Instytut Technologiczno-PrzyrodniczyKonferencja naukowo-techniczna p.n.:

Uwarunkowania przebiegu zjawisk hydrologiczno-meteorologicznych na obszarach wiejskich

Falenty, 1-2.12.2010 r.

ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z WODĄNA OBSZARACH WIEJSKICH

Edward PierzgalskiSzkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego

CELE GOSPODAROWANIA ZASOBAMI WODNYMI W OBSZARACH WIEJSKICH

• zdrowie ludności (dostęp do czystej wody),• bezpieczeństwo ludności (na obszarach zagrożonych powodzią),• rozwój gospodarczy, w tym poziom i jakość produkcji roślinnej i zwierzęcej,• stan środowiska przyrodniczego i jego rozwój,• rozwój pozaprodukcyjnych funkcji obszarów wiejskich (rekreacja, agroturystyka).

ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z WODĄ

Niedobór wodyo odpowiedniej jakości Nadmiar wody

• powodzie,• ruchy masowe (w tym osuwiska, lawiny błotne),• sztormy,• cyklony,• lawiny śnieżne,• klęski ekologiczne (kwaśne deszcze)

• brak wody pitnej (zdrowie)• redukcja produkcji roślinnej i zwierzęcej (żywność)• ograniczenie rozwoju przemysłu• degradacja środowiska• ograniczenie sektorów pozaprodukcyjnych (rekreacja i turystyka)

LICZBA KATAKLIZMÓW ZWIĄZANYCHZ WODĄW ŚWIECIE

5

SYTUACJE KRYTYCZNE:

- wody zbyt mało- wody zbyt dużo- woda zbyt brudna

ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z WODĄNA OBSZARACH WIEJSKICH W POLSCE

1. Zanieczyszczenie wód powierzchniowych.2. Powodzie i osuwiska.3. Susze w rolnictwie.4. Kwaśne deszcze i susze w lasach.5. Lokalne trendy zmniejszania się zasobów wodnych

zagrażające środowisku naturalnemu i jego różnorodności biologicznej.

6. Okresowe braki wody na potrzeby komunalne i przemysłowe.

ODNAWIALNE ZASOBY WODY W POLSCENA TLE PAŃSTW EUROPEJSKICH

Nadwyżki wody

Wystarczające zasoby wody

Deficyty zasobów wody

Krytyczne deficyty zasobów wody

Klimatyczny bilans wodny w okresie od 21 majado 20 lipca 2010

Źródło: IUNG Puławy, Monitoring suszy

ZANIECZYSZCZENIE WÓD POWIERZCHNIOWYCH I PODZIEMNYCH

Stan jednolitych części wód rzekw 2008 r.:w dorzeczu Wisłystan dobry w 223 na 2618 jednolitych częściach rzek,w dorzeczu Odrystan dobry w 67 na 1673jednolitych częściach rzek.

Źródło: GUS Ochrona Środowiska 2009

Ścieki przemysłowe i komunalne wymagające oczyszczania odprowadzone do wód lub ziemi w latach 1970-2008

, 

Źródło: GUS Ochrona Środowiska 2009

PROCENTOWY UDZIAŁ LUDNOŚCI KORZYSTAJĄCEJ Z OCZYSZCZALNI

ŚCIEKÓW W LATACH 1995-2008

Kwaśne deszcze i susze w lasach

ZAGROŻENIA DOTYCZĄCE ILOŚCI ZASOBÓW WODNYCH

Katastrofy

Krótko lub długookresowe stany

Powodzie Susze

Nadmiar wody Niedobór wody

POWODZIE

ZMNIEJSZANIE SIĘ POWIERZCHNI LASÓW

ZMIANY SIECI HYDROGRAFICZNEJ W DORZECZU RZEKI REN

1828 1872 1963

ZAGOSPODAROWANIE DOLIN, SYSTEMY OCHRONY PRZED POWODZIĄ, STRATY POWODZIOWE

Bardzo duże szkody i straty Powodziowe.

Naturalne warunki przepływu wód wielkich - brak ochrony przed powodzią.Ograniczone wykorzystanie dolin -małe straty powodziowe.

