy odbudowie koryt rowów i kanałów. Założenia ogólne Podstawowe założenie, jakie przyświecało projektantom maszyny, polegało na opracowaniu konstrukcji zdolnej do samobieżnego poruszania się w świetle rowu oraz jej wyposażenie w łatwo wymienny osprzęt, umożliwiający wykonywanie szerokiego zakresu robót konserwacyjnych w rowach i kanałach melioracyjnych. Do utrzymania stateczności podczas wykonywania czynności roboczych maszyna zostanie wyposażona w rozsuwane hydraulicznie boczne ramiona z kołami, które umożliwią też wjazd maszyny do rowu. Wymiary minimalnej skrajni, pozwalającej na przemieszczenie się maszyny w takim przypadku, przedstawiono na rys. 1. min. 4 m Wprowadzenie min. 0,9 m min. ~2 m Rys. 1. Wymiary skrajni na potrzeby konstruowanej maszyny 33 Artykuł sponsorowany Koszenie W konstrukcji nowej wielozadaniowej maszyny przeznaczonej do robót konserwacyjnych, polegających na wycięciu i usunięciu roślinności (trawy, trzciny) z przestrzeni rowu melioracyjnego, głównymi narzędziami roboczymi będą: kosiarka bijakowa lub zespół kosiarek bijakowych zawieszanych z przodu maszyny poruszającej się po dnie rowu – pozostawi rozdrobniony pokos, nie powinna pracować w wodzie, kosiarka listwowa lub zespół kosiarek listwowych zawieszanych z przodu maszyny poruszającej się po dnie rowu – pozostawi nierozdrobniony pokos, może pracować również częściowo pod wodą, zgrabiarka palcowa lub zespół zgrabiarek palcowych zawieszanych z przodu maszyny poruszającej się po dnie rowu – pozwala wygrabić pokos za kosiarką listwową. Roślinność porastającą rowy przy niskim stanie wody będzie można wykosić jedną lub dwoma zespolonymi kosiarkami bijakowymi, o szerokości roboczej 1500 mm, umieszczonymi od czoła maszyny. Regulacja wysokości koszenia odbywać się będzie poprzez nastawę głównego układu zawieszenia narzędzi. Regulacja położenia narzędzi zostanie zautomatyzowana, a zakres pracy narzędzi, na przykładzie rowu o szerokości dna 0,4 m przedstawiono na rys. 2. W przypadku większych rowów (szerokość skarpy powyżej 1,5 metra) oraz roślinności w suchym dnie, planuje się zastosować kosiarkę bijakową umieszczoną na wysięgniku (rys. 3). zakres wykaszania w jednym przejeździe sylwetka maszyny pole odchyleń kształtu wahania wysokości średnia długość skarpy średnie wielkości rowu Rys. 2. Zakres wykoszenia pojedynczą kosiarką bijakową w rowie o szerokości dna 0,4 m wysięgnik maszyny krótka kosiarka na wysięgniku Rys. 3. Schemat koszenia skarp o szerokości większej od 1,5 m (dodatkowa kosiarka bijakowa, zamocowana na wysięgniku) 34 Warianty technologiczne prowadzenia robót w rowach o różnej szerokości dna, przedstawiono w tabeli 1. Tabela 1 Kosiarka listwowa – warianty technologiczne wykoszenia rowów i kanałów melioracyjnych w zależności od szerokości dna A. Dno o szerokości 0,4 m – praca ciągła, jednym narzędziem na jednej skarpie – pełne wykoszenie: 2 przejazdy – wykaszanie dłuższych skarp: kosiarka bijakowa na wysięgniku B. Dno o szerokości 0,5-0,6 m – praca ciągła, jednym narzędziem na jednej skarpie – pełne wykoszenie: 2 przejazdy – wykaszanie dłuższych skarp: kosiarka bijakowa na wysięgniku C. Dno niezarośnięte o szerokości 0,7-1 m – praca ciągła, jednym lub dwoma narzędziami (jedna lub dwie skarpy) – pełne wykoszenie: 1 lub 2 przejazdy – wykaszanie dłuższych skarp: kosiarka bijakowa na wysięgniku D. Dno niezarośnięte o szerokości 1,0-1,5 m – dwa zespolone narzędzia – praca na dwóch skarpach jednocześnie – wykaszanie dłuższych skarp: kosiarka bijakowa na wysięgniku – pełne wykoszenie: 1 przejazd E. Dno niezarośnięte o szerokości 1,6-2 m – dwa zespolone narzędzia – praca na dwóch skarpach jednocześnie – wykaszanie dłuższych skarp: kosiarka bijakowa na wysięgniku – pełne wykoszenie: 1 przejazd F. Dno niezarośnięte o szerokości 2,2-2,5 m – dwa zespolone narzędzia – praca na dwóch skarpach jednocześnie – wykaszanie dłuższych skarp i suchego dna: kosiarka bijakowa na wysięgniku – pełne wykoszenie: 1 przejazd G. Dno niezarośnięte o szerokości 3,8-4,8 m – praca ciągła, jednym narzędziem na jednej skarpie – pełne wykoszenie: 2 przejazdy – wykaszanie dłuższych skarp: kosiarka bijakowa na wysięgniku Zakres pracy kosiarki bijakowej przedstawiono na rys. 4, przy czym, co istotne, narzędzie może pracować w rowie suchym lub przy niewielkim stanie wody. Kosiarka bijakowa pozostawi po sobie rozdrobniony pokos, który będzie wygrabiany zgrabiarkami palcowymi umieszczonymi od czoła maszyny, w następnych przejazdach technologicznych. Rozważa się też wariant wybierania ściętej roślinności i wywóz poza przestrzeń rowu. W przypadku pracy maszyny w środowisku wodnym (głębokość wody w rowie od 20 do 100 cm), roślinność o średnicy łodyg do 15 mm, będzie można wykosić jedną lub dwoma zespolonymi kosiarkami listwowymi, umieszczonymi od czoła maszyny. Regulacja wysokości koszenia i położenia narzędzi będzie zautomatyzowana, a schematy technologiczne pracy kosiarki listwowej, w zależności od szerokości dna rowu, przedstawiono w tabeli 2. Artykuł sponsorowany suma zakresów optymalny zakres Rys. 4. Zsumowany zakres pracy kosiarki bijakowej (jedna strona) Tabela 2 Kosiarka listwowa – warianty technologiczne wykoszenia rowów i kanałów melioracyjnych w zależności od szerokości dna A. Dno o szerokości 0,4 m – praca ciągła, jednym narzędziem na jednej skarpie – pełne wykoszenie: 2 przejazdy – wykaszanie dłuższych skarp: kosiarka bijakowa na wysięgniku B. Dno o szerokości 0,5-0,6 m – praca ciągła, jednym narzędziem na jednej skarpie – pełne wykoszenie: 2 przejazdy – wykaszanie dłuższych skarp: kosiarka bijakowa na wysięgniku C. Dno niezarośnięte o szerokości 0,7-1 m – praca ciągła, jednym lub dwoma narzędziami (jedna lub dwie skarpy) – pełne wykoszenie: 1 lub 2 przejazdy – wykaszanie dłuższych skarp: kosiarka bijakowa na wysięgniku D. Dno niezarośnięte o szerokości 1,0-1,5 m – dwa zespolone narzędzia – praca na dwóch skarpach jednocześnie – wykaszanie dłuższych skarp: kosiarka bijakowa na wysięgniku – pełne wykoszenie: 1 przejazd E. Dno o szerokości 1,6-2 m – dwa zespolone narzędzia – praca na dwóch skarpach jednocześnie – porośnięte dno: wykoszenie dwuetapowe – wykaszanie dłuższych skarp: kosiarka bijakowa na wysięgniku – pełne wykoszenie: 1 lub 2 przejazdy F. Dno niezarośnięte o szerokości 2,2-2,5 m – dwa zespolone narzędzia – praca na dwóch skarpach jednocześnie – wykaszanie dłuższych skarp: kosiarka bijakowa na wysięgniku – pełne wykoszenie: 1 przejazd G. Dno niezarośnięte o szerokości 3,8-4,8 m – praca ciągła, jednym narzędziem na jednej skarpie – pełne wykoszenie: 2 przejazdy – wykaszanie dłuższych skarp: kosiarka bijakowa na wysięgniku W opracowanej technologii przyjęto założenie, że pozostawiony pokos zostanie wygrabiony za pomocą zespołu zgrabiarek palcowych, umieszczonych od czoła maszyny. Przestrzenie na dłuższych skarpach lub w miejscach znajdujących się poza zakresem pracy zespołu kosiarek listwowych, zostaną wykoszone za pomocą narzędzi pomocniczych umieszczanych na wysięgniku. Zaletą kosiarek listwowych jest możliwość pracy pod wodą, a wadą pozostawianie długich łodyg wyciętej roślinności, co narzuca konieczność ich wygrabiania oraz wywożenia na miejsce ich kompostowania. Zgrabianie pokosu Planuje się, że uzyskany w wyniku wykoszenia pokos wygrabiony zostanie z dna i ze skarp za pomocą zespołu zgrabiarek palcowych o szerokości narzędzia roboczego 1600 mm, umieszczonych od czoła maszyny. Regulacja położenia narzędzia będzie zautomatyzowana. Schematy technologiczne pracy maszyny podczas zgrabiania, w zależności od szerokości dna rowu, przedstawiono w tabeli 3. Tabela 3 Warianty technologiczne wygrabiania pokosu z rowów i kanałów melioracyjnych w zależności od szerokości dna A. Dno o szerokości 0,4-1 