56
Prirodna osnova u prostornom planiranju VODE NA KOPNU U PROSTORNOM PLANIRANJU Voda na kopnu u prostornom planiranju

Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Prirodna osnova

u prostornom planiranju

VODE NA KOPNU

U PROSTORNOM PLANIRANJU

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 2: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura

• Obveze i vrjednovanje:

• Pohađanje i aktivnost na nastavi, izrada

jednoga seminarskog rada bez izlaganja.

• Usmeni ispit

• Glavna literatura i izvori:

• D. Mayer: Voda, odabrane stranice

• O. Bonacci: Ekohidrologija, odabrane stranice

• D. Plut: Geografija vodnih virov, odabrane

stranice

• ppt prezentacije, strategija Hrvatskih voda

• UN i FAO dokumenti i baze podataka

(internet)

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 3: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura

• Ishodi

(poznavanje, razumijevanje, objašnjavanje):

• Važnost voda (vodnih resursa) u prostornom

planiranju (o tome u: prezentacija ppt).

• Otjecanje kao izvor vode za potrebe

čovječanstva; razlike po kontinentima; stabilno

otjecanje, od toga u ekumeni (ppt prezentacija i

D. Plut: Geografija vodnih virov, str 22-25)

• Obnovljivo otjecanje; apsolutne i relativne

kategorije, Falkenmarkov indikator vodnog

stresa (ppt prezentacija i D. Plut: Geografija

vodnih virov, str. 25-29)

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 4: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura

• Ishodi:

• Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno

zahvaćanje, glavne skupine korisnika

zahvaćene vode (ppt prezentacija i D. Plut:

Geografija vodnih virov, str 29-39)

• Uloga javne ustanove Hrvatske vode; temeljni

planski dokument Hrvatskih voda (Strategija

hrvatskih voda, mrežne stranice HV)

• Suvremeni vodoopskrbni sustav i njegove

sastavnice; osnovni elementi procjene

potrošnje pri projektiranju; vrste vodozahvata

(s primjerima iz Hrvatske) (D. Mayer: Voda,

str. 128-134, 137-138)

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 5: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura

• Ishodi:

• Voda kao energent (D. Mayer: Voda, str. 144-

150)

• Vrste onečišćenja vode s obzirom na prirodu

degradacije kakvoće vode, izvori onečišćenja

prema obliku, najčešći načini onečišćenja

plitkih akvifera (D. Mayer: Voda, str. 172-177)

• Otpadne vode prema podrijetlu, onečišćenje

vode od naselja, poljoprivrede, industrije i

prometa (D. Mayer: Voda, str. 181-190)

• Otpad s obzirom na podrijetlo; zbrinjavanje

otpada (D. Mayer: Voda, str. 178-181; 190-

193)

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 6: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura

• Ishodi:

• Integralno upravljanje tekućicama i

poriječjima (O. Bonacci: Ekohidrologija, str.

319-326)

• Oporavak (ekoremedijacija tekućica; aspekti

oporavka: ekonomski, prostorni, vremenski,

tehnološki i socijalni (predodžbena

sastavnica) te konceptualni kao kompleksni i

nadređeni (O. Bonacci: Ekohidrologija, str.

360-364, modificirano)

• Mjere i postupci ekoremedijacije u a)

poriječju, b) uzobalju i c) koritu (O. Bonacci:

Ekohidrologija, str. 367-372)

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 7: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura

• Ishodi:

• Pasivne i aktivne mjere obnove tekućica;

podrobnije pasivne mjere (O. Bonacci:

Ekohidrologija, str. 399-403)

• Mijenjanje oblika korita kao aktivna mjera

obnove tekućica; podrobnije: obnova

dimenzija i geometrije korita, obnova krivaja

(ponovna uspostava meandara), izgradnja

umjetnih pragova (uspravnih meandara) (O.

