Anderson Rian on Unsplash

Written by 09:00 Hydro, Technologie

Ujęcia wody pitnej pod specjalnym nadzorem

Tomasz Walczykiewicz, Magdalena Skonieczna, Monika Bryła, Katarzyna Kraj, Mateusz Żelazny
IMGW-PIB/Centrum Badań i Rozwoju/Zakład Hydrologii i Inżynierii Zasobów Wodnych

Kontrola Najwyższej Izby Kontroli[i] z 2016 roku wykazała, że: „w czterech z dwunastu przedsiębiorstw wodociągowych oraz w pięciu z dziewięciu gmin eksploatujących ujęcia wód przeznaczonych do spożycia przez ludzi, tj. w 42,9 proc. kontrolowanych jednostek, stwierdzono przypadki nieuzasadnionego odstąpienia od ustanowienia strefy ochronnej z terenem ochrony pośredniej, pomimo istnienia przesłanek do ustanowienia takiego terenu. Niewystępowanie z wnioskiem w tej sprawie wyjaśniano brakiem potrzeby ustanowienia takiego terenu i potencjalnymi konfliktami związanymi z naruszeniem interesów właścicieli terenów”. Wnioski te rodzą uzasadnione pytanie, czy ujęcia wód powierzchniowych w Polsce są bezpieczne? Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej opracował metodykę, która pozwala oszacować to ryzyko.

Dotychczas w Polsce nie ustalono ogólnokrajowej, jednolitej metodyki przeprowadzania analizy ryzyka dla ujęć wód powierzchniowych. Nowelizacja ustawy Prawo wodne z dnia 20 lipca 2017 r., która weszła w życie z dniem 1 stycznia 2018 roku, wprowadza co prawda zasadnicze zmiany w zakresie ustanawiania stref ochronnych ujęć wód, nakładając na właścicieli obowiązek przeprowadzenia analizy ryzyka dla ujęć wód przeznaczonych do zbiorowego zaopatrzenia w wodę. Jednakże ustawa nie określa w sposób jednoznaczny, w jaki sposób oraz w jakim zakresie taka analiza powinna zostać wykonana. Problem ten był zgłaszany przez uczestników XXVII Ogólnopolskiej Szkoły Gospodarki Wodnej w Krakowie w 2018 roku, a potrzeba opracowania stosownej metodyki konsultowana z Małopolskim Urzędem Wojewódzkim. W rezultacie zadania tego podjął się zespół Zakładu Gospodarki Wodnej i Systemów Wodnogospodarczych[ii] IMGW-PIB.

Skąd pochodzi woda w polskich kranach?

Według PGW Wody Polskie ponad 70 proc. wody przeznaczonej w naszym kraju dla ludności to woda z ujęć podziemnych, a prawie 30 proc. pobierane jest z wód powierzchniowych – głównie rzek i zbiorników retencyjnych, rzadziej jezior. Na obszarze dwóch województw, małopolskiego i śląskiego, przeważają ujęcia powierzchniowe. Łącznie za zaopatrzenie w wodę w Polsce odpowiedzialnych jest blisko 2800 podmiotów posiadających różną formę organizacyjną.

I czy jest bezpieczna?

W celu ochrony zasobów wodnych oraz zabezpieczenia ujęć wody przeznaczonej do spożycia i zaopatrzenia zakładów wymagających wody wysokiej jakości, w ustawie Prawo wodnej z 2017 roku wprowadzono pojęcie tzw. strefy ochronnej. Obejmuje ona wyłącznie teren ochrony bezpośredniej (TOB) związany z obiektami ujęcia, do którego dostęp mają tylko osoby upoważnione, albo teren ochrony bezpośredniej i teren ochrony pośredniej (TOP). W przypadku ujęć wody z potoków górskich lub z górnego biegu rzeki, strefa ochronna może obejmować całą zlewnię cieku powyżej tego ujęcia. Na terenie ochrony bezpośredniej zakazuje się użytkowania gruntów do celów niezwiązanych z eksploatacją ujęcia. Z kolei na terenie ochrony pośredniej ustawa Prawo wodne umożliwia wprowadzenie istotnych ograniczeń w działalności gospodarczej i inwestycyjnej związanej m.in. z lokalizacją nowych obiektów. Dopuszcza się również zakaz prowadzenia takich działalności, które mogą mieć wpływ na jakość ujmowanej wody lub wydajność ujęcia. Zapisy te dostosowują przepisy krajowe do zaleceń Światowej Organizacji Zdrowia oraz Komisji Europejskiej w zakresie ochrony zdrowia ludzkiego, poprzez kontrolę jakości wody surowej przeznaczonej do spożycia.

