Studium Dobczyce

Zespół autorski Studium

Prof. dr hab. inŜ. ElŜbieta Nachlik Doc. dr hab. GraŜyna Mazurkiewicz-Boroń Dr inŜ. Antoni Bojarski Dr inŜ. Jerzy Banaś Dr inŜ. Wiesława Styka Dr inŜ. Krzysztof Słysz Mgr Stanisław Reizer

Zespół autorski dziękuje Kierownictwu Miejskiego

Przedsiębiorstwa Wodociągów i Kanalizacji S.A. w Krakowie za informacje, które ułatwiły opracowanie

niniejszego Studium

Spis tre ści: WSTĘP 1 1. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA UJĘCIA WODY ZE ZBIORNIKA

DOBCZYCKIEGO ORAZ ZAKŁADU UZDATNIANIA MPWiK S.A. KRAKÓW − Krzysztof Słysz 2

2. GOSPODARKA ŚCIEKOWA W ZLEWNI GÓRNEJ RABY I ZBIORNIKA DOBCZYCKIEGO − Jerzy Banaś, Wiesława Styka 12

3. BILANS ŁADUNKÓW ZWIĄZKÓW AZOTU I FOSFORU Z KOMUNALNYCH I INNYCH ŹRÓDEŁ, PROGNOZA OBCIĄśENIA WÓD ZBIORNIKA DOBCZYCKIEGO SUBSTANCJAMI ODśYWCZYMI W ZALEśNOŚCI OD EFEKTYWNOŚCI OCHRONY WÓD − GraŜyna Mazurkiewicz-Boroń 33

4. OCENA ZBIORNIKA DOBCZYCKIEGO JAKO SYSTEMU EKOLOGICZNEGO: STRUKTURA FIZYKO-CHEMICZNA I BIOLOGICZNA WÓD − GraŜyna Mazurkiewicz-Boroń 45

5. OCENA WYNIKÓW SYSTEMU MONITORINGU WÓD ZBIORNIKA (WIOŚ, MPWiK i ZBW PAN) − GraŜyna Mazurkiewicz-Boroń 53

6. OCENA PRODUKCJI BIOMASY, STANU EUTROFIZACJI JEJ PRZYCZYN I SYMPTOMÓW, OKREŚLENIE OBSZARÓW SZCZEGÓLNIE WRAśLIWYCH, ZAGROśENIA, OCENA GOSPODARKI RYBACKIEJ JAKO CZYNNIKA REGULUJĄCEGO, OCENA INNYCH MOśLIWOŚCI I WARUNKÓW BIOMANIPULACJI − GraŜyna Mazurkiewicz-Boroń 60

7. CHARAKTERYSTYKA MORFOMETRII ZBIORNIKA DOBCZYCE − ElŜbieta Nachlik, Antoni Bojarski 74

8. GOSPODARKA WODNA NA ZBIORNIKU − ElŜbieta Nachlik, Antoni Bojarski 77

9. DYNAMIKA ZBIORNIKA DOBCZYCE − ElŜbieta Nachlik, Antoni Bojarski 81

10. OCHRONA DORZECZA RABY I ZBIORNIKA DOBCZYCKIEGO W ŚWIETLE OBOWIĄZUJĄCEGO PRAWA − Jerzy Banaś, Wiesława Styka 84

11. OCHRONA ZBIORNIKA DOBCZYCKIEGO − Jerzy Banaś, Wiesława Styka 93

12. PRAWNA OCENA MOśLIWOŚCI USTANOWIENIA JEDNEGO KOMUNALNEGO ADMINISTRATORA /OPERATORA/ ZBIORNIKA DOBCZYCKIEGO − Stanisław Reizer 106

13. PRAWNA OCENA I WNIOSKI DOTYCZĄCE MOśLIWOŚCI EGZEKWOWANIA PRZEZ GMINY OBOWIĄZKU PRZYŁĄCZENIA DO WYKONANEJ KANALIZACJI OBIEKTÓW ODPROWADZAJĄCYCH ŚCIEKI, A W REJONACH ZABUDOWY ROZPROSZONEJ EGZEKWOWANIE SKUTECZNEGO OCZYSZCZANIA W OCZYSZCZALNIACH PRZYDOMOWYCH − Stanisław Reizer 110

14. PODSUMOWANIE − zespół autorski 117

Studium moŜliwości zmiany funkcji Zbiornika Dobczyckiego i jego zlewni z uwzględnieniem ochrony czystości wody w zbiorniku

1

WSTĘP

Niniejsze „Studium” zostało opracowane na podstawie umowy nr 1/1003/SW/2001/06 zawartej w dniu 17.08.2006 pomiędzy Urzędem Marszałkowskim Województwa Małopolskiego, Departa-mentem Środowiska i Rozwoju Wsi a zespołem ekspertów – autorów „Studium”, reprezentowanych przez Firmę PROJ-BUD Krzysztof Słysz z Krakowa.

Zakres Studium został ustalony załącznikiem nr 1 do niniejszej

umowy. Poszczególne rozdziały Studium są opracowaniami autorskimi

poszczególnych ekspertów, a ostateczne stanowisko zostało wyra-Ŝone przez cały Zespół autorski w podsumowaniu niniejszego opra-cowania.

Układ problemowy Studium wynika z konieczności zachowania

pewnej logiki opisu zjawisk i zdarzeń z równoczesnym omówieniem wszystkich zagadnień wymaganych załącznikiem do umowy oraz za-leceń wyraŜonych przez Zarząd Województwa Małopolskiego, a skie-rowanych do Zespołu Koordynacyjnego ds. Gospodarki Przestrzen-nej w zlewni Zbiornika Dobczyckiego (marzec 2006 r.)


2

1. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA UJ ĘCIA WODY ZE ZBIORNIKA DOBCZYCKIEGO ORAZ ZAKŁADU UZDATNIANIA MPWiK S.A. KRAKÓW

Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji S.A. w Krakowie, któ-

re zarządza ujęciem wody ze Zbiornika Dobczyckiego oraz Zakładu Uzdatniania Wody jest Spółką Akcyjną Miasta Krakowa. Dyrekcja Przedsiębiorstwa mieści się w Krakowie pod adresem 30-106 Kraków, ul. Senatorska 1. Przedsiębior-stwo eksploatuje system wodociągowy, na który składają się 4 ujęcia po-wierzchniowe, 1 ujęcie głębinowe, 4 zakłady uzdatniania wody o łącznej zdol-ności produkcyjnej 336 000 m3/d.

Ujęcie ze Zbiornika Dobczyckiego jest zdecydowanie największe i naj-istotniejsze dla zaopatrzenia miasta Krakowa w wodę pobierając około 93 000 m3/d wody. Kolejne ujęcie to ujęcie na Rudawie (55 000 m3/d), na San-ce (27 000 m3/d), na Dłubni (35 000 m3/d) i ujęcie wód podziemnych w Mistrze-jowicach (6 000 m3/d).

Na sieci wodociągowej miasta Krakowa o łącznej długości 1527 km jest 11 kompleksów zbiorników wody pitnej o sumarycznej pojemności 276 170 m3. KaŜdy z zakładów uzdatniania wody kierowany jest przez lokalne kierownictwo.

Badania jakości ujmowanej i uzdatnianej wody przez wszystkie zakłady uzdatniania wody prowadzone są w laboratorium centralnym w Krakowie przy ul. Lindego. Oprócz tego dla potrzeb kontroli cyklu technologicznego na terenie ZUW w Dobczycach jest lokalne laboratorium. 1.1. Zbiornik Dobczycki Zbiornik Dobczycki powstał przez wzniesienie w km 60,1 rzeki Raby zapo-ry ziemno-betonowej z blokiem przelewowo-upustowym oraz elektrownią. Dane zebrane poniŜej są cytatami z Operatu do dochodzeń wodnopraw-nych na pobór wody ze Zbiornika Dobczyckiego1, a więc stanu zbiornika z roku 1996: • Powierzchnia zalewu: – przy minimalnym poziomie piętrzenia – 335 ha

– przy normalnym poziomie piętrzenia – 950 ha – przy maksymalnym poziomie piętrzenia – 1065 ha

• Przepływy charakterystyczne w przekroju Dobczyc: – Q50% 200,00 m3/s – Q1% 1260,00 m3/s – Q0,1% 1900,00 m3/s – przepływ nienaruszalny 1,80 m3/s – pobór wody dla wodociągu 3,50 m3/s

• Charakterystyka zapory i zbiornika: – wysokość maksymalna zapory 31,6 m

1 Operat do dochodzeń wodnoprawnych na pobór wody ze zbiornika Dobczyce w ilości 3,5 m3/s oraz odprowadzenie ścieków technologicznych i wód spustowych z ujęcia do zbiornika. Autor Zapart-Kowalówka, 1996.


3

– długość w koronie zapory 617,0 m – szerokość korony 8,5 m – rzędna korony 274,60 – rzędna piętrzenia max. 272,60 – rzędna piętrzenia normalnego 269,90 – rzędna piętrzenia minimalnego 256,70 – pojemność całkowita 125,00 mln m3 – pojemność wyrównawcza 84,70 mln m3 – pojemność p.powodziowa 25,80 mln m3 – pojemność martwa 14,50 mln m3

Zbiornik wyposaŜony jest w obwałowania boczne w rejonie Droginii i Osie-czan.

• Charakterystyka elektrowni: moc zainstalowana 2,5 MW przełyk zainstalowany 12,6 m3/s przełyk minimalny 1,25 m3/s

Część betonowa zapory posiada 4 spusty o wymiarach 3,20x4,50 m o wydajno-ści zaleŜnej od napełnienia zbiornika i wahającej się od 850 m3/s oraz sekcje przelewowe składające się z 3 zamknięć segmentowych o rozpiętości 3x16,0 m o łącznej wydajności dla rzędnych:

dla rzędnych: 256,70 – 0 m3/s 269,90 – 265 m3/s 277,60 – 965 m3/s dop. – 1410 m3/s

Pojemność martwa zawarta jest do rzędnej terenu

256,70 – 14,5 mln m3. Pojemność wyrównawcza zawarta jest pomiędzy rzędnymi terenu

256,70 – 269,90 – 84,7 mln m3. Pojemność p.powodziowa zawarta jest pomiędzy rzędnymi terenu

269,90 – 272,60 – 25,8 mln m3. Maksymalny wydatek urządzeń upustowo-przelewowych wynosi:

– min. p.p. 256,70 – 4 upusty denne Q = 850 m3/s – próg przelewu 267,90 – przelew o wydatku 1220 m3/s Q = 1220 m3/s – normalny p.p. 269,90 – 4 upusty denne 1255 m3/s Q = 1520 m3/s

– 3 przęsła przelewu 265 m3/s – max. p.p. 272,66 – 4 upusty denne 1285 m3/s Q = 2250 m3/s

– 3 przęsła przelewu 965 m3/s – dop. p.p. ~274,00 – 4 upusty denne 1290 m3/s Q = 2700 m3/s

– 3 przęsła przelewu 1410 m3/s


4

1.2. Ujęcie wody Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji S.A. w Krakowie od roku 1987 prowadzi eksploatację obiektów ujmujących i podnoszących wodę usytuowa-nych nad Jeziorem Dobczyckim, w skład których wchodzą:

– ujęcie wieŜowe z pompownią Io, – budynek usługowy, – budynek bań wodno-powietrznych, – rozdzielnia WN, – budynek filtrów do oczyszczania wody.

Ujęcie wieŜowe jest obiektem zespolonym wielofunkcyjnym podwodno-nadwodnym przystosowanym do wydajności maksymalnej 6,0 m3/s. Ujęcie posiada sześć ciągów napływowych oraz ciąg komunikacyjno-technologiczny. W ciągu napływowym podwodnym moŜna wyróŜnić:

– część wlotową z trzema rzędami otworów wlotowych zamykanych prze-słonami,

– kanał dopływowy z kratami, sitami i zasuwą główną, – komorę czerpną z pompami pionowymi Io.

Zaprojektowanie 3 poziomów okien wlotowych umoŜliwia odcięcie od do-pływu zanieczyszczeń powierzchniowych i lodu, pobór wody z poziomu o naj-lepszych parametrach jakościowych, bez glonów i optymalnej temperaturze. Poziomy okien wlotowych wynoszą (dolne krawędzie okien):

– poziom I 264,95 – poziom II 256,75 – poziom III 252,63.

W kanale dopływowym mieści się krata i dwa sita płaskie działające auto-matycznie przemiennie z automatycznym płukaniem. Dla prac remontowych moŜna opuścić zasuwę płaską. W komorach czerpnych zainstalowanych jest 6 pomp diagonalnych o wa-le pionowym, w tym 2 o wydajności 2000 m3/h kaŜda i 4 o wydajności po 4000 m3/h. Praca pomp jest moŜliwa do rzędnej 254,63. 1.3. Zakład uzdatniania wody w Dobczycach Procesy uzdatniania wody przebiegają równolegle dwoma systemami określonymi jako Raba I i Raba II. Raba I – ujmowana woda z ujęcia poddawana jest procesowi ozonowania

wstępnego i zadawany jest węgiel pylisty, następnie dodawane są koagulanty PAX19, XL10 i PAX16. Proces wymieszania koagulan-tów z objętością wody odbywa się w komorach mieszaczy szybkich. Kolejnym procesem jest proces flokulacji w komorach wirowych, a następnie woda przepływa na osadniki poziome, gdzie następuje wytrącanie się i osiadanie skoagulowanej zawiesiny. Po procesie tym, sklarowana woda przepływa na pospieszne filtry piaskowe z wkładkami z antracytu. Tak oczyszczona woda wpływa do zbiorni-ków wody czystej, będąc wcześniej chlorowana chlorem gazowym. W zbiornikach następuje właściwy proces chlorowania, a woda po-


5

dawana dalej poprzez przepompownię do sieci magistralnej jest wo-dą w pełni zdatną do spoŜycia.

Raba II – proces uzdatniania jest oparty na akcelatorach pełniących funkcje mieszaczy szybkich, komór wirowych i osadników. Wstępne procesy uzdatniania są takie same jak dla ciągu Raba I. Po akcelatorach wo-da doprowadzana jest na filtry pospieszne piaskowe z warstwą an-tracytu, a następnie chlorowana.

1.4. Ilość ujmowanej wody z ZUW w Dobczycach Charakterystykę ilości wody ujmowanej przez ZUW – MPWiK S.A. Kraków w Dobczycach podano zgodnie z raportami Zakładu za okres od roku 2000 do chwili obecnej, a dokładnie do czerwca 2006 roku włącznie. Dane zebrano w cyklach miesięcznych i przedstawiono graficznie na ryc. 1.1. Z analizy zebranych danych wynika, Ŝe sumy miesięczne ilości ujmo-wanej wody wahały się od minimum około 2 051 100 m3/m-c (wrzesień 2004 r.) do maksimum 3 404 100 m3/m-c (październik 2001 r.), co daje średnią mie-sięczną z wielolecia około 2 789 100 m3/m-c. Z zestawienia danych miesięcznych wynika, Ŝe w miesiącu o najniŜszym poborze wody średni pobór wynosił około 0,79 m3/s, a w miesiącu o najwięk-szym poborze około 1,27 m3/s, przy pozwoleniu wodnoprawnym określonym na 3,5 m3/s oraz moŜliwościach hydraulicznych ujęcia 6,0 m3/s. 1.5. Jakość ujmowanej wody przez MPWiK S.A. Kraków Ocenę jakości wody ujmowanej przez Zakład Uzdatniania Wody MPWiK S.A. Kraków ze Zbiornika Dobczyckiego przeprowadzono na postawie zbioru danych Laboratorium Centralnego MPWiK S.A. Kraków. Do oceny wybrano cykl ostatnich 10-ciu lat, a dokładnie z okresu od stycznia 1997 roku do kwietnia 2006 roku. Analizie poddano następujące parametry jakości wody:

– mętność – tlen rozpuszczony – BZT5 – ChZT-Cr – azot amonowy – azot azotanowy – azot azotynowy – azot ogólny – fosforany – fosfor ogólny – chlorofil „a” – fitoplankton.

Wybór takich parametrów dla oceny jakości ujmowanej wody podyktowany został potrzebą przeanalizowania podstawowego problemu dotyczącego Zbior-nika Dobczyckiego, jakim jest określenie stopnia zagroŜenia Zbiornika zjawi-


6

skami tzw. zakwitów wody. Wśród wybranych parametrów znalazły się te, które wskazują na zagroŜenie zakwitami wody. Dla wybranych wskaźników uzyskano średnie miesięczne, które powstały w przypadku mętności, BZT5, ChZT, azotu amonowego, azotu azotanowego, azotu azotynowego i azotu ogólnego z danych codziennych, a dla fosforanów, fosforu ogólnego, chlorofilu „a” oraz fitoplanktonu z analiz wykonywanych raz w tygodniu. Średnie miesięczne stęŜenia poszczególnych wskaźników porównano z ostatnim z rozporządzeń w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz spo-sobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód2, mimo Ŝe rozporządze-nie to straciło swoją moc z dniem 1 stycznia 2005 roku. Do chwili obecnej (wrzesień 2006) nie zostało opublikowane nowe rozporządzenie. Jako pomocny dokument potraktowano Dyrektywę Rady z dnia 16 czerw-ca 1975 roku dotyczącą wymaganej jakości wód powierzchniowych przezna-czonych do pozyskiwania wody pitnej w Państwach Członkowskich (75/440/EWG) oraz Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2002 r. w sprawie kryteriów wyznaczania wód wraŜliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych (Dz. U. 02.241.2093). Dla potrzeb niniejszego „Studium” uzyskano takŜe od Laboratorium Cen-tralnego MPWiK S.A. Kraków zbiór wykresów zmienności średnich miesięcz-nych stęŜeń w wieloleciu wybranych wskaźników, co pozwoliło na przeanalizo-wanie ich zmienności w czasie. Średnie miesięczne mętności ujmowanej wody zmieniały się w rytmie okresowych stanów powodziowych okresu wiosennego lub letniego, przy czym zbiornik uśredniał mętność, dzięki czemu wahała się w cyklu dziesięciu lat w granicach 1÷13 NTU (liczona jako średnia miesięczna) (ryc. 1.2). W przypadku tlenu rozpuszczonego jego zawartość wyraźnie zmieniała się w cyklach lato-zima (ryc. 1.3). W okresie letnim stęŜenie tlenu rozpuszczonego jako dane średnie miesięczne było najniŜsze, osiągając dla drugiego i trzeciego poziomu ujmowania wo-dy, czyli na rzędnych 261,5÷252,63 m n.p.m. wartości rzędu 4 mg O2/dm3, a nawet 1 mg O2/dm3. W przypadku poziomu najwyŜszego, czyli z rzędnej 267,95÷264,95 m n.p.m. wartość stęŜenia tlenu rozpuszczonego wynosiła co najmniej 6 mg O2/dm3. W okresie zimowym stęŜenie tlenu rozpuszczonego zwiększało się do wartości rzędu co najmniej 8 mg O2/dm3. Dla poziomu I średnią miesięczną najniŜszą zanotowano wartość 5,77 mg O2/dm3, a najwyŜszą 15,13 mg O2/dm3; dla po-ziomu II – najniŜszą 3,75 mg O2/dm3, a najwyŜszą 13,57 mg O2/dm3; a dla po-ziomu III – najniŜszą 1,05 mg O2/dm3 i najwyŜszą 15,70 mg O2/dm3.

2 Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 r.


7

Porównując te wartości z wartościami cytowanymi w rozporządzeniu naleŜy ujmowaną wodę zakwalifikować do wód dobrej ewentualnie zadowalającej ja-kości (w lecie) oraz wód o bardzo dobrej jakości (w zimie). W przypadku biochemicznego zapotrzebowania tlenu BZT5 najwyŜsze wartości występowały w okresie wczesnowiosennym. W cyklu obserwacyjnym dziesięcioletnim wysokie średnie miesięczne stęŜenia były prawie regułą, osią-gając wartości powyŜej 2 mg O2/dm3, równocześnie jednak nie przekraczając wartości 3 mg O2/dm3 (ryc. 1.4). W całym analizowanym okresie BZT5 jako wartość średnia miesięczna osiągnę-ła wartość najniŜszą 0,35 mg O2/dm3, a wartość najwyŜszą 2,83 mg O2/dm3. Tak więc w odniesieniu do BZT5 wody ujmowane ze Zbiornika Dobczyckiego generalnie były o bardzo dobrej jakości. W przypadku kolejnego parametru, jakim było chemiczne zapotrzebo-wanie tlenu ChZT w całym cyklu dziesięcioletnim tylko w jednym przypadku średnie miesięczne stęŜenie ChZT-Cr przekroczyło wartość 10 mg O2/dm3 określaną jako graniczna dla wód o bardzo dobrej jakości (zima 1999 roku) (ryc. 1.5). W cyklu dziesięcioletnim wartość średnia miesięczna ChZT wynosiła najniŜej 1,68 mg O2/dm3 oraz najwyŜej 13,0 mg O2/dm3. Wskazuje to, Ŝe takŜe w tym przypadku ujmowaną wodę moŜna było zakwalifikować do wód bardzo dobrej jakości. Analiza zmienności kolejnego parametru jakości ujmowanej wody, jakim było stęŜenie azotu amonowego wykazała, Ŝe oprócz tego, iŜ w analizowanym przedziale czasu ulegała znacznym zmianom (od 0,00 do ponad 0,25 mg NH4/dm3) nie wykazywał cykliczności zmian (ryc. 1.6). Analiza wszystkich da-nych średnich miesięcznych z całego zbioru wykazała skrajne wartości, czyli 0,00 mg NH4/dm3 i 0,27 mg NH4/dm3. W sumie wartości średnich stęŜeń azotu amonowego kwalifikują ujmowaną wodę jako o bardzo dobrej jakości. Nato-miast wg Dyrektywy 75/440/EWG stwierdzone ilości azotu amonowego w przy-padku wody ujmowanej ze zbiornika dobczyckiego wymagały jej uzdatniania w procesach koagulacji, flokulacji, dekanacji, filtracji i dezynfekcji. Zakład uzdat-niania w Dobczycach technologicznie spełnia te warunki. Azot azotanowy w cyklu dziesięcioletnich obserwacji wykazywał w przy-padku średnich miesięcznych stęŜeń pewną cykliczność zmian rocznych. Naj-niŜsze wartości występowały w okresie jesiennym, a najwyŜsze najczęściej w okresie wiosenno-letnim. (ryc. 1.7). Ze zbioru wszystkich średnich miesięcz-nych stwierdzono wartość najniŜszą 0,60 mg NO3/dm3 oraz najwyŜszą 1,64 mg NO3/dm3. Równocześnie wszystkie średnie miesięczne wyraźnie kwalifikowały ujmowaną wodę do wód o bardzo dobrej jakości. Według cytowanej Dyrektywy 75/440/EWG ilość stwierdzonych azotanów jest znacznie niŜsza niŜ dopuszczalna przy moŜliwościach najprostszego uzdatnia-nia ujmowanej wody.


8

Badania stęŜeń azotu azotynowego w całym analizowanym okresie wy-kazały, Ŝe jego wartość była najniŜsza w okresie późnojesiennym. Zjawisko to było regułą. Równocześnie azot azotynowy uzyskiwał wartości najwyŜsze naj-częściej (chociaŜ nie zawsze) w okresie wiosennym. W całym cyklu obserwa-cyjnym tylko jeden raz stęŜenie średnie miesięczne azotu azotynowego prze-kroczyło i to nieznacznie wartość określaną dla wód o bardzo dobrej jakości (ryc. 1.8). W całym dziesięcioletnim zbiorze danych średnich miesięcznych stę-Ŝeń azotu azotynowego stwierdzone były przypadki jego braku, a wartość naj-wyŜszą zarejestrowano jako 0,04 mg NO2/dm3. Azot ogólny w okresie lat 1997÷2002 wykazywał się bardzo małymi war-tościami średnich miesięcznych stęŜeń, aby w okresie lat 2003-2005 uzyskiwać istotnie większe wartości (ryc. 1.9). W okresie dziesięcioletnim stwierdzono naj-niŜsze średnie miesięczne wartości 0,4 mg N/dm3, a najwyŜsze 2,8 mg N/dm3, przy czym wg informacji Laboratorium Centralnego MPWiK S.A. Kraków od wiosny 2003 roku uległa zmianie metodyka oznaczania tego parametru. Mimo tego tylko w jednym miesiącu ocena jakości ujmowanej wody kwalifikowała ją do wód o dobrej jakości, a nie bardzo dobrej jakości. Fosforany rozpuszczone analizowane były przez Laboratorium MPWiK S.A. Kraków na trzech poziomach odpowiadających lokalizacji okien wloto-wych ujęcia wody (ryc. 1.10). Wartości średnich miesięcznych stęŜeń fosfora-nów w całym dziesięcioleciu wahały się od 0,00 do 0,15 mg PO4/dm3, jednak nie stwierdzono jednoznacznej cykliczności zmian stęŜeń oraz istotnego zróŜni-cowania wartości w odniesieniu do poszczególnych poziomów. MoŜe jedynie wartość stęŜeń fosforanów dla poziomu najwyŜszego była wyŜsza niŜ dla po-ziomów niŜszych. Nie było to jednak regułą. Generalnie wartości średnich mie-sięcznych kwalifikowały ujmowaną wodę do wód o bardzo dobrej jakości. Średnie miesięczne stęŜenia fosforu ogólnego w cyklu dziesięcioletnim wahało się od 0,00 do 0,20 mg P/dm3, przy wartościach najmniejszych w zimie (anomalia w zimie 2002/2003, gdzie wartości były zdecydowanie wysokie). Wartości najwyŜsze najczęściej występowały w lecie (ryc. 1.11). Generalnie wartość fosforu ogólnego kwalifikowała ujmowaną wodę do wód o bardzo do-brej jakości. Chlorofil „a” będący wskaźnikiem biologicznym jakości wody jako jedyny wykazywał, Ŝe ujmowana woda kilkakrotnie w ciągu dziesięciu lat nie spełnia-ła kryterium wody o bardzo dobrej jakości. Wartości najwyŜsze występowały praktycznie zawsze w okresie letnim, czasami w dwóch szczytach to jest wio-sną i wczesną jesienią. Najwyraźniej zjawisko to zaznaczało się w war-stwie wody dla najwyŜszego okna wlotowego ujęcia (ryc. 1.12). Zarejestrowa-ne wartości dla najwyŜej połoŜonego okna wlotowego wahały się od 0,67 do 19,40 µg Chl-a/dm3, a dla najniŜej połoŜonego okna od 0,02 do 13,09 µg Chl-a/dm3.


9

Ostatnim ze wskaźników analizowanych dla cyklu lat 1997÷2006 była średnia miesięczna liczno ść fitoplanktonu mierzona ilością kolonii w jednost-ce pojemności wody. W przewaŜającej ilości miesięcy wartość ta wynosiła rząd 20÷30 tys. szt. kol./dm3. Jednak kilkakrotnie, szczególnie w kwietniu ilość kolo-nii fitoplanktonu w 1 dm3 ujmowanej wody mierzona jako średnia miesięczna wzrastała do rzędu 2200÷2800 tys. sztuk i to nie zawsze dla górnej warstwy wody w zbiorniku (ryc. 1.13). Skrajne wartości średnich miesięcznych dla okna górnego wynosiły 25 tys. ÷ 2261 tys. szt. kol./dm3, dla okna środkowego 16 tys. ÷ 2840 tys. szt. kol./dm3 i okna dolnego 11 tys. ÷ 2600 tys. szt. kol./dm3. Analizę jakości wody w zbiorniku podano w dalszej części niniejszego „Studium”. 1.6. Efektywno ść uzdatniania ujmowanej wody Ocenę efektywności uzdatniania ujmowanej wody ograniczono do pod-stawowego zagadnienia będącego przewodnim nurtem niniejszego studium, a więc do problematyki zanieczyszczeń mających wpływ na zjawiska „zakwitów wody”. Tak zresztą przeprowadzono ocenę jakości ujmowanej wody analizując stęŜenia wszystkich form azotu i fosforu oraz mętność, BZT5, ChZT, tlenu roz-puszczonego, chlorofilu „a” i fitoplanktonu. W przypadku wody uzdatnionej przyjęto trochę inne wskaźniki charaktery-zujące podstawowe cechy jakości wody do picia, w pierwszym rzędzie jej bakte-riologię. Ze wskaźników charakteryzujących zanieczyszczenia fizykochemiczne z bogatego zbioru analiz Centralnego Laboratorium MPWiK przyjęto mętność, barwę, wszystkie formy azotu, utlenialność oraz przewodnictwo. Ze wskaźników charakteryzujących zanieczyszczenia bakteriologiczne przyjęto parametry okre-ślone rozporządzeniem Ministra Zdrowia z dnia 19.11.2002 roku w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spoŜycia przez ludzi, a więc ilości bakterii grupy coli, grupy coli typu termotolerancyjnego, Clostridia redukujące siarczyny, Enterokoki (paciorkowce kałowe), ogólną liczbę bakterii w 22 oC po 72 godz. oraz w temperaturze 37 oC po 24 godz. Dla zobrazowania moŜliwości usuwania wytypowanych zanieczyszczeń przez poszczególne obiekty uzdatniania wody Zakładu Uzdatniania w Dobczy-cach ze zbioru podstawowego Laboratorium Centralnego MPWiK S.A. Kraków z okresu lat 2002÷2004, czyli okresu trzechletniego wybrano te dni, w których jakość ujmowanej wody była gorsza niŜ w pozostałym okresie, a równocześnie były dokonywane analizy jakości wody w całym cyklu technologicznym. Wybrano trzy dni, tj. 6 marca 2002 r., 28 maja 2003 r. oraz 3 grudnia 2003 roku. Wybrane dni równocześnie charakteryzowały wody wczesnowiosenne, letnie oraz zimowe.


10

Wpływ poszczególnych procesów uzdatniania na usuwanie poszczegól-nych zanieczyszczeń z grupy fizyko-chemicznych dobrze obrazują wykresy na ryc. 1.14 do 1.20. JuŜ z tych wykresów wynikają pewne relacje, takie jak:

– w przypadku mętności była ona usuwana w dwóch procesach, tj. koagula-cji z osadzaniem tak w ciągu klasycznym jak i w akcelatorach oraz w trak-cie filtracji (ryc. 1.14). Ostatecznie uzdatniona woda miała mętność do 0,67 NTU przy normie 1,0 NTU, ale często rzędu 0,1÷0,2 NTU;

– barwa była usuwana stopniowo w całym cyklu uzdatniania wody, aby osta-tecznie osiągać do 3 mg Pt/dm3 (z okresu analizowanych 3 lat), ale takŜe wynosić 0 mg Pt/dm3 przy normie 15 mg Pt/dm3 (ryc. 1.15);

– azot amonowy był usuwany w pierwszym rzędzie w procesie filtracji, a w wodzie uzdatnionej jego zawartość wynosiła maksymalnie rząd 0,1 mg/dm3, a często nie stwierdzano jego obecności. Norma określa jego zawartość na poziomie 0,5 mg/dm3 (ryc. 1.16);

– azot azotynowy był usuwany w zdecydowanie największym stopniu w pro-cesie ozonowania. W wodzie do picia stwierdzano jego maksymalne stę-Ŝenie rzędu 0,03 mg/dm3, ale najczęściej 0,003÷0,005 mg/dm3 i mniej. Wartość normowa graniczna to 0,5 mg/dm3 (ryc. 1.17);

– azot azotanowy, którego zresztą stęŜenia w wodzie surowej były rzędu 0,6÷2,0 mg/dm3 w procesach uzdatniania wody praktycznie nie ulegał zmianie. Wartość graniczna wg normy wynosi 50 mg/dm3 (ryc. 1.18);

– utlenialność wody, która jest ogólną miarą stopnia zanieczyszczenia wody związkami organicznymi ulegała stopniowej zmianie w całym procesie uzdatniania wody. Jej wartości zarejestrowane w cyklu trzyletnim wynosiły 0,2÷2,6 mg/dm3. Norma określa jako wartość graniczną 5 mg/dm3 (ryc. 1.19).

Ostatnim z analizowanych wskaźników było przewodnictwo wody. Mierzo-

ne w okresie lat 2002÷2004 wykazywało wartości rzędu 200÷300 µS/cm, w większości nie zmieniając się w sposób znaczący w cyklu uzdatniania wody (ryc. 1.20).

Jakość uzdatnionej wody w cyklu lat 2004÷2006 z punktu widzenia jej cech mikrobiologicznych generalnie była bez zarzutu.

Wyniki badań w cyklu uzdatniania przeprowadzone przez Laboratorium Centralne MPWiK S.A. Kraków dobrze charakteryzują dane z trzech wybranych dni. Dane zebrano w tabeli 1.1.

Analiza pozostałych danych z tego okresu potwierdza, Ŝe kaŜdorazowo były spełnione warunki normowe jakości wody wg Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 19.11.2002 r. – zał. 1.


11

Tabela 1.1

Wyniki badań mikrobiologicznych wody w cyklu jej uzdatniania w ZUW Dobczyce. Badania przeprowadzone przez Laboratorium Centralne MPWiK S.A. Kraków

Miejsce poboru próby Bakterie

grupy coli w 100 ml

Bakterie grupy coli typu ter-motole-

rancyjne-go

w 100 ml

Clostridia redukuj ą-ce siar-czany

w 100 ml

Entero-koki (pa-ciorkow-ce kało-

we) w 100 ml

Ogólna liczba

bakterii w 22 oC po 72 h

Ogólna liczba

bakterii w 37 oC po 24 h

Data badania: 17.02.2004 r.

woda surowa 340 240 200 60 3800 50

po ozonowaniu 0 0 40 1 730 50

po akcelatorze 0 0 29 0 160 20

po osadniku 0 0 30 0 170 9

po filtrach Raba I 0 0 0 0 200 1

po filtrach Raba II 0 0 0 0 37 0

woda pitna 0 0 0 0 8 3

norma 0 0 0 0 100 20


woda surowa 26 26 23 4 230 34



po osadniku 0 0 1 0 440 22




norma 0 0 0 0 100 20


woda surowa 4 4 36 2 84 17



po osadniku 0 0 3 1 110 8




norma 0 0 0 0 100 20

Ryc.1.1 Ilość ujmowanej wody ze Zbiornika Dobczyckiego przez MPWiK w Krakowie

2000000

2250000

2500000

2750000

3000000

3250000

3500000

styc

zeń

luty

mar

zec

kwie

cień maj

czer

wie

c

lipie

c

sier

pień

wrz

esień

paźdz

iern

ik

listo

pad

grud

zień

[m3/

m-c

] 2000200120022003200420052006

Ryc.1.2 Mętność

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

styczeń 1997

kwiecie

ń 1997

lipiec 1997

październik

styczeń 1998

kwiecie

ń 1998

lipiec 1998

październik

styczeń 1999

kwiecie

ń 1999

lipiec 1999

październik

styczeń 2000

kwiecie

ń 2000

lipiec 2000

październik

styczeń 2001

kwiecie

ń 2001

lipiec 2001

październik

styczeń 2002

kwiecie

ń 2002

lipiec 2002

październik

styczeń 2003

kwiecie

ń 2003

lipiec 2003

październik

styczeń 2004

kwiecie

ń 2004

lipiec 2004

październik

styczeń 2005

kwiecie

ń 2005

lipiec 2005

październik

styczeń 2006

kwiecie

ń 2006

DATA [ROK]

ŚR

ED

NIA

MIE

SIĘ

CZ

NA

MĘ

TN

OŚĆ

[N

TU

]

Mętność

Ryc. 1.3 Tlen rozpuszczony

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

styczeń 1997

kwiecie

ń 1997

lipiec 1997

październik

styczeń 1998

kwiecie

ń 1998

lipiec 1998

październik

styczeń 1999

kwiecie

ń 1999

lipiec 1999

październik

styczeń 2000

kwiecie

ń 2000

lipiec 2000

październik

styczeń 2001

kwiecie

ń 2001

lipiec 2001

październik

styczeń 2002

kwiecie

ń 2002

lipiec 2002

październik

styczeń 2003

kwiecie

ń 2003

lipiec 2003

październik

styczeń 2004

kwiecie

ń 2004

lipiec 2004

październik

styczeń 2005

kwiecie

ń 2005

lipiec 2005

październik

styczeń 2006

kwiecie

ń 2006

DATA [ROK]

ŚR

ED

NIE

MIE

SIĘ

CZ

NE

STĘś

EN

IE [

mg

O2/

dm

3 ]

Tlen PI

Tlen PII

Tlen PIII

Ryc. 1.4 Biochemiczne Zapotrzebowanie Tlenu BZT5

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

styczeń 1997

kwiecie

ń 1997

lipiec 1997

październik

styczeń 1998

kwiecie

ń 1998

lipiec 1998

październik

styczeń 1999

kwiecie

ń 1999

lipiec 1999

październik

styczeń 2000

kwiecie

ń 2000

lipiec 2000

październik

styczeń 2001

kwiecie

ń 2001

lipiec 2001

październik

styczeń 2002

kwiecie

ń 2002

lipiec 2002

październik

styczeń 2003

kwiecie

ń 2003

lipiec 2003

październik

styczeń 2004

kwiecie

ń 2004

lipiec 2004

październik

styczeń 2005

kwiecie

ń 2005

lipiec 2005

październik

styczeń 2006

kwiecie

ń 2006

DATA [ROK]

ŚR

ED

NIE

MIE

SIĘ

CZ

NE

STĘś

EN

IE [

mg

O2/

dm

3 ]

BZT5

Ryc.1.5 Chemiczne Zapotrzebowanie Tlenu (ChZT)

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

styczeń 1997

kwiecie

ń 1997

lipiec 1997

październik

styczeń 1998

kwiecie

ń 1998

lipiec 1998

październik

styczeń 1999

kwiecie

ń 1999

lipiec 1999

październik

styczeń 2000

kwiecie

ń 2000

lipiec 2000

październik

styczeń 2001

kwiecie

ń 2001

lipiec 2001

październik

styczeń 2002

kwiecie

ń 2002

lipiec 2002

październik

styczeń 2003

kwiecie

ń 2003

lipiec 2003

październik

styczeń 2004

kwiecie

ń 2004

lipiec 2004

październik

styczeń 2005

kwiecie

ń 2005

lipiec 2005

październik

styczeń 2006

kwiecie

ń 2006

DATA [ROK]

ŚR

ED

NIE

MIE

SIĘ

CZ

NE

STĘś

EN

IE [

mg

O2/

dm

3 ]

ChZT (Cr)

Ryc.1.6 Azot amonowy

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

styczeń 1997

kwiecie

ń 1997

lipiec 1997

październik

styczeń 1998

kwiecie

ń 1998

lipiec 1998

październik

styczeń 1999

kwiecie

ń 1999

lipiec 1999

październik

styczeń 2000

kwiecie

ń 2000

lipiec 2000

październik

styczeń 2001

kwiecie

ń 2001

lipiec 2001

październik

styczeń 2002

kwiecie

ń 2002

lipiec 2002

październik

styczeń 2003

kwiecie

ń 2003

lipiec 2003

październik

styczeń 2004

kwiecie

ń 2004

lipiec 2004

październik

styczeń 2005

kwiecie

ń 2005

lipiec 2005

październik

styczeń 2006

kwiecie

ń 2006

DATA [ROK]

ŚR

ED

NIE

MIE

SIĘ

CZ

NE

STĘś

EN

IE [

mg

N/d

m3 ]

N-NH4

Ryc.1.7 Azot azotanowy

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

styczeń 1997

kwiecie

ń 1997

lipiec 1997

październik

styczeń 1998

kwiecie

ń 1998

lipiec 1998

październik

styczeń 1999

kwiecie

ń 1999

lipiec 1999

październik

styczeń 2000

kwiecie

ń 2000

lipiec 2000

październik

styczeń 2001

kwiecie

ń 2001

lipiec 2001

październik

styczeń 2002

kwiecie

ń 2002

lipiec 2002

październik

styczeń 2003

kwiecie

ń 2003

lipiec 2003

październik

styczeń 2004

kwiecie

ń 2004

lipiec 2004

październik

styczeń 2005

kwiecie

ń 2005

lipiec 2005

październik

styczeń 2006

kwiecie

ń 2006

DATA [ROK]

ŚR

ED

NIE

MIE

SIĘ

CZ

NE

STĘś

EN

IE [

mg

N/d

m3 ] N-NO3

Ryc.1.8 Azot azotynowy

0,00

0,01

0,01

0,02

0,02

0,03

0,03

0,04

0,04

styczeń 1997

kwiecie

ń 1997

lipiec 1997

październik

styczeń 1998

kwiecie

ń 1998

lipiec 1998

październik

styczeń 1999

kwiecie

ń 1999

lipiec 1999

październik

styczeń 2000

kwiecie

ń 2000

lipiec 2000

październik

styczeń 2001

kwiecie

ń 2001

lipiec 2001

październik

styczeń 2002

kwiecie

ń 2002

lipiec 2002

październik

styczeń 2003

kwiecie

ń 2003

lipiec 2003

październik

styczeń 2004

kwiecie

ń 2004

lipiec 2004

październik

styczeń 2005

kwiecie

ń 2005

lipiec 2005

październik

styczeń 2006

kwiecie

ń 2006

DATA [ROK]

ŚR

ED

NIE

MIE

SIĘ

CZ

NE

STĘś

EN

IE [

mg

N/d

m3 ]

N-NO2

Ryc. 1.9 Azot ogólny

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

styczeń 1997

kwiecie

ń 1997

lipiec 1997

październik

styczeń 1998

kwiecie

ń 1998

lipiec 1998

październik

styczeń 1999

kwiecie

ń 1999

lipiec 1999

październik

styczeń 2000

kwiecie

ń 2000

lipiec 2000

październik

styczeń 2001

kwiecie

ń 2001

lipiec 2001

październik

styczeń 2002

kwiecie

ń 2002

lipiec 2002

październik

styczeń 2003

kwiecie

ń 2003

lipiec 2003

październik

styczeń 2004

kwiecie

ń 2004

lipiec 2004

październik

styczeń 2005

kwiecie

ń 2005

lipiec 2005

październik

styczeń 2006

kwiecie

ń 2006

DATA [ROK]

ŚR

ED

NIE

MIE

SIĘ

CZ

NE

STĘś

EN

IE [m

gN/d

m3 ]

Azot ogólny

Ryc.1.10 Fosforany rozpuszczone

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

styczeń 1997

kwiecie

ń 1997

lipiec 1997

październik

styczeń 1998

kwiecie

ń 1998

lipiec 1998

październik

styczeń 1999

kwiecie

ń 1999

lipiec 1999

październik

styczeń 2000

kwiecie

ń 2000

lipiec 2000

październik

styczeń 2001

kwiecie

ń 2001

lipiec 2001

październik

styczeń 2002

kwiecie

ń 2002

lipiec 2002

październik

styczeń 2003

kwiecie

ń 2003

lipiec 2003

październik

styczeń 2004

kwiecie

ń 2004

lipiec 2004

październik

styczeń 2005

kwiecie

ń 2005

lipiec 2005

październik

styczeń 2006

kwiecie

ń 2006

DATA [ROK]

ŚR

ED

NIE

MIE

SIĘ

CZ

NE

STĘś

EN

IE [

mg

PO

4/d

m3 ]

Fosforany PI

Fosforany PII

Fosforany PIII

Ryc.1.11 Fosfor ogólny

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

styczeń 1997

kwiecie

ń 1997

lipiec 1997

październik

styczeń 1998

kwiecie

ń 1998

lipiec 1998

październik

styczeń 1999

kwiecie

ń 1999

lipiec 1999

październik

styczeń 2000

kwiecie

ń 2000

lipiec 2000

październik

styczeń 2001

kwiecie

ń 2001

lipiec 2001

październik

styczeń 2002

kwiecie

ń 2002

lipiec 2002

październik

styczeń 2003

kwiecie

ń 2003

lipiec 2003

październik

styczeń 2004

kwiecie

ń 2004

lipiec 2004

październik

styczeń 2005

kwiecie

ń 2005

lipiec 2005

październik

styczeń 2006

kwiecie

ń 2006

DATA [ROK]

ŚR

ED

NIE

MIE

SIĘ

CZ

NE

STĘś

EN

IE [m

gP/d

m3 ]

Fosfor PIFosfor PIIFosfor PIII

Ryc.1. 12 Chlorofil-a

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

styczeń 1997

kwiecie

ń 1997

lipiec 1997

październik

styczeń 1998

kwiecie

ń 1998

lipiec 1998

październik

styczeń 1999

kwiecie

ń 1999

lipiec 1999

październik

styczeń 2000

kwiecie

ń 2000

lipiec 2000

październik

styczeń 2001

kwiecie

ń 2001

lipiec 2001

październik

styczeń 2002

kwiecie

ń 2002

lipiec 2002

październik

styczeń 2003

kwiecie

ń 2003

lipiec 2003

październik

styczeń 2004

kwiecie

ń 2004

lipiec 2004

październik

styczeń 2005

kwiecie

ń 2005

lipiec 2005

październik

styczeń 2006

kwiecie

ń 2006

DATA [ROK]

ŚR

ED

NIE

MIE

SIĘ

CZ

NE

STĘś

EN

IE [

µµ µµg C

hl-

a/d

m3 ]

Chlorofil a PI

Chlorofil a PII

Chlorofil a PIII

Ryc.1.13 Fitoplankton

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

3000000

styczeń 1997

kwiecie

ń 1997

lipiec 1997

październik 1997

styczeń 1998

kwiecie

ń 1998

lipiec 1998

październik 1998

styczeń 1999

kwiecie

ń 1999

lipiec 1999

październik 1999

styczeń 2000

kwiecie

ń 2000

lipiec 2000

październik 2000

styczeń 2001

kwiecie

ń 2001

lipiec 2001

październik 2001

styczeń 2002

kwiecie

ń 2002

lipiec 2002

październik 2002

styczeń 2003

kwiecie

ń 2003

lipiec 2003

październik 2003

styczeń 2004

kwiecie

ń 2004

lipiec 2004

październik 2004

styczeń 2005

kwiecie

ń 2005

lipiec 2005

październik 2005

styczeń 2006

kwiecie

ń 2006

DATA [ROK]

ŚR

ED

NIa

MIE

SIĘ

CZ

NA

LIC

ZN

OŚĆ

[sz

t.ko

l./d

m3 ]

Fitoplankton PIFitoplankton PIIFitoplankton PIII

Ryc.1.14 Zmiana mętność w cyklu uzdatniania wody

0

2

4

6

8

10

12

14

surowa po ozonowaniu po koagulacji po filtracji uzdatniona

WA

RT

OŚĆ

[N

TU

]

06-mar-02

28-maj-03

03-gru-03

Ryc.1.15 Zmiana barwy w cyklu uzdatniania wody

0

5

10

15

20

25

30


WA

RT

OŚĆ

[m

gP

t/l]

06-mar-02

28-maj-03

03-gru-03

Ryc.1.16 Zmiana stęŜenia azotu amonowego w cyklu uzdatniania wody

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35


WA

RT

OŚĆ

[m

g/l]

06-mar-02

28-maj-03

03-gru-03

Ryc.1.17 Zmiana stęŜenia azotu azotynowego w cyklu uzdatniania wody

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025


WA

RT

OŚĆ

[m

g/l]

06-mar-02

28-maj-03

03-gru-03

Ryc.1.18 Zmiana stęŜenia azotu azotanowego w cyku uzdatniania wody

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2


WA

RT

OŚĆ

[m

g/l]

06-mar-02

28-maj-03

03-gru-03

Ryc.1.19 Zmiana utlenialności w cyklu uzdatniania wody

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5


WA

RT

OŚĆ

[m

g/l]

06-mar-02

28-maj-03

03-gru-03

Ryc.1.20 Zmiana przewodnictwa w cyklu uzdatniania w ody

200

220

240

260

280

300

320


WA

RT

OŚĆ

[µS

/cm

]

06-mar-02

07-lip-04

15-gru-04


12

2. GOSPODARKA ŚCIEKOWA W ZLEWNI GÓRNEJ RABY I ZBIORNIKA DOBCZYCKIEGO

2.1. Opis dorzecza Górnej Raby

Raba jest rzeką górską, granice jej dorzecza przebiegają przez wierzchołki i grzbiety Beskidów. Na południu są to Gorce (1273-1000 m n.p.m.) i ustano-wiony tam Gorczański Park Narodowy ściągający latem i takŜe zimą turystów, wczasowiczów, narciarzy, dla których bazą są podgórskie wsie: Poręba, Koni-na, Lubomierz. W Gorcach biorą początek najbogatsze w zasoby wodne dopły-wy Raby: potoki Porębianka i Mszanka.

Właściwe źródła Raby znajdują się w niŜszych górach (783 m n.p.m.), w rejonie Przełęczy Sieniawskiej, gdzie teren jest silniej zurbanizowany. Prze-biega tu linia kolejowa i szosa państwowa nr 96 do Zakopanego. W opisanym rejonie zlewnia Raby graniczy z dorzeczem Dunajca. Dalej na północ, zaczyna się krótki odcinek graniczący ze zlewnią Czarnej Orawy, którą przecina droga międzynarodowa E-7 na Słowację. Trasa tej drogi od Zaborni biegnie po dziale wód między Skawą a Rabą, która skręca na wschód i zbliŜa swoją dolinę do granicy zlewni na odległość 300 m.

W rejonie Rokicin, Habówki, aŜ do Rabki i Skomielnej Białej wskaźnik ob-ciąŜenia antropogennego wód Raby jest najwyŜszy w całej zlewni (3 MR/m3⋅d) i dopiero w dalszym biegu rzeki stopniowo maleje. Ta część zlewni nosi nazwę Kotliny Rabczańskiej, kończącej się, gdy rzeka ominie góry Luboń Wielki i Mały. Miasto Rabka jest znanym uzdrowiskiem, a jej region, terenem wypoczynkowo turystycznym, co jest cechą całego dorzecza Górnej Raby. Dolina rzeki rozsze-rza się w rejonie Mszany Dolnej, połoŜonej u zbiegu Raby oraz Mszanki z Po-rębianką. W dolinach rzek rozwinęło się rolnictwo i hodowla, chociaŜ są tu go-spodarstwa bardzo rozdrobnione, o średniej powierzchni 2 ha.

PoniŜej Mszany rzeka skręca i pomiędzy górami Strzebel i Lubogoszcz, kieruje się na zachód. Dorzecze nadal rozszerza się i kolejno obejmuje: od strony zachodniej tereny Tenczyna, Krzeczowa i Lubnia, odwadniane przez Lu-bieńkę, następnie tereny Łętowni, Tokarni i Krzczonowa, odwadniane przez Krzczonówkę, a po prawej stronie Kasinkę i Kasinę odwadniane przez Kasinkę. Jest to region Beskidu Wyspowego, składającego się z zespołu izolowanych gór, o spłaszczonych wierzchołkach i stromych zboczach, porośniętych lasami, naleŜącymi do regla dolnego. Między tymi górami znajduje się sieć dolin od-wadnianych przez liczne mniejsze potoki uchodzące do dopływów Raby.

Nad dnem dolin znajdują się dwa tarasy. Taras niski przewyŜszający dno doliny o 5 do 20 metrów, gdzie rozlokowała się zwarta zabudowa, z niezbęd-nymi drogami. Na ogół są to drogi powiatowe. Taras wysoki jest ułoŜony ponad 100-300 m powyŜej doliny, gdzie takŜe występują uŜytki rolne i zabudowa, ale o charakterze rozproszonym.

Sieć potoków jest bardzo gęsta, a występujące liczne źródła mają małą wydajność. Źródła te, w wielu przypadkach słuŜą do lokalnego zaopatrzenia w wodę. Podczas kanalizowania wsi, w opisanych warunkach, występuje dyle-mat: kiedy zamknąć zbiorczy system sieci i ustalić granicę, od której naleŜy sto-sować systemy lokalne kanalizacji z małymi oczyszczalniami ścieków, albo na-


13

wet oczyszczalniami przydomowymi. W przypadku przedłuŜania końcówek ka-nalizacji na górny taras, pojawia się problem alokacji zasobów wodnych i prze-suszenia stoków. Domy zaopatrują się w wodę ze źródeł lub studni, która po zuŜyciu, spływa sztucznym kanałem do doliny. Trasa kaŜdego, nawet szczelne-go kanału, ale zbudowanego na podsypce piaskowej, staje się drenem ułatwia-jącym ucieczkę wody gruntowej w dół.