Bonacci: Ekohidrologija, str. 405-412)

• Mijenjanje oblika korita kao aktivna mjera

obnove tekućica; podrobnije: male umjetne

brane, obrana od poplava, stabilizacija obala

(O. Bonacci: Ekohidrologija, str. 412-417)

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 8: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura

• Ishodi:

• Izgradnja građevina u koritu kao aktivna mjera

obnove tekućica (O. Bonacci: Ekohidrologija,

str. 418-422)

• Izazivanje umjetnih poplava kao aktivna mjera

obnove tekućica (O. Bonacci: Ekohidrologija,

str. 423-429)

• Problematika minimalnog protoka u otvorenim

tekućicama (O. Bonacci: Ekohidrologija, str.

432-438)

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 9: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Prirodna osnova

u prostornom planiranju

ISHOD 1 Važnost voda (vodnih resursa) u prostornom

planiranju

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 10: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Zašto je voda važna u prostornom

planiranju?

• Voda je temelj života

• tekuća voda preduvjet je svega života,

kopneni organizmi ne mogu bez slatke vode

• nema vode - nema ni hrane

• Upravljanje vodama je temelj civilizacije

• potamološke civilizacije; upravljanje moguće

samo u zajednici što vodi u složenu

organizaciju – država (vlast, zakoni, zaštita...)

• Razvoj civilizacije i porast stanovništva –

sve veće i raznovrsnije potrebe i načini

korištenja raznih pojavnih oblika vode

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 11: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

• Voda je geografski neravnomjerno

rasprostranjena

• prirodna neravnomjernost –

trećina kopna aridna

• društveni utjecaj; količinske (preraspodjela) i

kakovosne promjene

• Voda nije neiscrpan resurs

• otjecanje na kopnu je konačna veličina

• porast stanovništva i razvoj gospodarstva –

voda je sve oskudniji resurs

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 12: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

• Naseljenost je vezana uz pojavne oblike

vode

• vodni oblici i njihova obilježja utječu pozitivno

i negativno na naseljenost

• Ljudi mijenjaju hidrološke sustave –

dolazi do reakcija koje povratno utječu

na društvo

• Voda je ugrožena pojedinim društvenim

djelatnostima

• količinski: smanjenje prirodnih spremnika -

ugroženi akviferi

• kakovosno; onečišćenje i smanjenje

mogućnosti samočišćenja

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 13: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

• Voda je resurs koji ima gospodarsku

vrijednost

• pitanje vlasništva nad pojedinim pojavnim

oblicima vode

• Pitanje prioriteta korisnika

• voda ipak nije roba kao i svaka druga

• Voda je potencijalni izvor sukoba

• među potencijalnim načinima korištenja istog

vodnog resursa

• među različitim korisnicima istoga resursa -

pojedincima, zajednicama, državama

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 14: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Hidrogeografski pristup

u prostornom planiranju

• Holistički pristup • voda je dio pokrajine, u kompleksnom odnosu

s ostalim prirodnim elementima i društvenom nadgradnjom

• idealna prostorna jedinica u upravljanju vodnim resursima je poriječje/slijev

• Ekološki pristup • odgovorno upravljanje tako da se smanje

negativni učinci u krajoliku

• zaštita vodnih resursa, odnosno omogućavanje njihova obnavljanja i očuvanja za potrebe drugih vrsta i slijedećih generacija

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 15: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

• Sustavski (sistemski) pristup

• na gobalnoj razini hidrološki sustav je zatvoren sustav, ali manji

prostorni sustavi kao što su poriječja otvoreni su sustavi; energija i

materija (voda i sedment) ulaze i izlaze iz sustava

• Sustavi se prilagođavaju ili mijenjaju npr. na povećanje padalina

(ulaz) rijeka može reagirati proširenjem korita (povećanje

spremnika). Proces održanja ili obnove ravnoteže sustava jest

poznat kao negativna povratna sprega. Ako se pak ulazi energije

i/ili materije previše ili prenaglo promijene sustav se može izbaciti iz

ravnoteže; dolazi do pozitivne povratne sprege; kad se sustav

ponovno smiri može izgledati posve drugačije. Npr. Katastrofalna

poplava može rezultirati promjenom toka rijeke. Društvene

djelatnosti mogu uzrokovati temeljite promjene sustava. Potrebno je

poznavati sustav i razumjeti kako će se promijeniti.