m, strome skarpy – zbyt mało przestrzeni dla prawidłowej pracy zgrabiarki – wygrabiać za pomocą narzędzi ręcznych B. Dno o szerokości 0,4-0,6 m, łagodne skarpy – praca ciągła, jednym narzędziem na jednej skarpie – pełne wygrabienie: 2 przejazdy strefa nie wygrabiona strefa usypu pokosu C. Dno o szerokości 0,7-1 m, strome skarpy – praca ciągła, jednym narzędziem na jednej skarpie – pełne wygrabienie: 2 przejazdy D. Dno o szerokości 2,2-2,5 m, łagodne skarpy – dwa zespolone narzędzia – praca na dwóch skarpach jednocześnie E. Dno o szerokości 0,7-1,5 m – praca w wodzie – praca ciągła, jednym narzędziem na jednej skarpie – wygrabiony na skarpę pokos zgarnąć dalej jak C lub F – pełne wygrabienie: 4 lub 3 przejazdy F. Dno o szerokości 1-1,5 m, łagodne skarpy – dwa zespolone narzędzia – praca na dwóch skarpach jednocześnie – pełne wygrabienie: 2 przejazdy G. Dno o szerokości 1,6-2 m – dwa zespolone narzędzia – praca na dwóch skarpach jednocześnie – pełne wygrabienie: 2 przejazdy H. Dno o szerokości 2,2-2,5 m – dwa zespolone narzędzia – praca na dwóch skarpach jednocześnie – pełne wygrabienie: 2 przejazdy H. Dno o szerokości 3,5-4,5 m – praca ciągła, jednym narzędziem na jednej skarpie – pełne wygrabienie: 2 przejazdy 35 Artykuł sponsorowany Schemat projektowanego zakresu pracy zgrabiarki palcowej przedstawiono na rys. 5. suma zakresów optymalny zakres Rys. 5. Sumaryczny zakres pracy zgrabiarki palcowej (jedna skarpa) Narzędzia pomocnicze w nowej technologii Przedstawiona koncepcja technologii koszenia i wygrabiania roślinności osprzętem mocowanym od czoła maszyny poruszającej się po dnie rowu, nie realizuje jednak innych robót, ważnych z punktu widzenia właściwej konserwacji. W niektórych przypadkach może zaistnieć konieczność zastosowania dodatkowych narzędzi pomocniczych, które umożliwią: – wycinanie gałęzi, – wycinanie roślinności zakorzenionej w dnie, – wycinanie roślinności zakrytej lustrem wody, – wyciągnięcie z rowu mokrego pokosu, – wyciągnięcie wyciętych gałęzi i odpadów drzewnych. Do wykonania takich robót zakłada się wyposażenie maszyny w dodatkowe narzędzia. Jednym z ważniejszych takich narzędzi jest kosiarka bijakowa na wysięgniku. Kosiarka taka o szerokości roboczej 0,8 m, zawieszona na ruchomym wysięgniku o zasięgu do 6 m, umożliwi wykoszenie wypełniającej światło rowu roślinności o średnicy łodyg do 50 mm (rys. 6). Będzie uzupełnieniem kosiarek bijakowych lub listwowych zawieszanych od czoła maszyny. Zarośnięte dna rowów, w których stan wody nie przekracza 0,8 m, będą koszone kosiarką listwową z ażuRys. 6. Zakres pracy kosiarki rowym podbierakiem bijakowej na wysięgniku podczas umieszczoną na wywykoszenia roślinności wysokiej sięgniku (rys. 7). Praca 36 Rys. 7. Schemat wykoszenia kosiarką listwową z podbierakiem ażurowym na wysięgniku z tym narzędziem będzie miała charakter cykliczny. Po dojechaniu do porostu nastąpi wykoszenie w poprzek i odłożenie zebranego w ażurowym koszu pokosu poza rów. Następnie maszyna, wykorzystując oczyszczony odcinek przemieści się na następne stanowisko. Innym, niezwykle ważnym dodatkowym narzędziem projektowanej maszyny będzie zawieszona na ruchomym wysięgniku (zasięg do 6 m) kosa listwowa do gałęzi o szerokości roboczej 1 m, która umożliwi wycinanie gałęzi o średnicy do 100 mm (rys. 8). Jej podstawowe zadanie będzie polegało na uzyskaniu w świetle rowu skrajni niezbędnej do swobodnego poruszania się maszyny. min 4 m Nie ma ograniczeń co do długości roślin w zgrabianym pokosie. Podczas pracy zgrabiarka palcowa ustawi źdźbła równolegle do stoku i zgarnie w owalny kopiec. Zagarnięty pokos zostanie przeniesiony mechanicznie na przyczepę transportową lub w odpowiednie miejsce poza rowem, w celu dalszego zagospodarowania. Zgrabiarka będzie miała możliwość wygrabiania pokosu również w kierunku dna rowu. Będzie to przydatne, jeżeli jest planowane w niedługim czasie odmulenie rowu lub gdy w rowie płynie dostateczna ilość wody, aby zagarnięty pokos spłynął w jedno – zbiorcze miejsce, z którego pokos zostanie wyciągnięty i zagospodarowany. Rys. 8. Schemat wykaszania skrajni niezbędnej do przejazdu maszyny W przypadku konieczności karczowania grubych gałęzi, jako osprzęt pomocniczy planuje się zastosować zawieszoną na ruchomym wysięgniku (zasięg do 6 m) głowicę karczującą, o szerokości roboczej 1 m, która umożliwi wycinanie roślinności o średnicy do 250 mm metodą frezowania (rys. 9). W wyjątkowych sytuacjach, po uzyskaniu stosownych pozwoleń na karczowanie drzew, głowica może mieć też zastosowanie do tego typu robót. Prace będą wówczas wykony- Artykuł sponsorowany Rys. 11. Schemat przenoszenia wyciętych gałęzi poza rów Rys. 9. Schemat wykaszania głowicą karczującą na wysięgniku wane etapowo, rozpoczynając od korony (rys. 10). Długość ściętych gałęzi powinna być dostosowana do możliwości usunięcia gałęzi z dna i skarp rowu. Możliwe jest też ograniczenie prac tylko do podcięcia gałęzi nad rowem. Drzewa o wymiarach przekraczających możliwości osprzętu mogą zostać wycięte za pomocą ręcznych narzędzi (piła łańcuchowa, piła ręczna, siekiera), umieszczanych w magazynku narzędziowym maszyny. rów lub do narzędzi pomocniczych (rębarka, przyczepa), wykorzystując hakownicę lub chwytak (rys. 11). Przewiduje się też możliwość podjazdu przyczepą, a zagarnięty pokos będzie mógł być na nią przerzucony i wywieziony na kompost lub składowisko odpadów organicznych. Dodatkowym osprzętem w procesie wycinania krzaków i roślinności drzewiastej będzie rębarka z wyrzutnikiem zrębków, zamontowana z tyłu maszyny (rys. 12). Załadunek wyciętego materiału roślinnego będzie się wówczas odbywać ręcznie. Istnieje możliwość odzysku zrębków do celów opałowych. ręczna aplikacja wyciętej roślinności Osprzęt pomocniczy w aspekcie pozyskania biomasy W zamierzeniu autorów projektu, roślinność po wycince z rowu melioracyjnego może zostać wykorzystana jako biomasa, w postaci zrębków, bali z trzciny lub całych kawałków drewna. Z pozyskaniem biomasy można wymienić następujące problemy technologiczne: – sposób rozdrobnienia kawałków drewna na zrębki i transpot na przyczepę, – metoda zebrania i sprasowania pozyskanej słomy (trzciny), – sposób przeniesienia na zewnętrzny odbiornik (przyczepę) całych kawałków drewna. W projektowanej technologii planuje się, że pozostawioną w rowie wykoszoną roślinność będzie można przenosić poza kierunek ruchu Rys. 12. Schemat pracy rębarki umieszczonej z tyłu maszyny W projektowanym rozwiązaniu planuje się, że rębarka będzie mocowana do maszyny poprzez uniwersalny zaczep, umożliwiający jej zawieszenie również z przodu. W uzasadnionych przypadkach zrębki wyrzucane będą na przyczepę transportową i wywożone. Założenia te wymagają jednak weryfikacji na etapie projektowania maszyny. Podsumowanie Rys. 10. Schemat wycinania drzewa głowicą karczującą na wysięgniku W pracach konserwacyjnych polegających na usuwaniu roślinności z przestrzeni rowów i kanałów melioracyjnych możliwe jest wykorzystanie wielu rodzajów osprzętu i narzędzi. Zestawione ze sobą umożliwiają kompleksowe wykoszenie, niezależnie od gabarytów rowu, rodzaju porastającej roślinności czy warunków prowadzenia robót. Zakres możliwości każdego narzędzia często pokrywa się z innymi. Odpowiednie przygotowanie zestawu narzędzi w maszynie pozwoli zaoszczędzić czas niezbędny do wymiany poszczególnych elementów. 