Wytyczne Oceny stanu wód oraz JCW podlegających bezpośrednim obserwacjom monitoringowym

Transkrypt

1 POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD OCHRONY I KSZTAŁTOWANIA ŚRODOWISKA ul. Nowowiejska 20, Warszawa RAPORT E-I pt. Wytyczne Oceny stanu wód oraz JCW podlegających bezpośrednim obserwacjom monitoringowym Autorzy: prof. dr hab. inż. Marek Nawalany dr inż. Małgorzata Loga Wykonany dla Zamawiającego: Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Krakowie Warszawa, październik 2009 r. 1

2 PODSTAWY FORMALNE Podstawą formalną niniejszego raportu jest Umowa 28/PLO302/2009 dotycząca realizacji projektu badawczego pt. Opracowanie i testowanie metod statystycznej analizy danych monitoringu wód dla potrzeb: optymalizacji pomiarów, opracowania ogólnego systemu ocen stanu wód powierzchniowych, oceny jakości wód i raportowania zgodnie z Ramową Dyrektywą Wodną, oraz testowanie i ocena możliwości wzmocnienia systemu kontroli i monitoringu presji poprzez wdrożenie automatycznych pomiarów jakości wód - opracowanie metodyki interpretacji danych z pomiarów automatycznych a w szczególności Harmonogram stanowiący Załącznik nr 3 do Umowy. Zgodnie z Harmonogramem Wykonawca dostarcza Raport E-1 pt. Oceny stanu wód oraz JCW podlegających bezpośrednim obserwacjom monitoringowym Opracowanie zawierające (przetestowane) algorytmy: Dokonywania oceny na podstawie obowiązujących przepisów Analizy danych pomiarowych i oceny stanu JCW wg nowej metodyki Ocen stanu środowiska wodnego na podstawie dyrektyw i przepisów innych niż RDW 2

3 1 Wstęp Algorytmy dokonywania ocen na podstawie obowiązujących przepisów Algorytm oceny stanu na podstawie rozporządzenia z 20 sierpnia 2008r Dz.U. Nr 162 poz Algorytm oceny eutrofizacji ze źródeł rolniczych na podstawie rozporządzenia z 23 grudnia 2002r Dz.U. 241 poz Algorytm oceny w sprawie wymagań jakim powinny odpowiadać wody przeznaczone do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia z 27 listopada 2002r Dz.U. 204 Poz Algorytm oceny wód przeznaczonych do bytowania ryb na podstawie rozporządzenia z 4 października Dz.U.176 poz Analiza danych pomiarowych i ocen stanu JCW wg nowej metodyki Oceny stanu środowiska wodnego na podstawie dyrektyw i przepisów innych niż RDW Ocena środowiska wodnego pod katem zagrożenia eutrofizacją ze źródeł komunalnych Ocena dotyczącą jakości wody w kąpieliskach Literatura