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Ulaz Spremanje/obrada

Prijenos

Izlaz

Povratna sprega (negativna ili pozitivna)

Page 16: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Hidrogeografija je dio geografije

• Geografija = znanost koja proučava

prirodu i društvo radi objašnjenja

ekoloških i prostornih sustava (M. Vresk)

• Funkcionalna organizacija prostora u

središtu je zanimanja

• Primjenjena hidrogeografija =

• hidroekosustavna

• suodgovorna za obnovljivo upravljanje i

zaštitu ograničenih vodnih resursa

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 17: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Temeljno načelo u upravljanju vodnim

resursima jest načelo održivoga razvoja

• uvažava činjenicu konačnosti i obnovljivosti

vodnih resursa

• s druge strane uvažava potrebu razvoja

• Održivi razvoj = koji se može nastavljati

jer ne iskorištava resurse brže nego što

se oni prirodnim putem obnavljaju

• To je u slučaju vodnih resursa načelno

ostvarivo

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 18: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Temeljne zadaće hidrogeografije

u prostornom planiranju

• procjena stabilnosti geosustava (posebno

hidrološkog sustava) po scenariju nastavljamo

kao i do sada

• procjena stabilnosti geosustava (posebno

hidrološkog sustava) po scenariju planiranih

izmjena i predviđanje geografski relevantnih

posljedica u eventualno bitno izmijenjenom

sustavu i prijelaznom stanju nestabilnosti

• eventualan prijedlog planom neutvrđenih mjera

kojima bi se ostvario planirani razvoj (u većoj ili

manjoj mjeri) uz najmanje moguće štetne

posljedice po vodne resurse

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 19: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Glavni problemi čovječanstva u

gospodarenju kopnenim vodnim resursima

• Prije 6000 godina u Sumeru počeci korištenja riječne vode za natapanje – prijelomnica u povijesti čovječanstva

• stalna naseljenost, razvoj poljodjelstva, stvaranje viškova hrane, porast stanovništva, nastanak gradova, dioba rada, razvoj gospodarstva i trgovine, uprave i zakonodavstva, znanosti, obrazovanja...

• Međutim, neadekvatno upravljanje vodnim resursima srušilo je Sumer...

• Sposobnost šire uporabe vodnih resursa donosi blagostanje, ali istodobno jača pritisak na vodne resurse i zaoštravanje interesa oko korištenja vode.

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 20: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

• U 20. st. bitno se povećalo korištenje kopnenih vodnih resursa

• gradnja velikih brana, HE, regulacija tekućica, hidromelioracije, širenje natapanih površina, crpljenje vode iz podzemlja, velika količina otpadnih voda...

• U 21. st. se čovječanstvo suočava s tri glavna problema gospodarenja vodama:

• osiguranje vode za rastuće i vodoopskrbno sve zahtjevnije stanovništvo

• utjecaj korištenja vode na vodne resurse i vodne ekosustave

• nedovoljno spoznane ali očekivane promjene vodnih resursa zbog klimatskih promjena

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 21: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

• Voda je obnovljiv prirodni resurs, a brzina samoobnove je granica njezine prirodne uporabe

• Tehnologija širi mogućnosti korištenja izvora vode, npr. desalinizacija; teorijski apsolutna granica je dakle ukupna količina vode na Zemlji

• S praktične strane potrebno je razlikovati tri razine vodnoga resursa:

• sadašnja raspoloživost vodnog resursa - sadašnji stupanj korištenja

• sadašnji potencijal vodnog resursa - moguće korištenje s obzirom na raspoloživu tehnologiju

• budući potencijal vodnoga resursa - svi mogući oblici korištenja koje nije moguće točno definirati

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 22: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

• I uz razvoj tehnologije reciklaže čovječanstvo će morati uzimati u obzir mogućnosti samočišćenja prirodnoga okoliša

• Sadašnja razina korištenja voda mora uzimati u obzir porebe drugih korisnika (npr. nizvodno) i potrebe biosfere u cjelini

• 21. st. bit će porebno provesti niz mjera za trajno pravedno djeljenje vodnih resursa i njihovo nerasipno, razumno korištenje. Trebaju biti usmjerene na (Gilpin, 1996.):

• zašitu površinsih i podzemnih voda

• osiguranje stalne raspoloživosti vode za rastuće potrebe

• osiguranje potrebne vode za prirodne ekosustave

• potporu trajno sunaravnog razvoja čovječanstva

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 23: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