37 Artykuł sponsorowany Z przeprowadzonych analiz oraz opracowanych technologii wynika, że: ► przed każdym procesem wykaszania należy przeprowadzić wizję lokalną i szczegółowo określić rodzaj oraz zakres robót przewidzianych do wykonania, ► przed przystąpieniem do robót należy pozyskać wszystkie wymagane przepisami pozwolenia i zgody, ► dobierając zestaw narzędzi (osprzętu) należy uwzględnić, jaki rodzaj pokosu (rozdrobniony czy w całości) ma zostać po wykoszeniu, ► technologia będzie uzupełniona o zespół ręcznych narzędzi pomocniczych do wycinania roślinności, ► końcówka wysięgnika, na której będą mocowane narzędzia pomocnicze, będzie mieć obrotnicę lub inne zastępcze urządzenie, umożliwiające prawidłowe ustawienie robocze, ► ze względu na skomplikowanie ruchów roboczych, należy dążyć do jak największej automatyzacji prowadzenia narzędzi, ► przedstawione założenia technologiczne są obecnie weryfikowane na prototypie maszyny pracującej na terenie Spółki Wodnej Melioracji Nizin Obrzańskich. Literatura 1. Badowski A.: 2009. Gospodarka wodna wczoraj, dzisiaj, jutro. Wiad. Mel. i Łąk., nr 2, s. 60-63 2. Bondar-Nowakowska E.: 2000. Oddziaływanie robót konserwacyjnych na faunę i florę wybranych cieków nizinnych. Zesz. Nauk AR we Wrocławiu, 391. Rozpr.: 173 3. Bondar-Nowakowska E.: 2009. Mapa ryzyka ekologicznego w robotach konserwacyjnych na ciekach. Nauka Przyr. Techn. T. 3, Z.3, Wyd. Uniw. Przyr., Poznań, 1-9 4. Bondar-Nowakowska E., Dejas D.: 2005. Wykonawstwo robót wodno-melioracyjnych a ryzyko zmian w środowisku przyrodniczym. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej im. Hugona Kołłątaja w Krakowie nr 420, Inżynieria Środowiska, 93-99 5. Bykowski J., Szafrański Cz., Fiedler M.: 2001. Stan techniczny i uwarunkowania ekonomiczne eksploatacji systemów melioracyjnych. Zesz. Nauk. Wydz. Bud. i Inż. Środ. Politechn. Koszalińskiej, nr 20. Inżynieria Środowiska, s. 715-723 6. Bykowski J., Kozaczyk P., Przybyła Cz., Sielska I.: 2007. Techniczno-ekonomiczne aspekty eksploatacji systemów melioracyjnych w zlewni Kościańskiego Kanału Obry. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol., z.519, s. 47-55 7. Dejas D., Bondar-Nowakowska E.: 1995. Mechanizacja robót konserwacyjnych na tle wymagań ekologicznych. Zesz. Nauk. AR we Wrocławiu. Konferencje VIII, 266 8. Gruszczyński J., Kwapisz J., Łokas M., Vogelgesang J., Woźniak A.: 1996. Ocena efektywności procesu eksploatacji systemów nawadniająco-odwadniających. Zesz. Nauk. AR w Krakowie, 305, 19-40 9. Hachoł J., Bondar-Nowakowska E.: 2009. Wykorzystanie metody analizy przyczyn i skutków wad (FMEA) do oceny ryzyka ekologicznego w regulowanych i konserwowanych ciekach, 3, Nauka Przyr. Techn. 3, Wyd. Uniw. Przyr., Poznań 10. Ilnicki P. (praca zbiorowa): 1987. Warunki prowadzenia robót z zakresu melioracji i gospodarki wodnej na terenach o szczególnych wartościach przyrodniczych. PIOŚ Warszawa:180 11. Ilnicki P.: 1988. Ekologiczne aspekty konserwacji cieków wodnych. Wiad. Mel. i Łąk., 7, 173-179 12. Kaca. E., Nyc K., Jędryka E., Lipiński J.: 2009. Gospodarka wodna na obszarach wiejskich w ocenie Sekcji Głównej Melioracji i Ochrony Środowiska SITWM. Wiad. Mel. i Łąk., nr 2, s. 54-59 13. Kaenel B.r., Uehlinger U.: 1998. Effects of plant cutting and dredging on habitat conditions in streams. Arch. Hydrobiol. 143, 3. Stuttgart, October 1998, 257-273 14. Łabędzki L.: 2007. Rola i zadania melioracji wobec zagrożeń ekstremalnych zjawiskami pogodowymi. Wiad. Mel. i Łąk., nr 2, s. 59-62 38 15. Marcilonek S., Kostrzewa S., Nyc K., Drabiński A.: 1995. Cele i zadania współczesnych melioracji wodnych. W: Ekologiczne aspekty melioracji wodnych. Red. L. Tomiałojć. Wyd. Instytutu Ochrony Przyrody PAN, Kraków, 71-84 16. Mioduszewski W.: 2007. Uwarunkowania rozwoju melioracji wodnych w świetle Ramowej Dyrektywy Wodnej. Wiad. Mel. i Łąk., nr 2, s. 51-53 17. NIK: 2004. Informacja o wynikach kontroli realizacji przez administrację publiczną zadań w zakresie malej i dużej retencji. Najwyższa Izba Kontroli Warszawa, sierpień, 97 18. Nyc K., Pokładek R.: 2003. Współczesne problemy eksploatacji w melioracjach. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie IMUZ, Falenty, t. 4, z.1, 31-46 19. Nyc K., Pokładek R.: 2007. Celowość i kierunki rozwoju melioracji w Polsce. Wiad. Mel. i Łąk., nr 3, s. 101-105 20. Rutkowski J., Bykowski J., Pawłowski T., Przybyła Cz., Ratajczak P., Woźniak P.: 2011. Potrzeby w zakresie konserwacji rowów i kanałów melioracyjnych podstawą koncepcji nowej maszyny. Nauka, Przyroda, Technologie. (w druku) 21. Rutkowski J. i in.: 2010a. Raport końcowy z realizacji zadania 3 – Badania koncepcyjne wielowariantowych przypadków pracy kombajnu i rozwiązań urządzeń pomocniczych w aspekcie opracowania nowej technologii. Red. Górny M., Rutkowski J. Opracowanie wewnętrzne nr PR165-Z3-R w ramach projektu: Technologia i nowej generacji urządzenie wielozadaniowe do regeneracyjnego kształtowania otwartych cieków wodnych, nr projektu:. WND-POIG.01.03.01-00-165-/09, PIMR, Poznań 22. Rutkowski J. i in.: 2010b. Raport końcowy z realizacji zadania 1 – Identyfikacja parametryczna otwartych cieków wodnych na potrzeby opracowania modeli koncepcyjnych urządzenia prototypowego i założeń do nowej technologii. Analiza cech normatywnych. Studium zastrzeżeń patentowych. Red. Szychta M., Rutkowski J. Opracowanie wewnętrzne nr PR165-Z1-R, w ramach projektu: Technologia i nowej generacji urządzenie wielozadaniowe do regeneracyjnego kształtowania otwartych cieków wodnych, nr projektu: WND-POIG.01.03.01-00-165-/09, PIMR, Poznań 23. Rutkowski J. i in.: 2010c. Raport końcowy z realizacji zadania 2 – Analiza przedkoncepcyjna warunków pracy kombajnu do regeneracyjnego kształtowania otwartych cieków wodnych w aspekcie opracowania nowej technologii. Red. Szychta M., Rutkowski J. Opracowanie wewnętrzne nr PR165-Z2-R, w ramach projektu: Technologia i nowej generacji urządzenie wielozadaniowe do regeneracyjnego kształtowania otwartych cieków wodnych, nr projektu: WND-POIG.01.03.01-00-165-/09, PIMR, Poznań 24. Rutkowski J. i in.: 2010d. Raport końcowy z realizacji zadania 4 – Analiza możliwości pozyskania palnej biomasy do celów energetycznych w technologii udrażniania otwartych cieków wodnych. Red. Szychta M., Rutkowski J. Opracowanie wewnętrzne nr. PR165-Z4-R w ramach projektu: Technologia i nowej generacji urządzenie wielozadaniowe do regeneracyjnego kształtowania otwartych cieków wodnych, nr projektu: WND-POIG.01.03.01-00-165-/09,. PIMR, Poznań 25. Rutkowski J. i in.: 2010e. Raport końcowy z realizacji zadania 5 – Opracowanie koncepcji cech konstrukcyjnych zespołów roboczych oraz całego kombajnu wraz z urządzeniami pomocniczymi dla wytypowania optymalnych rozwiązań koncepcyjnych. Red. Szychta M., Rutkowski J., Woźniak P. Opracowanie wewnętrzne nr. PR165-Z5-R w ramach projektu: Technologia i nowej generacji urządzenie wielozadaniowe do regeneracyjnego kształtowania otwartych cieków wodnych, nr projektu: WND-POIG.01.03.01-00-165-/09,. PIMR, Poznań 26. Rytelewski M.: 2007. Stan ewidencyjny, plany i możliwości oraz utrzymanie urządzeń wodno-melioracyjnych. Wiad. Mel. i Łąk., nr 1, s. 3-4 27. Szczygielski L.: 2009. Gospodarka wodna – rozwój czy zapaść. Wiad. Mel. i Łąk., nr 2, s. 51-53 28. Żbikowski A. Żelazo J.: 1993. Ochrona środowiska w budownictwie wodnym. Mat. Inf. Agencja Wyd. „Falstaf ”, Warszawa, 156 I N F O R M A T O R INSTYTUTU TECHNOLOGICZNO-PRZYRODNICZEGO www.itep.edu.pl styczeń-marzec 2012 Prof. dr hab. inż. Jan Klugiewicz Dr inż. Iwona Klugiewicz Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy Urządzenia do sondowań i poboru próbek miękkich gruntów Do terenowych badań złóż torfowych, gytiowisk i innych miękkich utworów stosowane są przyrządy lekkie, o bardzo zróżnicowanych funkcjach i różnych konstrukcjach. Urządzenia te służą do pomiaru miąższości złoża, ale również do poboru próbek do badań laboratoryjnych. Wiele konstrukcji tych urządzeń chronionych jest patentami krajowymi i międzynarodowymi. Autorzy opracowali kilka konstrukcji urządzeń, które uzyskały ochronę patentową w Polsce. Poniżej