Ponad dwa miliardy ludzi na świecie cierpi na brak dostępu do wody pitnej. Do 2050 roku populacja ludzi cierpiących na brak wody wzrośnie o kolejne dwa miliardy, a globalne zapotrzebowanie na wodę zwiększy się o 30%. Rolnictwo zużywa 70% globalnych zasobów wody, głównie do nawadniania. Przemysł zużywa 20%, głównie na potrzeby energetyki i produkcji. Mniej niż 1% przeznaczone jest do spożycia przez ludzi.

Zmiany klimatu i degradacja środowiska naturalnego mają poważne konsekwencje, jeśli chodzi o wodę. Przewiduje się, że liczba ludzi mieszkających na terenach zagrożonych powodzią wzrośnie z 1,2 miliarda obecnie do 1,6 miliarda 2050 roku - co stanowić będzie prawie 20% populacji. Obecnie około 1,8 miliarda ludzi żyje na obszarach pustynnych lub na terenach z jałową glebą. Co najmniej 65% obszarów leśnych zostało zdegradowanych lub nadal jej ulega.  Od 1900 roku w wyniku działań człowieka zniknęło lub zostało zniszczonych około 64-71% naturalnych terenów podmokłych. Każdego roku uprawa pól doprowadza do erozji gleby i zabiera od 25 do 40 miliardów ton żyznej warstwy wierzchniej gleby, znacząco zmniejszając plony i zdolność gleby do regulacji stosunków wodnych, węgla i soli mineralnych[1]

Polska należy do państw o ograniczonych zasobach wodnych. Na jednego mieszkańca przypada na rok średnio ok. 1,5 tys. metrów sześciennych wody. Średnia dla Europy jest trzy razy większa.[2]

Dekada wody: 2018-2028

Woda jest cennym i ograniczonym zasobem. Nasza planeta w ok. 70% jest pokryta przez wodę, ale tylko 2,5% z tego stanowi woda słodka, która nadaje się do picia. Woda to dobro, które jest coraz bardziej zagrożone. Bez wody nie ma życia. Dlatego Organizacja Narodów Zjednoczonych postanowiła przez kolejnych 10 lat poświęcić wodzie wiele działań. 22 marca 2018 w Międzynarodowy Dzień Wody ONZ ogłosiła początek Międzynarodowej Dekady Działania „Woda dla Zrównoważonego Rozwoju 2018-2028”.

Zmiany zachodzące w gospodarce wodami pod wpływem postępującej urbanizacji

Aglomeracje miejskie charakteryzują się silnie przekształconym środowiskiem. Konsekwencją postępujących procesów urbanizacji jest zjawisko miejskiej wyspy ciepła, zanieczyszczenie powietrza, zmniejszenie bioróżnorodności oraz zanieczyszczenie i degradacja zasobów wód powierzchniowych i podziemnych.

Procesy urbanizacyjne i redukcja terenów zieleni w miastach wpływają bardzo niekorzystnie na jakość życia mieszkańców. Miasta stają się przestrzenią „zabetonowaną” i uszczelnioną.

Wskaźnik wielkości nieprzepuszczalnej powierzchni kształtuje się dla Polski na poziomie 100-150 m²/osobę. Światowa Organizacji Zdrowia podkreśla, że aby mieszkańcom żyło się w miastach dobrze wielkość powierzchni uszczelnionej nie powinna przekraczać 50 m²/mieszkańca. Zatem do takiej wartości powinniśmy dążyć.[3]

W wyniku procesów urbanizacyjnych, uszczelnienia kolejnych powierzchni w mieście następuje wzrost objętości i szybkości spływu powierzchniowego, spadek poziomu wód gruntowych, przeciążenie sieci kanalizacyjnych oraz zwiększenie ryzyka powodzi miejskich i podtopień.

