Zasoby wodne

Zasoby wodne Polski są niewielkie w porównaniu do innych państw europejskich. Charakteryzuje je ponadto duża zmienność sezonowa i nierównomierne rozmieszczenie. Decyduje o tym przede wszystkim niska, zróżnicowana przestrzennie suma opadów atmosferycznych, dość duże parowanie, a także niewystarczające retencjonowanie wody. Ponad 70% zasobów wodnych w Polsce stanowią zasoby wód powierzchniowych, natomiast niecałe 30% wody podziemne. Podstawowym źródłem zaopatrzenia gospodarki w wodę są wody powierzchniowe, natomiast wody podziemne, znacznie lepszej jakości, przeznaczone są głównie do zaopatrzenia ludności w wodę do picia.

Miarą zasobów wodnych jest odpływ powierzchniowy. Jest to tempo spływania wody z powierzchni gleby uzależnione od różnych czynników (np. tekstura gleby, nachylenie stoku itp.). Wielkość odpływu powierzchniowego w Polsce jest ważna głównie z powodu ograniczonego dostępu do wody i coraz niższych opadów. Stosunek odpływu powierzchniowego do opadów określa zasobność Polski w wodę. W ostatnich latach wielkości tych zjawisk nie napawają nadzieją, wręcz odwrotnie- przewiduje się coraz dłuższe susze hydrologiczne i coraz więcej zjawisk ekstremalnych. Średni roczny odpływ wód powierzchniowych (łącznie z dopływami z zagranicy), w latach 1985–2017 wyniósł 58,5 kmIndeks górny 3³, a z obszaru kraju 51,0 kmIndeks górny 3³.  ,,Stosunek wielkości odpływu do opadu wynosi w Polsce średnio 0,28, tzn. że zaledwie 28% opadów odpływa z terenu kraju. Największa objętość odpływu przypada na dorzecze Wisły (55% rocznego odpływu), znacznie mniejsza na dorzecze Odry (25%), Rzeki Przymorza (9,5%) i na pozostałe zlewnie. Dopływ spoza granic kraju stanowi 12,6% całkowitych zasobów wód płynących” (Gutry‑Korycka 2018)

Średnia roczna ilość wody przypadająca w roku na jednego mieszkańca Polski wynosi ok. 1600 mIndeks górny 3³ i jest 2,5 razy mniejsza od średniej europejskiej i 4,5 razy mniejsza od przeciętnej dla świata. W niektórych regionach jest ona jeszcze niższa np. na obszarze województwa łódzkiego wynosi ok. 1000 mIndeks górny 3³/rok/osobę, a w okolicach Łodzi nie przekracza nawet 500 mIndeks górny 3³/rok/osobę. W tych warunkach niezbędne jest retencjonowanie wody i ciągła kontrola stanu ilościowego i jakościowego jej zasobów.

RlVcLTCCMOcC5

Wykres przedstawia zasoby wód w krajach Unii Europejskiej przypadające na jednego mieszkańca w 2018 roku. Skala jest od zera do 27 500 m³ na jednego mieszkańca. Nieznaczne ilości dotyczą Malty i Cypru. Na trzecim miejscu są Czechy i Polska z porównywalną ilością niecałe 2000 m³ na mieszkańca. Nieco więcej jest w Belgii, Rumunii, we Włoszech. W Hiszpanii i w Niemczech to około 2500 metrów sześciennych na jednego mieszkańca. W Wielkiej Brytanii, Luksemburgu, Francji, Danii nieco powyżej 2500 metrów sześciennych na jednego mieszkańca. W Holandii nieco powyżej 5000 metrów sześciennych na jednego mieszkańca. W Grecji około 7000 metrów sześciennych na jednego mieszkańca, nieco więcej w Portugalii. Na Litwie około 7500 metrów sześciennych na jednego mieszkańca, w Austrii niecały 10 000 metrów sześciennych nami na mieszkańca. W Irlandii około 11 500 metrów sześciennych na jednego mieszkańca, nieco więcej na Węgrzech. W Bułgarii około 14 000 metrów sześciennych na jednego mieszkańca, nieco więcej na Słowacji. Na Łotwie około 17 300 m³ na jednego mieszkańca, w Szwecji około 19 000 metrów sześciennych na jednego mieszkańca, w Finlandii nieco powyżej 20 000, w Chorwacji prawie 27 500 m³ na jednego mieszkańca.