Północna część zlewni Raby naleŜy do Beskidu Makowskiego o charakte-rze podobnym do Beskidu Wyspowego, ale tworzącego pasma górskie, gdzie istnieją analogiczne doliny z zabudową, takie jak Trzebunia w zlewni potoku o tej samej nazwie lub Pcim i StróŜa, w dolinie Raby. Po prawej stronie tego odcinka Raby, pomiędzy rzeką a pasmem Ukleiny i Lubomira, znajduje się roz-legły obszar zabudowy rozproszonej, usytuowanej w dolinach i na stokach kilku małych potoków.

Dalej na północ znajdują się tereny naleŜące do Bysiny i Myślenic, a jesz-cze dalej rozpoczyna się zlewnia własna zbiornika Dobczyckiego.

Wody deszczowe na tym terenie spływają siecią rowów przydroŜnych bezpośrednio do potoków i do Raby. Droga E-7 jest silnie obciąŜona ruchem do Zakopanego i na Słowację. Jest ona od szeregu lat przebudowywana na dwu-pasmową drogę ekspresową. Odcinek od Myślenic do Lubnia jest juŜ wyposa-Ŝany w kanały deszczowe i urządzenia do mechanicznego oczyszczania pierw-szej fali wód deszczowych spływających z autostrady. Obecnie, pomimo ogromnego natęŜenia ruchu na tej trasie woda deszczowa nie jest oczyszcza-na. Jedynie obszary centrum Myślenic i Rabki posiadają kanalizację deszczo-wą, włączoną do kolektorów kanalizacji sanitarnej i do oczyszczalni ścieków.

Umowny przekrój, od którego zaczyna się zbiornik Dobczycki znajduje się w Osieczanach. Powierzchnia zlewni Raby wzrasta następująco; przekrój Rab-ka 58 km2, Mszana Dolna 158 km km2, StróŜa 644 km2 i Osieczany 700 km2. Długość Raby, od źródeł do Osieczan wynosi 100 km i wg IMGW [1] dzieli się na trzy odcinki: górny długości L=11 km o spadku i=2,3 6%, środkowy L=36 km, i=0,6%, dolny L=23 km i=0,41%. Średni spadek i=0,85%. Koryto Raby wypeł-nione Ŝwirem, początkowo jest zwarte. Od Rabki Ŝwirowiska rozszerzają się i podczas przepływów niŜówkowych strumień wody meandruje między brzega-mi, tworząc liczne tak zwane „przemiały”, w których następuje szczególnie in-tensywne natlenianie wody, sprzyjające samooczyszczaniu, a szczególnie utle-nianiu zanieczyszczeń organicznych i nitryfikacji.

Gęstość zaludnienia w zlewni w okresie kilkudziesięciu lat nie ulega zmia-nie. Istotne dla zlewni zmiany nastąpiły natomiast w rolnictwie. W latach 1980-1990 miała miejsce intensyfikacja rolniczego i hodowlanego wykorzystania te-renu, przy nieracjonalnym nawoŜeniu pól i zaniedbaniu urządzeń do gromadze-nia odchodów. Według danych [2], po roku 1990 stan ten uległ istotnej zmianie. Obsada zwierząt duŜych spadła z średnio 90 sztuk duŜych (SD)/100 ha do 50 SD/100 ha, poziom nawoŜenia mineralnego z 150 kg NPK/ha do 40 kg NPK/ha. Wzrósł udział lasów i nieuŜytków, stosunek uŜytków zielonych do pól ornych osiągnął 1:1, z dominacją łąk. Rolnicy przeszli na ekstensywne, nisko-nakładowe formy produkcji rolnej, a gromadzenie odchodów uległo technicznej poprawie. Zmiany uŜytkowania ziemi spowodowały radykalne zmniejszenie ob-ciąŜenia wód substancjami biogennymi pochodzenia rolniczego.


14

Zbiornik Dobczycki został utworzony po wybudowaniu zapory pomiędzy stokami Góry Zamkowej na prawym brzegu Raby i Jałowcowej Góry na lewym brzegu. 2.2. Gospodarka wodno-ściekowa w gminach

Stan gospodarki wodno-ściekowej ocenia się w zaleŜności od stopnia

zwodociągowania, czyli dostępności do wody dobrej jakości, a zwłaszcza wody z wodociągu komunalnego, zapewniającego takŜe moŜliwość korzystania z hy-drantów przeciwpoŜarowych, oraz dostępu do zbiorczej sieci kanalizacyjnej za-kończonej wysokoefektywną oczyszczalnią ścieków. Pod tym względem w gmi-nach na terenie zlewni Górnej Raby stan jest bardzo zróŜnicowany.

Wysoki stopień rozwoju osiągnęło miasto Myślenice i wsie naleŜące, lub ciąŜące terenowo do gminy Myślenice. W tym rejonie istnieje sieć wodociągowa o długości 126 km, z której korzysta około 90% mieszkańców i zakłady przemy-słowe. Woda dostarczana jest z dwóch źródeł, około 80% dostarcza zakład Komunalny Myślenice ujmujący i uzdatniający wodę z Raby, 20% wody miasto zakupuje z wodociągu MPWIK Kraków i posiada rozwiązania sieciowe pozwala-jące na zwiększenie poboru wody z tego źródła. Wskaźnik zuŜycia wody na mieszkańca korzystającego z wodociągu wynosi 150 l/M⋅d. Na terenach wsi Osieczany i Droginia tylko 398 gospodarstw korzysta z wodociągu, reszta ko-rzysta ze studni lokalnych lub ze źródeł, co pozostaje poza statystyką zuŜycia wody.

Sieć kanalizacyjna na terenie miasta ma długość 100 km, procent miesz-kańców korzystających z kanalizacji 77%, co świadczy o potrzebie dalszej roz-budowy sieci. Na terenach wiejskich proces kanalizowania znajduje się w po-czątkowej fazie rozwoju. Na przykład, na terenie wsi Borzęta 264 gospodarstwa korzystają z sieci wodociągowej przy braku sieci kanalizacji, co jest szczególnie niekorzystne, poniewaŜ część zabudowy tej wsi znajduje się w bezpośredniej zlewni zbiornika Dobczyckiego. Miasto posiada oczyszczalnię ścieków, która jest juŜ przeciąŜona i nie spełnia wymagań dotyczących jakości ścieków odpro-wadzanych do Raby. Wylot ścieków znajduje się w odległości 1200 m od tafli jeziora.

Podobnie przedstawia się sytuacja w Rabce i ciąŜących do jej systemu kanalizacyjnego wsi, ale stopień rozwoju zarówno sieci wodociągowej jak i ka-nalizacyjnej jest tutaj niŜszy. Miasto posiada ujęcie wody na potoku Poniczanka. W latach 80. występował deficyt wody i rozpoczęto budowę przerzutu wody ru-rociągiem ze zlewni Dunajca. Po regulacji cen za wodę, deficytu nie ma, lecz miasto nie ma moŜliwości rozbudowy systemu wodociągowego poza swój ob-szar, a na terenach wiejskich dominują studnie i ujęcia źródeł, z których woda dopływa do domów grawitacyjnie.

Miasto posiada kanalizację i oczyszczalnię ścieków, do której włączona jest kanalizacja Skomielnej Białej. Oczyszczalnia moŜe spełniać zaostrzone normy ochrony wód i posiada rezerwy przepustowości. Jej problemem jest silny dopływ wód infiltracyjnych, do którego oczyszczalnia jest przystosowana, ale powoduje to pewien wzrost kosztów oczyszczania ścieków.


15

Analogicznie przedstawia się sytuacja w Mszanie Dolnej, gdzie wydajność wodociągu komunalnego jest jeszcze bardziej ograniczona, niŜ w Rabce i na terenie miasta szereg domów zaopatruje się w wodę z indywidualnych instala-cji, albo z wodociągów naleŜących do prywatnych spółek. Sieć kanalizacji ko-munalnej została juŜ zbudowana i jest nadal rozbudowywana. Lokalne zaopa-trzenie w wodę, przy korzystaniu z systemów centralnej kanalizacji, stwarza problemy z rozliczaniem opłat za ścieki.

W Mszanie Dolnej powstał system kanalizacji grupowej, który objął tereny wsi Mszana Górna, Niedźwiedź, Poręba, Konina. Dla tego systemu zbudowano wysokoefektywną oczyszczalnię ścieków, zlokalizowaną na terenie starej oczyszczalni. Podczas rozbudowy usunięto nieszczelności starego kolektora końcowego, ale niektóre odcinki nowej sieci bocznej, zostały odebrane do eks-ploatacji pomimo negatywnych prób szczelności i w czasie opadów dopływ ścieków do oczyszczalni znacząco wzrasta.

Zaopatrzenie w wodę jednostek wiejskich w dorzeczu Górnej Raby cha-rakteryzuje się brakiem wodociągów centralnych i lokalnymi systemami zaopa-trzenia w wodę. Jednostki o zabudowie skupionej są jednak kanalizowane, co znajduje zrozumienie części mieszkańców. Kanalizacja wsi znajduje się na ra-zie w początkowym stadium rozwoju, a do skanalizowanych wsi wyposaŜonych w nowoczesne oczyszczalnie ścieków naleŜą juŜ: Pcim, Kasinka Mała i czę-ściowo Tokarnia.

Specyficzna sytuacja wystąpiła w zlewni potoku Krzczonówka. Niepowo-dzeniem zakończyły się działania władz gminy Jordanów, podejmowane w po-rozumieniu ze Związkiem Gmin, a zmierzające do wybudowania oczyszczalni w Łętowni, na którą środki przekazywała Amerykańska Agencja Rozwoju Prze-mysłu i Ekofundusz. Pomimo zakupienia terenu pod oczyszczalnię okoliczna ludność nie dopuściła do budowy, z powodu nieuzasadnionych uprzedzeń. Zdecydowano wówczas, aby dla gminy Tokarnia przyjąć, koncepcję zdeglome-rowanego systemu kanalizacji i w ramach przekazanych środków zbudowano oczyszczalnię „Tokarnia 1” w celu zademonstrowania, Ŝe uprzedzenia były bezpodstawne. W gminie Tokarnia nadal jednak nie ustalono lokalizacji oczysz-czalni Tokarnia 2 i Krzczonów.

Ludność w zlewni Górnej Raby nadal stoi na stanowisku, Ŝe lokalne wo-dociągi w formie spółek prywatnych są zadowalającym rozwiązaniem zaopa-trzenia w wodę, pomimo niedostatecznej kontroli sanitarnej ujęć wody i braku zabezpieczenia poŜarowego. Dla obszarów scentralizowanej zabudowy wiej-skiej jest to zapewne stanowisko niesłuszne i istniejące wodociągi komunalne naleŜy rozbudowywać, a tam gdzie ich nie ma, budować. Zagadnienie to nie naleŜy do problematyki niniejszego studium. 2.3. „ Kompleksowy Program 1995” i jego modyfikacja „ Ocena

2001” Kompleksowy program utrzymania czystości wód w zlewni Raby od źródeł

do zapory w Dobczycach, opracowany w 1995 r przez BIPROKOM Kraków i HYDROTREST Kraków [3], został przyjęty przez Związek Gmin Dorzecza Gór-nej Raby i Krakowa jako podstawa podejmowanych działań inwestycyjnych.


16

roku 2001 firma amerykańska Coler and Colantonio opracowała aktualizację programu, pod nazwą: „Ocena technologii i urządzeń do oczyszczania ścieków, zlewnia rzeki Raby, Polska” [4].

W tabeli 2.1 przedstawiono dane dotyczące projektowanych i rozbudowy-wanych systemów kanalizacyjnych w zlewni Zbiornika Dobczyckiego, zgodnie z cytowanymi powyŜej opracowaniami. Projektowane oczyszczalnie ścieków wyszczególniono w kolumnie 3. Układ miejscowości został przedstawiony w kolejności zgodnie z biegiem Raby, od jej źródeł. Przytoczone dane dotyczą budowy kanałów sanitarnych, poniewaŜ przyjęto zasadę, Ŝe realizowana będzie rozdzielczy system kanalizacji. Jedynie na terenie Myślenic obszar centrum po-siada, wykonaną w latach 70., kanalizację ogólnospławną, z separatorami.

Ogółem, programowano 17 systemów kanalizacji zbiorczej z oczyszczal-niami ścieków, które miały stanowić skuteczny system ochrony Raby i jej do-pływów oraz jeziora Dobczyckiego, łącznie z usuwaniem N i P dla zahamowa-nia procesu eutrofizacji wody. Dla oszacowanej liczby mieszkańców stałych – kolumna 4, liczby ludności przebywającej w zlewni Raby czasowo i przemysłu, przewidywano 4 duŜe oczyszczalnie grupowe miejsko-wiejskie (pozycja 2, 3, 16 i 17) o przepustowości wyraŜonej równowaŜną liczba mieszkańców RLM > 20 000 RLM, 6 oczyszczalni średnich o zakresie przepustowości RLM = 4 000÷20 000 i 7 oczyszczalni małych o RLM = 240÷2400. Autorzy pro-gramu oszacowali liczbę ludności zamieszkałej w zabudowie rozproszonej, na izolowanych wysoczyznach, lub w terenie trudnym do budowy zbiorczej kanali-zacji. Dane o liczbie tych mieszkańców podano w kolumnie 8. Dla tej zabudowy przewidywano stosowanie lokalnych, przydomowych lub sąsiedzkich oczysz-czalni ścieków jako instalacji prefabrykowanych, montowanych na prywatnych działkach, opartych o szczelne zbiorniki z procesem biologicznego oczyszcza-nia.

Horyzont czasowy, dla którego przyjmowano dane to rok 2010. Ogó-łem w Programie przyjęto liczbę ludności stałej, przewidzianej do korzystania z systemów centralnych LM = 105 165, liczbę wczasowiczów 19 395 oraz ładu-nek zawarty w ściekach przemysłowych, wyraŜony RLM = 6880. Razem RLM = 131 440.

W zlewni bezpośredniej Zbiornika Dobczyckiego, dla jego ochrony przed zanieczyszczeniem ściekami, przewidziano przerzut ścieków z miejscowości tam połoŜonych, albo do oczyszczalni Myślenice, która wprawdzie odprowadza ścieki do Raby tuŜ powyŜej zbiornika, ale jako oczyszczalnia większa (po roz-budowie i modernizacji) moŜe zapewnić wyŜszy stopień i wyŜszą niezawodność oczyszczania, albo do oczyszczalnia Dobczyce, która odprowadza ścieki oczyszczone do Raby poniŜej Zbiornika Doczyckiego. Dzięki przerzutowi do Dobczyc, ładunki zanieczyszczeń wytwarzanych w zlewni bezpośredniej zbior-nika nie obciąŜają wód Zbiornika Dobczyckiego.

W oparciu o powyŜsze dane, w niniejszym Studium przeprowadzono zak-

tualizowane obliczenia obciąŜenie zbiornika ładunkiem fosforu. W modelu obli-czeniowym, ładunek fosforu zawarty w ściekach komunalnych, wytwarzanych w zlewni został określony w oparciu o następujące, zaokrąglone wartości RLM (z pominięciem ładunku odprowadzanego do oczyszczalni w Dobczycach RLM = 6000):


17

Ścieki z systemów centralnych 131 500 – 6 000 = 125 500 Ścieki z zabudowy rozproszonej 18 800 Rezerwa 5 700 Łącznie 150 000

Tabela 2.1

Zestawienie mieszkańców i RLM w systemach zbiorczych i lokalnych

wg Kompleksowego programu... [3]

RLM w systemie zbiorczym RLM Lp. Nazwa

systemu miejscowo ść mieszka ń-cy stali

wczaso-wicze

prze-mysł Razem

w syste-mach

lokalnych

w całym systemie

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Rokiciny 1215 30 0 1245 215 1460

Raba WyŜna 3480 100 0 3580 610 4190

Sieniawa 1610 30 0 1640 280 1920

Rdzawka 400 15 0 415 70 485

1 Rokiciny Podhala ńskie

Razem 6705 175 0 6880 1175 8055

Rabka 13200 3360 0 16560 1600 18160

Skomielna B. 2770 100 0 2870 130 3000

Chabówka 1330 600 0 1930 380 2310

Ponice 1020 430 0 1450 240 1690

Rdzawka 1290 500 0 1790 280 2070

2 Rabka

Razem 19610 4990 0 24600 2630 27230

Mszana Dolna 6300 1150 2000 9450 1500 10950

Mszana Górna 2050 120 0 2170 500 2670

Łostówka 700 100 0 800 700 1500

Łętowe 580 40 0 620 580 1200

Lubomierz 1600 400 0 2000 400 2400

Raba NiŜna 900 140 0 1040 140 1180

Olszówka 1300 100 0 1400 310 1710

Glisne 0 0 0 0 315 315

Podobin 1150 20 1000 2170 50 2220

Niedźwiedź 1410 70 1000 2480 70 2550

Konina 1840 50 500 2390 100 2490

Poręba 2180 100 0 2280 120 2400

3 Mszana Dolna

Razem 20010 2290 4500 26800 4785 31585

Kasinka M. 2600 300 0 2900 670 3570

Kasina W. 2400 200 0 2600 490 3090

Węglówka 790 20 0 810 340 1150

4 Kasinka Mała

Razem 5790 520 0 6310 1500 7810

Lubień 3480 1540 0 5020 170 5190

Tenczyn 2000 385 0 2385 100 2485

Krzeczów 820 75 0 895 50 945

5 Lubie ń

Razem 6300 2000 0 8300 320 8620


18

wg Kompleksowego programu... [3]

RLM w systemie zbiorczym RLM Lp. Nazwa

systemu miejscowo ść mieszka ń-cy stali

wczaso-wicze

prze-mysł Razem

w syste-mach

lokalnych

w całym systemie

1 2 3 4 5 6 7 8 9

6 Łętownia Łętownia 2600 60 0 2660 130 2790

Skomielna Cz. 1700 200 180 2080 170 2250

Bogdanówka 440 70 0 510 280 790

7 Skomielna Czarna

Razem 2140 270 180 2590 450 3040

8 Tokarnia 1 Tokarnia 1 1200 0 0 1200 0 1200

9 Więciórka Więciórka 320 40 0 360 100 460

10 Zawadka Zawadka 50 50 0 100 170 270

Tokarnia Centr. 1660 200 0 1860 500 2360

Krzczonów 2230 200 0 2430 100 2530

11 Krzczonów

Razem 3890 400 0 4290 600 4890

12 Pcim Pcim 2760 2500 0 5260 2200 7460

13 Mała Sucha Mała Sucha 320 0 0 320 0 320

14 Suszanka Suszanka 240 0 0 240 50 290

StróŜa 2650 1875 0 4525 750 5275

Trzebunia 2000 625 0 2625 620 3245

15 Stró Ŝa

Razem 4650 2500 0 7150 1370 8520

Myślenice 18700 2000 2000 22700 1000 23700

Bysina 1180 0 0 1180 130 1310

Borzęta 850 80 0 930 150 1080

Osieczany 1080 80 0 1160 280 1440

Droginia 610 0 0 610 400 1010

Łęki 700 70 0 770 190 960

Trzemeśnia 1620 210 0 1830 430 2260

Zasań 620 80 0 700 150 850

Poręba 940 250 0 1190 240 1430

16 Myślenice

Razem 26300 2770 2000 31070 2970 34040

Dobczyce 6120 1500 200 7820 680 8500

Brzączowice 1210 70 0 1280 210 1490

Stojowice 480 0 0 480 20 500

Brzezowa 370 30 0 400 150 550

Kornatka 1000 50 0 1050 0 1050

Zakliczyn 1830 120 0 1950 100 2050

Czechówka 790 50 0 840 0 840

17

Dobczyce

Razem 5680 320 0 6000 480 6480

OGÓŁEM 108565 18885 6680 134130 18930 153060


19

2.4. Stan realizacji „ Kompleksowego Programu 1995” [3] i „ Oceny 2001” [4]

System Rokiciny Podhala ńskie – RLM = 8 055

Zrealizowano i oddano do eksploatacji w roku 2003, oczyszczalnię ście-ków, zlokalizowaną na terenie Rokicin, opartą na wysoko efektywnej technologii zapewniającej redukcję zanieczyszczeń, łącznie z substancjami biogennymi oraz tlenową przeróbkę osadów. Równolegle wykonano 23 kilometry kanalizacji sanitarnej obejmującej zabudowę centrum gminy i zabudowę połoŜoną wzdłuŜ kolektora doprowadzającego ścieki do oczyszczalni. Stopniowo do sieci podłą-czane są kolejne budynki. Liczbę mieszkańców juŜ korzystających z kanalizacji szacuje się okrągło na 3 000 mieszkańców a w sezonie letnim dodatkowo 600 osób. PoniewaŜ w tym etapie nie zbudowano kanalizacji w Sieniawie, po-wstała koncepcja utworzenia tam własnego systemu kanalizacji z oczyszczalnią ścieków. Zaleca się, aby w przypadku uzyskania środków na drugi etap inwe-stycji w gminie rozpatrzyć pod względem kosztów zwłaszcza eksploatacji, czy nie naleŜy powrócić do koncepcji budowy kolektora doprowadzającego ścieki do sieci w Rabie WyŜnej i oczyszczania ścieków w Rokicinach. Rabka – RLM = 21 730

Oczyszczalnia grupowa dla miasta z uzdrowiskiem i 4. sąsiednich wsi, po-łoŜonych w zasięgu grawitacyjnego dopływu ścieków. Technologia oczyszcza-nia ścieków obejmuje wysokosprawne usuwanie fosforu i azotu i tlenową symul-taniczną stabilizację osadu. Osiąganie usuwania fosforu wg zaostrzonych wy-magań do Pog. = 1 g P/m3 jest moŜliwe i zaleŜy od dobrania odpowiednio pod-wyŜszonej dawki preparatu PIX, co wpłynie na podniesienie kosztów eksploata-cji o tyle ile wynoszą koszty zakupu dodatkowego PIX oraz około 10-cio procen-towy przyrost masy osadu.

Mankamentem ujawniającym się podczas eksploatacji oczyszczalni jest podwyŜszony indeks osadu i ucieczka drobno zdyspergowanej zawiesiny do stawu końcowego. Jako przyczyny tego stanu moŜna uznać: rozcieńczenie ścieków wodami infiltracyjnymi przenikającymi do kanalizacji i niskie obciąŜenie osadu ładunkiem substancji organicznych, wymagane ze względu na proces przeróbki osadu jako symultanicznej, tlenowej stabilizacji.

Oczyszczalnia powinna zostać zmodernizowana po 10-ciu latach eksplo-atacji (w 2009 r.) i w ramach tego naleŜy usunąć mankamenty procesu i zmo-dernizować niektóre elementy wyposaŜenia, aby moŜliwe było zwiększenie ła-dunku zanieczyszczeń doprowadzanych do oczyszczalni po skanalizowaniu Chabówki i Rdzawki oraz po dalszym zagęszczeniu sieci na terenach juŜ ska-nalizowanych. Zaleca się w ramach modernizacji zbudowanie zbiornika dla wy-dzielonej, tlenowej stabilizacji osadu. Docelowo nastąpi podwojenie długości kanałów istniejących mających obecnie 78,5 km. Oczyszczalnia będzie docelo-wo usuwać ładunek 27 230 RLM.

Osad odwodniony i higienizowany wapnem jest obecnie wywoŜony przez specjalistyczną firmę, która stopniowo podnosi opłaty za odbiór osadu, a to zwiększa koszty eksploatacji.


20

Mszana Dolna – RLM = 22 500 Po zmianie pierwotnych koncepcji, w wyniku uzgodnień między trzema

gminami, została zbudowana oczyszczalnia grupowa dla miasta i 11. wsi, od-dana do eksploatacji w roku 2003. Technologia oczyszczania jest zbliŜona do technologii w Rabce, reaktory SBR bez osadników wstępnych, usuwanie P i N, tlenowa stabilizacja osadu. MoŜliwe jest osiąganie zaostrzonych wymagań usuwania P, podobnie jak w Rabce.

Dotychczas nie rozpoczęto kanalizowania Raby NiŜnej i Olszówki, które nie zostały uwzględnione w bilansie zanieczyszczeń wybudowanej oczyszczal-ni. Ponadto w bilansie przyjmowano, Ŝe zakłady mięsne i rzeźnie istniejące w Mszanie Dolnej i Podobinie będą efektywnie podczyszczać ścieki, co obecnie nie jest w pełni egzekwowane. PowyŜsze braki mogą być niekorzystne dla ko-lektorów, poniewaŜ nieusunięte tłuszcze będą oblepiać ścianki kanałów i spo-wodują, Ŝe potrzeba rozbudowy oczyszczalni wystąpi przed rokiem 2013.

Planuje się powiększenie długości kanałów, z istniejących 47,5 km o 42,4 km, na terenie gminy Mszana Dolna oraz 195 km na terenie systemu grupowego (w tym mającą oddzielna oczyszczalnię Kasinkę Małą). Osad usta-bilizowany jest higienizowany wapnem i wywoŜony przez wyspecjalizowaną firmę. Kasinka Mała – RLM = 7 810

Oczyszczalnia oddana do eksploatacji w roku 2005. Schemat technolo-giczny SBR z wysokoefektywnym usuwaniem substancji biogennych i symulta-niczną, tlenową stabilizacją osadu. Posiada rezerwy przepustowości wynikające z małej liczby budynków podłączonych do sieci, które to rezerwy są wykorzy-stywane do przyjmowania silnie stęŜonych ścieków dowoŜonych. Zakład dowo-Ŝący takie ścieki musi się liczyć z koniecznością podczyszczania ścieków w przyszłości. Tokarnia I – RLM = 1 200

Pierwotna koncepcja przewidywała budowę jednej gminnej oczyszczalni w zlewni Krzczonówki dla wsi naleŜących do gminy Tokarnia i dla Łętowni nale-Ŝącej do gminy Jordanów. Ze względu na brak zgody spółki wodnej będącej właścicielem terenu przewidzianego pod oczyszczalnię, rozpatrywano wariant oczyszczalni dla samej wsi Tokarnia. RównieŜ tutaj wystąpiły liczne protesty przeciwko lokalizacji oczyszczalni. Postanowiono zdeglomerować system kana-lizacyjny, co opisano w poprzednim rozdziale 3.2. Jako pierwsza została budo-wana oczyszczalnia w technologii amerykańskiej, lokalizowana w Tokarni (gór-nej) sfinansowana przez Amerykańską Agencję Rozwoju Przemysłu EPA, jako Tokarnia 1 z procesem opartym na osadniku gnilnym i reaktorze cyklicznym z recyrkulacją wewnętrzną. Efektywność oczyszczania wysoka z usuwaniem P i N, co podobnie jak w Kasince, zostało pominięte, jako wymóg w stosunku do uŜytkownika, w pozwoleniu wodno-prawnym. Osad przefermentowany będzie wywoŜony w stanie płynnym na oczyszczalnię w Pcimiu lub w Mszanie Dolnej, zaleŜnie od kosztów, poniewaŜ w tym rejonie eksploatacją oczyszczalni zajmuje się Spółka Raba naleŜąca do związku gmin.


21

Pcim – RLM = 5260 Oczyszczalnia została oddana do eksploatacji w roku 2002 wg technologii

SBR podobnej do omówionych oczyszczalni poprzednio wraz z odcinkiem ka-nalizacji realizowanej etapowo L = 26,5 km, w dalszym etapie planuje się l = 73 km. Przyjmowanie ścieków z budowanej równolegle garbarni nie było planowane, lecz ścieki z zakładu zostały włączone, w ramach tymczasowej re-zerwy. Myślenice – RLM = 34 040

Myślenice posiadają mieszany system kanalizacji: ogólnospławny, półroz-dzielczy i rozdzielczy, z przewagą systemu rozdzielczego. Istniejąca oczysz-czalnia, budowana w 1972 roku i przebudowana w 1994 r., została pierwot-nie zaprojektowana dla przepustowości RLM = 18 000. Jest to oczyszczal-nia z osadnikami Imhoffa komorami osadu czynnego, częściowo zmodernizo-wanymi w 1994 r w ramach współpracy z Amerykańską Agencją Ochrony Śro-dowiska. Przed odprowadzeniem do Raby, biologicznie oczyszczone ścieki poddawane są dezynfekcji z intensywnym wykorzystaniem podchlorynu sodu. W okresie nawalnych opadów, nadmiar ścieków deszczowych pompowany jest do osadników wód deszczowych o małej pojemności, skąd po sedymentacji odprowadzany jest oddzielnym wylotem do Raby.

Oczyszczalnia ma docelowo przejąć ścieki z Myślenic i miejscowości po-łoŜonych w zlewni potoku Trzemeśnianka. Opracowana w 2005 r., koncepcja modernizacji oczyszczalni dla RLM = 24 200, zakłada, Ŝe w okresie deszczo-wym, oprócz istniejących osadników deszczowych, eksploatowany będzie nowy zbiornik retencyjny, z którego ścieki po ustaniu opadów przepompowane zosta-ną do głównej linii oczyszczania ścieków. Przeróbka osadu polega na fermen-tacji w przeciąŜonych osadnikach Imhoffa i odwadnianiu w wirówce. Osad wy-woŜony jest okresowo na tymczasowe wysypisko odpadów komunalnych. Dobczyce – RLM = 18 700

Po modernizacji i rozbudowie, oczyszczalnia została oddana do eksplo-atacji w 2005 r. Układ technologiczny obejmuje przepływowy proces osadu czynnego z usuwaniem związków biogennych N i P. W układzie pominięto se-dymentację wstępną. Osad nadmierny stabilizowany jest tlenowo, odwadniany mechanicznie, wapnowany i wywoŜony poza zlewnię Raby.

Oczyszczone ścieki odprowadzane są do Raby. Wylot ścieków znajduje się poniŜej zapory, więc resztkowe zanieczyszczania zawarte w ściekach oczyszczonych, nie obciąŜają Zbiornika Dobczyckiego. Oczyszczalnia posiada duŜe znaczenie dla ochrony Zbiornika, jako instalacja przyjmująca do oczysz-czania ścieki z zabudowy połoŜonej w newralgicznej zlewni zatoki Wolnicy. Oczyszczalnia posiada rezerwę przepustowości dla przyjęcia ścieków z terenu Brzezowej i Kornatki, które wymagają wielostopniowego tłoczenia.

Dzięki tej koncepcji do Zbiornika Dobczyckiego nie będą w ogóle odpro-wadzane ścieki. Aktualnie do oczyszczalni dopływają ścieki w ilości Q = 1 670 m3/d (Projektowane Q = 2 800 m3/d), a ładunek zanieczyszczeń wy-raŜony RLM = 11 100. Istniejąca rezerwa RLM = 7 600.


22

2.5. Koncepcja systemów kanalizacji i oczyszczalni wg Planu Krajowego Oczyszczania Ścieków

W tabeli 2.2 zestawiono dane uzyskane z Urzędu Wojewódzkiego w Kra-

kowie [5], zawarte w Rozporządzeniach Wojewody Małopolskiego w sprawie wyznaczania aglomeracji w gminach połoŜonych na terenie zlewni Górnej Ra-by. Dane uszeregowano analogicznie jak w tabeli 2.1, wzdłuŜ biegu Raby.

W kolumnie 2 podano nazwę aglomeracji i RLM. W kolumnie 3 i 4 podano dane dotyczące długości istniejącej i planowanej sieci kanalizacyjnej na terenie aglomeracji, wg zgłoszenia do Planu Krajowego.

W kolumnie 5 wyszczególniono planowane oczyszczalnie ścieków i ich przepustowość wyraŜoną RLM, w kolumnie 6 i 7 podano dla porównania dane dotyczące oczyszczalni ścieków wg programu 2001.

W koncepcji, na której oparte są dane o aglomeracjach nie przewiduje się lokalnych oczyszczalni ścieków dla zabudowy rozproszonej, zakładając, Ŝe po-nad 99% mieszkańców zlewni korzystać będzie z centralnych systemów kanali-zacji i duŜych lub średnich oczyszczalni ścieków. Ogółem liczba wymienionych oczyszczalni ścieków wynosi 16 obiektów. Przewidziane oczyszczalnie dla naj-większych 10-ciu aglomeracji są zgodne z koncepcją zawartą w Programie. W koncepcji przyjętej dla aglomeracji wyeliminowano konieczność budowy na-stępujących oczyszczalni małych: Więciórka, Zawadka w gminie Tokarnia oraz Mała Sucha i Suszanka w gminie Pcim. Natomiast uwzględniono, nie występu-jącą w programie oczyszczalnię Sieniawa w gminie Raba WyŜna. Te róŜnice są, dla przyszłościowego funkcjonowania systemu ochrony wód, mniej istotne niŜ poszerzenie zasięgu systemów zbiorczych kanalizacji do zabudowy rozpro-szonej, groŜące nadmiernym osuszeniem stoków górskich.

Dla porównania, jakie są róŜnice w oddziaływaniu na jezioro Dobczyckie przyjęto, do modelu obliczeniowego następujące zaokrąglone dane. Ogółem RLM ciąŜących do zbiornika 175 000. RóŜnica w stosunku do RLM wg progra-mu wynika z innej metodyki obliczeń i dalszego horyzontu czasowego przyjęte-go w opracowaniach dla aglomeracji 2015 rok.

Z danych wykazanych w aglomeracji wynika, Ŝe w zlewni istnieje sieć ka-nalizacji o długości 451 km, a zgłoszone do planu krajowego potrzeby gmin obejmują budowę nowych kanałów o długości 844 km. Liczba równowaŜnych mieszkańców podłączonych juŜ do kanalizacji wynosi 74 800, co stanowi ponad połowę aktualnej w roku 2006 RLM szacowanej na około 130 000.


23

Tabela 2.2

Dane dotyczące kanalizacji i oczyszczalni ścieków wg Aglomeracji i Programu

AGLOMERACJA (wg rozp. Wojewody Małopolskiego, 2006 r. [5]) wg PROGRAMU [3]

Kanalizacja, km Planowane oczysz-czalnie

Nazwa systemu kanalizacji RLM

Planowane/ zreali-zowane oczyszczal-

nie Lp.

Nazwa RLM

istniejąca planowa-na Nazwa/RLM Nazwa/RLM Nazwa/RLM

1 2 3 4 5 6 7

1 Raba WyŜna – Rokiciny RLM = 9 150

23,0 57,0 Ocz. Rokiciny RLM = 7 890 Ocz. Sieniawa RLM = 2 336

Rokiciny Podha-lańskie RLM = 8 055

Ocz. grupowa Rokiciny Podhala ń-skie RLM = 7 890

2 Rabka Zdrój RLM = 32 000

78,4 78,5 Ocz. Rabka RLM = 30 000

Rabka RLM = 27 230

Ocz. Grupowa Rabka RLM = 30 000

3 Mszana Dolna miasto RLM = 42 000

75,4 195,0 Ocz. Mszana Dolna Ocz. Kasinka Mała

Mszana Dolna RLM = 31 585

Ocz. grupowa Mszana Dolna RLM = 22 500

4 Mszana Dolna RLM = 9 600

47,5 42,4 Ocz. Mszana Dolna Ocz. Kasinka Mała

Kasinka Mała RLM = 7 810

Ocz. Kasinka RLM = 7 800

5 Lubień RLM = 7 300

61,0 Ocz. Lubień Ocz. Kasinka Mała

Lubień RLM = 8 620

Ocz. Lubień RLM = 8 300

6 Jordanów RLM = 7 000 RLMRab. = 3 718

34 Ocz. Łętownia RLM = 3 718

Łętownia RLM = 2 790

Łętownia RLM = 2 790

7 Tokarnia RLM = 13 674

Ocz. Tokarnia I RLM = 5 350 Ocz. Tokarnia II RLM = 4 508 Ocz. Krzczonów RLM = 3 816

Skomielna Cz. RLM = 3 040 Tokarnia 1 RLM = 1 200 Więciórka RLM = 460 Zawadka RLM = 270 Krzczonów RLM = 4 890

Ocz. Tokarnia 1 RLM = 1 200 Więciórka RLM = 460 Zawadka RLM = 270 Krzczonów RLM = 4 890

8 Pcim RLM = 12 000

26,5 73,45 Ocz. Pcim Ocz. StróŜa

Pcim RLM = 7 480 Mała Sucha RLM = 320 Suszanka RLM = 290 StróŜa RLM = 8 520

Ocz. Pcim RLM = 5 200 Ocz. Mała Sucha RLM = 320 Ocz. Suszanka RLM = 290 Ocz. StróŜa RLM = 8 800

9 Myślenice RLM = 65 000 RLMRaba = 47 059

152,0 305,3 Ocz. Myślenice Myślenice RLM = 34 040

Ocz. Myślenice RLM = 24 200

10 Dobczyce Centrum RLM = 23 321 RLMZbior. = 7 600

48,3 31,8 Ocz. Dobczyce Dobczyce RLM = 6 480

Ocz. Dobczyce RLM = 18 700 w tym: RLMZbior. = 4 122


24

2.6. Ocena realizacji Programu 1995 2.6.1. Stopie ń skanalizowania

Do roku 1990, w Dorzeczu Raby, kanalizację posiadały tylko miasta. Sza-cunkowa liczba mieszkańców włączonych do sieci i jej długość wynosiła:

Myślenice LM = 18 000 L = 45 km Rabka LM = 15 000 L = 25 km Mszana D. LM = 3 000 L = 10 km Razem LM = 36 000 L = 80 km

Z przytoczonych danych wynika, ze przy ówczesnej liczbie mieszkańców stałych w zlewni LM = 110 000, z sieci kanalizacyjnej korzystało 33% miesz-kańców dorzecza Górnej Raby, lecz zły stan oczyszczalni w Rabce i Mszanie Dolnej powodował, ze odbiorniki ścieków były szczególnie naraŜone na zanie-czyszczenie.

W ciągu 15 lat, działalność w zakresie budowy kanalizacji i oczyszczalni ścieków prowadził głównie Związek Gmin Dorzecza Górnej Raby i Krakowa, który zrealizował kanalizację o łącznej długości L = 315 km i oddał do eksplo-atacji 5 nowych oczyszczalni ścieków. PoniewaŜ kanalizację buduje się obecnie na terenach zabudowy niskiej i zagrodowej, to przyrost długości sieci nie powo-duje proporcjonalnego przyrostu liczby mieszkańców korzystających z systemu. Według danych oszacowanych w punkcie 3.3, obecnie korzysta z kanalizacji ponad 50% mieszkańców stałych i odpowiednio zwiększona liczba wczasowi-czów, natomiast istotniejsza róŜnica polega na tym, Ŝe obecnie wszystkie sys-temy kanalizacji są wyposaŜone w wysokoefektywne oczyszczalnie ścieków (wyjątek stanowią Myślenice). 2.6.2. Związek Gmin i zagadnienia eksploatacji

W pierwszym okresie Związek Gmin zajmował się przede wszystkim po-zyskiwaniem środków na inwestycje kanalizacyjne, z róŜnych programów ze-wnętrznych, korzystał takŜe z dotacji MPWIK Kraków wpłacanych tytułem ochrony zasobów wód w dorzeczu Górnej Raby, od której to ochrony, zaleŜy odpowiednia jakość wody ujmowanej ze zbiornika. Pewne kwoty wpłacają takŜe pozostałe zrzeszone gminy. Te środki dotychczas pozwalały Związkowi na wpłacanie, wymaganych od beneficjentów finansowania zewnętrznego, środ-ków własnych.

Miasta Rabka i Myślenice, nie zgodziły się na przekazanie swojej infra-struktury na majątek związku. Natomiast miasto Mszana Dolna i gminy wiejskie, na terenie, których Związek doprowadził do zbudowania systemów kanalizacji z oczyszczalniami ścieków postąpiły odmiennie i tutaj związek oprócz działal-ności inwestycyjnej rozpoczął eksploatację.. Ostatecznie utworzyły się 3 ośrodki eksploatacji kanalizacji i oczyszczalni ścieków komunalnych na terenie dorze-cza. Zakłady komunalne w Myślenicach i Rabce oraz Związek, który powołał spółkę „Raba”, eksploatującą juŜ 5 oczyszczalni ścieków połoŜonych w górnym i środkowym biegu Raby oraz sieć kanalizacyjną na terenie kilku miejscowości, a takŜe 177 oczyszczalni przydomowych.

Związkowa forma inwestowania i eksploatacji skierowana na obszar do-rzecza, była dotychczas preferowana przez organizacje dysponujące fundu-szami europejskimi i centralnymi funduszami krajowymi, jako struktura, która


25

ma moŜliwość obniŜania kosztów i optymalizowania polityki inwestycyjnej i stąd się brały niewątpliwe sukcesy Związku. Obecnie Krajowy Program Oczyszcza-nia Ścieków pominął w systemie planowania inwestycji, takie struktury jak Związki Gmin, opierając się na planowaniu aglomeracji w gminach, za czym pójdzie prawdopodobnie przekazywanie środków inwestycyjnych na budowę kanalizacji, do gmin. W związku z tym wyłania się konieczność politycznych decyzji i ewentualnie zmian w statutach związków utworzonych do realizacji celów wspólnych. Sformułowana w statucie Związku, jako cel pierwszy „realiza-cja „Kompleksowego programu utrzymania czystości wód zlewni Raby od źró-deł do Zapory w Dobczycach” staje się nieaktualna, z dwóch powodów.

Przekazanie zarządzania jakością wody w dorzeczu Raby, w procedurze wydawania pozwoleń wodno-prawnych, trzem Starostom, spowodowało, Ŝe określone w Programie wymagania, jakim mają odpowiadać w zlewni zbiornika, oczyszczone ścieki, przestały obowiązywać, na rzecz aktualnej interpretacji Rozporządzenia Ministra Ochrony Środowiska z roku 2003. Do czasu, gdy kompetencje decyzyjne znajdowały się w Urzędzie Wojewódzkim w Krakowie, urząd korzystał z moŜliwości zaostrzania wymagań powszechnie obowiązują-cych, jakie daje Prawo Wodne i w pozwoleniach wodno-prawnych określał wy-magania zbieŜne z wymogami określonymi w Programie, co dotyczy zwłaszcza usuwania substancji biogennych, od których zaleŜy powstrzymywanie eutrofiza-cji w wodach stojących.

Po drugie bezpośrednia relacja Planu Krajowego z władzami administracji rządowej uniemoŜliwia Związkowi realizację celu statutowego „reprezentowania interesów gmin wobec organów administracji…”

NaleŜy stwierdzić, Ŝe działalność Związku oraz zaostrzone normy usuwa-nia N i P, są nadal nieodzowne. Po usunięciu aktualnego zamieszania, co do wymaganego stopnia i zakresu oczyszczania ścieków, Związek będzie najlep-szym gwarantem utrzymania odpowiedniego tempa inwestowania w kanaliza-cję. W fazie eksploatacji zadaniem Związku powinna być, koordynacja wykorzy-stania nagromadzonego juŜ majątku, wykorzystania wysokiej techniki, rozwija-nie monitoringu efektów poszczególnych oczyszczalni, ograniczenie liczebności i kosztów obsługi, oraz nowe zadania obejmujące ściąganie pomocy finansowej i materiałowej dla eksploatacji wszystkich oczyszczalni. Związek moŜe być tą jednostką, która będzie zapewniać niezawodne działanie systemu ochrony Je-ziora Dobczyckiego, jeŜeli przyjęta koncepcja ochrony Jeziora Dobczyckiego za pomocą planowanych oczyszczalni ścieków ma zapewnić oczekiwane efekty, bez kosztownego przerzutu ścieków poniŜej zapory. Scentralizowanego podej-ścia na terenie zlewni będzie wymagać przeróbka i zagospodarowanie osadów ściekowych, aby obniŜyć koszty eksploatacji i usunąć ze zlewni zagroŜenie sa-nitarne. Koszty przeróbki osadów ścieków ponoszone obecnie przez gminy są zbyt wysokie a w perspektywie kilku lat powstanie moŜliwość termicznej prze-róbki osadów na oczyszczalni ścieków w Płaszowie. Będzie to proces mniej kosztowny niŜ koszty praktykowanego obecnie wywozu osadów do wytwarzania kompostu na Śląsku.

WaŜnym elementem Ochrony Raby przed wpływem silnie stęŜonych wy-cieków z wysypisk była likwidacja starych wysypisk odpadów komunalnych, któ-re lokalizowano w Ŝwirach starorzeczy koryta Raby i składowano odpady bez odpowiedniego uszczelnienia podłoŜa. W ramach tego Związek sfinansował


26

zabezpieczenie wysypiska odpadów w Rabce (wywiezienie 8120 m3 odpadów i roboty izolacyjne) oraz w Niedźwiedziu (wywóz 5300 m3 odpadów i roboty izo-lacyjne). Zlikwidowano takŜe wysypisko odpadów w Mszanie Dolnej. 2.6.3. Ocena potrzeb inwestycyjnych i ich hierarchi a

Dalsza rozbudowa systemu kanalizacji w zlewni Górnej Raby jest nie-zbędna dla podniesienia poziomu czystości Raby i jej dopływów oraz zapobie-Ŝenia szybkiej eutrofizacji Zbiornika Dobczyckiego, jaka miała miejsce do roku 1999 i była spowodowana brakiem efektywnych oczyszczalni ścieków komu-nalnych i sieci kanalizacyjnej. W niniejszym rozdziale podaje się tylko nazwę i lokalizację inwestycji oraz przybliŜone, określone wskaźnikowo, koszty inwe-stycji z pominięciem nazwy inwestora. Głównym celem rozdziału jest przedsta-wienie hierarchii zadań z punktu widzenia przyspieszenia sanacji wód w Zbior-niku Dobczyckim i ochrony ujęcia MPWIK przed pogorszeniem jakości wody. Cele to są zbieŜne z oczekiwaniem społecznym dotyczącym moŜliwości udo-stępniania jeziora dla celów limitowanej rekreacji. WyróŜniono 3 stopnie pilno-ści. Inwestycje o najwy Ŝszym stopniu pilno ści 1.1. Etap Pierwszy rozbudowy i modernizacji oczyszczalni ścieków Myślenice,

zgodnie z dokumentacją techniczną przygotowaną przez Burmistrza My-ślenic. Przewidywany koszt 25 000 000 zł.

Uzasadnienie: Myślenice są największym źródłem ścieków i zanieczysz-czeń w zlewni połoŜonej w pobliŜu bezpośredniej zlewni zbiornika, posia-dają przeciąŜoną i przestarzałą oczyszczalnię, w której efekt oczyszczania jest „ratowany” nadmiernymi dawkami PIX, którego koszt pokrywa Gmina Kraków. Brak takŜe zbiornika retencyjnego dla przechwycenia pierwszej fali zanieczyszczeń spłukiwanych przez kanalizację ogólnospławną istnie-jącą w centrum miasta. Opracowany projekt rozwiązuje te problemy, zo-stawiając do dalszego etapu rozbudowę urządzeń przeróbki osadu.

1.2. Budowa kanalizacji w Brzezowej, Kornatce i ulicy Dębowej w Dobczycach długości 20 km z pompowniami i rurociągami tłocznym. Wskaźnik kosztów 900 zł/mb

Koszt kanalizacji 20 000 x 900 = 18 000 000 zł Uzasadnienie: ochrona zatoki Brzezowej i zbiornika w strefie ochronnej ujęcia wody.

1.3. Budowa oczyszczalni StróŜa z kanalizacją tej miejscowości i sąsiedniej Trzebuni. Dokumentacja jest przygotowywana przez Związek Gmin, powstaje pilna konieczność wyjaśnienia, kto będzie inwestorem. Przewidywany koszt budowy oczyszczalni, przy koszcie jednostkowym 3 500 zł/ 1 RLM

7 150 x 3 500 = 25 025 000 zł. Przewidywany koszt budowy kanalizacji z pompownią, rurociągiem tłocz-nym i przejściem pod Rabą, uwzględniono wskaźniku kosztów 550 zł/mb sieci kanalizacyjnej

73 km x 550 000 zł/km = 40 150 000 zł.


27

Uzasadnienie: Skanalizowanie terenów w wymienionych miejscowościach jest pilne, poniewaŜ są to tereny naraŜone na najsilniejszą presję wcza-sowiczów i weekendowych turystów z Krakowa a czas dopływu wody Ra-by z tego odcinka do jeziora Dobczyckiego jest bardzo krótki, około 3 go-dziny i w rzece nie ma odpowiedniego czasu na samooczyszczanie. Jesz-cze bliŜej niŜ jezioro znajduje się ujęcie infiltracyjne wody ZGK Myślenice.

Inwestycje drugiego stopnia pilno ści 2.1. Trzy oczyszczalnie w Gminie Tokarnia (Krzczonów, Tokarnia 2, Rozbu-

dowa O. Tokarnia 1) oraz oczyszczalnia Łętownia, w Gminie Jordanów. Ogółem RLM dla wymienionych oczyszczalni wynosi 16.192. Przyjęto na-stępujące jednostkowe wskaźniki kosztów 3800 zł/1 RLM i 500 zł/mb ka-nalizacji.

Koszt budowy Oczyszczalni ścieków 16 192 x 3800 = 61 300 000 zł Koszt budowy kanalizacji 137 500 x 500 = 68 750 000 zł

Zlewnia Krzczonówki jest atrakcyjnym terenem z licznym napływem tury-stów i wczasowiczów, co powoduje przenikanie do wód zanieczyszczeń i skaŜeń, i jest jedną z przyczyn zakazu kąpieli w Rabie na terenie Pcimia i StróŜy.

2.2. Oczyszczalnia ścieków i kanalizacja aglomeracji Lubień Przyjęto następujące wskaźniki kosztów jednostkowych: oczyszczalnia 450 zł/MR, kanalizacja 450 zł/mb

Koszt oczyszczalni 7 300 x 380 = 27 450 000 zł Kanalizacja 61 000 x 450 = 27 450 000 zł

Brak kanalizacji w Lubniu obniŜa szanse rozwoju turystyki i rekreacji w tej gminie i powoduje zanieczyszczenie lokalnych potoków i górskiego odcin-ka Raby.

Etap ko ńcowy budowy kanalizacji i systemu ochrony zbiornika Dobczyce

W tym etapie nastąpi rozbudowa i modernizacja istniejących duŜych oczyszczalni ścieków. Koszty oszacowano orientacyjnie: oczyszczalnia Myślenice 15 000 000 zł, oczyszczalnia Rabka 12 500 000 zł, oczyszczal-nia Mszana Dolna 10 000 000 zł. Dokończenie rozbudowy sieci kanalizacyjnej we wszystkich układach o długości 690 km i średnim wskaźniku kosztów 500 zł/mb:

690 000 x 500 zł = 34 500 000 zł W tym etapie powinna nastąpić ponowna weryfikacja koncepcji kanalizo-wania zabudowy rozproszonej połoŜonej na wysokim tarasie dolin głów-nych cieków oraz na stokach zalesionych gór. W ocenie powinni wziąć udział specjaliści ochrony wód, gospodarki wodnej, leśnicy, w celu ewen-tualnej zamiany systemów centralnych kanalizacji na lokalne i sąsiedzkie oczyszczalnie ścieków.

2.6.4. Dodatkowe koszty eksploatacji oczyszczalni ścieków wynikaj ące

z usuwania zwi ązków biogennych Zagadnienie kosztów dodatkowych wynika z dyskusji problemu zaostrzo-

nych norm oczyszczania niezbędnych dla ochrony zbiornika przed eutrofizacją. Przeciętne koszty eksploatacji oczyszczalni wyposaŜonych w procesy usuwania


28

N i P kształtują na poziomie 2 zł/m3 oczyszczonych ścieków (koszty bezpośred-nie i pośrednie bez amortyzacji). Wg modelu przewidzianego w Krajowym Pla-nie Oczyszczania Ścieków ilość ogólna ścieków oczyszczonych w zlewni Raby i Zbiornika Dobczyckiego, określona jako typowych ścieków bytowych, przy nor-malnych normach zuŜycia wody wyniesie w roku 2015, Q = 24 500 m3/dobę. Ładunek doprowadzany do oczyszczalni odpowiada RLM = 175 000. Wzrost kosztu z tytułu usuwania fosforu

Jednostkowy ładunek fosforu ogólnego zawartego w ściekach surowych na 1 RLM = 1,8 g/d.