przedstawiono ich podstawowe charakterystyki. Na rysunku 1 podano konstrukcję zmodernizowanego złożonego przyrządu do poboru próbek o nienaruszonej strukturze (patent nr 69909). Jest to urządzenie oparte na wcześniejszym świdrze opracowanym w byłym Instytucie Melioracji i Użytków Zielonych i opatentowanym przez Autorów (patent nr 62046). Kolejne dwie konstrukcje są złożonymi i wielofunkcyjnymi urządzeniami. Sondo-świdry mogą pełnić dwie funkcje: sondy i świdra, a ponadto pracować w orurowaniu lub bez niego. Sondo-świdry, w przypadku nałożenia spiralnego uzwojenia, działają jak świder spiralny i są wkręcane przy różnym skoku uzwojenia. Po jego zdjęciu mogą być wciskane w grunt, czyli stanowią typową sondę. Grunt przechodzi przez stożkowe ostrze i cylinderek, a jego nadmiar okienkami przedostaje się w otoczenie żerdzi wiertniczych i gruntu. Pierwsza konstrukcja sondo-świdra (rys. 2) została wykonana z nierdzewnej rury i blach, natomiast druga (rys. 3) wytoczona z litej bryły nierdzewnej stali. Na bazie produkowanej w byłej NRD sondy zwanej „rakieta”, autorzy opracowali nową udoskonaloną konstrukcję (rys. 4). Przyrząd ten służy do jednoczesnego pobierania gruntu do cylinderków i w postaci monolitu. Na podstawie pobranego monolitu można typować cylinderki do szczegółowych badań laboratoryjnych. Rys. 1. Przyrząd do poboru próbek (patent nr 69909). Modernizacja patentu nr 62046 w zakresie ostrza klina rurowego i poniżej cylinderka oraz jego zacisku Rys. 2. Konstrukcja sondo-świdra z rur nierdzewnych do pobierania próbek gruntu w naturalnym stanie (patent nr 85049) 39 Informator instytutu technologiczno-przyrodniczego Rys. 3. Konstrukcja sondo-świdra z litej bryły nierdzewnej stali do pobierania próbek gruntu w naturalnym stanie (patent nr 126036) LITERATURA 1. 2. 3. 4. 5. Illner K.: 1960. Geräte zur stratigraphischen Untersuchung von Mooren, Sonderdrucj aus „Zeitschrift für Landeskultur“ Heft 4 Klugiewicz J.: 1968. Przyrząd do pobierania próbek gruntu o strukturze nienaruszonej. Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie nr 12. s. 362 Klugiewicz J.: 1974. Przyrządy do pobierania objętościowych próbek gruntu z torfowisk i gytiowisk. Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie nr 8-9 s. 244 Klugiewicz J.: 1974. Sondoświder do pobierania próbek gruntu w badaniach geotechnicznych. Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie nr 10 s. 290 Klugiewicz J.: 1990. Sonda do równoczesnego pobierania próbek oraz monolitów z torfowisk i gytiowisk. Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie nr 8-9 Rys. 4. Przyrząd do równoczesnego pobierania próbek gruntu i monolitu 6. Pawlak T.: 1969. Metody objętościowego pobierania prób z gytiowisk i oznaczania w nich właściwości fizycznych i wodnych gytii. Referat na Konferencji Sekcji Torfowej Wydziału V PAN, Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie nr 9 s. 279 n Wykaz Opinii ITP o nawozach wydanych w 2011 r. Numer opinii Nazwa nawozu Rodzaj nawozu Producent ITP ON/05-2011-0012-00 Nawóz wapniowo-magnezowy 26CaO-16MgO mineralny LUVENA S.A. ITP ON/05-2011-0013-00 Physiomax 975Mg mineralny, poprawiający właściwości gleby TimacAgro Polska Sp. z o.o. ITP ON/05-2011-0014-00 POLIFOS-BIO organiczny Polskie Biogazownie „ENERGY-ZALESIE” Opracował mgr inż. F. Misiewicz 40 Informator instytutu technologiczno-przyrodniczego Wykaz Aprobat Technicznych ITP wydanych w 2011 r. Numer aprobaty Tytuł, rok, słowa kluczowe Wnioskodawca ITP AT/18-2011-0049-00 Polimerobetonowe koryta odwodnieniowe – 2011 ITP AT/18-2011-0037-01 Urządzenia do przechwytywania i odprowadzania wód deszczowych, wpusty podwórzowe aco self i aco gala, wycieraczki aco vario, wpusty drenujące aco self light, oraz aco kliny – 2011 ITP AT/18-2011-0016-02 SOLIDUR-2011, filtracja, budownictwo melioracyjne ITP AT/18-2011-0052-00 TEFRA IN-1, TEFRA IN-2 filtracja, budownictwo melioracyjne UTEX-CENTRUM Sp. z o.o. ITP AT/18-2011-0051-00 System grodz przeciwpowodziowych Stanisław Korulczyk ITP AT/18-2011-0007-02 ACO MARKANT ACO Elementy Budowlane ITP AT/18-2011-0027-01 zawory deszczowniane Zielony Horyzont Sp. z o.o. ITP AT/18-2011-0028-01 sterowniki i systemy sterujące Zielony Horyzont Sp. z o.o. ITP AT/18-2011-0029-01 emitery, mikrozraszacze, głowice deszczujące, zraszacze obrotowe Zielony Horyzont Sp. z o.o. BETONSTAL Sp. z o.o. ACO . Elementy Budowlane Sp. z o.o. Dyckerhoff Polska Sp. z o.o. Opracował mgr inż. F. Misiewicz Wykaz zgłoszeń patentowych w 2011 r. w ITP Lp. Nr zgłoszenia Tytuł Nazwiska twórców 1 P.395912 Sposób zastosowania objętościowego odmierzania próbek do oznaczania . całkowitego azotu rozpuszczalnego w świeżej masie gleby o jej ekstrakcji roztworem 0,01 mol CaCl2 ∙ dm-3 2 P.396384 Przyrząd do przechwytywania wód powierzchniowych spływających ze skłonów terenów użytkowanych rolniczo 3 P.396843 Przyrząd do wykonywania pomiarów w profilu poprzecznym cieku 4 P.396971 Urządzenie do określania wielkości erozji wodnej gruntu 5 P.397246 Sposób budowy grobli w centralnej części stawu zwiększający różnorodność biologiczną 6 P.397272 Stojak do łaty geodezyjnej Jakub Kolasiński, Tomasz Szymczak 7 P.397274 Sposób pomiaru poprzecznego cieku przy pomocy czujnika ciśnienia Tomasz Szymczak, Jakub Kolasiński 8 P.397277 Świder torfowy 9 P.397279 Komora z przezroczystym czołem głowicy do pomiaru emisji gazów z powierzchni gleby 10 P.397416 Maty tarliskowe wspomagające naturalny rozród ryb fitofilnych 11 P.397417 Laska gleboznawcza do gleb organicznych Irena Burzyńska Piotr Burczy, Piotr Wesołowski Adam Brysiewicz Tomasz Szymczak, Jakub Kolasiński Piotr Filipowicz, Sławomir Kadej Krzysztof Kosiński Piotr Wesołowski, Franciszek Misiewicz Adam Brysiewicz Piotr Burczy, Andrzej M. Marciniak Adam Brysiewicz, Adam Tański Krzysztof Formicki Andrzej M. Marciniak, Piotr Burczyk Opracował mgr inż. F. Misiewicz 41 Artykuły naukowe i inżynierskie Prof. dr hab. Piotr Wesołowski Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach Ośrodek Badawczy w Szczecinie Porównanie wpływu saletry wapniowej i amonowej na produkcyjność łąki pobagiennej Wstęp Pozytywny wpływ stosowanej saletry amonowej i mocznika na użytkach zielonych stwierdzają w swych badaniach [Barszczewski, 2002; Moraczewski, 1970; Sapek i in., 2000] oraz wielu innych autorów. Natomiast mało jest informacji w literaturze łąkarskiej na temat wpływu saletry wapniowej na produkcyjność łąk [Sapek, 2011]. Celem podjętego tematu przedstawionego w artykule było porównanie działania saletry wapniowej z saletrą amonową na produkcyjność łąki położonej na glebie torfowo-. -murszowej. Obiekt i metody badań Badania przeprowadzono w latach 1993-1996 na obiekcie łąkowym położonym na glebie torfowo-murszowej (Mt II bb) w Agrofirmie Witkowo, gmina Stargard Szczeciński. Wiosną 1993 roku pod doświadczenie nawozowe wybrano reprezentatywną kwaterę o powierzchni 1 ha. Podzielono ją na pięć równych części o powierzchni 0,2 ha każda, na których metodą losową zastosowano następujące kombinacje nawozowe: 1 – PK, 2 – PK + saletra amonowa (N-34%), 3 – PK + saletra amonowa (N-34%) + 10 kg∙ha-1Cu, 4 – PK + saletra wapniowa (Ca-26,6%, N-15,5%), 5 – PK + saletra wapniowo-amonowa z magnezem (N-27%, Ca-7%, MgO-4%). Działanie nawozowe saletr porównywano na tle stałego nawożenia fosforowo-potasowego. Fosfor (P2O5) stosowano wiosną w pełnej dawce 60 kg∙ha-1, a potas (K2O) w dawce 100 kg∙ha-1 wysiewano w dwóch równych częściach, wiosną i po sprzęcie pierwszego pokosu. Dawkę roczną azotu 120 kg∙-1 dzielono na trzy części: wiosną 50 kg∙ha-1, po sprzęcie pierwszego pokosu 40 kg∙ha-1 i po sprzęcie drugiego pokosu 30 kg∙ha-1. Na trzeciej kombinacji (3), oprócz saletry amonowej, wiosną 1994 roku zastosowano jednorazowo siarczan miedzi