Wielkość zasobów wód powierzchniowych w Polsce jest zmienna w czasie, zarówno w skali wielolecia, jak w ciągu danego roku. W roku bardzo suchym zasoby te mogą być mniejsze niż 40 kmIndeks górny 3³, a w roku bardzo mokrym – większe niż 90 kmIndeks górny 3³. Retencja powierzchniowa (jeziora, bagna) wynosi 17,4 kmIndeks górny 3³, zaś retencja glebowa 19,6 kmIndeks górny 3³. Zbiorniki retencyjne w Polsce posiadają małą pojemność. Zatrzymują tylko 6% rocznego odpływu wód w kraju. To zbyt mało dla zapewnienia dostatecznej ochrony przed okresowymi nadmiarami lub niedoborami wody.

Źródło: „Mały Rocznik Statystyczny Polski 2018”, Zakład Wydawnictw Statystycznych, GUS 2018, dostęp w internecie: stat.gov.pl

Zasoby wszystkich wód podziemnych nie są w pełni rozpoznane. Ocenia się, że zasoby wód pierwszego poziomu wodonośnego wynoszą ok. 76 kmIndeks górny 3³, a rocznie odnawia się ok. 30% tej ilości. Natomiast zasoby głębszych poziomów szacowane są na 21 kmIndeks górny 3³.

Na obszarze blisko 80% powierzchni kraju występują poziomy wodonośne mające charakter użytkowy, z których można pobierać wodę w sposób trwały. To różni zasoby wodne Polski od większości państw europejskich. Zdecydowana większość zasobów odnawialnych wód podziemnych w Polsce (ok. 75%) występuje w czwartorzędowych poziomach wodonośnych tworzonych przez piaszczysto‑żwirowe osady międzymorenowe.

Źródło: „Mały Rocznik Statystyczny Polski 2018”, Zakład Wydawnictw Statystycznych, GUS 2018, dostęp w internecie: stat.gov.pl

Przyczyny i skutki niedoboru wody

Niedobór wody występuje wówczas, gdy zapotrzebowanie na wodę jest większe niż dostępne zasoby wodne. Analizy zjawiska niedoboru wody powinny uwzględniać zarówno czynniki naturalne decydujące o obiegu wody, jak i uwarunkowania antropogeniczne związane poborem wody i jej wykorzystaniem.

Przyczyny niedoboru wody w Polsce są różnorodne. Do najważniejszych należą:

• niskie zasoby wodne wynikające z naturalnych cech środowiska,

• zmiany zasobów wodnych wynikające z wahań intensywności obiegu wody,

• wzrost zapotrzebowania na wodę wynikający ze wzrostu liczby ludności, rozwoju urbanizacji, wykorzystaniem w rolnictwie, podniesieniem poziomu życia,

• zanieczyszczenie wód, które ogranicza społeczne, ekonomiczne i środowiskowe wykorzystanie zasobów.

Można stwierdzić, że Polska poprzez zróżnicowaną strukturę przyrodniczą wpływającą na obieg wody jest niejako skazana na występowanie regionalnych jej niedoborów. Zasoby wód w Polsce są bowiem rozmieszczone w sposób nierównomierny. Pas pojezierzy oraz południowe rejony kraju charakteryzują się większymi zasobami wód powierzchniowych. W tych regionach występują jednak niedobory wód podziemnych. Z kolei środkowa część Polski ma problem z obniżeniem zasobów wód powierzchniowych, natomiast na odpowiednim poziomie kształtują się zasoby wód podziemnych (najwyższe w Polsce, eksploatacyjne zasoby wód podziemnych występują na obszarze Kujaw i Mazowsza).