• Praktično su danas sve regije svijeta suočene s vrlo različitim problemima povezanima s vodom; kao glavne probleme upravljanja vodim resursima svijeta Chiras (još 1988.) navodi:

• nedovoljna opskrba vodom

• prekomjerno crpljenje vode iz podzemlja

• onečiščenje površinske i podzemne vode

• neprimjerena kakvoća pitke vode

• poplave

• erozija i sedimentacija

• regulacije rijeka i hidromelioracije vlažnih područja

• degradacija zaljeva, estuarija i obalnih voda uopće

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 24: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Prirodna osnova

u prostornom planiranju

ISHOD 2 Otjecanje kao izvor vode za potrebe

čovječanstva;

razlike po kontinentima;

stabilno otjecanje, od toga u ekumeni

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 25: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Koliko je vode na Zemlji ? • Ukupno 1,4 milijarde km3 (1/800 volumena Zemlje, 71 % površine)

Sfera /

- pojavni oblik

Količina vode

(103 km3)

Udio od sve vode

na Zemlji (%)

Sferna dubina

(m)

ATMOSFERA

- vodena para, oblaci 12,90 0,001 0,025

HIDROSFERA

- more 1 338 000,00 96,54 2624

- rijeke 2,12 0,0002 0,004

- slatka jezera 91,06 0,0066 0,35

- slana jezera 85,40 0,0062

- močvare 11,47 0,0008 0,025

- led i snijeg u polarnim krajevima 24 023,50 1,73 47,2

- led i snijeg izvan pol. krajeva 40,6 0,0030

LITOSFERA

- vlaga u tlu 16,50 0,0012 0,03

- slatka voda u podzemlju 10 530,00 0,760 45,9

- slana voda u podzemlju 12 870,00 0,928

- permafrost 300,00 0,022 0,59

BIOSFERA

- voda u organizmima 1,12 0,0001 0,002

Prema Mayer, 2000.; izvori: L’vović, 1974., Maidment i dr., 1993,

Page 26: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Koliko je vode na Zemlji ? • Ukupno 1,4 milijarde km3 (1/800 volumena Zemlje, 71 % površine)

Illustration by Jack Cook,

Woods Hole

Oceanographic Institution;

USGS.,

Prema podatcima

Shiklomanova, 1993.

Promjer sfere 1385 km

Page 27: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Koliko je slatke vode na Zemlji ? • Ukupno 35 tisuća km3 (2,5 % sve vode) ali različite dostupnosti

Oblik vode Količina vode

(103 km3)

Udio od sve vode

na Zemlji (%)

Udio od sve

slatke vode

na Zemlji (%)

UKUPNA KOLIČINA VODE NA

ZEMLJI 1 385 984,61 100,0000 -

SLANA VODA 1 350 955,40 97,4742 -

SLATKA VODA 35 029,21 2,5258 100,000

-Slatka voda u krutom stanju

(led i snijeg) 24 364,10 1,7550 69,550

-Slatka voda vezana u tlu

i u organizmima 17,62 0,0022 0,053

-Atmosferska voda

(vodena para, oblaci) 12,90 0,001 0,266

- Površinska tekuća slatka voda 93,12 0,0068 0,040

- Slatka tekuća voda u podzemlju 10 530,00 0,7600 30,060

Prema Mayer, 2004.

Page 28: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Slatka voda – obnovljiv resurs

• Teorijski su na raspolaganju ukupne zalihe u svim pojavnim oblicima

slatke vode. No voda obnovljivi prirodni resurs – neprestano kruži u

hidrološkom ciklusu.

• Sa stajališta održivosti (bez smanjivanja zaliha) na raspolaganju su

samo obnovljive zalihe slatke vode

• Pojavni oblici vode mogu se razmatrati kao prirodni spremnici između

kojih postoje ulazne i izlazne veze u prirodnom kruženju vode. Brzina

(vrijeme) obnove vode pojedinoga spremnika ovisi o brzini svih ulaza i

izlaza vode (aktivnosti izmjene), što je ovisno o nizu čimbenika.