w ilości 10 kg∙ha-1. (Cu). Na doświadczeniu dokonywano co roku trzykrotnego koszenia roślinności łąkowej. Plony zielonej masy z każdej kombinacji określano na sześciu poletkach, zaznaczonych na stałe w jednym ciągu. Powierzchnia każdego poletka do sprzętu wynosiła 5,6 m2 (4,4 ×1,4). Plony siana obliczono na podstawie współczynników wysychania określonych z 1 kg próbek zielonki. Skład florystyczny runi określano metodą analizy botaniczno-wagowej z poletek pobranych podczas sprzętu pierwszego pokosu (średnie z kombinacji). Ponadto pobierano również oddzielne próbki roślinności z każdego pokosu w celu wykonania analiz chemicznych siana. Analizy chemiczne siana wykonano w Zakładzie Chemii Gleby i Wody IMUZ Falenty, według metod: azot ogólny oznaczono metodą 42 Kjeldahla, fosfor w roztworze po mineralizacji oznaczono metodą kolorymetryczną, automatyczną za pomocą autoanalizera „TECHNICON”. Zawartość wapnia, magnezu i miedzi oznaczono metodą atomowej spektroskopii absorpcyjnej, a potas i sód metodą spektroskopii emisyjnej. Poziom wody gruntowej na doświadczeniu w okresach wiosennych (w latach 1993-1996) wynosił średnio 27-32 cm, natomiast w miesiącach letnich obniżał się do 49-80 cm poniżej powierzchni terenu. Wyniki badań Plony siana. Roczne plony siana oraz średnie z poszczególnych kombinacji nawozowych były istotnie zróżnicowane w zależności od stosowanych rodzajów nawozów mineralnych (tab. 1). Większe średnie plony siana z lat 1993-1996 uzyskano z kombinacji, na których stosowano PK + saletrą wapniową i wapniowo-amonową w porównaniu z nawożeniem wyłącznie fosforowo-potasowym. Z kombinacji nawozowej PK + saletra wapniowo-amonowa z magnezem uzyskano istotnie największe średnie plony siana w ilości 12,2 t∙ha-1, a z poletek nawożonych PK i saletrą wapniową – średnio 10,0 t∙ha-1. Na poletkach nawożonych PK i saletrą amonową były mniejsze i wynosiły średnio 9,6 t∙ha-1. Jednorazowe zastosowanie miedzi w ilości 10 kg∙-1 nie spowodowało istotnej zwyżki plonów siana w porównaniu z kombinacją PK z saletrą amonową bez dodatku miedzi. Najmniejsze plony siana, średnio 7,1 t∙ha-1 uzyskano na kombinacji, na której stosowano tylko nawożenie fosforowo-potasowe (PK). Uzyskany dość wysoki plon z kombinacji PK świadczy o znacznej zdolności Plon siana w latach 1993-1996 [t∙ha-1] Tabela 1 Plon w latach Kombinacja 1993 1994 1995 1996 9,4 różnica . średnie z lat w stosunku 1993-1996 do PK PK 7,3 5,9 5,9 7,1 - PK + saletra amonowa (N-34%) 9,3 11,9 9,0 8,2 9,6 2,5 PK + saletra amonowa (N-34%) + 10kg∙ha-1 Cu 9,0 11,1 9,4 8,9 9,6 2,5 PK + saletra wapniowa (N-27%, CaO-26,6%) 9,7 11,8 10,0 8,6 10,0 2,9 PK + saletra wapniowo-. amonowa z magnezem 12,9 14,7 11,2 10,2 (N-27%, CaO-7%, MgO-4%) 12,2 5,1 NIR0,05 SLD0,05 0,93 - 0,80 0,89 1,02 1,12 Artykuły naukowe i inżynierskie tych gleb do mineralizacji (przed założeniem doświadczenia w 1992 roku w warstwie 0-20 cm zawartość N-NO3 wynosiła 67 mg∙kg-1, a N-NH4 – 0,48 mg∙kg-1). Plonowanie w poszczególnych latach trwania doświadczenia było zróżnicowane. Największe plony siana uzyskano w 1994 roku, a najmniejsze w 1996 roku. Przyczyną było między innymi to, że wiosną 1994 roku (w marcu, kwietniu i maju) nie notowano ujemnych temperatur powietrza. W latach 1993, 1995 i 1996 szczególnie wiosną, dość długo i często występowały przygruntowe przymrozki, które wpłynęły ujemnie na wysokość plonowania głównie z pierwszego odrostu (pokosu). Ogólnie stwierdzono, że zastosowane w doświadczeniu saletra wapniowa i saletra wapniowa z magnezem korzystnie wpłynęły na wielkość plonowania roślinności łąkowej. Nawozy te oprócz azotu zawierają również wapń, który dodatnio wpływa na wartość paszową siana i przeciwdziała zakwaszeniu gleb łąkowych ubogich w ten składnik. Uzyskane w czteroletnim okresie badań wyniki potwierdzają przydatność saletry wapniowej i wapniowo-amonowej z magnezem do nawożenia trwałych użytków zielonych, co również potwierdza w swych wcześniejszych badaniach prof. Barbara Sapek [2000]. Skład chemiczny siana Białko ogólne. Największą zawartość białka ogólnego stwierdzono w sianie z poletek, na których stosowano pełne nawożenie mineralne (NPK), a najmniejszą z nawożonych wyłącznie fosforem i potasem (PK) – tabela 2. Nie stwierdzono wyraźnych różnic w zawartości omawianego składnika w sianie z kombinacji, na których stosowano saletrę wapniową i saletrę wapniowo-amonową z magnezem. Różnice występowały najczęściej w pierwszym i drugim pokosie, z wyjątkiem kombinacji nawożonej tylko fosforem i potasem. Fosfor. Zawartość fosforu w sianie z poszczególnych kombinacji była zbliżona (tab. 2). Wyraźne różnice w zawartości fosforu wystąpiły natomiast w sianie z poszczególnych pokosów. Największą zawartość tego składnika stwierdzono w sianie z trzeciego pokosu, mieściła się ona w granicach optymalnych 3,5 g P∙kg-1 suchej masy. [Falkowski i in., 2000]. W sianie z pierwszego i drugiego pokosu zawartość fosforu układała się poniżej wartości granicznej. Potas. Zależność zawartości potasu była odwrotna niż fosforu – najwięcej stwierdzono w sianie z pierwszego pokosu, a najmniej z drugiego i trzeciego pokosu (tab. 2). Zawartość potasu w badanym sianie mieściła się w granicach przyjętych w normie żywieniowej, czyli 12-20 g K∙kg-1 suchej masy. Sód. Zawartość sodu w sianie była różna w poszczególnych pokosach. Większą zawartość tego składnika stwierdzono w sianie z drugiego i trzeciego pokosu, w granicach 1,23,5 g Na∙kg-1 suchej masy, a więc powyżej przyjętej normy dla Na (1,0-2,0 g∙kg-1). Zawartość tego składnika w sianie z pierwszego pokosu była mniejsza. Magnez. Różnice w zawartości magnezu kształtowały się podobnie do sodu (tab. 2). Większą zawartość magnezu w sianie uzyskano z drugiego i trzeciego pokosu 2,3-2,8 g Mg∙kg-1. suchej masy. Zawartość ta była zbliżona do wartości granicznej (2,0-4,0 g Mg∙kg-1 suchej masy). Mniejszą zawartość stwierdzono w sianie z pierwszego pokosu 1,6-1,9 g Mg∙kg-1 suchej masy, czyli poniżej wartości granicznej dla magnezu. Należy podkreślić, że największą zawartość magnezu w sianie stwierdzono z poletek nawożonych saletrą wapniowo-amonową z magnezem. Wapń. Największą zawartość wapnia w sianie uzyskano z poletek nawożonych saletrą wapnioTabela 2 wą – w granicach przyjętej normy 9,0-13 g. Ca∙kg-1 suchej masy (tab. 2), co również Zawartość białka ogólnego i składników mineralnych w sianie, średnie z lat 1993-1996 potwierdzają w swoich badaniach Sapek B., Sapek A. i Barszczewski J. [2000]. Większą Białko Fosfor Potas Sód Magnez Wapń Miedź zawartość wapnia w sianie uzyskano z druKombinacja Pokos ogólne giego i trzeciego pokosu, a najmniejszą mg∙kg-1 w g∙kg -1suchej masy z pierwszego. PK I II III 140,0 146,0 143,0 2,9 2,9 3,5 19,0 12,0 13,0 1,2 1,2 3,2 1,6 2,5 2,3 7,5 7,5 7,3 3,7 3,7 4,4 PK + saletra amonowa (N-34%) I II III 187,0 176,0 160,0 2,6 2,6 3,5 17,0 12,0 14,0 2,0 1,4 3,5 1,7 2,3 2,3 6,0 7,1 8,4 2,9 3,3 3,4 PK + saletra amonowa (N-34%) +10 kg∙ha-1Cu I II III 170,0 157,0 146,0 2,4 2,7 3,5 16,0 12,0 12,0 1,8 1,4 2,6 1,8 2,2 2,4 6,8 7,3 8,7 3,7 4,4 5,0 PK + saletra wapniowa (N-15,5%, CaO-26,6%) I II III 180,0 190,0 174,0 2,5 2,8 3,3 17,0 12,0 15,0 1,5 2,4 3,2 1,6 2,0 2,3 9,5 9,9 10,9 3,0 2,9 3,3 I PK + saletra . wapniowo-amonowa z magnezem . II (N-27%, CaO-7%, MgO-4%) III 181,0 182,0 178,0 2,8 2,8 3,5 16,0 15,0 15,0 2,1 2,1 3,5 1,9 2,4 2,8 7,0 7,4 7,5 3,4 3,8 4,6 Miedź. Zawartość miedzi w sianie była na ogół zróżnicowana (tab. 2). Większą zawartość miedzi stwierdzono w sianie z kombinacji, na której zastosowano jednorazowo siarczan miedzi. Zawartość ta była zbliżona do wartości granicznych (5,0-10,0 mg Cu∙kg-1 suchej masy). Zawartość miedzi poniżej normy uzyskano w sianie z pozostałych kombinacji nawozowych. Uzyskane zawartości