4 1 Wstęp Niniejszy raport zawiera opis algorytmów oceny stanu wód powierzchniowych (rzek oraz zbiorników wodnych) zastosowanych w Bazie Danych Monitoringu Wód (BDMW). Przyjęto w nim (jak w całym projekcie) pragmatyczne założenie, że wykonywanie (poszczególnych) ocen stanu JCW zgodnie z obowiązującymi w Polsce aktami prawnymi oraz dyrektywani UE umożliwi przez najbliższe kilka lat stabilną realizację programu monitoringu jakości wód w rzekach, zebranie dostatecznie bogatych zbiorów monitorowanych wskaźników (zwłaszcza biologicznych) oraz określenie statystyk umożliwiających rzetelne zweryfikowanie proponowanych (nowych) procedur wykonywania ocen. Podstawową przesłanką do tak daleko posuniętego pragmatyzmu była i jest obecna sytuacja systemu ocen stanu wód na tle sytuacji w innych krajach Unii Europejskiej. W szczególności nieukończenie procedur ocen hydromorfologicznych; w niektórych krajach Unii (np. w Austrii) procedury hydromorfologiczne stanowią od kilku lat dobrze rozpoznany element ocen JCW) realizacja procedur pomiarowych elementów biologicznych zgodnie z RDW dopiero od dwóch lat; w zachodnich krajach UE od co najmniej 5 lat (np. w Wielkiej Brytanii). wobec niewielkich jak dotąd liczności zbiorów pomiarów elementów biologicznych w Polsce nie jest możliwe obecnie określenie wymaganych przez RDW precyzji, przedziału ufności oraz prawdopodobieństwa błędnej klasyfikacji wykonywanych ocen; w zachodnich krajach UE (np. w Danii, Belgii) określanie tych charakterystyk statystycznych jest w fazie badań naukowych. Dotychczasowe wyniki wskazują, że nawet znacznie dłuższe niż polskie ciągi danych biologicznych wciąż nie dają ocen (estymat) tych statystyk na dostatecznie wysokim poziomie ufności. jeszcze mniej zaawansowane (naukowo) jest poszukiwanie metod ocen JCW, które byłyby skoordynowane z metodami planowania i gospodarowania zasobami wodnymi. Powstaje niebezpieczeństwo, że w wyniku przyjęcia niesprawdzonych i naukowo nieuzasadnionych sposobów/metod interpretacji danych monitoringowych dla potrzeb ocen koszty działań naprawczych wynikające z tych ocen będą nierealistyczne; w krajach UE zagadnienie to należy także do grupy nierozwiązanych problemów metodologicznych. liczność baz danych monitoringowych dotyczących poszczególnych typów wód (wody podziemne, wody przybrzeżne, wody przejściowe, jeziora etc.) a nawet mierzonych elementów (kilka baz biologicznych) powoduje, że w celu ujednolicenia i kontroli nad tymi danymi na poziomie krajowym można 4

5 i) zdecydować się na rozproszoną bazę jakości wód (tj. zaakceptować złożoność strukturalną i podjąć się jej kontroli z poziomu centralnego/krajowego) ii) albo zbudować od zera nowy zintegrowany system bazo-danowy zarządzania danymi z monitoringu środowiska ujednolicony na poziomie krajowym i wojewódzkim. Decyzje o budowie takiego systemu (Ekoinfonet) zostały podjęte, nie powstały jednak jak dotąd warunki finansowe ani organizacyjno-prawne do funkcjonowania takiego systemu. Dynamika sytuacji w zakresie systemów bazo-danowych umożliwiających (w efekcie) wykonywanie ocen JCW w dorzeczach (tj. na poziomie krajowym) wraz z odpowiednia sprawozdawczością do Komisji Europejskiej pozostaje wciąż w sferze planowania. W tej sytuacji wydaje się, że przyjęcie rozwiązania i) przynajmniej na kilka najbliższych lat jest rozwiązaniem stwarzającym warunki większego bezpieczeństwa. Takiej konstatacji podporządkowana jest przyjęte w nineijszym projekcie pragmatyczne założenie o dokonywaniu przez najbliższe kilka lat ocen JCW zgodnie z obowiązującymi prawem z jednoczesnym usuwaniem braków i niespójności z RDW jakie wykazuje obecny system monitoringu wód. 2 Algorytmy dokonywania ocen na podstawie obowiązujących przepisów. Opracowano następujące algorytmy ocen jakości wód powierzchniowych: - ocena stanu na podstawie rozporządzenia z 20 sierpnia 2008r Dz.U. Nr 162 poz ocenę eutrofizacji ze źródeł rolniczych na podstawie rozporządzenia z 23 grudnia 2002r Dz.U. 241 poz ocenę w sprawie wymagań jakim powinny odpowiadać wody przeznaczone do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia z 27 listopada 2002r Dz.U. 204 Poz ocenę wód przeznaczonych do bytowania ryb na podstawie rozporządzenia z 4 października Dz.U.176 poz Algorytmy te zostały zaimplementowane w bazie danych BDMW