Zastępowanie biologicznie czynnych powierzchni, które mają właściwości chłonne budynkami, drogami, chodnikami, parkingami z dużym udziałem powierzchni uszczelnionych powoduje, że wrasta wielkość i szybkość spływów powierzchniowych, w szczególności przy nawalnych opadach, a także stopień ich zanieczyszczenia. Przeciążone systemy odwodnieniowe w terenach zurbanizowanych w czasie intensywnych opadów nie są w stanie przyjąć tak dużej ilości wody w tak krótkim czasie. Dochodzi do lokalnych podtopień, a nawet powodzi. Natomiast w sytuacji gdy miasto jak np. Warszawa wyposażone jest w kanalizację ogólnospławną to przy znacznych ilościach wód opadowych połączonych ze ściekami przepustowość oczyszczalnia ścieków jest niewystarczająca i następuje kontrolowanych zrzutów ścieków nieoczyszczonych do rzeki Wisły.

Zarządzanie wodami opadowymi największym wyzwaniem miast

Jak pokazują wyniki warsztatów prowadzonych w ramach projektu Ministerstwa Środowiska „Opracowanie Miejskich Planów Adaptacji do zmian klimatu dla 44 miast liczących powyżej 100 tys. mieszkańców” oraz konsultacji społecznych prowadzonych w ramach projektu ADAPTCITY „Przygotowanie strategii adaptacji do zmian klimatu miasta metropolitalnego przy wykorzystaniu mapy klimatycznej i partycypacji społecznej” podtopienia i powodzie miejskie dotyczą większości polskich miast, a zarządzanie wodami opadowymi jest obecnie głównym wyzwaniem w zakresie adaptacji miast do zmian klimatu.

Zrównoważone gospodarowanie wodami opadowymi

Rozwiązaniem może być zrównoważone gospodarowanie wodami opadowymi. Zrównoważone, czyli takie, które zapewni równowagę pomiędzy dopływem a odpływem wód opadowych. W praktyce oznacza to zagospodarowanie spływów z możliwością zatrzymania ich na miejscu opadu i oddanie tych wód do ekosystemu poprzez ich retencję, a następnie infiltrację do gruntu. Takie działanie nie tylko zmniejsza ilość odprowadzanych wód, ale też zmniejsza ich zanieczyszczenie, które potencjalnie dostaje się do nich w czasie transportu po zanieczyszczonych powierzchniach miasta. W konsekwencji skutkuje to odciążeniem systemów odwodnieniowych w miastach oraz redukcją stopnia zanieczyszczania wód w odbiornikach.

Jak retencjonować wody opadowe w miastach i na osiedlach - zrównoważone systemy drenażu

Uzupełnieniem dla przeciążonych systemów kanalizacyjnych, których zadaniem jest jak najszybsze odprowadzenie wody opadowej z miasta, mogą być rozwiązania polegające na zagospodarowaniu opadu w miejscu jego występowania i najbliższej okolicy. Celem  tego typu rozwiązań jest zatrzymanie opadu (retencja) w miejscu występowania i stopniowe uwalnianie po przejściu zagrożenia spowodowanego nawalnym deszczem (lub w okresie pogody suchej).

Rozwiązania określane jako zrównoważone systemy drenażu (ang. SUDS – sustainable urban drainage system) to w większości urządzenia naziemne, zazwyczaj połączone z odpowiednio dobraną roślinnością. Poprawiają lokalne warunki hydrologiczne, zwiększają bioróżnorodność i podnoszą estetyczne walory otoczenia.

Generalna zasada sprowadza się do przetrzymania i zagospodarowania wody w miejscu, gdzie wystąpił opad, ograniczając i opóźniając odprowadzanie jej do kanalizacji burzowej, a tą drogą do rzek, co powoduje wzrost zagrożenia powodziowego.

Odchodząc od tradycyjnych systemów odprowadzania wód deszczowych na rzecz tzw. zrównoważonego drenażu, prowadzi się do wymiany powierzchni nieprzepuszczalnych na przepuszczalne i zmierza się do wydłużenia czasu odpływu i ograniczenia wielkości odpływu.