składników mineralnych w sianie (tab. 2) porównywano z wartościami granicznymi przyjętymi według Szymborskiej [1973] oraz Falkowskiego, Kukułki i Kozłowskiego [2000]. Stosowane rodzaje nawozów mineralnych wpłynęły na zmianę składu runi łąkowej. W pierwszym roku trwania doświadczenia 43 Artykuły naukowe i inżynierskie Tabela 3 (1993) nie stwierdzono wyraźnych różnic w skłaUdział procentowy grup roślinności łąkowej w pierwszym i ostatnim roku trwania doświadczenia dzie florystycznym roślinKombinacje nawozowe ności łąkowej na poszczególnych kombinacjach PK + saletra PK + saletra wapniowo-. Grupy . PK + saletra amonowa PK + saletra wapniowa PK amonowa -amonowa z magnezem . nawozowych. Zarysowały -1 roślinności (N-34%) + 10 kg∙ha Cu (Ca-26%, Na-15,5%) (Na-34%) (N-27%, Ca-7%, MgO-4%) się tylko pewne tendencje do zwiększenia udziału 1993 1996 1993 1996 1993 1996 1993 1996 1993 1996 niektórych gatunków traw Trawy 88,9 82,7 84,3 90,2 85,4 90,0 84,1 90,8 86,8 94,0 w runi łąkowej, głównie wyczyńca łąkowego Motylkowate 1,0 _ _ _ _ _ _ _ _ _ (Alopecurus pratensis L.) 14,6 10,0 15,9 9,2 13,2 6,0 Zioła i chwasty 10,1 17,3 15,7 9,8 i tymotki łąkowej (Phleum pratense L.). Gatunki te zwiększyły swój udział w runi łąkowej na kombinacjach Wnioski nawożonych saletrą wapniową oraz saletrą wapniowoamonową z magnezem. 1. Plony siana z łąk nawożonych saletrą wapniową i wapnioW ostatnim czwartym roku trwania oświadczenia (1996) wo-amonową z magnezem były większe niż z poletek nastwierdzono wyraźniejsze zmiany niektórych gatunków traw wożonych saletrą amonową, co wskazuje na celowość stow runi łąkowej w porównaniu z pierwszym rokiem badań sowania tych nawozów (saletry wapniowej i saletry wap(1993). Największy udział mozgi trzcinowatej (Phalaris niowo-amonowej z magnezem) na trwałe użytki zielone na średnio zmurszałych glebach torfowo-murszowych. arundinacea L.) 18,6%, wyczyńca łąkowego (Alopecurus pra2. Jednorazowe nawożenie siarczanem miedzi w tym dotensis L.) 7,0% i tymotki łąkowej (Phleum pratense L.) 5,0% zanotowano na kombinacjach nawożonych saletrą wapnioświadczeniu nie wpłynęło na zwiększenie plonów siana. wo-amonową z magnezem. Udział mozgi trzcinowatej na Nieznacznie zwiększyła się zawartość miedzi w sianie z tej kombinacji z saletrą wapniową był wyraźnie mniejszy i wykombinacji. nosił około 6,0%. Na pozostałych kombinacjach nawozo3. Stosowanie saletry wapniowej bardziej wpłynęło na zwiękwych udział procentowy omawianych gatunków traw był szenie zawartości wapnia w sianie niż stosowanie saletry mniejszy, zwłaszcza na kombinacji nawożonej tylko fosfoamonowej, a stosowanie saletry wapniowo-amonowej rem i potasem. z magnezem – na zwiększenie zawartości magnezu. Nie Wiechlina łąkowa (Poapratensis L.) charakteryzowała stwierdzono wyraźnych różnic w zawartości białka ogólsię trwałym udziałem w runi łąkowej na prawie wszystnego, fosforu, potasu i sodu. kich kombinacjach nawozowych z wyjątkiem kombinacji, 4. Nawożenie azotem spowodowało większe zmiany w skłana której stosowano saletrę wapniową – udział tego gadzie runi łąkowej niż nawożenie tylko fosforem i potasem. tunku zmniejszył się z 20,0 do 13,5%. Udział kupkówki W kombinacji z saletrą wapniowo-amonową z magnezem pospolitej (Dactylis glomerata L.) i kostrzewy czerwonej zwiększył się udział w runi mozgi trzcinowatej (Phalaris (Festuca rubra L.) był zmienny. Największy procentowy arundinacea L.), wyczyńca łąkowego (Alopecurus pratensis udział kupkówki pospolitej stwierdzono w runi łąkowej L.) i tymotki łąkowej (Phleum pratense L.). W pozostałych na kombinacjach z saletrą amonową, a kostrzewy czerwokombinacjach udział tych gatunków traw był mniejszy, nej na kombinacji nawożonej tylko fosforem i potasem. zwłaszcza w kombinacji nawożonej fosforem i potasem. Ponadto w okresie trwania doświadczenia (1993-1996) 5. Saletra wapniowa zawierająca znaczną ilość wapnia może na wszystkich kombinacjach nie stwierdzono obecnobyć stosowana na trwałe użytki zielone na glebach orści roślin motylkowatych z wyjątkiem poletek nawożoganicznych i mineralnych, zwłaszcza ubogich w wapń – nych fosforem i potasem, na których tylko w pierwszym o pH poniżej 5,0. roku trwania doświadczenia (1993) zanotowano znikomy Literatura udział koniczyny białoróżowej. Jest to zjawisko charakterystyczne dla łąk torfowo-murszowych, na których wysie1. Barszczewski J.: 2002. Wpływ zróżnicowanego nawożenia mineralnewane w mieszankach rośliny motylkowate szybko ustęgo na plon i jakość runi łąki trwałej deszczowanej. Woda-Środowiskopują z runi łąkowej, a utrzymują się głównie na płytkich Obszary Wiejskie, T. 2, z. 1 (4) s. 29 glebach organicznych i mineralnych zasobnych w wapń. 2. Falkowski M., Kukułka I., Kozłowski S.: 2000. Właściwości chemiczBujny wzrost i rozwój traw głównie wysokich na komne roślin łąkowych. Poznań: Wydawnictwo AR ss 132 binacjach nawożonych na (NPK) z wyjątkiem poletek 3. Moraczewski R.: 1970. Możliwości stosowania mocznika na łąkach nawożonych tylko fosforem i potasem ograniczył udział trwałych. Rocz. Gleb. T. 21 z. 2 s. 321 4. Sapek B., Sapek A., Barszczewski J.: 2000. Plon i zawartość wybranych ziół i chwastów w runi łąkowej w czwartym roku badań składników mineralnych roślinności łąki trwałej na tle nawożenia sale(1996), a więc był mniejszy niż na kombinacji z nawożetrą amonową i wapniową. Wiad. IMUZ T. 21 z. 1 s. 67 niem fosforowo-potasowym (tab. 3). 5. Reasumując w okresie badań (1993-1996) zanotowano w doświadczeniu na poszczególnych kombinacjach nawozowych w pierwszym i ostatnim roku badań udział procentowy występujących grup roślinności łąkowej (tab. 3). 44 6. Sapek B.: 2011. Efektywność nawożenia saletrą amonową i wapniową w plonowaniu użytku zielonego na glebie mineralnej – wyniki wieloletnich doświadczeń. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 11, z. 1(33) s. 241 Szymborska H.: 1973. Zawartość makro- i mikroskładników w sianach łąkowych. Wiad. IMUZ, T. 11, z. 4 s. 233 n INFORMACJE WOJEWÓDZKICH ZARZĄDÓW MELIORACJI I URZĄDZEŃ WODNYCH Modernizacja systemu ochrony przeciwpowodziowej na Żuławach rozpoczęta! Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych Województwa Pomorskiego w Gdańsku rozpoczął modernizację systemu zabezpieczeń przeciwpowodziowych na Żuławach Wiślanych. Powierzchnia Żuław w obszarze Delty Wisły (bez obszaru doliny dolnej Wisły i Mierzei Wiślanej) wynosi około 1700 km2, z czego 454 km2 zajmują depresje. Obszar ten stanowi płaską równinę, położoną na wysokości zbliżonej do poziomu morza i nieznacznie wznoszącą się w kierunku południowym. Powierzchnia Żuław u nasady delty, przy rozgałęzieniu Leniwki i Nogatu, w tak zwanej Mątowskiej Głowie, znajduje się nieco powyżej 10 m n.p.m., skąd jej obszar stopniowo obniża się w kierunku północnym i północnowschodnim, aby mniej więcej na linii miejscowości Gdańsk – Święty Wojciech, Kiezmark, Nowy Dwór Gdański, Jegłownik i Rozgart osiągnąć 0 m n.p.m. i przejść na północy w kilka obniżeń położonych poniżej poziomu morza. Pod względem administracyjnym, teren Żuław położony jest w granicach województw pomorskiego i warmińsko-mazurskiego. Charakterystyka ilościowa i ocena stanu utrzymania urządzeń melioracyjnych i ochrony przeciwpowodziowej została przedstawiona w tabeli 1. Rodzaj obiektu/. Województwo Wymagające Wymagające przebudowy przebudowy Jednostka lub odbudowy lub odbudowy (długość/ilość) (%) Stan. ewidencyjny Kanały Pomorskie Warmińsko-mazurskie Suma 1030,6 (71%) km 487,7 41 420,2 (29%) km 93,9 22 1450,8 (100%) km 581,6 36 Rzeki i potoki Pomorskie 501,1 (54%) km 38,7 8 Warmińsko-mazurskie 422,2 (46%) km 223,0 53 Suma 923,3 (100%) km 261,7 28 Wały przeciwpowodziowe Pomorskie 824,8 (70%) km 271,2 33 Warmińsko-mazurskie 361,0 (30%) km 134,2 37 1185,8 (100%) km 405,4 