6 2.1 Algorytm oceny stanu na podstawie rozporządzenia z 20 sierpnia 2008r Dz.U. Nr 162 poz A. Ocena stanu ekologicznego Poniżej przedstawiono algorytm oceny stanu na podstawie rozporządzenia z 20 sierpnia 2008r Dz.U. Nr 162 poz Wartości graniczne pochodzą z załączników do w/w rozporządzenia. 0. Wybierz, rok dla którego ma być dokonana analiza. 1. Wybierz jednolitą część wód (JCW), dla której dokonana zostanie ocena; typ JCW zostanie automatycznie ustalony przez bazę danych wg Rozporządzenia MŚ z dnia 22 lipca 2009 w sprawie klasyfikacji stanu ekologicznego, potencjału ekologicznego i stanu chemicznego jednolitych części wód powierzchniowych Dz. U. Nr 122 poz Dla każdego ppk należącego do danej JCW oblicz wartość średnią stężenia chlorofilu dla danego ppk z pomiarów w danym roku kalendarzowym i umieść ją w tabeli tymczasowej. 3. Jeżeli: 3a Elementy biologiczne mierzone w danym ppk są reprezentowane przez jeden wskaźnik (dla każdego elementu) wówczas 3aa Jeżeli wszystkie wskaźniki biologiczne tj. chlorofil a (punkt 1.1 w rozporządzeniu), fitobentos (wskaźnik okrzemkowy punkt 1.2 w rozporządzeniu), makrofity (makrofitowy indeks rzeczny punkt 1.3), wskaźnik bezkręgowców bentosowych (punkt 1.4), ichtiofauna (punkt 1.5, ale uwaga! na razie wskaźnik bezkręgowców i ichtiofauny nie uwzględnia się w klasyfikacji wód) spełniają kryteria stanu bardzo dobrego, czyli klasy I, (wartości w tabeli załącznika nr 1 do rozporządzenia, z art. 38a ust. 3; wartości graniczne właściwe dla typu abiotycznego JCW w którym znajduje się rozpatrywane ppk) przejdź do punktu 4. W przeciwnym przypadku, jeżeli: wszystkie wskaźniki biologiczne spełniają kryteria stanu co najmniej dobrego (czyli klasy II) przejdź do punktu 5 W przeciwnym przypadku, jeżeli: wszystkie wskaźniki biologiczne spełniają kryteria stanu co najmniej umiarkowanego (czyli klasy III) ppk zostaje zaklasyfikowany jako będący w stanie ekologicznym UMIARKOWANYM (klasa III). STOP ALGORYTMU oceny biologicznej dla danego ppk 6

7 W przeciwnym przypadku, jeżeli: wszystkie wskaźniki biologiczne spełniają kryteria stanu co najmniej słabego (czyli klasy IV) Ppk zostaje zaklasyfikowany jako będący w stanie ekologicznym SŁABYM (klasa IV). STOP ALGORYTMU oceny biologicznej dla danego ppk W przeciwnym przypadku: ppk zostaje zaklasyfikowany jako stan ZŁY (klasa V). STOP ALGORYTMU oceny biologicznej dla danego ppk w przeciwnym wypadku [Elementy biologiczne mierzone w danym ppk są reprezentowane są przez więcej niż przez jeden wskaźnik (dla każdego elementu)] jeżeli wskaźniki pewnego elementu jakości biologicznej reagują podobnie na określone presje wówczas wynik klasyfikacji uzyskany dla poszczególnych wskaźników należy uśrednić w przeciwnym wypadku o wyniku klasyfikacji decyduje wskaźnik przyjmujący najgorszą wartość. koniec jeżeli [sprawdzania czy elementy biologiczne reprezentowane są przez jeden czy kilka wskaźników] przejdź do punktu 3b 3b Jeżeli wskaźniki biologiczne na podstawie których dokonano klasyfikacji poszczególnych elementów jakości biologicznej spełniają kryteria stanu bardzo dobrego, czyli klasy I, (wartości w tabeli załącznika nr 1 do rozporządzenia, z art. 38a ust. 3; wartości graniczne właściwe dla typu abiotycznego JCW w którym znajduje się rozpatrywane ppk) przejdź do punktu 4. W przeciwnym przypadku, jeżeli: wszystkie wskaźniki biologiczne na podstawie których dokonano klasyfikacji poszczególnych elementów jakości biologicznej spełniają kryteria stanu co najmniej dobrego (czyli klasy II) przejdź do punktu 5 W przeciwnym przypadku, jeżeli: wszystkie wskaźniki biologiczne wskaźniki biologiczne na podstawie których dokonano klasyfikacji poszczególnych elementów jakości biologicznej spełniają kryteria stanu co najmniej umiarkowanego (czyli klasy III) ppk zostaje zaklasyfikowany jako będący w stanie ekologicznym UMIARKOWANYM (klasa III). STOP ALGORYTMU oceny biologicznej dla danego ppk 7