Zbiornik Jezioro Czorsztyńskie; fot. Tomasz Walczykiewicz, IMGW-PIB.
Zbiornik Jezioro Czorsztyńskie; fot. Tomasz Walczykiewicz, IMGW-PIB.

Jak analizować ryzyko dla ujęć wód powierzchniowych?

Wspomniane wyżej ograniczenia działań w strefie ochronnej należy analizować w dwóch płaszczyznach. Po pierwsze mają one zapewnić użytkownikom bezpieczną jakościową wodę, a po drugie być racjonalnie uzasadnione z punktu widzenia wpływy na kondycję ekonomiczną podmiotów prowadzących działalność gospodarczą i inwestycyjną powyżej ujęcia. Jeżeli te na pozór niedające się pogodzić warunki zostaną spełnione, wówczas wyznaczenie optymalnej granicy strefy ochronnej jest możliwe.

Dla osiągnięcia tego celu można wykorzystać schemat analityczny DPSIR[iii] (Driving forces – czynniki, siły sprawcze, Pressures – presje, State – stan, Impacts – oddziaływania, Responses – odpowiedzi), opisujący interakcje między społeczeństwem i środowiskiem, a więc wpływ człowieka na środowisko i odwrotnie ze względu na współzależność komponentów. Schemat ten jest stosowany przez Europejską Agencję Ochrony Środowiska, był również wykorzystywany w analizie wpływu pochodzenia antropogenicznego na jakość wód w procesie wdrażania Ramowej Dyrektywy Wodnej[iv].

W implementacji DPSIR do analizy ryzyka dla ujęć wód schemat ten można przedstawić następujący sposób:

1. Czynniki (siły sprawcze) – wszelka działalność gospodarcza powyżej ujęcia i istniejące obiekty wywołujące presje na jakość wód.
2. Presje – emitowane w wyniku procesów gospodarczych i uwalniane w wyniku zjawisk meteorologicznych zanieczyszczenia oraz pobory wód mające wpływ na koncentrację zanieczyszczeń.
3. Stan (zagrożenia) – parametry jakościowe wód powierzchniowych w miejscu ujęcia wód.
4. Oddziaływania (skutki) – możliwe ograniczenia wynikające z jakości wód ujmowanej wody.
5. Odpowiedzi – wyznaczenie strefy o granicach pozwalających na zapewnienie bezpieczeństwa wody spełniającej wymagane parametry w miejscu poboru, wprowadzenie ograniczeń dla nowych przedsięwzięć w strefie.

Fikri Rasyid on Unsplash
Fikri Rasyid on Unsplash

I na czym polega metodyka szacowania ryzyka opracowana w IMGW-PIB?

Ryzyko dla ujęcia wód wobec powyższej klasyfikacji może być interpretowane jako funkcja stanu (zagrożenia) i oddziaływań (skutków). W tym kontekście opracowano dwa podejścia metodyczne w zakresie przeprowadzania analizy ryzyka, a mianowicie metodę uproszczoną oraz metodę szczegółową. Wybór właściwej metody jest uzależniony od wielkości ujęcia[v]. Dla ujęć zbiorowych, dostarczających więcej niż 10 m3 wody na dobę lub zaopatrujących powyżej 50 osób, zaleca się stosowanie metody szczegółowej. Dla indywidualnych ujęć wody, dostarczających do 10 m3 wody na dobę lub zaopatrujących do 50 osób (jeżeli woda jest dostarczana do spożycia przez ludzi, w ramach działalności handlowej, usługowej, przemysłowej albo do budynków użyteczności publicznej), należy wybrać metodę uproszczoną.