W klasycznym procesie biologicznego oczyszczania zostaje przyswojone 30% fosforu. Zakłada się, Ŝe pozostały ładunek zostanie strącony chemicznie, a koszty procesu chemicznego są kosztami dodatkowymi. Ładunek jednostkowy fosforu do chemicznego strącania 1,8 ⋅ (1,0-0,3) = 1,26 g P/ MR Potrzebna dawka Ŝelaza w preparacie PIX 4,5 ⋅ 1,26 = 5,67 g F/ MR

Z tabeli przeliczeniowej producenta odczytano dawkę preparatu 50 g PIX/ 1 MR. Ogólne zapotrzebowanie PIX dla oczyszczania ścieków od wszystkich mieszkańców

50⋅175 000/1000 = 875 kg/d Cena dostawy PIX dla odbiorców detalicznych 400 zł/tonę Dobowy koszt dostawy PIX 0,875⋅400 zł/t = 350 zł/dobę Miesięczne zapotrzebowanie PIX 30 ⋅ 0,875 = 26,25 tony/miesiąc Koszt PIX przypadający na 1 m3 oczyszczanych ścieków

350 00 gr/d / 24 500 m3/d = 1,42 grosza/ m3 po uwzględnieniu 100% dodatku na koszty pośrednie, koszt zakupu PIX = 2,48 zł /m3 co stanowi dodatek 1,48% w koszcie całej oczyszczalni. Osad chemiczny, stanowi około 10% masy osadu przerabianego w oczyszczal-ni. Dla uproszczenia zakłada się, Ŝe jest to w całości masa inertna wymagająca jedynie odwodnienie i wywiezienia razem z pozostałą masą osadu. Koszty wy-wozu mają obecnie znaczenie w kosztach wymienionych operacji, poniewaŜ uŜytkownicy oczyszczalni zmuszeni są do wywozu osadu poza zlewnię, ze względów sanitarnych. Do obliczenia ogólnej suchej masy osadu tlenowo usta-bilizowanego, wytwarzanego docelowo w zlewni, przyjęto jednostkowy wskaź-nik 77 g/MR ⋅ d ( razem z osadem chemicznym). ZałoŜono, Ŝe osad po odwod-nieniu zawiera 20% wody. Masa osadu wywoŜonego ze zlewni

0,0077 kg/MR ⋅ 175 000/10 ⋅ 20 = 6,74 m3/d W tym masa osadu chemicznego stanowi 10%, tj. 0, 67 m3/d, stąd koszt wywo-zu osadu chemicznego:

0,67 ⋅ 100 zł/m3 = 67 zł/d W przeliczeniu na 1 m3 oczyszczanych ścieków:

6700 gr/d / 24 500 = 0,27 gr/m3 netto, 0,54 gr/m3 brutto Łącznie koszt usuwania fosforu 1,96 gr/m3, czyli około 1 % ogółu kosztów me-chaniczno-biologicznego oczyszczania ścieków.

W celu uwzględnienia dodatkowych kosztów związanych z usuwaniem azotu przyjęto następujące załoŜenia. Proces biologicznego oczyszczania ście-ków odbywa się w reaktorze osadu czynnego z symultaniczną tlenową stabili-


29

zacją a więc pojemność jednostkowa reaktora odpowiada czasowi zatrzymania ścieków 24 h, czyli na 1MR 0,15 m3. W przypadku usuwania N, 40% tej pojem-ności jest mieszane mechaniczne z mocą jednostkową 5 W/m3. Wskaźnik zuŜycia energii na mieszanie w komorach denitryfikacji

E = 0,4 ⋅ 0,15 ⋅ 5 ⋅ 24/1000 = 7,2 Wh/d ⋅ MR Docelowy koszt energii elektrycznej, we wszystkich komorach denitryfikacji oczyszczalni ścieków w zlewni Raby

0,3 zł/kWh ⋅ 7,2 ⋅ 175 500 / 1000 = 378 zł/d Koszt energii elektrycznej na 1 m3 oczyszczanych ścieków w wyniku usuwania azotu

37800 gr/d /24 500 m3 /d = 1,54 g/m3 netto Koszt brutto 3,08 gr/m3. Razem koszt usuwania N i P wynosi: 5,04 gr/m3, czyli 2,5% całych kosz-tów oczyszczania. Tę część kosztów oczyszczania ścieków naleŜałoby dotować w zlewni Raby, jeŜeli zostanie uznane, Ŝe mieszkańcy zlewni nie mają korzyści wynikających z istnienia w tym terenia zbiornika Dobczyckiego. Roczna kwota dotacji:

24 500 m3 /d ⋅ 2 zł/m3 ⋅ 365 ⋅ 0,025 = 447 000 zł/rok. Obliczenia powyŜsze mają charakter orientacyjny i mogą być uściślone

w odpowiednim studium technologiczno- ekonomicznym, wyniki odnoszą się do typowych ścieków bytowych o stęŜeniu BZT5 400 g/m3. Do obliczenia dotacji dla konkretnych oczyszczalni, uzyskujących w oczyszczonych ściekach, zaostrzone normy usuwania N i P, naleŜy stosować współczynnik korygujący w górę, jeŜeli ścieki są silniej stęŜone, w dół, jeŜeli ścieki są rozcieńczone. Takie zasady do-tacji są stosowane w Landach niemieckich. 2.7. Jakość wody w Rabie 2.7.1. Ocena jako ści wody w Rabie w oparciu o wyniki monitoringu WIO Ś

Kraków [7] Ocena jakości wód dokonywana jest w świetle róŜnych wymagań środowi-

skowych, dla których określono odpowiednie normy i wskaźniki. WIOŚ stosuje ocenę w świetle następujących potrzeb: wody jako środowisko Ŝycia ryb, zagro-Ŝenie eutrofizacji wód, wymagany proces uzdatniania w przypadku zaopatrze-nia ludności w wodę, prezentacja jakości wód wg 5-ciu klas czystości.

Próbki wody pobierane są w trzech charakterystycznych przekrojach: 1) przekrój Chabówka, w którym presja antropogenna na zasoby Raby, nie za-silonej jeszcze dopływami z Gorców, jest najwyŜsza, 2) przekrój powyŜej StróŜy gdzie jakość wody jest typowa dla środkowego biegu rzeki i 3) przekrój poniŜej Myślenic gdzie jakość wody jest reprezentatywna dla zanieczyszczeń wnoszo-nych z całej zlewni Raby do jeziora Dobczyckiego.

W przekroju Chabówka przekroczenie norm jakości wymaganych w śro-dowisku Ŝycia ryb wykazują następujące wskaźniki: azot amonowy, azotyny. Świadczą one o braku w rzece warunków dla bytowania bakterii nitryfikacyj-nych, które utleniłyby zanieczyszczenia przenikające do wód z nieszczelnych zbiorników na ścieki. Wybudowana kanalizacja i oczyszczalnia dla Raby Wy-Ŝnej obejmuje jeszcze zbyt małą liczbę domów. Przyczyną jest takŜe brak kana-


30

lizacji w Sieniawie i Chabówce. Te miejscowości umieszczone są w Krajowym Programie Oczyszczania ścieków.

W przekroju StróŜa przekroczenie normy wykazują tylko azotyny, co świadczy o osłabionym przebiegu drugiej fazy nitryfikacji i nadmiernym obcią-Ŝeniu wód w zlewni Krzczonówki z powodu niskiego stopnia skanalizowania i braku odpowiednich oczyszczalni w gminie Tokarnia i w Łętowi a takŜe w nie-dostatecznej liczbie domów podłączonych do kanalizacji w Pcimiu, który posia-da rezerwy w istniejącej oczyszczalni ścieków.

PoniŜej Myślenic wykazano przekroczenie norm azotu amonowego, nie-dobór tlenu i przekroczenie fosforu. Za ten stan odpowiedzialna jest miejsco-wość StróŜa, nieposiadającą jeszcze kanalizacji i przede wszystkim, przeciąŜo-na oczyszczalnia ścieków Myślenice. Inwestycje kanalizacyjne w tych miejsco-wościach zalicza się do zadań najbardziej pilnych.

Krajowa norma wg Rozporządzenia Ministra Środowiska z 23.12.2002 słuŜąca do oceny wód pod kątem eutrofizacji [8] zalicza wody rzek do zagroŜo-nych tym procesem, gdy stęŜenie azotanów przekracza 50 mg/l. Literatura wie-lu krajów obniŜa tę normę do 25 mg NO3/l. Wody Raby nie są zagroŜone proce-sem eutrofizacji w świetle tych kryteriów, ale nie ma to znaczenia, poniewaŜ poniŜej tego przekroju rozpoczyna się Jezioro.

NaleŜy podkreślić, Ŝe w omawianym przekroju występują istotne trudności w poborze reprezentatywnych próbek wody o uśrednionej jakości, poniewaŜ wylot ścieków z oczyszczalni Myślenice znajduje się zbyt blisko przekroju, gdzie moŜliwy jest pobór próbek i pełne wymieszania ścieków i wód Raby, przed wpłynięciem do jeziora jest problematyczne.

Przy ocenie wymaganego procesu uzdatniania wody szczególne znacze-nie posiada skaŜenie wód bakteriami. NajwyŜsze wskaźniki Bacterium Coli wy-stępują w przekroju Chabówka: ogólna liczba Bakterii Coli wynosi średnio 14 183, w przekroju StróŜa maleje do 2144 i poniŜej Myślenic nieznacznie wzrasta do 3679. Oczyszczalnia ścieków jako jedyna w zlewni stosuje w spo-sób ciągły dezynfekcję ścieków oczyszczonych podchlorynem sodu. Ogólna ocena wody wskazuje, Ŝe przy uzdatnianiu wody do celów zaopatrzenia ludno-ści wody w Chabówce byłby wymagany proces A3 [8], a w pozostałych dwóch przekrojach A2 [8].

Wg wskaźników uwzględnianych w podziale jakości wody na 5 klas czy-stości najlepsze wskaźniki zaliczane do klasy II naleŜą: BZT5, wszystkie formy azotu z wyjątkiem NH4, fenole lotne, do klasy III obniŜają jakość wody: azot amonowy i barwa, do klasy IV obniŜa klasę wody liczba Bacterium Coli.

W przekroju StróŜa do klasy III obniŜają wodę wskaźniki: BZT5 = 1,8 mg/l, odczyn pH 8,2, azot Kjejdala 0,79 mg/l, oleje mineralne 0,06 mg/l, liczba Bacte-rium Coli 171 i indeksy saprobowości fitoplankton 1,78, peryfiton 1,68, do klasy IV degradują wodę wskaźniki barwa i kadm 0,5 ng/l. Wskaźnik dotyczące oleju i kadmu ujawniają szkodliwy wpływ drogi E-7 nie posiadającej do czasu moder-nizacji urządzeń podczyszczających wody deszczowe. Ukończenie robót przy modernizacji trasy systemów E 7 i budowa systemów kanalizacji w zlewni Krzczonów i dokończenie robót w gminie Pcim, spowodują kolejną poprawę jakości wód, czyli wyeliminują wpływ kadmu, olejów mineralnych, zanieczysz-czeń organicznych i azotowych.


31

2.7.2. StęŜenie substancji biogennych doprowadzanych w wodzie Raby do Zbiornika Dobczyckiego

Ładunki fosforu i azotu zawarte w wodzie Raby stanowią podstawowe za-groŜenie eutroficzne zbiornika Dobczyckiego. Od roku 1960 istnieją dane na temat stęŜenia poszczególnych form P i N w wodzie Raby. Miarodajnymi są tutaj próbki wody pobieranej w przekroju Osieczany, w którym ujawniają się wszystkie zanieczyszczenia wody, w takiej formie, w jakiej dopływają do zbior-nika.

Rycina 2.3 przedstawia zmiany średnich rocznych stęŜeń wybranych sub-stancji biogennych w poszczególnych latach od 1960 do 2002. Są to stęŜenia azotu w azotanach, azotu amonowego i fosforanów. Dane dotyczące okresu 1960-1995 zaczerpnięto z publikacji [6]. Wartości dla dalszych lat naniesiono z danych WIOŚ w Krakowie [7]. Obecnie do oceny zagroŜenia korzysta się ze wskaźników P ogólny i N ogólny. Dane dotyczące azotu w azotanach, azotu amonowego i fosforanów naniesiono na wykres, dla lat 2002 i 2003, po przeli-czeniu w sposób uproszczony z wartości P og i N og.

Wykresy obrazują przebieg zmienności stęŜeń w okresie 40-tu lat. Poka-zany przebieg do roku 1996 miał dla wszystkich wskaźników jednakowy, wzra-stający charakter i dawał podstawę do prognoz ostrzegających przed dalszym pogorszeniem jakości wody. Tendencja wzrostowa została zahamowana w 1999 r. Był to rok, w którym została oddana do eksploatacji wysokoefektywna oczyszczalnia ścieków w Rabce, zatrzymująca, obok innych zanieczyszczeń około 32 kg P/dobę. W 2003 r oddano oczyszczalnię w Mszanie Dolnej, zatrzy-mującą około 27 kg P/ dobę a następnie kilka mniejszych oczyszczalni (Pcim, Kasinka, Rokiciny,Tokarnia 1), które takŜe zatrzymują kilka kg fosforu na dobę.

Linie kolorowe na wykresach pokazują, Ŝe od roku 2000 skończył się trend wzrostowy stęŜeń i ładunków zanieczyszczeń biogennych odprowadzanych do Raby. Przekrój Osieczany obrazuje w przybliŜeniu jak przebiega od roku 1999 sanacja wody na całej długości rzeki wszystkich i w większości cieków w zlewni Górnej Raby.

Fosfor rozpuszczony w wodzie jest najwaŜniejszym pierwiastkiem limitują-cym wzrost troficzności wód w zbiornikach wodnych. Występuje w największej ilości w postaci fosforanów, które róŜnią się tym od związków azotu, Ŝe nie przedostają się do wód gruntowych z powierzchni ziemi, poniewaŜ podczas fil-tracji przez warstwy gleby i podglebia są sorbowane. Za przenikanie fosforu do wód odpowiedzialne są strumienie wody zanieczyszczonej płynące w kanałach lub po powierzchni terenu. Największy udział w terenach zabudowanych mają ścieki odprowadzane do wód, bez naleŜytego oczyszczania, w stopniu umoŜli-wiającym zatrzymanie fosforu. Dalsze obniŜanie stęŜenia P w wodzie Raby za-leŜy od zwiększania liczby mieszkańców włączanych do sieci kanalizacyjnych w układach wyposaŜonych w wysoko efektywne oczyszczalnie. Za eutrofizację wody w Zbiorniku Dobczyckim odpowiedzialny jest przede wszystkim fosfor, jako pierwiastek limitujący, wobec nadmiaru związków azotu w wodzie.

Na wykresie kolorem niebieskim pokazano końcową fazę spadku stęŜenia azotu amonowego. Źródłem azotu amonowego w wodach płynących są nie-oczyszczone ścieki i nawozy stosowane w rolnictwie, zwłaszcza nawozy sztuczne. Pozioma linia na wykresie pokazuje, Ŝe stęŜenie N-NH4 w roku 2003 cofnęło się do poziomu 1991 r., a więc efekt oczyszczania ścieków w tym


32

wskaźniku jest stosunkowo najmniej skuteczny. MoŜliwy jest tu udział spływu gnojowicy albo ścieków garbarskich, ale najwaŜniejszym powodem jest osła-bienie procesu nitryfikacji w oczyszczalni Myślenice, spowodowane przeciąŜe-niem oczyszczalni biologicznej nadmierną ilością zanieczyszczeń. Uwidacznia się takŜe brak oczyszczalni i kanalizacji w StróŜy i Trzebuni. Krótki odcinek przepływu od tych źródeł, a zwłaszcza z Myślenic do cofki jeziora powoduje, Ŝe w rzece nie nastąpi juŜ nitryfikacja a jej przebieg w jeziorze prowadzi do zuŜycia tlenu i powiększania deficytu tego pierwiastka w hipolimnionie. Na obecnym etapie planowania budowy oczyszczalni naleŜy brać pod uwagę ochronę zbior-nika przed azotem amonowym, czyli przewidywać pełna nitryfikację ścieków.

Źródłem azotu azotanowego (kolor zielony) w wodach płynących są ścieki bytowe i niektóre ścieki przemysłowe, oczyszczone biologicznie i nitryfikowane, lecz nie zdenitryfikowane, a takŜe ścieki niedostatecznie oczyszczone lub nie-czyszczone w ogóle, ale nitryfikowane w procesach samooczyszczania odbior-nika. Mogą mieć tutaj znaczący udział tereny rolnicze intensywnie nawoŜone azotanami mineralnymi, które po rozpuszczeniu w glebie migrują do wód grun-towych i do wód płynących.

Budowa wspomnianych oczyszczalni, które posiadają proces nitryfikacji-denitryfikacji zbiegła się z procesem ograniczania nawoŜenia pól w zlewni, ograniczania produkcji rolnej i powrotu do nawoŜenia naturalnego. Te dwa ro-dzaje działań doprowadziły do znaczącego ograniczenia azotanów w wodach Raby, o czym świadczy, obniŜenie średniego stęŜenia w roku 2003 do poziomu z roku 1967.

Jak juŜ podano fosfor rozpuszczony w wodzie jest najwaŜniejszym pier-wiastkiem limitującym wzrost troficzności wód w zbiornikach wodnych. Wystę-puje w największej ilości w postaci fosforanów, które nie przenikają do wód przez ośrodki porowate, poniewaŜ są sorbowane w warstwach gleby i podgle-bia. Największy udział w odprowadzaniu do wód fosforu mają strumienie ście-ków płynące w kanałach i strumienie wód deszczowych spłukujące zanieczysz-czenia powierzchniowe a takŜe wszelaka organiczna biomasa ulegająca w wo-dzie rozkładowi gnilnemu. Średnie stęŜenie fosforanów osiągnęło w roku 2004 poziom 0,12 g/m3, lecz rok 2005 wykazał, Ŝe spadek stęŜenia uległ zatrzyma-niu.

StęŜenie fosforanów w roku 2004-5 cofnęło się do poziomu z przed roku 1980, ale niskie wartości z lat 60. wskazują, Ŝe po dostatecznej rozbudowie systemu ochrony wód w dorzeczu moŜna jeszcze oczekiwać zmniejszenia ła-dunków fosforu doprowadzanego do zbiornika z wodami Raby, poniewaŜ wpływ zanieczyszczeń obszarowych był niewielki. Zatrzymanie się trendu malejącego daje się wyjaśnić brakiem postępu w ograniczaniu spływu fosforu z istniejących oczyszczalni i obniŜeniem wymagań w stosunku do eksploatatorów.


33

3. BILANS ŁADUNKÓW ZWI ĄZKÓW AZOTU I FOSFORU Z KOMUNALNYCH I INNYCH ŹRÓDEŁ, PROGNOZA OBCIĄśENIA WÓD ZBIORNIKA DOBCZYCKIEGO SUBSTANCJAMI OD śYWCZYMI W ZALEśNOŚCI OD EFEKTYWNOŚCI OCHRONY WÓD

Przyrodnicza charakterystyka zlewni

Zbiornik Dobczycki powstał i został przekazany do eksploatacji w styczniu 1987 roku. Usytuowany jest na rzece Rabie prawostronnym karpackim dopły-wie Wisły, powierzchnia zlewni do przekroju w Dobczycach (60,1 km) wynosi około 768 km2. Znajduje się ona w górnej części biegu rzeki na terenie Gorców, Beskidów Wyspowego i Średniego, w części środkowej na obszarze Pogó-rza Wielickiego i Wiśnickiego, gdzie połoŜony jest zbiornik wraz ze zlewnią bez-pośrednią o powierzchni około 72 km2. Źródliska Raby znajdują się na wysoko-ści 785 m n.p.m. na stokach Obidowej w obrębie Bramy Sieniawskiej. Ob-szar zlewni charakteryzuje się duŜym zróŜnicowaniem wysokościowym: około 31% znajduje się na wysokości pomiędzy 250-500 m n.p.m., 48% w przedzia-le 500-700 m n.p.m., 20% w przedziale 700-1000 m n.p.m. i 1% powyŜej 1000 m n.p.m.

Budowę geologiczną pomimo przestrzennego zróŜnicowania w większości tworzą piaskowcowo-łupkowe utwory serii magurskiej i warstwy podmagurskie. W oknie tektonicznym rzeki Mszanki występują najniŜsze ogniwa warstw ma-gurskich. Rzeźba terenu oraz zróŜnicowanie typów gleb, które się tam wy-kształciły są odzwierciedleniem utworów geologicznych. Większość powierzchni górskiego terenu zlewni zajmują gleby gliniaste z małą lub średnią zawartością szkieletu w górnej warstwie. Sprzyja to wychodzeniu z uprawami rolnymi na duŜe wysokości, co wzmaga erozję. Gleby gliniaste szkieletowe wykazują sto-sunkowo małą przepuszczalność i retencję zwiększając spływy powierzchnio-we, tworząc w poszerzeniach dolin terasy akumulacyjne. Wymienione gleby mają na ogół odczyn kwaśny, zawierają mało próchnicy, odznaczają się bardzo małą ilością przyswajalnego fosforu. Pokrywa glebowa początkowego odcinka rzeki Raby z dolną częścią zlewni Mszanki ulega intensywnej erozji liniowej i silnym zmywom powierzchniowym na skutek małego zalesienia i znacznych spadków. Na pozostałych górskich zalesionych i zadarnionych obszarach zlew-ni przewaŜa erozja liniowa. Dominacja zmywów powierzchniowych zachodzi dopiero w obrębie Pogórza (Pasternak 1969).

Większość górskiego i podgórskiego terenu zlewni Raby (do wysokości 700 m n.p.m.) znajduje się w obrębie regionu klimatycznego umiarkowanie cie-płego o amplitudzie temperatur średnich od 6,0 oC do 8,0 oC i w strefie o sumie opadów rocznych w granicach 1200 do 800 mm (Ryc. 1) Średnia roczna tempe-ratura w całej zlewni waha się od 2,7 oC (Turbacz) do 7,9 oC (Myślenice). Z da-nych z wielolecia wynika, Ŝe minimalne opady notuje się w lutym (4,7%), mak-symalne natomiast w lipcu (17,1%). W miesiącach VI-VIII występuje 44% opa-dów rocznych. Średnio w roku 155 dni jest z opadami a od 33 do 80 dni ze śniegiem (Punzet 1969). Występuje na terenie zlewni Raby duŜe zróŜnicowanie średnich temperatur oraz sumy opadów wynikające z lokalnych warunków mor-fologicznych poszczególnych części zlewni.


34

MYŚLENICE

MSZANA DOLNA

RABKA

ZBIORNIKDOBCZYCKI

ODPŁYW JEDNOSTKOWYdm s km

powyŜej 30

25 - 30

20 - 25

15 - 20

10 - 15

5 - 10

poniŜej 5

-3 -1 -2

900

900900

800800

1200

1200

1300

1300

1100

1100

1000

1000

900

900

900

900

Ryc. 3.1. Rozkład średniego rocznego odpływu jednostkowego

w zlewni Zbiornika Dobczyckiego za okres (1971-1980) oraz przebieg izohiet średnich rocznych sum opadów za (Pawlik-Dobrowolski 1993)

Na podstawie opracowania (Niedźwiedź T. dane niepubl.) oraz z rejestrów

Inspektoratu RZGW Kraków w Dobczycach dotyczących okresu napełniania i eksploatacji zbiornika (1985-1999) wynika, Ŝe w okresie eksploatacji wzrosła temperatura powietrza w jego najbliŜszym otoczeniu.

Średnie temperatury do 1985 r zarejestrowane w Dobczycach dla po-szczególnych pór roku wynosiły: wiosna 7,8 0C, lato 16,6 0C, jesień 8,7 0C, zima –1,8 0C, natomiast w okresie eksploatacji zbiornika wyniosły: wiosną 8,1 0C, latem 17,6 0C, jesienią 8,7 0C, zimą –0,2 0C. Zmniejszyła się takŜe średnia roczna liczba dni z przymrozkami i mrozem ze 114 do 93.

Cechy poszczególnych elementów zlewni kształtują wielkość i róŜnice od-pływu wody. ZróŜnicowanie przestrzenne średnich rocznych odpływów jednost-kowych powiązane jest z rozkładem rocznych sum opadów oraz zaleŜy od wa-runków geologicznych, glebowych i uŜytkowania terenu (ryc. 3.1). NajwyŜsze odpływy występują w zlewniach źródłowych Raby, połoŜonych w Gorcach i Be-skidzie Średnim najniŜsze w obrębie Pogórza i poniŜej Mszany. Wielkość i zmienność odpływów jednostkowych mają ścisły związek z wielkością i niere-


35

gularnością transportu zanieczyszczeń, szczególnie zanieczyszczeń obszaro-wych ze zlewni do zbiornika.

Rzeka Raba odznacza się wśród rzek karpackich największą amplitudą wahań stanów wody, jest więc typowym przykładem rzeki o małej bezwładności hydrologicznej. Cechuje się wyraźną dominacją ilościową i jakościową wezbrań letnich (70% maksimów rocznych) nad zimowymi (30%). Średni roczny prze-pływ w StróŜy (644 km2 zlewni) wynosi 7,98 m3 s-1, w poszczególnych la-tach przepływy średnie róŜnią się znacznie i współczynnik nieregularności w StróŜy wynosi 2,66. W przekroju zapory przepływ średni roczny wynosi 10,6 m3 s-1, minimalny 1,25 m3 s-1, powodziowy 100 letni 1260 m3 s-1, powo-dziowy 1000-letni 1900 m3 s-1. Zmienność hydrologiczna Raby wiąŜe się ściśle z duŜą zmiennością klimatyczną dorzecza wynikającą z róŜnic hipsometrycz-nych występujących w zlewni.

W zlewni Zbiornika Dobczyckiego w latach 1980-1990 tereny rolnicze sta-nowiły 54% całkowitej powierzchni, lasy 44,7%. W strukturze uŜytków rolnych grunty orne zajmowały 44,1%, uŜytki zielone 8,6%. W strukturze zasiewów 45% gruntów ornych stanowiły rośliny zboŜowe, 35,6% rośliny pastewne, 17,8% okopowe. Średni poziom nawoŜenia mineralnego przekraczał 150 kg/ha NPK natomiast w nawozach organicznych zawartych było 120-130 kg/ha NPK. Struk-tura uŜytkowania rolniczego zlewni Raby wykazywała niedostosowanie do wa-runków przyrodniczych regionu polegające na zbyt duŜej ilości gruntów ornych, a zbyt małej trwałych uŜytków zielonych oraz niewłaściwej strukturze zasie-wów. Sytuację w rolnictwie pogłębiał fakt duŜego rozdrobnienia gospodarstw (< 2 ha – 40% gospodarstw) oraz usytuowania na stokach o duŜych spadkach wielodziałkowych ich powierzchni. Jedyną odczuwalną pozytywna cechą drob-notowarowej gospodarki rolnej była mała koncentracja zwierząt gospodarczych pomimo wysokiej obsady, natomiast zagroŜenie dla wód powierzchniowych wy-nikało z niestarannego gromadzenia, przechowywania i utylizacji odchodów zwierzęcych a często takŜe bytowych w gospodarstwach rolnych (Twardy 1993). NaleŜy stwierdzić, Ŝe intensywność rolniczego wykorzystania zlewni była większa w latach 1980-1995 niŜ w latach 1995-2005. Z danych za rok 2004 r. wynika, Ŝe w strukturze uŜytkowania ziemi zmniejszył się średni udział uŜytków rolnych do 49,5%, a zwiększył lasów do 38,3% oraz wyraźnie nieuŜytków i in-nych gruntów do 12,2%. W strukturze uŜytków rolnych grunty orne zajmują obecnie 49,8%, uŜytki zielone 49,0%, a sady 0,25%. Średnia obsada zwierząt gospodarczych wynosi 52 SD/100 ha UR. W stosunku do lat 80-tych nastąpiła redukcja pogłowia o około 40%. NawoŜenie sztucznymi nawozami kształtuje się obecnie średnio na poziomie 80-100 kg /ha NPK, a łącznie z zawartymi w na-wozach organicznych 160-180 kg/ha NPK (Twardy S. dane niepubl.).

W początkowym okresie istnienia Zbiornika w latach 80 i 90 Raba naleŜała w dorzeczu górnej Wisły do rzek gdzie procentowy udział ścieków komunalnych w ogólnej ilości ścieków odprowadzanych wprost do rzeki był wyŜszy niŜ 50%. Szczególnie na wody Raby poniŜej Rabki, Mszany Dolnej i Myślenic miały wpływ zrzuty częściowo oczyszczonych lub nieoczyszczonych ścieków komu-nalnych. Jest to obszar o znacznym zagęszczeniu mieszkańców w granicach 150-400 osób/km2. W miastach zamieszkiwało 36% ludności na wsi 64% (Spis Ludności 1988). Ponadto sezonowo wzrasta liczba ludności (szczególnie w do-linie Raby) w związku z turystyczno-rekreacyjnym wykorzystywaniem tego ob-


36

szaru. Czynniki te wraz ze złym stanem gospodarki wodno-ściekowej powaŜnie wzmagały ładunek zanieczyszczeń komunalnych powstający w zlewni.

NaleŜy podkreślić, Ŝe obecnie liczba mieszkańców w przeliczeniu na 1 km2 nie uległa na przestrzeni lat istotnej zmianie.

Radykalna poprawa nastąpiła natomiast w systemie ochrony zlewni Raby. Związek Gmin Dorzecza Górnej Raby i Krakowa jest organizacją samorządową. Powstał w celu zagwarantowania swym mieszkańcom bezpiecznego źródła wody pitnej poprzez powstrzymanie degradacji wód zlewni Raby i zbiornika Dobczyckiego, przyczyniając się równocześnie do zrównowaŜonego rozwoju regionu. Problem gospodarowania i ochrony zasobów wodnych zbiornika wo-dociągowego dzięki temu, rozpatrywany jest w aspekcie działań długotermino-wych dotyczących całego systemu zlewniowego i nie dopuszcza do konflikto-wych form wykorzystywania naturalnych zasobów wodnych.

Opracowany przez Związek Gmin Dorzecza Górnej Raby i Krakowa w skład, którego wchodzi 14 Gmin dorzecza Raby i Miasto Kraków, program obejmuje: budowę 12 nowych oczyszczalni ścieków, modernizację 3 istnieją-cych, budowę kilkuset oczyszczalni przydomowych oraz wielu przepompowni ścieków. Po jego ukończeniu oczyszczanych będzie 30 000 m3 ścieków na do-bę.

Program jest w trakcie zaawansowanej realizacji. Do chwili obecnej wyko-nano następujące inwestycje na rzecz poprawy jakości wody w Zbiorniku Dob-czyckim:

1. Oczyszczalnia ścieków w Rabce o przepustowości 8 700 m3/dobę. 2. Oczyszczalnia ścieków w Pcimiu o przepustowości 433 m3/dobę. 3. Oczyszczalnia ścieków w Mszanie Dolnej o przepustowości

3 600 m3/dobę. 4. Oczyszczalnia ścieków w Rokicinach Podhalańskich dla Gminy Raba

WyŜna o przepustowości 800 m3/dobę. 5. Oczyszczalnia ścieków „Kasinka Mała” o przepustowości 880 m3/dobę. 6. Oczyszczalnia ścieków w Tokarni o przepustowości 180 m3/dobę. 7. Wybudowano 177 przydomowych oczyszczalni ścieków. 8. Wykonano 310 km kanalizacji sanitarnej wraz z licznymi przepompow-

niami ścieków. 9. Zlikwidowano nielegalne wysypisko śmieci w Mszanie Dolnej nad

brzegiem Raby, wywieziono 35 000 m3 stałych zanieczyszczeń 10. Zlikwidowano wysypisko śmieci w gminie Niedźwiedź.

Wody zlewni Raby naleŜą do typu węglanowo-wapiennego o niskiej za-

wartości sodu i potasu oraz chlorków i siarczanów. Odczyn wody Raby przesu-nięty jest w kierunku alkalicznym, co przy stosukowo niskiej twardości (wody miękkie) świadczą o wysokim poziomie produkcji pierwotnej w korycie rzeki i potoków. Wody górnej części zlewni posiadają bardzo dobre warunki tlenowe oraz stosunkowo niewielką zawartość materii organicznej przy podwyŜszonej zawartości substancji mineralnych. Związki biogenne występują w stęŜeniach świadczących o zasobności w mineralne połączenia azotowe (przewaŜająca część azotu mineralnego występuje w formie azotanowej) i fosforowe. Wody Raby w porównaniu do badań z lat sześćdziesiątych (Bombówna 1969) są znacznie Ŝyźniejsze, jednak o duŜych jak dotąd moŜliwościach samooczysz-


37

czania. Świadczy o tym odcinek Raby poniŜej Rabki, który wraca do poprzed-niego stanu juŜ po kilkunastu kilometrach (Starmach i inni 1988). Dopływająca poniŜej Mszanka wpływa na kształtowanie się reŜimu chemicznego i biologicz-nego w dalszym odcinku Raby przez masę wnoszonej wody (zawsze większej niŜ w Rabie). Raba poniŜej Mszany Dolnej otrzymuje ponownie porcję ścieków komunalnych ostatnio zredukowanej w wyniku wybudowanych oczyszczalni ścieków w Mszanie i Kasince, które na odcinku do Myślenic ulegają częściowej redukcji. Sytuacja ta się powtarza poniŜej Myślenic. Wody te zasilają w 88% zbiornik Dobczycki, który stanowi rezerwuar wody pitnej dla Krakowa (Mazur-kiewicz 1988, 1996).

Ryc. 3.2. Wskaźniki Ŝyzności wody Raby w latach 2000-2004 (WIOŚ w Krakowie)

Wartości wskaźników Ŝyzności wody Raby w ostatnich latach (ryc. 3.2.) wykazują zachowanie przez rzekę w górnym i środkowym biegu (przed zbiorni-kiem) zdolność samooczyszczania, co szczególnie widoczne jest w przypadku fosforu ogólnego w mniejszym stopniu w przypadku azotu.

Wieloletnie, systematycznie prowadzone w latach 1991-1999 badania rze-ki Raby w Osieczanach, wpływającej do Zbiornika Dobczyckiego, obejmowały wybrane wskaźniki jakości wody (tabela 3.1). Zawartość oznaczanych makro-elementów, alkaliczność oraz twardość wody będące odzwierciedleniem podło-Ŝa zlewni, charakteryzowały się niewielkimi wahaniami tak w przypadku śred-nich wartości rocznych jak i rocznych minimów i maksimów. Szerszy zakres wahań dotyczył natlenienia, przewodności właściwej oraz mineralnych składni-ków pokarmowych.


38

Tabela 3.1

Zakres wahań wartości średnich rocznych oraz rocznych minimów i maksimów parametrów fizyczno-chemicznych wody Raby (Osieczany) w latach 1991-1999

(roczne n = 24)

Parametr Średnie Minima Maksima

Temperatura (oC) 0,0-1,5 17,6-23,2

Odczyn 7,7-8,3 7,0-7,8 8,1-9,0

Tlen rozpuszczony (mg O2 dm-3) 9,8-13,0 4,5-9,4 13,8-16,9

Nasycenie tlenem (%) 89-113 54-93 99-187

Przewodność właściwa (µS cm-1) 277-403 198-307 330-695

Twardość ogólna (mval dm-3) 2,8-3,2 2,3-2,6 3,4-3,7

Alkaliczność (mval dm-3) 2,2-2,6 1,4-2,0 2,7-3,3

Wapń (mg Ca dm-3) 43,5-48,3 37,8-39,3 54,0-56,5

Magnez mg Mg dm-3) 7,6-9,6 4,8-6,2 10,4-11,7

BZT5 (mg O2 dm-3) 2,5-3,5 0,0-1,1 5,1-7,7

Fosforany (mg PO4 dm-3) 0,06-0,54 0,008-0,075 0,160-1,43

Fosfor całkowity (mg P dm-3)* 0,37-1,04 0,01-0,27 1,67-2,74

Azot amonowy (mg N-NH4 dm-3) 0,35-1,23 0,15-0,41 0,91-4,98

Azot azotanowy (mg N-NO3 dm-3) 0,98-1,58 0,08-0,57 1,82-3,75

Azot azotynowy (mg N-NO2 dm-3) 0,017-0,038 0,000-0,012 0,039-0,103

* (1995-1999)

Wieloletni dopływ fosforu i azotu mineralnego do Zb iornika Dobczyckiego

W przeszło trzydziestoletnim okresie, wartości średnie roczne stęŜeń i ła-dunków fosforu mineralnego w zlewni Raby w przekroju w Osieczanach ulegały podobnym zmianom. Od połowy lat sześćdziesiątych do roku 1991 średnia roczna koncentracja fosforu mineralnego wzrosła blisko 30-krotnie, a ładunek 20-krotnie; dopiero w latach dziewięćdziesiątych stęŜenia fosforu mineralne-go w wodzie Raby wykazują tendencję spadkową (ryc. 3.3). StęŜenia średnie roczne od 1992 roku do 1999 zawarte były w przedziale od 0,072 do 0,337 mg PO4 dm-3, natomiast ładunki od 9,3 do 34,7 t Pmin rok-1.

StęŜenia azotu mineralnego wzrastały do 1995 roku, kiedy to osiągnęły wartość 2,84 mg N dm-3; najwyŜszy ładunek około 1200 t Nmin rok-1 azot osią-gnął w roku 1997. W latach następnych w przekroju Osieczany stwierdzono tendencję spadkową zarówno stęŜeń jak i ładunków azotu mineralnego. Stwier-dzono istotny związek pomiędzy ładunkiem azotu mineralnego oraz średnim przepływem w Rabie (r=0.7). W azocie mineralnym przewaŜała forma azotano-wa. W okresie od powstania zbiornika do początku lat dziewięćdziesiątych udział azotanów w azocie mineralnym wykazywał tendencję malejącą od 88% do 58%; w latach 1991-1999 utrzymywał się na poziomie średnio rocznym oko-ło 60%.


39

Raba - Osieczany

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

1966 1984 1991 1995 2000 2005

mg

dm-3

PO4 N-NH4 N-NO2 N-NO3

`

Ryc. 3.3. Średnie roczne stęŜenia fosforu i azotu mineralnego w Osieczanach na przestrzeni lat 1966-2005 ( dane za rok 1966 za Bombówną 1969, pozostałe dane własne)

Azot amonowy zwiększał swój udział od lat sześćdziesiątych do początku dziewięćdziesiątych od 11% do 40%, w latach dziewięćdziesiątych ulegał nie-wielkim wahaniom i wynosił średnio około 38%. Udział azotu azotynowego w azocie mineralnym utrzymywał się średnio w zakresie od 0,6% do 1,7%. W kolejnych latach obserwuje się dalszy wolny spadek stęŜeń substancji bio-gennych w wodzie Raby zasilającej Zbiornik Dobczycki. Zlewnia bezpo średnia zbiornika

Zlewnia bezpośrednia zbiornika (71,6 km2) połoŜona jest na Pogórzu Wi-śnickim (prawostronna) i na Pogórzu Wielickim (lewostronna). ZróŜnicowana jest przede wszystkim pod względem hydrologicznym. Zlewnie prawostronne charakteryzują się większą bezwładnością hydrologiczną wynikającą z korzyst-niejszych warunków infiltracji w tym obszarze i pokrytych gorszymi dla rolnictwa silnie szkieletowymi glebami. Występuje tam takŜe większe zalesienie. Lewo-stronna część zlewni bezpośredniej z powodu obecności utworów pylastych sprzyja spływowi powierzchniowemu i erozji (Mrozek i inni 1993) Badania prze-prowadzone przez (Pawlik-Dobrowolski i inni 1993) w zlewniach bezpośrednich dopływów zbiornika udowodniły, Ŝe najbardziej zagroŜone eutrofizacją są zatoki potoków Wolnica i Brzezówka, ze względu na duŜy dopływ substancji biogen-nych ze tych zlewni o wysokim udziale uŜytków rolnych połoŜonych na stokach o wysokim nachyleniu z gęstą siecią rolniczych dróg gruntowych sprzyjających występowaniu intensywnej erozji mechanicznej i chemicznej.


40

Podsumowanie Eutrofizacja jest jednym z tych procesów w środowisku wodnym, który za-

chodzi powszechnie, nasilająca się działalność ludzka powoduje ogromne przy-spieszenie tego procesu. Głównymi źródłami zasilania zewnętrznego w biogeny wód rzek i pośrednio zbiorników zaporowych są zanieczyszczenia obszarowe i punktowe – głównie zrzuty ścieków, zarówno surowych jak i oczyszczo-nych. Ścieki komunalno-bytowe zawierają nutrienty w formie związków mineral-nych – od razu gotowych do pobierania w procesach produkcji pierwotnej lub organicznych – które mogą ulegać mineralizacji w procesach samooczyszcza-nia. Dopływ tego rodzaju ścieków do wód powierzchniowych jest równoznaczny z eutrofizacją tych wód.

W zlewni Zbiornika Dobczyckiego ponad 30% ludności stanowią miesz-kańcy trzech miast: Rabki (14 tys.), Mszany Dolnej (7 tys.) i Myślenic (17 tys.). Produkcja nutrientów w postaci odchodów i wydalin oraz środków do prania i mycia stanowi jedno z najpowaŜniejszych źródeł eutrofizacji. Przyjmuje się ilości fosforu w wydalinach ludzkich wraz ze środkami do prania i mycia na poziomie 0.8 kg os-1 rok-1, zaś azotu 5.2 kg os-1 rok-1. PowyŜsze dane pozwala-ją określić potencjalny roczny ładunek fosforu w ściekach bytowych z omawia-nych miast. Wielkość ładunku ścieków bytowych z w/w miast stawia Rabkę i Myślenice jako źródła porównywalne, natomiast Mszana Dolna jest dwukrotnie mniejszym źródłem ścieków komunalnych. Są to oczywiście zgrubne szacunki nie biorące pod uwagę ruchu turystycznego.

Zawartość związków fosforu w wodzie rzeki jest wypadkową: warunków klimatycznych, charakteru zlewni, uŜytkowania gruntów, ale zaleŜy głównie od ilości ścieków i stopnia ich oczyszczenia oraz procesów hydrochemicznych i hydrobiologicznych zachodzących w korycie rzecznym.

Na odcinku Raby od połączenia z Mszanką do StróŜy zachodzą nadal in-tensywne procesy samooczyszczania, polegające na biologicznych i bioche-micznych procesach prowadzących przez utlenienie związków organicznych do ich całkowitego zmineralizowania i wbudowania w biomasę peryfitonu. Efekty mechanizmów samooczyszczania wody są bezpośrednio zaleŜne od funkcjo-nowania biocenozy (struktury zespołów i liczebności organizmów). Ta spraw-ność zaleŜy między innymi od wielkości dopływającego ładunku zanieczysz-czeń organicznych. Na przykład przeciętne ścieki bytowe, bez nadmiaru deter-gentów, nie powodują w biocenozach wodnych większych zaburzeń, jeŜeli ich objętość nie przekracza 1/50 objętości wody w odbiorniku i oczywiście jest ona w nim dostatecznie czysta. Odcinek Raby, na którym skutecznie zachodzą pro-cesy samooczyszczania winien być szczególnie chroniony, poniewaŜ stanowi naturalną strefę oczyszczania.

Wszystkie miasta usytuowane nad rzeką Rabą dostarczają ładunki fosforu do rzeki i Zbiornika Dobczyckiego; ich wpływ zaleŜy od ilości i stopnia ich oczyszczenia oraz jest tym większy im bliŜej są połoŜone. Myślenice oddalone o 2-3 km od zbiornika powodując wzrost średniego stęŜenia fosforu w porównaniu do stęŜenia powyŜej przed miastem. Dla jakości wody Zbiornika Dobczyckiego stanowi ten fakt podstawowe zagroŜenie, wynikające takŜe z usytuowania oczyszczalni ścieków poniŜej miasta tuŜ powyŜej cofki zbiornika. Pomimo, Ŝe większość ścieków jest ujmowana przez oczyszczalnię to zrzut z niej ścieków z fosforem w postaci ortofosforanów stanowi dla zbiornika bez-


41

pośrednie groźne źródło fosforu, w czystej postaci, gotowego do pobrania przez plankton, którego rozwojowi sprzyja spowolnienie przepływu wody w zbiorniku.

Ładunki pierwiastków biogennych wzdłuŜ biegu rzeki kumulują się. Ponie-waŜ są odcinki Raby, które je częściowo redukują (samooczyszczanie) trudno jest określić wpływ poszczególnych źródeł zanieczyszczenia na usytuowany na niej zbiornik zaporowy. W procesie asymilacji związków biogennych w natural-nym procesie samooczyszczania się rzeki część fosforu jest włączana w bio-masę peryfitonu; w trakcie wezbrań peryfiton zasiedlający dno zostaje oderwa-ny i przemieszczony z biegiem rzeki; w efekcie dociera do zbiornika. Wielkość średniego ładunku zawiera w sobie wszystkie składniki spływu ze zlewni głów-nie jednak zrzuty ścieków komunalno-bytowych i obszarowe, pochodzące z ca-łej zlewni. Ustalenie dopływu zanieczyszczeń obszarowych ze zlewni w skład, których wchodzą: ługowanie naturalnych zasobów środowiska, opad zanie-czyszczeń atmosferycznych oraz rolnicze zanieczyszczenia obszarowe w tym takŜe od zwierząt jest utrudnione, poniewaŜ w zlewni występuje wiele źródeł, których obszarowa forma nie pozwala w określeniu ich wielkości (Pawlik-Dobrowolski 1993b). Zanieczyszczenia obszarowe stanowią wprawdzie obcią-Ŝenie zlewni, ale jedynie część tych składników dociera do wód, tymczasem ładunek zanieczyszczeń zawartych w ściekach stanowi w 100% obciąŜenie rzeki. Zatem zanieczyszczenia pochodzące ze źródeł punktowych są najgroź-niejsze i bezpośrednio oddziałują na ekosystem rzeczny.

Wykazano, Ŝe cykl roczny wielkości stęŜeń i ładunków fosforu w przekroju w Osieczanach nie pokrywał się ani w przypadku formy mineralnej fosforu ani fosforu ogólnego. Ładunki dopływającego fosforu do Zbiornika Dobczyckiego były funkcją przepływu wody (dla Pmin r=0.8 dla Pt r=0.9). Wielkości ładunków róŜnych substancji wprowadzanych do rzeki są bardzo zróŜnicowane i w nie-wielkim stopniu nawiązują do wartości stęŜeń, korelując przede wszystkim z wielkością odpływu wody (Pawlik-Dobrowolski 1993a), co stwierdzono takŜe w większości podkarpackich dopływów Górnej Wisły (Kostecki 1979, Bombów-na 1990, PłuŜański 1990, Wróbel 1991)

W zlewni Raby do początku lat dziewięćdziesiątych rozwijały się miasta oraz intensyfikowało się rolnictwo; znalazło to odbicie w stęŜeniach i ładunkach fosforu i azotu. W porównaniu do innych rzek Pogórza Karpackiego proces eu-trofizacji Raby postępował dość gwałtownie. Ładunki azotu nie wzrastały tak szybko jak fosforu jednak podwoiły się w porównaniu do lat sześćdziesią-tych. Średni roczny ładunek fosforu mineralnego w wodzie Raby w przekroju Osieczany wzrósł od lat sześćdziesiątych w porównaniu do najwyŜszego stwierdzonego w 1991 roku blisko 20-krotnie, średnio roczne stęŜenie nato-miast 30-krotnie. Zlewnia Raby ma stosunkowo duŜą gęstość zaludnienia i strukturę uŜytkowania, lecz ciągle niedostosowaną do warunków przyrodni-czych. Polega to na zbyt duŜej ilości gruntów ornych a zbyt małej powierzchni uŜytków zielonych oraz niewłaściwej strukturze zasiewów, gdy znaczna część zlewni (69,4%) połoŜona jest powyŜej 500 m n.p.m. charakteryzującej się du-Ŝymi spadkami (Kopeć 1993). Rozdrobnione gospodarstwa rolne przy znacz-nych nachyleniach terenu, osadnictwo w dolinach Raby i jej dopływów, okreso-wy turystyczny napływ ludności – wzmagają procesy eutrofizacji wód zlewni Raby.


42

Pierwsze latach istnienia Zbiornika Dobczyckiego przypadły na okres wy-stępowania w zlewni wysokich ładunków zanieczyszczeń, co doprowadziło zbiornik do wysokiej trofii. W latach dziewięćdziesiątych stęŜenia i ładunki uległy obniŜeniu z okresowym wzrostem w latach mokrych 1995-1997 i dalszemu spadkowi po roku 2000.

Wpływ ścieków miejskich na jakość wód a przede wszystkim na stęŜenie fosforu poniŜej miast jest faktem, jednak trudno określić udział tych zanieczysz-czeń w zlewni. Biorąc po uwagę związek pomiędzy zuŜyciem nawozów mine-ralnych w ilości czystego składnika (kg ha-1) i ładunkami fosforu i azotu mineral-nego w wodzie Raby na przestrzeni lat wynika, Ŝe ładunki biogenów w wodzie Raby zaleŜały w przypadku azotu od zanieczyszczeń obszarowych natomiast fosforu głównie od zanieczyszczeń ze źródeł punktowych i w mniejszym stopniu od spływu obszarowego. Potwierdzają to równieŜ otrzymane wyniki w zlewniach bezpośrednich Zbiornika Dobczyckiego, gdzie dokonano szacunkowej oceny wielkości i udziału zanieczyszczeń obszarowych w całkowitym dopływie sub-stancji chemicznych do zbiornika (Pawlik–Dobrowolski 1993b). Stwierdzono, Ŝe udział azotu azotanowego pochodzącego z zanieczyszczeń obszarowych wy-nosi N-NO3 – 69% natomiast PO4 – 37.7%. W tych badaniach wykazano takŜe wysoką agresywność występujących w zlewni „kwaśnych deszczy” powodują-cych obniŜenie zdolności sorbcyjnych gleb przez ubytek wapnia i magnezu z gleb i w efekcie powodujących zwiększenie wymywania składników nawozo-wych, a więc nasilając eutrofizację rzeki i zbiornika.

Powstrzymywanie postępującej eutrofizacji wód i przeciwdziałanie jej skutkom wymaga stosowania wielu zabiegów ochronnych i szeroko pojętego współdziałania w tym zakresie. Do podstawowych zabiegów naleŜy ogranicze-nie ładunków fosforu ze źródeł punktowych poprzez budowę wysokosprawnych oczyszczalni eliminujących fosforany. Są to przedsięwzięcia kosztowne, ale dobrze rozpoznane od strony technicznej i technologicznej. Znacznie bardziej uciąŜliwe jest opanowanie ładunków docierających do zbiorników ze spływami obszarowymi. MoŜna to osiągnąć przez zaprogramowane, celowo prowadzenie gospodarki w zlewni w sposób ograniczający erozję wodną gruntów, powięk-szając szczególnie obszary trwałych uŜytków zielonych. Zmiany strukturalno ekonomiczne w rolnictwie począwszy od drugiej połowy lat dziewięćdziesiątych zmniejszyły oddziaływanie przestrzeni rolniczej na jakość wód.

Program zagospodarowania zlewni powinien uwzględniać między inny-mi: odsuwanie od brzegów rzek i zbiorników źródeł fosforu, odtwarzanie lub tworzenie układów barierowych, ograniczających nasilony w wyniku antropo-presji spływ substancji biogennych (np. tworzenie stref buforowych, ekotono-wych – leśnych lub łąkowych odgradzających tereny rolnicze od ekosystemów wodnych), zachowanie lub tworzenie terenów podmokłych (biofiltry). Mogą one słuŜyć jako oczyszczalnie lub doczyszczalnie ścieków, ich zaletą jest prostota konstrukcji i stosunkowo niski koszt wykonania (eliminacja związków azotowych w mokradłach przebiega głównie drogą denitryfikacji i uwalniania azotu do at-mosfery, a eliminacja fosforu zachodzi drogą sedymentacji trudno rozpuszczal-nych fosforanów i przykrywania ich zawiesinami mineralnymi).

Warunki naturalne oraz zmiany gospodarcze oraz strukturalno-ekonomiczne w rolnictwie, jakie zaszły od początku lat 90. w zlewni Zbiornika Dobczyckiego pomimo wielu zauwaŜalnych korzystnych zjawisk nadal sprzyjają


43

procesom eutrofizacji wód powierzchniowych. Tylko zintegrowane działania oparte o współczesną wiedzę techniczną, ekologiczną ekonomiczną i społeczną mogą doprowadzić do podejmowania takich decyzji, aby pomimo intensywnego uŜytkowania środowiska naturalnego zlewni uchronić ją od degradacji i bez-piecznie magazynować w zbiornikach zaporowych wodę o dobrych walorach jakościowych.

Program ochrony zlewni Raby szczególnie tej leŜącej powyŜej przed Zbiornikiem Dobczyckim powinien mieć charakter kompleksowy i zawierać wszystkie aspekty ochrony ze szczególnym naciskiem na rolę edukacji ekolo-gicznej mieszkańców tego obszaru, poniewaŜ to oni są twórcami tego co się w niej dzieje. Wnioski 1. W zlewni Zbiornika Dobczyckiego miasta Rabka, Mszana i Myślenice są

największymi źródłami zanieczyszczeń o charakterze punktowym (w skład wchodzą równieŜ ścieki oczyszczone)

2. Na odcinku od Mszany Dolnej do StróŜy obserwuje się widoczne efekty pro-cesów samooczyszczania rzeki, ten odcinek Raby winien być szczególnie chroniony, aby nie zatracił swych naturalnych właściwości.