8 W przeciwnym przypadku, jeżeli: wskaźniki biologiczne na podstawie których dokonano klasyfikacji poszczególnych elementów jakości biologicznej spełniają kryteria stanu co najmniej słabego (czyli klasy IV) Ppk zostaje zaklasyfikowana jako będąca w stanie ekologicznym SŁABYM (klasa IV). STOP ALGORYTMU oceny biologicznej dla danego ppk W przeciwnym przypadku: ppk zostaje zaklasyfikowana jako stan ZŁY (klasa V). STOP ALGORYTMU oceny biologicznej dla danego ppk 4. Określ klasy jakości wód dla każdego z badanych wskaźników jakości fizykochemicznych i z grupy substancji szczególnie szkodliwych, które polega na porównaniu wyróżnionych parametrów statystycznych (statystyk) z wartościami granicznymi zawartymi w załączniku 1, pozycje od do oraz załączniku 5 pozycje od do Statystyki te, to w szczególności: a. dla wszystkich wskaźników, oprócz tlenu, wartość stężenia odpowiadającą 90 percentylowi, a dla tlenu 10 percentylowi w przypadku co najmniej dwunastu pomiarów w ciągu roku, b. natomiast w przypadku mniejszej niż dwunastu pomiarów w ciągu roku, wartość najgorsza tj. dla wszystkich wskaźników oprócz tlenu wartość największa, a dla tlenu wartość najmniejsza. Jeżeli wszystkie wskaźniki fizykochemiczne (załącznik 1, pozycje od do 3.5.7) spełniają kryteria stanu bardzo dobrego i wszystkie wskaźniki z grupy substancji szczególnie szkodliwych (załącznik 5 pozycje od do ) nie przekraczają wartości granicznej dla stanu dobrego Jeżeli wszystkie elementy hydromorfologiczne ( załącznik 1, pozycje od 2.1 do 2.3.4a ) spełniają kryteria stanu bardzo dobrego JCW osiąga stan ekologiczny BARDZO DOBRY (czyli klasa I). STOP ALGORYTMU oceny hydromorfologicznej W przeciwnym wypadku Przejdź do punktu 4a Koniec jeżeli 4a W przeciwnym przypadku, [ nie wszystkie wskaźniki fizykochemiczne spełnaja kryteria stanu bardzo dobrego] jeżeli: 8