Jak podaje w swojej monografii „Proekologiczne gospodarowanie woda opadową w aspekcie architektury krajobrazu” E. Kozłowska: Podstawowym działaniem w zakresie gospodarowania zasobami wód opadowych opartych na zrównoważonych systemach drenażu jest stworzenie warunków bezpośredniego wsiąkania wody w miejscu opadu. Wody opadowe należy w jak największej ilości wprowadzać do gruntu lub na tereny chłonne, np. zieleni miejskiej. Jednym ze sposobów tworzenia miejsc bezpośredniej infiltracji jest stosowanie nawierzchni całkowicie lub półprzepuszczalnych, pokrywających chodniki, parkingi i place.[4]

Do nawierzchni całkowicie przepuszczalnych autorka zalicza: nawierzchnie żwirowe; nawierzchnie grysowe. Jako nawierzchnie półprzepuszczalne wymienia: kraty metalowe – układane na gruncie i obsiewane trawą; ażurowe płyty betonowe, przez które może przebijać trawa; kostka betonowa o ściętych narożach; nawierzchnia terraway – materiał mineralny o porowatej strukturze (żwir lub grys) związany niewielką ilością żywicy epoksydowej. Pokrycia półprzepuszczalne dla wody mogą tworzyć różne, ażurowe materiały budowlane lub kombinacje materiałów przepuszczających ze szczelnymi.

Powierzchnie obsadzone roślinnością i nawierzchnie żwirowe na terenie osiedla Siewierz-Jeziorna to jeden ze sposobów na zagospodarowanie wód opadowych w miejscu ich wystąpienia, źródło: www.siewierzjeziorna.pl

Do nawierzchni przepuszczalnych należy również pokrycie trawnikiem – jest to jednocześnie sposób na zwiększenie udziału powierzchni biologicznie czynnych.

Jak pokazują przykłady realizacji z Niemiec, czy Francji zamiast trawników można też stosować w miastach nasadzenia rozchodników, czy gotowe maty rozchodnikowe (odpowiednik trawnika z rolki). Rozchodniki jako roślinność sucholubna nie wymagają podlewania, nie trzeba ich kosić – co znacznie obniża koszty utrzymania tego typu zieleni oraz zużycia wody. Tego typu roślinność może być np. stosowana na osiedlowych terenach zieleni, na tzw. zielonych torowiskach (takie torowiska buduje się np. w Warszawie i Wrocławiu), czy pasach zieleni przy drogach i autostradach.

Kwitnące rozchodniki zamiast trawników, fot. Katarzyna Wolańska

Innym sposobem zagospodarowania terenu z uwzględnieniem infiltracji wód opadowych są wszelkiego typu powierzchnie chłonne, czyli takie, które umożliwiają wsiąkanie, a następnie wykorzystanie zgromadzonych wód poprzez rośliny. Do powierzchni chłonnych należą: parki, zieleńce, ogródki działkowe, a także dachy pokryte roślinnością (zielone dachy na budynkach mieszkalnych, wiatach śmietnikowych, garażach osiedlowych, zadaszeniach nad stojakami rowerowymi, tarasy obsadzone roślinnością, czy ogrody na stropodachach garaży podziemnych). 

Warto docenić rolę jaką mogą pełnić w retencjonowaniu i zagospodarowaniu wód opadowych zielone dachy. Jak podaje Ewa Burszta-Adamiak w swojej monografii „Zielone dachy jako element zrównoważonych systemów odwadniających na terenach zurbanizowanych”: Część wody dostającej się na zazielenioną połać dachu zostaje zatrzymana w substracie dachowym i w warstwie drenażowej (w przypadku zielonego dachu o konstrukcji wielowarstwowej), a następnie wykorzystywana jest przez rośliny do procesów życiowych. Część wody oddawana jest do atmosfery w procesie ewaporacji z powierzchni dachu i transpiracji z powierzchni roślin. Odpływ wody z zielonego dachu do odbiornika następuje po wyczerpaniu zdolności do przyjęcia wody przez warstwy konstrukcyjne.

Funkcjonowanie zielonych dachów w kontekście zagospodarowania wód opadowych  obejmuje obok możliwości redukcji objętości odpływu (retencja wodna) także zmniejszenie szczytowej fali odpływu oraz opóźnienie spływu z dachu. Badania prezentowane w literaturze wykazują spłaszczenie szczytowej fali odpływu na poziomie 60-90%, a opóźnienie odpływu w granicach od 5 min. do ponad 2 godz.[5]

Dach zielony - farma miejska na dachu budynku, źródło: Optigruen

Zielone dachy łączące wegetację roślin i retencję wód opadowych są traktowane jako „powierzchnia biologicznie czynna” - pojęcie występujące w nowym Prawie wodnym, bazujące na podanej poniżej definicji „terenu biologicznie czynnego”.