3. Największy roczny ładunek fosforu stwierdzano w Osieczanach poniŜej My-ślenic.

4. Myślenice są największym najbliŜszym i najniebezpieczniejszym źródłem biogenów dla Zbiornika Dobczyckiego, ograniczenie fosforu do minimum jest sprawą podstawową dla ochrony zbiornika przed dalszą eutrofizacją.

5. Tylko kompleksowa ochrona zlewni i Zbiornika Dobczyckiego moŜe ograni-czyć jego eutrofizację. Prowadzenie zintegrowanych działań w tym zakresie polegających nie tylko na budowanie oczyszczalni miejskich, osiedlowych czy gminnych, ale równieŜ na celowym gospodarowaniu całą zlewnią, ochronie rzeki, zlewni bezpośredniej zbiornika oraz prowadzeniu powszech-nej edukacji ekologicznej mogą przynieść oczekiwany skutek.

LITERATURA Bombówna M. 1969. Hydrochemiczna charakterystyka rzeki Raby i jej dopły-

wów. Acta Hydrobiol., 11, 479-504. Bombówna M. 1990. Chemical composition of the water in the dam reservoirs

at RoŜnów and Czchów (southern Poland) in 1982-1983 compared with the condition of twenty years previously. Acta Hydrobiol., 32, 293-311.

Kasza H. 1995. Symptomy eutrofizacji a sukcesja ekologiczna w Goczałkowic-kim zbiorniku zaporowym. [w:] Zalewski M. (red.) Procesy biologiczne w ochronie i rekultywacji nizinnych zbiorników zaporowych. Bibl. Monitor. Środ. PIOŚ. Łódź, 143-154.

Kostecki M. 1979. Badania limnologiczne zbiornika zaporowego Tresna. Część II. Dynamika przemian oraz wstępny bilans związków azotowych w dopły-wach zbiornika. Arch. Ochr. Środow., 3-4, 17-37.


44

Mazurkiewicz G. 1988. Environmental characteristics of affluents of the Dob-czyce Reservoir (Southern Poland) in the preimpoundment period (1983-1985). 1. Some physico-chemical indices. Acta Hydrobiol., 30, 287-296.

Mazurkiewicz G. 1996. Zbiornik Dobczycki – źródłem wody pitnej dla Krakowa. Aura, 8, 12-14.

Mrozek T., S. Kurek, J. Pawlik-Dobrowolski 1993. Wielkość i dynamika odpływu wody z bezpośrednich zlewni zbiornika retencyjnego w Dobczycach. [w:] Zlewnia Raby jako obszar alimentacji wód i zanieczyszczeń dla zbiornika retencyjnego w Dobczycach. PK im. T. Kościuszki, Monografia 145, 171-194.

Pasternak K. 1969. Szkic geologiczno-gleboznawczy zlewni rzeki Raby. Acta Hydrobiol., 11, 407-422.

Pawlik-Dobrowolski J. 1993a. Ocena stanu czystości wód powierzchniowych w zlewni Raby na tle źródeł zanieczyszczenia. [w:] Zlewnia Raby jako ob-szar alimentacji wód i zanieczyszczeń dla zbiornika retencyjnego w Dob-czycach. PK im. T. Kościuszki, Monografia 145, 131-154.

Pawlik-Dobrowolski J. 1993 b. Próba oceny udziału zanieczyszczeń obszaro-wych w całkowitym ładunku składników chemicznych. [w:] Zlewnia Raby jako obszar alimentacji wód i zanieczyszczeń dla zbiornika retencyjnego w Dobczycach. PK im. T. Kościuszki, Monografia 145, 131-154.

Pawlik-Dobrowolski J., R. Domagała, T. Mrozek 1993. Przestrzenne zróŜnico-wanie ładunków składników chemicznych w bezpośredniej zlewni zbiorni-ka retencyjnego w Dobczycach. [w:] Zlewnia Raby jako obszar alimentacji wód i zanieczyszczeń dla zbiornika retencyjnego w Dobczycach. PK im. T. Kościuszki, Monografia 145, 215-240.

PłuŜański A. 1990. Powierzchniowe spływy fosforu i azotu do Zbiornika Soliń-skiego i Myczkowskiego. [w:] Kajak Z. (red.) Funkcjonowanie ekosyste-mów wodnych, ich ochrona i rekultywacja. Cz. 1. Ekologia zbiorników za-porowych i rzek. SGGW-AR, Warszawa, 254-263.

Punzet J. 1969. Charakterystyka hydrologiczna rzeki Raby. Acta Hydrobiol., 11, 423-477.

Starmach J., Jelonek M., Mazurkiewicz G., Fleituch T., Amirowicz A. 1988. Ocena aktualnego stanu ichtiofauny i moŜliwości produkcyjnych dorzecza rzeki Raby. Cz. I. Biologiczno-rybacka charakterystyka górnego odcinka rzeki Raby i jej dopływów. Rocz. Nauk. PZW, 1, 75-96.

Twardy S. 1993. Gospodarka Nawozami Organicznymi w zlewni rzeki Raby. [w:] Zlewnia Raby jako obszar alimentacji wód i zanieczyszczeń dla zbior-nika retencyjnego w Dobczycach. PK im. T. Kościuszki, Monografia 145, 112-129.

Wróbel S. 1991. Eutrofizacja wód. W: Dynowska I., Maciejewski M. (red.) Do-rzecze Górnej Wisły. II. Warszawa-Kraków, PWN, 106-116.


45

4. OCENA ZBIORNIKA DOBCZYCKIEGO JAKO SYSTEMU EKOLOGICZNEGO: STRUKTURA FIZYKO-CHEMICZNA I BIOLOGICZNA WÓD

Zbiornik zaporowy to układ niejednorodny posiadający elementy typowe

dla jezior i rzek. NiezaleŜnie od typu zapory i odpływu wody w powstającym zbiorniku zaporowym utrwalają się charakterystyczne dla niego uwarunkowania fizykochemiczne i biologiczne. Czynniki, od których zaleŜy jakość tego środowi-ska wynikają ze szczególnych fizycznych właściwości wody oraz połoŜenia geograficznego, klimatu, funkcjonowania zlewni, przeznaczenie zbiornika. Cza-sowa i przestrzenna zmienność warunków abiotycznych w zbiornikach zaporo-wych jest przewidywalna, mimo mozaikowatości siedliskowej wynikającej z bo-gactwa linii brzegowej, morfologii misy zbiornika, ukształtowania dna. Zdarzają się jednak szczególnie w zlewniach górskich i podgórskich zaburzenia wywoła-ne wezbraniami wód w zlewni, które w krótkim okresie powodują wymianę wody w zbiorniku zaporowym, burząc istniejący układ zaleŜności fizycznych, che-micznych i biologicznych. Stan ten jest wpisany w strategię funkcjonowania sys-temu rzecznego i nie trzeba wiele czasu, aby układ powrócił do równowagi (Mazurkiewicz, śurek 1999).

P O L S K A

25 m

ZatokaWolnicy

BasenDobczycki

Zapora

Obwałowania

5 m

10 m

15 m20 m

Raba

0 1.5 2 km10.5

Raba

BasenMyś lenicki

Ryc. 4.1. Morfologia Zbiornik Dobczycki (Amirowicz 1998)

Zbiornik Dobczycki ze względu na połoŜenie geograficzne i ukształtowanie

terenu naleŜy do dolinowych zbiorników podgórskich strefy umiarkowanej (49 52'N, 20 02'E, 269,9 m n.p.m.). Zaliczany jest do zbiorników duŜych (max pojemność >100 mln m3), głębokich (średnia głębokość >10 m) o długim okresie retencji wody (>100 dni) ze stałym hypolimnicznym odpływem wody. Czynniki te kształtują wraz z wieloma innymi, szczególnie zlewniowymi, charak-terystyczny układ przestrzenny i okresowy, warunków abiotycznych i troficz-


46

nych, odróŜniający go od innych nawet tego samego typu zbiorników połoŜo-nych w geograficznej bliskości (Mazurkiewicz-Boroń 2000).

Zbiornik Dobczycki w okresie przepływów średnich i niskich w dopływach, w co najmniej 50% objętości wody wykształca wyraźną stratyfikację termiczną i te masy wody podlegają okresowej stagnacji i cyrkulacji, charakterystycznych dla zbiorników dimiktycznych.

Ukształtowanie misy zbiornika oraz róŜnorodność linii brzegowej odgrywa-ją niemałą rolę w tworzeniu mozaikowatości siedliskowej. Górna jego część – – Basen Myślenicki (w skład, którego wchodzi cofka) jest pod wpływem wód rzecznych Raby; głębsze partie tego Basenu wprawdzie ulegają częściowej stratyfikacji termicznej i tlenowej nie są one jednak wyraźnie wykształcone i trwałe, poniewaŜ od wielkości przepływu Raby zaleŜy stabilność tej części zbiornika. Obserwuje się w okresie lata dopływ ciepłych wód Raby do warstw powierzchniowych zbiornika oraz ciągłe zasilanie ich w sole biogenne. Gdy wo-dy Raby są obciąŜone zawiesiną płyną w zbiorniku na głębszych poziomach. Wahania poziomu wody odbiją się przede wszystkim na funkcjonowaniu Base-nu Myślenickiego. Znajduje się tam największy obszar płycizn, które zostają odsłonięte lub ponownie zalane w trakcie wahań piętrzenia. Zalewanie płycizn zachodzi wiosną w okresie roztopów, z początkiem lata w okresie „deszczy świętojańskich” i jesienią w okresach silnych opadów. W związku ze znaczną stromizną brzegów zbiornika i skalnym podłoŜem nie wykształcił się typowy lito-ral pomimo Ŝe około 30 % powierzchni zbiornika obejmuje obszar o głębokości <5m. Zatoka Wolnicy (która jest częścią Basenu Myślenickiego) w małym stop-niu bierze udział w dynamice wód głównego plosa zbiornika (Nachlik, Bojarski 1993). Płytkie wody zatoki (< 5 m) podlegają mieszaniu wiatrowemu do dna, jej cechą charakterystyczną jest obecność stosunkowo duŜych połaci płytkich, po-rośniętych roślinnością naczyniową; stanowiąc przez to w zbiorniku odrębne siedlisko wodne. Stabilny charakter tej zatoki sprawia, Ŝe na jej obszarze formu-ją się i mają najsilniejszy przebieg zakwity glonów.

Basen Dobczycki – dolna część zbiornika stanowiąca około 50% jego cał-kowitej objętości. Charakteryzuje się układem czynników środowiskowych ta-kich, jakie panują w jeziorach dimiktycznych, jest on najstabilniejszą częścią zbiornika. Na rozkład parametrów fizyko-chemicznych i troficznych w tym akwenie ma takŜe wpływ odpływająca woda upustem dennym z hypolimnionu – – zapewniająca przepływ biologiczny rzeki jak równieŜ okresowy odpływ do elektrowni wodnej i przepławki dla ryb oraz selektywny pobór wody przez wie-Ŝowe ujęcie wodne do celów wodociągowych. Badania prowadzone nad dyna-miką ruchu wody wywołanego pracą poszczególnych dennych urządzeń spu-stowych pozwoliły stwierdzić, Ŝe strefa ruchu mas wody w większości usytu-owana jest w warstwie przydennej zbiornika. Według Nachlik i Bojarskiego (1993) ze względu na stale występującą stratyfikację gęstościową w odległości > 1500 m od zapory następuje prawie całkowite rozproszenie ruchu mas wod-nych wywołanego urządzeniami. W systematycznych badaniach parametrów siedliskowych na stanowisku „monitoringowym” w Basenie Dobczyckim stwier-dzono w róŜnych okresach niewielkie i krótkotrwałe zaburzenia w rozkładzie gradientów fizyko-chemicznych nie wpływające jednak w widoczny sposób na charakterystyki sezonowe tych parametrów.


47

Zaburzenia wywołane wezbraniami wiosennymi lub powodziami są przez ekosystem szybko „zapominane”. Najsilniej oddziaływują w czasie ich trwania, niszcząc siedliska oraz zbiorowiska organizmów, natomiast po unormowaniu przepływu w zlewni - w zbiorniku w ciągu kilku tygodni następuje stabilizacja warunków siedliskowych. Stany niŜówkowe charakteryzują się długimi okresami występowania i cechuje je stabilność parametrów siedliskowych. Cechą wspól-ną obu tych stanów środowiska wodnego zbiornika zaporowego jest ich wpływ na pogłębienie procesów eutrofizacji.

Podstawowym poza zlewniowym czynnikiem natury fizycznej decydują-cym o funkcjonowaniu Zbiornika Dobczyckiego są zmiany stratyfikacji i cyrkula-cji wód zachodzące w cyklu rocznym. Przebieg temperatury wody w ciągu roku w przekroju poziomym i pionowym oraz zakres zmian wpływają na wykształce-nie zaleŜnych od temperatury gradientów takich jak: natlenienie, odczyn wody, intensywność procesów biochemicznych, zróŜnicowanie stęŜeń soli mineral-nych. Głównie od dopływu ze zlewni zaleŜy stęŜenie soli biogennych, w następ-nej kolejności jednak kształtują one procesy fizyko-chemiczne oraz biologiczne zachodzące w zbiorniku. Wszystkie te właściwości środowiska wodnego decy-dują o występowaniu ilościowym, rozwoju, kondycji i aktywności organizmów wodnych.

20 Co

<12 Co

<1 Co

>22 Co

>20 Co>12 C

o

20 Co

10 Co

10 Co

10 Co

1 Co

1 Co

4 Co

4 Co

GŁĘBOKOŚĆ ( m )

CYRKULACJA JESIENNA

15

0

10

20

5

XX XIIXI VI IXI VIVIIIII XVII VIII

STRATYFIKACJA ZIMOWA

STRATYFIKACJA LETNIA

CYRKULACJA WIOSENNA

CYRKULACJA JESIENNA

Ryc. 4.2. Termodynamika w przekroju pionowym wód Basenu Dobczyckiego w cyklu rocznym

Rozkład średnich miesięcznych temperatur słupa wody pelagialu sporzą-

dzony na podstawie danych za okres 1987-1999 charakteryzuje się najwięk-szym wychłodzeniem mas wodnych w miesiącu lutym, kiedy średnia miesięcz-na temperatura słupa wody z wielolecia wynosiła 2,0 oC. Od lutego masy wodne kumulowały ciepło i w pionowym profilu zbiornika w sierpniu osiągały najwyŜszą średnią miesięczną temperaturę 17,5 oC. Największy przyrost średniej mie-sięcznej temperatury o 4,4 oC przypadał pomiędzy kwietniem i majem stymulu-jąc wiosenne zakwity wody. Największa strata ciepła występowała pomiędzy


48

listopadem i grudniem, a gradient pomiędzy średnimi wartościami wynosił 4,2 oC. Okres akumulacji i strat ciepła przez masy wód pelagialu trwał sześć miesięcy (ryc. 4.2).

Właściwości optyczne wód istotne dla procesu fotosyntezy i produkcji pierwotnej, mierzone zasięgiem widoczności krąŜka Secchiego, wahały się od 0,45 m do 5,7 m głębokości, zatem zasięg strefy eufotycznej, określony głębo-kością, do której dociera jeszcze 1% promieniowania występującego na po-wierzchni, mieścił się w przedziale od 3,4 m do 11,9 m. Natomiast średnie rocz-ne zasięgi widzialności krąŜka Secchiego oscylowały pomiędzy 1,7 m i 2,7 m. Analizując zróŜnicowanie głębokości przenikania światła w poszczególnych se-zonach moŜna stwierdzić, Ŝe zakres przeźroczystości wody wiosną był zwykle mniejszy niŜ w miesiącach letnich i jesiennych. Przebieg średnich wieloletnich za okres letni wykazywał tendencję poprawy warunków świetlnych w pelagialu (faza czystej wody), przeciwnie w sezonach wiosennych. Na przestrzeni lat szczególnie w okresach jesiennych zaznaczył się spadek zasięgu promienio-wania co jest kojarzone z coraz silniejszym rozwojem jesiennego fitoplanktonu (sinice).

Wieloletnie zmiany parametrów fizycznych wody zbiornika miały ścisły związek z warunkami klimatycznymi występującymi wówczas w zlewni Zbiorni-ka Dobczyckiego. Kilkuletnie okresy z niedoborem opadów, szczególnie dotkli-we w latach 1992-1993, wpłynęły na hydrologię zlewni, a tym samym na dyna-mikę mas wodnych w zbiorniku zwiększając w tym okresie ich retencję. JuŜ od 1995 r. większa wysokość opadów rocznych spowodowała wzrost średniej wiel-kości dopływu wody do zbiornika, z wystąpieniem w latach 1996 i 1997 wód powodziowych. Takie stany miały wpływ na średni roczny czas retencji wody w zbiorniku oraz na termikę i przenikalność światła. Znalazło to odbicie nie tylko w fizycznych wskaźnikach wody takich jak najniŜsza kumulacja ciepła wiosną i latem, największa przeźroczystość wody jesienią, ale takŜe w tendencji spad-kowej stęŜeń składników troficznych wody (NH4, PO4) i wskaźników biologicz-nych (chlorofilu a).

Wieloletnie zmiany średnich rocznych stęŜeń tlenu rozpuszczonego w wo-dzie przekroju pionowego pelagialu wykazywały stosukowo małe róŜnice w gra-nicach od 7,14 do 9,95 mg O2 dm-3. Stwierdzono natomiast duŜe róŜnice po-między minimalnymi i maksymalnymi wartościami. Minimalną średnią wartość 2,9 mg O2 dm-3 stwierdzono w sierpniu 1994 r., a maksymalną 15,3 mg O2 dm-3 w lutym 1991 r. Największy wpływ na stosunki tlenowe w poszczególnych la-tach miała jego średnia koncentracja w czasie stagnacji letniej, kiedy to w hypolimnionie występował spadek tlenu, w większości przypadków, poniŜej 1 mg O2 dm-3 (ryc. 4.3). W latach, w których w wyniku letniej fali powodziowej warstwy przydenne ulegały wymieszaniu nie stwierdzono niedotlenienia hipo-limnionu.


49

ZBIORNIK DOBCZYCKI

IV V VI VII VIII IX X

0,0 m

2,5 m

5,0 m

7,5 m

10,0 m

12,5 m

15,0 m

20,0 m

25,0 m

20%

40%

50%

30%60%60%70%

70%

80%

80%

90%

90%

90%

100% 100%

100%

100%

100%

100%

110%

Ryc. 4.3. Nasycenie wody tlenem przekroju pionowego Basenu Dobczyckiego od III do IX

Porównując średnie roczne stęŜenia mineralnych związków azotu stwier-

dzono róŜnice w średniorocznej zawartości azotu azotanowego w przekro-ju pionowym (0,7-1,4 mg N-NO3 dm-3), oraz od 1996 wahania i tendencję spad-ku w czasie. Natomiast stęŜenie jonu amonowego z roku na rok wykazywało duŜe zróŜnicowanie oraz znaczne wahania wartości szczególnie w 1996 r. i 1999 r. Średnio roczne stęŜenia w słupie wody mieściły się w przedziale od 0,11-0,52 mg N-NH4 dm-3 i obserwuje się od 1999 roku tendencję malejącą za-wartości azotu amonowego (ryc. 4.4).

Rozkład średniej rocznej zawartości mineralnych związków fosforu kształ-

tował się w wieloleciu na poziomie 0,01-0,10 mg PO4 dm-3, przy czym począt-kowy okres funkcjonowania zbiornika zaznaczył się większymi wahaniami. W pozostałym okresie nie stwierdzono zdecydowanych tendencji zmian. Jedy-nie w 2005 r. odnotowano duŜy średnio roczny spadek koncentracji fosforanów w stosunku do lat poprzednich. Natomiast zakres wahań zawartości fosforanów w wodzie był znaczny zwłaszcza w okresie początkowym istnienia zbiornika. W pozostałych latach wahania spowodowane były wzrostem stęŜeń ortofosfo-ranów w hypolimnionie w czasie stagnacji letniej, wysokimi stęŜeniami fosfora-nów wiosną przed zakwitem wody i gwałtownym spadkiem ich koncentracji w czasie zakwitów.


50

Średnie roczne stęŜenie NH4 w latach 1987-2005

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

1985 1990 1995 2000 2005

mg

dm-3

Średnie roczne stęŜenie NO3 w latach 1994-2005

00,20,40,60,8

11,21,41,6

1985 1995 2005

mg

dm-3

Średnie roczne stęŜenie NO2 w latach 1987-2005

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

1985 1990 1995 2000 2005

mg

dm-3

Średnie roczne stęŜenie PO4

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

1986 1991 1996 2001 2006

mg

P dm

-3

Ryc. 4.4. Średnie roczne stęŜenia mineralnych form azotu i fosforu w Zbiorniku Dobczyckim

Średnie roczne stęŜenia chlorofilu a utrzymywały się na poziomie od

5,0 µg dm-3 do 11,1 µg dm-3 (charakteryzowały się duŜymi wahaniami w ciągu roku). W pierwszych czterech latach istnienia zbiornika stęŜenie chlorofilu a by-ło najwyŜsze (9,5-11,1 µg dm-3). Od 1991 r. do 2005 r. średnia roczna koncen-tracja chlorofilu była zwykle niŜsza (ryc. 4.5). Sezonowe rozkłady średnich oraz maksymalnych zawartości chlorofilu a lepiej obrazowały róŜnice i wskazywały na odmienną w sezonach biomasę fitoplanktonu. NajwyŜsze wartości koncen-tracji chlorofilu a występowały w sezonach wiosennych. W okresach tych stwierdzono najwyŜsze średnie i maksymalne wartości w epilimnionie. W czasie wiosennego zakwitu stęŜenie osiągnęło poziom 75 µg dm-3 chlorofilu a w 1987 roku i 66 µg dm-3 chlorofilu a w 1997 r. W miesiącach letnich i jesiennych stęŜe-nie chlorofilu a było zbliŜone, a maksymalne wartości osiągnęły ponad 30 µg dm-3, przy czym wartości średnie za okres VI-VIII były wyŜsze od jesien-nych. Od 1991 r. zaznaczył się kilkuletni spadek rozwoju fitoplanktonu, a od 1994 r. stwierdzono powolny wzrost stęŜeń chlorofilu a. Od roku 1999 obserwu-je się duŜe wahania w aktywności fitoplanktonu w zbiorniku.


51

Chlorofil

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

1986 1991 1996 2001 2006

ug d

m-3

Ryc. 4.5. Średnie roczne koncentracje chlorofilu a w Zbiorniku Dobczyckim

Przebieg zmian wskaźników fizycznych, chemicznych i troficznych

w Zbiorniku Dobczyckim w latach 1987-2005 układał się w trzech charaktery-stycznych ciągach. W pierwszych czterech latach funkcjonowania zbiornika (1987-1990) stwierdzono znaczną zmienność badanych parametrów. Zmien-ność ta wywołana była tworzeniem się nowego sztucznie powstającego ekosys-temu wodnego – napełnianiem zbiornika i rozruchem eksploatacyjnym. I tak na przykład w marcu 1988 roku obniŜono lustro wody o około 6 m poniŜej normal-nego poziomu piętrzenia uzyskanego w grudniu 1987 r. Do tego dołączyły się występujące w tym okresie anomalia klimatyczne związane z „rokiem chłod-nym” 1987, w którym na wiosnę wystąpiła wysoka fala powodziowa (451 m3 s1), i „anomalnie ciepłym” rokiem 1989. Jednocześnie w zbiorniku przebiegały pro-cesy fizykochemiczne i biologiczne związane z przekształcaniem się siedlisk lotycznych w lenityczne, z charakterystyczną wysoką liczebnością fitoplanktonu wyraŜającą się wysoką koncentracją chlorofilu a.

Do roku 1994 r. występujący ciąg lat suchych i ciepłych charakteryzował się w zbiorniku dłuŜszą retencją wody oraz wyŜszą kumulacją ciepła w miesią-cach letnich i jesiennych w porównaniu do lat następnych. TakŜe uwidaczniał się postępującym spadkiem przezroczystości wody szczególnie w miesiącach jesiennych, spadkiem mineralizacji ogólnej wody i stęŜenia fosforu mineralnego na wiosnę. Po pierwotnym wzroście średnich rocznych zawartości jonów NH4 i PO4, nastąpiło równieŜ ich obniŜenie, przy jednoczesnym wzroście wskaźni-ków postępu eutrofizacji, jakimi były deficyty tlenowe oraz stęŜenie ortofosfora-nów w hypolimnionie. W tym czasie liczebność fitoplanktonu obniŜyła się w po-równaniu do pierwszych czterech lat istnienia zbiornika średnio o połowę, przy jednoczesnej tendencji wzrostu w kolejnych latach.

Od 1995 r. zwiększyła się dynamika wód w zbiorniku związana z wystą-pieniem lat bogatych w opady, co szczególnie dotyczyło 1996 r. i 1997 r. Nato-miast w porównaniu do poprzedniego okresu zaznaczył się spadek temperatury w przekroju pionowym pelagialu. Do roku 1997 w porównaniu do lat poprzed-nich pogarszały się warunki świetlne wody, wzrosła zawartość azotu i fosforu mineralnego, przy czym ich stęŜenia do 1998 r. były wyrównane. Poziom fosfo-ru mineralnego nadal obniŜał się w okresie wiosennym. Warunki tlenowe w czasie stagnacji letniej w przydennych warstwach wody uległy poprawie w latach 1996-1997 w wyniku mieszania się wód zbiornika z wezbranymi wo-dami Raby. Poziom fosforanów w hypolimnionie nie wykazywał jednak duŜych


52

róŜnic. Zawartość chlorofilu a wzrastała w sezonach wiosennych i letnich oraz wyjątkowo jesienią 1995 roku.

W scharakteryzowanym okresie dwa lata odbiegały od ogólnych trendów: 1993 r., w którym wystąpił drastyczny spadek nasłonecznienia i 1999 r., w któ-rym z trudnych do wskazania powodów wartość kilku badanych parametrów (przeźroczystość wody, stęŜenie amonowej formy azotu, ortofosforanów) od-biegały od ogólnych tendencji zmian.

W Zbiorniku Dobczyckim skutki lat suchych i mokrych odzwierciedlały się w trendach wieloletnich zawartości składników odŜywczych i charakterystyk fizykochemicznych siedliska pelagicznego. Proces przemian troficznych postę-pował sukcesywnie w miarę upływu czasu, wykazując jedynie fluktuacje wynika-jące z ekstremalnych zdarzeń klimatyczno-hydrologicznych.

Po roku 2000 moŜna zauwaŜyć w wodzie zbiornik spadki niektórych wskaźników trofii wód oraz towarzyszące dość gwałtowne wahania struktury i biomasy fitoplanktonu. Rok 2001 i 2003 naleŜał do skrajnych pod względem hydrologicznym. W roku 2003 w okresie lipiec-sierpień obniŜono zbiornik o 6,8 m poniŜej NPP.

Czynniki klimatyczno-hydrologiczne, zlewniowe i zachodzących wewnątrz Zbiornika Dobczyckiego od momentu zalania kształtowały proces eutrofizacji. W historii zbiornika nie zaobserwowano odwrócenia tego procesu a jedynie fluk-tuacje jego intensywności.

W historii Zbiornika Dobczyckiego moŜna stwierdzić, iŜ lata suche i mokre wywoływały fluktuacje zjawisk związanych ze stęŜeniem i ładunkiem substancji odŜywczych, z intensywnością rozwoju producentów pierwotnych, z róŜnorod-nością i strukturą gatunkową organizmów wodnych oraz stabilizacją ekosyste-mu, lecz nie hamowały procesu wzrostu trofii. LITERATURA Amirowicz A. 1998. Consequences of the basin morphology for fish communi-

ty in a deep-storage submontane reservoir. Acta Hydrobiol., 39, Suppl. 1, 35-56.

Mazurkiewicz-Boroń G. 2000. Status troficzny trzech podgórskich zbiorników zaporowych. Mat. XVIII Zjazdu Hydrobiol. Pol., 4-8 września 2000 Biały-stok.

Mazurkiewicz G., śurek R. 1999. Zmiany hydrobiologiczne w ekosystemach wodnych. [w:] Grela J., Słota H., Zieliński J. (red.) Dorzecze Wisły, mono-grafia powodzi lipiec 1997. Ser. Atlasy i Monografie, IMGW, Warszawa, 163-164.

Nachlik E., A. Bojarski, 1993. Ocena wpływu pracy urządzeń przelewowo-upustowych, elektrowni i rurociągu biologicznego na dynamikę pracy zbiornika Dobczyce. ODGW w Krakowie. 1-30.


53

5. OCENA WYNIKÓW SYSTEMU MONITORINGU WÓD ZBIORNIKA (WIOŚ, MPWiK i ZBW PAN) Zbiornik Dobczycki jest obiektem sztucznym wkomponowanym w system

rzeki Raby. Funkcjonowanie takiego ekosystemu musi być rozpatrywane rów-nolegle z cechami klimatycznymi, rzeźbą i strukturą powierzchni, charakterysty-ką stosunków wodnych, światem biotycznym oraz przejawami działalności człowieka. Bezwładność środowiska wodnego powoduje, Ŝe wszelkie procesy w nim zachodzące zaczynają się i kończą znacznie wolniej niŜ w biocenozie lądowej. Zdolności buforujące wody obniŜają znacznie wahania czynników śro-dowiskowych, co powoduje, Ŝe skutki działania antropopresji na ekosystem wodny są często przesunięte w czasie. Wysoka dynamika hydrologiczna gór-skiej i podgórskiej zlewni Raby o wyraźnie zróŜnicowanych warunkach klima-tycznych oraz indywidualne cechy morfologiczne i ekologiczne zamkniętego w dolinie rzecznej ekosystemu, kształtują indywidualny dla rozwoju Zbiornika Dobczyckiego proces oparty na przemianach trofii wody. Powszechnie zacho-dzący w wodach wzrost Ŝyzności jest podstawowym procesem decydującym o funkcjonowaniu oraz jakości i przydatności uŜytkowej wód kaŜdego sztuczne-go zbiornika.

Zbiornik Dobczycki objęty jest badaniami o charakterze ciągłym. Badania te dotyczą zarówno kontroli parametrów eksploatacyjnych i uŜytkowych zbiorni-ka prowadzone przez Samodzielną Pracownię Technicznej Kontroli Zapór IMGW w Dobczycach, Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Krakowie, Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji w Krakowie, dotyczą takŜe badań jakości wody oraz stanu sanitarnego prowadzone przez Wojewódzki In-spektorat Ochrony Środowiska w Krakowie oraz Wojewódzką Stację Sanitarno-Epidemiologiczną w Krakowie. Ekologiczny monitoring ekosystemu zbiornika wykonywany jest przez Zakład Biologii Wód PAN obecnie ZBW Instytutu Ochrony Przyrody PAN. Wiele placówek naukowych prowadzi na zbiorniku specjalistyczne badania: IIiGW PK, AGH, AR. Monitoring jako ści wody – WIO Ś w Krakowie

Zbiornik Dobczycki objęty jest Państwowym Monitoringiem Środowiska. Uzyskane informacje w ramach badań monitoringowych stanowią podstawę do ocen stanu i trendów elementów jakości środowiska oraz analiz przyczyn i skut-ków występujących pomiędzy emisjami zanieczyszczeń i stanem elementów przyrodniczych.

Wieloletnie badania monitoringowe Zbiornika Dobczyckiego (stanowiska pomiarowe: środek Basenu Dobczyckiego i Ujęcie wieŜowe) wykazywały do roku 1999 wysoki poziom procesów eutrofizacyjnych wynikających z podwyŜ-szonego poziomu związków fosforu (ryc. 5.1) i azotu oraz rozwoju glonów (chlo-rofil). Jako przyczynę tego stanu jakości wód zbiornika wskazywano na wysoki poziom biogenów wnoszonych do zbiornika rzeką Rabą, której zlewnia charak-teryzowała się nieuporządkowaną gospodarką wodno-ściekowa w tym brakiem oczyszczalni ścieków. Od roku 2000 w ocenie WIOŚ jakość wody zbiornika ule-gła poprawie i oceniana jest jako mezotroficzna.


54

Ryc. 5.1. Średnie roczne stęŜenie fosforu ogólnego (mg P/l) w wodzie Zbiornika Dobczyckiego

(WIOŚ w Krakowie)

Oprócz stęŜeń biogenów równieŜ wartości chlorofilu wskazują poprawę ja-

kości wody zbiornika w ostatnich latach jego funkcjonowania (ryc. 5.2). Badania prowadzone równieŜ w zakresie jakości osadów dennych oraz elementów bio-tycznych środowiska takŜe potwierdzają ww. tendencje jakości środowiska.

Ryc. 5.2. Maksymalne i średnie roczne stęŜenie chlorofilu (µg/l) w wodzie Zbiornika Dobczyckiego (WIOŚ w Krakowie)

W ocenie WIOŚ powolna poprawa stanu jakości wody Zbiornika Dobczyc-

kiego postępuje w wyniku obniŜenia się obserwowanych od połowy lat 90. stę-Ŝeń i ładunków substancji biogennych w zlewni rzeki Raby.


55

Monitoring wody surowej – MPWiK Woda pobierana ze Zbiornika Dobczyckiego jest głównym źródłem zaopa-

trzenia Krakowa w wodę pitną (60%). WieŜowe ujęcie wodne na zbiorniku po-zwala na pobór wody z róŜnych poziomów (głębokości) w zaleŜności od najlep-szych w danym okresie parametrów chemicznych i biologicznych wody:

– 3,55 m poniŜej poziomu wody, – 9,65 m poniŜej poziomu wody, – 15,87 m poniŜej poziomu wody.

Pozyskiwana w ten sposób woda surowa jest monitorowana pod względem pa-rametrów uŜytkowych (ryc. 5.3).

Fosforany rozpuszczone

0,000,010,020,030,040,050,060,070,08

1997 1999 2001 2003 2005

mgP

O 4 dm

-3

Fosfor ogólny

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

1995 2000 2005

mgP

dm-3

Azot amonow y N-NH4

0,00

0,04

0,08

0,12

1995 2000 2005

mgN

dm-3

Azot azotanow y N-NO3

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

1995 2000 2005

mgN

dm-3

Biochemiczne zapotrzebow anie tlenu BZT5

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

1995 2000 2005

mgO

2 dm

-3

Chlorofil a

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

1995 2000 2005

ug d

m-3

Ryc. 5.3. Średnie roczne stęŜenia wybranych parametrów wody surowej pobieranej ze Zbiornika Dobczyckiego (MPWiK w Krakowie)


56

Parametry wody surowej pobieranej ze Zbiornika Dobczyckiego ulegają fluktuacji w ciągu roku jednak średnie roczne wartości świadczą o dobrej jakości pobieranej wody do cyklu technologicznego, która stanowi dobry surowiec do uzdatnienia. Monitoring jakości wody surowej wykazuje jednak wieloletnie ten-dencje powolnego wzrostu koncentracji azotu amonowego, azotu ogólnego, fosforu mineralnego i ogólnego oraz chlorofilu i wskaźnika obecności materii organicznej w wodzie – BZT5 (ryc. 5.3). Wyniki te wskazują na wzrost Ŝyzności wody pobieranej ze zbiornika będącej surowcem do uzyskania wody pitnej. Mo-nitoring wody surowej prowadzony jest takŜe przez Wojewódzką Stację Sani-tarno-Epidemiologiczną w Krakowie w celu oceny sanitarnej. Wskaźniki oceny bakteriologicznej wody wykazują równieŜ na przestrzeni lat pogarszającą się tendencję jakości ujmowanej wody. Jakość pobieranej wody ze zbiornika nie stanowi Ŝadnego problemu technologicznego w uzyskaniu bardzo dobrego i bezpiecznego produktu, wskazuje jednak, podobnie jak badania ekosystemu zbiornika na zachodzące w nim procesy eutrofizacyjne. Monitoring biologiczny – ZBW IOP PAN

Monitoring ekosystemu Zbiornika Dobczyckiego prowadzony jest od po-czątku jego istnienia. Wieloletnie badania stanu środowiska wodnego są ponad-to podstawą prowadzonej pod nadzorem PAN gospodarki rybackiej na Zbiorni-ku Dobczyckim opartej o naukowe podstawy teorii biomanipulacji. Badania obejmują parametry fizyko-chemiczne wody, strukturę i funkcjonowanie fito- i zooplanktonu, badania ichtiofauny i awifauny oraz dopływ i odpływ biogenów ze zbiornika.

Z ww. interdyscyplinarnych badań wynika, Ŝe w wyniku napełnienia Zbior-nika Dobczyckiego wodami Ŝyznymi oraz nieustannego zróŜnicowanego dopły-wu do niego ładunku substancji pokarmowych, przewyŜszającego ładunek kry-tyczny (Vollenweider 1976) (ryc. 5.4), a takŜe bardzo wysokiej kumulacji fosforu (do 82%) i azotu (do 75%), w zbiorniku obserwowano z roku na rok wzrost pro-cesów eutrofizacyjnych (Mazurkiewicz 1996, Mazurkiewicz-Boroń 2000).

ObciąŜenie powierzchniowe LPmin

0

2

4

6

1987

1995

1999

2001

2003

2005

g m

-2 r

ok-1

L Pmin ob. Lc obciąŜenie krytyczne

Lc = 1.13 g m-2 r-1

Ryc. 5.4. ObciąŜenie powierzchniowe fosforem mineralnym LPmin Zbiornika Dobczyckiego


57

Objawiało się to w strukturze fitoplanktonu strefy pelagicznej sukcesyw-nym wzrostem udziału sinic. W 1995 roku osiągnęły one 40% ogólnej biomasy fitoplanktonu a w 1999 i 2001 ponad 50% oraz pojawiły się zakwity sinicowe z dominacją gatunków potencjalnie toksynotwórczych (Skulberg et al. 1994) Microcistis aeruginoza (Kőtz.), i Woronichinia naegeliana (Unger) Elenkin (ryc. 5.5 ).

Średnie roczne stęŜenie PO4

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

1986 1991 1996 2001 2006

mg

P dm

-3

Udział sinic w biomasie glonów

0

10

20

30

40

50

60

70

1986 1991 1996 2001 2006

%

Ryc. 5.5. Średnie roczne stęŜenie ortofosforanów i udział sinic w biomasie glonów

w Zbiorniku Dobczyckim w okresie 1987-2005

Zooplankton od początku lat 90. charakteryzował się składem gatunko-wym o szerokich wymaganiach ekologicznych (Fleituch, Pociecha 2000), nato-miast w zespole makrofauny w okresie stagnacji letniej w partiach najgłębszych zbiornika wzrósł udział Oligochaeta przy zmniejszającym się udziale larw Chi-ronomidae (Fleituch 2000). Struktura ichtiofauny po okresie kształtowania się ekosystemu i ustępowaniu ryb reofilnych, ostatecznie ustabilizowała się w la-tach 90. Pod wpływem wzrostu trofii wód, zmieniła się dominacja ryb, wśród gatunków drapieŜnych ze szczupaka na sandacza, a wśród ryb karpiowatych leszcz wyparł płoć (Jelonek, Godlewska 2000). W celu zahamowania wzrostu trofii wód wprowadzono opartą o podstawy biomanipulacji aktywną gospodarkę rybacką kształtującą struktury zespołów planktonowych i dennych (Starmach, Jelonek 2001). Zbiornik Dobczycki z powodu niewykształconego litoralu nie stwarzał dogodnych warunków siedliskowych dla większości ptaków wodnych. Jednak w ostatnich latach zaznaczył się duŜy udział kormorana i czapli siwej wspomagających rybackie zabiegi biomanipulacyjne poprzez wyŜeranie ryb odŜywiających się planktonem (Gwiazda 2000).

Zanieczyszczenie wód i osadów metalami cięŜkimi jak do tej pory nie stwarzało zagroŜenia. Jednak osady denne posiadając duŜy kompleks sorpcyj-ny kumulujący Fe, Pb, Cu, Zn, w mniejszym stopniu Cd i Mn (Szarek-Gwiazda 1998, 2000, Szarek-Gwiazda, Mazurkiewicz-Boroń 2002) staje się magazynem wewnętrznego zaopatrywania wód zbiornika nie tylko w fosforowe i azotowe związki pokarmowe.

PowyŜsze przekształcenia strukturalne w zespołach zooplanktonu, makro-fauny i ichtiofauny są wyznacznikami postępującej eutrofizacji wód zbiorni-ka, w których decydującą rolę odgrywają: dopływ Ŝyznych wód ze zlewni, kumu-lacja fosforu zarówno dopływającego jak i uwalnianego z osadów den-nych w okresach deficytów tlenowych oraz produkcja pierwotna fitoplanktonu,


58

w którego strukturze dominującą rolę przejęły sinice. W historii zbiornika nie zaobserwowano odwrócenia tego procesu, a jedynie fluktuacje jego intensyw-ności.

Wniosek

Pomimo obserwowanego od połowy lat 90. spadku dopływu związków biogennych ze zlewni, Ŝyzność wód Zbiornika Dobczyckiego nadal zapewnia postęp procesu eutrofizacji. Badania monitoringowe jakości wód prowadzo-ne przez WIOŚ w Krakowie oraz dane monitoringowe badań biologicznych ZBW IOP PAN stwierdzają jednoznacznie, Ŝe potencjał eutrofizacyjny wód Zbiornika Dobczyckiego jest ciągle na poziomie zapewniającym narastanie ne-gatywnych skutków przeŜyźnienia wód zbiornika obniŜając jej wartość uŜytko-wą, co wykazują równocześnie badania monitoringowe ujmowanej wody przez MPWiK. Okresowa poprawa niektórych chemicznych wskaźników jakości wody moŜe być symptomem osłabienia tego procesu, ale dopiero utrwalone prze-kształcenia w strukturze i funkcjonowaniu organizmów wodnych mogą być do-wodem poprawy stanu środowiska wodnego. Jedynym w pełni skutecznym sposobem ograniczenia wzrostu Ŝyzności wód i poprawy jakości wód jest za-hamowanie do minimum dopływu azotu i fosforu do zbiornika. LITERATURA Fleituch T. 2000. Fauna denna. W: Starmach J. i Mazurkiewicz-Boroń G. (red.)

Zbiornik Dobczycki. Ekologia – eutrofizacja – ochrona. Kraków, ZBW PAN, 121-135.

Fleituch T., Pociecha A. 2000. Zooplankton. W: Starmach J. i Mazurkiewicz-Boroń G. (red.) Zbiornik Dobczycki. Ekologia – eutrofizacja – ochrona. Kraków, ZBW PAN, 113-120.

Gwiazda R. 2000a. Awifauna i inne kręgowce. W: Starmach J. i Mazurkiewicz-Boroń G. (red.) Zbiornik Dobczycki. Ekologia – eutrofizacja – ochrona. Kraków, ZBW PAN, 149-162.

Gwiazda R. 2000b. Rola troficzna ptaków wodnych. [w:] Starmach J. i Mazur-kiewicz-Boroń G. (red.) Zbiornik Dobczycki. Ekologia – eutrofizacja – ochrona. Kraków, ZBW PAN, 185-192.

Jelonek M., Godlewska M. 2000. Ichtiofauna. W: Starmach J. i Mazurkiewicz-Boroń G. (red). Zbiornik Dobczycki. Ekologia – eutrofizacja – ochrona. Kraków, ZBW PAN, 137-147.

Mazurkiewicz G. 1996. Zbiornik Dobczycki – źródłem wody pitnej dla Krakowa. Aura, 8, 12-14.

Mazurkiewicz-Boroń G. 2000. Status troficzny trzech podgórskich zbiorników zaporowych. Mat. XVIII Zjazdu Hydrobiol. Pol., 4-8 września 2000 Biały-stok.

Skulberg O.M., Underdal B., Utkilen H. 1994. Toxic waterbloom with cyanophy-tes in Norway – current knowledge. Arch. Hydrobiol., Algol. Stud., 75, 279-289.

Starmach J., Jelonek M. 2001. Specjalistyczna gospodarka rybacka w zbiorni-kach wodociągowych. Suppl. ad Acta Hydrobiol., 1, 1-26.


59

Szarek-Gwiazda E. 1998. Horizontal. vertical and seasonal distribution of heavy metals in the water of a stratified dam reservoir (Dobczyce Reservoir, so-uthern Poland). Acta Hydrobiol., 40, 113-120.

Szarek-Gwiazda E. 2000. Metale cięŜkie w wodzie i osadzie dennym. [w:] Star-mach J. i Mazurkiewicz-Boroń G. (red.) Zbiornik Dobczycki. Ekologia – eu-trofizacja – ochrona. Kraków, ZBW PAN, 81-94.

Szarek-Gwiazda E., G. Mazurkiewicz-Boroń. 2002. Deposition of copper in the eutrophic, submontane Dobczyce Dam Reservoir (Southern Poland) – role of speciation.Water, Air and Soil Pollution, 140, (1-4), 203-218.

Vollenweider R.A. 1976. Advances in definning critical loading levels for pho-sphorus in lake eutrophication. Mem. Ist. Ital. Idrobiol., 33, 53-85.


60

6. OCENA PRODUKCJI BIOMASY, STANU EUTROFIZA-CJI JEJ PRZYCZYN I SYMPTOMÓW, OKRE ŚLENIE OBSZARÓW SZCZEGÓLNIE WRA śLIWYCH, ZAGROśENIA, OCENA GOSPODARKI RYBACKIEJ JAKO CZYNNIKA REGULUJ ĄCEGO, OCENA INNYCH MOśLIWOŚCI I WARUNKÓW BIOMANIPULACJI

Zbiorniki zaporowe wraz z zachodzącymi w nich procesami przyrodniczy-

mi i antropogenicznymi są elementami sztucznymi, wkomponowanymi w natu-ralny system rzeczny. Ekologiczny charakter zbiorników wodnych powsta-łych na rzekach kształtują w rozmaity sposób wyraŜone cechy pośrednie po-między rzekami i wodami stojącymi. Zbiorniki zaporowe charakteryzują się wie-kiem, cechami morfologicznymi i właściwościami wynikającymi z uwarunkowań środowiska przyrodniczego zlewni. Z czynników hydrologicznych najwaŜniej-szymi są amplituda i częstotliwość przepływów, które kształtują częstość wy-miany wody w zbiorniku, wahania jej poziomu i wielkość obszaru odsłaniania dna. Morfometria zbiornika wpływa na stosunki głębokościowe kształtujące ter-mikę mas wodnych, wielkość litoralu i strefy produkcyjnej (epilimnion) w stosun-ku do strefy hypolimnionu. Ponadto, połoŜenie wysokościowe, warunkując od-rębność cech fizyczno-limnologicznych polegającą na duŜej średniej głębokości zbiornika i w konsekwencji duŜym udziale hypolimnionu w objętości całkowitej. ZróŜnicowanie warunków środowiska geograficznego zlewni badanych zbiorni-ków zaporowych, ich cechy fizyczno-limnologiczne i sposoby eksploatacji w decydujący sposób kształtują odrębność ekologiczną kaŜdego z bada-nych obiektów oraz postęp eutrofizacji. Wszystkie te cechy winny być zebrane i stanowić podstawę do wyciągnięcia ostatecznych wniosków dotyczących eutrofizacji.

Eutrofizacja to wzrost Ŝyzności zbiornika wodnego, polegający na obfitości i wysokim tempie produkcji materii organicznej na skutek zwiększonego dopły-wu pierwiastków biogennych ze źródeł zewnętrznych i wewnętrznych. Główną przyczyną wzrostu Ŝyzności jest przede wszystkim zwiększenie stęŜeń związ-ków fosforu i azotu w postaci mineralnej bądź teŜ materii organicznej ulegają-cej rozkładowi na przyswajalną dla organizmów roślinnych formę mineralną. Początkowo powodują one umiarkowany wzrost produkcji biologicznej, w tym równieŜ poŜądanej produkcji ryb. Coraz częściej jednak zachodzi nadmierny wzrost przez wprowadzane do wody nadmiernej ilości ścieków, pyłów przemy-słowych oraz spływających z pól uprawnych źle stosowanych nawozów sztucz-nych. Aktualnie jest to juŜ problem powszechny. Z postępującą eutrofizacją wiąŜe się wiele niekorzystnych z punktu widze-nia gospodarki ludzkiej zmian w ekosystemach wodnych, jest ona bardzo uciąŜ-liwym i trudno odwracalnym procesem ludzkiej ingerencji w środowisko wodne.


61

Tabela 6.1

Wskaźniki i kategorie podatności na eutrofizację zbiorników zaporowych oraz ich normatywy (Twardy i inni 2003)

WSKAŹNIKI / KATEGORIE I II III

Wiek zbiornika (lata eksploatacji) <15 15-50 >50

Głębokość średnia [m]* >10 5-10 <5

Czas retencji [dni/rok] <30 30-150 >150

Wsp. Schindlera [m2 m-3]* (Pzlewni+Pzbiornika/Vzbiornika) <2 2-10 >10

Suma opadów (mm) <1000 1000-1500 >1500

Występowanie przepływów maks. (W-wiosna, L-lato, J-jesień) W W,L W,J

Spadek [‰] <5 5-10 >10

Zalesienie (%) >50 30-50 <30

Grunty orne (%UR) <30 30-60 >60

UŜytki zielone (%UR) >50 25-50 <25

Skupiska ludności > 10 tys. 0 1-3 >3

*wg zmodyfikowanego SOJJ

Kategoria I wyznacza zbiorniki retencyjne o niskim stopniu podatności na eutrofizację

Kategoria II wyznacza zbiorniki retencyjne podatne na eutrofizację

Kategoria III retencyjne maksymalnie podatne na eutrofizację

Pośród zbiorników zaporowych Górnej Wisły, Zbiornik Dobczycki zalicza się do podatnych na eutrofizację (ryc. 6.1).

Ryc. 6.1. Podatność na eutrofizację zbiorników zaporowych usytuowanych w zlewni Górnej Wisły

Wzrost produkcji biologicznej w postaci rozwoju producentów pierwotnych jest podstawowym wskaźnikiem wzrostu Ŝyzności wód.

Besk

o

So

lina

Czo

rszt

yn

Cza

niec

Klim

ków

ka

Mły

nne

Po

rąbk

a

Do

bczy

ce

Tresn

a

Czc

hów

RoŜ

nów

I

II

IIImaksymalna podatność na eutrofizację


62

Biomasa planktonu W przypadku podgórskich zbiorników zaporowych strefa pelagialu –

otwartej wody jest strefą najlepiej rozwiniętą. Podstawowym narzędziem do oceny jakości wód są wskaźniki rozwoju zbiorowisk planktonowych zasiedlają-cych tą strefę. Czułość reakcji i szybkość odpowiedzi na zmieniające się warun-ki środowiska zbiorowisk planktonowych dostarcza nam wiele cennych informa-cji o zmianach zachodzących w środowisku.

W strefie jeziornej (Basen Dobczycki) woda podlega mieszaniu dwa razy w roku: wiosną i jesienią. Jest akwenem stosunkowo głębokim (maksymalna głębokość przy zaporze 30 m) i stratyfikowanym. W fazie początkowej istnienia zbiornika w planktonie roślinnym licznie reprezentowane były okrzemki i kryptofity (1-3 roku po napełnieniu zbiornika). Występowały wówczas (lata 1986-87) duŜe wahania zarówno w liczebności jak i koncentracji biomasy. Były to odpowiednio: 920-11200 ind ml-1 oraz 0,4-7,8 mg l-1 biomasy. Dla fazy drugiej czyli właściwej eutrofizacji charakterystyczne było liczniejsze pojawianie się zielenic oraz sinic oraz mniejsze wahania w liczebności (720-7500 ind ml-1) i biomasie (0,34-3,69 mg l-1). Specyficznym rokiem był rok 1995 w którym nastąpił spadek róŜnorodności gatunkowej przy równoczesnym wzroście zarówno średniej liczebności jak i średniej koncentracji biomasy oraz duŜych wahaniach tych wartości. Odpowiednio: liczebność 270-48750 ind ml-1 oraz biomasy 0,485-82,2 mg l-1.