9 wszystkie wskaźniki fizykochemiczne spełniają kryteria stanu dobrego i wszystkie wskaźniki z grupy substancji szczególnie szkodliwych nie przekraczają wartości granicznej dla stanu dobrego JCW osiąga DOBRY stan ekologiczny (klasa II). STOP ALGORYTMU W przeciwnym przypadku [nie wszystkie wskaźniki fizykochemiczne spełnaja kryteria stanu dobrego] : JCW osiąga stan ekologiczny UMIARKOWANY (czyli klasa III) STOP ALGORYTMU 5. Określ klasy jakości wód dla obliczonych dla każdego z badanych wskaźników jakości fizykochemicznych i z grupy substancji szczególnie szkodliwych, które polega na porównaniu wyróżnionych parametrów statystycznych (statystyk) z wartościami granicznymi zawartymi w załączniku 1, pozycje od do oraz załączniku 5, pozycje od do Statystyki te, to w szczególności: a. dla wszystkich wskaźników, oprócz tlenu wartość stężenia odpowiadającą 90 percentylowi, a dla tlenu 10 percentylowi w przypadku co najmniej dwunastu pomiarów w ciągu roku, b. natomiast w przypadku mniejszej niż dwunastu pomiarów w ciągu roku, wartość najgorsza tj. dla wszystkich wskaźników oprócz tlenu wartość największa, a dla tlenu wartość najmniejsza. Jeżeli wszystkie wskaźniki fizykochemiczne (załącznik 1, pozycje od do 3.5.7) spełniają kryteria stanu co najmniej dobrego i wszystkie wskaźniki z grupy substancji szczególnie szkodliwych (załącznik 5, pozycje od do ) nie przekraczają wartości granicznej dla stanu dobrego JCW osiąga stan ekologiczny DOBRY (czyli klasa II). STOP ALGORYTMU oceny ekologicznej W przeciwnym przypadku: JCW osiąga stan ekologiczny UMIARKOWANY (czyli klasa III). STOP ALGORYTMU oceny ekologicznej 6. Dalej... przejście do następnego ppk tj. powrót do punktu 2. Gdy analiza zostanie wykonana dla wszystkich ppk... Jeżeli liczba ppk w wybranej JCW wynosi 1 JCW osiąga stan ekologiczny taki jak wynika z oceny w danym ppk. 9

10 W przeciwnym przypadku, jeżeli: JCW jest rzeką, strumieniem lub strugą JCW osiąga stan ekologiczny taki jak wynika z oceny ppk leżącego najbliżej zamknięcia danej JCW W przeciwnym przypadku (JCW jest zbiornikiem wodnym): JCW osiąga stan będący uśrednioną wartością spośród wyników klasyfikacji każdego z ppk, przy czym obliczona średnią należy zaokrąglić w dół do liczby całkowitej, oznaczającej numer klasy. KONIEC ALGORYTMU OCENY STANU EKOLOGICZNEGO A1. Ocena potencjału ekologicznego 0. Wybierz, rok dla którego ma być dokonana analiza. 1. Wybierz jednolitą część wód sztuczną lub silnie zmienioną (JCW), dla której dokonana zostanie ocena; Jeżeli wszystkie elementy hydromorfologiczne ( załącznik 1, pozycje od 2.1 do 2.3.4a ) spełniają kryteria stanu bardzo dobrego wówczas HYDROMORF=1 w przeciwnym przypadku HYDROMORF=0 Koniec jeżeli 2. Kontynuuj po wszystkich ppk JCW sztucznej lub silnie zmienionej Oblicz wartość średnią stężenia chlorofilu dla danego ppk z pomiarów w danym roku kalendarzowym. 3a Jeżeli Elementy biologiczne są reprezentowane przez jeden wskaźnik (dla każdego elementu) wówczas 3aa Jeżeli wszystkie wskaźniki biologiczne tj. chlorofil a (punkt 1.1 w rozporządzeniu), fitobentos (wskaźnik okrzemkowy punkt 1.2 w rozporządzeniu), makrofity (makrofitowy indeks rzeczny punkt 1.3), wskaźnik bezkręgowców bentosowych (punkt 1.4), ichtiofauna (punkt 1.5, ale 10