Definicja „terenu biologicznie czynnego” zawarta jest w § 3 pkt 22 rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2015 r. poz. 1422 ze zm.): Jest to teren o nawierzchni urządzonej w sposób zapewniający naturalną wegetację roślin i retencję wód opadowych, a także 50% powierzchni tarasów i stropodachów z taką nawierzchnią oraz innych powierzchni zapewniających naturalną wegetację roślin, o powierzchni nie mniejszej niż 10 m², oraz wodę powierzchniową na tym terenie.

Zagospodarowanie wód opadowych i oszczędzanie wody na osiedlach mieszkaniowych

Zarządzając budynkiem lub osiedlem mieszkaniowym warto stosować sprawdzone technologie mierzenia poboru wody. Warto też pomyśleć o tym, aby tam gdzie jest to możliwe np. do nawadniania zieleni na osiedlu lub w przydomowych ogródkach zastępować wodę wodociągową deszczówką.

Można zbierać wody opadowe i wykorzystywać je do podlewania terenów zieleni. Sadzić roślinność, która nie wymaga intensywnego podlewania – np. rozchodniki zamiast trawników. Stosować na terenie posesji ogrody deszczowe, oczka wodne, rowy infiltracyjne, dachy zielone, skrzynki czy komory rozsączające, przerywane krawężniki, przepuszczalne powierzchnie.

Kaczki w oczku wodnym na terenie osiedla Wolne Miasto w Gdańsku, źródło: ECO-Classic

Tradycyjne systemy odprowadzania wód deszczowych w miastach, czyli odprowadzanie deszczówki do kanalizacji ogólnospławnej, a następnie do odbiornika, czyli np. do rzeki lub jeziora nie są już efektywne i nie sprawdzają się.

Jest wiele dostępnych rozwiązań, które poprzez lokalne zagospodarowanie wód opadowych odciążą systemy kanalizacyjne.

Nowy sposób myślenia o zagospodarowaniu wód opadowych polega na szukaniu możliwości retencji rozproszonej, czyli łapania i przetrzymywania opadu tam, gdzie on występuje oraz łączenia tych miejsc małej retencji w systemy błękitno-zielonej infrastruktury.

Kropla do kropli – oszczędzanie wody w mieszkaniach

Rachunki za wodę to poważna pozycja w domowym budżecie. Możemy oszczędzać wodę w domu i zużywać jej mniej, jeśli wyrobimy sobie odpowiednie nawyki podczas codziennego korzystania z kuchni i łazienki. Dobrym nawykiem jest zakręcanie wody podczas mycia zębów i golenia - mycie zębów pod bieżącą wodą może spowodować straty nawet 9 l wody na minutę. Jeśli korzystamy z wanny, można napełniać ją do połowy lub jednej trzeciej - jedna kąpiel może oznaczać oszczędność nawet 100 l wody.

Warto dokręcić lub naprawić kapiący kran. Nie zmywać pod bieżącą wodą. Pralkę i zmywarkę można uruchamiać dopiero, kiedy są pełne. Zamontować perlator, czyli końcówkę na kran, która napowietrza wodę.  Zmienić spłuczkę na model z opcją mniejszego spłukiwania albo zastosować obieg szarej wody i wykorzystywać np. wodę z wanny do spłukiwania toalety.

Nowe prawo wodne – opłaty za zmniejszenie naturalnej retencji terenowej

Wprowadzone od 2018 roku nowe Prawo wodne zmienia sposób myślenia o wodach opadowych. W zapisach tego aktu prawnego wody opadowe nie są klasyfikowane jako ścieki, ale są traktowane jako zasób wodny, stanowiący odnawialne źródło wody. 