W kolejnych latach nastapił wzrost róŜnorodności gatunkowej i spadek średniej liczebności i koncentracji biomasy aŜ do roku 1999 od którego rozpoczęł się okres duŜych fluktuacji zarówno liczebności jak i biomasy zespołu roślinnego planktonu. W strukturze fitoplanktonu strefy pelagicznej obserwowa-no sukcesywny wzrost udziału sinic. W 1995 roku w biomasie fitoplanktonu sini-ce osiągnęły aŜ 40% ogólnej biomasy fitoplanktonu, a w 1999 ponad 50% oraz pojawiły się zakwity sinicowe z dominacją gatunków potencjalnie toksynotwór-czych (Skulberg et al. 1994) Microcistis aeruginoza (Kőtz.), i Woronichinia nae-geliana (Unger) Elenkin (Wilk-Woźniak 1996, 2000, Bucka, Wilk-Woźniak 1998).

Organizmy planktonowe są tak czułymi i szybko reagującymi na zmiany środowiska, Ŝe zmienność ich zachowań jest doskonale widoczna nie tylko w wieloleciu, ale jest takŜe ściśle związana ze zmianami sezonowymi warunko-wanymi przez czynniki siedliskowe.

Zbiorowiska fitoplanktonu Zbiornika Dobczyckiego wykazały klasyczny przebieg sukcesji glonów w ciągu roku. Wiosną dominowały i masowo rozwijały się zbiorowiska okrzemkowe, latem zielenicowo-kryptofitowe i jesienią okrzem-kowe lub okrzemkowo-sinicowe. Okres zimowy w Zbiorniku Dobczyckim, jak w większości zbiorników zaporowych, cechuje niewielka biomasa fitoplanktonu, zdominowana głównie przez okrzemki, w tym sezonie miały udział takŜe złoto-wiciowce i kryptofity.

W sezonowym rozwoju fitoplanktonu wyróŜniono trzy okresy regularnie powtarzające się podczas sezonu wegetacyjnego: wiosenny zakwit, faza czy-stej wody i letni zakwit. W ślad za wiosennym wzrostem glonów z pewnym opóźnieniem czasowym następuje wzrost zagęszczenia populacji zooplankto-nowych drapieŜców. Po osiągnięciu maksimum rozwoju zooplanktonu, tempo wyŜerania glonów jest równie ich tempu wzrostu. Następuje spadek zagęsz-


63

czenia glonów i w zbiornikach mezo- i eutroficznych dochodzi do wystąpie-nia „fazy czystej wody”. Dzieje się to najczęściej w maju lub czerwcu, gdy wy-stępuje maksymalne natęŜenie promieniowania i dzień jest najdłuŜszy. Spa-dek zagęszczenia fitoplanktonu jest wówczas bardzo gwałtowny i moŜe on być, zwłaszcza w zbiornikach eutroficznych, nawet dziesięciokrotny w okresie jed-nego tygodnia. W dalszej kolejności następuje spadek tempa wzrostu zooplank-tonu i jego zagęszczenie maleje. Po załamaniu się w zooplanktonie populacji filtratorów, zagęszczenie glonów moŜe ponownie wzrastać. Potem zwierzęta planktonowe dostają się pod kontrolę innych czynników (presja ryb, wzrost za-gęszczenia duŜych, nitkowatych i kolonijnych glonów zakłócających mechanizm filtracji) i ich zagęszczenie nie musi wzrastać nawet w warunkach obfitości glo-nów. W zbiorniku Dobczyckim występują charakterystyczne dla wód eutroficz-nych dwa szczyty rozwoju glonów: wiosenne i jesienne. Wzajemne relacje po-między fito- a zooplanktonem wykazują wzajemne przesunięcia w maksimach obu zbiorowisk oraz występowanie „fazy czystej wody” zjawisku charaktery-stycznym dla wód eutroficznych. Zmienno ść zachowa ń planktonu w zale Ŝności od strefy zbiornika

W głębokich zbiornikach zaporowych, jakimi są zbiorniki podgórskie, wy-róŜnia się trzy strefy: strefa wpływu rzeki, strefa przejściowa i strefa “jeziorna”. Zmienność rozwoju planktonu od ujścia rzeki do zapory jest związana z od-miennością siedlisk i warunków oferowanych dla rozwoju tych organizmów. Na-turalnie warunki do rozwoju planktonu w wodach stagnujących są lepsze niŜ w rzece. W strefie wpływu rzeki (cofka) rozwijają się głównie glony reprezentu-jące strategię typu “r”. Organizmy naleŜące do tej grupy cechują drobne komór-ki, o duŜym stosunku powierzchni komórki do jej objętości, zwykle nie posiada-jące zdolności ruchu. Wymagają duŜo pokarmu i mają duŜe tempo rozmnaŜa-nia. Stąd w strefie tej liczebność glonów jest zwykle większa przy niŜszej bio-masie podczas gdy w pozostałych częściach w tym samym okresie moŜna ob-serwować niŜszą liczebność przy wyŜszej biomasie. W strefie przejściowej (Ba-sen Myślenicki) i jeziornej (Basen Dobczycki) liczniej rozwijają się glony naleŜą-ce do strategów typu K. Są to organizmy duŜe, o małym stosunku powierzchni do objętości, zwykle zdolne do przemieszczania się. Cechuje je małe tempo rozmnaŜania. Do swojego rozwoju wymagają stabilnych warunków środowiska. Zdolność do poruszania się umoŜliwia im optymalne wykorzystanie światła i temperatury.

Strefa jeziorna w zbiorniku zaporowym jest strefą, która nie jest poddawa-na bezpośrednim wpływom rzeki i gdzie występuje największa stabilność wa-runków środowiska. Występuje tutaj stratyfikacja termiczna warunkująca piono-we zróŜnicowanie struktury fitoplanktonu. Szczególnym akwenem dla rozwoju glonów jest Zatoka Wolnicy, będąca poza głównym przepływem wód w zbiorni-ku. Przypomina warunkami ekomorfometrycznymi siedlisko stawowe. Zasilana spływami obszarowymi ze zlewni rolniczej, płytka, Ŝyzna (ryc. 6.2) i szybko się nagrzewająca o stabilnych warunkach hydrologicznych stanowi „wylęgarnię” stanów zakwitowych fitoplanktonu. Wymaga szczególnej ochrony przed oddzia-ływaniem gospodarki rolnej oraz dopływu punktowych zanieczyszczeń.


64

PO4 2001

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

lipiec październik

mg

dm-3

Zatoka Wolnicy Zbiornik Dobczycki

NH4 2001

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

lipiec październik

mg

dm-3

Zatoka Wolnicy Zbiornik Dobczycki

Ryc. 6.2. Koncentracje ortofosforanów i amonowej formy azotu w Zatoce Wolnicy i Basenu Dobczyckiego

W zbiornikach o niskiej trofii maksimum biomasy moŜe wystąpić w termo-

klinie. Wraz ze wzrostem trofii i spadkiem przezroczystości wody strefa wystę-powania fitoplanktonu obejmuje wyłącznie epilimnion. W Basenie Dobczyckim (strefa jeziorna Zbiornika Dobczyckiego) w warstwie epilimnionu obserwowano największe liczebności i biomasę glonów. Jedynie w okresach, czy to opadania zakwitów, czy teŜ początkowej fazy rozwoju zakwitu okrzemkowego w dolnej warstwie epilimnionu notowano większą obecność glonów.

Wiele informacji o trofii zbiornika mogą dostarczyć związki pomiędzy po-szczególnymi gatunkami.

W zbiorowiskach zooplanktonowych w oligotrofii dominują Copepoda- Ca-lonoida a wraz ze wzrostem trofii rośnie dominacja Cladocera. Przy bardzo wy-sokiej trofii grupą dominującą są Rotatoria. W cyklu sezonowym zimą dominują Copepoda, wiosną ( i jesienią) – Copepoda i Rotatoria, latem – Cladocera (Ka-jak 1998). W zooplanktonie zbiornika Dobczyckiego wiosną i jesienią model dominacji został zachowany. RóŜnice wystąpiły w okresie letnim, kiedy to za-miast Cladocera dominowały Rotatoria i Copepoda. Biomasa ryb i zabiegi biomanipulacyjne

W Rabie i jej dopływach w rejonie przyszłego zbiornika, a więc rok przed rozpoczęciem piętrzenia wody występowały 23 gatunki ryb (Starmach i in. 1988). Dominowało 6 gatunków reofilnych: kleń (Leuciscus cephalus), świnka (Chondrostoma nasus), brzanka (Barbus petenyi), strzebla (Phoxinus phoxinus) śliz (Nemachilus barbatulus). Towarzyszyły im trzy równieŜ reofilne gatunki: pstrąg potokowy (Salmo trutta m. fario), brzana Barbus barbus) i głowacz biało-płetwy (Cottus gobio) oraz 3 gatunki limnofilne: szczupak (Esox lucius), Płoć (Rutilus rutilus), i okoń (Perca fluviatilis). Równocześnie z rozpoczęciem napeł-niania zbiornika skład gatunkowy ichtiofauny stopniowo ulegał zmianie. Rozpo-częło się tworzenie nowego zespołu ryb. Początkowo był to zespół mieszany, w którym występowały gatunki rzeczne: pstrąg potokowy, kleń, brzana, brzan-ka, kiełb, strzebla śliz, głowacz białopłetwy oraz gatunki znajdujące optymalne warunki do rozwoju w zbiornikach wodnych: okoń, płoć, lin (Tinca tinca), szczu-pak, sandacz (Stinostedion lucioperca).

Podobnie jak w innych tego typu zbiornikach usytuowanych na rzece pod-górskiej zatrzymanie wody w zbiorniku spowodowało całkowitą zmianę struktury gatunkowej. Zanikały typowe reofilne gatunki takie jak: pstrąg potokowy strze-


65

bla, brzanka, głowacz białopłetwy. Jedynie w cofce zbiornika na granicy dwóch ekosystemów: rzecznego i zbiornikowego utrzymywały się klenie, oraz nieliczne ślizy, świnki i brzany. W miejsce ryb wymienionych powyŜej typowo rzecznych, stanowiących w Zbiorniku Dobczyckim w 1987 roku, czyli w pierwszym roku eksploatacji zbiornika 23% ogólnej liczby ryb w 1995 pozostało jedynie 1,6%. Zaczął się natomiast wzrost liczebności gatunków ryb znajdujących dogodne warunki do rozwoju: płoci, leszczy, krąpi, szczupaków, sandaczy, okoni.

Obok wymienionych powyŜej gatunków, występujących w Rabie (z wyjąt-kiem sandacza) do zbiornika wprowadzono suma europejskiego (Silurus gla-nis). Jest to ryba drapieŜna denna, osiągająca z pośród występujących w na-szych wodach drapieŜników największe wymiary. W Zbiorniku Dobczyckim uzupełnia on szczupaka Ŝerującego w litoralu i sandacza typowego drapieŜnika pelagialu.

Obecnie skład gatunkowy ryb w Zbiorniku Dobczyckim jest ustabilizowany. Pewne przesunięcia w dominacji poszczególnych gatunków wystąpiły na skutek stale zwiększającej się trofii zbiornika lub celowej gospodarki rybackiej.

Struktura ichtiofauny po okresie kształtowania się ekosystemu i ustępo-waniu ryb reofilnych, ostatecznie ustabilizowała się w latach 90. Pod wpływem wzrostu trofii wód, zmieniła się dominacja ryb, wśród gatunków drapieŜnych ze szczupaka na sandacza, a wśród ryb karpiowatych leszcz wyparł płoć (Jelonek, Godlewska 2000). W celu zahamowania wzrostu trofii wód wprowadzono opartą o podstawy biomanipulacji aktywną gospodarkę rybacką kształtującą struktury zespołów planktonowych i dennych (Shapiro et al. 1982, Starmach et al. 1988, Starmach, Jelonek 2000, Starmach, Jelonek 2001).

Metoda ta polega na umiejętnym wykorzystaniu do zwalczania glonów planktonowych, poszczególnych grup funkcyjnych naturalnego łańcucha po-karmowego środowiska wodnego, którego ryby stanowią szczytowe ogniwo. Fundamentem działań biomanipulacyjnych, których celem jest spowolnienie postępującej eutrofizacji zbiornika są załoŜenia teoretyczne, z których wyłania się plan i harmonogram działań praktycznych, a więc połowów gospodarczych, zarybień i ochrony kluczowych gatunków ryb.

Metoda biomanipulacji rybackiej polegająca na odgórnej regulacji zaleŜ-ności troficznych (top down) w zbiornikach zaporowych i jeziorach, bazująca na zespole ryb drapieŜnych, ma w załoŜeniu wpływać na niŜsze poziomy troficzne (do fitoplanktonu włącznie) wywołując tzw. efekt kaskadowy, którego oddziały-wanie ulega zwiększeniu o rząd wielkości na kolejnym niŜszym poziomie. Jej praktyczna realizacja w przypadku klasycznej biomanipulacji polega na utrzy-mywaniu duŜej biomasy dynamicznie rozwijających się, w okresie po napełnie-niu zbiornika, ryb drapieŜnych, zwykle szczupaka, oraz na ewentualnej intro-dukcji innych ryb drapieŜnych, takich jak sandacz, sum czy boleń.

W ramach zagospodarowania rybackiego zbiornika Dobczyckiego w 1983 roku, na dwa lata przed jego napełnieniem, dokonano jednorazowego zarybie-nia Ŝerującym wylęgiem szczupaka. Jednocześnie od początku istnienia zbior-nika znacznie ograniczono połowy gospodarcze najwaŜniejszych gatunków ryb drapieŜnych: szczupaka, sandacza i bolenia i zadbano o zwiększanie liczebno-ści ryb drapieŜnych poprzez polepszenie warunków ich naturalnego rozrodu oraz przez zarybienia. Niezmiernie waŜnym jest minimalizowanie wahań wody w czasie trwania tarła, poniewaŜ złe warunki tarłowe panujące w zbiornikach


66

podgórskich o stromych zboczach i niewielkiej ilości roślinności litoralowej stają się elementem krytycznym rozwoju niektórych gatunków np. szczupaka.

Efekty racjonalnej gospodarki rybackiej prowadzonej na Zbiorniku Dob-czyckim przez Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej Krakowie pozwolił uzy-skać oczekiwaną strukturę gatunkową ryb wspomagając działania ochronne jakości wody (ryc. 6.3).

Ryc. 6.3. Udział procentowy ryb drapieŜnych w biomasie ichtiofauny zbiornika Dobczyckiego w latach 1986-2001.

Osiągnięcie i utrzymanie odpowiedniego (na poziomie 20-30%) udziału

ryb drapieŜnych w biomasie całkowitej ryb w zbiorniku uzyskano prowadząc konsekwentną specjalistyczną gospodarkę rybacką polegającą na:

• bezwzględnej ochronnie populacji ryb drapieŜnych, za wyjątkiem star-szych roczników – mało efektywnie Ŝerujących na drobnych rybach zooplanktonoŜernych,

• ochronie naturalnych tarlisk ryb drapieŜnych, • zarybianiu rybami drapieŜnymi szczupakiem, sandaczem i sumem, • maksymalnym biologicznie tolerowalnym zwiększaniu wielkości poło-

wów gospodarczych ryb karpiowatych (przy pomocy selektywnych na-rzędzi rybackich w celu przyspieszenia rotacji biomasy).

Konsekwencją intensyfikacji praktyk racjonalnej gospodarki rybackiej na zbiorniku było ustanowienie 14 grudnia 2005 roku 5 obrębów hodowlanych (ryc. 6.4), na wniosek Dyrektora RZGW w Krakowie, w granicach obwodu ry-backiego zbiornika Dobczyce, na podstawie Rozporządzenia Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 12 listopada 2001 r. (Dz. U. Nr 148 poz. 1559). Obręby te są wykorzystywane do chowu i hodowli ryb drapieŜnych (szczupaka, sandacza, bolenia, suma europejskiego) oraz lina na potrzeby zbiornika. Cykl hodowlany obejmuje zarybienia wylęgiem Ŝerującym, wylęgiem lub narybkiem podchowa-nym, podchów ryb do osiągnięcia dojrzałości płciowej, a następnie pozyskiwa-nie tarlaków w celu dokonania tarła w obrębie hodowlanym „Brzączowice” obejmującym część Gospodarstwa Rybackiego RZGW w Brzączowicach, tj. wylęgarnię ryb, dwa stawki rotacyjne oraz podchowalnię wylęgu i narybku.


67

Ryc. 6.4. Obręby hodowlane wykorzystywane do chowu i hodowli ryb drapieŜnych na Zbiorniku Dobczyckim

NaleŜy zawsze mieć na uwadze, Ŝe biomanipulacja jest to mechanizm tyl-

ko wspomagający ochronę jakości wód, bowiem Ŝadne działania tego typu nie dadzą efektu powstrzymania eutrofizacji, jeŜeli nie będzie ograniczony dopływu fosforu do ekosystemu wodnego, czyli naleŜy działać przede wszystkim prze-ciwko przyczynie, a nie tylko skutkom procesu. Symptomy eutrofizacji

Do analizy wybrano: procentowy udział sinic w ogólnej biomasie glonów i sinic, stęŜenie chlorofilu w epilimnionie, stęŜenia fosforanów przed wiosennym zakwitem wody, stęŜenia fosforanów w hypolimnionie, minimalne zawartości tlenu w hipolimnionie (ryc. 6.5).

Procentow y udział sinic w ogólnej biomasie f itoplanktonu w latach 1986-2005

0

10

20

30

40

50

60

70

1985 1995 2005

%

Chlorofil w latach 1987-2005

0

2

4

6

8

10

12

1985 1995 2005

ug d

m-3


68

Wiosenne stęŜenie PO4

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

1986 1991 1996 2001 2006

mg

PO 4

dm-3

Maksymalne stęŜenie PO4 w hypolimnionie

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

1986 1991 1996 2001 2006

mg

PO 4

dm-3

Roczne min.stęŜenia tlenu w hypolimnionie

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

1986 1991 1996 2001 2006

mg

O2

dm-3

Ryc. 6.5. Zmiany wskaźników eutrofizacji Zbiornika Dobczyckiego w latach 1987-2005

Wartość większości wskaźników wyraźnie wskazuje na postępujący

wzrost trofii wód zbiornika na przestrzeni lat. Najbardziej przekonywujący jest systematyczny przyrost aŜ do ponad 50% udziału sinic w całkowitej biomasie pelagicznego zbiorowiska fitoplanktonu, a takŜe średni roczny wzrost stęŜenia chlorofilu a w epilimnionie, początkowo związanego z powstawaniem i kształto-waniem się ekosystemu, następnie obejmował okres właściwego funkcjonowa-nia zbiornika. Maksymalne stęŜenia fosforanów w hypolimnionie w okresie sta-gnacji letniej podobnie jak poprzednie wskaźniki wykazywały wyraźną tendencję wzrostu. Natlenienie hypolimnionu w czasie stagnacji letniej wyraŜone minimal-nymi koncentracjami tlenu równieŜ przedstawiało w wieloleciu tendencję zwyŜ-kową, co w tym przypadku nie potwierdzało tendencji wzrostu trofii. Zwracają uwagę wartości minimalne tlenu w latach, w których wystąpiły w zlewni wezbra-nia letnie. Wiosenne stęŜenie fosforanów w słupie wody było szczególnie wyso-kie w pierwszych latach funkcjonowania zbiornika. Od roku 1992 ilość fosforu przed wiosennym zakwitem malała, jednak była na tyle wysoka, Ŝe corocznie zapewniała bujny wiosenny rozwój glonów. Przebieg wartości tych wskaźników jednoznacznie ilustruje postęp procesu eutrofizacji w Zbiorniku Dobczyckim. Podsumowanie

Zbiornikowi Dobczyckiemu status zbiornika przeŜyźnionego zapewnił na wiele lat ładunek biogenów spływający rzeką Rabą. Do źródeł zewnętrznych fosforu naleŜą takŜe pozostałe dopływy, zlewnia bezpośrednia (przepompow-nie, dostarczające wody stagnujące w obszarach depresyjnych) oraz opad at-mosferyczny. Wewnętrznym źródłem zasilania w biogeny jest sam zbiornik, czy-li procesy chemiczne i biologiczne w nim zachodzące.


69

Pierwszą i najgroźniejszą przyczyną eutrofizacji zbiornika jest ciągle trwa-jący dopływ azotu i fosforu z zewnątrz rzeką Rabą, która stanowi blisko 90% dopływu wody do zbiornika.

W Zbiorniku Dobczyckim od początku jego istnienia obserwowano zjawi-ska będące symptomami eutrofizacji. Wiosną występowały coraz gwałtowniej-sze okrzemkowe zakwity. W pierwszych latach istnienia zbiornika, powodowały one jeszcze wyczerpywanie fosforu mineralnego w warstwie trofogenicznej. W latach następnych, fosfor mineralny był juŜ w toni wodnej przez cały rok, za-bezpieczając potencjalne warunki obfitego rozwoju fitoplanktonu w czasie całe-go okresu wegetacyjnego. Wzmaganie tego procesu jeszcze przez zasilanie wewnętrzne fosforem były typowymi procesami wzrostu Ŝyzności wody. Ocena perspektywy stanu środowiska wodnego zbiornika była juŜ zawarta w opracowanej prognozie przed jego zalaniem (Mazurkiewicz 1988, Amirowicz 1988, Jelonek, Starmach 1988). Pierwotną przyczyną zakwalifikowania wód Zbiornika Dobczyckiego od początku istnienia do wód mezo-eutroficznych i eu-troficznych było napełnienie go wodami, które niosły ładunek biogenów kilka-krotnie przewyŜszający określony według Volllenweidera (1976) ładunek kry-tyczny fosforu Lc = 1,13 mg m2 rok-1. Taki ładunek powoduje wzrost trofii Zbior-nika Dobczyckiego. Coroczny dopływ biogenów ze zlewni, której powierzchnia jest 80-krotnie wyŜsza od powierzchni zbiornika powodował silne obciąŜenie tymi substancjami, natomiast około 100 dniowy okres retencji wody oraz bardzo wysoka kumulacja fosforu (do 82%) i azotu (do 75%) przyspieszały procesy eutrofizacyjne zachodzące corocznie w zbiorniku. Wielkość strefy trofogenicznej w zbiorniku w zasadniczy sposób wpływa na wielkość produkcji biologicznej. Stosunek strefy trofogenicznej do trofolitycznej wyznacza tempo wyczerpywania zasobów tlenu – określając jakby w ten sposób odporność ekosystemu na za-chodzące w nim procesy eutroficzne. Zapas nagromadzonego po cyrkulacji wiosennej tlenu maleje sukcesywnie i ilość tlenu potrzebna na procesy destruk-cji w zbiorniku o tak wysokim udziale strefy produkcyjnej jest o wiele większa od zapasu tlenu, jaki się znajduje w hypolimnionie. Powstający deficyt tlenowy uruchamia proces wewnętrznego zasilania w fosfor wzmagając procesy eutrofi-zacji.

JeŜeli fosfor, który jest czynnikiem decydującym przez cały rok o złym sta-nie środowiska Zbiornika Dobczyckiego nie zostanie nadal ograniczany (przede wszystkim ten dopływający do zbiornika z zewnątrz) to skutki procesu eutrofiza-cji nadal będą się pogłębiać. Według Baricy (1981), Burchardt (1993) doprowa-dzą one do zaburzeń i niestabilności w zbiorniku eutroficznym pomimo, Ŝe jest to pewien etap ewolucji zbiornika, dojdzie do niekorzystnej dominacji glonów i duŜej liczebności bakterii, wzmoŜonej produkcji trujących gazów i substancji toksycznych, przy jednoczesnym braku tlenu i wyginięciu organizmów. Tym samym takie wody pod względem uŜytkowym ulegną dyskwalifikacji.

Współczesna kreatywna ochrona środowiska nie ma ograniczać dostępu do przyrody, lecz określać granice jej eksploatacji, tak aby mogły z niej korzy-stać następne pokolenia. Takie działania wymagają długofalowej strategii ochrony, opartej o zintegrowane działania ośrodków decyzyjnych, naukowych oraz uŜytkowników zbiorników, których interesy związane są z dobrą jakością wody.


70

Problem gospodarowania i ochrony zasobów wodnych zbiorników zapo-rowych powinien być rozpatrywany w aspekcie działań długoterminowych doty-czących całego systemu zlewniowego, a więc musi dotyczyć zlewni, zbiornika i rzeki poniŜej zbiornika, oraz nie dopuszczać do konfliktowych form wykorzy-stywania środowiska naturalnego.

Zbiornik jest elementem krajobrazu (zlewni): podstawowymi sposobami zabezpieczającymi go przed degradacją powinny być: – takie gospodarowanie by zminimalizować dostawę do zbiornika związków

eutrofogennych i zanieczyszczeń, – likwidacja punktowych źródeł ścieków i tworzenie systemów kanalizacyjnych

zamkniętych efektywnymi (między innymi z usuwaniem fosforu) oczyszczal-niami, zagospodarowywanie odpadów.

– propagowanie i wprowadzanie w całej zlewni mozaikowatości i bioróŜnorod-ności czyli bogactwa struktury krajobrazu, odpowiednie (z przewagą uŜytków zielonych) zagospodarowanie ziemi oraz zabiegi agrotechniczne (racjonali-zacja wykorzystania nawozów sztucznych i organicznych, środków ochrony). Działania te muszą mieć ścisły związek z lokalnymi warunkami klimatycznymi i hydrologicznymi.

– ochrona występujących wzdłuŜ rzeki mokradeł – siedlisk granicznych (ekoto-nów) na granicy ląd – woda, poniewaŜ razem z litoralem – ekotonem zbiorni-kowym tworzą one barierę oddzielającą wodę rzeki i zbiornika od terenów rolniczych, chroniąc przed zanieczyszczeniami obszarowymi. Mokradła eli-minują związki azotowe i fosforowe. Usuwanie azotu przebiega głównie na drodze denitryfikacji i uwalnianiu azotu do atmosfery, natomiast eliminacja fosforu zachodzi drogą sedymentacji trudno rozpuszczalnych fosforanów i przykrywanie ich zawiesinami mineralnymi dostarczanym ze spływem po-wierzchniowym, podpowierzchniowym i w produktach erozji.

Jeszcze jedną grupą działań jest ingerencja w pełni świadomy i odpowie-dzialny sposób w strukturę i funkcjonowanie ekosystemów wodnych. Do nich naleŜy manipulacja hydrologiczna (np. odpływ silnie przeŜyźnionych wód z hy-polimnionu) oraz między innymi opisane praktyki biomanipulacyjne.

Wszystkie sposoby mają swoją stosowalność i efektywność, ściśle zaleŜ-ną od lokalnych warunków i świadomości ekologicznej.

Znajdują w praktyce zastosowanie takŜe niektóre tradycyjne metody po-prawy jakości wody, są one jednak niewspółmiernie kosztowne do uzyskiwa-nych efektów, naleŜą do nich zbiorniki wstępne i usuwanie osadów dennych.

Substancje eutrofizujące dopływające do zbiorników ulegają częściowo wycofaniu z obiegu, głównie przez sedymentację, częściowo przez kumulację w organizmach. Z tego względu zbiornik wytrzymuje pewien ładunek substancji nie ulegając eutrofizacji. Wycofywane z obiegu są substancje, które dopływają w formie nierozpuszczalnej takŜe łatwo tonące oraz te, które pobierane są przez organizmy a następnie sedymentują jako fekalia, martwe szczątki. Teore-tycznie zbiornik powinien działać jak oczyszczalnia. Stąd teŜ powstała juŜ bar-dzo dawno idea zbiorników wstępnych – kumulujących część substancji, zmniejszając ładunek zbiornika głównego. Zbiorniki wstępne kumulują część zawiesiny natomiast kumulacja rozpuszczonej substancji mineralnej zaleŜy m.in. od czasu retencji wody oraz od biocenozy zbiornika wstępnego. Jeśli czas retencji jest na tyle krótki (kilka dni), Ŝe rozwinie się tylko fitoplankton i opadnie


71

na dno to do zbiornika głównego dopłynie o tyle czystsza woda. Przy dłuŜszym czasie retencji rozwinie się takŜe zooplankton, który skonsumuje część fito-planktonu, oraz wydali substancje mineralne częściowo w postaci rozpuszczo-nej, łatwo przyswajalnej. Do zbiornika głównego moŜe dopłynąć wtedy woda bardziej stymulująca zakwity niŜ ta, która dopływa do zbiornika wstępnego. Zbiorniki wstępne z punktu widzenia czystości wody zbiornika głównego są po-Ŝądane, powinny być jednak indywidualnie, dogłębnie analizowane pod kątem spodziewanego efektywnego wpływu na czystość wody zbiornika głównego. Analiza kilkudziesięciu zbiorników zaporowych świata wykazała, Ŝe woda z nich odpływająca nie zawsze ulega poprawie.

Stosowaną czasem techniką jest bagrowanie osadów dennych. Jest to metoda kosztowna i skomplikowana technicznie, zwłaszcza w wypadku duŜych powierzchni i trudnodostępna dla sprzętu technicznego. Stosowanie jej wymaga przestrzegania trzech istotnych zasad (Wiśniewski 1995): 1. NaleŜy uŜywać urządzeń ograniczających do minimum sztucznie wywoły-

waną resuspensję. 2. Wydobyty osad musi być odkładany w miejscach uniemoŜliwiających powrót

do zbiornika odciekającej wody wzbogaconej w zmineralizowany PO4 – naj-lepiej poza obszar zlewni.

3. Wydobyty osad naleŜy przetworzyć (odwodnienie i kompostowanie lub ob-róbka termiczna).

Zazwyczaj warunki te nie są spełnione, wtedy takie działania mogą być przyczyną jeszcze większego zagroŜenia ekologicznego.

PoniewaŜ główną funkcją Zbiornika Dobczyckiego jest zapewnienie wody dla wodociągów krakowskich, zatem Ŝadne działania o charakterze biologicz-nym, technicznym, społecznym czy ekonomicznym nie mogą pogorszyć jakości wody, więc nie wspominam takich technik, które niosą ze sobą dodatkowe za-groŜenia jak: strącanie zakwitów (miedziowanie) strącanie fosforu, na drodze chemicznej, natlenianie hypolimnionu (burzy stratyfikację termiczną, która chro-ni ekosystem przed intensyfikacją procesu eutrofizacji) itp.

Ochrona zbiornika poprzez kształtowanie i utrzymanie róŜnorodności sie-dliskowej i gatunkowej w całej zlewni oraz ochrona naturalnych siedlisk gra-nicznych – podmokłych (w korycie rzecznym oraz zbiorniku) jest skutecznym i godnym popierania podejściem do wspomagania przyrody w obronie przed ingerencją człowieka.

W zlewni Zbiornika Dobczyckiego pomimo wielu działań i rozległych pla-nów nie ograniczono jeszcze ładunków biogenów dopływających do zbiornika i napędzających eutrofizację. Tylko takie działania jak odpływ wody ze zbiornika przez odprowadzanie wód hypolimnionu (działanie przeciwko skutkom a nie przyczynom eutrofizacji) oraz oparta o zasady biomanipulacji gospodarka ry-backa prowadzona na zbiorniku przez RZGW w Krakowie (wcześniej ODGW) we współpracy z ZBW IOP PAN i ochrona strefy ujęcia wodnego wykonywana przez MPWiK są stałymi działaniami na rzecz walki o ochronę zbiornika wody pitnej dla Krakowa.

Szczególnie powstały na gruncie samorządowym Związek Gmin Dorzecza Górnej Raby i Krakowa ma odpowiedzialne zadanie do spełnienia, po części wykonane, lecz zbiornik wymaga jeszcze dokończenia załoŜonych planów, tj. 30 000 m3/dobę ścieków ujętych i oczyszczonych w 15 oczyszczalniach ście-


72

ków. Kolejnym zadaniem jest zapewnienie wysokiego i trwałego poziomu ochrony zbiornika w jak najszybszym czasie, aby mógł on słuŜyć przede wszystkim jako źródło wody pitnej dla następnych pokoleń krakowian. LITERATURA Amirowicz A. 1988. Environmental characteristics of affluents of the Dobczyce

Reservoir (Southern Poland) in the preimpoudment period (1983-1985). 2. periphyton Acta Hydrobiol., 30, 297-304.

Barica J. 1981. Hypereutrophy – the ultimate stage of eutrophication. In: Bara-bas S. (Ed.): Eutrophication: a global problem - part. 2. Water Quality. Bull., 6, 95-98.

Bucka H., E. Wilk-Woźniak. 1998. Dynamika gatunków glonów i sinic masowo rozwijających się w zbiornikach zaporowych: Wisła Czarne i zbiornik Dob-czycki (Polska południowa). Fragm. Flor. Geobot. Ser. Polonica 5, 269-277.

Burchardt L. 1993. Instability or hypertrophy. Variabillity and evolution. Adam Mickiewicz Press, Poznań, 2/3, 93-101.

Jelonek M., Godlewska M. 2000. Ichtiofauna. W: Starmach J. i Mazurkiewicz-Boroń G. (red). Zbiornik Dobczycki. Ekologia – eutrofizacja – ochrona. Kraków, ZBW PAN, 137-147.

Jelonek M., Starmach J. 1988. Environmental characteristics of affluents of the Dobczyce Reservoir (Southern Poland) in the preimpoundment period (1983-1985). 3.Ichthyofauna. Acta Hydrobiol., 30, 305-316.

Kajak Z. 1998. Hydrobiologia – Limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych. PWN, Warszawa, s 355.

Mazurkiewicz G. 1988. Environmental characteristics of affluents of the Dob-czyce Reservoir (Southern Poland) in the preimpoundment period (1983-1985). 1. Some physico-chemical indices. Acta Hydrobiol., 30, 287-296.

Shapiro J., Forsberg B., Lamara V., Lindmark G., Lynch M., Smelzer E., Zoto G. 1982. Experiments and experiences in biomanipulation: Studies of way to reduce algal abundance and eliminate blue greens. Interim. Rep. no 19, Limnol. Res. Center, Univ. Minnesota, Minneapolis, 251 pp.

Skulberg O.M., Underdal B., Utkilen H. 1994. Toxic waterbloom with cyanophy-tes in Norway – current knowledge. Arch. Hydrobiol., Algol. Stud., 75, 279-289.

Starmach J., Jelonek M. 2000. Specjalistyczna gospodarka rybacka, je-den z czynników ochrony jakości wody. W: Starmach J. i Mazurkiewicz-Boroń G. (red.) Zbiornik Dobczycki. Ekologia – eutrofizacja – ochrona. Kraków, ZBW PAN, 233-240.

Starmach J., Jelonek M. 2001. Specjalistyczna gospodarka rybacka w zbiorni-kach wodociągowych. Suppl. ad Acta Hydrobiol., 1, 1-26.

Starmach J., Jelonek M., Mazurkiewicz G., Fleituch T., Amirowicz A. 1988. Ocena aktualnego stanu ichtiofauny i moŜliwości produkcyjnych dorzecza rzeki Raby. Cz. I. Biologiczno-rybacka charakterystyka górnego odcinka rzeki Raby i jej dopływów. Rocz. Nauk. PZW, 1, 75-96.


73

Vollenweider R.A. 1976. Advances in definning critical loading levels for pho-sphorus in lake eutrophication. Mem. Ist. Ital. Idrobiol., 33, 53-85.

Wilk-Woźniak E. 1996. Changes in the biomass and structure of phytoplankton in the Dobczyce reservoir (Southern Poland). Acta Hydrobiol., 38,125-131.

Wilk-Woźniak E. 2000. Fitoplankton. W: J. Starmach, G. Mazurkiewicz-Boroń (red.), Zbiornik Dobczycki – Ekologia – eutrofizacja – ochrona. Kraków, ZBW PAN, 95-112.

Wiśniewski R. 1995. Inaktywacja osadów dennych jako metoda redukcji symp-tomów eutrofizacji. W: Zalewski M. (red.) Procesy biologiczne w ochronie i rekultywacji nizinnych zbiorników zaporowych. Bibl. Monitor. Środ. PIOŚ. Łódź, 189-201.


74

7. CHARAKTERYSTYKA MORFOMETRII ZBIORNIKA DOBCZYCE

Czaszę zbiornika retencyjnego najlepiej charakteryzują wielkości pojem-

ności i powierzchni zalewu odniesione do poziomów wody w zbiorniku. KaŜdy zbiornik retencyjny ma określoną instrukcją eksploatacji gospodarkę wodną, wynikającą z funkcji zbiornika. Dla kaŜdej funkcji określa się odpowiednią po-jemność zbiornika, z której wynikają charakterystyczne poziomy piętrzenia (MinPP, NPP, MaxPP) i rozwiązania techniczne budowli piętrzącej. W trakcie eksploatacji zbiornika jego pojemność początkowa ulega zmniejszeniu poprzez proces załadowania wywołany zatrzymanym w zbiorniku rumowiskiem wleczo-nym w cofce zbiornika i unoszonym - rozłoŜonym praktycznie na całej długości dna zbiornika. MiąŜszość osadów w zbiorniku zanika w kierunku zapory. Nie-wielka część osadzonego w zbiorniku rumowiska pochodzi z procesu abrazji jego brzegów. Czaszę zbiornika Dobczyce umownie podzielono na trzy baseny: Dobczycki, Myślenicki i potoku Wolnica (ryc. 7.1). 7.1. Kształt czaszy zbiornika

Kształt czaszy zbiornika związany jest ściśle z kształtem doliny Raby z wy-

jątkiem obszaru cofkowego gdzie jest on wyznaczony takŜe zaporami cofko-wymi (bocznymi) (ryc. 7.1). Dolina między Myślenicami a Dobczycami przebie-ga z południowego-zachodu na północny-wschód, przy czym około 1 km od przekroju piętrzenia zaporą skręca na północ. Całkowita długość zbiornika przy MaxPP wynosi około 10 km, maksymalna głębokość osiąga 26,9 m, średnia głębokość wynosi 11,9 m a szerokość waha się od 0,8÷1,3 km, wielkości te od-noszą się dla NPP. Dno stanowi płaski teren równomiernie opadający wraz z brzegiem rzeki. Brzegi tworzą wzniesienia o wysokości od 60 do 100 m w sto-sunku do dna doliny. Ze wzniesień spływają do Raby potoki rzeźbiące swoje doliny, które w zbiorniku tworzą liczne zatoki. Największe dopływy to potok Wolnica na lewym brzegu oraz potok Brzezówka na brzegu prawym. Linia brzegowa zbiornika jest, w związku z licznymi dopływami nieregularna a jej dłu-gość wynosi przy NPP ponad 40 km.

W części cofkowej zbiornika wykonano dwie zapory boczne, na prawym brzegu chroniące miejscowości. Osieczany i Banowice oraz jedną na brzegu lewym chroniącą przedmieście Myślenic. W czasie budowy zapór dno czaszy zbiornika zostało silnie przekształcone ze względu na prowadzoną eksploatację materiału dla sypania zapór. Do budowy zapór wykorzystano Ŝwiry i otoczki za-legające pod warstwą gruntów spoistych o miąŜszości 0,1÷2,5 m, które naleŜało wcześniej usunąć. Brzegi zbiornika są stosunkowo strome. UłoŜenie warstw skalnych nie sprzyja na ogół powstawaniu osuwisk. Jednak wzdłuŜ linii brzego-wej wytypowano 7 niewielkich obszarów osuwiskowych i jeden większy na po-łudniowym stoku Ostrej Góry na zachód od Brzączowic. Osuwiska związane są z występowaniem zespołów skalnych o przewadze łupków ilastych. Brzegi zbiornika są jeszcze ciągle przekształcane procesami abrazji, przy czym proces ten będzie z czasem zanikał. Kształtowanie linii brzegowej przebiega nierów-


75

nomiernie i zaleŜy od budowy geologicznej strefy brzegowej. Intensywność pro-cesu abrazji związana jest z falowaniem, ekspozycją brzegu, odpornością mate-riału budującego brzeg oraz głębokością w przybrzeŜnej części zbiornika. Ze wzrostem nachylenie brzegu siła abrazyjna zwiększa się. 7.2. Pojemność zbiornika i charakterystyczne poziomy piętrze-

nia W wyniku pomiarów batymetrycznych wykonanych w 1997 roku przez In-

stytut InŜynierii i Gospodarki Wodnej Politechniki Krakowskiej określono aktual-ną pojemność zbiornika. Wartości charakterystycznych pojemności i stanów zbiornika przedstawiają się następująco:

– pojemność nieuŜyteczna do rzędnej 256,70 m n.p.m. odpowiadająca MinPP wynosi 22,56 x 106 m3,

– sumaryczna pojemność nieuŜyteczna i wyrównawcza, do rzędnej pię-trzenia 269,90 m n.p.m. – NPP wynosi 113,70 x 106 m3 (w tym pojem-ność wyrównawcza 91,14 x 106 m3),

– pojemność całkowita zbiornika, piętrzenie do rzędnej 272,60 m n.p.m. – MaxPP wynosi 141,74 x 106 m3 (w tym pojemność powodziowa 28,04 x 106 m3).

Pełną charakterystykę pojemności zbiornika w zaleŜności od poziomów piętrzenia przedstawiono na ryc. 7.2. Postępujący proces zalądowania zbiornika wywołany transportem rumowiska i w niewielkim stopniu procesem abrazji, z czasem będzie zmniejszał jego pojemność. WaŜne jest, Ŝe zmniejszać się będzie głównie wielkość pojemności wyrównawczej i powodziowej. Tempo zmian zaleŜy od częstości występowania wezbrań. Do 1998 roku w zbiorniku zgromadziło się około 1,85x106 m3 osadów w tym około 1,77x106 m3 w cofce zbiornika głównego oraz około 0,05x106 m3 w cofce potoku Wolnica. MoŜna przyjąć, Ŝe średnio w ciągu roku w zbiorniku gromadzi się około 200 tys. m3 osadów. Długość cofki przy maksymalnym poziomie piętrzenia wynosi około 4 km. Natomiast NPP odpowiada długość cofki wynosząca około 2 km i to wła-śnie na tej długości zgromadzona jest zasadnicza objętość osadów. Maksymal-ne wartości miąŜszości osadu osiągają 3-4 m. W 2003 roku przy obniŜonym piętrzeniu zbiornika do rzędnej około 264,00 m n.p.m. dokonano pomiarów geodezyjnych, na części odsłoniętego dna wykazały one, Ŝe w okresie 6 lat od poprzedniego pomiaru w 1997 roku nastąpił przyrost miąŜszości osadów, wy-noszący maksymalnie około 0,5 m. Oszacowano, ze aktualnie ilość osadów w zbiorniku moŜna szacować na około 3x106 m3. Wielkość ta będzie ulegała dalszym zmianom takŜe pod wpływem eksploatacji osadów z czaszy, którą prowadzi się obecnie. 7.3. Zmiany powierzchni zalewu zbiornika

Charakterystyczne powierzchnie zalewu zbiornika przypisane są charakte-

rystycznym poziomom piętrzenia (patrz ryc. 7.3), i tak:


76

– całkowita powierzchnia zbiornika określona przy MaxPP = 272,60 m n.p.m. wynosi 1100 ha,

– powierzchnia zbiornika przy NPP=269,90 m n.p.m. wynosi około 1000 ha i zmniejsza się gdy zwierciadło wody obniŜa się. W normalnych warunkach eksploatacji wg dotychczasowych danych zmienia się w ciągu roku średnio o około 185 ha przy obniŜeniu zwierciadła wody o około 3,7 m. Maksymalne obniŜenie piętrzenia w 2003 roku o 6,8 m zmniejszyło powierzchnię zalewu do 680 ha,

– przy MinPP=256,70 m n.p.m. powierzchnia zalewu wynosi 420 ha. Zmiana powierzchni zalewu w okresie eksploatacji kształtuje odpowiednie

wielkości odsłonięć czaszy zbiornika oraz płycizny. Zmiany te koncentrują się w cofce zbiornika i w zatoce potoku Wolnica, generalnie w strefach gdzie brzegi doliny są płaskie. W rzeczywistości obszar zalewu około 100 ha zawarty po-między MaxPP i NPP zalewane jest okresowo tylko w czasie większych wez-brań, a strefa zalewu wynosząca około 300 ha zawarta pomiędzy NPP i najniŜ-szym osiągalnym zwierciadłem wody w zbiorniku, odsłaniana i zalewana jest nawet kilka razy w roku. Proces zalądowania zbiornika będzie sprzyjał powięk-szaniu się powierzchni odsłonięć i płycizn.


77

8. GOSPODARKA WODNA NA ZBIORNIKU

W gospodarce wodnej zbiornika wyróŜnia się dwa okresy:

Normalne warunki eksploatacji, w których nie jest przekraczany NPP, a zmiany stanów wody w zbiorniku kształtowane są przez pobory wody na uję-ciu dla ZUW, pracę elektrowni wodnej i przepławki, a takŜe zrzuty jałowe wody przez spusty denne. Wg takiego schematu zbiornik pracuje przy dopływach nie przekraczających 200 m3/s, a zrzuty jałowe pojawiają się, gdy w zbiorniku wy-stępuje NPP zaś dopływ przewyŜsza sumę poborów. Pobory wody ze zbiornika w okresie normalnej eksploatacji wynoszą:

– ujęcie wody dla ZUW – 1,4 m3/s (max 2,2 m3/s) – przełyk elektrowni – 2,0 m3/s (max 12,6 m3/s) – przepławka w okresie 15.03 ÷ 30.10 – 0,5 m3/s. PoniŜej na ryc. 8.1 podane są rzeczywiste stany wody w zbiorniku. MoŜna

zauwaŜyć, Ŝe w okresie dotychczasowej eksploatacji z wyłączeniem okresu pierwszego napełnienia zbiornika wahania wody w zbiorniku były niewielkie średnio do 3,7 m i jednorazowo maksymalnie do 6,8 m poniŜej NPP. Dodać naleŜy, Ŝe w znacznej części stany takie wymuszone były nie niskim do-pływem wody, lecz warunkami technicznymi, związanymi z prowadzonymi robo-tami na zbiorniku i na jego obiektach. Tak wysokie, dotychczasowe stany wody w zbiorniku wynikają z dwóch powodów:

– pojemność wyrównawcza zbiornika projektowana była na stały pobór wody przez ujęcie dla Krakowa w wielkości 3,5 m3/s, a w dotychczaso-wej eksploatacji zbiornika pobory te początkowo wynosiły max 2,2 m3/s, zaś obecnie max 1,4 m3/s. Ponadto, aktualna rzeczywista pojemność zbiornika jest o około 10% większa od określonej na etapie projektowa-nia;

– w dotychczasowej eksploatacji zbiornika nie pojawiły się często okresy suszy. NajniŜszy dotychczasowy przepływ Raby, obliczony dla przekro-ju zapory, o wielkości 0,66 m3/s wystąpił 25 października 1961 roku, czyli w roku suszy, kiedy średni przepływ roczny wyniósł 6,4 m3/s. W okresie eksploatacji zbiornika zbliŜone wartości wystąpiły w 2003 ro-ku, kiedy zarejestrowano 1 lipca dopływ do zbiornika o wielkości 0,6 m3/s przy średnim dopływie rocznym 6,89 m3/s.

Oceniając powyŜsze dane moŜna stwierdzić, Ŝe przy utrzymaniu dotych-czasowych zasad gospodarki wodnej na zbiorniku, tzn. takŜe wielkości charak-terystycznych pojemności, wahania stanów wody w zbiorniku nie przekroczą wartości dotychczas obserwowanych pokazanych na ryc. 8.1. NaleŜy jednak zastrzec, Ŝe mogą wystąpić inne sytuacje i przyczyny dla okresowego istotnego obniŜenia zwierciadła wody w zbiorniku.

Nadzwyczajne warunki eksploatacji zbiornika są to okresy występowania

wezbrań. Gospodarka wodna na zbiorniku podlega innym regułom. Najistotniejsze elementy tej gospodarki, decydujące m.in. o sposobie sterowa-nia odpływem, to:

– wyjściowy poziom wody w zbiorniku, – rozbieŜności pomiędzy prognozą i rzeczywistą wielkością dopływu,

1

Ryc 8.1 Rzędne piętrzenia w zbiorniku Dobczyce w latach 1985 – 2005

240.00

245.00

250.00

255.00

260.00

265.00

270.00

275.00

86 86 87 88 88 89 90 90 91 92 92 93 94 95 95 96 97 97 98 99 99 2000 2001 2001 2002 2003 2004 2004 2005

Rok

Rzę

dne

pięt

rzen

ia H

[m n

pm

]

OKRES I NAPEŁNIANIA ZBIORNIKA

MinPP = 256,70 m npm




78

– reŜim pracy spustów dennych i pracy przelewów, – wymagana skala redukcji przepływu maksymalnego oraz związany

z nią sposób i czas transformacji fali wezbraniowej przez zbiornik (ste-rowanie odpływem powodziowym),

– istotne zmiany mętności wody w całym zbiorniku wywołane przepływem tranzytowym przez zbiornik. Naruszona jest zwykle stratyfikacja ter-miczna w zbiorniku,

– wzrost poziomu zwierciadła wody i pojawienie się stanów wody w zbiorniku strefie pomiędzy NPP i MaxPP, a w rezultacie wzrost po-wierzchni zalewu,

– dopływ do zbiornika znacznej ilości rumowiska wleczonego i unoszone-go.

Charakterystycznym dopływem do zbiornika, dla którego ustalony jest stan zagroŜenia powodziowego, jest przepływ o wartości 200 m3/s. Dla porównania wydajność spustów określona przy MaxPP wynosi 800 m3/s, a przelewów 1270 m3/s. Przepływy prawdopodobne wysokie, wynoszą odpowiednio Q50%=200 m3/s, a Q1%=1260 m3/s.

W dotychczasowej eksploatacji zbiornika zanotowano siedem wezbrań, w tym sześć po roku 1995. Charakter wezbrań jest róŜny, zarówno co do wiel-kości, np. w 1997 roku wystąpił dopływ maksymalny o wielkości 884 m3/s, a w 1998 roku 205 m3/s, a takŜe co typu, np. są wezbrania duŜe z jedną kulminacją i mniejsze nawet z trzema kulminacjami, o wielkości 484 m3/s w roku 2001 (patrz tab. 8.1 i ryc. 8.2).

Tabela 8.1

Rok Qśr Qmax / miesiąc objętość dopływu rocznego

1986

1987

1988

1989

1990

7,5 m3/s

12,88 m3/s

7,58 m3/s

12,88 m3/s

8,89 m3/s

134 m3/s / VI

451 m3/s / V

104 m3/s / III

286 m3/s / IX

67 m3/s / IV

236,5 mln m3

406 mln m3

239 mln m3

406,3 mln m3

280,4 mln m3

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

8,91 m3/s

8,14 m3/s

7,60 m3/s

8,80 m3/s

9,68 m3/s

14,86 m3/s

16,98 m3/s

13,05 m3/s

11,32 m3/s

12,78 m3/s

218 m3/s / VIII

72 m3/s / II

168 m3/s / IV

170 m3/s / VI

263 m3/s / VI

529 m3/s / IX

884 m3/s / VII

205 m3/s / IV

155 m3/s / VI

268 m3/s / III

280,9 mln m3

256,8 mln m3

239,7 mln m3

277,5 mln m3

305,1 mln m3

486,6 mln m3

535,6 mln m3

411,5 mln m3

356,9 mln m3

403,1 mln m3

2001

2002

2003

13,14 m3/s

11,63 m3/s

6,89 m3/s

484 m3/s / VII

192 m3/s / VIII

162 m3/s / VI

414,4 mln m3

366,6 mln m3

217,3 mln m3


79

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67

czas [dni]

prze

pływ

i od

pływ

[m3 /s

]

dopływ

odpływ

a)

0,0

100,0

200,0

300,0

400,0

500,0

600,0

700,0

800,0

900,0

1000,0

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67

czas [dni]

prze

pływ

i od

pływ

[m3 /s

]

dopływ

odpływ

b)

Ryc. 8.2. Transformacje wezbrań powodziowych przez Zbiornik Dobczyce:

a) w lipcu 1997, b) w lipcu 2001

Wielkość i reŜim hydrologiczny wezbrań oraz związane z nim sterowanie

urządzeniami upustowymi (spusty i przelewy), w dotychczasowej eksploatacji zbiornika pozwoliło utrzymać wielkość zrzutów maksymalnych nie przekracza-jących 300 m3/s.


80

Dotychczasową gospodarką wodną zbiornika kształtowały niŜej przedsta-wione charakterystyczne dopływy: • średnie miesięczne z wielolecia 1986-2003:

I 8,4 m3/s II 10,5 m3/s III 14,2 m3/s IV 18,8 m3/s V 12,1 m3/s VI 12,6 m3/s VII 13,6 m3/s VIII 8,5 m3/s IX 9,7 m3/s X 6,2 m3/s XI 6,1 m3/s XII 8,8 m3/s

• średni dopływ roczny z wielolecia wynoszący 10,75 m3/s (1986-2003), • średni i maksymalny dopływ roczny w poszczególnych latach oraz objętość

dopływu rocznego, przedstawiono w tabeli 8.1, • wymiana wody w zbiorniku następowała 2÷5 razy w ciągu roku.