11 uwaga! na razie wskaźnik bezkręgowców i ichtiofauny nie uwzględnia się w klasyfikacji wód) spełniają kryteria stanu bardzo dobrego, czyli klasy I, (wartości w tabeli załącznika nr 1 do rozporządzenia, z art. 38a ust. 3; wartości graniczne właściwe dla typu abiotycznego JCW w którym znajduje się rozpatrywane ppk) przejdź do punktu 4. W przeciwnym przypadku, jeżeli: wszystkie wskaźniki biologiczne spełniają kryteria stanu co najmniej dobrego (czyli klasy II) przejdź do punktu 5 W przeciwnym przypadku, jeżeli: wszystkie wskaźniki biologiczne spełniają kryteria stanu co najmniej umiarkowanego (czyli klasy III) ppk zostaje zaklasyfikowany jako mający potencjał ekologicznym UMIARKOWANYM (klasa III). STOP ALGORYTMU oceny biologicznej dla danego ppk W przeciwnym przypadku, jeżeli: wszystkie wskaźniki biologiczne spełniają kryteria stanu co najmniej słabego (czyli klasy IV) ppk zostaje zaklasyfikowany jako mający potencjał ekologiczny SŁABYM (klasa IV). STOP ALGORYTMU oceny biologicznej dla danego ppk W przeciwnym przypadku: Ppk zostaje zaklasyfikowana jako mający potencjał ZŁY (klasa V). STOP ALGORYTMU w przeciwnym wypadku [Elementy biologiczne mierzone w danym ppk są reprezentowane są przez więcej niż przez jeden wskaźnik (dla każdego elementu)] jeżeli wskaźniki pewnego elementu jakości biologicznej reagują podobnie na określone presje wówczas wynik klasyfikacji należy uśrednić w przeciwnym wypadku o wyniku klasyfikacji decyduje wskaźnik przyjmujący najgorszą wartość. koniec jeżeli przejdź do punktu 3b 3b Jeżeli wskaźniki biologiczne na podstawie których dokonano klasyfikacji poszczególnych elementów jakości biologicznej spełniają kryteria stanu bardzo dobrego, czyli klasy I, (wartości w tabeli załącznika nr 1 do 11

12 rozporządzenia, z art. 38a ust. 3; wartości graniczne właściwe dla typu abiotycznego JCW w którym znajduje się rozpatrywane ppk) przejdź do punktu 4. W przeciwnym przypadku, jeżeli: wszystkie wskaźniki biologiczne na podstawie których dokonano klasyfikacji poszczególnych elementów jakości biologicznej spełniają kryteria stanu co najmniej dobrego (czyli klasy II) przejdź do punktu 5 W przeciwnym przypadku, jeżeli: wszystkie wskaźniki biologiczne wskaźniki biologiczne na podstawie których dokonano klasyfikacji poszczególnych elementów jakości biologicznej spełniają kryteria stanu co najmniej umiarkowanego (czyli klasy III) ppk zostaje zaklasyfikowany jako mająca potencjał ekologiczny UMIARKOWANY (klasa III). STOP ALGORYTMU W przeciwnym przypadku, jeżeli: wskaźniki biologiczne na podstawie których dokonano klasyfikacji poszczególnych elementów jakości biologicznej spełniają kryteria stanu co najmniej słabego (czyli klasy IV) JCW zostaje zaklasyfikowana jako mająca potencjał ekologiczny SŁABY (klasa IV). STOP ALGORYTMU W przeciwnym przypadku: JCW zostaje zaklasyfikowana jako potencjał ZŁY (klasa V). STOP ALGORYTMU 4 Określ klasy jakości wód dla każdego z badanych wskaźników jakości fizykochemicznych i z grupy substancji szczególnie szkodliwych, które polega na porównaniu wyróżnionych parametrów statystycznych (statystyk) z wartościami granicznymi zawartymi w załączniku 1, pozycje od do oraz załączniku 5 pozycje od do Statystyki te, to w szczególności: a. dla wszystkich wskaźników, oprócz tlenu, wartość stężenia odpowiadającą 90 percentylowi, a dla tlenu 10 percentylowi w przypadku co najmniej dwunastu pomiarów w ciągu roku, b. natomiast w przypadku mniejszej niż dwunastu pomiarów w ciągu roku, wartość najgorsza tj. dla wszystkich wskaźników oprócz tlenu wartość największa, a dla tlenu wartość najmniejsza. Jeżeli wszystkie wskaźniki fizykochemiczne (załącznik 1, pozycje od do 3.5.7) spełniają kryteria stanu bardzo dobrego i wszystkie wskaźniki z grupy substancji szczególnie 12