RFR5fY61891Iz

Na mapie Polski zaznaczono obszary naturalnego niedoboru wód. Niedobór wód powierzchniowych obejmuje pas biegnący przez środek Polski z zachodu na wschód. Niedobór wód podziemnych jest w województwie dolnośląskim, śląskim, małopolskim i podkarpackim. Intensywny niedobór wód podziemnych to 13 miejsc na mapie. Miedzy innymi niewielkie obszary na terenie niedoboru wód powierzchniowych z największym obszarem w okolicach Warszawy, pozostałe miejsca to rejon Trójmiasta, Szczecina, północnej części Śląska, Gór Świętokrzyskich.

Wspomniany niedobór zasobów wód powierzchniowych w centralnej Polsce jest wywołany wyraźną dysproporcją między wysokością opadu i parowania, które to czynniki decydują o niekorzystnych cechach klimatycznego bilansu wodnegoklimatyczny bilans wodnyklimatycznego bilansu wodnego, który jest wskaźnikiem umożliwiającym określenie stanu uwilgotnienia środowiska przy wykorzystaniu danych meteorologicznych. Obniżenie opadów w centralnej Polsce, jest spowodowane m.in. cieniem opadowymcień opadowycieniem opadowym polegającym na zatrzymywaniu opadów po zawietrznej stronie wzniesień pasa pojezierzy. Widać to wyraźnie na przykładzie Pojezierza Pomorskiego (suma opadów przekracza 700 mm) i sąsiadującego z nim od południa Pojezierza Wielkopolskiego (gdzie suma opadów jest o ponad 200 mm niższa).

Przejściowe położenie Polski w strefie kontaktu kontynentalnych i oceanicznych mas powietrza powoduje, że opady wykazują dużą zmienność sezonową. Dodatkowym czynnikiem niekorzystnie wpływającym na zasoby wodne kraju są pojawiające się coraz częściej bezśnieżne zimy.

R6D5n4HFV7nem

Na mapie Polski zaznaczono średnią roczną sumę opadów w wieloleciu 1951–2000. Najwięcej opadów - powyżej 1400 milimetrów - jest w Sudetach, Beskidach i Tatrach. Powyżej 900 milimetrów do 1400 milimetrów obejmuje południe Polski. Im dalej na północ, tym ilość opadów jest mniejsza - w centralnej Polsce to około 600-700 milimetrów. Nieco więcej jest ponownie na wybrzeżu zachodnim. Opady poniżej 500 milimetrów dotyczą trzech niewielkich obszarów - w województwie wielkopolskim, mazowieckim i lubelskim.

R13n9nFN5fsnD

Na mapie Polski zaznaczono średni klimatyczny bilans wodny w wieloleciu 1951–2000. Najniższy bilans - poniżej 0 milimetrów - dotyczy dwóch obszarów - w województwie mazowieckim i wielkopolskim. Pomiędzy 0 a 100 milimetrów to znaczna część Polski z wyjątkiem południa kraju i niektórych północnych obszarów. Najwyższy bilans to rejon południa województwa śląskiego i rejon Tatr - powyżej 400 milimetrów.

Coraz częściej występują w Polsce trzy etapy suszy: atmosferycznasusza atmosferycznaatmosferyczna, glebowasusza glebowaglebowa i hydrologicznasusza hydrologicznahydrologiczna. Towarzyszy temu nasilenie erozji wietrznej gruntów uprawnych, spadek poziomu wód rzecznych oraz częstsze występowanie niżówek hydrologicznychniżówka hydrologicznaniżówek hydrologicznych. To z kolei powoduje zwiększenie zasilania rzek przez wody podziemne, czego konsekwencją jest obniżenie ich zwierciadła. W efekcie w różnych regionach kraju występują niedobory wody.

R1dZSFoDBlkmb

Na mapie Polski zaznaczono obszary zagrożone niedoborem wody dla rolnictwa i dla gospodarki komunalnej i przemysłu. Obszary zagrożone niedoborem wody dla rolnictwa: wokół Poznania, Łodzi, Białegostoku, Lublina na południe i na północ w kierunku Warszawy. Obszary zagrożone deficytem wody dla gospodarki komunalnej i przemysłu: rejon Szczecina, Gdańska, Białegostoku, Wrocławia, Lublina, Kielc, Rzeszowa, Krakowa, Katowic.