81

9. DYNAMIKA ZBIORNIKA DOBCZYCE

Dynamikę zbiornika kształtują następujące czynniki: – dopływy i odpływy, – parametry czaszy zbiornika i jego obiektów, – stratyfikacja gęstości (termiczna i mechaniczna), – zjawiska wiatrowe (falowanie i prądy), – wywołane zmianami pór roku, – zmianami poziomów piętrzenia, – normalnymi i nadzwyczajnymi warunkami pracy zbiornika. Dlatego, analiza i ocena dynamiki zbiornika powinna być rozpatrywana od-

rębnie dla okresu normalnych warunków eksploatacji, które charakteryzują się stosunkowo stałymi parametrami przepływów oraz dla okresów wezbrań. Okres normalnej eksploatacji

W okresie normalnej eksploatacji występują niskie dopływy i pobory wody co oznacza, Ŝe w zbiorniku występują bardzo małe prędkości przepływu, a tym samym pojawiają się korzystne warunki do tworzenia w akwenie sezonowej stratyfikacji termicznej. Stratyfikacja ta jest kształtowana temperaturą powietrza i zjawiskami wiatrowymi, których wpływ zaleŜy od parametrów i ukształtowania czaszy zbiornika.

Oceniając zbiornik Dobczyce moŜna stwierdzić w oparciu o przeprowa-dzone analizy i wyniki modelowania numerycznego wykonane w Instytucie In-Ŝynierii i Gospodarki Wodnej Politechniki Krakowskiej, Ŝe o dynamice zbiornika w okresie normalnej eksploatacji decydują przede wszystkim temperatura po-wietrza i zjawiska wiatrowe a w bardzo małym zakresie (lokalnie) pobory wody. Potwierdzają to charakterystyki stratyfikacji termicznej przedstawione na ryc. 9.1, 9.2, 9.3, 9.4 oraz przykładowe wyniki modelowania pola prędkości wy-wołane dopływem i wiatrem przedstawione na ryc. 9.5, 9.6, 9.7, 9.8.

Istotnym spostrzeŜeniem z oceny wyników jest fakt, Ŝe nie wszystkie czę-ści zbiornika pracują równomiernie, np. basen potoku Wolnica oraz strefy przy-brzeŜne nie są objęte ruchem mas wody. Ponadto, w określonych warunkach występuje kilka stref cyrkulacji wody w zbiorniku. Jest to uzaleŜnione od poda-nych wyŜej czynników. Maksymalne prędkości przepływu wody w zbiorniku, wywołane zarówno przepływem na poziomie Qśr jak i wiatrem o prędkości 1,9 m/s nie przekraczają kilku cm/s. Temperatura powietrza w okresie letnim wywołuje, wykształcenie się w zbiorniku stratyfikacji termicznej wody o róŜnym charakterze, zaleŜnie od sezony letniego (ryc. 9.1, 9.2, 9.3, 9.4). Utrzymuje się ona w okresie od kwiecień/maj do wrzesień/październik i nie zostaje naruszona przez falowanie i prądy wywołane wiatrem, którego charakterystyki pokazuje ryc. 9.9.

Pionowy zasięg falowania, powodujący dobre mieszanie się wody na zbiorniku Dobczyce, sięga max do około 3 m. Na mniejszych głębokościach (przy brzegach) fale załamują się wywołując proces abrazji. Pionowy zasięg falowania potwierdzają takŜe pomiary zawartości tlenu w wodzie (ryc. 9.10).

Mieszanie się wody w znacznie mniejszym zakresie, powodują prądy wodne wywołane wiatrem. Ich kierunki są tak zmienne jak kierunki wiatru. Prądy przemieszczają wodę w układach warstwowych w środkowej części zbiornika,


82

w zaleŜności od stratyfikacji gęstości wody. Siła wiatru i czas jego działania de-cydują o tym czy cyrkulacja wody w zbiorniku osiąga formę rozwiniętą obejmu-jącą całe warstwy i wszystkie wytworzone stratyfikacją wody (bez płycizn), czy lokalną. Ocenia się, Ŝe czas trwania intensywnego wiatru dla powstania prądów stacjonarnych wynosi około 10 do 12 godzin.

Pomiary temperatury wody, wykonywane na pełną głębokość, ale ograni-czone powierzchniowo do najgłębszej części zbiornika Dobczyckiego, potwier-dzają, Ŝe zmiany uwarstwienia gęstościowego wody mają charakter poziomy (ryc. 9.2, 9.3, 9.4). MoŜna z tego wnioskować, Ŝe okresy rozwiniętej cyrkulacji wody są krótkie i występują jedynie podczas trwania wiatru. Mieszanie się wody w całej objętości zbiornika następuje dwa razy w roku, na wiosnę i w jesieni i związane jest ze zmianami temperatury powietrza. Występujące w tych okre-sach wiatry podnoszą efektywność mieszania się wody. W okresie zimowym w zbiorniku występuje słaba stratyfikacja termiczna, a zbiornik okresowo zama-rza, co wyklucza oddziaływanie wiatru.

NaleŜy podkreślić, Ŝe wielkości poborów wody przez ujęcie dla ZUW oraz elektrownię nie mają wpływu na zmianę dynamiki zbiornika. Te warunki zade-cydowały o zaprojektowaniu wielopoziomowego ujęcie wody dla Krakowa, pra-cujące w oparciu o zasadę selektywnego ujęcia strumienia.

Zbiornik zmienił reŜim termiczny Raby poniŜej zbiornika i obniŜył o około 6˚C temperaturę wody w okresie letnim (ryc. 9.4). Ma to negatywny wpływ na moŜliwość rekreacji (kąpieli) w rzece poniŜej zbiornika. Okres wezbrań

Wezbranie przechodzi przez zbiornik Dobczyce w ciągu kilku dni, wlicza-jąc w ten okres odtworzenie stałej rezerwy powodziowej. Ze względu na bardzo duŜe przepływy, wezbranie w zasadniczy sposób wpływa na zmianę dynamiki zbiornika w okresie wzrostu fali oraz w okresie jej opadania – głównie przez sedymentację zawiesiny. W czasie wezbrania znacznie wzrastają prędkości przepływu wody w poszczególnych przekrojach zbiornika, co powoduje, Ŝe na-ruszana jest stratyfikacja termiczna, a takŜe szybciej niŜ zwykle rosną stany wody w zbiorniku.

O intensywności mieszania decyduje w tym okresie wartość przepływu, a zmiana barwy wody (związana z zawiesiną) wskazuje na tempo i zakres prze-strzenny tego procesu. Ze względu na zagroŜenie, w czasie wezbrania nie pro-wadzi się jeszcze wielu pomiarów umoŜliwiających ilościowy opis tego procesu. W okresie wezbrania do zbiornika dopływa największa ilość rumowiska, a wynoszone ze zbiornika jest tylko najdrobniejsze rumowisko z kilkusetmetro-wej strefy przyzaporowej, zlokalizowanej przy spustach dennych.

Okres sedymentacji zawiesiny jest róŜny, zaleŜny od wielkości wezbrania, ale moŜe trwać nawet kilka tygodni. Jest to okres występowania w zbiorniku mechanicznej stratyfikacji gęstości. Osad w czaszy zbiornika gromadzi się głównie na jego dnie, a przy skarpach zbiornika warstwa osadu zanika.


83

LITERATURA I WYKORZYSTANE MATERIAŁY

1. Bojarski A. Heinrich K. Ocena stanu dynamicznego zbiornika Dobczyce w oparciu o pomiary temperatury wody. Współczesne problemy inŜynierii wodnej – Poręba k/Myślenic. 1993.

2. Bojarski A. z Zespołem Badania procesów przebiegu abrazji i stanu zalądowania zbiornika Dobczyce oraz stanu technicznego czaszy. Oprac. Instytut InŜynierii i Gospodarki Wodnej PK. Kraków, 1998.

3. Nachlik E. z Zespołem Opracowanie zasad gospodarki wodnej z uwzględnieniem stratyfikacji zbiornika Dobczyce. Oprac. Instytut InŜy-nierii i Gospodarki Wodnej PK. Kraków, 1996.

4. Materek E. Hydrologia dopływów i zbiornika. Zbiornik Dobczycki: Ekolo-gia-Eutrofizacja-Ochrona. Praca zb. pod redakcją J. Starmacha i G. Ma-zurkiewicz-Boroń. Zakład Biologii Wód PAN, Kraków, 2000.

5. Mazurkiewicz-Boroń G. Paramerty siedliskowe i troficzne. Zbiornik Dob-czycki: Ekologia-Eutrofizacja-Ochrona. Praca zb. pod redakcją J. Star-macha i G. Mazurkiewicz-Boroń.

6. Ziętara T. Wpływ abrazji na etapy rozwoju osuwisk w strefie brzegowej zbiornika Dobczyce. Hydrotechnika VII Śląska Rada NOT-Ustroń. 2005.


84

10. OCHRONA DORZECZA RABY I ZBIORNIKA DOBCZYCKIEGO W ŚWIETLE OBOWIĄZUJĄCEGO PRAWA

10.1. Stan dotychczasowy porz ądkowania gospodarki ściekowej

Kompleksowy Program, opracowany został przez firmę Hydrotrest Kraków w roku 1995. Program oparto na koncepcji kanalizowania miast i wsi połoŜo-nych w zlewni Raby i Zbiornika, łącznie z budową systemu 17-tu wysokoefek-tywnych oczyszczalni ścieków. W programie wykazano, Ŝe dla nowych oczysz-czalni, szczególnie waŜne są ostre normy usuwania fosforu. Stwierdzono takŜe, Ŝe utrzymanie tej zasady pozwoli na odpowiednie spowolnienie i ochronę zbior-nika przed szybką eutrofizacją wód.

Program spełnił swoje zadanie w początkowym okresie działalności Związku, poniewaŜ wykazano takŜe, Ŝe oddanie zapory w Dobczycach, bez odpowiedniej infrastruktury ochrony czystości wód w zlewni Raby, jest przyczy-ną obserwowanej juŜ w roku 1995 szybkiej eutrofizacji jeziora. Program był po-mocny Związkowi w zdobywaniu środków na inwestycje wg wskazanej hierar-chii i był jednym z czynników sprawiających, Ŝe tempo inwestowania w kanali-zację i budowę oczyszczalni było bardzo wysokie.

Ocena programu przeprowadzona w roku 2001 przez amerykańską firmę Coler – Colantonio [4], potwierdziła słuszność koncepcji technologicznej ochro-ny zbiornika, a jedynie zwróciła uwagą na celowość ograniczenia budowy cen-tralnych systemów kanalizacji na tarasach wysokich i na stokach śródleśnych, kładąc nacisk na budowę tam przydomowych lub sąsiedzkich oczyszczalni.

Słabym punktem programu i oceny było to, Ŝe sprawy lokalizacji oczysz-czalni ścieków w gminach były płynne, tereny nie były wykupione, ale na ogół nie stanowiło to przeszkody w dostosowywaniu koncepcji realizacyjnych do ostatecznych uzgodnień w gminach lub między gminami. Brak współpracy nie-których gmin ze związkiem bywał przyczyną nie realizowania niektórych pilnych zadań i był słabością bardziej istotną.

Program został całkowicie zignorowany, gdy kompetencje dotyczące usta-lania warunków, jakim mają odpowiadać oczyszczone ścieki, odeszły z kompe-tencji Urzędu Wojewódzkiego w Krakowie, a Ministerstwo Ochrony Środowiska, w nowelizacji przepisów, pominęło nadzwyczajną sytuację jaką jest ochrona zbiornika Dobczyckiego.

Ostatnim aktem, który zanegował Kompleksowy Program 1995, jest Kra-jowy Program Oczyszczania Ścieków, który w planach budowy oczyszczalni w zlewni Raby, pomija konieczność usuwania N i P a przyjęta kolejność inwe-stycji nie ma logicznej hierarchii.

Istnieje konieczność, aby Związek gmin w oparciu o niniejsze studium wy-pracował swoje stanowisko łącznie z ewentualną aktualizacją swojego statutu.


85

10.2. Strefy ochronne uj ęcia wody

Decyzja o ustanowieniu strefy ochronnej ujęcia wody pitnej dla miasta Krakowa z rzeki Raby została wydana w dniu 14.09.1982, w oparciu o ówcze-sne przepisy Prawa Wodnego z roku 1974 i Rozporządzenia Rady Ministrów z roku 1965. Ustalono dwa obszary: strefę ochrony bezpośredniej o powierzchni mniejszej i strefę ochrony pośredniej o rozszerzonej powierzchni. W obydwóch strefach zostały narzucone ograniczenia dotyczące uŜytkowania powierzchni ziemi i korzystania z wód, mające na celu zabezpieczenie ujmowanej wody przed zanieczyszczeniem. Ma to być ochrona prawna, organizacyjna i tech-niczna.

Od tego czasu stan prawny i organizacyjny gospodarki wodnej uległ w Polsce daleko idącym zmianom. W szczególności kompetencje wydawania decyzji w sprawie stref ochronnych przeszły do Rejonowych Zarządów Gospo-darki Wodnej a w Prawie Wodnym pojawiło się obok pojęcia strefy ochronnej ujęcia (dzielonej niezmiennie na bezpośrednią i pośrednią) wystąpiło pojęcie „obszar ochronny zbiornika śródlądowego”, które powinno być obecnie wyko-rzystane w przypadku ochrony zbiornika Dobczyckiego.

Strefy ochrony pośredniej ujęć wód powierzchniowych mają szeroki zasięg terenu i wód, w których precyzowane są zakazy oraz obowiązki dotyczące na ogół jednostek uŜytkujących teren i wody, innych niŜ eksploatator ujęcia wody. Eksploatator ujęcia posiada tylko uprawnienia kontrolne w stosunku do jedno-stek powodujących zagroŜenie czystości wód, prawo udziału w postępowaniach wodno prawnych, pobierania próbek wody do własnych analiz itp. Strona tech-niczna i organizacyjna (koordynacja działań) ochrony zasobów wodnych na te-renie strefy pośredniej naleŜy do urzędów państwowych i samorządowych. Jedną z takich jednostek miał być w zamierzeniu Związek Gmin Dorzecza Gór-nej Raby i Krakowa, lecz nie otrzymał on Ŝadnych umocowań prawnych i do-tychczas nie występuje, jako podmiot w decyzji ustanawiającej strefę, gdyŜ jed-nostki takiej w czasie ustanawiania strefy nie było. Decyzja nie definiuje takŜe innych waŜnych uŜytkowników strefy, jak Zarządy Dróg lokalnych i krajowych, Zarządy Wodno- Melioracyjne i inne jednostki, od których zaleŜy ochrona tech-niczna zasobów wodnych.

Sytuacja istniejąca wymaga nowelizacji decyzji ustanawiającej strefy ochronne dla ujęcia wody MPWIK Kraków ze zbiornika wody w Dobczycach. Odpowiednie wnioski zostały złoŜone przez MPWIK. Niniejsze studium postulu-je rozpatrzenie zmiany wniosku MPWIK.

Pierwszy wniosek w sprawie nowelizacji strefy został opracowany w roku 1996 przez Instytut Gospodarki Przestrzennej i Komunalnej, jednak w tamtym okresie zasady wyznaczania stref ochronnych były inne niŜ obecnie. Na przy-kład, oprócz pojęcia strefy ochrony bezpośredniej, istniały pojęcia strefy ochro-ny pośredniej zewnętrznej i wewnętrznej. W myśl wniosku z roku 1996 strefa ochrony zewnętrznej powinna obejmować całą zlewnię Górnej Raby i zbiornika.

Obecnie proponuje się, aby ten pomysł zmodyfikować i wykorzystać uprawnienia, jakie daje prawo wodne dla obszarów ochronnych zbiornika. Ce-lem ustanowienia takiego obszaru jest „ochrona zasobów wodnych przezna-czonych do wykorzystania przed degradacją”. Definicja degradacji wód zbiorni-ka musi być doprecyzowana, ale z pewnością obejmuje ona ochronę przed eu-


86

trofizacją, czyli przed przeŜyźnieniem, wody dopływającej do zbiornika. Okre-ślenie granic dorzecza nie powoduje trudności w terenie ani w opisie decyzyj-nym.

Decyzja powinna wymieniać z nazwy wszystkich waŜnych uŜytkowników wód w zlewni zbiornika, jak Gminy lub ich związek, Zarządy Dróg lokalnych i krajowych, Zarządy Wodno-Melioracyjne i inne jednostki, od których zaleŜy ochrona techniczna jakości zasobów wodnych.

Zakładając, Ŝe opisany postulat zostanie wprowadzony, moŜna podjąć dyskusję nad ograniczeniem przestrzennego zasięgu stref ochronnych ujęcia wody, poczynając od strefy ochrony bezpośredniej, której cechą szczególną jest obowiązek wykonania ogrodzenia.

Obecna strefa ochrony bezpośredniej ujęcia obejmuje ogromny obszar o powierzchni 377 ha, stanowiący część głęboką zbiornika Dobczyckiego i Za-tokę Wolnicy o powierzchni 125 ha. Linia brzegowa objęta ochroną ma długość 21,8 km, w tym 12 km naleŜące do zatoki Wolnicy, 3,8 km naleŜące do lewego brzegu zbiornika i 9,1 km na prawym brzegu zbiornika. Trzecim elementem tej strefy są tereny pasa przybrzeŜnego o niesprecyzowanej powierzchni około 60 ha (szerokość 20-50 m).

Obecną strefę ochrony bezpośredniej naleŜy ocenić jako nadmiernie roz-ciągniętą i w związku z tym obowiązek egzekwowania zakazu dostępu do ob-szarów ogrodzonych jest iluzoryczny, w kaŜdym razie w stosunku do ludzi, nie-respektujących prawa. Konserwacja wybranego typu ogrodzenia jest bardzo kosztowna a techniczne korzyści dla ochrony wód wynikające z jego istnienia – Ŝadne. Dlatego uznaje się za słuszny wniosek IGPiK proponujący ograniczenie długości linii brzegowej, która ma być objęta ogrodzeniem, uniemoŜliwiającym dostęp do terenu strefy tylko do l = 600 m.

Pozostałą część istniejącej strefy ochrony bezpośredniej proponuje się przemianować na strefę ochrony pośredniej. Strefa ochrony pośredniej ujęcia to obszar, w którym występują wszystkie niezbędne zakazy, obowiązujące w stre-fie ochrony bezpośredniej i odpowiednie obowiązki uŜytkownika ujęcia dotyczą-ce wzmocnienia ochrony technicznej wód. Proponuje się pozostawienie istnie-jącego ogrodzenie do śmierci technicznej i stopniową wymianę płotów ze stalo-wej siatki na odpowiednie barierki. Barierki wykonane w miejscach dostępnych, (w miejscach skalnych urwisk będą zbędne), umoŜliwią ludziom obserwację krajobrazu na tle wody, co moŜe się stać początkiem otwierania strefy ochron-nej, na prawym brzegu jeziora, do celów rekreacji. Ponadto utrzymany byłby obowiązek dla MPWiK, usuwania zanieczyszczeń z tafli wody, usuwanie ob-umarłej biomasy z terenów i urządzeń połoŜonych w granicach strefy ochrony pośredniej i inne. Propozycja zmiany podziału jeziora dla celów ochron y

Obecny podział tafli wody na strefę ochrony bezpośredniej i pośredniej ma charakter poprzeczny i motywowany był troską o najlepszą ochronę części głę-bokiej zbiornika czyli były to bardziej ze względy ekologiczne niŜ sanitarne.

Badania Politechniki Krakowskiej pod tytułem „Opracowanie zasad go-spodarki wodnej...” obejmujące symulację komputerową przepływu wody przez zbiornik w róŜnych warunkach dopływu z Raby i róŜnych sytuacji działania wia-tru, pozwoliły na zobrazowanie rozkładu prędkości wody w poszczególnych


87

częściach zbiornika. Jak omówiono w rozdz. 9, w okresach ciszy lub małych prędkości wiatru, przepływ wody przez zbiornik nie jest równomierny. W kaŜ-dym z rozpatrzonych przypadków moŜna wyróŜnić, 3 strefy podłuŜne wzdłuŜ osi zbiornika. Największe prędkości występują w strumieniu środkowym, którego trasa pokrywa się z trasą zalanego koryta rzeki i kończy się w miejscu lokaliza-cji upustów i przelewów wody ze zbiornika. Strumień wody układający się na lewo od strumienia środkowego opływa tereny połoŜone na lewym brzegu, przyjmuje dopływy (Potok Słony, dopływ z pod Brzączowic i Wolnica) ze zlewni własnej zbiornika i opływa brzeg Jałowcowej Góry, na którym zlokalizowane jest ujęcie wody. Podczas zwiększenia piętrzenia wody strumień ten wypełnia zato-kę Wolnicy, a podczas obniŜania stanu wody w zbiorniku odprowadza wodę zgromadzoną w zatoce. Strumień prawobrzeŜny, jest zasilany wodami Porę-bianki, opływa tereny Banowic osłonięte wałem cofkowym, cypel Brzezowej, estuarium Brzezówki i kończy bieg przy skarpie Góry Zamkowej. Relacje tego strumienia z wodami estuarium Brzezówki z Burletką są takie same jak relacje strumienia lewobrzeŜnego z zatoką Wolnicy.

Na podstawie powyŜszego opisu moŜna postawić następującą hipotezę dotyczącą mieszania się wód w poszczególnych częściach jeziora. Strumień lewobrzeŜny prowadzi wodę, która jest podstawą zasilania ujęcia i decyduje o jakości pobieranej wody. Strumień środkowy ma w zasilaniu funkcję pomocni-czą, natomiast strumień prawobrzeŜny jest neutralny, czyli prawie nie ma wpły-wu na jakość ujmowanej wody. Potwierdzenie tej hipotezy pozwoliłoby zdjąć z brzegu prawego restrykcyjne zakazy obowiązujące aktualnie w strefie ochrony bezpośredniej i po przyjęciu wniosku dotyczącego korekty granic, jakie będą obowiazywać w strefie ochrony pośredniej. Przedmiotem wykonanych w roku 1996 badań symulacyjnych nie były zagadnienia mieszania się wody w zbiorni-ku i nie uwzględniano zagadnienia dyfuzji zanieczyszczeń. Badania mieszania się wody w zbiorniku będą potrzebne dla ewentualnego dalszego ograniczania strefy ochronnej w taki sposób, aby zakazy nie obejmowały w ogóle prawego brzegu. Badania moŜna wykonać w naturze albo przy pomocy indywidualnie opracowanego modelu symulacyjnego uwzględniającego dyfuzję.

Z badań wykonanych w roku 1996 moŜna wnioskować na temat wpływu wiatru na przebieg mieszania. Wiatry z kierunku północnego a takŜe wiatry wschodnie i zachodnie, mają wpływ na zawirowania w strefach przybrzeŜnych, lecz nie zmieniają warunków podłuŜnej wymiany wody w zbiorniku.. Natomiast wiatr południowy występujący średnio przez 40 dni w roku, w tym 20 dni w okresie letnim, powoduje spychanie wody w górnej, trzymetrowej głębokości strefie, w kierunku ujęcia. W takim wypadku moŜna chronić jakość ujmowanej wady przez korzystanie z dolnych okien wlotowych. Wszystkie pojawiające się problemy wynikłe z koncepcji ograniczania zasięgu strefy ochrony pośredniej, powinny być przedmiotem badań poświęconych specjalnie tym zagadnieniom takich jak badania biologiczne, sanitarne i hydrauliczne. Podjęcie badań, będzie odpowiedzią na oczekiwania społeczne, ale będą one uzasadnione tylko w przypadku utrzymywania się trendu poprawy jakości wody w jeziorze.

Wniosek: Na obecnym etapie rozpoznania zagadnień, granice strefy ochrony bezpośredniej powinny objąć teren zmniejszony, podobnie jak to pro-ponowano we wniosku IGPiK, natomiast strefa ochrony pośredniej powinna obejmować tylko tereny wchodzące dotychczas do strefy ochrony pośredniej


88

ujęcia wody. Ochrona, jaka istniała w obecnej strefie ochrony pośredniej, prze-szłaby obecnie do obowiązków operatora „obszaru ochronnego zbiornika Dob-czyckiego”. W przyszłości, w perspektywie około 5 lat mogą wystąpić warunki do ograniczenia strefy ochrony pośredniej, jeŜeli stan czystości zbiornika ule-gnie dalszej poprawie, co potwierdzą odpowiednie badania kontrolne i symula-cyjne. Ilustracją do omawianych zmian rodzaju i zasięgu obszarów i stref ochronnych jest ryc. 10.1.

Oceniając rolę, jaką spełniły dotychczas obowiązujące strefy ochrony uję-cia naleŜy podkreślić, Ŝe ustalone dotychczas granice przyczyniły się do wymu-szenia koncepcji przerzutu ścieków z kanalizacji obszarów połoŜonych w zlewni własnej zbiornika poza tę zlewnię. Koncepcja ta została zrealizowana w zlewni Porębianki i ścieki są pompowane do oczyszczalni w Myślenicach oraz w zlewni Wolnicy gdzie istnieje 9 pompowni a ścieki są pompowane do oczyszczalni Dobczyce. Burmistrz Dobczyc podejmuje realizację przerzutu ścieków z rejonu Brzezowej, Kornatki i ulicy Dębowej w Dobczycach do kanalizacji miejskiej. 10.3. Aktualne uwarunkowania prawne dotycz ące obszarów

i stref ochronnych

Stan istniejący, obowiązujących zakazów, nakazów i granic stref ochron-nych, wymaga nowelizacji i nawiązania do aktualnego stanu Prawa. Nowe de-cyzje będą oparte na nowych podstawach. Decydentem w sprawie stref i ob-szarów ochronnych będzie obecnie dyrektor Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej w Krakowie. Podstawą ustanawiania obszaru ochronnego zbiornika ma być plan gospodarowania wodami na obszarze dorzecza. Obecnie brak takiego planu dla dorzecza Górnej Wisły, co uniemoŜliwia podjęcie decyzji dla dorzecza Górnej Raby. Termin opracowania planu jest odległy, stosownie do wielkości zadania.

Zlewnia Górnej Raby jest zlewnią cząstkową, w której nie ma dopływów z poza granic lokalnego dorzecza a pobór wody dla aglomeracji Krakowskiej nie jest przerzutem wody między zlewniami róŜnych rzek, lecz stanowi w bilanso-waniu zasobów pozycję, która uległa alokacji, czyli pojawia się w Wiśle, w miej-scu wylotu ścieków z Krakowa zamiast naturalnego miejsca, jakim był wylot Raby do Wisły. Pozostałe zagadnienia gospodarki wodnej w dorzeczu Raby stanowią zagadnienie wyłącznie lokalne. W związku z niniejszym opracowaniem moŜna zgłosić do planu gospodar-ki wodnej w dorzeczu Górnej Raby i Zbiornika Dobczyckiego następujące po-stulaty: 1. Hierarchia celów, jakim ma słuŜyć Zbiornik Dobczycki powinna być po-

nownie analizowana. Proponuje się zastosować podział na funkcje główne i pomocnicze. Do funkcji głównych naleŜy zaliczyć: a) zaopatrzenie Aglomeracji Krakowskiej w wodę w ilości określonej

w prognozach perspektywicznych, które wymagają urealnienia, po-niewaŜ obecna rezerwa została ustalona w okresie nieracjonalnego korzystania z wodociągów komunalnych,

b) ochronę przed powodzią terenów połoŜonych w środkowym i dolnym biegu Raby.


89

2. Do funkcji pomocniczych naleŜy zaliczyć zapewnienie przepływu nienaru-szalnego, wykorzystanie energetyczne spadku wody i gospodarkę rybacką podporządkowaną ochronie czystości wód w zbiorniku oraz rekreację, od-powiednio limitowaną i uwarunkowaną utrzymaniem odpowiedniego stanu czystości wód w dorzeczu i w zbiorniku.

3. Proponuje się, aby cała zlewnia Górnej Raby została ustanowiona jako obszar ochronny zbiornika Dobczyce z ustanowieniem zakazów, nakazów i ograniczeń uŜytkowania gruntów oraz korzystania z wód, w takim zakre-sie, jaki obowiązywał w latach 90. dla stref zewnętrznych ochrony pośred-niej ujęć wody i jaki został opisany w studium IGPiK [14] oraz w materia-łach przygotowanych przez słuŜby gospodarki wodnej Małopolskiego Urzędu Wojewódzkiego. W obszarze tym obowiązywać muszą zaostrzone normy dotyczące jakości ścieków odprowadzanych do wód, w takim za-kresie, jaki obowiązuje w zlewniach jezior [8].

4. Obszary, jakie obejmować powinny obecnie: strefa ochrony pośredniej i strefa ochrony bezpośredniej, zostały poprzednio opisane. Znaczy to, Ŝe obszar strefy ochrony bezpośredniej, naleŜy zmniejszyć, tak jak to zapro-ponowano w opracowaniu IGPiK [14]. Natomiast strefa ochrony pośredniej powinna obejmować tymczasowo cały obszar, jaki obejmowała dotych-czas strefa ochrony bezpośredniej, proponowana aktualnie do wyłączenia z tej strefy, plus cała zlewnia potoku Wolnica, jako obszar o szczególnej wraŜliwości na eutrofizację.

5. Zespół dostrzega na przyszłość moŜliwość zmniejszenia obszaru strefy ochrony pośredniej ujęcia i ustalenia granicy wzdłuŜ osi jeziora po zaist-nieniu opisanych w niniejszym studium warunków i pozytywnych wyników badań. MoŜliwe wówczas będą róŜne formy rekreacji nadwodnej z wyłą-czeniem kąpieli w wodzie.

10.4. Intensyfikacja ochrony zatoki Wolnicy i Brzez ówki

Studium niniejsze wykazuje, Ŝe zatoka Wolnicy (Zakliczyńska) jest najbar-

dziej wraŜliwą na eutrofizację częścią zbiornika Dobczyckiego. Jest to takŜe obszar najbardziej naraŜony na erozję, która deformuje rzeźbę terenu i stosunki wodne. W ramach intensyfikacji jego ochrony naleŜy: • W pełni zrealizować zastosowany system kanalizacji umoŜliwiający przerzut

wszystkich ścieków bytowych do oczyszczalni połoŜonych poza zlewnią Wolnicy. Obejmie on zabudowania naleŜące do Zakliczyna, Czechówki i Sto-jowic.

• WyposaŜyć 100% zabudowań połoŜonych w miejscowości Byszyce w sys-tem kanalizacji, przy przyjęciu zasady, Ŝe zabudowa zwarta powinna posia-dać zbiorczy system kanalizacji z centralną oczyszczalnią ścieków, a dla za-budowy rozproszonej kontynuować realizacje przyjętego systemu lokalnych lub sąsiedzkich oczyszczalni. W innym przypadku naleŜy zakazać tam za-gęszczania zabudowy, poniewaŜ przyjęty system oczyszczalni lokalnych jest skuteczny tylko w zabudowie rozproszonej.


90

WaŜnym zadaniem będzie poprawa i niezawodna eksploatacja lokalnych oczyszczalni ścieków, w tym wywoŜenie osadów ściekowych w formie płyn-nej poza zlewnię.

• NaleŜy przystąpić do działań zmierzających do zatrzymania zanieczyszczeń obszarowych wnoszonych do zbiornika przez wody deszczowe, przy rozróŜ-nieniu dwóch rodzajów obszarów:

– obszarów, z których zanieczyszczenia spływają przez odsłonięte brzegi bezpośrednio do tafli wody,

– obszarów, z których wody deszczowe spływają do potoków i poprzez potoki do jeziora.

Przewiduje się dwa rodzaje zabezpieczeń: – przy ujściach potoków stałych naleŜy wykonać mokradła wetlandy, – przy obniŜeniach terenowych ujściach cieków okresowych (suchocie-

kach), pojawiających się podczas opadów, naleŜy zainstalować kraty i łapacze grubych zanieczyszczeń.

Naturalne obszary, quasi bagienne utworzyły się juŜ przy niektórych ujściach cieków, lecz mają one dziki charakter (chwasty), poniewaŜ poziom wody na tych obszarach jest zmienny, skoncentrowany w dawnym łoŜysku potoku.

• Doprowadzić do korzystnych zmian w uŜytkowaniu ziemi i ostatecznie wyeli-minować hodowlę bydła (duŜe sztuki), w oparciu o odpowiednie studium do-tyczące rolnictwa, które pozwoli rozpoznać oddziaływanie wiejskiej zabudowy na jakość wody zatoki Zakliczyńskiej oraz koszty wprowadzenia ograniczeń.

• Istniejące wąwozy, porośnięte krzewami i drzewami wymagają podporząd-kowania technicznym rygorom zabezpieczenia terenu przed erozją.

• NaleŜy uporządkować i kontrolować gospodarkę odpadami stałymi, w tym takŜe usunąć istniejące dzikie wysypiska śmieci.

• NaleŜy podjąć próbę ograniczenia dopływu fosforu ze środków piorących (np. oferować po niŜszej niŜ rynkowa cenie proszki do prania, niezawierające fos-foranów).

Dla tej zlewni powinien zostać opracowany szczegółowy program intensy-fikacji ochrony zlewni i zatoki w celu wyeliminowania zakwitów sinic. Program taki, mający na celu poprawę jakości wody w Zbiorniku, realizowany pod ha-słem „Czysta woda dla Krakowa” byłby uzupełnieniem dla kompleksowego pro-gramu ochrony Zbiornika.

Do zatoki Brzezówki przenikają zanieczyszczenia ściekowe spowodowane brakiem kanalizacji zbiorczej w zlewni potoków Brzezówka i Burleska, a takŜe zanieczyszczenia z powierzchni drogowych nieposiadających odpowiednich urządzeń podczyszczających wody deszczowe. Dla tego do zadań inwestycyj-nych pierwszej kolejności zaliczono budowę systemu kanalizacyjnego z kon-cepcją odprowadzania ścieków ze zlewni zatoki Brzezówki do oczyszczalni Dobczyce. 10.5. MoŜliwo ści i uwarunkowania funkcji rekreacyjnej zbiornika

Dobczyckiego w świetle jego ochrony Spełnienie, w ramach inwestowania i dotrzymanie w ramach eksploatacji

i uŜytkowania rygorów ochrony środowiska, a szczególnie ochrony wód, jest


91

warunkiem dopuszczenia w części zbiornika i jego otoczenia funkcji turystycz-nej i rekreacyjnej.

W krajach Europy Zachodniej i w USA, w wielu zbiornikach przeznaczo-nych dla zaopatrzenia w wodę pitną, dopuszczono takie funkcje jak: turystyka, rekreacja wodna (bez kąpieli) i wędkowanie. Kraje te korzystają z rozwiniętej technologii uzdatniania wody, która stwarza moŜliwość dostawy wody pitnej czerpanej z zasobów wodnych pochodzących ze zlewni obciąŜonych presją antropogenną i wysokowydajnym rolnictwem. Uznano, Ŝe w wyniku rozwoju społecznego, aktywność rekreacyjna w bezpośredniej bliskości zbiorników przestała być zagroŜeniem dla jakości wody, pod warunkiem zastosowania od-powiedniego oczyszczania ścieków: a) z zabudowy mieszkalnej, b) z zakładów przemysłowych połoŜonych w zlewniach zasilających zbiornik, c) z miejsc koncentracji osób wypoczywających.

KaŜdy zbiornik jest inny i stwarza inne uwarunkowania. Małe zbiorniki przeznaczone do funkcji zaopatrzenia w wodę są całkowicie wyłączane z in-nych form wykorzystania. Nie respektowanie takiej zasady stało się w Polsce przyczyną wycofania się miasta Łodzi z poboru wody ze zbiornika Sulejowskie-go.

W Anglii zbiorniki Rutland Water i Kielder [16] „stworzyły wiele miejsc pra-cy w regionach rolniczych, chociaŜ z początku przyjmowane były z oporami przez lokalną społeczność, teraz odgrywają istotną rolę w lokalnym rozwoju ekonomicznym, kompensując kurczenie się rolniczego rynku pracy”.

W USA zbiornik Sebago w stanie Main słuŜący do zaopatrzenia w wodę regionu miasta Portlant (160 000 mieszkańców) jest wykorzystywany do celów rekreacyjnych, wędkowania i to w bardzo intensywny sposób. W USA funkcja turystyczno-wypoczynkowa, szczególnie ukierunkowana na rekreację młodzieŜy jest waŜnym źródłem dotacji finansowych na aktywne działania w dziedzinie ochrony zbiornika i jego otoczenia [17]. MATERIAŁY WYKORZYSTANE w rozdziałach 2, 10 i 11

1. J. Punzet: Zasoby wód powierzchniowych województwa miejskiego kra-kowskiego, Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej O/Kraków Maszy-nopis 1983,

2. S. Twardy: Zmiany gospodarki rolnej w zlewni Raby, Instytut Melioracji i UŜytków Zielonych, Falenty Maszynopis 2006,

3. W. Migdał, W. Kremem: Kompleksowy Program utrzymania czystości wód w zlewni Raby od źródeł do zapory w Dobczycach, Biprokom – Hy-drotrest Kraków, Maszynopis 1995,

4. Coler & Colantonio: Ocena technologiczna urządzeń do oczyszczania ścieków w dorzeczu Górnej Raby, Polska 2001,

5. Zbiór Rozporządzeń Wojewody Małopolskiego w sprawie utworzenia aglomeracji w gminach połoŜonych w zlewni Raby przed ujęciem wody pitnej ze zbiornika Dobczyckiego,

6. G. Boroń-Mazurkiewicz: Stan zanieczyszczenia zbiornika Dobczyckiego, Aura/1996.


92

7. Wojewódzka Inspekcja Ochrony środowiska, Zestaw informacji dotyczą-cych jakości wody w rzece Rabie w przekrojach: Chabówka, StróŜa, My-ślenice i w Zbiorniku Dobczyckim, rok 2004-2005,

8. Rozporządzenia Ministra Ochrony Środowiska: – Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 08.07.2004 w sprawie

warunków, jakie naleŜy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. z 2004., nr 168, poz. 1763)

– Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 4 października 2002 w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody śródlądowe będące środowiskiem Ŝycia ryb w warunkach naturalnych (Dz. U. Nr 176, poz. 1455)

– Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2002 w spra-wie kryteriów wyznaczania wód wraŜliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych (Dz. U. Nr 241, poz. 2093)

– Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004 w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i pod-ziemnych, sposobu interpretacji i prezentacji stanu tych wód (Dz. U. Nr 32, poz. 284)

– Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 27.11.2002 w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzy-stywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spoŜycia (Dz. U. z 2002., nr 204, poz. 1728)

9. Schlegel GmbH & CO.KG: Trinkwassertalsperre Dobczyce Integratives Sanierung und Schutzkonzept, 2006,

10. W. Zawiślak: – ZałoŜenia realizacyjne programu eliminowania zanie-czyszczeń pochodzenia rolniczego w zbiorniku Dobczyckim, EKO-ZLEWNIA, Maszynopis Małopolskiej Fundacji Rolniczej – 2000 r

11. A. Wilander, H. Kwaras: Jakość wody i obciąŜenie cieków wodnych w zlewni Parsęty. Szwedzki Uniwersytet Nauk Rolniczych. Maszynopis wydany przez Ministerstwo Ochrony Środowiska 1996,

12. J. Kurbiel z zespołem: Ocena kompleksowego Programu Utrzymania czystości wód rzeki Raby od źródeł do zapory w Dobczycach, maszyno-pis, Proeko Warszawa 1995,

13. Decyzja o ustanowieniu strefy ochronnej ujęcia wody pitnej dla miasta Krakowa z rzeki Raby 14.09.1982.

14. K. Stachowicz: Strefa ochronna ujęcia wody ze zbiornika retencyjnego na Rabie w Dobczycach Tom 1,2, Instytut Gospodarki Przestrzennej i Komunalnej Oddział w Krakowie 1998.

15. E. Nachlik z zespołem „Opracowanie zasad gospodarki wodnej z uwzględnieniem stratyfikacji zbiornika Dobczyce, Politechnika Krakow-ska 1996.

16. D. Moore: Turystyczne i rekreacyjne korzyści z ochrony środowiska zbiorników wodnych. Materiały seminarium, Intensyfikacja działań dla ochrony wód zlewni na przykładzie zbiornika Dobczyce, Seminarium Po-litechnika Krakowska, 1995,

17. S. Hasbrouck: Maine Lakes, Uniwersity of Maine 1995.


93

11. OCHRONA ZBIORNIKA DOBCZYCKIEGO 11.1. Opis zbiornika i jego zlewni

W geograficznym opisie zbiornika wyróŜnia się jego trzy charakterystycz-ne części: • Basen Dobczycki o głębokości 30-15 m, połoŜony w części wschodniej, nale-Ŝącej do gminy Dobczyce,

• Basen Myślenicki o głębokości poniŜej 15 m, z częścią cofkową, w której za-sięg zwierciadła wody jest zmienny, zaleŜnie od aktualnej rzędnej piętrzenia. Administracyjnie część wschodnia basenu naleŜy do Dobczyc, zachodnia do Myślenic,

• Zatoka Zakliczyńska będąca estuarium potoku Wolnica. Dla potrzeb opisu bardziej uszczegółowionego, uwzględniającego nie tylko

rozdzielenie tafli wody liniami poprzecznymi do osi zbiornika, potrzebny jest takŜe podział wzdłuŜ osi akwenu, uwzględniający przynaleŜność do konkret-nych brzegów okalających zbiornik.

Oś zbiornika ma charakterystyczny, sinusoidalny przebieg, pokrywający się, w przybliŜeniu z trasą zalanego koryta Raby. W części myślenickiej oś jest jeszcze linią prostą skierowaną na północny-wschód, która na granicy z częścią dobczycką, skręca krótkim łukiem na południe i zaraz przechodzi w kontra łuk, skręcając na północ. Następnie, oś ponownie wykonuje pełny juŜ skręt na połu-dnie, aby ostatecznie skierować się na północ, prostopadle do osi zapory. Taki sinusoidalny przebieg osi zbiornika jest skutkiem usytuowania wzniesień, po-między którymi powstał zbiornik Rzeźba tych terenów ukształtowała się osta-tecznie po ustąpieniu ostatniego zlodowacenia, gdy wody Raby przebiły się przełomem między wzgórzami. Do usytuowania zapory zostały wykorzystane dwa wzniesienia: Jałowcowa Góra na lewym brzegu i Góra Zamkowa na brzegu prawym.

Zatem uszczegóławiając podział zbiornika, z wykorzystaniem osi podłuŜ-nej moŜna podzielić taflę zbiornika na 5 części: A − prawobrzeŜny Akwen Dobczycki, przylegający do brzegu naleŜącego do

dobczyckiej Góry Zamkowej i do terenów wsi Brzezowa. B − lewobrzeŜny Akwen Dobczycki, okalający Jałowcową Górę C − prawobrzeŜny Akwen Myślenicki, utworzony na zalanych terenach Drogimi D − lewobrzeŜny Akwen Myślenicki, przebiegający wzdłuŜ stoków wzniesienia

Brzączowickiego i Ostrej Góry E − estuarium Wolnicy.

Według danych dotyczących gospodarki wodnej na zbiorniku Dobczy-ce, z okresu 1986-2003 r., powierzchnia tafli wodnej zbiornika zaleŜy od rzęd-nej piętrzenia i wynosi przy piętrzeniu normalnym do rzędnej 269.90 m n.p.m. – 990 ha, a pojemność VZ= 113 mln m3. Ogólna długość linii brzegowej jeziora wynosi 41 km, z tego na estuarium Wolnicy przypada najwięcej – 27%, na część A – 21%, B – 13%, C – 21%, D – 18%.


94

Zlewnia własna Zbiornika Dobczyckiego Powierzchnia zlewni własnej jeziora wynosi 68,36 km2. Z tego część pra-

wobrzeŜna, w większości o charakterze górskim, ma powierzchnię 47,26 km2. W tej części zlewni znajdują się takŜe tereny depresyjne, oddzielone od zbiorni-ka wałami cofkowymi i odwadniane przy pomocy pompowni. Część lewobrzeŜ-na, naleŜąca do Pogórza Karpackiego ma powierzchnię 21,1 km2, posiada gru-bą pokrywę lessów i gleby. Obydwie części zlewni rozpadają się na zlewnie cząstkowe licznych potoków, mających samodzielne ujście do zbiornika, po-przez mniejsze lub znaczniejsze estuaria, albo uchodzące do Wolnicy, lub Po-rębianki.

Powierzchnie zlewni, z których wody deszczowe spływają do jeziora bez pośrednictwa cieków stałych, czyli po powierzchni terenu, są bardzo małe, ale są to często odcinki wybrzeŜa o stromych zboczach, i tam gdzie nie ma lasu, występuje intensywna erozja. Wg Punzeta jednostkowy spływ średni roczny w tej części Raby wynosi 10 l/s*km2.

Prawobrze Ŝny Basen Dobczycki

Linia brzegowa jest tu silnie rozwinięta i zmienna: od klifowego, częściowo odsłoniętego skalnego brzegu Góry Zamkowej do łagodniejszych brzegów i pły-cizn przylegających do wzniesienia Brzezowej. Występuje tutaj zatoka Brze-zówki z Burletką, o powierzchni dorzecza F = 12,65 km 2 i dość silnie zagęsz-czona zabudowa naleŜąca do osiedli Brzezowa, Burletka i Kornatka. Zabudowa jest usytuowana obok, wykonującej tutaj pętlę, drogi Dobczyce-Myślenice. Za-toka ujściowa Brzezówki posiada takŜe odgałęzienie w miejscu wlotu „potoku bez nazwy”. Pomiędzy cyplami wzniesienia Brzezowej i Jałowcowej Góry prze-biega granica administracyjna, dzieląca zbiornik na część naleŜącą do gminy Dobczyce (wsie Brzezowa, Kornatka) i gminy Myślenice.

Prawobrze Ŝny Basen My ślenicki

Linia brzegowa jest tutaj rozwinięta słabiej, zabudowa jest bardziej rozpro-szona, naleŜy częściowo do Brzezowej i Targoszyny, oraz do zabudowy Drogi-ni, pozostałej po zalaniu gospodarstw wodą zbiornika. Tutaj znajduje się odbu-dowany kościół, a dalej na wschód teren naleŜy do Banowic. W Banowicach wykonano wał cofkowy, ograniczający zalewanie istniejącej tam zabudowy. Długość wału wynosi L = 1,5 km. Dla odwodnienie terenów depresyjnych wyko-nano zbiornik retencyjny i pompownię przerzucającą wodę do zbiornika, eks-ploatowaną przez RZGW. Na południowych obrzeŜach Drogimi znajduje się zalesiona góra ze szczytami Droginiak 400,4 i Dziurak 389,4 m n.p.m. U pod-nóŜa tych wzniesień wykonano nową drogę, przecinającą las i łączącą się z drogą z Brzezowej. Dalej na wschód od Banowic znajduje się odcinek ujścio-wy potoku Trzemeśnianka, o powierzchni zlewni F = 29,11 km2. Odcinek ten jest uregulowany i na długości końcowych 500 m, ma brzegi ujęte w mury opo-rowe. Od ujścia Trzemeśnianki w górę, jezioro ma głębokość od 5 m do natu-ralnego napełnienia w Rabie. Zasięg zalewu zaleŜy od spiętrzenia wody, czyli od warunków hydrologicznych i gospodarki wodnej na zbiorniku. W ostatnich latach, w strefie zmiennego zasięgu cofki, rozwinęła się gęsta wiklina.


95

Lewobrze Ŝny Basen Dobczycki Linia brzegowa tego basenu jest słabo rozwinięta. W pobliŜu zapory znaj-

duje się płytka zatoka, od której zaczynają się strome, zalesione stoki Jałowco-wej Góry i ogrodzenie przebiegające w pobliŜu linii wodnej, odcinające dostęp do strefy bezpośredniej ochrony ujęcia wody. Na cyplu wzniesienia znajduje się budowla wieŜowego ujęcia wody. Na szczycie Góry Jałowcowej, poza terenem bezpośredniej strefy ochronnej ujęcia, znajduje się ośrodek wypoczynkowy dla 300 osób, z basenem kąpielowym oraz osiedle mieszkaniowe RZGW Kraków, dla obsługi zapory. Teren jest skanalizowany, a ścieki odprowadzane są do ka-nalizacji Dobczyc.

Lewobrze Ŝny Basen My ślenicki

Basen Myślenicki rozpoczyna się od cypla wzniesienia Brzączowickiego, gdzie stoki są początkowo łagodne i zarośnięte krzewami i łąką. W zabudowa-niach po zlikwidowanym Państwowym Ośrodku Maszynowym, zainstalowano Zakład Przetwórstwa SpoŜywczego. Dalej na wschód, zaczynają się strome stoki z odsłoniętą skałą w pobliŜu wody, wyŜej porośnięte lasem. Takie warunki rozciągają się w górę dawnego biegu Raby, na długości około 6 km, z prze-rwami na wąskie zatoki ujściowe małego cieku z Brzączowic i większego cie-ku o nazwie Słony. Potok Słony ma długość ok. 3 km, jego zlewnię o po-wierzchni F = 5,47 km2, przecina droga państwowa nr 967 Dobczyce – Myśleni-ce. W zlewni tego cieku znajduje się zwarta zabudowa skanalizowanych juŜ Brzączowic i nieskanalizowana zabudowa osiedla Borzęta naleŜącego do gmi-ny Myślenice. Zatoka Wolnicy

Potok Wolnica płynął w bardzo silnie wyerodowanej dolinie, a jego koryto zrównywało się z korytem Raby. Z tego powodu spadek odcinka końcowego wynosił w przybliŜeniu i ≈ 0,001. Dolina przed zalaniem była pokryta podmo-kłymi łąkami. ObrzeŜa zlewni są wyniesione o 60-70 m ponad dno doliny, co powoduje, Ŝe spadki dopływów bocznych, zwłaszcza na odcinkach źródłowych, są bardzo duŜe i przekraczają 3-5 %. Powoduje to niestabilność zboczy i po-mimo pokrycia tych terenów lasem i zaroślami, jest to obszar silnie erozyjny. Wody deszczowe z opadów nawalnych spłukują do zbiornika znaczne ilości zawiesiny mineralnej i humusu bogatego w fosfor. Obszar ten, o powierzchni około 5 km2, od bardzo dawnych czasów naleŜy do intensywnych upraw rolni-czych. Od wschodu, teren zlewni sąsiaduje ze zlewnią Skawinki przez Siepraw-kę. Granicę stanowi tutaj droga gminna z Myślenic do Gorzkowa przez Cze-chówkę. W części północnej zlewni, znajduje się rozproszona zabudowa nale-Ŝąca do Byszyc, gmina Wieliczka, a granica zlewni sięga do drogi Gorzków –Świątniki Górne. Od strony wschodniej, granicę zlewni wyznacza droga z Gorz-kowa do Stojowic, gdzie zabudowa jest juŜ mniej rozproszona.

Zatopienie Ŝyznych dolin i przybliŜenie trasy spływu z obszarów źródli-skowych do brzegu zalewu spowodowało, Ŝe zlewnia Wolnicy z pośrodku leŜą-cą zabudową Zakliczyna i Czechówki stanowi zagroŜenie dla eutrofizacji wód zatoki Wolnicy. Powierzchnia terenów okresowo zalewanych jest w dolinie Wol-nicy szczególnie duŜa, co sprawia dodatkowe problemy dla ochrony zlewni. Wykonane w tej zlewni zabezpieczenia, związane przede wszystkim z przebu-


96

dową układu drogowego oraz z zapoczątkowaniem budowy kanalizacji sanitar-nej z przepompowniami ścieków, naleŜy uznać za początek wyposaŜenia zlew-ni w kompleksową infrastrukturę ochronną. Podjęte działania mające na celu skierowanie ścieków poza zlewnię Wolnicy powinny być rozszerzone o rozwią-zania powstrzymujące erozję, takie jak: restrukturyzacja upraw rolnych, dobór właściwej roślinności przybrzeŜnej i wykonanie mokradeł (wetlands) z regulo-wanym poziomem wody, zlokalizowanych w strefach ujściowych lokalnych cie-ków do zbiornika.

W zlewni zbiornika znajdują się następujące osiedla: na lewym brzegu: Brzączowice, Zakliczyn, Czechówka, Byszyce, Stojowice, Borzęta, na prawym brzegu: Trzemeśnia, Poręba, Zasań, Osieczany, Banowice, Droginia, Targo-szyna, Kornatka, Brzezowa i zabudowa ul.Dębowej w Dobczycach.