A T M O S F E R A

BIO

SF

ER

A

VLAGA U TLU

VODA U PODZEMLJU

PERMAFROST

RIJEKE

M O R E

LED. POKROV

sa

ti

8-14 dana

1 g.

1 400 g.

10 000 god.

JEZERA

16 dana

17 god.

9 700 god.

LEDENJACI

1 600 god.

2 500 god.

vrijeme obnove Prema Plut, 2000., prerađeno i dopunjeno

Page 29: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Slatka voda – obnovljiv resurs • Vrijeme obnove = vrijeme koje je potrebno da se izmijeni sva voda

nekog pojavnog oblika.

• Sposobnost samočišćenja u mnogome ovisi o vremenu obnove.

• Glede gibanja (kruženja), u atmosferi imamo u prosjeku svega 12900

km3 vode, no vrijeme obnove procjenjuje se na 8-14 dana, što znači

godišnje 40-ak puta ili oko 500 000 km3 vode na godinu. To odgovara

ukupnoj godišnjoj količini vode u hidrološkom ciklusu, tj. koja ispari s

kopna i s mora u bilanci vode na Zemlji i vrati se na ovaj ili onaj način

natrag u more

Područje Površina

(106 km2)

Količina vode (103 km3) Količina vode (mm/god.)

E P Q E P Q

MORE 361,3 448 412 -36 1240 1140 -100

KOPNO 148,8 63 99 +36 767 1075 +308

Kopno s otjecanjem 116,8 53 89 +36 454 762 +308

Kopno bez otjecanja 32,0 10 10 - 313 313 -

ZEMLJA UKUPNO 510,1 511 511 - 1002 1002 -

Izvor: Srebrenović, D., 1986.

Prosječna godišnja vodna bilanca Zemlje

Page 30: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Slatka voda – obnovljiv resurs

• Iz prethodne tablice zaključujemo da obnovljive godišnje zalihe slatke

vode na Zemlji iznose oko 36 000 km3 (u literaturi od 33 500 do 47 000

km3). Možemo slobodno prihvatiti gornju granicu 47 000 km3

(Shiklomanov, 1993.)

• Ta je količina maksimum, koji dugoročno gledano, mogu za svoj

opstanak koristiti sva živa bića na Zemlji (ne samo čovjek!).

• Dakle, tako nam zbog hidrološkog ciklusa, naravno opet samo teorijski,

stoji na raspolaganju 47 000 km3 slatke vode na godinu koju treba

“uhvatiti” na njezinu putu od kišne kapi iznad kopna u otjecanju sve do

mora.

Page 31: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

20% 80%

Page 32: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Otjecanje je neravnomjerno u prostoru i vremenu

• Otjecanje je dakle glavni izvor vode za život na kopnu. To je otjecanje

površinom (riječno otjecanje), otjecanje podzemljem i glacijalno otjecanje.

• po jednoj procjeni 65% je riječno otjecanje, 29% podzemno otjecanje i

6% otjecanje leda

• Glede raspoloživosti slatke vode glavni problem je naravnomjernost

otjecanja; prostorna neravnomjernost dolazi do izražaja već prema

kontinentima:

Kontinent Otjecanje

(mm/god)

Otjecanje

(km3/god)

Udio od

ukupnog

otjecanja (%)

Površina

(1000 km2)

Specifično

otjecanje

(l/s/km2)

Europa 306 3210 7 10500 9,7

Azija 332 14410 31 43475 10,5

Afrika 151 4570 10 30120 4,8

S. Amerika 339 11760 25 24200 10,7

J. Amerika 661 8200 17 17800 21,0

Australija 45 348 1 7683 1,4

Oceanija 1610 2040 4 1267 51,1

Antarktika 160 2230 5 13977 5,1

UKUPNO

KOPNO 315 46770 100 149000 10,0

Izvor: Shiklomanov, 1993.

Prosječno godišnje otjecanje po kontinentima

Page 33: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Otjecanje je neravnomjerno u prostoru i vremenu

• Iznimno su pak velike regionalne razlike. Najviše je slatke vode u visokim

i ekvatorskim širinama, a to se ne poklapa sa slikom naseljenosti Zemlje.