34 Suma Stacje pomp Pomorskie 61 (52%) szt. 20 33 Warmińsko-mazurskie 57 (48%) szt. 39 68 Suma 118 (100%) szt. 59 50 Pomorskie 1258 (83%) szt. 253 20 Warmińsko-mazurskie 265 (17%) szt. 72 27 1523 (100%) szt. 325 21 Budowle hydrotechniczne Suma Źródło: Program Żuławski 2030 Na terenie województwa pomorskiego znajduje się około 80% terenów Delty Wisły. Powierzchnia terenów odwadnianych na Żuławach to ok. 170 380 ha, z czego na województwo pomorskie przypada 122 250 ha (72%). Nadzorowaniem oraz utrzymaniem urządzeń hydrotechnicznych w województwie pomorskim zajmuje się Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych Województwa Pomorskiego w Gdańsku. Na terenie Żuław występują dwa systemy odwadniania wzajemnie się uzupełniające: grawitacyjny i polderowy. Pierwszy odwadnia obszary wyżej położone i oparty jest na samoregulacji przepływów. Drugi – w skład którego wchodzą pompownie, kanały i rowy – oparty jest na odwodnieniu mechanicznym za pomocą pomp. Na terenie Żuław, administrowanym przez Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych Województwa Pomorskiego w Gdańsku powierzchnia odwadniana grawitacyjnie wynosi 38 450 ha i obejmuje siatkę rzek i kanałów wraz z obwałowaniami. Odwadnianie mechaniczne obejmuje obszar 83 800 ha i wykonywane jest przy użyciu 61 stacji pomp. Ochrona przeciwpowodziowa jest kluczowym elementem warunkującym prawidłowe funkcjonowanie Żuław. Żuławy Wiślane stanowią obszar o bardzo urodzajnych glebach, wykorzystywany głównie rolniczo, posiadający duże zasoby wód powierzchniowych. Jest to zarazem teren o dużej wartości przyrodniczej, krajobrazowej i kulturowej, co kreuje wysokie – chociaż specyficzne – walory turystyczne. Zagrożenie powodziowe Żuław jest bardzo zróżnicowane pod względem przyczyn i potencjalnych skutków, dlatego tak ważne jest zapewnienie kompleksowej i dostosowanej do warunków lokalnych osłony przeciwpowodziowej. Bez tego zabezpieczenia, dalszy rozwój społeczny i gospodarczy tego regionu będzie nadal spowolniony, a potencjał przyrodniczy, krajobrazowy, kulturowy i turystyczny – nie w pełni chroniony i wykorzystany. W minionych latach podejmowane były działania mające na celu modernizację infrastruktury przeciwpowodziowej, jednak nigdy nie miały one charakteru kompleksowego, a jedynie doraźny. Przyjęcie przez Ministra Środowiska w marcu 2010 roku Programu „Kompleksowe zabezpieczenie przeciwpowodziowe Żuław – do roku 2030 (z uwzględnieniem etapu 2015)” umożliwiło przygotowanie programu działań naprawczych dla całych Żuław Wiślanych. Wraz z Programem Żuławskim – 2030 pojawiła się możliwość sfinansowania inwestycji ze środków UE z Funduszu Spójności w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko 20072013. Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych Województwa Pomorskiego w Gdańsku w 2009 roku przystąpił do przygotowania projektu „Kompleksowe zabezpieczenie. 45 INFORMACJE WOJEWÓDZKICH ZARZĄDÓW MELIORACJI I URZĄDZEŃ WODNYCH skarpa wału Tugi stanowi równocześnie brzeg rzeki przeprzeciwpowodziowe Żuław – Etap I – Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych Województwa Pomorskiego w Gdańwidziano umocnienie z opaski palowo-kiszkowej. W celu sku”. Efektem przygotowań było złożenie wniosku o dofizabezpieczenia korpusu wału przed ewentualną ingerennansowanie 31 marca 2011 roku. cją gryzoni (bobry) w korpus wału od strony odwodnej 10 listopada 2011 r. w Warszawie podpisano umowę przewiduje się wykonanie zabezpieczenia w postaci siatki o dofinansowanie projektu „Kompleksowe zabezpieczenie stalowej. przeciwpowodziowe Żuław – Etap I – Zarząd Melioracji W wyniku realizacji ww. prac wzrośnie poziom zabezi Urządzeń Wodnych Województwa Pomorskiego w Gdańpieczenia przeciwpowodziowego na terenach sąsiadujących sku”. Umowę podpisali Mariusz Nierebiński – dyrektor z przebudowywanymi odcinkami wałów przeciwpowodzioZarządu Melioracji i Urządzeń Wodnych Województwa wych rzeki Wisły i Tugi. W wyniku prowadzonych prac Pomorskiego oraz Władysław Jan Majka – zastępca prezelewy wał przeciwpowodziowy Wisły będzie miał pożądasa zarządu NFOŚiGW. Całkowita wartość projektu wyną szczelność i stabilność na odcinku od km 14+000 do 28+200, prawy – na odcinku od km 66+000 do 90+300, nosi niemal 190 mln zł. Z unijnego Funduszu Spójności zaś lewy wał rzeki Tugi – na odcinku od km 12+900 do pochodzić będzie niemal 159 mln zł, z budżetu państwa 20+780. – nieco ponad 28 mln zł. Realizacja projektu zakończy się Projekt zakłada również przebudowę 13 stacji pomp w marcu 2015 r. Projekt obejmuje działania na istniejących elementach oraz budowę od podstaw nowej pompowni – Wybicko. systemu ochrony przeciwpowodziowej, wśród których Przebudowywane stacje pomp zostaną wyposażone w nowoczesne agregaty pompowe, ponadto zwiększona zostazidentyfikowano niedobory zagrażające bezpieczeństwu nie łączna wydajność 8 stacji pomp. W ramach moderniŻuław Wiślanych oraz budowę jednej nowej pompowni. Do istniejących elementów, które są objęte Projektem zacji ulegnie zmianie zasadnicza część pompowni składająca się z komory wlotowej z kratami, komór pompowych należy 13 stacji pomp zlokalizowanych na terenie Żuław (czerpnych) i hali (komory) pompowej oraz komory wyGdańskich, Wielkich i Elbląskich oraz 6 odcinków wałów lotowej. Rozszerzenie sytemu ochrony przeciwpowodzioprzeciwpowodziowych. Spośród 6 odcinków wałów przeciwpowodziowych 5 odcinków dotyczy prawego i lewego wej zostanie osiągnięte dzięki budowie nowej stacji pomp wału rzeki Wisły (od Tczewa aż do Przegaliny), zaś 1 odWybicko, która odwadniać będzie teren o powierzchni cinek – lewy wał rzeki Tugi w okolicach Nowego Dworu ok. 4500 hektarów na terenie gminy Stegna, powiat noGdańskiego. W wyniku realizacji Projektu zwiększy się wodworski. Efekty realizacji projektu prezentuje tabela 2: wydajność i niezawodność stacji pomp a wały przeciwpowodzioWartość docelowa Nazwa wskaźnika j.m. we będą lepiej spełniać zakłada2012 2013 2014 2015 ogółem ne funkcje ochronne. Zakres prac przewidzianych Wskaźniki produktu dla wałów Wisły obejmuje wyDługość wybudowanych, wyremontowanych lub konanie przesłon przeciwfiltrakm 9,15 16,35 36,65 44,53 44,53 przebudowanych wałów przeciwpowodziowych cyjnych, budowę drogi eksploatacyjnej usytuowanej od strony Liczba wybudowanych lub przebudowanych urządzeń szt 1 11 14 14 14 służących gospodarowaniu wodami odpowietrznej wału z żelbetowych płyt drogowych, budowę Wskaźniki rezultatu zapór ochronnych uniemożliPowierzchnia terenów objętych ochroną wiających wjazd na wał osobom ha 34 333 53 585 120 400 122 000 122 000 przeciwpowodziową nieupoważnionym, przebudowę przejazdów przez wał, odbudoosoby 20 488 65 381 126 005 136 964 136 964 Liczba osób objętych ochroną przeciwpowodziową wę i zastabilizowanie kilometra„Kompleksowe zabezpieczenie przeciwpowodziowe Żuław – Etap I – Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodżu wału. Projektowane do spo- Źródło: nych Województwa Pomorskiego w Gdańsku” rządzenia w ramach zadań przesłony będą miały łączną długość 34 590 m i zostaną wykonane za pomocą technologii: Realizacja projektu pomoże skuteczniej chronić przed WIPS – 32 890 m, DSM – 920 m, iniekcji manszetowej powodzią obszar Żuław Wiślanych oraz ich 136 tys. miesz– 780 m. Przesłony zostaną wykonane do głębokości ok. kańców. Umożliwi także realizację celu głównego Programu 11 m. Długość obwałowań Wisły objętych projektem Żuławskiego – 2030: Zwiększenie skuteczności ochrony wynosi 36,65 km, z czego na wał lewy przypada 13,9 km, przeciwpowodziowej stymulującej wzrost potencjału a prawy 22,75 km. dla zrównoważonego rozwoju Żuław. Osiągnięcie tego W ramach odbudowy, lewy wał przeciwpowodziocelu pozwoli na osiągnięcie efektów nie tylko bezpośrednio wy Tugi na