Do wykonania analizy ryzyka niezbędna jest odpowiednia dokumentacja ujęcia wody, na podstawie której możliwe będzie wykonanie jego charakterystyki, uwzględniającej m.in. stan techniczny, stan formalno-prawny, lokalizację oraz jakość ujmowanych wód. Ponadto należy przygotować szereg innych danych, w tym m.in. dane: hydrologiczne, pokrycia terenu, przestrzenne oraz statystyczne.

Metoda uproszczona przeprowadzania analizy ryzyka dla mniejszych ujęć wód polega na:

  1. wyznaczeniu obszaru analizy;
  2. analizie wyników badania jakości ujmowanej wody;
  3. identyfikacji czynników sprawczych na wyznaczonym obszarze;
  4. identyfikacji presji generowanych przez czynniki sprawcze;
  5. obliczeniu ładunków zanieczyszczeń wytwarzanych przez zidentyfikowane presje;
  6. ocenie i klasyfikacji ryzyka;
  7. ocenie konieczności ustanowienia terenu ochrony pośredniej.

W metodzie szczegółowej, stosowanej w przypadku większych ujęć wód, wykorzystuje się narzędzia do modelowania jakości wody. W IMGW-PIB testuje się w tym celu model Water Quality Analysis Simulation Program[vi] (WASP), użytkowany i doskonalony od lat 70. ubiegłego wieku przez Agencję Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych. Model ten dla rozpatrywanych warunków stanowić będzie wsparcie w określeniu zmian jakości wody, następujących pod wpływem zidentyfikowanych punktowych i rozproszonych źródeł zanieczyszczeń pochodzenia naturalnego i antropogenicznego.

Etapy przeprowadzania analizy ryzyka metodą uproszczoną opracowaną przez IMGW-PIB.
Etapy przeprowadzania analizy ryzyka metodą uproszczoną opracowaną przez IMGW-PIB.

Koncepcja przeprowadzania analizy ryzyka metodą szczegółową została podzielona na trzy główne etapy. Pierwszy etap zakłada wyznaczenie obszaru analizy, wytyczenie modelowanego obiektu oraz analizę wyników badania jakości ujmowanej wody. W drugim etapie przeprowadza się budowę modelu WASP dla wybranego obiektu, uwzględniającego m.in: podział obiektu na segmenty, określenie kierunków przepływu, przypisanie punktów charakterystycznych oraz ustalenie wymiarowości modelu, czasu symulacji i warunków brzegowych. W dalszej części prac proces budowy modelu zakłada również wykonanie czterech zasadniczych kroków, dotyczących hydrodynamiki, transportu masy, transformacji jakości wody oraz toksykologii środowiska. W etapie trzecim, na podstawie uzyskanych wyników, następuje ocena i klasyfikacja ryzyka oraz ocena konieczności ustanowienia terenu ochrony pośredniej.

Opracowana w IMGW-PIB metodyka może być znacznym wsparciem dla właścicieli ujęć wód, ponieważ wg zapisów Prawa wodnego analiza ryzyka powinna być aktualizowana nie rzadziej niż co 10 lat, a dla ujęć dostarczających wodę w ilości mniejszej niż 1000 m3/rok – przynajmniej raz na 20 lat[vii]. Ponadto istnieją inne przesłanki do przeprowadzenia takiej analizy, są to: wyniki badań ujmowanej wody, identyfikacja źródeł zagrożenia wynikających ze sposobu zagospodarowania terenu, czy zagrożenia zdrowotne z uwzględnieniem czynników negatywnie wpływających na jakość wody. Obowiązkiem przygotowania dokumentacji objęci są właściciele ujęć zbiorowych, dostarczających więcej niż 10 m3 wody na dobę lub zaopatrujących więcej niż 50 osób, oraz ujęć indywidualnych o takich samych parametrach, jeżeli woda jest przeznaczona do spożycia przez ludzi, w ramach działalności handlowej, usługowej, przemysłowej albo do budynków użyteczności publicznej.