Istotny wpływ na zmniejszenie zasobów wodnych ma także ogromne zapotrzebowanie na wodę ze strony przemysłu, rolnictwa i gospodarki komunalnej. W 2017 roku 83% poboru wód stanowiły wody powierzchniowe a 17% podziemne. Największy pobór wód występuje w centralnej i północno‑zachodniej części kraju (województwa: mazowieckie, wielkopolskie).

Rejony największych, stałych niedoborów wody pokrywają się z obszarami dynamicznej urbanizacji, dla której charakterystyczna jest duża koncentracja ludności, intensywnego rozwoju przemysłu, zwłaszcza paliwowo‑energetycznego i wydobywczego oraz terenami użytkowanymi rolniczo. Występują one m.in. na obszarze Górnego Śląska, w okolicach Krakowa, Warszawy, Łodzi i innych dużych ośrodków miejsko‑przemysłowych.

RDJIiobHEhguu

Na mapie Polski zaznaczono obszary eksploatacyjnego niedoboru wód podziemnych. Obszary z wykorzystywaniem zasobów powyżej 75% to głównie pas wzdłuż zachodniego wybrzeża Bałtyku, Polska środkowa (głównie województwo wielkopolskie), południe Polski. Intensywna eksploatacja na różne cele to przede wszystkim rejony dużych miast: Szczecina, Gdańska, Warszawy, Łodzi, Opola, Krakowa, Lublina. Intensywny pobór wód dla celów bytowych i gospodarczych na terenach miast i okręgów przemysłowych to przede wszystkim północna część województwa śląskiego, rejon stolicy, Łodzi, Gdańska, Wrocławia, Jeleniej Góry.

Największy udział w poborze wody, ok. 70%, ma przemysł. Zapotrzebowanie na wodę w przemyśle jest głównie zaspokajane z zasobów wód powierzchniowych. Jedynie 3% stanowią wody podziemne, a 4% przypada na wodę krążącą w obiegu zamkniętym. W przemyśle największy udział w wykorzystaniu wody ma przemysł paliwowo‑energetyczny (89% ogólnego zużycia wody w przemyśle). Na kolejnych miejscach sytuuje się przemysł chemiczny (7%) i metalurgiczny (3%).

Istotne znaczenie w powstawaniu niedoboru wód ma również przemysł wydobywczy, choć jego oddziaływanie nie łączy się z poborem wody do celów technologicznych, ale odwadnianiem obszarów eksploatacji złóż. Funkcjonowanie kopalń (podziemnych i odkrywkowych) jest bowiem przyczyną powstania leja depresyjnego na otaczającym terenie powodującego wysychanie studni, degradację szaty roślinnej, utratę bioróżnorodności, zanikanie rzek i cieków oraz straty w sektorze rolnym. Szacuje się, że wykopy o głębokości dochodzącej do 100 m powodują obniżenie zwierciadła wód podziemnych w promieniu 10‑15 km. Lej depresyjnylej depresyjny (lej depresji)Lej depresyjny sąsiedztwie odkrywkowej kopalni węgla brunatnego w Bełchatowie ma powierzchnię 450 kmIndeks górny 2².

RbNC9dVSRcckA

Na fragmencie mapy zaznaczono lej depresyjny kopalni w rejonie Bełchatowa, na południe od miejscowości Szczerców. Na mapie jest zwałowisko zewnętrzne, odkrywka Szczerców, odkrywka Bełchatów z przylegającym zwałowiskiem wewnętrznym. Na wschód od zwałowiska jest kolejne zwałowisko wewnętrzne. Powyżej odkrywki Bełchatów znajduje się składowisko popiołów elektrowni. Wszystkie te miejsca leżą na obszarze leja. Lej w 2015 roku, w porównaniu do 2006 roku, powiększył się znacznie w północno-zachodniej, zachodniej i południowej części. Objął miejscowość Pajęczno. Na północnym wschodzie powiększył się nieznacznie.

Niedobór wody powoduje istotne konsekwencje dla rozwoju przemysłu. Woda jest bowiem wszechstronnie wykorzystywana – bezpośrednio w procesach produkcyjnych, ale także jako chłodziwo lub nośnik ciepła. Deficyt wody może stać się więc barierą ograniczającą produkcję przemysłową. Rozwiązaniem jest wprowadzenie nowoczesnych, ale jednocześnie bardzo kosztownych technologii produkcji wykorzystujących zamknięty obieg wody.