Budowa zcentralizowanych systemów kanalizacyjnych została rozpoczęta. Na prawym brzegu system kanalizacyjny objął Porębę, Trzemeśnię i Droginię, gdzie działa przerzut ścieków do oczyszczalni Myślenice. Druga sieć kanaliza-cyjna, na lewym brzegu, z układem 9-ciu pompowni obejmuje Brzączowi-ce z Zakliczynem, a ścieki odprowadzane są do kanalizacji oczyszczalni Dob-czyce.

11.2. Warunki wymiany wody w zbiorniku

KaŜdy zbiornik zaporowy jest akwenem o zindywidualizowanych cechach

hydraulicznych [15] zaleŜnych od wielu czynników geograficznych, hydrologicz-nych, które między innymi wpływają na mieszanie i wymianę wody.

Średni roczny przepływ przez zbiornik z wielolecia Qśr.rocz. = 10,75 m3/s. Obliczony w oparciu o powyŜsze dane średni czas rezydencji wody w zbiorniku wynosi:

tśr. = 113 mln m3/10,75 m3/s * 86 400 = 121,7 d = 0,333 roku Krotność wymiany wody: 3 razy na rok.

Zbiornik w całości moŜe mieć swoiste cechy, ale pewne fragmenty zbior-nika, ponadto mogą się odróŜniać od reszty. Takim fragmentem jest zato-ka Wolnicy gdzie warunki wymiany wody są zupełnie odmienne od reszty zbior-nika. Dopływ wody ze źródeł własnych do zatoki szacowany jako SRQ = 0,05 m3/s, powierzchnia zatoki wynosi 95 ha, objętość zatoki, przy piętrzeniu nor-malnym 3 mln m3, a pojemność dodatkowa po osiągnięciu rzędnej maksymalnej 2,3 mln m3. Gdyby nie było wezbrań Raby, to czas rezydencji wody w zatoce wynosiłby: tśr zat.W. = V/Q = 3 mln m3/0,05 m3/s * 86 400 = 694 d = 1,9 roku.

Jak widać czas rezydencji wody w zbiorniku waha się w szerokich grani-cach co wynika nie tylko z wahań dopływu wody, ale takŜe z usytuowania po-szczególnych stref i panujących tam odmiennych prędkości przepływu wody. Potwierdza się pogląd, Ŝe warunki przepływu przez zbiornik zaporowy na rzece górskiej muszą być indywidualnie badane, poniewaŜ odbiegają od warunków w jeziorach naturalnych.

Podczas wezbrań na Rabie, zbiornik wypełnia się wodą cofkową o pod-wyŜszonej mętności. Wezbranie trwa kilka lub kilkanaście dni, podczas których, zawiesina sedymentuje stając się jedną z przyczyn zamulania dna. Drugą przy-czyną, są wody opadowe w zlewni własnej, nanoszące zawiesiny wyerodowane


97

z odsłoniętej pokrywy glebowej. Procesy te mają miejsce, zwłaszcza na stro-mych stokach, lub przy niewłaściwych uprawach. Odpływ wody cofkowej z za-toki następuje powoli i jego cechą jest, podobnie jak podczas napełniania, zwiększony udział warstw powierzchniowych, warstwy przydenne nie podlegają wymieszaniu. Razem z ruchem wody przemieszczają się takŜe fosforany ale saldo ich wymiany między zatoką a zbiornikiem jest dodatnie po stronie zatoki dając impuls do intensywnej eutrofizacji

Podczas wezbrań w czaszy zbiornika tworzy się strumień wody płynący przez część przekroju poprzecznego w rejonach zbliŜonych do osi zbiornika, gdzie woda uzyskuje podwyŜszoną szybkość przepływu i tzw. „krótkim spię-ciem” przeprowadza znaczne masy wody do przelewów.

Do analizy rzeczywistych warunków wymiany wody w zbiorniku wykorzy-stano wyniki obliczeń przeprowadzonych przez zespół Politechniki Krakowskiej pod kierunkiem prof. ElŜbiety Nachlik [15], z wykorzystaniem modelu kompute-rowego. Badania przeprowadzono dla róŜnych natęŜeń dopływu wody, w tym dla średniego przepływu z wielolecia i dla przepływów wezbraniowych z uwzględ-nieniem wpływu wiatru. Obliczenia wykazały zmienny rozkład prędkości prze-pływu w przekrojach poprzecznych zbiornika. NajwyŜsza gęstość przepływu pokrywa się w przybliŜeniu z osią zbiornika i trasą zalanego koryta rzeki. A za-tem, znaczna część strumienia wody przepływa przez zbiornik w krótkim czasie, przy małym udziale stref przybrzeŜnych (z wyjątkiem rejonu ujęcia wody dla MPWIK) i przy całkowitym braku przepływu przez zatokę Wolnicy. Nierówno-mierny przepływ wody przez sztuczne zbiorniki nazywany jest w technologii wody „krótkim spięciem”. Z badań hydraulicznych moŜna wyprowadzić następu-jące wnioski do oceny procesów mających wpływ na jakość wody w zbiorniku: 1. Krótki czas przepływu podczas wezbrań powoduje wyparcie ze znacznej

części zbiornika wody przeŜyźnionej, zawierającej duŜą masę glonów, na rzecz wody powodziowej o małym stęŜeniu substancji biogennych i glonów. Intensywność wypłukiwania glonów zaleŜy od tego, czy czas przepływu strumienia jest krótszy od czasu przypadającego na cykl rozmnaŜania fito-planktonu. Przyjęcie tej hipotezy tłumaczyłoby podwyŜszony efekt samo-oczyszczania się zalewu Dobczyckiego, w stosunku do modelu jeziora przy-jętego przez Vollenweidera.

2. Woda w zatoce Wolnicy nie podlega procesowi okresowego, przyśpieszo-nego mieszania, poniewaŜ warstwa wody, która wpływa w czasie przyboru utrzymuje się na powierzchni zatoki, zawiesina sedymentuje, a sklarowana woda odpływa podczas spadku spiętrzenia. Średni czas zatrzymania wody w zatoce, dopływającej z jej zlewni, jest ponad pięciokrotnie dłuŜszy od średniego czasu przebywania wody w zbiorniku i wynosi 1,9 roku.

3. Wyraźna linia prądu wody płynącej przez zbiornik dzieli przepływ na dwie części, które prawie nie mieszają się z sobą, co moŜe być wykorzystane ja-ko przesłanka podczas aktualizacji zasięgu strefy ochronnej ujęcia wody: → Strumień lewobrzeŜny opływa cypel, na którym znajduje się ujęcie i ten

strumień wraz z brzegiem lewobrzeŜnym oraz zatoka Wolnicy wymagają ścisłej ochrony,

→ Nasilenie procesu eutrofizacji nie jest jednolite w całym zbiorniku. MoŜna przyjąć, Ŝe matecznikiem zakwitów jest zatoka Wolnicy,


98

→ Poprawa stanu czystości wody w Rabie nie wystarczy do hamowania eu-trofizacji i zapobiegania zakwitom między innymi sinic. NaleŜy poprawić skuteczność ochrony brzegów zlewni potoku Wolnicy i podjąć w tej zato-ce interdyscyplinarne badania.

11.3. Analiza obci ąŜenia zbiornika Dobczyckiego ładunkiem

fosforu 11.3.1. Ładunek fosforu dopływaj ący w wodach Raby i obci ąŜenie zbior-

nika fosforem Dla oszacowania obciąŜenia zbiornika Dobczyckiego ładunkiem fosforu

uwzględniono ładunek, wnoszony przez wody Raby dopływające do zbiornika. Średnioroczne stęŜenie fosforu Sśr.P określono w oparciu o wyniki badań WIOŚ, wykonywanych na Rabie w przekroju Osieczany. W obliczeniach uwzględniono zbiór przepływów średnich rocznych z okresu 1999-2005 (ryc. 11.1 i 11.2). Średni roczny, dobowy ładunek fosforu dopływający do zbiornika obliczono z zaleŜności:

ŁP = QŚR * Sśr.P ObciąŜenie fosforem powierzchni zbiornika:

OP = ŁP/Fz

gdzie: FZ – powierzchnia tafli wodnej zbiornika, przy piętrzeniu normalnym do rzędnej 269.90 m n.p.m. – F = 990 ha.

Wyniki obliczeń zestawiono w tabeli:

Tabela 11.1

Średnie roczne ładunki w dopływie do Zbiornika Dobczyckiego i obciąŜenie powierzchni zbiornika fosforem

rok QŚR,

m3/s

Sśr.P,

mg/l

ŁP,

kg/d

Op

g/m2* rok

1999 11,32 0,09 88,0 3,24

2000 12,78 0,06 66,2 2,44

2001 13,14 0,04 45,4 1,67

2002 11,63 0,03 30,1 1,11

2003 6,89 0,05 29,8 1,10

2004 8,94 0,04 30,9 1,14

2005 11,90 0,04 41,1 1,51

W kolumnie dotyczącej obciąŜenia zbiornika widoczny jest spadek obciąŜenia powierzchni jeziora fosforem, proporcjonalnie do zmniejszania się ładunku za-nieczyszczeń doprowadzanego z Raby aŜ do roku 2003. W tym czasie średnio-roczne stęŜenie Pog w wodzie jeziora wykazało takŜe systematyczny spadek: 1999 – 0,05 mg/l 2000 – 0,04 mg/l 2001 – 0,02 mg/l

0

2

4

6

8

10

12

14

16

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005lata

Prz

ep

ływ

QŚR

, m3/

s

-0,01

0,01

0,03

0,05

0,07

0,09

0,11

0,13

0,15

Stę

zen

ie f

osf

oru

, mg

P/l

Przepływ QŚR Przepływ średni z wielolecia StęŜenie fosforu

Ryc. 11.1. Przebieg zmienności średniego rocznego przepływu i średniego rocznego stęŜenia fosforu w Rabie, poniŜej oczyszczalni ścieków w Myślenicach, w okresie 1999-2005

0102030405060708090

100

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

lata

ładu

nek

fosf

oru,

kg

P/d

ładunek fosforu, kg/d

Ryc. 11.2. Przebieg zmienności ładunku fosforu doprowadzanego do zbiornika Dobczyckiego, w okresie 1999- 2005


99

2002 – 0,02 mg/l 2003 – 0,02 mg/l 2004 – 0,02 mg/l 2005 – 0,02 mg/l

Wyniki obliczeń zilustrowano graficznie na ryc. 11.2, z którego wynika, Ŝe w cyklu lat 1999-2001 nastąpił znaczący spadek ładunku fosforu doprowadza-nego w wodzie Raby, w roku 2003 trend ten został zahamowany.

W rozwaŜaniach dotyczących ładunku fosforu w wodzie Raby, opartych na badaniach WIOŚ pominięty jest ewentualny wzrost ładunku P dopływającego z obszarów zlewni podczas gwałtownych opadów i w towarzyszących im wez-braniach. Problem, ten wymagałby poszerzonych badań, aby ustalić czy w wo-dzie powodziowej wzrasta stęŜenie fosforu, czyli czy ujawnia się istotny spływ zanieczyszczeń obszarowych, w czasie których nie są pobierane próbki do mo-nitoringowych badań jakości wody przez WIOŚ. W rachunkach uwzględniono jednak wzrost średniego rocznego przepływu, więc moŜliwe jest, Ŝe rachunek nie jest obciąŜony zaniŜeniem, jeŜeli okaŜe się, Ŝe podczas mętnej wody śred-nie stęŜenie P jest mniejsze niŜ podczas niŜówek. Pobór próbek i analizy po-świecone specjalnie temu problemowi mogą usunąć takie wątpliwości.

11.3.2. Model Volenweidera Dla oceny stroficzności zbiornika posłuŜono się takŜe modelem Vollenwe-

idera [9] obejmującym następujące zaleŜności: X = Hśr./tśr.*rok Y = ObciąŜenie fosforem powierzchni zbiornika, g P/m2 rok Parametry zbiornika przyjęte do modelu Vollenweidera: – Powierzchnia tafli wodnej zbiornika, przy piętrzeniu normalnym do rzędnej

269.90 m n.p.m. – F = 990 ha, – Pojemność zbiornika VZ= 113 mln m3. – Średni roczny przepływ przez zbiornik z wielolecia Qśr.rocz.=10,75 m3/długość. – Średni czas rezydencji wody w zbiorniku, dla średniej z wielolecia:

tśr. = 113 mln m3/10,75 m3/s * 86 400 = 121,7 d = 0,333 roku – Średnia głębokość zbiornika Hśr. z. = V/F = 113 mln m3/9 900 000 m2 = 11,4 m Parametr charakteryzujący zbiornik Dobczycki

X = Hśr./tśr. = 11,4 m/0,333 roku = 34,2

Dla obliczonej odciętej X, wykres Vollenweidera pokazuje, Ŝe granicz-ne obciąŜenie powierzchni jeziora, przy którym moŜna oczekiwać przejścia z warunków eutroficznych (przeŜyźnionych) do mezotroficznych wynosi 1,3 gP/m2xrok. Z tabeli XX widać, ze jezioro zareagowało na zmniejszenie ła-dunków dopływających ze zlewni, nawet wcześniej, gdy obciąŜenie zmniejszyło się tylko do 1,67 gP/m2*rok (w roku 2001).

W roku 1994 przed budową oczyszczalni ścieków w zlewni górnej Raby stęŜenie P og w wodzie Raby wynosiło wg badań WIOŚ Pog = 0,16 g/m3. Ładunek w wodach Raby

Łp = 0,16 x 8,8 x 365 x 86 400 = 44 403 000 g/rok Wskaźnik obciąŜenia powierzchni w roku 1994

44 403 000 / 9 900 000 = 4,48 g P/m2 * rok

W.g. firmyniemieckiej Schlegel

W.g. autorów Studium

Ryc.11.3. Nomogram Vollenweidera


100

Firma Schlegel [9], która analizowała dane dotyczące zanieczyszczenia wód w zbiorniku, przyjęła wartość 4,4 gP/m2 *rok, jako wartość reprezentatywną dla stanu istniejącego w roku 2005 i z tego wyprowadziła wniosek, Ŝe nie ma szans na ochronę zbiornika przy pomocy systemu lokalnych oczyszczalni ścieków usytuowanych w zlewni Raby, a więc konieczny jest przerzut ścieków ze zlewni górnej Raby, na tereny leŜące poniŜej zbiornika, przy wykorzystaniu współcze-snych technik budowy rurociągów na dnie zbiornika.

ObciąŜenie zbiornika fosforem osiągnęło wartość minimum w roku 2003 i w stosunku do stanu 1994 zmniejszyło się 4,5 krotnie. Dane dotyczące sytuacji zbiornika po roku 2003 wykazują, Ŝe uzyskany efekt moŜe być zmarnowany!.

Na prostej pionowej naniesionej na nomogramie Vollenweidera dla wyli-czonej wartości X = 34,2 naniesiono punkty ilustrujące obciąŜenie zbiornika w kolejnych latach. Kolorem czerwonym pokazano punkty z serii lat podczas obniŜania się obciąŜenia zbiornika a kolorem fioletowym punkty z serii lat, gdy zaczął się ponowny wzrost obciąŜenia (ryc. 11.3).

Na nomogramie Vollenweider pokazał przebiegi dwóch funkcji kryterial-nych znamionujących uznany powszechnie pogląd, Ŝe średnie stęŜenie P w wodach zbiornika o wartości niŜszej od 20 µg P/l wskazuje, Ŝe woda przesta-je być przeŜyźniona, a poniŜej 10 µg P/l, Ŝe wody jeziora moŜna uznać jako oli-gotroficzne.

W Zbiorniku Dobczyckim wskaźnik stęŜenia średniego P wykazał wcze-śniejszą poprawę rzeczywistej jakości wody w zbiorniku, niŜby to wynikało z obliczonego obciąŜenia. RównieŜ dotychczasowy brak reakcji, czyli brak wzrostu stęŜenia fosforu w wodzie jeziora, na wzrost obciąŜenia fosforem do-prowadzanym przez Rabę, w ostatnich dwóch latach, świadczyć moŜe, Ŝe wa-runki rzeczywiste i procesy samooczyszczania się wód zbiornika są korzystniej-sze od prognoz teoretycznych. Aby potwierdzić taką tezę, potrzebne są badania i wyniki w dłuŜszej serii lat. NaleŜy takŜe skierować uwagę na wyjaśnienie przy-czyn tych pozytywnych aspektów.

Pierwszą przyczyną korzystnej reakcji zbiornika moŜe być wpływ zmien-ności przepływów średniorocznych w rzece górskiej. W Rabie wahania Qśr wy-noszą od 0,7 do 1,7. Znamienny jest fakt, Ŝe seria lat mokrych (1999-2001) występowała w okresie, gdy zbiornik wykazał szybki spadek stęŜenia P. Z tych obserwacji moŜna wnosić, Ŝe w latach mokrych tolerancja zbiornika na zagroŜenie wystąpienia zakwitami glonów będzie większa niŜ w latach suchych. Rok, w którym nastąpiła stabilizacja stęŜenia fosforu w wodzie zbiornika na po-ziomie 20 µmg/l, czyli rok 2003 naleŜał do lat wyjątkowo suchych. 11.3.3. Dopływ fosforu z rolnictwa do wód

UŜytki rolne stanowią 41% powierzchni zlewni i dzielą się po połowie na

pola orne i łąki z pastwiskami. O charakterze rolnictwa decyduje jego rozdrob-nienie. Liczba gospodarstw rolnych w zlewni Raby, dysponujących powierzch-nią uŜytków rolnych większą od 1 ha, wynosi w przybliŜeniu 10 000 [10]. Z tego 10% to rodziny utrzymujące się tylko z rolnictwa, pozostałe to rodziny dwuza-wodowe, prowadzące gospodarstwo rolne tylko na uŜytek własny.


101

Przy takiej strukturze gospodarstw, nawoŜenie jest w 40% ograniczone do nawoŜenia naturalnego, przy dbałości o to, aby minimalizować straty skład-ników nawozowych N,P, K wymywanych do wód. W krajach z wysokorozwinię-tym rolnictwem przyjmuje się, Ŝe z nawoŜenia gruntów ornych przenika 20 kg P/km2 *rok [12]. Do obliczeń w zlewni Raby przyjęto 20 % tej normy, czyli 4 kg P/km2*rok. Drugim źródłem P są odchody zwierząt, pozostające na pastwiskach. Przyjmuje się, Ŝe część fosforu z odchodów trafiająca do wód wynosi 0,1 g P/szt. duŜa *d. Liczba sztuk duŜych bydła (SD) w zlewni, przy obsadzie 90 SD/100 ha i po-wierzchni zlewni F = 143 500 ha, wynosi: SD = 143 500 ha* 90/100 = 12 900 szt. Spływ fosforu z gruntów ornych:

PF or. = 4 kg P/km2* rok x 143,5 km2)/365 d = 1,57 kg P/d Spływ fosforu z odchodów zwierzęcych:

PF zw. = 0,1 g P/szt. duŜa *d *12 900/1000 = 1,29 kg P/d Razem: PF or.+ PF zw = 1,57 kg P/d + 1,29 kg P/d = 2,86≈3,0 kg P/d W porównaniu do ładunku zanieczyszczeń odprowadzanych ze ściekami byto-wymi do kanalizacji, udział rolnictwa w zlewni Raby jest bardzo mały, co jest skutkiem zmian, jakie zaistniały w rolnictwie i spowodowały, Ŝe jest to juŜ rejon nastawiony na rozwój rekreacji letniej i zimowej, turystyki górskiej i krajoznaw-czej, odpoczynku weekendowego, a takŜe na dojazdy do pracy w zakładach przemysłowych i usługach, i nie jest to juŜ teren rolniczy.

11.3.4. Prognoza docelowego obci ąŜenia zbiornika ładunkiem fosforu Celem obliczeń jest oszacowanie obciąŜenia powierzchniowego zbiornika

fosforem, po realizacji projektowanego systemu ochrony za pomocą oczysz-czalni ścieków. Obliczenia szacunkowe zostały przeprowadzone dla dwóch opcji: – opcja 1, ujęta w programie ochrony zaktualizowanym w roku 2001, – opcja 2, ujęta w Krajowym Programie Oczyszczania Ścieków (KPOŚ) 2006 r.

Dane wyjściowe dla opcji 2 przyjęto w oparciu o informacje zawarte w Rozporządzeniach Wojewody Małopolskiego z roku 2006, dotyczących usta-lenia aglomeracji na tereniach zlewni Górnej Raby i zbiornika Dobczyckiego, udostępnionych przez Wydział Rolnictwa i Ochrony Środowiska Małopolskiego Urzędu Wojewódzkiego, w trybie roboczym.

Analizowane przypadki róŜnią się przewidywaną równowaŜną liczbą mieszkańców RLM:

– opcja 2001 − RLM = 150 000 – opcja 2006 − RLM = 175 000. W programie ochrony z 2001 przewidywano, Ŝe w zlewni Raby budowane

będą 3 rodzaje oczyszczalni ścieków: A duŜe oczyszczalnie grupowe dla miast i okolicznych wsi (Rabka, Mszana

Dolna, Myślenice), z których korzystać będzie 60 % docelowej liczby RLM.


102

B średnie oczyszczalnie dla pojedynczych wsi lub grup wsi, typu O. Pcim i O. Kasinka, które juŜ są zrealizowane. Z tego modelu miało korzystać 30% RLM.

C małe przyzagrodowe lub sąsiedzkie oczyszczalnie ścieków, jakich kilkadzie-siąt zrealizowano juŜ na terenie wsi Byszyce.

W opcji z 2006 r zrezygnowano z budowy oczyszczalni lokalnych, zakładając budowę większych oczyszczalni, zaliczonych do duŜych i średnich. Dla tego przypadku, do dalszych obliczeń przyjęto, Ŝe z duŜych oczyszczalni korzystać będzie 65% RLM, a z oczyszczalni średnich 35%. ZałoŜenia technologiczne. Dla obydwu opcji przyjmuje się do obliczeń dwa warianty: • wariant 1 przewidujący, Ŝe w zlewni obowiązywać będą zaostrzone normy

usuwania pierwiastków biogennych, przyjmowane w programie 2001, które obecnie obowiązują tylko dla jezior naturalnych. W szczególności dla fosforu ogólnego przyjęto dla trzech typów oczyszczalni:

Typ A Pog ≤1 mg/l Typ B Pog ≤2 mg/l Typ C Pog. ≤5 mg/l • wariant 2, zakładający, Ŝe utrzymane zostaną złagodzone normy zawartości

fosforu w ściekach oczyszczonych, zgodnie z wydanymi pozwoleniami wod-no-prawnymi dla istniejących oczyszczalniach,

W obliczeniach szacunkowych uwzględniono zróŜnicowaną jednostkową ilość ścieków w poszczególnych systemach kanalizacji. Przyjęto następujące jednostkowe wskaźniki ilości ścieków:

Typ A q = 150 l/MR*d Typ B q = 120 l/MR*d Typ C q = 90 l/MR*d

WARIANT 1 OPCJA 2001

RLM RLM Ścieki oczyszczone Typ oczyszcz.

%

qj

m3/MR*d

Q

m3/d S, g/m3 Ł, kg/d

A 0,6 90000 0,15 13 500 1 13,5

B 0,3 45000 0,12 5 400 2 10,8

C 0,1 15000 0,09 1 350 5 6,75

Razem 1,0 150000 20 250 31,05

Średnie roczne obciąŜenie zbiornika ładunkiem fosforu ze ścieków komunal-nych:

31050 * 365/9 900 000 = 1,14 gP/m2*rok Średnie roczne obciąŜenie zbiornika ładunkiem fosforu z rolnictwa:

3000 * 365/9 900 000 = 0,11 gP/m2*rok Sumaryczne, roczne obciąŜenie powierzchniowe zbiornika ładunkiem fosforu

ΣP = 1,14+ 0,11= 1,25 g P/m2 *rok < 1,3 g P/m2 *rok


103

OPCJA 2006 RLM RLM Ścieki oczyszczone

Typ oczyszcz. %

qj

m3/MR*d

Q


A 0,65 113 750 0,15 17 062,5 1 17,06

B 0,35 61 250 0,12 7 350,0 2 14,70

Razem 1,0 175 000 24 412,5 31,76


31760 * 365/9 900 000 = 1,17 gP/m2*rok Średnie roczne obciąŜenie zbiornika ładunkiem fosforu z rolnictwa:


ΣP = 1,17+ 0,11= 1,28 g P/m2 *rok < 1,3 g P/m2 *rok WARIANT 2 OPCJA 2001

RLM RLM Ścieki oczyszczone Typ oczyszcz.

%

qj

m3/MR*d

Q


A 0,6 90000 0,15 13 500 2 27,0

B 0,3 45000 0,12 5 400 10,5 56,7

C 0,1 15000 0,09 1 350 14 18,9

Razem 1,0 150000 20 250 102,6


102 600 * 365/9 900 000 = 3,78 gP/m2*rok Średnie roczne obciąŜenie zbiornika ładunkiem fosforu z rolnictwa:


ΣP = 3,78+ 0,11= 3,89 g P/m2 *rok > 1,3 g P/m2 *rok OPCJA 2006

RLM RLM qj Q Ścieki oczyszczone Typ oczyszcz.

% m3/MR*d m3/d S, g/m3 Ł, kg/d

A 0,65 113 750 0,15 17 062,5 2 34,12

B 0,35 61 250 0,12 7 350,0 10,5 77,17

Razem 1,0 175 000 24 412,5 111,29


111 290 * 365/9 900 000 = 4,10 gP/m2*rok Średnie roczne obciąŜenie zbiornika ładunkiem fosforu z rolnictwa:


ΣP =4,10+ 0,11= 4,21 g P/m2 *rok > 1,3 g P/m2 *rok


104

Na podstawie powyŜszych obliczeń moŜna prognozować, Ŝe perspekty-wiczne obciąŜenie zbiornika fosforem zostanie utrzymane w granicach charak-teryzujących wody nieprzeŜyźnione, tzn. nie będzie przekraczać wielkości do-puszczalnej dla wód mezotroficznych, o ile spełnione będą przyjęte w modelu załoŜenia.

JeŜeli potwierdzi się hipoteza o dobrej reakcji jeziora, to w seriach lat mo-krych będzie moŜna oczekiwać, Ŝe nastąpi poprawa jakości wody i przyhamo-wanie tempa eutrofizacji. Nadal jednak utrzyma się zagroŜenie eutrofizacją za-toki Wolnicy.

11.4. Znaczenie azotu w dopływie do zbiornika

Azot jest drugim pierwiastkiem niezbędnym do budowy komórek mikrofi-

tów, przy czym proporcja P do N wynosi w przybliŜeniu 1:5, to znaczy, Ŝe w 1000 g suchej masy glonów musi się znaleźć 100 g N i 20 g P. W surowych ściekach komunalnych proporcje są podobne, co wynika z ładunków jednost-kowych 1,8 g P/ M*d do 11 g N/M*d czyli 1:6,1. W wyniku biologicznego oczyszczania ścieków i samooczyszczania się rzek proporcje powyŜsze ulegają zmianie. W wodzie Raby wg badań WIOŚ proporcje P:N wahają się w grani-cach 1:59 do 1:79. StęŜenie P zmalało wskutek zachodzących w rzece i oczyszczalniach, a takŜe w gruntach procesów biologicznych i sorpcji, nato-miast spadek stęŜeń azotu jest nieproporcjonalnie mniejszy.

Dlatego fosfor staje się pierwiastkiem limitującym proces eutrofizacji, a azot pozostaje w nadmiarze. Nie oznacza to jednak, Ŝe azotu nie naleŜy usu-wać. Doświadczenia wielu krajów wykazały, Ŝe najbardziej efektywną ochronę wód zapewnia, obok defosfatacji ścieków, równolegle prowadzona nitryfikacja i denitryfikacja. Z informacji zawartej w pierwszym zdaniu niniejszego rozdziału wynika, Ŝe jeŜeli podczas oczyszczania ścieków zatrzymamy 20 g P i 100 g N, to mamy pewność, ze nie dopuścimy do rozwoju 1000 g suchej masy glonów w odbiorniku ścieków.

W wodzie zbiornika Dobczyckiego relacja P:N zmniejsza się w stosunku do relacji w dopływie z Raby i kształtuje się wg badań WIOŚ 1:86 do 1:104. Po-twierdza to fakt, Ŝe jeziorny plankton zuŜywa więcej P i nadmiar azotu wzrasta. Jest to zjawisko typowe w skali kraju, dlatego duŜym oczyszczalniom ścieków narzucono w przepisach ochrony wód ostre normy usuwania N.

Dlatego, w wyniku przyjęcia przez Związek Gmin Górnej Raby i Krakowa wniosku zawartego w koreferacie Politechniki Krakowskiej [12], wszystkie zbu-dowane dotychczas w zlewni Raby oczyszczalnie ścieków mają, wbudowany do procesu biologicznego oczyszczania, proces nitryfikacji-denitryfikacji, obok pro-cesu biologicznego i chemicznego usuwania P. Skutki złagodzeń wydanych w pozwoleniach wodno-prawnych mogą być pod względem technologicznym w sposób prosty usunięte. Problematyczna pozostaje strona prawna.

NaleŜy jednak w kaŜdym razie, podczas ogłaszania przetargów na na-stępne nowe oczyszczalnie ścieków w zlewni Raby, umieszczać w specyfikacji warunek, Ŝe mają to być instalacje przystosowane do usuwania N i P (a nie ta-kie, jakie występują w Programie Krajowym, zwykłe oczyszczalnie biologiczne).


105

Kontynuacja błędu w fazie inwestycji będzie szkodą, która będzie trudniejsza do naprawienia niŜ korekta pozwoleń wodnoprawnych. 11.5. Wpływ realizacji programu ochrony na czysto ść wody

w zbiorniku W analizie danych dotyczących obciąŜenia zbiornika widoczny jest spadek

obciąŜenia powierzchni jeziora fosforem, proporcjonalnie do zmniejszania się ładunku zanieczyszczeń doprowadzanego z Raby aŜ do roku 2003. W tym cza-sie średnie roczne stęŜenie Pog. w wodzie jeziora wykazało takŜe systema-tyczny spadek: 1999 – 0,05 mg/l 2000 – 0,04 mg/l 2001 – 0,02 mg/l 2003 – 0,02 mg/l 2004 – 0,02 mg/l 2005 – 0,02 mg/l Uzyskane wyniki obliczeń zilustrowano graficznie na ryc. 11.2, z którego wyni-ka, ze w cyklu lat 1999-2001 nastąpił znaczący spadek ładunku fosforu dopro-wadzanego w wodzie Raby. Lecz w roku 2003 trend ten uległ zahamowaniu. W kolejnych dwóch latach widoczny jest nawet stopniowy wzrost ładunku fosfo-ru. Jedną z przyczyn tego zjawiska jest prawdopodobnie dokonane w tym cza-sie złagodzenie wymagań w odniesieniu do usuwania fosforu w duŜych oczysz-czalniach ścieków, zlokalizowanych w zlewni górnej Raby (Rabka, Mszana Dol-na) lub nawet pominięcie wymogu normowanie stęŜenia fosforu w odpływie z małych oczyszczalni (Pcim, Kasinka Mała).

Reakcja jeziora na ograniczenie ładunków Pog, w ściekach odprowadza-nych z wybudowanych oczyszczalni, ujawniła się juŜ w roku 2001, kiedy to po raz pierwszy wskaźnik stęŜenia P og = 0,02 mg/l pozwalał uznać, Ŝe jakość wód w jeziorze Dobczyckim zbliŜyła się do granicy, od której zaczyna się strefa wód mezotroficznych. Stan ten okazał się stabilny do roku 2005. Znaczy to, Ŝe jezioro nie reaguje jeszcze na wzrost ładunku wprowadzanego od roku 2004, ale nie wykazuje takŜe dalszej poprawy jakości.


106

12. PRAWNA OCENA MOśLIWOŚCI USTANOWIENIA JEDNEGO KOMUNALNEGO ADMINISTRATORA /OPERATORA/ ZBIORNIKA DOBCZYCKIEGO

Na początku rozwaŜań nad moŜliwością ustanowienia jednego administra-

tora Zbiornika Dobczyckiego naleŜy rozdzielić zagadnienie na zaporę z blokiem energetycznym, sam zbiornik oraz grunty pod zbiornikiem.

Aktualnie, zgodnie z obowiązującym Prawem Wodnym z dnia 18 lipca 2001 roku ze zmianami z 3.06.2005 r., wody takie jak Zbiornik Dobczycki sta-nowią własność Skarbu Państwa (art. 10 ust. 1). Prawa właścicielskie w sto-sunku do wód publicznych stanowiących własność Skarbu Państwa w przypad-ku Zbiornika Dobczyckiego wykonuje Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w imieniu Prezesa Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej, poniewaŜ jest to sztuczny zbiornik wodny, przez który przepływa ciek o średnim przepływie wyŜ-szym od 2,0 m3/s (art. 11 ust. 1).

Grunt pod zbiornikiem, a więc pokryty wodami powierzchniowymi stanowi własność właściciela tych wód (art. 14 ust. 1), czyli Skarbu Państwa.

Dodatkowo nowelizacja ustawy Prawo wodne postanowiła, Ŝe z dniem wejścia w Ŝycie nowelizacji (a więc od 3.06.2005) stanowiące własność Skarbu Państwa wody oraz grunty pokryte wodami przechodzą w trwały zarząd... re-gionalnych zarządów gospodarki wodnej... (art. 19 ust. 1).

Takim samym przepisom podlega zapora Zbiornika Dobczyckiego, która jest własnością Skarbu Państwa, a prawa właścicielskie wykonuje Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej.

Zagadnienie moŜliwości ustanowienia jednego administratora/operatora Zbiornika Dobczyckiego naleŜy, rozpatrywać w świetle przepisów ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne, w szczególności w świetle przepisów działu VI, rozdziału 1 tej, regulującego zagadnienie zarządzania wodami.

RozwaŜając zagadnienie moŜliwości ustanowienia administratora/ opera-tora zasadne wydaję się rozwaŜyć status prawny dwóch podmiotów związanych z zarządzaniem i uŜytkowaniem zbiornika. Podmiotami tymi są Dyrektor Regio-nalnego Zarządu Gospodarki Wodnej, który zarządza zbiornikiem oraz Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji Krakowie S.A., które jest właścicie-lem ujęcia wody i współuŜytkownikiem zbiornika.

Zgodnie z treścią przepisu art. 89 ust. 1 ustawy Prawo wodne centralnym organem administracji rządowej właściwym w sprawach gospodarowania wo-dami, a w szczególności w sprawach zarządzania wodami oraz korzystania z wód jest Prezes Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej, zwany w treści usta-wy „Prezesem Krajowego Zarządu”.

Ustawa prawo wodne w art. 90 ust. 1 określa zadania, jakie wykonu-je Prezes Krajowego Zarządu, który w szczególności: 1) opracowuje program wodno-środowiskowy kraju, o którym mowa w art.

113 ust. 1 pkt 1, 1a) opracowuje projekty planów gospodarowania wodami na obszarach do-

rzeczy,


107

2) opracowuje projekt planu ochrony przeciwpowodziowej oraz przeciwdzia-łania skutkom suszy na obszarze kraju, z uwzględnieniem podziału na ob-szary dorzeczy,

3) uzgadnia projekt warunków korzystania z wód regionu wodnego, 4) prowadzi kataster wodny dla obszaru państwa, z uwzględnieniem podziału

na obszary dorzeczy, 5) sprawuje nadzór nad działalnością dyrektorów regionalnych zarządów go-

spodarki wodnej, a w szczególności kontroluje ich działanie, zatwierdza plany działalności oraz sprawozdania z ich wykonania, a takŜe poleca przeprowadzenie doraźnej kontroli gospodarowania wodami w regionie wodnym,

6) sprawuje nadzór nad funkcjonowaniem państwowej słuŜby hydrologiczno-meteorologicznej oraz państwowej słuŜby hydrogeologicznej,

7) reprezentuje Skarb Państwa w stosunku do mienia związanego z gospo-darką wodną określonego ustawą,

7a) programuje, planuje i nadzoruje realizację zadań związanych z utrzymy-waniem wód lub urządzeń wodnych oraz inwestycje w gospodarce wod-nej,

8) uzgadnia, w części dotyczącej gospodarki wodnej, projekty list programów priorytetowych Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, o których mowa w art. 415 ust. 5 pkt 1 ustawy – Prawo ochrony środowiska. Zgodnie z przepisem art. 92 ustawy Prawo wodne Dyrektor Regionalnego

Zarządu Gospodarki Wodnej, zwany w treści ustawy „dyrektorem regionalnego zarządu”, jest organem administracji rządowej niezespolonej, właściwym w sprawach gospodarowania wodami w regionie wodnym, w zakresie określo-nym w ustawie.

W przypadkach określonych ustawą dyrektor regionalnego zarządu go-spodarki wodnej wydaje akty prawa miejscowego.

Do zadań dyrektora regionalnego zarządu naleŜy w szczególności: 1) sporządzanie identyfikacji znaczących oddziaływań antropogenicznych

i ocen ich wpływu na stan wód powierzchniowych i podziemnych, w regio-nie wodnym,

2) opracowywanie warunków korzystania z wód regionu wodnego, 3) opracowywanie analiz ekonomicznych związanych z korzystaniem z wód

w regionie wodnym, 4) sporządzanie i prowadzenie wykazów obszarów chronionych na podsta-

wie przepisów ustawy oraz przepisów odrębnych, 5) opracowywanie studiów ochrony przeciwpowodziowej w regionie wodnym, 6) opracowywanie projektów planów ochrony przeciwpowodziowej regionu

wodnego, 7) koordynowanie działań związanych z ochroną przed powodzią oraz suszą

w regionie wodnym, w szczególności prowadzenie ośrodków koordynacyj-no-informacyjnych ochrony przeciwpowodziowej,

8) prowadzenie katastru wodnego dla regionu wodnego,


108

9) występowanie na prawach strony w postępowaniach administracyjnych, prowadzonych na podstawie przepisów ustawy, w sprawach dotyczących regionu wodnego,

10) wykonywanie kontroli gospodarowania wodami, 11) planowanie przedsięwzięć związanych z odbudową ekosystemów zdegra-

dowanych przez eksploatację zasobów wodnych, 12) uzgadnianie, w zakresie przedsięwzięć dotyczących gospodarki wodnej na

terenie regionu, projektów list przedsięwzięć priorytetowych przedkłada-nych przez wojewódzkie fundusze ochrony środowiska i gospodarki wod-nej, o których mowa w art. 414 ust. 2 pkt 3 ustawy – Prawo ochrony śro-dowiska,

13) opiniowanie projektów gminnych, powiatowych i wojewódzkich planów gospodarki odpadami w zakresie ochrony zasobów wodnych. W ramach gospodarowania mieniem Skarbu Państwa, związanym z go-

spodarką wodną, Dyrektor Regionalnego Zarządu realizuje w imieniu Prezesa Krajowego Zarządu zadania związane z utrzymywaniem wód lub urządzeń wodnych oraz pełni funkcję inwestora w zakresie gospodarki wodnej w regionie wodnym.

WyŜej przytoczone przepisy pozwalają na ocenę funkcji, jaką spełniają

w zarządzaniu wodami Prezes Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej w skali kraju i w jego imieniu Dyrektor Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej w regionie wodnym w zakresie zadań związanych z utrzymywaniem wód lub urządzeń wodnych.

Drugi z podmiotów Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji

Krakowie S.A. jest właścicielem ujęcia wody i współuŜytkownikiem zbiornika. Według przepisów ustawy Prawo wodne Przedsiębiorstwo to jest właścicielem ujęcia wody i z tego tytułu jest uprawnione do wnioskowania, aby zarządca wo-dy wprowadzał niektóre, przewidziane ustawą Prawo wodne ograniczenia w strefach ochronnych.

NiezaleŜnie od przepisów ustawy Prawo wodne, pozycja takiego podmiotu określana jest w ustawie z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków, w jej art. 2 pkt 4) jako przedsię-biorstwo wodociągowo-kanalizacyjne, czyli przedsiębiorca w rozumieniu przepi-sów o swobodzie działalności gospodarczej, poniewaŜ prowadzi ono działal-ność gospodarczą w zakresie zbiorowego zaopatrzenia w wodę i zbiorowego odprowadzania ścieków. Dodać tu naleŜy, Ŝe jest to spółka akcyjna Gminy Kra-ków.

Jak wynika z powyŜszego szkicowego ujęcia statusu tych dwóch podmio-

tów, moŜliwość ustanowienia jednego podmiotu administrującego Zbiornikiem Dobczyckim jest sprawą bardzo trudną. Po pierwsze ze względu na rozległość merytorycznych kompetencji ustawowego organu jakim jest Dyrektor RZGW, w stosunku do zasadniczo innych zadań MPWIK S.A. które wykonuje rozległe zadania jednakŜe w sferze gospodarki komunalnej Gminy Kraków. Po drugie ze względu na regulacje ustawowe wynikające z wyŜej przytoczonych przepisów


109

ustawy Prawo wodne, a dotyczące pozycji Dyrektora RZGW jako organu admi-nistracji rządowej niezespolonej właściwego w sprawach gospodarowania wo-dami w regionie wodnym, w zakresie określonym w tej ustawie.

Mając na uwadze zasadniczo róŜną pozycję obydwu podmiotów, Dyrekto-

ra RZGW jako organu zarządzającego zbiornikiem i MPWiK jako właściciela ujęcia wody i współuŜytkownika zbiornika, zasadne wydaje się rozwaŜenie po-trzeby opracowania umowy lub porozumienia, regulującego zasady współuŜyt-kowania Zbiornika Dobczyckiego, z uwzględnieniem zarówno zadań ustawo-wych Dyrektora RZGW jako zarządcy zbiornika, jak i interesów właściciela uję-cia wody i współuŜytkownika zbiornika jakim jest MPWiK S.A.

Podstawą dla ewentualnej umowy mogą być zapisy zawarte w „Aktualiza-cji instrukcji utrzymania i eksploatacji” obowiązujące w RZGW Kraków. Dotyczy to treści rozdziału 3 „Eksploatacja i uŜytkowania zbiornika”, w tym obowiązków i praw uŜytkowników zbiornika.

NaleŜy jednak wspomnieć, Ŝe na terenie Polski są przypadki gdzie zbior-niki wielofunkcyjne są zarządzane przez administratorów komunalnych. Są to: Zbiorniki Goczałkowice i Kozłowa Góra w zarządzie Górnośląskiego Przedsię-biorstwa Wodociągowego, Zbiornik Dziećkowice w zarządzie Spółki ZUW Dą-browa Górnicza, Zbiornik Wapienica w zarządzie Aqua Sp. z o.o. z Bielska-Białej.


110

13. PRAWNA OCENA I WNIOSKI DOTYCZ ĄCE MOśLI-WOŚCI EGZEKWOWANIA PRZEZ GMINY OBOWI ĄZ-KU PRZYŁĄCZENIA DO WYKONANEJ KANALIZACJI OBIEKTÓW ODPROWADZAJ ĄCYCH ŚCIEKI, A W REJONACH ZABUDOWY ROZPROSZONEJ EGZEKWOWANIE SKUTECZNEGO OCZYSZCZANIA W OCZYSZCZALNIACH PRZYDOMOWYCH Zagadnienie egzekwowania przez gminy obowiązku przyłączenia obiek-

tów budowlanych odprowadzających ścieki, do wykonanej kanalizacji obiektów a takŜe egzekwowanie skutecznego oczyszczania ścieków w oczyszczalniach przydomowych, w rejonach zabudowy rozproszonej rozwaŜać naleŜy w kontek-ście potrzeby zachowania odpowiednich standardów środowiska, a w szczegól-ności w obszarze strefy ochrony pośredniej zbiornika w Dobczycach.

Na wstępnie zauwaŜyć naleŜy, Ŝe pojęcie egzekwowania, w tak sformuło-

wanym problemie naleŜy rozumieć zarówno jako moŜliwości nałoŜenia takiego obowiązku na właścicieli obiektów budowlanych odprowadzających ścieki, po-przez warunki sformułowane w pozwoleniu na budowę lub w innej decyzji ad-ministracyjnej w stosunku do obiektów istniejących wydanej na podstawie prze-pisu ustawy.

Pojęcie egzekwowania naleŜy równieŜ rozumieć jako moŜliwość prowa-dzenia egzekucji administracyjnej wykonania tego obowiązku wynikającego z decyzji administracyjnej, w oparciu o przepisy ustawy z dnia 16 czerwca 1966 roku o postępowaniu egzekucyjnym w administracji.

U podstaw merytorycznych tak sformułowanego zagadnienia leŜy przeko-

nanie, Ŝe tylko te dwa sposoby odprowadzania ścieków, a to poprzez przyłą-czenie obiektów budowlanych do wykonanych kanalizacji odprowadzających ścieki, lub teŜ w rejonach zabudowy rozproszonej, poprzez oczyszczanie w czyszczalniach przydomowych, dają gwarancję poprawy stanu środowiska w tym zakresie.

Zagadnienie to, jako jedno z waŜniejszych zagadnień ochronnych w go-spodarce przestrzennej naleŜy rozwaŜać w kontekście przysługującego właści-cielom lub zarządcom nieruchomości prawa do swobodnego uŜytkowania nie-ruchomości wynikającego z art. 64 ust. 3 konstytucji. Zgodnie z tym przepisem własność moŜe być ograniczona tylko w drodze ustawy i tylko w zakresie, w ja-kim nie narusza ona istoty prawa własności.

NaleŜało zatem, przeanalizować stan regulacji ustawowych w tym zakre-

sie i określić zakres praw właścicieli nieruchomości, do sposobu odprowadzania ścieków z nieruchomości i moŜliwość określenia granic tych uprawnień wynika-jących z obowiązujących ustaw, które to granice zawęŜałyby wszelkie dopusz-czone prawem moŜliwości odprowadzania ścieków, tylko do tych sposobów, które uznane są za właściwe i poŜądane na terenach ochronnych, w szczegól-ności w obszarze strefy ochrony pośredniej zbiornika w Dobczycach.


111

Analizując stan regulacji zawartych w ustawach, naleŜało w pierwszej ko-lejności zbadać stan regulacji w tym zakresie w ustawach ochronnych, tj. – w ustawie z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska, – w ustawie z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne.

Dalej naleŜało przeanalizować przepisy innych ustaw, których regulacje

odnoszą się w sposób szczególny do zagadnienia odprowadzania ścieków, w szczególności regulacje zawarte w ustawach: – w ustawie z dnia 13 września 1996 r. o utrzymaniu czystości i porządku

w gminach, – w ustawie z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbio-

rowym odprowadzaniu ścieków. Jak powszechnie wiadomo najczęstszym sposobem odprowadzania ście-

ków bytowych na obszarach nieskanalizowanych i na obszarach rozproszonej zabudowy, jest ich gromadzenie w zbiornikach bezodpływowych (które winny być szczelne) i ich wywoŜenie przez uprawnione przedsiębiorstwa do oczysz-czalni. JednakŜe występująca praktyka funkcjonowania tego sposobu usuwania ścieków, znana z kontroli dokonywanych przez organy ochrony środowiska i organy nadzoru budowlanego, zmusza do bardzo negatywnych oceny sku-teczności tego sposobu odprowadzania ścieków. Podstawowym problemem jest nieszczelność zbiorników, co powoduje w praktyce odprowadzanie znacz-nej części ścieków bezpośrednio do ziemi. Potwierdzeniem ego stanu rzeczy jest stosunkowo niewielka ilość umów o wywóz ścieków, w relacji do ilości obiektów, w których gromadzone są ścieki w zbiornikach bezodpływowych.

Zatem dla uzyskania zadawalającego stanu środowiska na terenach

ochronnych, poŜądany stan prawny byłby taki, który jako zasadniczy sposób usuwania ścieków określałby obowiązek odprowadzania ścieków do kanalizacji sanitarnej, a wyjątkowo w rejonach zabudowy rozproszonej dopuszczałby moŜ-liwość oczyszczania w oczyszczalniach przydomowych. Zaznaczyć równieŜ naleŜy, Ŝe poŜądany stan prawny winien dotyczyć obowiązku odprowadzania ścieków do kanalizacji sanitarnej zarówno dla obiektów budowanych, jak i dla obiektów istniejących.

O ile chodzi o nakładanie takiego obowiązku na inwestorów obiektów bu-

dowanych, to wymóg taki winien zostać sformułowany w ustaleniach miejsco-wych planów zagospodarowania przestrzennego, które wiązałyby inwestora na etapie projektowania obiektu i jego podłączy do kanalizacji, a następnie stano-wiłyby warunek decyzji o pozwoleniu na budowę i dalej warunek uŜytkowania obiektu zgodnie z rozwiązaniami projektowymi.

W przypadku braku miejscowego planu zagospodarowania przestrzenne-go na danym terenie, obowiązek podłączania obiektów do kanalizacji naleŜało-by nakładać na inwestorów jako warunek w decyzji o warunkach zabudowy, które to warunki są podstawą do zaprojektowania i udzielenia pozwolenia na budowę, dalej stanowią warunek zbudowania obiektu i jego uŜytkowania zgod-nie z rozwiązaniami projektu budowlanego.


112

Zasadniczo trudniejszym zagadnieniem jest nałoŜenie obowiązku włącze-nia obiektu juŜ uŜytkowanego, do zbudowanej później kanalizacji sanitarnej. W takiej sytuacji obiekt posiada wcześniej urządzony, jakiś sposób odprowa-dzenia ścieków, najczęściej do zbiornika bezodpływowego z załoŜeniem, Ŝe ścieki te winny być okresowo wywoŜone do oczyszczalni przez uprawnione do tego przedsiębiorstwo. Zatem właściciel, zarządca czy uŜytkownik obiektu bu-dowlanego posiada nabyte prawo do takiego sposobu odprowadzania ścieków, które jako prawo nabyte podlega ono prawnej ochronie. Dlatego teŜ obowiązek podłączenia obiektu istniejącego do kanalizacji sanitarnej wybudowanej później niŜ obiekt, musi w sposób szczególny wynikać wprost z konkretnej regulacji ustawowej.

Aby ocenić moŜliwość egzekwowania przez gminy obowiązku przyłącze-nia obiektów odprowadzających ścieki do wykonanej kanalizacji, a w rejonach zabudowy rozproszonej egzekwowanie skutecznego oczyszczania w oczysz-czalniach przydomowych konieczne jest, jak wyŜej wspomniano, przeanalizo-wanie regulacji ustawowych dotyczących tego zagadnienia.

Z analizy regulacji prawnych zawartych w ustawie z dnia 27 kwietnia 2001

roku Prawo ochrony środowiska wynika, Ŝe przepisy tej ustawy nie zawierają szczegółowych regulacji dotyczących sposobów odprowadzania ścieków. Tym samym nie wprowadzają obowiązku odprowadzania ścieków w sposób wyŜej wskazany, nawet na terenach ochronnych.

ZauwaŜyć w tym miejscu naleŜy, Ŝe ustawa Prawo ochrony środowiska w tytule II w dziale I dotyczącym ochrony zasobów środowiska, w art. 81 formu-łuje zasadę, iŜ ochrona zasobów środowiska realizowana jest na podstawie ustawy oraz przepisów szczególnych, a dalej, iŜ szczegółowe zasady ochrony wód określają przepisy ustawy – Prawo wodne. Nadto ustawa Prawo ochrony środowiska w dziale III dotyczącym ochrony wód, w art. 97-100 formułuje kilka ogólnych zasad ochrony wód.

Zatem jak wyŜej powiedziano, przepisy ustawy Prawo ochrony środowiska w sposób ogólny regulują zagadnienie ochrony wód i nie dają podstaw do for-mułowania obowiązku odprowadzania ścieków w sposób poŜądany.

Skoro przepisy ustawy o ochronie środowiska w kwestii szczegółowych

odsyłają do przepisów ustawy z dnia 18 lipca 2001 Prawo wodne, naleŜało przeanalizować czy przepisy tej ustawy wprowadzają obowiązek odprowadza-nia ścieków, w sposób poŜądany.

Ustawa Prawo wodne w dziale III rozdziale 1 formułującym zasady ochro-ny wód nie formułuje szczegółowo obowiązku odprowadzania ścieków do kana-lizacji, czy teŜ skutecznego oczyszczania ścieków w oczyszczalniach przydo-mowych. Natomiast w rozdziale 2 zawierającym regulacje dotyczące stref ochronnych ujęć wody, oraz obszarów ochronnych zbiorników wód śródlądo-wych, znajdują się szczegółowe regulacje dotyczące nakazów, zakazów i ogra-niczeń obowiązujących m.in. na terenach ochrony pośredniej zbiorników ujęć wód śródlądowych.