• Brojni dijelovi kontinenata su sa slabim otjecanjem ili bez njega - to vrijedi

za 33% Europe, 60% Azije, veći dio Afrike, JZ dio S. Amerike, 30%

Južne Amerike i pretežiti dio Australije.

• Ova područja obilježava redovito pomanjkanje vode, odnosno česta

pojava suša.

• Prosječna otjecanja očito malo

govore i o vremenskoj

neravnomjernosti.

• U Europi je 48% otjecanja između

travnja i lipnja, u Aziji 80%

otjecanja između srpnja i listopada,

u Africi 74% između siječnja i

lipnja, u Sjev. Americi 54 % između

svibnja i kolovoza, u Juž. Americi

70% između ožujka i rujna i u

Australiji čak 68% između siječnja i

ožujka

Područje % sušnih

područja

Europa 8

Sjeverna i srednja Azija 17

J i JZ Azija 43

Jugoistočna Azija 2

Afrika 44

Sjeverna Amerika 20

Srednja Amerika 32

Južna Amerika 17

Australija 28

Izvor: Mather, Chapman, 1995.

Sušna područja u svijetu

Page 34: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Otjecanje je neravnomjerno u prostoru i vremenu

• Gdje je plavo tamo je otjecanje – ali i tamo gdje je bijelo žive ljudi

Izvor: http://www.grdc.sr.unh.edu

Page 35: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Otjecanje je neravnomjerno u prostoru i vremenu

• Gustoća naseljenosti sušnih krajeva svijeta

http://serc.carleton.edu/

Page 36: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Koliko je slatke vode na raspolaganju? • Ponovimo: obnovljive godišnje zalihe slatke vode na Zemlji iznose oko

47 000 km3 (Shiklomanov, 1993.)

• Ta je količina ipak samo teorijski maksimum, jer je većina otjecanja u

doba visokih voda (poplavno otjecanje), u pravilu 60-70%. Svega oko

15 000 km3 (12 000 km3 , Meadows et. al, 1995.) predstavlja stabilno

otjecanje (temeljno riječno otjecanje hranjeno temeljnicom). Ako se od

toga oduzme otjecanje

u anekumeni izravno je

na raspolaganju svega

oko 12 000 km3 (9000

km3) godišnje

obnovljive slatke vode

na Zemlji.

• Čovječanstvo na

početku 21. st. godišnje

zahvaća oko 4 000

km3 vode, dakle ni 10%

otjecanja s kopna, ali

trećinu lakše dostupnih

raspoloživih zaliha

Otjecanje km3/god.

temeljno otjecanje

raspoloživa

dostupna voda

učinak brana

onečišćenje

zahvaćanje

anekumena

ekumena

stabilno

otjecanje

poplavno

otjecanje

Prema Plut, 2000.; izvor: Meadows et al., 1995.

Page 37: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Prirodna osnova

u prostornom planiranju

ISHOD 3 Obnovljivo otjecanje,

apsolutne i relativne kategorije,

Falkenmarkov indikator vodnog stresa

Voda na kopnu u prostornom planiranju

Page 38: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Iskazivanje obnovljivih vodnh resursa

(FAO Aquastat statistika)

• Pri razmatranju obnovljivih vodnih resursa potrebno

je poznavati slijedeće pojmove:

• Internal Renewable Water Resources (IRWR)

Unutrašnje obnovljive zalihe slatke vode

• IRWR = R + I - (Qout - Qin) • R (surface runoff) = površinsko otjecanje određeno padalinama unutar razmatranog

područja; I = (groundwater recharge) obnova temeljnice određena padalinama unutar

razmatranog područja,; Qout = otjecanje temeljnice u korita (tipično bazno otjecanje);

Qin = otjecanje iz korita u podzemlje

• IRWR jest površinsko i podzemno prosječno godišnje otjecanje

određeno padalinama unutar granica države (ili razmatrane regije)

umajeno za preklapanje (overlap; bilanca između vode u koritu i

podzemlju; naime obično zbrajanje površinskog i podzemnog

otjecanja dovelo bi tipično do određenog preuveličavanja obnovljivih

izvora - overlap je veći u humidnim krajevima

Page 39: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Iskazivanje obnovljivih vodnh resursa

(FAO Aquastat statistika)