Gospodarka komunalna ma ok. 20% udział w poborze wody. Głównym źródłem wody w sieci wodociągowej są wody podziemne, które mają znacznie lepszą jakość. W 2017 r. w eksploatacji sieci wodociągowej stanowiły one 72%. Przeciętne zużycie kształtuje się na poziomie 100‑150 dm³/osobę. Z tej objętości tylko 3 dm³/osobę zużywane są do picia i gotowania, pozostała część po wykorzystaniu w postaci ścieków komunalnych jest kierowana do sieci kanalizacyjnej. Przeciętnie (wg różnych źródeł) 36% wody w gospodarstwie domowym przeznaczane jest do mycia, 30% do spłukiwania WC, 15% do prania, 10% do mycia naczyń, 6% do sprzątania, 3% do picia i gotowania.

Nadmierny pobór wód do celów komunalnych z ujęć wód podziemnych jest przyczyną powstawania lejów depresyjnych - w rejonie Gdańska lej depresyjny ma ok. 300 kmIndeks górny 2², w rejonie Lublina ok. 250 kmIndeks górny 2².

Niedobór wody powoduje istotne konsekwencje dla gospodarki komunalnej. Odczuwamy je już dzisiaj, zwłaszcza w sezonie letnim, kiedy np. decyzją władz miast i gmin coraz częściej wprowadzane jest racjonowanie wody i zakaz jej wykorzystywania do innych celów niż bytowe. Tymczasem ogromna ilość wody dostarczana wraz z opadem na teren miasta marnuje się, szybko bowiem odpływa siecią kanalizacyjną. Częściowym rozwiązaniem tego problemu może być retencja wody opadowej, którą można przeznaczyć do celów komunalnych (z wykluczeniem zastosowań bytowych). Można to osiągnąć poprzez budowę specjalnych zbiorników retencyjnych, ale także poprzez zmniejszanie powierzchni terenów całkowicie uszczelnionych (asfaltowych, betonowych, chodników) i zwiększenie powierzchni obszarów biologicznie czynnych (terenów zieleni) i zielonych stropodachów.

RvOrOsebBdlOE

Na zdjęciu jest fragment dachu porośniętego niską roślinnością. Woda z dachu spływa do szerokiej runny.

W rolnictwie woda jest wykorzystywana głównie do produkcji roślinnej, nawadniania pól, funkcjonowania gospodarstw rolnych oraz utrzymania stawów hodowlanych. Zużycie wody do ich napełniania sięga 90% całkowitego zużycia wody w rolnictwie.

RPlCtavIP8UjT1

Zdjęcie przedstawia zespół stawów. Są oddzielone od siebie wąskimi pasami lądu porośniętymi drzewami.

Do trwałego bądź okresowego deficytu wód przyczyniają się także działania pośrednio i bezpośrednio związane z użytkowaniem gruntów, np. wycinanie lasów, budowa kanałów odwadniających, osuszanie bagien, wadliwie przeprowadzane melioracje odwadniające użytków zielonych i innych, których skutkiem jest obniżenie retencji gruntowej, przyspieszenie odpływu oraz obniżenie poziomu wód podziemnych. Z krajobrazu rolniczego znikają oczka wodne, zadrzewienia śródpolne, stawy i lokalne spiętrzenia niewielkich cieków. Powoduje to zaburzenie zdolności naturalnego retencjonowania wody i w konsekwencji zmniejszenie możliwości zapobiegania lub ograniczania skutków niekorzystnych zjawisk pogodowych - powodzi i susz.

RKWjU13lxqz731

Zdjęcie przedstawia pola rzepaku. Teren jest pagórkowaty. Na pierwszym planie stoi niewielki dom jednorodzinny.

Działania te są przyczyną stepowieniastepowieniestepowienia krajobrazu, czyli stopniowej przemiany łąk, pastwisk i zarośli w zbiorowiska trawiaste (zbliżone do roślinności stepowej), lepiej dostosowane do obniżonej wilgotności gleb. Szacuje się, że stepowieniem dotknięte jest ok. 20% kraju, przede wszystkim obszar Wielkopolski, ale także Kujawy i Pomorze. Prowadzi ono do stopniowej degradacji gleb, utraty przez nie walorów rolniczych, a w konsekwencji spadku plonów. Zahamowanie tej niekorzystnej tendencji możliwe jest m.in. poprzez kształtowanie tzw. małej retencji wodnej, poprzez stosowanie działań poprawiających bilans wodny zlewni, polegających m.in. na gromadzeniu wody w małych zbiornikach naturalnych i sztucznych, podpiętrzaniu wody w korytach niewielkich rzek i potoków, w kanałach i rowach oraz ochronie lasów łęgowychlas łęgowylasów łęgowych i mokradeł.

Występujące zwłaszcza w sezonie letnim niedobory wody powodują znaczne straty w rolnictwie i leśnictwie oraz gospodarce łąkarskiej. Jest to poważny problem, bowiem z roku na rok susza rolnicza obejmuje coraz większą powierzchnię gruntów rolnych. W 2018 roku wystąpiła na niemal całym obszarze Polski, obejmując 63% gruntów ornych. Z tego względu stan tzw. suszy glebowej jest na bieżąco kontrolowany przez System Monitoringu Suszy Rolniczej prowadzony przez Instytut Uprawy, Nawożenia i Gleboznawstwa. Szacuje się, że powtarzające się w kolejnych latach stany suszy mogą wywołać spadek produkcji roślinnej o ok. 7%, a przy braku działań zapobiegawczych nawet o 25%, w tym zmniejszenie nawet trzy lub czterokrotnie produkcji ziemniaków. Powierzchnia gruntów wyłączonych z użytkowania ze względu na spadek możliwości produkcyjnych może osiągnąć nawet 50% w stosunku do stanu obecnego.

Przyczyną niedoboru (zwłaszcza wody pitnej) może być także chemiczne i biologiczne zanieczyszczenie wód powierzchniowych i podziemnych, którego źródłem jest przemysł, gospodarka komunalna i rolnictwo. Niedobór ten nie przejawia się jednak, jak w poprzednio omówionych przypadkach, bezwzględnym zmniejszeniem zasobów wodnych, ale ograniczoną dostępnością wód o odpowiedniej jakości. Obserwowane w Polsce zanieczyszczenie wód ogranicza społeczne, ekonomiczne i środowiskowe wykorzystanie zasobów i powoduje konieczność oczyszczania i uzdatniania wód. Wyniki badań stanu jednolitych części wódjednolita część wódjednolitych części wód powierzchniowych prowadzonych w latach 2011‑2016 w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska wskazują, że stan dobry mają wody 7,25% badanych rzek, natomiast 92,75% prowadzi wody o stanie złym. W przypadku jezior dobry stan wykazywało 28% jezior, a zły 72%. Natomiast wody podziemne charakteryzowały się znacznie mniejszym zanieczyszczeniem - dobry stan chemiczny stwierdzono w 77% punktów, a słaby w 23% punktów. Ilość substancji doprowadzonych z obszaru zlewni do wód powierzchniowych jest najmniejsza z terenów zalesionych, największa zaś z terenów przemysłowych i z obszarów miejskich.

Deficyt wody o odpowiedniej jakości występuje głównie w rejonach dużej koncentracji wodochłonnego przemysłu (Górny Śląsk) i największych miast (m.in. Warszawa,  Łódź, Wrocław). Jakość wód powierzchniowych w Polsce zależy także od sposobu zagospodarowania ich zlewni. Sytuacja ta zmusza do inwestycji związanych z przerzutem rurociągami czystej wody ze zbiorników zaporowych na znaczne odległości (np. Górny Śląsk z Jeziora Goczałkowickiego na Wiśle, Kraków z Jeziora Dobczyckiego na Rabie, Warszawa z Jeziora Zegrzyńskiego na Narwi), podczas gdy lokalne zasoby wodne nie mogą być w pełni wykorzystywane z powodu nadmiernego zanieczyszczenia.

Słownik