13 szkodliwych (załącznik 5 pozycje od do ) nie przekraczają wartości granicznej dla stanu dobrego wówczas jeżeli HYDROMORF =1 JCW osiąga MAKSYMALNY potencjał ekologiczny (klasa I). STOP ALGORYTMU oceny potencjału ekologicznego W przeciwnym przypadku JCW osiąga DOBRY potencjał ekologiczny (klasa II). STOP ALGORYTMU oceny potencjału ekologicznego Koniec jeżeli W przeciwnym przypadku, jeżeli: wszystkie wskaźniki fizykochemiczne spełniają kryteria stanu dobrego i wszystkie wskaźniki z grupy substancji szczególnie szkodliwych nie przekraczają wartości granicznej dla stanu dobrego JCW osiąga DOBRY potencjał ekologiczny (klasa II). STOP ALGORYTMU oceny potencjału ekologicznego W przeciwnym przypadku: dokonanie oceny jest NIEMOŻLIWE ze względu na dużą rozbieżność pomiędzy wynikami oceny na podstawie elementów biologicznych i fizykochemicznych. Należy poszukać przyczyn rozbieżności lub wykonać dodatkowe pomiary w celu wyjaśnienia przyczyn rozbieżności. STOP ALGORYTMU oceny potencjału ekologicznego 5 Określ klasy jakości wód dla obliczonych dla każdego z badanych wskaźników jakości fizykochemicznych i z grupy substancji szczególnie szkodliwych, które polega na porównaniu wyróżnionych parametrów statystycznych (statystyk) z wartościami granicznymi zawartymi w załączniku 1, pozycje od do oraz załączniku 5, pozycje od do Statystyki te, to w szczególności: c. dla wszystkich wskaźników, oprócz tlenu wartość stężenia odpowiadającą 90 percentylowi, a dla tlenu 10 percentylowi w przypadku co najmniej dwunastu pomiarów w ciągu roku, d. natomiast w przypadku mniejszej niż dwunastu pomiarów w ciągu roku, wartość najgorsza tj. dla wszystkich wskaźników oprócz tlenu wartość największa, a dla tlenu wartość najmniejsza. Jeżeli 13

14 wszystkie wskaźniki fizykochemiczne (załącznik 1, pozycje od do 3.5.7) spełniają kryteria stanu co najmniej dobrego i wszystkie wskaźniki z grupy substancji szczególnie szkodliwych (załącznik 5, pozycje od do ) nie przekraczają wartości granicznej dla stanu dobrego JCW osiąga stan ekologiczny DOBRY (czyli klasa II). STOP ALGORYTMU W przeciwnym przypadku: JCW osiąga stan ekologiczny UMIARKOWANY (czyli klasa III). STOP ALGORYTMU B. Ocena stanu chemicznego JCW powierzchniowych Ocena stanu chemicznego dokonywana jest na podstawie analizy substancji priorytetowych oraz innych substancji zanieczyszczających w próbkach wody pobranych w ppk zlokalizowanym w JCW. Substancje, na podstawie których dokonywana jest ocena stanu chemicznego wymienione są wraz z wartościami granicznymi w załączniku 8, rozporządzenia Ministra Środowiska z 20 sierpnia 2008r. W tym miejscu zaczyna się pętla po wszystkich punktach pomiarowo-kontrolnych (ppk) znajdujących się w wybranej JCW (koniec pętli oznaczony słowem kluczowym Dalej... ) Jeżeli średnie arytmetyczne stężeń z prób w wybranym roku kalendarzowym dla poszczególnych oznaczeń parametrów jakości dla wskaźników jakości określonych w załączniku nr 8 (z uwagą średnie ) lub maksymalne wartości dla pozostałych wskaźników, nie przekraczają wartości granicznych dla wód płynących podanych w załączniku 8 woda w danym ppk osiągnęła DOBRY STAN CHEMICZNY Dodatkowo, jeżeli: JCW należy do obszaru chronionego (wody do zaopatrzenia ludności) do analizy stanu chemicznego wykorzystaj algorytm do analizy wód przeznaczonych do zaopatrzenia ludności Jeżeli woda w obszarze chronionym osiągnie klasę co najmniej A3 woda w danym ppk osiągnęła DOBRY STAN CHEMICZNY W przeciwnym przypadku [tj. gdy średnie arytmetyczne stężeń z prób w wybranym roku kalendarzowym dla poszczególnych oznaczeń parametrów jakości dla wskaźników jakości określonych w załączniku nr 8 (z uwagą średnie ) lub maksymalne wartości dla 14