113

W art. 54 ustawy Prawo wodne w ust. 1 sformułowano ograniczenia i za-kazy, które mogą być wprowadzone na terenach ochrony pośredniej, a które mogą dotyczyć wykonywania robót oraz innych czynności powodujących zmniejszenie przydatności ujmowanej wody lub wydajności ujęcia, a w szcze-gólności: 1) wprowadzanie ścieków do wód lub do ziemi, 2) rolnicze wykorzystanie ścieków, 3) przechowywanie lub składowanie odpadów promieniotwórczych, 4) stosowanie nawozów oraz środków ochrony roślin, 5) budowa autostrad, dróg oraz torów kolejowych, 6) wykonywanie robót melioracyjnych oraz wykopów ziemnych, 7) lokalizowanie zakładów przemysłowych oraz ferm chowu lub hodowli

zwierząt, 8) lokalizowanie magazynów produktów ropopochodnych oraz innych sub-

stancji, a takŜe rurociągów do ich transportu, 9) lokalizowanie składowisk odpadów komunalnych, niebezpiecznych, innych

niŜ niebezpieczne i obojętne oraz obojętnych, 10) mycie pojazdów mechanicznych, 11) urządzanie parkingów, obozowisk oraz kąpielisk, 12) lokalizowanie nowych ujęć wody, 13) lokalizowanie cmentarzy oraz grzebanie zwłok zwierzęcych.

Przepis ust. 2 tego artykułu przewiduje moŜliwość ograniczenia lub zakazu na terenach ochrony pośredniej ujęcia wody podziemnej, równieŜ: 1) wydobywania kopalin, 2) wykonywania odwodnień budowlanych lub górniczych.

Przepis ust. 3 tego artykułu przewiduje dodatkowo moŜliwość wprowadze-

nia ograniczeń i zakazów na terenie ochrony pośredniej ujęcia wody po-wierzchniowej dotyczących: 1) lokalizowania budownictwa mieszkalnego oraz turystycznego, 2) uŜywania samolotów do przeprowadzania zabiegów rolniczych, 3) urządzania pryzm kiszonkowych, 4) chowu lub hodowli ryb, ich dokarmiania lub zanęcani, 5) pojenia oraz wypasania zwierząt, 6) wydobywania kamienia, Ŝwiru, piasku oraz innych materiałów, a takŜe wy-

cinania roślin z wód lub brzegu, 7) uprawiania sportów wodnych, 8) uŜytkowania statków o napędzie spalinowym.

W dalszych ustępach tego artykułu przewidziano moŜliwość nałoŜenia przez organ właściwy do wydania pozwolenia wodnoprawnego, na właścicieli gruntów połoŜonych na terenie ochrony pośredniej, obowiązku zlikwidowania nieczynnych studni, na wniosek właściciela ujęcia wody i na jego koszt. Przewi-dziano równieŜ moŜliwość nałoŜenia na właściciela gruntu połoŜonego na tere-nie ochrony pośredniej, obowiązku zlikwidowania, na jego koszt, ogniska zanie-czyszczenia wody.


114

Zgodnie z przepisem art. 59 ust. 2 na obszarach ochronnych moŜna za-bronić wznoszenia obiektów budowlanych oraz wykonywania robót lub innych czynności, które mogą spowodować trwałe zanieczyszczenie gruntów lub wód, a w szczególności lokalizowania inwestycji zaliczonych do przedsięwzięć mo-gących znacząco oddziaływać na środowisko.

Jak powyŜej wykazano, równieŜ przepisy ustawy prawo wodne nie wpro-wadzają obowiązku, ani tez nie dają podstaw do wprowadzenia, w drodze aktu prawa miejscowego o ustanowieniu obszaru ochronnego, obowiązku odprowa-dzania ścieków do kanalizacji z dopuszczeniem wyjątku w rejonach zabudowy rozproszonej, skutecznego oczyszczania w oczyszczalniach przydomowych.

Z powyŜszej analizy wynika, Ŝe szczególne regulacje ustawowe odnoszą-ce się obszarów ochrony pośredniej zbiorników ujęć wód śródlądowych do-puszczają wielorakie sposoby odprowadzania ścieków, w tym równieŜ groma-dzenie ścieków w zbiornikach bezodpływowych i ich wywoŜenie pojazdami asenizacyjnymi.

Wobec wyŜej opisanych regulacji ustaw ochronnych na uwagę zasługują przepisy ustawy z dnia 7 czerwca 2001 r. o zbiorowym zaopatrzeniu w wo-dę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków oraz ustawy z dnia 13 września 1996 r. o utrzymaniu czystości i porządku w gminach.

Zgodnie z przepisem art. 1 ustawy o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę

i zbiorowym odprowadzaniu ścieków ustawa ta określa zasady i warunki zbio-rowego zaopatrzenia w wodę przeznaczoną do spoŜycia przez ludzi oraz zbio-rowego odprowadzania ścieków, w tym zasady działalności przedsiębiorstw wodociągowo-kanalizacyjnych, zasady tworzenia warunków do zapewnienia ciągłości dostaw i odpowiedniej jakości wody, niezawodnego odprowadzania i oczyszczania ścieków, wymagania dotyczące jakości wody przeznaczonej do spoŜycia przez ludzi, a takŜe zasady ochrony interesów odbiorców usług, z uwzględnieniem wymagań ochrony środowiska i optymalizacji kosztów.

Jak z powyŜszego, wynika ustawa ta nakłada głównie obowiązki na gmin-ny i przedsiębiorstwa wodociągowo – kanalizacyjne, tworzenia warunków do zbiorowego odprowadzania ścieków, a zatem słuŜy tworzeniu moŜliwości ko-rzystania przez odbiorców usług, ze zbiorowego odprowadzania ścieków. Nie wprowadza ona obowiązku i nie daje podstaw do wprowadzenia obowiązku włączenia obiektu budowlanego, do sieci kanalizacyjnej.

Najbardziej interesujące dla tematu niniejszego zadania wydają się prze-

pisy ustawy z dnia 13 września 1996 r. o utrzymaniu czystości i porządku w gminach. Zakres przedmiotowy tej ustawy zawarty w jej art. 1 obejmuje okre-ślenie zadań gminy oraz obowiązków właścicieli nieruchomości dotyczących utrzymania czystości i porządku, a takŜe warunków udzielania zezwoleń pod-miotom świadczącym usługi w zakresie objętym regulacją ustawy. Stosownie do tego zakresu przedmiotowego, ustawa w rozdziale 3 zawiera przepisy w sposób szczegółowy regulujące obowiązki właścicieli nieruchomości, doty-czące m.in. sposobu odprowadzania ścieków.

W szczególności art. 5 ust. 1 ustawy nakłada na właścicieli nieruchomości

obowiązek zapewnienia utrzymania porządku i czystości przez:


115

1) wyposaŜenie nieruchomości w urządzenia słuŜące do zbierania odpadów komunalnych oraz utrzymywanie tych urządzeń w odpowiednim stanie sa-nitarnym, porządkowym i technicznym,

2) przyłączenie nieruchomości do istniejącej sieci kanalizacyjnej lub, w przy-padku gdy budowa sieci kanalizacyjnej jest technicznie lub ekonomicznie nieuzasadniona, wyposaŜenie nieruchomości w zbiornik bezodpływowy nieczystości ciekłych lub w przydomową oczyszczalnię ścieków bytowych, spełniające wymagania określone w przepisach odrębnych; przyłączenie nieruchomości do sieci kanalizacyjnej nie jest obowiązkowe, jeŜeli nieru-chomość jest wyposaŜona w przydomową oczyszczalnię ścieków spełnia-jącą wymagania określone w przepisach odrębnych,

3) zbieranie powstałych na terenie nieruchomości odpadów komunalnych zgodnie z wymaganiami określonymi w uchwale rady gminy, o której mo-wa w art. 4, oraz pozbywanie się tych odpadów w sposób zgodny z prze-pisami ustawy i przepisami odrębnymi; obowiązek ma odpowiednie zasto-sowanie takŜe w przypadku gromadzenia nieczystości płynnych w zbiorni-kach bezodpływowych,

4) uprzątnięcie błota, śniegu, lodu i innych zanieczyszczeń z chodników po-łoŜonych wzdłuŜ nieruchomości, przy czym za taki chodnik uznaje się wy-dzieloną część drogi publicznej słuŜącą dla ruchu pieszego połoŜoną bez-pośrednio przy granicy nieruchomości; właściciel nieruchomości nie jest obowiązany do uprzątnięcia chodnika, na którym jest dopuszczony płatny postój lub parkowanie pojazdów samochodowych,

5) realizację innych obowiązków określonych w uchwale rady gminy, o której mowa w art. 4. Zgodnie z przepisem art. 5 ust. 6 i ust. 7 tej ustawy nadzór nad realizacją

obowiązków określonych m.in. w ust. 1 sprawuje wójt, burmistrz lub prezydent miasta, a w przypadku stwierdzenia niewykonania obowiązków, o których mowa m.in. w ust. 1 wójt (burmistrz, prezydent miasta) wydaje decyzję nakazującą wykonanie obowiązku.

Art. 6 tej ustawy nakłada na właścicieli nieruchomości przy wykonywaniu obowiązku określonego w art. 5 ust. 1 pkt 3, obowiązek udokumentowania ko-rzystania z usług wykonywanych przez zakład będący gminną jednostką orga-nizacyjną lub przedsiębiorcę posiadającego zezwolenie na prowadzenie dzia-łalności w zakresie odbierania odpadów komunalnych od właścicieli nierucho-mości lub w zakresie opróŜniania zbiorników bezodpływowych i transportu nie-czystości ciekłych, przez okazanie umowy i dowodów płacenia za takie usługi. Przepis ten przewiduje, Ŝe rada gminy moŜe określić, w drodze uchwały, w za-leŜności od lokalnych warunków, inne sposoby udokumentowania wykonania obowiązków, o których mowa w art. 5 ust. 1 pkt 3, tj. obowiązku wywoŜenia od-padów komunalnych i ścieków.

W przypadku, gdy właściciele nieruchomości nie udokumentują korzysta-nia z usług, o których mowa wyŜej, obowiązki wywoŜenia odpadów komunal-nych i ścieków, przejmuje w trybie wykonania zastępczego gmina.

Zawarte w tym przepisie obowiązki są bardzo zbliŜone do poŜądanego stanu prawnego, odnośnie sposobu odprowadzania ścieków. Z brzmienia prze-pisu art. 5 ust. 1 pkt 2 wynika, Ŝe obowiązek przyłączenia nieruchomości do


116

istniejącej sieci kanalizacyjnej związany jest z obowiązkiem zapewnienia po-rządku i czystości na nieruchomości. Zatem nie tylko dotyczy właścicieli wzno-szonych budynków, ale równieŜ właścicieli budynków istniejących, poniewaŜ ich równieŜ dotyczy obowiązek utrzymania czystości i porządku.

Z brzmienia tego przepisu wynika równieŜ, Ŝe przede wszystkim obowiąz-kiem właścicieli nieruchomości jest obowiązek przyłączenia nieruchomości do istniejącej sieci kanalizacyjnej lub wyposaŜenia nieruchomości w przydomową oczyszczalnię ścieków bytowych, a tylko w wyjątkowych przypadkach, gdy bu-dowa sieci kanalizacyjnej jest technicznie lub ekonomicznie nieuzasadniona, właściciel nieruchomości ma obowiązek, wyposaŜenia nieruchomości w zbiornik bezodpływowy nieczystości ciekłych.

Z treści tego przepisu wynika równieŜ, Ŝe skoro mowa o wyjątkowych przypadkach, w których budowa sieci kanalizacyjnej jest technicznie lub eko-nomicznie nieuzasadniona, to władze gminy zdecydują projektując sieć kanali-zacyjną, kiedy budowa tej sieci do zabudowanych nieruchomości lub teŜ do nie-ruchomości przeznaczonych pod zabudowę, jest technicznie lub ekonomicznie nieuzasadniona. Tym samym dopuszczą w danym przypadku moŜliwość zasto-sowania alternatywnego sposobu odprowadzania ścieków poprzez wyposaŜe-nie nieruchomości w zbiornik bezodpływowy nieczystości ciekłych lub w przy-domową oczyszczalnię ścieków.

ZauwaŜyć naleŜy, Ŝe w takim przypadku przepis stwarza moŜliwość wybo-

ru sposobu odprowadzania ścieków, poprzez przydomową oczyszczalnię ście-ków, co jest sposobem uznanym jako właściwy, lub teŜ poprzez wyposaŜenie nieruchomości w zbiornik bezodpływowego i wywóz nieczystości. WaŜne jest, Ŝe w przypadku korzystania ze zbiornika bezodpływowego do gromadze-nia ścieków z nieruchomości, jej właściciel musi udokumentować korzystanie z usług zakładu wywoŜącego ścieki.

W przypadku stwierdzenia przez Gminę braku udokumentowania przez właściciela nieruchomości, korzystania z usług zakładu wywoŜącego ścieki, obowiązki wywoŜenia odpadów komunalnych i ścieków, winna przejąć w trybie wykonania zastępczego gmina.

Jak widać sposób uregulowania obowiązków właścicieli nieruchomości,

dotyczących usuwania ścieków, w ustawie o utrzymaniu czystości i porządku w gminach, jest zbliŜony do stanu prawnego poŜądanego. Trzeba jednak mieć na uwadze, Ŝe regulacje prawne w chwili obecnej dopuszczają stosowanie zbiorników bezodpływowych i wywóz ścieków przez specjalistyczne zakłady mimo, Ŝe doświadczenia wynikające z kontroli wskazują, iŜ jest to sposób usu-wania ścieków nie dający gwarancji utrzymania poŜądanych standardów śro-dowiska. Częstymi przypadkami jest rozszczelnianie zbiorników bezodpływo-wych i wypuszczanie duŜej części ścieków bezpośrednio do ziemi.

Istotną próbą zdyscyplinowania tego sposobu usuwania ścieków jest kon-trola korzystania przez właścicieli nieruchomości wyposaŜonych w zbiorniki bezodpływowe, z usług zakładów specjalistycznych zakładów wywoŜących ścieki, czyli kontrola rzeczywistego wywoŜenia ścieków.


117

14. PODSUMOWANIE • Obecnie podstawową funkcją Zbiornika Dobczyckiego jest retencjonowanie

wody rzeki Raby jako źródła wody do picia dla miasta Krakowa o określonej jakości i ilości. Drugą funkcją jest ochrona przed powodzią poprzez zacho-wanie gwarantowanej rezerwy przeciwpowodziowej.

• Funkcjami dodatkowymi Zbiornika Dobczyckiego są:

– zabezpieczenie poniŜej zbiornika przepływu nienaruszalnego, – wykorzystanie części odpływu ze Zbiornika Dobczyckiego dla potrzeb

elektrowni wodnej, zasilania przepławki dla ryb, uŜytkowników pobiera-jących wodę poniŜej zapory,

– dopuszczenie części Zbiornika Dobczyckiego do prowadzenia gospo-darki rybackiej.

• Dla zachowania warunków bezpieczeństwa jakości ujmowanej wody przez

MPWiK S.A. Kraków decyzją U.M. Krakowa nr SR VII.7211-5-18/82 z dnia 14 września 1982 r. ustalona jest strefa ochronna ujęcia wody pitnej na rzece Rabie (w obszarze zbiornika) w Dobczycach, która dzieli się na teren ochro-ny bezpośredniej i pośredniej.

• Teren ochrony bezpośredniej zgodnie z cytowaną decyzją aktualnie

obejmuje obszar ujęcia wieŜowego wody wraz z zaporą, lustro wody, zaś na lewym i prawym brzegu Zbiornika pas terenu o szerokości od 20 do 50 metrów, liczony od rzędnej maksymalnego piętrzenia biegnącej od zapory po obu brzegach w kierunku Myślenic. Pas ten zamyka linia oznaczona bojami na lustrze wody.

• Dotychczasowe uwarunkowania dla uŜytkowania strefy ochrony bezpośred-

niej i pośredniej zostały określone w cytowanej decyzji i zgodnie z ówcześnie obowiązującym Prawem wodnym z 1974 roku oraz Rozporządzeniem Rady Ministrów z 1965 r. w sprawie ustanawiania stref ochronnych ujęć i źródeł wody, a takŜe uwzględniając doświadczenia z lat 70. i początku lat 80. XX wieku.

• Zespół autorski niniejszego Studium widzi na przyszłość moŜliwość wpisania

wśród dotychczasowych funkcji Zbiornika Dobczyckiego funkcję rekreacyjną odpowiednio limitowaną i warunkowaną utrzymaniem odpowiedniego stanu czystości wód w dorzeczu i w zbiorniku. Takie podejście będzie zbieŜne z doświadczeniami ze zbiornikami wodocią-gowymi w takich krajach jak USA, Wielka Brytania, Francja. Jednak funkcja zapewnienia wody dla Krakowa powinna być zawsze priory-tetem, a na drugim miejscu funkcja przeciwpowodziowa zbiornika. Waga funkcji powodziowej wynika z tego, Ŝe w zlewni Raby nie ma innej moŜliwości technicznej łagodzenia spływów powodziowych niŜ retencja w Zbiorniku Dobczyckim. Retencja ta ogranicza wielkość powodzi oraz wpły-wa na poprawę stabilności łoŜyska rzeki w strefie przybrzeŜnej, co ma po-waŜne znaczenie w ograniczaniu szkód i strat powodziowych.


118

1. Ocena aktualnej jako ści wód Zbiornika Dobczyckiego i tendencji zmian • Zbiornik Dobczycki ze względu na połoŜenie geograficzne i ukształtowanie

terenu naleŜy do dolinowych zbiorników podgórskich strefy umiarkowanej. Zaliczany jest do zbiorników duŜych (max pojemność >100 mln m3), głębo-kich (średnia głębokość >10 m), o długim okresie retencji wody (>100 dni), ze stałym hypolimnicznym odpływem wody. Czynniki te kształtują wraz z wielo-ma innymi, szczególnie z czynnikami zlewniowymi, charakterystyczny układ przestrzenny i okresowy, warunków abiotycznych i troficznych, odróŜniający go od innych nawet tego samego typu zbiorników połoŜonych w geograficz-nej bliskości. Zbiornik Dobczycki pod względem termodynamiki w 63% po-wierzchni i 81% objętości (przy NPP) reprezentuje typ dymiktyczny o róŜnym stopniu wykształcenia rozkładu temperatury w przekroju pionowym i odzna-cza się czterofazowym cyklem rocznym. Czynniki te poza przepływem wody przez zbiornik determinują krąŜenie substancji rozpuszczonych i zawieszo-nych w wodzie. W wyniku napełnienia Zbiornika Dobczyckiego wodami Ŝyznymi oraz nie-ustannego zróŜnicowanego dopływu do niego ładunku substancji pokarmo-wych, przewyŜszającego ładunek krytyczny, a takŜe bardzo wysokiej kumu-lacji fosforu (do 82%) i azotu (do 75%) w zbiorniku obserwowano z roku na rok wzrost procesów eutrofizacyjnych. Objawiało się to w strukturze fitoplank-tonu strefy pelagicznej sukcesywnym wzrostem udziału sinic. W 1995 roku osiągnęły one 40% ogólnej biomasy fitoplanktonu a w 1999 i 2001 ponad 50% oraz pojawiły się zakwity sinicowe z dominacją gatunków potencjalnie toksynotwórczych Microcistis aeruginoza (Kütz.) i Woronichinia naegeliana (Unger) Elenkin. Towarzyszące temu przekształcenia strukturalne w zespo-łach zooplanktonu, makrofauny i ichtiofauny są wyznacznikami postępującej eutrofizacji wód zbiornika, w których decydującą rolę odgrywają: dopływ Ŝy-znych wód ze zlewni, kumulacja fosforu zarówno dopływającego jak i uwal-nianego z osadów dennych w okresach deficytów tlenowych oraz produkcja pierwotna fitoplanktonu, w którego strukturze dominującą rolę przejęły sinice. W historii zbiornika nie zaobserwowano odwrócenia tego procesu a jedynie fluktuacje jego intensywności. Pomimo obserwowanego od połowy lat 90. spadku dopływu związków biogennych ze zlewni, Ŝyzność wód Zbiornika Dobczyckiego nadal zapewnia postęp procesu eutrofizacji.

• Ze względu na znaczenie Zbiornika Dobczyckiego, a równocześnie jego spe-cyficzny charakter mający wpływ na stan jakości wody konieczne jest prowa-dzenie ciągłego monitoringu dla analizowania zachodzących zmian tak nega-tywnych jak i pozytywnych. W związku z tym Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska powinien opracować specjalistyczny program monitoringu wód dla Zbiornika Dobczyc-kiego uwzględniający wybór punktów pomiarowych, pór roku, zjawisk hydro-logicznych w tym stanów przejścia fali powodziowej oraz stratyfikacji ter-micznej zbiornika. Tylko tak prowadzony monitoring będzie podstawą do dal-szych analiz dla podejmowania kolejnych decyzji o warunkach eksploatacji zbiornika. Potrzeba realizacji specjalistycznego monitoringu powinna być wpisana w ak-tualizowaną instrukcję eksploatacji zbiornika.


119

2. Jakość i ilo ść wody ujmowanej przez MPWiK • Woda pobierana ze Zbiornika Dobczyckiego jest głównym źródłem zaopa-

trzenia nie tylko Krakowa w wodę pitną (60%). W najbliŜszych latach udział tego źródła wody pitnej będzie sukcesywnie wzrastał. Zbiornik ma znaczenie strategiczne w zapewnieniu stałego, niezawodnego i bezpiecznego zaopa-trzenia w wodę pitną i do celów sanitarnych, będąc tym samym podstawo-wym czynnikiem rozwoju krakowskiej aglomeracji. Ujęcie wody na zbiorniku pozwala na jej pobór z róŜnych poziomów (głębo-kości) w zaleŜności od najlepszych w danym okresie parametrów fizycznych, chemicznych i biologicznych wody. Prowadzony stały monitoring jakości wody surowej przez MPWiK wykazuje jednak wieloletnie tendencje powolnego wzrostu koncentracji azotu amono-wego, azotu ogólnego, fosforu mineralnego i ogólnego oraz chlorofilu i wskaźnika obecności materii organicznej w wodzie – BZT5. Wyniki te wska-zują na powolny wzrost Ŝyzności wody pobieranej ze zbiornika będącej su-rowcem do uzyskania wody pitnej. PowyŜszy monitoring dotyczący wskaźni-ków sanitarnych jakości wody wykazuje równieŜ ich wzrost w wieloleciu.

• Technologia uzdatniania wody, którą dysponuje Z.U.W. w Dobczycach aktu-alnie zapewnia jakość wody o parametrach wymaganych przepisami w tym w zakresie zanieczyszczeń mikrobiologicznych.

• Ilość ujmowanej wody przez MPWiK S.A. Kraków ze Zbiornika Dobczyckiego wynosi około 1/3 ilości określonej dotychczasowym pozwoleniem wodno-prawnym, co daje bardzo duŜy margines bezpieczeństwa w dostawie wody, a istniejąca konstrukcja ujęcia wody oraz technologia uzdatniania zapewnia zachowanie kryteriów wody do picia w sytuacjach chwilowego znacznego pogorszenia się jakości ujmowanej wody.

3. Przyczyny aktualnego stanu jako ści wód Zbiornika Dobczyckiego • Coroczny dopływ biogenów ze zlewni zasilającej i bezpośrednio przyległej do

zbiornika, której powierzchnia jest 80-krotnie większa od powierzchni same-go obszaru zalewu powoduje silne obciąŜenie tymi substancjami wód zbior-nika. Głównymi źródłami zasilania zewnętrznego w fosfor są dopływające do zbiornika wody rzeczne obciąŜone ściekami komunalnymi zawierającymi fos-forany pochodzące ze środków piorących, nawozów mineralnych oraz spływy powierzchniowe ze zlewni. Pewne ilości fosforu dostają się takŜe z wodami podziemnymi oraz z opadem atmosferycznym. Wszystkie miasta i osiedla usytuowane nad rzeką Rabą dostarczają ładunki fosforu do rzeki i Zbiornika Dobczyckiego, a ich wpływ na jakość wód zbiornika zaleŜy od ilości ścieków i stopnia ich oczyszczenia oraz jest tym większy im bliŜej są połoŜone. Ła-dunki pierwiastków biogennych wzdłuŜ biegu rzeki kumulują się. Z uwagi na to, Ŝe są odcinki Raby, które je częściowo redukują (poprzez samo-oczyszczanie) trudno jest precyzyjnie określić wpływ poszczególnych źródeł zanieczyszczenia na usytuowany na niej Zbiornik Dobczycki. Wielkość śred-niego ładunku zawiera w sobie wszystkie składniki spływu ze zlewni głównie jednak zrzuty ścieków komunalno-bytowych i zanieczyszczenia obszarowe.


120

Ustalenie dopływu zanieczyszczeń obszarowych ze zlewni w wyniku ługowa-nia naturalnych zasobów środowiska, opadu zanieczyszczeń atmosferycz-nych oraz rolniczego uŜytkowania, w tym takŜe od hodowli zwierząt jest zgrubnym szacunkiem, poniewaŜ w zlewni występuje wiele źródeł, których obszarowa forma utrudnia określenie ich wielkości. Zanieczyszczenia obsza-rowe stanowią wprawdzie obciąŜenie zlewni, ale jedynie część tych składni-ków dociera do wód, tymczasem ładunek zanieczyszczeń zawartych w ście-kach stanowi w 100% obciąŜenie rzeki. Myślenice są największym, najbliŜ-szym i najniebezpieczniejszym źródłem biogenów dla Zbiornika Dobczyckie-go. Ograniczenie fosforu i azotu do minimum szczególnie z nisko sprawnej oczyszczalni ścieków jest sprawą podstawową dla ochrony zbiornika przed dalszą eutrofizacją. Radykalna poprawa w systemie ochrony zlewni Raby oraz zmiany strukturalno-ekonomiczne w rolnictwie spowodowały od połowy lat 90. zauwaŜalny spadek stęŜeń i ładunków azotu i fosforu dopływających ze zlewni rzeką Rabą, nie spowodował on jednak powstrzymania procesu eutrofizacji zbiornika, ale zmniejszył jego tempo.

• Najbardziej zagroŜone eutrofizacją są zatoki potoków Wolnica i Brzezówka, ze względu na duŜy dopływ substancji biogennych z tych zlewni o wysokim udziale uŜytków rolnych połoŜonych na stokach o wysokim nachyleniu, z gę-stą siecią rolniczych dróg gruntowych sprzyjających występowaniu intensyw-nej erozji mechanicznej i chemicznej.

• Wzrost Ŝyzności wód i zachodzące corocznie w zbiorniku procesy produkcji pierwotnej powodują coraz szybsze tempo wyczerpywania się zasobów tlenu w wodzie w okresie letnim zwłaszcza w warstwie hypolimnionu. Zapas na-gromadzonego po cyrkulacji wiosennej tlenu maleje sukcesywnie i ilość tlenu potrzebna na procesy destrukcji materii organicznej jest o wiele większa od zapasu tlenu jaki się znajduje w hypolimnionie. Powstający deficyt tlenowy uruchamia proces wewnętrznego zasilania w fosfor pochodzący z osadów dennych wzmagając dodatkowo proces eutrofizacji zbiornika.

4. Ocena morfometrii zbiornika, gospodarki wodnej i dynamiki w kontek-ście zmiany funkcji i ochrony jako ści wody

• Doświadczenia z dotychczasowej eksploatacji Zbiornika Dobczyce, a takŜe

innych zbiorników oraz wyniki prowadzonych badań i pomiarów na zbiorniku, a takŜe wyniki modelowania numerycznego obejmującego symulację dwu-wymiarowego w planie pola prędkości przepływu w zbiorniku, sugerują po-trzebę weryfikacji dotychczasowego stanowiska w sprawie utrzymania pro-jektowych, charakterystycznych poziomów piętrzenia (minPP, NPP), a takŜe przypisanych im pojemności. Aktualna rzeczywista pojemność zbiornika jest o około 10% (ok. 14 mln m3) większa od projektowanej. Maksymalne pobory wody przez ujęcie zmniejszy-ły się z projektowanych 3,5 m3/s do 1,4 m3/s. Stała pojemność powodziowa zbiornika nie zabezpiecza wymaganej ochrony przeciwpowodziowej dla Dob-czyc i doliny Raby poniŜej zbiornika w sytuacji wezbrań na poziomie wody stuletniej i większej.


121

• Ewentualne obniŜenie stałego poziomu piętrzenia w zbiorniku na okres letni lub na cały rok, dla utworzenia większej rezerwy powodziowej w zbiorniku, będzie skutkowało korzystną zmianą dynamiki zbiornika, to jest:

– wystąpi większy zakres zmian stanów wody, – woda w zbiorniku wymieniana będzie częściej w ciągu roku, – zwiększy się zakres zmian pola oraz wartości prędkości przepływu, – zmieni się charakterystyka stratyfikacji termicznej przez co zmniejszy

się zasięg hypolimnionu, – przy zmniejszonej powierzchni zalewu wytworzą się dodatkowe strefy

ochronne. • Gospodarka wodna prowadzona na zbiorniku powoduje, Ŝe wahania stanów

wody w zbiorniku średniorocznie nie przekraczają 4 m. Stąd z pojemności wyrównawczej (uŜytkowej) zbiornika Vw = 91,14⋅106 m3 wykorzystywana jest pojemność około 35⋅106 m3, co stanowi zaledwie 38% pojemności uŜytkowej. W okresie suszy wartość ta wzrasta do około 50⋅106 m3, czyli do 55% pojem-ności uŜytkowej. MoŜna więc przyjąć, Ŝe rezerwy są jeszcze bardzo duŜe.

• Stan wody w zbiorniku i falowanie wywołane wiatrem kształtują łagodny pro-ces abrazji brzegów zbiornika. Szerokość strefy rozmycia brzegów mieści się w granicach od kilku do kilkunastu metrów, a wysokość skarp dochodzi do 2,5 m, jedynie w wyjątkowych wypadkach 5-6 m. Lokalnie zainicjowane zo-stały osuwiska, ale odcinki te są kontrolowane i w sytuacjach istotnych za-bezpieczane. Płaskie brzegi, przeznaczone do ewentualnego zagospodaro-wania, nie są znacząco przekształcane w procesie abrazji. Zabezpieczeniem przed rozmywaniem brzegów moŜe być roślinność, ograniczająca oddziały-wanie falowania.

• Czasza zbiornika przekształcana jest procesem sedymentacji rumowiska. Jego intensywność ocenia się na około 200 tys. m3/rok. Główny obszar se-dymentacji to około 2-kilometrowa strefa zbiornika licząc od cofki przy NPP. W tej strefie aktualne głębokości wody będą systematycznie malały, a zasięg falowania na coraz większym obszarze będzie sięgał do dna i powodował uruchomienie drobnych osadów. Proces ten moŜe być spowolniony przez odpowiednio prowadzoną eksploatację osadów z cofki zbiornika, co aktualnie juŜ następuje. Szacuje się, Ŝe od początku eksploatacji zbiornika zgromadzi-ło się w nim około 3⋅106 m3 osadów, przy czym najgrubsze frakcje rumowiska odkładają się w czaszy zbiornika najwcześniej i najwyŜej, a najdrobniejsze docierają aŜ do przekroju zaporowego. MiąŜszość osadów w najgłębszej części zbiornika ocenia się na kilka do kilkunastu centymetrów. Główna war-stwa osadów rumowiska (grubego i drobnego) zalega w cofce zbiornika. Maksymalne wartości miąŜszości wynoszą około 4 m i występują w rejonie lewego brzegu (pierwotne koryto rzeki), gdzie aktualnie koncentruje się nurt przepływu tranzytowego.

• Dynamikę Zbiornika Dobczyce kształtują dopływy i odpływy oraz zjawiska wiatrowe. MoŜna wyróŜnić charakterystyczne wpływy tych oddziaływań:

– W okresie normalnej eksploatacji zbiornika, tzn. z wyłączeniem okresu wezbrań w zbiorniku w miesiącach od maja do września wykształca się stabilna stratyfikacja termiczna, o zróŜnicowanej charakterystyce. W najgłębszej części zbiornika lokalnie moŜe być ona zakłócona pracą ujęcia wody i elektrowni wodnej. Występują korzystne warunki dla se-


122

lektywnego ujęcia strumienia, tzn. wytwarzają się lokalne strefy prze-pływu i cyrkulacji, których wielkość zaleŜy od wielkości poboru. Przy ak-tualnych poborach wody zasięg ten moŜna ocenić maksymalnie na kil-kaset metrów. Przy średnich i wyŜszych wartościach przepływów przez zbiornik, kształtuje się strefa przepływu tranzytowego. W okresach bezwietrznych lub przy małych prędkościach wiatru, wytwarza się sto-sunkowo równomierny rozkład prędkości przepływu, ale prędkości te są niewielkie, do 5 mm/s. Przewaga dopływu nad odpływem sprzyja two-rzeniu się obszarów stagnacji.

– PodwyŜszony przepływ przez zbiornik o wartości około 100 m3/s powo-duje juŜ powstanie nierównomiernego pola prędkości przepływu. W zbiorniku kształtuje się wyraźny nurt o przebiegu zbliŜonym do trasy starego koryta Raby na tym odcinku.

– Prędkości wiatru nad zbiornikiem Dobczyce są niewielkie, do około 3 m/s z przewagą o kierunkach zachodnich. Wywołują one na zbiorniku falowanie i prądy wodne (cyrkulację wody). Falowanie sięga maksymal-nie do głębokości około 3 m i wywołuje dobre mieszanie się wody na całej powierzchni zwierciadła wody. Na obszarach o głębokości mniej-szej niŜ 3 m, falowanie powoduje uruchomienie osadów dennych. Prądy wodne wywołują cyrkulację wody na całej głębokości zbiornika, ale nie na całej powierzchni wody. W zaleŜności od stratyfikacji gęstości wody mogą to być układy warstwowe, najczęściej układy dwuwarstwowe. Jednoczesne występowanie wiatru i przepływu tranzytowego, powoduje zmiany pola prędkości przepływu wody w zbiorniku. W zaleŜności od kierunku wiatru i głębokości zbiornika wytwarzają się obszary cyrkulacji poziomej, sprzyjające przepływowi wody z lewej na prawą stronę zbior-nika i odwrotnie. Nie moŜna przyjąć, w odniesieniu do planu zbiornika, Ŝe istnieją stałe kierunki przemieszczania się mas wody. Jest to proces losowo-zmienny. Nie moŜna takŜe zakładać, Ŝe masy wody mieszają się tylko w wyodrębnionych, stałych obszarach. W zaleŜności od wy-stępujących relacji pomiędzy poziomem piętrzenia, stratyfikacją, dopły-wem, odpływem i wiatrem – powstają zróŜnicowane czasowo-przestrzennie obszary mieszania się i stagnacji mas wody.

5. Realizacja budowy oczyszczalni ścieków • Dla podniesienia poziomu czystości Raby i jej dopływów oraz zapobieŜenia

eutrofizacji Zbiornika Dobczyckiego niezbędna jest dalsza rozbudowa syste-mów kanalizacji w zlewni Górnej Raby. W pierwszym rzędzie naleŜy rozbudować i zmodernizować oczyszczalnię ścieków w Myślenicach. W dalszej kolejności naleŜy zrealizować kanalizację w Brzezowej, Kornatce i w ul. Dębowej w Dobczycach. Następnie zrealizować kanalizację z oczyszczalnią w StróŜy z włączeniem sąsiedniej Trzebunii.


123

Kolejne inwestycje, które moŜna traktować jako przedsięwzięcia drugiego etapu, to trzy oczyszczalnie w Gminie Tokarnia, czyli dla Krzczonowa i dwie dla Tokarni oraz oczyszczalni dla Łętowni w Gminie Jordanów. W tym etapie powinno się takŜe zrealizować kanalizację wraz z oczyszczal-nią dla aglomeracji Lubień. Końcowy etap prac nad skanalizowaniem zlewni Górnej Raby powinien uwzględniać rozbudowę i modernizację istniejących, duŜych oczyszczalni ścieków jak dla Rabki i Mszany Dolnej oraz dodatkowych prac modernizacyj-nych oczyszczalni w Myślenicach, a takŜe po ponownej weryfikacji koncepcji kanalizowania zabudowy rozproszonej przyjęcie do realizacji wybranego wa-riantu rozwiązania.

• Podczas ogłaszania przetargów na następne nowe oczyszczalnie ścieków w zlewni Raby, naleŜy umieszczać w specyfikacji warunek, Ŝe mają to być instalacje przystosowane do usuwania N i P (a nie oczyszczalnie mecha-niczno-biologiczne o podstawowej technologii bez procesów denitryfikacji i defosfatacji jak przewidywane są w Programie Krajowym). Kontynuacja błę-du w fazie inwestycji będzie szkodą, która będzie trudniejsza do naprawienia niŜ korekta pozwoleń wodnoprawnych.

• Przekazanie zarządzania jakością wody w dorzeczu Raby, w procedurze wy-dawania pozwoleń wodnoprawnych, trzem Starostom, spowodowało, Ŝe określone w Programie wymagania, jakim mają odpowiadać w zlewni zbior-nika, oczyszczone ścieki, przestały obowiązywać, na rzecz aktualnej inter-pretacji Rozporządzenia Ministra Ochrony Środowiska z roku 2003. Do cza-su, gdy kompetencje decyzyjne znajdowały się w Urzędzie Wojewódzkim w Krakowie, urząd korzystał z moŜliwości zaostrzania wymagań powszech-nie obowiązujących, jakie daje Prawo Wodne i w pozwoleniach wodnopraw-nych określał wymagania zbieŜne z wymogami określonymi w Programie, zwłaszcza dotyczące usuwania substancji biogennych, od których zaleŜy powstrzymywanie eutrofizacji w wodach stojących. JeŜeli normy dotyczące jakości ścieków oczyszczonych odprowadzanych z oczyszczalni połoŜonych w zlewni Raby, nie zostaną zaostrzone do pozio-mu obowiązującego w zlewniach jezior naturalnych, to nastąpi ponowny re-gres jakości wód w Rabie i Zbiorniku Dobczyckim i przyspieszenie eutrofiza-cji tych wód, jak wynika z przeprowadzonego bilansu fosforu.

6. Stanowisko w sprawie zasad ochrony wód Zbiornika Dobczyckiego

oraz uj ęcia wody • MoŜliwości prawnego usankcjonowania szczególnych zasad ochrony zaso-

bów wodnych w zlewni Raby powyŜej Zbiornika Dobczyckiego umoŜliwi plan gospodarowania wodami na obszarze dorzecza, który określi warunki korzy-stania z wód regionu wodnego (art. 115 Prawa wodnego). W przypadku zlewni Zbiornika Dobczyckiego konieczne będzie określenie szczególnych zasad ochrony zasobów wodnych, a zwłaszcza w zakresie ich ilości i jakości w celu osiągnięcia dobrego ekologicznego stanu lub potencjału wód (art. 116 Prawa wodnego).


124

Warunki korzystania z wód regionu wodnego oraz warunki korzystania z wód zlewni ustala w drodze aktu prawa miejscowego dyrektor RZGW. W ostatniej nowelizacji ustawy Prawo wodne nie został określony termin opracowania planów gospodarowania wodami na obszarach dorzeczy. Jed-nak kierując się harmonogramem ustalonym przez Ramową Dyrektywę Wodną Unii Europejskiej moŜna określić, Ŝe będzie to dopiero rok 2009 i wówczas będą mogły być ustalone warunki korzystania z wód regionu wod-nego oraz warunki korzystania z wód zlewni. Jednak ze względu na upływający czas do roku 2009, który moŜe nie być obojętny dla jakości wód Raby i Zbiornika Dobczyckiego, zespół autorski wnioskuje, aby w przypadku Zbiornika Dobczyckiego podjąć niezwłocznie prace dla ustanowienia podstaw prawnych gospodarki wodnej w całej zlewni rzeki Raby przed rokiem 2009.

• Dotychczas obowiązująca decyzja z roku 1982 ustanawiająca strefy ochron-ne ujęcia wody pitnej dla MPWiK S.A. Kraków wymaga zmiany ze względu na nowe przepisy prawne będące podstawą dla ustanowienia stref ochron-nych w tym nowe Prawo wodne, a takŜe nowe spojrzenie na problemy ochrony zasobów wodnych Zbiornika Dobczyckiego. Punktem wyjścia dla ustaleń w ramach decyzji o nowych warunkach stref ochronnych ujęcia wody ze Zbiornika Dobczyckiego moŜe być robocza wer-sja tego dokumentu opracowana przez słuŜby Wojewody Małopolskiego zwe-ryfikowana zapisami Prawa wodnego z roku 2001. Dokument ten powinien odnosić się dodatkowo do obszaru ochronnego Zbiornika w duchu zapisów art. 59 Prawa wodnego.

• Strefę ochrony bezpośredniej proponuje się zmniejszyć do wymiarów zapro-ponowanych w opracowaniu IGPiK. Zgodnie z propozycją wyłącza się ze strefy ochrony bezpośredniej samą zaporę, aby w przyszłości mogła być udostępniana za zgodą RZGW zwiedzającym. Strefę ochrony pośredniej proponuje się poprowadzić na brzegu prawym, po dotychczasowej granicy strefy bezpośredniej, a na brzegu lewym po dotych-czasowej granicy strefy ochrony pośredniej, czyli po granicy zlewni zatoki po-toku Wolnica, a następnie w pobliŜu zabudowań Gubałówki, wzdłuŜ brzegu lewego do obecnej granicy strefy ochrony bezpośredniej.

• Proponuje się, aby cała zlewnia Górnej Raby została ustanowiona jako ob-szar ochronny zbiornika Dobczyce z ustanowieniem zakazów, nakazów i o-graniczeń uŜytkowania gruntów oraz korzystania z wód, w takim zakresie jaki obowiązywał w latach 90. dla stref zewnętrznych ochrony pośredniej ujęć wody i jaki został opisany w studium IGPiK oraz w materiałach przygotowa-nych przez słuŜby gospodarki wodnej Urzędu Wojewódzkiego w Krakowie. W obszarze tym obowiązywać muszą zaostrzone normy dotyczące jakości ścieków odprowadzanych do wód, w takim zakresie, jaki obowiązuje w zlew-niach jezior. Obszar ten będzie spełniał warunki obszaru ochronnego zbiornika zgodnie z art. 59 Ustawy Prawo Wodne.

• Poza zasadniczymi uwarunkowaniami dotyczącymi uŜytkowania obszaru przyszłej strefy ochrony pośredniej, a takŜe w obszarze ochronnym Zbiornika Dobczyckiego naleŜy uwzględnić między innymi odsuwanie od brzegów rzek i zbiorników źródeł fosforu, odtwarzanie lub tworzenie układów barierowych,


125

ograniczających nasilony w wyniku antropopresji spływ substancji biogen-nych (np. tworzenie stref buforowych, ekotonowych – leśnych lub łąkowych odgradzających tereny rolnicze od ekosystemów wodnych), zachowanie lub tworzenie terenów podmokłych (biofiltry), które mogą słuŜyć jako oczyszczal-nie lub doczyszczalnie ścieków. Ich zaletą jest prostota konstrukcji i stosun-kowo niski koszt wykonania (eliminacja związków azotowych w mokradłach przebiega głównie drogą denitryfikacji i uwalniania azotu do atmosfery, a eli-minacja fosforu zachodzi drogą sedymentacji trudno rozpuszczalnych fosfo-ranów i przykrywania ich zawiesinami mineralnymi).

• NaleŜy kontynuować prowadzoną przez RZGW w Krakowie gospodarkę ry-backą w oparciu o biomanipulację i utrzymanie podstawowych warunków jej prowadzenia. Obecnie, Zbiornik Dobczycki z ponad 20% udziałem ryb dra-pieŜnych w rybostanie jako jedyny w Polsce stanowi przykład stosowania ra-cjonalnej gospodarki rybackiej nastawionej na przeciwdziałanie skutkom eu-trofizacji. Polegającą na:

– bezwzględnej ochronie populacji ryb drapieŜnych, za wyjątkiem star-szych roczników, mało efektywnie Ŝerujących na drobnych rybach zoo-planktonoŜernych,

– ochronie naturalnych tarlisk ryb drapieŜnych, – zarybianiu rybami drapieŜnymi szczupakiem, sandaczem i sumem, – maksymalnym biologicznie tolerowalnym zwiększaniu wielkości poło-

wów gospodarczych ryb karpiowatych przy pomocy selektywnych na-rzędzi rybackich w celu przyspieszenia rotacji biomasy.

NaleŜy pamiętać, Ŝe jest to mechanizm tylko wspomagający ochronę jakości wód, bowiem Ŝadne działania tego typu nie dadzą efektu powstrzymania eu-trofizacji, jeŜeli nie będzie trwało ograniczanie dopływu fosforu do ekosyste-mu wodnego.

• W obecnym stanie prawnym nie jest moŜliwe pełne egzekwowanie przez gminy obowiązku przyłączenia do wykonanej kanalizacji obiektów odprowa-dzających ścieki, a w rejonach zabudowy rozproszonej egzekwowanie sku-tecznego oczyszczania w oczyszczalniach przydomowych, poniewaŜ obo-wiązku w takim kształcie, nie wprowadzają ustawy.

• Obecny stan prawny wprowadza obowiązki usuwania ścieków w sposób zbli-Ŝony do poŜądanego, jednak z dopuszczeniem usuwania ścieków poprzez oczyszczalnie przydomowe, zamiast bezwzględnego obowiązku odprowa-dzania ścieków do istniejącej kanalizacji, a takŜe z dopuszczeniem groma-dzenia ścieków w zbiornikach bezodpływowych w przypadkach, gdy budowa sieci kanalizacyjnej jest technicznie lub ekonomicznie nieuzasadniona.

• Stosowanie bezodpływowych zbiorników do gromadzenia ścieków w ogóle, nie moŜe być zabronione, dopóki są one uznane przez przepisy warunków technicznych jako dopuszczalne, mimo zasadniczej niedoskonałości (wyŜej wskazanej) tego sposobu odprowadzania ścieków.

• NaleŜałoby wprowadzić ustawowy zakaz stosowania bezodpływowych zbior-ników do gromadzenia ścieków, na terenach ochrony pośredniej zbiorników ujęć wód śródlądowych (w art. 54 ustawy Prawo wodne). Dotyczy to jednak tylko obiektów nowo projektowanych.


126

7. MoŜliwo ści zmian dotycz ących funkcji Zbiornika Dobczyckiego • Stan ekosystemu Zbiornika Dobczyckiego charakteryzujący się aktualnie po-

stępującym procesem eutrofizacji oraz brakiem wymaganego odpowiednio wysokiego poziomu ochrony zlewni zbiornika, nie daje obecnie odpowiednich podstaw do poszerzania funkcji samego zbiornika o rekreację. Stanowisko takie moŜe ulec w przyszłości zmianie pod warunkiem poprawy stanu ekosystemu zbiornika w wyniku zrealizowania działań ochronnych w całej zlewni Górnej Raby, a takŜe na podstawie konkretnych – moŜliwych do interpretacji z punktu widzenia oddziaływań na zbiornik propozycji w za-kresie rekreacji.

• Po zaistnieniu zmian w przebiegach granic ochrony bezpośredniej i pośred-niej autorzy Studium widza pewne moŜliwości uaktywnienia części terenów wokół zbiornika, które dotychczas są w granicach strefy ochrony pośredniej na rzecz rozwoju turystyki i wypoczynku.

• Sugerowane zmiany w zasięgu dotychczasowej granicy strefy ochrony po-średniej powinny znaleźć swój wyraz w nowych planach zagospodarowania przestrzennego obowiązujących udostępnione tereny. Zabezpieczeniem inte-resów ochronnych zbiornika będą formalne procedury opiniowania planów przez RZGW oraz Wojewodę Małopolskiego.

• NaleŜy się spodziewać, Ŝe po ustanowieniu planu gospodarowania wodami na obszarze dorzecza Raby konieczne będą procedury dostosowawcze do istniejących planów (prawdopodobnie nowe plany).

• Z chwilą zaistnienia moŜliwości realizowania pewnych funkcji rekreacyjnych w bezpośrednim sąsiedztwie Zbiornika Dobczyckiego zespół Studium przed-kłada następujące propozycje:

– na brzegu zbiornika bez kontaktu z taflą wody zlokalizowanie basenów kąpielowych, zasilanych wodą z sieci wodociągowej i odprowadzaniem wód zuŜytych do kanalizacji sanitarnej umoŜliwiającej przerzut ścieków do oczyszczalni w Dobczycach lub Myślenicach,

– wytyczenie ścieŜek rowerowych i spacerowych w obrzeŜu zbiornika, – wytyczenie tras dydaktycznych z obiektami towarzyszącymi oraz

z punktami widokowymi, – dopuszczenie na szczególnych warunkach (rejestracja, limitowanie ilo-ści zainteresowanych) do uprawiania nurkowania jako sportu kwalifiko-wanego,

– organizowanie zawodów wędkarskich połowu ryb niedrapieŜnych bez zanęcania z limitowaną ilością uczestników i pod kontrolą odpowiednich słuŜb,

– organizowanie dla limitowanych grup obserwacyjnych i uczestników se-sji zdjęciowych ptaków w okresie lęgowym i w czasie wędrówek,

– organizowanie plenerów malarskich, – na szczególnych warunkach technicznych dopuszczenie zorganizowa-

nej Ŝeglugi pasaŜerskiej po zbiorniku z wyłączeniem obszaru ochrony bezpośredniej ujęcia wody.

PowyŜsze propozycje będą musiały być warunkowane ostrymi rygorami ochronnymi.


127

NaleŜy tutaj wymienić: – nie dopuszczenie do rozwoju nowej sieci drogowej oraz parkingów ob-

sługującej bezpośrednio obiekty i miejsca rekreacyjne, – zagospodarowanie brzegów zbiornika moŜe być rozwaŜane jedynie wg ściśle określonych wymagań co do rodzaju i struktury przestrzennego uŜytkowania terenu, powiązań funkcjonalnych, rozwiązań technicznych, a takŜe bezpieczeństwa,

– zagospodarowanie brzegów zbiornika moŜe być rozwaŜane dopiero po dokładnym rozwiązaniu problemów gospodarki wodnej zbiornika, od-niesione do aktualnej sytuacji i dalszej perspektywy jego uŜytkowania. Analizowane rozwiązania powinny uwzględniać postępujące zmiany w czaszy zbiornika, tj.: zmieniającą się głębokość wody wywołaną zmia-nami gospodarki wodnej, a takŜe postępującym zalądowaniem zbiorni-ka oraz zmianami powierzchni zalewu i połoŜenia linii brzegowej.

• W ramach funkcji przeciwpowodziowej zbiornika widzi się moŜliwość obniŜe-nia normalnego poziomu piętrzenia poprawiając warunki retencjonowania wód powodziowych. Zmiana taka musiałaby być wprowadzona formalnie do instrukcji utrzymania i eksploatacji zbiornika obowiązującej w RZGW Kraków.

8. Stanowisko w sprawie zarz ądzania Zbiornikiem Dobczyckim • Zgodnie z obowiązującą ustawą Prawo wodne, Dyrektor Regionalnego Za-

rządu Gospodarki Wodnej w imieniu Prezesa Krajowego Zarządu Gospodar-ki Wodnej realizuje zadania związane z utrzymaniem wód i urządzeń wod-nych będących własnością Skarbu Państwa. Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji S.A. w Krakowie jest właścicie-lem ujęcia wody i współuŜytkownikiem zbiornika, prowadząc działalność go-spodarczą w zakresie zbiorowego zaopatrzenia w wodę jako spółka akcyjna Gminy Kraków.

• Jak wynika z róŜnic statusów obu podmiotów moŜliwość ustanowienia jedne-go podmiotu administrującego Zbiornikiem Dobczyckim jest sprawą bardzo trudną, chociaŜ są na to przykłady w kraju.

• Uzasadniona jest propozycja zespołu autorskiego Studium, aby rozwaŜyć potrzebę opracowania umowy lub porozumienia regulującego zasady współ-uŜytkowania Zbiornika Dobczyckiego (rozwinięcie o treści merytoryczne do-tychczasowej umowy mającej charakter ekonomiczny). Równocześnie zasadnym byłoby wpisanie tych zasad w treść instrukcji utrzymania i eksploatacji obowiązującej w RZGW Kraków.

Documents

Studium Dobczyce