odcinku 7,76 km zostanie dostosowany do w zakresie gospodarki wodnej, a w jej ramach ochrony przewymaganego przepisami poziomu (rzędna korony na ciwpowodziowej, ale pośrednio także w sferach: społecznowysokości 2,20 m n.p.m. Kr., szerokość korony 4,5 m, kulturowej i gospodarczej, a częściowo także w sferze ekonachylenie skarp 1:2), zostanie również wykonana drologicznej. ga eksploatacyjna z żelbetowych płyt drogowych usytuowana na koronie wału (7,76 km). Na odcinkach, gdzie Mgr Marcin Żywna 46 NASZE LEKTURY Modelowanie matematyczne zanieczyszczeń obszarowych pochodzenia rolniczego. Wdrażanie Dyrektywy Azotanowej Marek Jerzy Gromiec Praca ukazała się drukiem w serii Monografie Wyższej Szkoły Ekologii i Zarządzania w Warszawie, a sfinansowana została z funduszy Conterparts Funds (CPF) na zlecenie Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi. Problematyka stanowiąca przedmiot monografii przedstawiona została na 220 stronach w 10 rozdziałach. Praca jest bogato ilustrowana kolorowymi mapami i wykresami przedstawiającymi wyniki wielu badań i obliczeń numerycznych. Autor nadaje poszczególnym rozdziałom stosunkowo długie tytuły, które bardzo precyzyjnie określają zawartość merytoryczną tych rozdziałów: − Regulacje prawne Unii Europejskiej w zakresie zanieczyszczenia środowiska wodnego azotanami. − Ustalenie stopnia zanieczyszczenia azotanami wód powierzchniowych i podziemnych w Polsce. − Określenie stopnia eutrofizacji wód śródlądowych oraz przybrzeżnych Morza Bałtyckiego. − Ocena wpływu rolnictwa na zanieczyszczenie wód azotanami. − Określenie obszarów potencjalnie narażonych na zanieczyszczenie azotanami pochodzenia rolniczego na koniec XX wieku. − Wprowadzenia do modelowania matematycznego zanieczyszczeń obszarowych. − Zastosowanie modelu spływu powierzchniowego do symulacji zanieczyszczeń obszarowych w wybranej zlewni. − Zastosowanie systemu modelowania do symulacji kontroli zanieczyszczeń obszarowych w wybranej zlewni. − Podstawy wdrożenia dyrektywy azotanowej w Polsce. Publikacja omawia bardzo aktualną problematykę związaną z wdrażaniem Dyrektywy Azotanowej. Przedstawia wiele interesujących przykładów obliczeniowych, jak również podstawowe założenia wybranych programów numerycznych. W dużym stopniu rozszerza i pogłębia stan wiedzy dotyczący zagadnień związanych z transportem zanieczyszczeń rolniczych, a szczególnie z metodami numerycznymi obliczeń. Należy docenić trud i czas poświęcony przez Autora na napisanie monografii, ale również wyrazić głębokie uznanie dla Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi za sponsorowanie wydania tej książki. Waldemar Mioduszewski 47 WSPOMNIENIE Wspomnienie o profesorze Stefanie Ziemnickim W 2011 r. minęło 100-lecie urodzin Profesora Stefana Ziemnickiego, naukowca, nauczyciela akademickiego i organizatora wielu przedsięwzięć na rzecz ochrony i kształtowania środowiska przyrodniczego, a szczególnie ochrony gleb. Profesor Stefan Ziemnicki urodził się 13 sierpnia 1911 r. w Lublinie. Studia na Wydziale Inżynierii Wodnej Politechniki Warszawskiej ukończył w 1936 r. Po II wojnie światowej – w której uczestniczył jako żołnierz w zgrupowaniu gen. Kleeberga – w roku 1949, na Politechnice Wrocławskiej uzyskał stopień doktora nauk technicznych. W 1957 roku otrzymał tytuł profesora nadzwyczajnego, a w 1964 r. tytuł profesora zwyczajnego. Pracę naukową rozpoczął w 1946 r. jako asystent w Zakładzie Inżynierii Wiejskiej Wydziału Rolnego Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej. W 1957 roku powierzono Mu kierownictwo i organizację Katedry Melioracji w Wyższej Szkole Rolniczej w Lublinie. W latach 19531956 pełnił funkcje prodziekana i dziekana Wydziału Rolnego UMCS, a następnie prorektora (1956-1959) i rektora (1959-1965) WSR w Lublinie (obecnie Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie). Profesor S. Ziemnicki należał do grona organizatorów Wyższej Szkoły Inżynierskiej w Lublinie (obecnie Politechnika Lubelska). Katedrą Melioracji i Budownictwa Rolniczego Akademii Rolniczej (obecnie UP) w Lublinie kierował do ostatnich chwil życia – zmarł 3 kwietnia 1979 roku. Profesor S. Ziemnicki pełnił funkcję wiceprezydenta Komisji Erozji i Sedymentacji Międzynarodowego Towarzystwa Hydrologicznego, był członkiem Komitetu Gleboznawstwa i Chemii Rolnej PAN, członkiem Komitetu Melioracji PAN, członkiem Komitetu Zasobów Przyrody PAN, wiceprzewodniczącym Rady Naukowej Instytutu Melioracji i Użytków Zielonych, przewodniczącym Zarządu Oddziału SITWM-NOT w Lublinie. Profesor Stefan Ziemnicki z pasją i wielkim znawstwem zajmował się ratowaniem ziemi przed niszczycielskimi skutkami erozji wodnej i wietrznej. Wypracował metody badań i zapobiegania erozji gleb na terenach wyżynnych – znane 48 pod nazwą „Lubelska Szkoła Erozyjna”. Równocześnie z prowadzeniem badań podstawowych, zrealizował wiele obiektów wdrożeniowo-doświadczalnych z zabiegami przeciwerozyjnymi. W rekultywacji wąwozów preferował kierunek leśny lub zadrzewieniowy, zalecając stosowanie budowli technicznych jedynie w celu bezpiecznego przeprowadzenia spływów okresowymi liniami ciekowymi – opracował budowlę hydrotechniczną do stabilizowania progów erozyjnych, znaną pod nazwą „stopień skrzynkowy konstrukcji S. Ziemnickiego”. Wielką wagę przywiązywał do funkcji zadrzewień jako czynnika stabilizującego fizjocenozę. Pod Jego kierunkiem opracowane zostały wytyczne do zakładania zadrzewień przeciwerozyjnych. Wiele obiektów doświadczalno-wdrożeniowych (np. urządzonych w systemie tarasów naorywanych) nie przetrwało z racji zmian technik uprawy. Pozostały – i służą jako poligony badawcze i dydaktyczne – takie obiekty, jak: wąwozy zrekultywowane w systemie zabudowy technicznobiologicznej (Opoka Duża, Werbkowice, Elizówka, Węglinek); zadrzewienia śródpolne (np. w Nowosiółkach koło Chełma). Fascynacja tematyką erozyjną sprawiła, że w 1965 roku prof. Stefan Ziemnicki zainteresował się zwałowiskiem zewnętrznym kopalni siarki w Piasecznie, gdzie na stosunkowo niewielkiej powierzchni, w dużym natężeniu i różnorodności występowały procesy erozji wietrznej, wodnej oraz ruchów masowych. Dzięki temu wiedza i doświadczenie Profesora – autorytetu w dziedzinie rekultywacji terenów zdewastowanych erozją wodną została wykorzystana w rekultywacji nieużytku pokopalnianego. Zwałowisko w Piasecznie, zrekultywowane metodą „leśnej rekultywacji docelowej”, jest miejscem długookresowych badań ekologicznych, odbywają się tu ćwiczenia terenowe studentów, konferencje naukowe i branżowe. Do ostatnich chwil swego intensywnego życia prof. Stefan Ziemnicki był bardzo aktywny w działalności naukowej i organizacyjnej – zmarł nagle przygotowując zakres prac do wykonania w czasie planowanego na przyszły dzień wyjazdu do obiektów doświadczalno-wdrożeniowych. W badaniach erozji oraz w technikach rekultywacji, stosował metody nowatorskie, kompleksowe. Posiadał cenny dar przekonywania oraz dobierania interdyscyplinarnych zespołów naukowców i praktyków do realizacji swoich zamierzeń. W dziedzinach nauki które uprawiał, dla wszystkich, z którymi współpracował był niekwestionowanym autorytetem. W ochronie i rekultywacji gleb, zabudowę techniczną traktował jako element pomocniczy (np. biodegradowalne konstrukcje faszynowe), wspomagający jedynie w początkowych fazach proces rekultywacji biologicznej. Przykładami takich rozwiązań i trwałymi pomnikami rekultywacyjnej działalności prof. Stefana Ziemnickiego są lasy i zadrzewienia na gruntach wcześniej zdewastowanych przez erozję wodną (np. w Opoce Dużej), jest nim także las pokrywający zwałowisko pokopalniane w Piasecznie. Dr hab. Tadeusz Węgorek prof. nadzw. UP Katedra Melioracji i Budownictwa Rolniczego Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie