- Kalendarium
-
Debaty
- Czy Polska będzie "Fit for 55%"?
- Efektywność energetyczna i odnawialne źródła energii w budynku wielorodzinnym
- Gospodarowanie wodą w budynku wielorodzinnym
- Jak przeciwdziałać ubóstwu energetycznemu i zanieczyszczeniom powietrza
- Szanse rozwoju energetyki morskiej w Polsce
- E-mobility – czy tylko samochód elektryczny?
- Zielone finansowanie
- Gospodarka o obiegu zamkniętym
- Czy planowanie przestrzenne w Polsce da się naprawić?
- Czy transformacja energetyczna w Polsce oznacza wzrost bezrobocia?
- Roślinność na wokół i w budynku wielorodzinnym
- Fundusze unijne na gospodarkę niskoemisyjną
- Ekologia w modzie i tekstyliach
- Seminarium naukowe: Co ekstremalne zjawiska pogodowe mówią nam o zmianach klimatu?
- Woda w mieście - jak ją zagospodarować
- Senior czuje dobry klimat
- Przyszłość ciepłownictwa w Polsce
- Jak zmniejszyć ubóstwo energetyczne?
- Jak osiągnąć neutralny dla klimatu transport w ciągu najbliższych 30 lat?
- Jaki rynek pracy po węglu?
- Czy polska gospodarka może działać bez węgla?
- Jaką energetykę warto dotować?
- Dlaczego węgiel tanieje?
- Zielone miejsca pracy
- Miasto bez samochodu?
- Śląsk - co po węglu?
- Ustawa o energetyce odnawialnej
- Ile powinien kosztować prąd
- Szczyt klimatyczny w Limie
- Węgiel a zdrowie
- Efektywność szansą dla gospodarki
- Energetyka rozproszona
- Polska wobec celów 2030
- Biblioteka
- Wideo
- Patronaty
- Projekty
- O serwisie
- Opinie
Aktualności
Wyzwania dla gospodarki wodnej w Polsce związane ze zmianami klimatu (9098)
2010-11-22Drukuj
Buforowość, czyli zdolność gromadzenia wody, a następnie oddawania jej do sieci rzecznej (czy też dla użytkowników) w dogodnym momencie – stanowi najważniejsze wydaje się wyzwanie dla gospodarowania zasobami wodnymi w Polsce w latach następnych. Należy mieć nadzieję, że opracowywana obecnie w Ministerstwie Środowiska polityka wodna państwa ten ważny aspekt uwzględni.
![](http://old.chronmyklimat.pl/theme/UploadFiles/Image/_nowe_2010/listopad/wyzwania_rys1(1).jpg)
Wprowadzenie
Klimat jako ogół zjawisk pogodowych występujących na danym obszarze w wieloletnim okresie czasu, ustalany na podstawie m.in. pomiarów temperatury, opadów atmosferycznych i siły oraz kierunków wiatru zmienia się nieustannie w wyniku modyfikacji czynników zewnętrznych, w tym zmian konfiguracji cykli orbitalnych, zmian efektu cieplarnianego oraz wybuchów wulkanów.
Istnieje wiele hipotez dotyczących powodów powstawania zmian klimatu; najgłośniejsza i najbardziej znana mówi o zmianach absorpcji promieniowania podczerwonego przez tzw. gazy cieplarniane. Hipoteza ta tłumaczy globalny wzrost temperatury powietrza tym, że niektóre gazy atmosferyczne absorbują promieniowanie odbite od powierzchni Ziemi i zwiększają temperaturę powietrza w troposferze.
Na użytek IPCC, według raportu z XXVII Sesji Plenarnej w Walencji w dniach 12–17 listopada 2007 r., zmiany klimatu zdefiniowano jako „zmiany stanu klimatu możliwe do zidentyfikowania (np. poprzez testy statystyczne) oraz znaczenia i/lub zmienności składowych klimatu utrzymujące się przez dłuższy czas (10 lat lub dłużej)”1.
Odnosi się to do każdej zmiany klimatu, niezależnie od tego, czy jest ona spowodowana czynnikami naturalnymi i naturalną zmiennością, czy też jest ona rezultatem działalności człowieka.
Klimat jako ogół zjawisk pogodowych występujących na danym obszarze w wieloletnim okresie czasu, ustalany na podstawie m.in. pomiarów temperatury, opadów atmosferycznych i siły oraz kierunków wiatru zmienia się nieustannie w wyniku modyfikacji czynników zewnętrznych, w tym zmian konfiguracji cykli orbitalnych, zmian efektu cieplarnianego oraz wybuchów wulkanów.
Istnieje wiele hipotez dotyczących powodów powstawania zmian klimatu; najgłośniejsza i najbardziej znana mówi o zmianach absorpcji promieniowania podczerwonego przez tzw. gazy cieplarniane. Hipoteza ta tłumaczy globalny wzrost temperatury powietrza tym, że niektóre gazy atmosferyczne absorbują promieniowanie odbite od powierzchni Ziemi i zwiększają temperaturę powietrza w troposferze.
Na użytek IPCC, według raportu z XXVII Sesji Plenarnej w Walencji w dniach 12–17 listopada 2007 r., zmiany klimatu zdefiniowano jako „zmiany stanu klimatu możliwe do zidentyfikowania (np. poprzez testy statystyczne) oraz znaczenia i/lub zmienności składowych klimatu utrzymujące się przez dłuższy czas (10 lat lub dłużej)”1.
Odnosi się to do każdej zmiany klimatu, niezależnie od tego, czy jest ona spowodowana czynnikami naturalnymi i naturalną zmiennością, czy też jest ona rezultatem działalności człowieka.
![](http://old.chronmyklimat.pl/theme/UploadFiles/Image/_nowe_2010/listopad/wyzwania_rys1(1).jpg)
Rys. 1. Zmiany temperatury, poziomu morza i pokrywy śnieżnej na półkuli północnej
Średni poziom morza określono na podstawie pomiarów pływów (kolor niebieski) oraz danych satelitarnych (kolor czerwony). Na wykresie C przedstawiono dane dotyczące pokrywy śnieżnej w okresie marzec–kwiecień na półkuli północnej. Wszystkie różnice są bliskie sobie dla lat 1961–1990. Krzywe pokazują średnie wartości dla okresu 10-letniego, natomiast punkty pokazują wartości roczne. Zacieniowane obszary są to przedziały czasowe obciążone znaczną niepewnością oszacowane na podstawie analiz znanych poziomów niepewności (dla a i b) oraz dla przedziałów czasowych (c).
źródło: IPCC Climate Change 2007, Synthesis Report. Figure 1.1.
Zachodzące w oceanach i na lądzie zmiany dostarczają dowodów na zmiany klimatu w kierunku ocieplenia. Nie jest to jednoznaczne, badania oparte są na modelach i pewnych założeniach; jednak przeprowadzono wiele tysięcy serii obserwacji i badań, które wykazały znaczące zmiany w wielu systemach fizycznych i biologicznych na Ziemi. Ponad 89% z przeprowadzonych badań – według AR4 – wykazuje zgodność z kierunkiem zmian jako odpowiedzi na ocieplenie2.
Niektóre aspekty klimatu wydają się nie zmieniać, w przypadku niektórych z kolei na pewne stwierdzenie zmian nie pozwalają niekompletne dane lub całkowity ich brak. Ubytek lodu na Antarktydzie wykazuje dużą sezonową zmienność i wahania lokalne, ale brak jest statystycznie potwierdzonego, wielodekadowej tendencji. Nie ma też wystarczających dowodów na stwierdzenie, czy istnieje jakiś trend wśród innych zmian, np. częstości tornad, opadów gradu czy burz pyłowych.
Podsumowane m.in. przez IPCC prognozy modeli klimatycznych wykazują, że średnia temperatura na powierzchni Ziemi podniesie się w XXI w od 1,1oC do 6,4oC. Różnice wynikają z przyjęcia różnych scenariuszy prognozujących różną emisję gazów cieplarnianych. Dla większości scenariuszy SRES prognozowane jest ocieplenie o około 0,2oC na dekadę. Nawet jeżeli koncentracja gazów cieplarnianych zostałaby zatrzymana na poziomie z 2000 r., następowałoby dalsze ocieplenie o 0,1oC na dekadę [AR4, 2007].
Skala przewidywanego wzrostu temperatury jest obiektem nieustających wątpliwości i badań naukowych, podobnie jak wpływ ocieplenia klimatu na poszczególne obszary Ziemi. Trudno jest również ocenić wpływ globalnego ocieplenia na poszczególne zjawiska pogodowe.
Wpływ zmian klimatu na wody
Ponieważ ilość wody występującej w rzekach i jeziorach oraz zasilającej wody podziemne warunkowana jest w dużym stopniu przez atmosferyczną część cyklu hydrologicznego, czyli opad i parowanie, prognozowane zmiany wielkości i rozkładu opadów oraz parowania spowodują zmiany odpływu i związanej z tym dostępności wody dla celów społecznych, przyrodniczych i gospodarczych. Na podstawie modeli klimatycznych bazujących na scenariuszach emisji CO2 do atmosfery IPCC opracował globalne mapy zmienności opadów, parowania, temperatury i odpływu (rys. 2 i 3).
źródło: IPCC Climate Change 2007, Synthesis Report. Figure 1.1.
Zachodzące w oceanach i na lądzie zmiany dostarczają dowodów na zmiany klimatu w kierunku ocieplenia. Nie jest to jednoznaczne, badania oparte są na modelach i pewnych założeniach; jednak przeprowadzono wiele tysięcy serii obserwacji i badań, które wykazały znaczące zmiany w wielu systemach fizycznych i biologicznych na Ziemi. Ponad 89% z przeprowadzonych badań – według AR4 – wykazuje zgodność z kierunkiem zmian jako odpowiedzi na ocieplenie2.
Niektóre aspekty klimatu wydają się nie zmieniać, w przypadku niektórych z kolei na pewne stwierdzenie zmian nie pozwalają niekompletne dane lub całkowity ich brak. Ubytek lodu na Antarktydzie wykazuje dużą sezonową zmienność i wahania lokalne, ale brak jest statystycznie potwierdzonego, wielodekadowej tendencji. Nie ma też wystarczających dowodów na stwierdzenie, czy istnieje jakiś trend wśród innych zmian, np. częstości tornad, opadów gradu czy burz pyłowych.
Podsumowane m.in. przez IPCC prognozy modeli klimatycznych wykazują, że średnia temperatura na powierzchni Ziemi podniesie się w XXI w od 1,1oC do 6,4oC. Różnice wynikają z przyjęcia różnych scenariuszy prognozujących różną emisję gazów cieplarnianych. Dla większości scenariuszy SRES prognozowane jest ocieplenie o około 0,2oC na dekadę. Nawet jeżeli koncentracja gazów cieplarnianych zostałaby zatrzymana na poziomie z 2000 r., następowałoby dalsze ocieplenie o 0,1oC na dekadę [AR4, 2007].
Skala przewidywanego wzrostu temperatury jest obiektem nieustających wątpliwości i badań naukowych, podobnie jak wpływ ocieplenia klimatu na poszczególne obszary Ziemi. Trudno jest również ocenić wpływ globalnego ocieplenia na poszczególne zjawiska pogodowe.
Wpływ zmian klimatu na wody
Ponieważ ilość wody występującej w rzekach i jeziorach oraz zasilającej wody podziemne warunkowana jest w dużym stopniu przez atmosferyczną część cyklu hydrologicznego, czyli opad i parowanie, prognozowane zmiany wielkości i rozkładu opadów oraz parowania spowodują zmiany odpływu i związanej z tym dostępności wody dla celów społecznych, przyrodniczych i gospodarczych. Na podstawie modeli klimatycznych bazujących na scenariuszach emisji CO2 do atmosfery IPCC opracował globalne mapy zmienności opadów, parowania, temperatury i odpływu (rys. 2 i 3).
![](http://old.chronmyklimat.pl/theme/UploadFiles/Image/_nowe_2010/listopad/wyzwania_rys2(1).jpg)
Rys. 2. Wybrane skutki zmian klimatu
źródło: IPCC Technical Paper on Climate Change and Water, 2008.
W celu wykazania zgodności wyników modeli, na rysunku 2 kropkami oznaczono obszary, dla których wielkość zmian w 80% modeli była zgodna. Zmiany dotyczą średnich wartości rocznych określonych w scenariuszu SRES A1B dla okresu 2080–2099 w porównaniu z danymi z lat 1980–1999.
źródło: IPCC Technical Paper on Climate Change and Water, 2008.
W celu wykazania zgodności wyników modeli, na rysunku 2 kropkami oznaczono obszary, dla których wielkość zmian w 80% modeli była zgodna. Zmiany dotyczą średnich wartości rocznych określonych w scenariuszu SRES A1B dla okresu 2080–2099 w porównaniu z danymi z lat 1980–1999.
![](http://old.chronmyklimat.pl/theme/UploadFiles/Image/_nowe_2010/listopad/wyzwania_rys3(1).jpg)
Rysunek 3. Modelowane zmiany (w %) średniego rocznego odpływu w latach 2090–2099 w porównaniu do okresu 1980–1999
źródło: Climate Change 2007. Synthesis Report, 2007.
Wartości przedstawione na rysunku 3 prezentują średnią z wyników uzyskanych dla dwunastu modeli klimatycznych policzonych według scenariusza SRES A1B. Białe obszary to terytoria, dla których poniżej dwóch trzecich z dwunastu modeli było zgodnych co do prognozowanych zmian, natomiast zakreskowane pola to obszary, dla których zmiany określiło zgodnie ponad 90% modeli. Na obszarach, na których opady deszczu i odpływ są bardzo niskie (np. na obszarach pustynnych), nawet małe zmiany odpływu mogą prowadzić do dużych zmian procentowych.
Każda zmiana klimatu – czy naturalna, czy wywoływana przez człowieka – ma kapitalne znaczenie dla gospodarowania zasobami wodnymi, modyfikuje bowiem atmosferyczną cześć cyklu hydrologicznego, wpływając na ilość, czasową i przestrzenną zmienność, a także w pewnych warunkach na jakość zasobów wodnych. Dla naszej części świata prognozy dotyczące zmian klimatu są dosyć „łaskawe” w porównaniu do terenów położonych na południu kontynentu, a w skali globu – do terenów podzwrotnikowych. Jednak nawet przy niewiele zmienionych średnich wielkościach opadu i temperatury należy spodziewać się długich, gorących okresów bezdeszczowych oraz gwałtownych i bardzo intensywnych deszczy nawalnych.
Wyzwania
W kontekście zmian klimatu często zadawane jest pytanie – czy w Polsce mamy wody za dużo, czy za mało i co będzie dalej? Często także jednym tchem wymawiana jest formuła, że w Polsce mamy mniej wody na jednego mieszkańca niż w Egipcie (tak na marginesie warto pamiętać, że przez Egipt płynie rzeka Nil, której zasoby w ujściu podzielono przez liczbę Egipcjan, a nie wszystkich ludzi mieszkających w dorzeczu Nilu).
Zdaniem autorów jest to źle postawione pytanie – prawidłowe brzmi: czy ilość wody, którą mamy do dyspozycji stanowi próg rozwojowy lub czynnik degradujący siedliska (zwłaszcza mokradłowe), czy też nie? Wydaje się, że czynnik wodny na początku XXI wieku nie wyznacza ograniczeń rozwojowych w Polsce. Zarówno najważniejsze potrzeby komunalne, jak i zapotrzebowanie w przemyśle, czy też niewielkie obecnie nawodnienia, nie napotykają bariery zasobowej. W przypadku siedlisk sytuacja nie jest tak jednoznaczna. Wielu ekologów wskazuje na degradację ekosystemów wodnych oraz rzek lub płytko zalęgających wód podziemnych bezpośrednio zależnych od zalewów. Wynika to jednak z przyspieszonego odpływu wód ze zlewni na skutek działania systemów drenarskich i regulacji rzek, a nie ze zmniejszających się zasobów wodnych. Kluczowy problem gospodarowania zasobami wodnymi w Polsce – jakość wód – w bardzo niewielkim stopniu zależy od wielkości zasobów wodnych i ich rozkładu w czasie. Zjawiska powodziowe natomiast, które nie są związane z alimentacją użytkowników, stanowią poważny problemem dla rozwoju i utrzymania infrastruktury. Ten problem ograniczony jest jednak do terenów dolin rzecznych.
Postępujące zmiany klimatu mogą tę sytuację w pewnym stopniu zmienić. Pamiętając o analitycznych wątpliwościach – jak przekładać zmiany z modeli atmosfery na wielkość przepływu w rzekach o różnej wielkości – możemy się pokusić o naszkicowanie potencjalnych zagrożeń. Pierwszym jest kwestia rolnictwa. Jeśli jego intensyfikacja i przewidywane zwiększenie częstotliwości występowania susz spowoduje intensyfikację nawodnień – wody w małych ciekach prawdopodobnie zabraknie. Może to wręcz prowadzić do ich wysychania w okresach letnich.
Drugie zagrożenie wiąże się z największym użytkownikiem wód w przemyśle, czyli energetyką i wodami chłodniczymi. W przypadku długotrwałej suszy kombinacja podniesionej temperatury wody i zmniejszonej jej ilości w ciekach, przy zwiększonym zapotrzebowaniu na energię (wszechobecna klimatyzacja), może prowadzić do zagrożeń, które do tej pory nie występowały.
Trzecie zagrożenie dotyczy powodzi – zwiększenia częstości ich występowania i prawdopodobnie skali, a czwarte – terenów podmokłych. Wskutek kombinacji braku pokrywy śnieżnej i zwiększonego parowania w okresie zimowym, co zmniejsza dostępność wody w kluczowym dla ekosystemów bagiennych okresie wiosennym, ich egzystencja jest zagrożona.
Mitygacja czy adaptacja
Potencjalne zagrożenia wywołane zmianami klimatycznymi w naturalny sposób prowadzą do rozważań dotyczących podjęcia działań eliminujących skutki zmian lub te skutki zmniejszających. Aktywność w tym zakresie można podzielić na dwie grupy: działania i strategie zmierzające do redukcji emisji gazów cieplarnianych – MITYGACJA oraz działania zmniejszające skutki zmian klimatu – ADAPTACJA.
Działania zmierzające do redukcji emisji gazów cieplarnianych należą do działań mitygacyjnych, wymagających rozwiązań politycznych i technologicznych. Większość rządów państw świata podpisało i ratyfikowało protokół z Kioto, którego zalecenia i zobowiązania mają na celu redukcję emisji gazów cieplarnianych3. W 2012 roku protokół z Kioto wygasa, a szczyty w Poznaniu (Konferencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, grudzień 2008) i w Kopenhadze (grudzień 2009) miały znaleźć sposób na kontynuowanie procesu redukcji emisji CO2. Spotkanie w Kopenhadze zakończyło się jednak mało ambitnym porozumieniem w sprawie redukcji emisji gazów cieplarnianych. Sukces udaremniła nieustępliwość Stanów Zjednoczonych i Chin. USA nie zaoferowało większych redukcji emisji CO2. Działania mitygacyjne na skalę globalną nie idą więc dobrze. Nieustannie trwa światowa debata polityczno-publiczna dotycząca działań mających na celu ograniczenie tempa ocieplania się klimatu oraz przygotowanie się na konsekwencje zmian – adaptację do nich.
W oczywisty sposób jednym z najefektywniejszych sposobów na zmniejszenie emisji gazów jest zmniejszenie energochłonności w wytwarzaniu dóbr i usług. Działania te są szczególne istotne w krajach takich jak Polska, gdzie wytworzenie dóbr wymaga znacznie większych nakładów jednostkowych energii czy wody.
Ze względu na bezwładność systemu klimatycznego i wprowadzone do niego dotychczas zmiany szanse na skuteczne przeciwdziałanie zmianom klimatu w najbliższych dziesięcioleciach należy uznać za niewielkie. Środek ciężkości w zmniejszaniu dotkliwości tychże zmian jest przesunięty na działania adaptujące system gospodarowania wodą do przyszłych warunków. Działania te można przeprowadzić w trzech zasadniczych obszarach: planowania i regulacji prawnych, w przedsięwzięciach technicznych oraz tzw. działaniach „nietechnicznych”.
Gospodarowanie zasobami wodnymi w Polsce jest regulowane poprzez „Prawo wodne”, w którym zawarta jest transpozycja europejskiej Ramowej Dyrektywy Wodnej. Jak najszybciej powinno mieć miejsce transponowanie dyrektywy powodziowej (spóźnienie działań w tym zakresie jest powodem krytycznych reakcji Komisji Europejskiej). Oczywistym i ogromnie ważnym elementem gospodarowania wodą, rozumianym w kontekście zlewniowym, są regulacje prawne związane z planowaniem przestrzennym.
W prawie wodnym wprowadzono obowiązek zamieszczania w planach gospodarowania wodami rozdziału dotyczącego zmian klimatu i ich wpływu na dostępne zasoby. Ponieważ obowiązek ten dotyczy tylko pierwszego cyklu planistycznego, w oczywisty sposób autorzy publikowanych właśnie projektów planów stwierdzają, że zmiany klimatu w horyzoncie 2015 „będą bardzo mało znaczące wobec jakichkolwiek działań zidentyfikowanych w planach gospodarki wodnej”4. Jednocześnie publikacja w „Planach…” historycznych zmian temperatury czy opadu, z całą pewnością prowadzi do zwiększenia świadomości zaistniałego procesu.
Celem działań Ramowej Dyrektywy Wodnej jest uzyskanie przez naturalne elementy systemu wodnego tzw. dobrego stanu ekologicznego wód, natomiast dla wód sztucznych i silnie zmodyfikowanych przez człowieka dobrego potencjału ekologicznego. Bez wchodzenia w szczegółowe rozważania tych terminów, w kontekście zmian klimatu ważny jest fakt, iż systemy naturalne w dobrym stanie mają znakomicie większe możliwości buforowania skrajnych sytuacji meteorologicznych i hydrologicznych niż systemy, w których procesy przyrodnicze są zaburzone. Wdrażanie RDW rozpoczęte w 2000 roku powinno przynieść pierwsze efekty już w roku 2015.
Skuteczność wdrażania RDW powinna być pod szczególnym nadzorem nie tylko odpowiedzialnych za jej wdrażanie instytucji państwowych (Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej i podlegających mu zarządów regionalnych), lecz także organizacji pozarządowych i wszelkich innych podmiotów „społeczeństwa obywatelskiego”.
W tym samym czasie powinny zostać opracowane plany ochrony przeciwpowodziowej przygotowane w ramach Dyrektywy Powodziowej, której celem jest zmniejszenie ryzyka strat wywołanych powodzią, przy czym termin „ryzyko” odnosi się zarówno do zmniejszenia prawdopodobieństwa zalania terenów dolin rzecznych, jak i wysokości strat materialnych na obszarach potencjalnie powodzią zagrożonych. Zgodnie z tymi przesłankami, skonstruowano narzędzia DP, która przez wyznaczanie stref ryzyka powodziowego pozwala nie tylko planować skuteczną, aktywną ochronę przed powodzią, lecz także wymusić zmiany w planowaniu przestrzennym, a zwłaszcza ograniczenia w inwestowaniu w drogą infrastrukturę mieszkalną lub przemysłową na zagrożonych obszarach dolin rzecznych. Profesor Zbigniew Kundzewicz w artykule zamieszczonym w portalu wyborcza.pl („Po powodzi, przed powodzią”, 9.11.2010) pisze: „gdyby siedziby ludzkie w ogóle nie powstały na zagrożonych terenach nadrzecznych – nie byłoby problemu. Skoro jednak ludzie i infrastruktura już tam są, zapewnienie im osłony przeciwpowodziowej jest trudne i kosztowne. Rozwiązaniem godnym polecenia (choć nie wszędzie realnym) jest zejście z drogi żywiołowi, trwałe opuszczenie zagrożonych terenów (…). Sąsiedztwo rzeki niesie za sobą ryzyko, a poziom osłony powinien być powszechnie akceptowalnym kompromisem między pożądanym stanem bezpieczeństwa i tym, na co nas stać”.
W praktyce inżynierii i gospodarki wodnej od lat wiadomo, że istnieje wiele form użytkowania terenu sprzyjających ochronie ilości i jakości zasobów wodnych (lasy, trwałe użytki zielone) oraz takich, które mogą prowadzić do przyspieszonej degradacji tych zasobów (grunty orne, budownictwo). Tereny zlewni rzecznych powinny więc być użytkowane w sposób zrównoważony, w pewnym zakresie ukierunkowany na funkcje związane z kształtowaniem zasobów wodnych. Kapitalne znaczenie w tym zakresie ma prawidłowe planowanie przestrzenne. Pozwala nie tylko na zwiększenie zasobów wodnych o dobrej jakości, lecz także unikanie strat wywołanych powodzią lub suszą. W przypadku powodzi planowanie powinno z jednej strony maksymalne wykorzystać naturalne właściwości retencyjne terenu lub jego pokrycia, z drugiej zaś unikać projektowania nowych inwestycji na terenach zagrożonych (co jest oczywiste, ale w praktyce bardzo często pomijane).
Równie istotne w odniesieniu do problemu suszy jest nieplanowanie inwestycji lub upraw wodochłonnych wszędzie tam, gdzie wody brakuje lub może jej zabraknąć. Na przykład, często obecnie dyskutowane, uprawy roślin energetycznych charakteryzują się bardzo dużymi potrzebami wodnymi, co może prowadzić do lokalnego silnego zapotrzebowania na wodę i tym samym deficytu wody dla innych sektorów gospodarki lub ekosystemów naturalnych.
Z terminem „działania techniczne” utożsamia się najczęściej budowę zbiorników retencyjnych – podstawowego narzędzia w ilościowym gospodarowaniu zasobami wodnymi. Przechwytywanie wody w okresie wezbrań, retencjonowanie jej przez wymagany warunkami pogodowymi czas i oddawanie jej do koryta rzeki w okresach niżówkowych jest znane od tysięcy lat, a liczba wielkich zapór (tzn. o wysokości powyżej 15 m) szacowana jest na ok. 40 000. W zakresie retencjonowania wody i częściowego alimentowania rzek, zbiorniki retencyjne „naśladują” naturalne obiekty, takie jak jeziora przepływowe, mokradła lub tereny zalewowe, mają jednak tę przewagę, że mogą wywołać przepływy dyspozycyjne w przeciągu bardzo krótkiego czasu. Najczęściej, poza zmniejszaniem skutków powodzi i susz, zbiorniki pełnią wiele ważnych gospodarczo funkcji: hydroenergetycznych, rybackich, transportowych czy rekreacyjnych.
Budowa zbiorników to oczywiście duże koszty materialne, a także społeczne i środowiskowe. Negatywne skutki dotyczą: konieczności wysiedleń ludzi, zakłóceń w ruchu rumowiska rzecznego, prowadzących do wypełniania czasy zbiornika z jednej strony i wzmożonej erozji koryta poniżej stopnia wodnego z drugiej; zakłóceń właściwości jakościowych, dynamicznych i termicznych cieku (co prowadzi do zmian w ekosystemach wodnych nie tylko w obrębie czaszy zbiornika, lecz także wiele kilometrów poniżej zapory); przerwania ciągłości cieku (uniemożliwienie migracji ryb i w wielu wypadkach wyginięcie całych populacji ryb wędrownych); często występującej eutrofizacji zbiornika – szczególnie, jeśli jest to płytki zbiornik narażony na dopływ substancji biogennych; zwiększenia parowania i związane z nim straty wody, zwłaszcza w klimacie ciepłym i suchym.
W rezultacie w ostatnich latach pojawiły się publikacje specjalistów podważających sensowność budowy wielkich zbiorników jako budowli przynoszących więcej szkód niż korzyści. Każdorazowa decyzja o budowie zbiornika musi być poprzedzona rachunkiem zysków i strat, które zależą od warunków lokalnych, nie można więc uogólniać twierdzeń o zaletach lub szkodliwości retencji zbiornikowej.
Jedynym ogólnym stwierdzeniem wynikającym z literatury przedmiotu jest oczekiwanie mniejszych, negatywnych skutków środowiskowych w przypadku budowy i eksploatacji niewielkich zbiorników, często mieszczących się w kategoriach obiektów małej retencji (w definicjach polskich są to zbiorniki o pojemności do 5 mln m3). Oczywiście możliwości ich działania są jednostkowo mniejsze, więc należy rozważać budowę wielu rozproszonych obiektów, w taki sposób, aby ich łączny efekt pozwalał na zmniejszanie niekorzystnych skutków wywołanych opadami nawalnymi lub długimi okresami bezdeszczowymi.
W obliczu zmian klimatu zagadnieniem, które musi być poruszone, jest odporność infrastruktury technicznej wykorzystywanej w gospodarce wodnej na zmieniające się warunki hydrologiczne, a zwłaszcza na występowanie zjawisk ekstremalnych. Dotyczy to budowli wodnych, takich jak: jazy, progi, zapory, ujęcia wód czy wały przeciwpowodziowe oraz infrastruktury związanej z rzekami i dolinami (mostów, przepraw czy sieci energetycznych). Warunki ich funkcjonowania były określone przez parametry hydrologiczne, opisywane najczęściej w postaci wielkości prawdopodobnych przepływów ekstremalnych (maksymalnych i minimalnych) obliczanych na podstawie historycznych ciągów obserwacji hydrologicznych i meteorologicznych. W momencie, w którym uznamy, że informacje uzyskane z historycznych ciągów przepływu czy opadu nie reprezentują zmienności „nowego” klimatu, konieczne stanie się obliczenie nowych norm i sprawdzenie wytrzymałości budowli dla zmienionych parametrów. W skrajnych wypadkach prowadzić to będzie do przebudowy lub adaptacji już istniejącej infrastruktury i ponoszenia związanych z tym kosztów.
Termin „działania nietechniczne” został wprowadzony w gospodarce wodnej w odniesieniu do działań w zakresie ochrony przed powodzią jako rodzaj przeciwwagi dla znanych od setek lat działań inżynieryjnych (wały, zbiorniki przeciwpowodziowe, kanały ulgi itp.). W ostatnich latach odnosi się także do części działań z zakresu tzw. małej retencji i w podobnym kontekście jest używany w niniejszym opracowaniu. Działania nietechniczne obejmują różnorakie przedsięwzięcia w zlewni rzecznej polegające na: odtwarzaniu mokradeł, przywracaniu połączeń pomiędzy rzeką a terenem zalewowym (np. przez odsuwanie lub rozbieranie wałów przeciwpowodziowych), remeandryzację rzek5, regulowanie odpływu z systemów melioracyjnych ukierunkowane na zwiększenie ich zdolności retencyjnych, tworzenie i odtwarzanie oczek wodnych oraz śródpolnych zadrzewień, a także różnorakie zabiegi fito- i agromelioracyjne (w swojej istocie większość tych zabiegów wymaga działań inżynierskich, zwłaszcza robót ziemnych, niemniej – jako przywracające wiele cech zlewni naturalnych czy mało przekształconych – funkcjonuje pod szyldem działań nietechnicznych). Poszczególne działania zostały opisane w bardzo wielu publikacjach naukowych i podręcznikach akademickich6 7 8 9.
Wojewódzkie programy „małej retencji” – dokumenty, które powstały dla obszaru całego kraju, powinny w większym niż dotychczas stopniu koncentrować się na tych właśnie zagadnieniach. Wydaje się, że krokiem we właściwym kierunku jest program małej retencji opracowany dla województwa mazowieckiego: www.bip.mazovia.pl/unia-europejska/inne-programy/art,16,program-malej-retencji-dla-wojewodztwa-mazowieckiego.html).
Jest to pierwsze opracowanie w tym zakresie przyjęte przez Sejmik Województwa. Porządkuje on i nadaje właściwą kolejność działaniom związanym z retencją w województwie, wskazuje obszary o różnych poziomach retencyjności i jej możliwościach, a także jest cennym materiałem do rozpoznania uwarunkowań społeczno-gospodarczych i przyrodniczych.
Problematyczne jest to, iż obecne wyzwanie polega w mniejszym stopniu na pytaniu, jakie działania należy podjąć, aby gromadzić wodę w zlewni w okresach jej nadmiaru poprzez wykorzystanie naturalnych cech zlewni, ale jak to uczynić kosztem jej niektórych funkcji produkcyjnych (zwłaszcza rolniczych). Oczywiste jest bowiem, że w większości wypadków właściciele ziemi chcą maksymalizować swój zysk przez sprzedaż dóbr uzyskanych z produkcji na terenie zlewni. Tak długo, jak nie będą stworzone warunki do sprzedaży usług środowiskowych (np. magazynowania wody w systemach melioracyjnych kosztem maksymalizacji plonów użytków zielonych) lub wprowadzone dodatkowe koszty związane z użytkowaniem środowiska upośledzającego jego naturalne funkcje (np. zmniejszające właściwości infiltracyjne terenu), tradycyjna aktywność gospodarcza na obszarze zlewni będzie utrudniać prowadzenie działań nietechnicznych. Innym rozwiązaniem jest maksymalizacja funkcji środowiskowych terenów należących do państwa, np. lasów państwowych lub innych terenów w tym celu wykupionych. Tak jak obecnie całkowicie akceptowalne jest wykupywanie ziemi przez państwo pod budowę dróg, tak może być w przyszłości konieczne prowadzenie wykupów dodatkowych obszarów dla zapewniania właściwej infiltracji wody do warstw wodonośnych lub odtworzenia naturalnych terenów zalewowych.
Działania te należy traktować jako początek dłuższego procesu prowadzącego do tzw. adaptacyjnego zarządzania, w trakcie którego napływające informacje o stanie środowiska i dokładniejsze prognozy dotyczące jego stanów ekstremalnych będą pozwalały na bieżącą modyfikację planów i metod gospodarowania wodą. Nie ulega jednak wątpliwości, że zwiększenie możliwości buforowych środowiska zlewni powinno być jednym z działań priorytetowych w planowaniu przestrzennym w najbliższych latach. Oznacza to, że gospodarowanie wodami zależy nie tylko od specjalistów – meteorologów, hydrologów czy hydrotechników oraz ich działań w obrębie rzek i jezior, lecz jest także zagadnieniem ogólnospołecznym związanym z wykorzystaniem dostępnej nam przestrzeni.
Podsumowanie
Wyzwaniem dla gospodarki wodnej Polski nie jest wcale BRAK WODY. Generalnie, w opinii publicznej, pokutuje stwierdzenie, iż ZMIANY KLIMATYCZNE to OCIEPLENIE KLIMATU a ocieplenie klimatu = BRAK WODY. To, co jesteśmy w stanie przewidzieć to jedynie ZWIĘKSZONA AMPLITUDA WYDARZEŃ i zwiększona częstotliwość ich występowania. Może to również wystąpić w tym samym czasie lub zaraz po sobie; czyli na przykład najpierw ekstremalne zjawisko, jakim jest powódź, a krótko po nim długotrwały okres suszy. Rok 2010 jest dobrą ilustracją tego właśnie co może nastąpić. Zjawiska, które wystąpiły na terenie naszego kraju w roku 2010 nie są według autorów wynikiem zmian klimatu (a przynajmniej niekoniecznie – nie jest to poparte absolutnie żadnymi badaniami), lecz stanowi bardzo dobrą ilustrację do tego, co takie zmiany mogą przynieść. I to stanowi właśnie największe wyzwanie dla gospodarki wodnej – zjawiska występować będą częściej i w większym stopniu, w większym nasileniu.
Dlatego najważniejsze wydaje się zwiększenie możliwości buforowych; czyli szeroko pojętego retencjonowania, zarówno w krajobrazie (lasy, mokradła, użytki zielone, zagłębienia bezodpływowe), jak i w specjalistycznej infrastrukturze (małe zbiorniki retencyjne, stawy, tzw. suche zbiorniki retencyjne, poldery itp.). Oddzielnym zagadnieniem są tereny zurbanizowane gdzie zwiększanie infiltracyjnych właściwości terenów i chwilowej retencji jest nakazem chwili – co pokazały dogłębnie wydarzenia z lipca i sierpnia 2010 na terenie Warszawy po opadach nawalnych ).
Buforowość, czyli zdolność gromadzenia wody, a następnie oddawania jej do sieci rzecznej (czy też dla użytkowników) w dogodnym momencie – stanowi najważniejsze wydaje się wyzwanie dla gospodarowania zasobami wodnymi w Polsce w latach następnych. Należy mieć nadzieję, że opracowywana obecnie w Ministerstwie Środowiska polityka wodna państwa ten ważny aspekt uwzględni. Co więcej – tak sformułowane zadanie ma taką zaletę, iż nawet w przypadku, gdy projekcje zmian natężenia i występowania opadów nie nastąpią – nie będzie to w żaden sposób szkodliwe ani dla krajobrazu, ani dla infrastruktury. Dlatego wydaje się, iż podjęciu tego typu działań nie ma błędu, a rozsądne zagospodarowanie miejscami buforowymi, które odbije się z korzyścią dla społeczności lokalnych i przyrody, jest wyzwaniem dla obywateli, organizacji pozarządowych i administracji wszystkich szczebli.
Pozostaje mieć nadzieję, że wielorakie działania będą motywowane naszą wspólną troską, a niewymuszane w dużej skali przez katastrofalne opady lub susze, które będą się zdarzały bez względu na tempo i charakter dalszych zmian klimatu.
Przypisy:
1. IPCC – Międzyrządowy Zespół do spraw Zmian Klimatu – Intergovernmental Panel on Climate Change
2. AR4 – począwszy od 1990 r. IPCC opracowuje raporty dotyczące zmian klimatu, z których ostatni ukazał się w 2007 r. – tzw. AR4, czyli The Fourth Assessment Report.
3. Protokół z Kioto, wynegocjowany na konferencji w Kioto (Japonia) w grudniu 1997 r., wszedł w życie 16.02.2005 r. jako uzupełnienie Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w Sprawie Klimatu (United Nations Framework Convention on Climate Change – UNFCCC), zwanej także Konwencją Klimatyczną, podpisanej na Międzynarodowej Konferencji ONZ do spraw Środowiska i Rozwoju (UNCED) w Rio de Janeiro w 1992 r. Głównym celem Konwencji UNFCCC było ustabilizowanie ilości gazów cieplarnianych w atmosferze na poziomie, który nie wywoła istotnych zmian klimatu.
4. „Plan gospodarowania wodami dla obszaru dorzecza Wisły – projekt”, praca zbiorowa pod kierownictwem A. Hobot, Kraków 2008, s. 145.
5. Przywracanie rzece naturalnego, meandrującego biegu.
6. Żelazo J., Popek Z., „Podstawy renaturyzacji rzek”, Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2002.
7. Mioduszewski W., „Mała retencja a ochrona zasobów wodnych”, Zeszyty Naukowe AR we Wrocławiu, 1996; Mioduszewski W., „Mała retencja”, Wydawnictwa IMUiZ, 2003; Mioduszewski W., „Małe zbiorniki wodne”, Wydawnictwo IMUZ, Falenty 2006.
8. Kowalczak P., „Hierarchia obszarowych potrzeb małej retencji”, ImiGW, Warszawa 1997.
9. Okruszko T., „Hydrologiczne funkcje mokradeł”, [w:] „Woda – środowisko – obszary wiejskie”, Rozprawy naukowe i monografie, nr 18; „Woda w krajobrazie rolniczym”, Wydawnictwo IMUZ, Falenty 2006, s. 44–59; Okruszko T., „Ochrona mokradeł jako elementu zlewni rzecznych”, [w:] Biernacka E., „Torfowiska i mokradła”. Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2007, s. 49–62.
Marta Kijańska-Bednarz, Tomasz Okruszko
dla ChronmyKlimat.pl
mgr inż. Marta Kijańska-Bednarz - absolwentka wydziału Ochrony Środowiska SGGW i Wydziału Dziennikarstwa UW, od wielu lat związana z problematyka ochrony środowiska. Zrealizowała kilka filmów edukacyjnych o tematyce ochrony środowiska (m.in. „Czysta Energia”; nagrodzona na Międzynarodowym Festiwalu Filmów Ekologicznych na Słowacji).
dr hab. inż. Tomasz Okruszko - prof SGGW, hydrolog, specjalista z zakresu zintegrowanego gospodarowania zasobami wodnymi w zlewniach rzecznych - kierownik Zakładu Gospodarki Wodnej i Hydrologii.
źródło: Climate Change 2007. Synthesis Report, 2007.
Wartości przedstawione na rysunku 3 prezentują średnią z wyników uzyskanych dla dwunastu modeli klimatycznych policzonych według scenariusza SRES A1B. Białe obszary to terytoria, dla których poniżej dwóch trzecich z dwunastu modeli było zgodnych co do prognozowanych zmian, natomiast zakreskowane pola to obszary, dla których zmiany określiło zgodnie ponad 90% modeli. Na obszarach, na których opady deszczu i odpływ są bardzo niskie (np. na obszarach pustynnych), nawet małe zmiany odpływu mogą prowadzić do dużych zmian procentowych.
Każda zmiana klimatu – czy naturalna, czy wywoływana przez człowieka – ma kapitalne znaczenie dla gospodarowania zasobami wodnymi, modyfikuje bowiem atmosferyczną cześć cyklu hydrologicznego, wpływając na ilość, czasową i przestrzenną zmienność, a także w pewnych warunkach na jakość zasobów wodnych. Dla naszej części świata prognozy dotyczące zmian klimatu są dosyć „łaskawe” w porównaniu do terenów położonych na południu kontynentu, a w skali globu – do terenów podzwrotnikowych. Jednak nawet przy niewiele zmienionych średnich wielkościach opadu i temperatury należy spodziewać się długich, gorących okresów bezdeszczowych oraz gwałtownych i bardzo intensywnych deszczy nawalnych.
Wyzwania
W kontekście zmian klimatu często zadawane jest pytanie – czy w Polsce mamy wody za dużo, czy za mało i co będzie dalej? Często także jednym tchem wymawiana jest formuła, że w Polsce mamy mniej wody na jednego mieszkańca niż w Egipcie (tak na marginesie warto pamiętać, że przez Egipt płynie rzeka Nil, której zasoby w ujściu podzielono przez liczbę Egipcjan, a nie wszystkich ludzi mieszkających w dorzeczu Nilu).
Zdaniem autorów jest to źle postawione pytanie – prawidłowe brzmi: czy ilość wody, którą mamy do dyspozycji stanowi próg rozwojowy lub czynnik degradujący siedliska (zwłaszcza mokradłowe), czy też nie? Wydaje się, że czynnik wodny na początku XXI wieku nie wyznacza ograniczeń rozwojowych w Polsce. Zarówno najważniejsze potrzeby komunalne, jak i zapotrzebowanie w przemyśle, czy też niewielkie obecnie nawodnienia, nie napotykają bariery zasobowej. W przypadku siedlisk sytuacja nie jest tak jednoznaczna. Wielu ekologów wskazuje na degradację ekosystemów wodnych oraz rzek lub płytko zalęgających wód podziemnych bezpośrednio zależnych od zalewów. Wynika to jednak z przyspieszonego odpływu wód ze zlewni na skutek działania systemów drenarskich i regulacji rzek, a nie ze zmniejszających się zasobów wodnych. Kluczowy problem gospodarowania zasobami wodnymi w Polsce – jakość wód – w bardzo niewielkim stopniu zależy od wielkości zasobów wodnych i ich rozkładu w czasie. Zjawiska powodziowe natomiast, które nie są związane z alimentacją użytkowników, stanowią poważny problemem dla rozwoju i utrzymania infrastruktury. Ten problem ograniczony jest jednak do terenów dolin rzecznych.
Postępujące zmiany klimatu mogą tę sytuację w pewnym stopniu zmienić. Pamiętając o analitycznych wątpliwościach – jak przekładać zmiany z modeli atmosfery na wielkość przepływu w rzekach o różnej wielkości – możemy się pokusić o naszkicowanie potencjalnych zagrożeń. Pierwszym jest kwestia rolnictwa. Jeśli jego intensyfikacja i przewidywane zwiększenie częstotliwości występowania susz spowoduje intensyfikację nawodnień – wody w małych ciekach prawdopodobnie zabraknie. Może to wręcz prowadzić do ich wysychania w okresach letnich.
Drugie zagrożenie wiąże się z największym użytkownikiem wód w przemyśle, czyli energetyką i wodami chłodniczymi. W przypadku długotrwałej suszy kombinacja podniesionej temperatury wody i zmniejszonej jej ilości w ciekach, przy zwiększonym zapotrzebowaniu na energię (wszechobecna klimatyzacja), może prowadzić do zagrożeń, które do tej pory nie występowały.
Trzecie zagrożenie dotyczy powodzi – zwiększenia częstości ich występowania i prawdopodobnie skali, a czwarte – terenów podmokłych. Wskutek kombinacji braku pokrywy śnieżnej i zwiększonego parowania w okresie zimowym, co zmniejsza dostępność wody w kluczowym dla ekosystemów bagiennych okresie wiosennym, ich egzystencja jest zagrożona.
Mitygacja czy adaptacja
Potencjalne zagrożenia wywołane zmianami klimatycznymi w naturalny sposób prowadzą do rozważań dotyczących podjęcia działań eliminujących skutki zmian lub te skutki zmniejszających. Aktywność w tym zakresie można podzielić na dwie grupy: działania i strategie zmierzające do redukcji emisji gazów cieplarnianych – MITYGACJA oraz działania zmniejszające skutki zmian klimatu – ADAPTACJA.
Działania zmierzające do redukcji emisji gazów cieplarnianych należą do działań mitygacyjnych, wymagających rozwiązań politycznych i technologicznych. Większość rządów państw świata podpisało i ratyfikowało protokół z Kioto, którego zalecenia i zobowiązania mają na celu redukcję emisji gazów cieplarnianych3. W 2012 roku protokół z Kioto wygasa, a szczyty w Poznaniu (Konferencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu, grudzień 2008) i w Kopenhadze (grudzień 2009) miały znaleźć sposób na kontynuowanie procesu redukcji emisji CO2. Spotkanie w Kopenhadze zakończyło się jednak mało ambitnym porozumieniem w sprawie redukcji emisji gazów cieplarnianych. Sukces udaremniła nieustępliwość Stanów Zjednoczonych i Chin. USA nie zaoferowało większych redukcji emisji CO2. Działania mitygacyjne na skalę globalną nie idą więc dobrze. Nieustannie trwa światowa debata polityczno-publiczna dotycząca działań mających na celu ograniczenie tempa ocieplania się klimatu oraz przygotowanie się na konsekwencje zmian – adaptację do nich.
W oczywisty sposób jednym z najefektywniejszych sposobów na zmniejszenie emisji gazów jest zmniejszenie energochłonności w wytwarzaniu dóbr i usług. Działania te są szczególne istotne w krajach takich jak Polska, gdzie wytworzenie dóbr wymaga znacznie większych nakładów jednostkowych energii czy wody.
Ze względu na bezwładność systemu klimatycznego i wprowadzone do niego dotychczas zmiany szanse na skuteczne przeciwdziałanie zmianom klimatu w najbliższych dziesięcioleciach należy uznać za niewielkie. Środek ciężkości w zmniejszaniu dotkliwości tychże zmian jest przesunięty na działania adaptujące system gospodarowania wodą do przyszłych warunków. Działania te można przeprowadzić w trzech zasadniczych obszarach: planowania i regulacji prawnych, w przedsięwzięciach technicznych oraz tzw. działaniach „nietechnicznych”.
Gospodarowanie zasobami wodnymi w Polsce jest regulowane poprzez „Prawo wodne”, w którym zawarta jest transpozycja europejskiej Ramowej Dyrektywy Wodnej. Jak najszybciej powinno mieć miejsce transponowanie dyrektywy powodziowej (spóźnienie działań w tym zakresie jest powodem krytycznych reakcji Komisji Europejskiej). Oczywistym i ogromnie ważnym elementem gospodarowania wodą, rozumianym w kontekście zlewniowym, są regulacje prawne związane z planowaniem przestrzennym.
W prawie wodnym wprowadzono obowiązek zamieszczania w planach gospodarowania wodami rozdziału dotyczącego zmian klimatu i ich wpływu na dostępne zasoby. Ponieważ obowiązek ten dotyczy tylko pierwszego cyklu planistycznego, w oczywisty sposób autorzy publikowanych właśnie projektów planów stwierdzają, że zmiany klimatu w horyzoncie 2015 „będą bardzo mało znaczące wobec jakichkolwiek działań zidentyfikowanych w planach gospodarki wodnej”4. Jednocześnie publikacja w „Planach…” historycznych zmian temperatury czy opadu, z całą pewnością prowadzi do zwiększenia świadomości zaistniałego procesu.
Celem działań Ramowej Dyrektywy Wodnej jest uzyskanie przez naturalne elementy systemu wodnego tzw. dobrego stanu ekologicznego wód, natomiast dla wód sztucznych i silnie zmodyfikowanych przez człowieka dobrego potencjału ekologicznego. Bez wchodzenia w szczegółowe rozważania tych terminów, w kontekście zmian klimatu ważny jest fakt, iż systemy naturalne w dobrym stanie mają znakomicie większe możliwości buforowania skrajnych sytuacji meteorologicznych i hydrologicznych niż systemy, w których procesy przyrodnicze są zaburzone. Wdrażanie RDW rozpoczęte w 2000 roku powinno przynieść pierwsze efekty już w roku 2015.
Skuteczność wdrażania RDW powinna być pod szczególnym nadzorem nie tylko odpowiedzialnych za jej wdrażanie instytucji państwowych (Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej i podlegających mu zarządów regionalnych), lecz także organizacji pozarządowych i wszelkich innych podmiotów „społeczeństwa obywatelskiego”.
W tym samym czasie powinny zostać opracowane plany ochrony przeciwpowodziowej przygotowane w ramach Dyrektywy Powodziowej, której celem jest zmniejszenie ryzyka strat wywołanych powodzią, przy czym termin „ryzyko” odnosi się zarówno do zmniejszenia prawdopodobieństwa zalania terenów dolin rzecznych, jak i wysokości strat materialnych na obszarach potencjalnie powodzią zagrożonych. Zgodnie z tymi przesłankami, skonstruowano narzędzia DP, która przez wyznaczanie stref ryzyka powodziowego pozwala nie tylko planować skuteczną, aktywną ochronę przed powodzią, lecz także wymusić zmiany w planowaniu przestrzennym, a zwłaszcza ograniczenia w inwestowaniu w drogą infrastrukturę mieszkalną lub przemysłową na zagrożonych obszarach dolin rzecznych. Profesor Zbigniew Kundzewicz w artykule zamieszczonym w portalu wyborcza.pl („Po powodzi, przed powodzią”, 9.11.2010) pisze: „gdyby siedziby ludzkie w ogóle nie powstały na zagrożonych terenach nadrzecznych – nie byłoby problemu. Skoro jednak ludzie i infrastruktura już tam są, zapewnienie im osłony przeciwpowodziowej jest trudne i kosztowne. Rozwiązaniem godnym polecenia (choć nie wszędzie realnym) jest zejście z drogi żywiołowi, trwałe opuszczenie zagrożonych terenów (…). Sąsiedztwo rzeki niesie za sobą ryzyko, a poziom osłony powinien być powszechnie akceptowalnym kompromisem między pożądanym stanem bezpieczeństwa i tym, na co nas stać”.
W praktyce inżynierii i gospodarki wodnej od lat wiadomo, że istnieje wiele form użytkowania terenu sprzyjających ochronie ilości i jakości zasobów wodnych (lasy, trwałe użytki zielone) oraz takich, które mogą prowadzić do przyspieszonej degradacji tych zasobów (grunty orne, budownictwo). Tereny zlewni rzecznych powinny więc być użytkowane w sposób zrównoważony, w pewnym zakresie ukierunkowany na funkcje związane z kształtowaniem zasobów wodnych. Kapitalne znaczenie w tym zakresie ma prawidłowe planowanie przestrzenne. Pozwala nie tylko na zwiększenie zasobów wodnych o dobrej jakości, lecz także unikanie strat wywołanych powodzią lub suszą. W przypadku powodzi planowanie powinno z jednej strony maksymalne wykorzystać naturalne właściwości retencyjne terenu lub jego pokrycia, z drugiej zaś unikać projektowania nowych inwestycji na terenach zagrożonych (co jest oczywiste, ale w praktyce bardzo często pomijane).
Równie istotne w odniesieniu do problemu suszy jest nieplanowanie inwestycji lub upraw wodochłonnych wszędzie tam, gdzie wody brakuje lub może jej zabraknąć. Na przykład, często obecnie dyskutowane, uprawy roślin energetycznych charakteryzują się bardzo dużymi potrzebami wodnymi, co może prowadzić do lokalnego silnego zapotrzebowania na wodę i tym samym deficytu wody dla innych sektorów gospodarki lub ekosystemów naturalnych.
Z terminem „działania techniczne” utożsamia się najczęściej budowę zbiorników retencyjnych – podstawowego narzędzia w ilościowym gospodarowaniu zasobami wodnymi. Przechwytywanie wody w okresie wezbrań, retencjonowanie jej przez wymagany warunkami pogodowymi czas i oddawanie jej do koryta rzeki w okresach niżówkowych jest znane od tysięcy lat, a liczba wielkich zapór (tzn. o wysokości powyżej 15 m) szacowana jest na ok. 40 000. W zakresie retencjonowania wody i częściowego alimentowania rzek, zbiorniki retencyjne „naśladują” naturalne obiekty, takie jak jeziora przepływowe, mokradła lub tereny zalewowe, mają jednak tę przewagę, że mogą wywołać przepływy dyspozycyjne w przeciągu bardzo krótkiego czasu. Najczęściej, poza zmniejszaniem skutków powodzi i susz, zbiorniki pełnią wiele ważnych gospodarczo funkcji: hydroenergetycznych, rybackich, transportowych czy rekreacyjnych.
Budowa zbiorników to oczywiście duże koszty materialne, a także społeczne i środowiskowe. Negatywne skutki dotyczą: konieczności wysiedleń ludzi, zakłóceń w ruchu rumowiska rzecznego, prowadzących do wypełniania czasy zbiornika z jednej strony i wzmożonej erozji koryta poniżej stopnia wodnego z drugiej; zakłóceń właściwości jakościowych, dynamicznych i termicznych cieku (co prowadzi do zmian w ekosystemach wodnych nie tylko w obrębie czaszy zbiornika, lecz także wiele kilometrów poniżej zapory); przerwania ciągłości cieku (uniemożliwienie migracji ryb i w wielu wypadkach wyginięcie całych populacji ryb wędrownych); często występującej eutrofizacji zbiornika – szczególnie, jeśli jest to płytki zbiornik narażony na dopływ substancji biogennych; zwiększenia parowania i związane z nim straty wody, zwłaszcza w klimacie ciepłym i suchym.
W rezultacie w ostatnich latach pojawiły się publikacje specjalistów podważających sensowność budowy wielkich zbiorników jako budowli przynoszących więcej szkód niż korzyści. Każdorazowa decyzja o budowie zbiornika musi być poprzedzona rachunkiem zysków i strat, które zależą od warunków lokalnych, nie można więc uogólniać twierdzeń o zaletach lub szkodliwości retencji zbiornikowej.
Jedynym ogólnym stwierdzeniem wynikającym z literatury przedmiotu jest oczekiwanie mniejszych, negatywnych skutków środowiskowych w przypadku budowy i eksploatacji niewielkich zbiorników, często mieszczących się w kategoriach obiektów małej retencji (w definicjach polskich są to zbiorniki o pojemności do 5 mln m3). Oczywiście możliwości ich działania są jednostkowo mniejsze, więc należy rozważać budowę wielu rozproszonych obiektów, w taki sposób, aby ich łączny efekt pozwalał na zmniejszanie niekorzystnych skutków wywołanych opadami nawalnymi lub długimi okresami bezdeszczowymi.
W obliczu zmian klimatu zagadnieniem, które musi być poruszone, jest odporność infrastruktury technicznej wykorzystywanej w gospodarce wodnej na zmieniające się warunki hydrologiczne, a zwłaszcza na występowanie zjawisk ekstremalnych. Dotyczy to budowli wodnych, takich jak: jazy, progi, zapory, ujęcia wód czy wały przeciwpowodziowe oraz infrastruktury związanej z rzekami i dolinami (mostów, przepraw czy sieci energetycznych). Warunki ich funkcjonowania były określone przez parametry hydrologiczne, opisywane najczęściej w postaci wielkości prawdopodobnych przepływów ekstremalnych (maksymalnych i minimalnych) obliczanych na podstawie historycznych ciągów obserwacji hydrologicznych i meteorologicznych. W momencie, w którym uznamy, że informacje uzyskane z historycznych ciągów przepływu czy opadu nie reprezentują zmienności „nowego” klimatu, konieczne stanie się obliczenie nowych norm i sprawdzenie wytrzymałości budowli dla zmienionych parametrów. W skrajnych wypadkach prowadzić to będzie do przebudowy lub adaptacji już istniejącej infrastruktury i ponoszenia związanych z tym kosztów.
Termin „działania nietechniczne” został wprowadzony w gospodarce wodnej w odniesieniu do działań w zakresie ochrony przed powodzią jako rodzaj przeciwwagi dla znanych od setek lat działań inżynieryjnych (wały, zbiorniki przeciwpowodziowe, kanały ulgi itp.). W ostatnich latach odnosi się także do części działań z zakresu tzw. małej retencji i w podobnym kontekście jest używany w niniejszym opracowaniu. Działania nietechniczne obejmują różnorakie przedsięwzięcia w zlewni rzecznej polegające na: odtwarzaniu mokradeł, przywracaniu połączeń pomiędzy rzeką a terenem zalewowym (np. przez odsuwanie lub rozbieranie wałów przeciwpowodziowych), remeandryzację rzek5, regulowanie odpływu z systemów melioracyjnych ukierunkowane na zwiększenie ich zdolności retencyjnych, tworzenie i odtwarzanie oczek wodnych oraz śródpolnych zadrzewień, a także różnorakie zabiegi fito- i agromelioracyjne (w swojej istocie większość tych zabiegów wymaga działań inżynierskich, zwłaszcza robót ziemnych, niemniej – jako przywracające wiele cech zlewni naturalnych czy mało przekształconych – funkcjonuje pod szyldem działań nietechnicznych). Poszczególne działania zostały opisane w bardzo wielu publikacjach naukowych i podręcznikach akademickich6 7 8 9.
Wojewódzkie programy „małej retencji” – dokumenty, które powstały dla obszaru całego kraju, powinny w większym niż dotychczas stopniu koncentrować się na tych właśnie zagadnieniach. Wydaje się, że krokiem we właściwym kierunku jest program małej retencji opracowany dla województwa mazowieckiego: www.bip.mazovia.pl/unia-europejska/inne-programy/art,16,program-malej-retencji-dla-wojewodztwa-mazowieckiego.html).
Jest to pierwsze opracowanie w tym zakresie przyjęte przez Sejmik Województwa. Porządkuje on i nadaje właściwą kolejność działaniom związanym z retencją w województwie, wskazuje obszary o różnych poziomach retencyjności i jej możliwościach, a także jest cennym materiałem do rozpoznania uwarunkowań społeczno-gospodarczych i przyrodniczych.
Problematyczne jest to, iż obecne wyzwanie polega w mniejszym stopniu na pytaniu, jakie działania należy podjąć, aby gromadzić wodę w zlewni w okresach jej nadmiaru poprzez wykorzystanie naturalnych cech zlewni, ale jak to uczynić kosztem jej niektórych funkcji produkcyjnych (zwłaszcza rolniczych). Oczywiste jest bowiem, że w większości wypadków właściciele ziemi chcą maksymalizować swój zysk przez sprzedaż dóbr uzyskanych z produkcji na terenie zlewni. Tak długo, jak nie będą stworzone warunki do sprzedaży usług środowiskowych (np. magazynowania wody w systemach melioracyjnych kosztem maksymalizacji plonów użytków zielonych) lub wprowadzone dodatkowe koszty związane z użytkowaniem środowiska upośledzającego jego naturalne funkcje (np. zmniejszające właściwości infiltracyjne terenu), tradycyjna aktywność gospodarcza na obszarze zlewni będzie utrudniać prowadzenie działań nietechnicznych. Innym rozwiązaniem jest maksymalizacja funkcji środowiskowych terenów należących do państwa, np. lasów państwowych lub innych terenów w tym celu wykupionych. Tak jak obecnie całkowicie akceptowalne jest wykupywanie ziemi przez państwo pod budowę dróg, tak może być w przyszłości konieczne prowadzenie wykupów dodatkowych obszarów dla zapewniania właściwej infiltracji wody do warstw wodonośnych lub odtworzenia naturalnych terenów zalewowych.
Działania te należy traktować jako początek dłuższego procesu prowadzącego do tzw. adaptacyjnego zarządzania, w trakcie którego napływające informacje o stanie środowiska i dokładniejsze prognozy dotyczące jego stanów ekstremalnych będą pozwalały na bieżącą modyfikację planów i metod gospodarowania wodą. Nie ulega jednak wątpliwości, że zwiększenie możliwości buforowych środowiska zlewni powinno być jednym z działań priorytetowych w planowaniu przestrzennym w najbliższych latach. Oznacza to, że gospodarowanie wodami zależy nie tylko od specjalistów – meteorologów, hydrologów czy hydrotechników oraz ich działań w obrębie rzek i jezior, lecz jest także zagadnieniem ogólnospołecznym związanym z wykorzystaniem dostępnej nam przestrzeni.
Podsumowanie
Wyzwaniem dla gospodarki wodnej Polski nie jest wcale BRAK WODY. Generalnie, w opinii publicznej, pokutuje stwierdzenie, iż ZMIANY KLIMATYCZNE to OCIEPLENIE KLIMATU a ocieplenie klimatu = BRAK WODY. To, co jesteśmy w stanie przewidzieć to jedynie ZWIĘKSZONA AMPLITUDA WYDARZEŃ i zwiększona częstotliwość ich występowania. Może to również wystąpić w tym samym czasie lub zaraz po sobie; czyli na przykład najpierw ekstremalne zjawisko, jakim jest powódź, a krótko po nim długotrwały okres suszy. Rok 2010 jest dobrą ilustracją tego właśnie co może nastąpić. Zjawiska, które wystąpiły na terenie naszego kraju w roku 2010 nie są według autorów wynikiem zmian klimatu (a przynajmniej niekoniecznie – nie jest to poparte absolutnie żadnymi badaniami), lecz stanowi bardzo dobrą ilustrację do tego, co takie zmiany mogą przynieść. I to stanowi właśnie największe wyzwanie dla gospodarki wodnej – zjawiska występować będą częściej i w większym stopniu, w większym nasileniu.
Dlatego najważniejsze wydaje się zwiększenie możliwości buforowych; czyli szeroko pojętego retencjonowania, zarówno w krajobrazie (lasy, mokradła, użytki zielone, zagłębienia bezodpływowe), jak i w specjalistycznej infrastrukturze (małe zbiorniki retencyjne, stawy, tzw. suche zbiorniki retencyjne, poldery itp.). Oddzielnym zagadnieniem są tereny zurbanizowane gdzie zwiększanie infiltracyjnych właściwości terenów i chwilowej retencji jest nakazem chwili – co pokazały dogłębnie wydarzenia z lipca i sierpnia 2010 na terenie Warszawy po opadach nawalnych ).
Buforowość, czyli zdolność gromadzenia wody, a następnie oddawania jej do sieci rzecznej (czy też dla użytkowników) w dogodnym momencie – stanowi najważniejsze wydaje się wyzwanie dla gospodarowania zasobami wodnymi w Polsce w latach następnych. Należy mieć nadzieję, że opracowywana obecnie w Ministerstwie Środowiska polityka wodna państwa ten ważny aspekt uwzględni. Co więcej – tak sformułowane zadanie ma taką zaletę, iż nawet w przypadku, gdy projekcje zmian natężenia i występowania opadów nie nastąpią – nie będzie to w żaden sposób szkodliwe ani dla krajobrazu, ani dla infrastruktury. Dlatego wydaje się, iż podjęciu tego typu działań nie ma błędu, a rozsądne zagospodarowanie miejscami buforowymi, które odbije się z korzyścią dla społeczności lokalnych i przyrody, jest wyzwaniem dla obywateli, organizacji pozarządowych i administracji wszystkich szczebli.
Pozostaje mieć nadzieję, że wielorakie działania będą motywowane naszą wspólną troską, a niewymuszane w dużej skali przez katastrofalne opady lub susze, które będą się zdarzały bez względu na tempo i charakter dalszych zmian klimatu.
Przypisy:
1. IPCC – Międzyrządowy Zespół do spraw Zmian Klimatu – Intergovernmental Panel on Climate Change
2. AR4 – począwszy od 1990 r. IPCC opracowuje raporty dotyczące zmian klimatu, z których ostatni ukazał się w 2007 r. – tzw. AR4, czyli The Fourth Assessment Report.
3. Protokół z Kioto, wynegocjowany na konferencji w Kioto (Japonia) w grudniu 1997 r., wszedł w życie 16.02.2005 r. jako uzupełnienie Ramowej Konwencji Narodów Zjednoczonych w Sprawie Klimatu (United Nations Framework Convention on Climate Change – UNFCCC), zwanej także Konwencją Klimatyczną, podpisanej na Międzynarodowej Konferencji ONZ do spraw Środowiska i Rozwoju (UNCED) w Rio de Janeiro w 1992 r. Głównym celem Konwencji UNFCCC było ustabilizowanie ilości gazów cieplarnianych w atmosferze na poziomie, który nie wywoła istotnych zmian klimatu.
4. „Plan gospodarowania wodami dla obszaru dorzecza Wisły – projekt”, praca zbiorowa pod kierownictwem A. Hobot, Kraków 2008, s. 145.
5. Przywracanie rzece naturalnego, meandrującego biegu.
6. Żelazo J., Popek Z., „Podstawy renaturyzacji rzek”, Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2002.
7. Mioduszewski W., „Mała retencja a ochrona zasobów wodnych”, Zeszyty Naukowe AR we Wrocławiu, 1996; Mioduszewski W., „Mała retencja”, Wydawnictwa IMUiZ, 2003; Mioduszewski W., „Małe zbiorniki wodne”, Wydawnictwo IMUZ, Falenty 2006.
8. Kowalczak P., „Hierarchia obszarowych potrzeb małej retencji”, ImiGW, Warszawa 1997.
9. Okruszko T., „Hydrologiczne funkcje mokradeł”, [w:] „Woda – środowisko – obszary wiejskie”, Rozprawy naukowe i monografie, nr 18; „Woda w krajobrazie rolniczym”, Wydawnictwo IMUZ, Falenty 2006, s. 44–59; Okruszko T., „Ochrona mokradeł jako elementu zlewni rzecznych”, [w:] Biernacka E., „Torfowiska i mokradła”. Wydawnictwo SGGW, Warszawa 2007, s. 49–62.
Marta Kijańska-Bednarz, Tomasz Okruszko
dla ChronmyKlimat.pl
mgr inż. Marta Kijańska-Bednarz - absolwentka wydziału Ochrony Środowiska SGGW i Wydziału Dziennikarstwa UW, od wielu lat związana z problematyka ochrony środowiska. Zrealizowała kilka filmów edukacyjnych o tematyce ochrony środowiska (m.in. „Czysta Energia”; nagrodzona na Międzynarodowym Festiwalu Filmów Ekologicznych na Słowacji).
dr hab. inż. Tomasz Okruszko - prof SGGW, hydrolog, specjalista z zakresu zintegrowanego gospodarowania zasobami wodnymi w zlewniach rzecznych - kierownik Zakładu Gospodarki Wodnej i Hydrologii.
Udostępnij wpis swoim znajomym!
Podziel się swoją opinią
Za treść materiału odpowiada wyłącznie Fundacja – Instytut na Rzecz Ekorozwoju
![](/content/galeria/389/0/green-energy-congress-23092021-2.png)
![](/content/galeria/389/0/chronmyklimatcircle-kopiazl.jpg)
Wybierz dział
Newsletter
Patronaty
Kalendarium
- PN
- WT
- ŚR
- CZ
- PT
- SO
- ND
Warning: Illegal string offset 'dzien' in /tpl_c/%%58^58D^58DE6355%%kalendarz.tpl.php on line 31
0
Warning: Illegal string offset 'dzien' in /tpl_c/%%58^58D^58DE6355%%kalendarz.tpl.php on line 31
0
Warning: Illegal string offset 'dzien' in /tpl_c/%%58^58D^58DE6355%%kalendarz.tpl.php on line 31
0
Warning: Illegal string offset 'dzien' in /tpl_c/%%58^58D^58DE6355%%kalendarz.tpl.php on line 31
0
Warning: Illegal string offset 'dzien' in /tpl_c/%%58^58D^58DE6355%%kalendarz.tpl.php on line 31
0
Warning: Illegal string offset 'dzien' in /tpl_c/%%58^58D^58DE6355%%kalendarz.tpl.php on line 31
0- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
Projekty
![]() |
ChronmyKlimat.pl wersja 2.0 – portal na temat zmian klimatu dla społeczeństwa i biznesu. © Copyright Fundacja Instytut na rzecz Ekorozwoju |
Redakcja: ul. Nabielaka 15 lok. 1, 00-743 Warszawa, tel. +48 +22 8510402, -03, -04, fax +48 +22 8510400, portal@chronmyklimat.pl |
RSS
Polityka prywatności