Doskonalenie systemów ochrony przed powodzią.Wzrost zaufania do zabezpieczeń przed powodzią: intensywne zagospodarowanie dolin.

Systemy ochrony przed powodzią.Zagospodarowanie dolin -wzrost strat powodziowych

?

CZYNNIKI ZMUSZAJĄCE DO ZMIAN W STRATEGII OCHRONY PRZED POWODZIĄ

1. Niewystarczająca skuteczność dotychczasowych działań.

2. Zwiększenie wymogów ochrony środowiska.3. Wpływ zmian klimatycznych na zjawiska ekstremalne.4. Postęp naukowy i techniczny.5. Analiza ekonomiczna.

NOWA STRATEGIA OCHRONY PRZED POWODZIĄ – DZIAŁANIA ZINTEGROWANE

Ograniczenie zagrożenia ryzykiem powodziowym wymaga działań kompleksowych, które powinny stanowić zespółróżnorodnych i wzajemnie powiązanych działańprzyrodniczych, technicznych, ekonomicznychi administracyjnych.

SUSZE

ZMIENNOŚĆ OPADU I TEMPERATURY W POLSCE W OKRESIE 1971-2000

Opady atmosferyczne Temperatura powietrza

Źródło: Artykuły:  Zawory T. i Ziernickiej ‐Wojtaszek (2005) oraz Ziernickiej ‐Wojtaszek  (2006)

6,66,5

6,6

6,2

6,5

7,4

7,1

5,6

5,8

6

6,2

6,4

6,6

6,8

7

7,2

7,4

7,6

1931-1940 1941-1950 1951-1960 1961-1970 1971-1980 1981-1990 1991-2000

STOSUNEK OPADÓW LETNICHDO ZIMOWYCH

Zródło: I. Pińskwar

23

(25;30)(20;25)(15;20)(10;15)(5;10)(2;5)(0;2)

Źródło: Kundzewicz et al., 2006

Różnica liczby dni z temperaturą >=30 °C i opadem <=0.1 mm dla lata 2071-2100 (A2) i 1960-1990.

Prognozowana długość okresów posusznych

Europa Południowa Europa Centralna Europa Północna

Źródło: European Environment Agency Report No. 2/2009

ZMIANY KLIMATYCZNE A ZASOBY WODNE

•Zmiany składników bilansu wodnego w zlewni rzecznej:wzrost ewaporacji i transpiracji (zmniejszenie zasobów

wodnych powierzchniowych i podziemnych: wysychanie cieków i zbiorników wodnych, obniżenie położenia wód gruntowych).

•Zmiany w rozkładzie i wielkości opadów:- wzrost opadów w okresie zimowym, - zmniejszone opady w okresie wegetacji (susza glebowa).

• Zmiany w natężeniu opadów:wzrost natężenia opadów i zmiany reżimu rzecznego (zwiększone spływy wód i wezbrania: erozja wodna, powodzie).

Zmniejszanie się zasobów wodnych w środowisku naturalnym zagrażające jego bioróżnorodności

W okresie 1961 - listopad 2005 r. naturalny poziom wody gruntowej na Kujawach w otoczeniu jezior Suszewskiego i Wilczyńskiego obniżył się o ok. 2,9 m, a w sąsiedztwie kilku innych jezior (Budzisławskie, Kownackie, Wójcińskie, Ostrowskie) o 1,7 m.

Źródło: informacje i zdjęciaz Nadleśnictwa Miradz

REGULACJE STOSUNKÓW WODNYCH W ROLNICTWIE

POZYTYWNE SKUTKI REGULACJI STOSUNKÓW WODNYCH

• ilościowy i jakościowy wzrost plonów,• stabilizacja plonowania,• zwiększenie powierzchni rolnej,• poprawa warunków agrotechnicznych,• rozwój gospodarczy i społeczny.

ZAGROŻENIA ZWIĄZANE Z REGULACJĄSTOSUNKÓW WODNYCH

•Skrócenie czasu obiegu wody i materii: przyśpieszenie odpływu wód roztopowych oraz opadowych (zwiększenie zagrożenia wystąpienia powodzi) i zmniejszenie zasobów wodnych w okresach niedoboru opadów.