• External Renewable Water Resources (ERWR)

Vanjske obnovljive zalihe vode, mogu biti prirodne i stvarne

• ERWR natural = SWin + SWpr + SWpl + Gwin • SWin = površinske vode koje utječu u državu (regiju); SWpr = pripadajući dio

otjecanja pograničnih rijeka; SWpl = pripadajući dio vode pograničnih jezera; Gwin

podzemne vode koje utječu u državu (regiju)

• ERWR actual = SWin1 + SWin2 + SWpr + SWpl – SWout + Gwin • SWin1 = površinske vode koje utječu u državu¸i ne podliježu ugovorima; SWin2 =

površinske vode koje utječu u državu osigurane ugovorima; Swout = površinske vode

koje otječu iz države ugovorno rezervirane za nizvodne države

• U statistici po državama najčešće se iskazuje TRWR (Total

Renewable Water Resources) i to apsolutno u prostornim metrima i

relativno u prostornim metrima po stanovniku.

• Ukupne obnovljive zalihe vode, također mogu biti prirodne i stvarne

• TRWR natural = IRWR + ERWR natural

• TRWR actual = IRWR + ERWR actual

Page 40: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Na razini država (regija) velike razlike • TRWR

Page 41: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Na razini država (regija) velike razlike • TRWR u m3/stan./god.

Page 42: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Na razini država (regija) velike razlike

• Razmatraju li se rezultati može se istaknuti:

• Globalno obnovljivi izvori slatke vode iznose oko 8000 m3/stan/god., ali

raspon podataka po državama je golem, od praktički 0 (Bahrain) do

rekordera Grenlanda s 10,5 milijuna m3/stan/god., odnosno Franc. Gvajane i

Islanda s više od 500 000 m3/stan/god.

• Kad je riječ o vodoopsrkbi u najširem smislu računa se: (HDR, UNDP, 2006., prema Falkenmarkovom indikatoru vodnog stresa, Falkenmark &Lindh, 1976.)

• < 500 m3/stan./god. – zemlje izrazito oskudne vodom (aspolutely water-scarce

countries)

• >= 500, < 1000 m3/stan./god. – zemlje oskudne vodom (water-scarce countries)

• >= 1000, < 1700 m3/stan./god. – zemlje u vodnom stresu (water stressed

countries); granica od 1700 m3/stan/god. smatra se konvencionalno minimumom

potrebnim za poljoprivedu, industriju i energetiku te potrebe okoliša.

• >= 1700, < 2500 m3/stan./god. – vodno ranjive zemlje (water voulnerable)

• prema Mayeru, 2004. za zemlje s više od 10000 m3/stan./god. možemo smatrati

da obiluju vodom.

Page 43: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Na razini država (regija) velike razlike

• Prema navedenim granicama:

• 700 milijuna ljudi živi u uvjetima vodnoga stresa, odnosno vodne

oskudice tj. u 43 zemlje s vodnim resursima ispod 1700 m3/stan./god.

• Procjenjuje se (HDR, 2006.) da će uz sadašnje trendove 2025. godine

taj broj narasti na 3 milijarde ljudi.

• Najstresnije područje je područje Bliskoga Istoka i afričko

Sredozemlje. Iako su neke zemlje iznad praga 1700 m3/stan./god.

(Irak, Iran, Sirija, Turska), većina ih je i ispod 500 m3/stan./god.

• U subsaharskoj Africi četvrtina stanovništva živi u zemljama pod

stresom.

• Zabrinjava situacija u Aziji, a posebice u mnogoljudnoj Indiji koja je

ušla u grupu zemalja u vodnom stresu, te u Kini koja će se ubrzo

priključiti ovoj grupi zemalja.

• Regionalne razlike velike su unutar pojedinih zemalja, npr. u Kini već

oko 40% stanovništva koje živi na sjeveru raspolaže sa samo 14%

vodnih resursa zemlje.

• U monsunskoj Aziji posebno prosjek je zamaskirao situaciju u kojoj

velika večina padalina padne samo u 100-njak sati.