Nowe przepisy wprowadzają też opłaty za tzw. usługi wodne. W odniesieniu do gospodarki wodami opadowymi opłatę za usługi wodne uiszcza się za odprowadzanie do wód, wód opadowych lub roztopowych ujętych w otwarte lub zamknięte systemy kanalizacji deszczowej służące do odprowadzania opadów atmosferycznych albo w systemy kanalizacji zbiorczej w granicach administracyjnych miast.

Zgodnie z art. 269 ust. 1 pkt 1 ustawy z dnia ustawy z dnia 20 lipca 2017 r. – Prawo wodne (Dz.U. poz. 1566 i 2180) opłatą za usługi wodne objęte są działania doprowadzające do zmniejszenia naturalnej retencji terenowej (opłata za zmniejszenie retencji) na skutek wykonywania na nieruchomości o powierzchni powyżej 3500 m² robót lub obiektów budowlanych trwale związanych z gruntem, mających wpływ na zmniejszenie tej retencji przez wyłączenie więcej niż 70% powierzchni nieruchomości z powierzchni biologicznie czynnej (objaśnienie pojęcia powierzchni biologicznie zobacz powyżej) na obszarach nieujętych w systemy kanalizacji otwartej lub zamkniętej.

Państwowe Gospodarstwo Wodne „Wody Polskie” opracowały i opublikowały na swojej stronie materiał pomocniczy w sprawie ustalania opłat za zmniejszenie naturalnej retencji terenowej. Udostępniamy go dla Państwa w zakładce Aktualności na stronie projektu „Eko-lokator”.

Na skutek zmian klimatu każdy z nas doświadcza ekstremalnych zjawisk. Z jednej strony nawalne opady są przyczyną powodzi i podtopień w miastach. Z drugiej strony mamy do czynienia z długotrwałymi suszami, upałami i pustynnieniem terenu. Niedobór i nadmiar wody to dwa skrajne zagrożenia dla mieszkańców miast wynikające ze zmian klimatu. Racjonalne gospodarowanie wodą to obecnie konieczność.

Katarzyna Wolańska

Eko-lokator, ChronmyKlimat.pl

Przypisy:

1. Zasoby wody w Polsce nie są duże: jesteśmy na przedostatnim miejscu w Europie, www.polskieradio.pl, dostęp 23.03.2018

2. Zrównoważone gospodarowanie wodą - wywiad z dr hab. inż. Ewą Bursztą-Adamiak z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, www.ChronmyKlimat.pl, dostęp 23.03.2018

3. Kozłowska E., 2008, Proekologiczne gospodarowanie wodą opadową w aspekcie architektury krajobrazu, Wrocław, Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu.

4. Burszta-Adamiak E., 2015, Zielone dachy jako element zrównoważonych systemów odwadniających na terenach zurbanizowanych, Wrocław, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu.

Źródła:

Światowy Dzień Wody, www.igwp.org.pl, dostęp 23.03.2018

Zrównoważone gospodarowanie wodą - wywiad z dr hab. inż. Ewą Bursztą-Adamiak z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, www.ChronmyKlimat.pl, dostęp 23.03.2018

Zielono-błękitne rozwiązania dla osiedli mieszkaniowych, Fundacja Sendzimira, Zarząd Zieleni Miasta Stołecznego Warszawy, 2018

Departament Usług Wodnych, Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej PGW Wody Polskie, Materiał pomocniczy dla gmin w sprawie ustalania opłat za zmniejszenie naturalnej retencji terenowej

www.kzgw.gov.pl, dostęp 23.03.2018

Burszta-Adamiak E., 2015, Zielone dachy jako element zrównoważonych systemów odwadniających na terenach zurbanizowanych, Wrocław, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu.

Wagner I, Krauze K., 2014, Jak bezpiecznie zatrzymać wodę opadową w mieście? Narzędzia techniczne, w: Zrównoważony rozwój zastosowania, Woda w mieście, Warszawa, Fundacja Sendzimira.

Kozłowska E., 2008, Proekologiczne gospodarowanie wodą opadową w aspekcie architektury krajobrazu, Wrocław, Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu.

Michalak A., Dbajmy o wodę, zadbamy o siebie. Światowy Dzień Wody, www.rp.pl, dostęp 23.03.2018