•Degradacja gleb organicznych wskutek ich murszenia,zanik torfowisk i niszczenie biotopów rzecznych i dolinowych.

•Pogorszenie jakości wód m.in. wskutek dopływu do nich związków azotu uwalnianych w procesie mineralizacji gleb organicznych.

NAJPILNIEJSZE ZADANIA GOSPODARKI WODNEJ W ROLNICTWIE

1. Regulacja stosunków wodnych

- zatrzymanie dekapitalizacji systemów wodnych oraz ich bieżąca konserwacja i renowacja – niezbędna poprawa finansowych podstaw zarządzania i eksploatacji urządzeń i systemów melioracyjnych, w tym zmiany legislacyjne funkcjonowania spółek wodnych,

- modernizacja urządzeń drenarskich w celu umożliwienia okresowego zahamowania odpływu wody oraz włączenie ich w lokalne systemy małej retencji,

- przystosowanie sieci rowów do pełnienia funkcji retencyjnych i stosowanie rozwiązań umożliwiających ograniczony lub zamknięty obieg wody,

-odbudowa i modernizacja systemów nawodnieńpodsiąkowych w obszarach dolinowych służących także inwestycjom renaturyzacyjnym,

-stworzenie podstaw prawnych i ekonomicznych w celu zwiększenia powierzchni nawadnianej jako elementu adaptacji do zmian klimatu.

Powierzchnia grutów rolnych [ha] wyposażonychw urządzenia nawadniające

Źródło: European Environment Agency Report No. 2/2009

2. Retencjonowanie wody

-Niezbędne jest zwiększenie źródeł wody do nawadniania dostępnych w czasie suszy i w okresach posusznych.-Oprócz realizacji programów małej retencji (m.in. nowe lub odbudowane zbiorniki wodne, podpiętrzanie jezior, renaturyzowane mokradła), do zatrzymywania wody i spowalniania odpływu w znacznie większym stopniu niżdotychczas należy wykorzystywać urządzenia melioracyjne.

3. Monitoring funkcjonowania systemów melioracyjnych

Zasoby wodne cechuje zmienność występowania zarównow czasie, jak i w przestrzeni. Miarodajna ocena tendencji zmian warunków wodnych na obiektach melioracyjnych, stanowiąca podstawę do podejmowania środków zaradczych, wymaga obserwacjiw dłuższym okresie czasu. Na obiektach melioracyjnych, oprócz ich konserwacji, powinien być prowadzony systematyczny monitoring zmian warunków wodnych i stanu infrastruktury technicznej.

POZYTYWNE PRZYKŁADY DZIAŁAŃPRZEDSIĘWZIĘCIA

W RAMACH PROGRAMU OPERACYJNEGO „INFRASTRUKTURA I ŚRODOWISKO”

2007-2013

„Zwiększanie możliwości retencyjnych ekosystemów leśnych oraz przeciwdziałanie przyczynom suszy w ekosystemach leśnych na terenach nizinnych”

„Przeciwdziałanie erozji wodnej na terenach górskich wskutek spływu wód opadowych. Utrzymanie potoków górskich i związanej z nimi infrastruktury w dobrym stanie”

PODSUMOWANIE•Aktualny stan infrastruktury wodnej w obszarach wiejskich wymaga radykalnej poprawy i modernizacji, jeśli ma sprostaćwyzwaniom związanym z postępującymi zmianami klimatu.

•Zmiany klimatu spowodują zróżnicowane skutki w rolnictwie, przy przewadze skutków negatywnych. W ich ograniczeniu lub łagodzeniu dużą rolę odgrywać będzie gospodarka wodna.

•Modernizacja systemów melioracyjnych powinna uwzględniać dotychczasowe doświadczenia, jak i prognozy warunków, w jakich będą one funkcjonować.

• Niezbędne jest uwzględnienie specyfiki i potrzeb rolnictwa i leśnictwa w aktualnie prowadzonych pracach nad polityką gospodarki wodnej w Polsce (2030). Celowe jest wykonanie sektorowego opracowania dotyczącego gospodarowania wodą w obszarach wiejskich.