Page 44: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

S vodnom krizom suočeni najsiromašniji

• Po državama to početkom 21. st. izgleda ovako:

Preuzeto: http://www.unep.org/dewa/vitalwater/

Page 45: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

S vodnom krizom suočeni najsiromašniji • I u povijesnoj

retrospektivi:

Izvor: Matti Kummu et al 2010

Environ. Res. Lett. 5

Page 46: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Najsiromašniji suočeni s vodnom krizom • Danas po poriječjima i slijevovima:

Page 47: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

S vodnom krizom suočeni najsiromašniji • I u futurističkoj perspektivi:

Page 48: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

S vodnom krizom suočeni najsiromašniji • I u futurističkoj perspektivi:

Page 49: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

S vodnom krizom suočeni najsiromašniji (HDR, 2006.)

Page 50: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

S vodnom krizom suočeni najsiromašniji

Preuzeto: http://www.unep.org/dewa/vitalwater/

Page 51: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Fizička i ekonomska oskudica

• Uz sve navedeno treba razlikovati fizičku oskudicu vode i ekonomsku

oskudicu vode.

• Dok je fizička oskudica rezultat praktički nedovoljnih vodnih resursa za

potrebe neke regije ili države, ekonomska oskudica posljedica je

poglavito neodgovarajučeg gospodarenja praktički dovoljnim vodnim

resursima.

Ekonomska oskudica

vode pogađa države

koje nemaju dovoljno

sredstava za razvoj

odgovarajuće

vodnogospodarske

infrastrukture. U takvim

zemljama živi oko ¼

svjetskog stanovništva.

Page 52: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Hrvatska

• Hrvatska ima ukupno obnovljih vodnih zaliha (TRWR) 25 163

m3/stan/god., na prvi pogled obilje vode, 4. u Europi, iza Islanda,

Norveške, i Rusije; 32. u svijetu (ne računajući Grenland i Franc.

Gvajanu)

Strategija upravljanja vodama, Hrvatske vode

Page 53: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Hrvatska

Strategija upravljanja vodama, Hrvatske vode

Page 54: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Hrvatska

• Prema prosječnoj vodnoj bilanci Hrvatska obiluje vodama, ali godišnji

hod količine vode nije povoljan, a postoji i prostorna neravnomjernost. • Treba uzeti u obzir i objektivna ograničenja zbog kojih se samo dio voda iz prirode

može privesti nekoj društveno-gospodarskoj svrsi. Riječ je o malovodnoj komponenti

vodne bilance, tj. O onim vodama koje se ne smiju iskorištavati jer su nužne za

održavanje ekosustava te o velikovodnoj komponenti vodne bilance, tj. o dijelu velikih

voda koje nije moguće ili nije isplativo zadržati za kasniju uporabu. Postoji i niz drugih

tehničkih, ekonomskih, okolišnih i političkih čimbenika koji ograničavaju mogućnost

korištenja vodnih resursa.

• Tu se dakle radi o potrebi razlikovanja i iskazivanja tzv. iskoristivih vodnih resursa

(exploitable water resources)

• http://www.fao.org/nr/water/aquastat/water_res/waterres_tab.htm

• Iako prema TRWR Hrvatska spada u vodom obilne zemlje, situacija

se mijenja pogledamo li IRWR te također indeks ovisnosti,

• Dependency ratio (uobičajeno ovisnosti ERWR / TRWR x 100 % ali

katkad nalazimo i obratno (!) neovisnosti)

• odnosno u kojoj mjeri država ovisi o vodama koje pritječu izvana,

teorijski od 0 do 100 % ovisnosti.

Page 55: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Hrvatska

Strategija upravljanja vodama, Hrvatske vode

Page 56: Prirodna osnova u prostornom planiranju - PMF Naslovnica · Obveze i vrjednovanje, ishodi, literatura • Ishodi: • Zahvaćanje vode u svijetu, prekomjerno zahvaćanje, glavne skupine

Ovisnost • Indeks ovisnosti je po mnogima dobar pokazatelj lokacije mogućih napetosti i

sukoba oko dijeljenja prirodnih vodnih reusrsa. Takva su područja vidljiva na

karti, primjerice središnja Azija, Bliski Istok (posebno Sirija i Irak), Indija i

Pakistan a potencijalno i zemlje poput Nizozemske.

Preuzeto: http://www.unep.org/dewa/vitalwater/