[i] https://www.nik.gov.pl/plik/id,12624,vp,15022.pdf
[ii] Obecnie Zakład Hydrologii i Inżynierii Zasobów Wodnych.
[iii] https://www.eea.europa.eu/publications/92-9167-059-6-sum/page002.html
[iv] https://eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/TXT/PDF/?uri=CELEX:32000L0060&from=EN
[v] Zastosowany podział opracowano zgodnie z zapisem  art. 133 ust. 5, Ustawy Prawo wodne, określającym wielkość ujęć wód dla których należy wykonać analizę.
[vi] https://www.epa.gov/ceam/water-quality-analysis-simulation-program-wasp
[vii] Aktualna sytuacja epidemiologiczna doprowadziła do zmian niektórych regulacji prawnych związanych z opracowaniem pierwszej oceny analizy ryzyka, bowiem Ustawa z dnia 14 maja 2020 r. o zmianie niektórych ustaw w zakresie działań osłonowych w związku z rozprzestrzenianiem się wirusa SARS-CoV-2przesunęła termin wykonania analizy ryzyka dla ujęć wód na koniec 2022 roku.

Zdjęcie główne:  Anderson Rian | Unsplash


Tomasz Walczykiewicz
Profesor instytutu w Zakładzie Hydrologii i Inżynierii Zasobów Wodnych, w IMGW-PIB od 2000 roku. Absolwent inżynierii wodnej na Politechnice Krakowskiej. Jego zainteresowania badawcze skupiają się na rozwoju i stosowaniu narzędzi i metodyk wspierających wdrażanie zasad zintegrowanego zarządzania zasobami wodnymi, scenariuszach rozwoju gospodarki wodnej, adaptacji gospodarki wodnej do zmiany klimatu oraz polityki wodnej wynikającej z dyrektyw unijnych. Ponadto zajmuje się również analizą ryzyka dla zagrożeń naturalnych i technologicznych oraz katastrof synergicznych.

Magdalena Skonieczna
Starszy specjalista w Zakładzie Hydrologii i Inżynierii Zasobów Wodnych, w IMGW-PBI od 2008 roku. Absolwentka Politechniki Krakowskiej, ukończyła kierunek inżynieria środowiska –specjalność inżynieria wodna i zarządzanie zasobami wodnymi. Realizuje zadania w zakresie prac badawczych, metodycznych i wdrożeniowych dotyczących gospodarki wodnej. Obecnie jej zawodowe zainteresowania skupiają się na prowadzeniu analiz związanych z ryzykiem zagrożeń naturalnych, w szczególności na geomorfologicznych aspektach powodzi pluwialnych w obszarach zurbanizowanych.

Monika Bryła
Specjalista w Zakładzie Hydrologii i Inżynierii Zasobów Wodnych IMGW-PIB oraz doktorantka w Zakładzie Hydrologii Instytutu Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Absolwentka Geografii w IGiGP UJ – specjalność hydrologia, meteorologia, klimatologia. Pracę w IMGW-PIB rozpoczęła w 2018 roku, gdzie realizuje prace badawcze związane z zagadnieniami z zakresu gospodarki wodnej. W ramach pracy doktorskiej koncentruje się na funkcjonowaniu hydrochemicznym oraz zasobach wodnych zlewni wysokogórskich na przykładzie Tatr Polskich.

Katarzyna Kraj
Stażystka w IMGW-PIB w okresie wrzesień 2019 – maj 2020. Absolwentka Górnictwa i Geologii oraz Inżynierii Mineralnej na Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie. Swoje zainteresowania kieruje w szerokie spektrum zagadnień związanych z geologią i mineralogią, ze szczególnym uwzględnieniem rozmieszczenia minerałów i skamieniałości na terenie Polski.

Mateusz Żelazny
Pracownik IMGW-PIB od 2018 roku, obecnie młodszy specjalista w Zakładzie Hydrologii i Inżynierii Zasobów Wodnych. Absolwent Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie, kierunek inżynieria środowiska. Zajmuje się realizacją prac badawczych z zakresu gospodarki wodnej.

(Visited 470 times, 1 visits today)
Close