15 pozostałych wskaźników, przekraczają wartości granicznych dla wód płynących podanych w załączniku 8] woda w danym ppk NIE OSIĄGNĘŁA DOBREGO STANU CHEMICZNEGO. STOP ALGORYTMU oceny stanu chemicznego dla danego ppk Dalej... Gdy analiza zostanie wykonana dla wszystkich ppk Jeżeli liczba ppk w wybranej JCW wynosi 1 JCW osiąga stan chemiczny taki jak wynika ze stanu określonego dla danego ppk W przeciwnym przypadku JCW osiąga stan chemiczny taki, jaki wynika z najniższej oceny stanu chemicznego wszystkich ppk należący do danej JCW. STOP ALGORYTMU oceny stanu chemicznego C. Ocena stanu JCW powierzchniowych Jeżeli JCW osiąga bardzo dobry stan ekologiczny i dobry stan chemiczny JCW zostaje oceniona jako będąca w STANIE DOBRYM W przeciwnym przypadku, jeżeli JCW osiąga dobry stan ekologiczny i dobry stan chemiczny JCW zostaje oceniona jako będąca w STANIE DOBRYM W przeciwnym przypadku [ tj. JCW nie osiąga dobrego stanu ekologicznego lub nie osiąga dobrego stanu chemicznego] JCW zostaje oceniona jako będąca w ZŁYM STANIE. STOP ALGORYTMU oceny stanu. Koniec algorytmu oceny JCW 15

16 2.2 Algorytm oceny eutrofizacji ze źródeł rolniczych na podstawie rozporządzenia z 23 grudnia 2002r Dz.U. 241 poz Poniżej przedstawiono algorytm oceny eutrofizacji ze źródeł rolniczych na podstawie rozporządzenia z 23 grudnia 2002r Dz.U. 241 poz W rozporządzeniu znajduja się wartości krytyczne wybranych wskaźników eutrofizacji ze źródeł rolniczych. Wskaźniki do oceny eutrofizacji: fosfor ogólny, azot ogólny, azot azotanowy, chlorofil W tym miejscu zaczyna się pętla po wszystkich punktach pomiarowo-kontrolnych (ppk) znajdujących się w wybranej JCW (koniec poszczególnych pętli oznaczany jest słowem kluczowym Dalej z numerem etykiety.) Dla danego ppk Rozpoczęcie pętli po wszystkich wskaźnikach J (koniec pętli oznaczony słowem kluczowym Dalej... opatrzonym etykietą 100) 100 Dalej Policz wartość średnią roczną dla danego wskaźnika Jeżeli (średnia roczna ) > (wartość krytyczna) wówczas idź do etykiety 200 Dalej BRAK ZAGROŻENIA EUTROFIZACJĄ stop 200 STAN EUTROFIZACJI stop Koniec algorytmu oceny eutrofizacji ze źródeł rolniczych 16

17 2.3 Algorytm oceny w sprawie wymagań jakim powinny odpowiadać wody przeznaczone do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia z 27 listopada 2002r Dz.U. 204 Poz Poniżej przedstawiono Algorytm oceny w sprawie wymagań jakim powinny odpowiadać wody przeznaczone do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia z 27 listopada 2002r Dz.U. 204 Poz Rozporządzenie zawiera wartości graniczne odpowiednich wskaźników. Ocena na podstawie tego algorytmu jest sporządzana dla ppk monitoringu operacyjnego celowego. Wskaźniki podzielone są na dwie klasy: (Wskaźniki z *)= barwa, temperatura, azotany, fluorki, żelazo, miedź, cynk, arsen, kadm, chrom ogólny, chrom + 6, ołów, selen, rtęć, bar, cyjanki, siarczany, rozpuszczone lub zemulgowane węglowodory, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, pestycydy ogółem (Wskaźniki bez *)= ph, zawiesiny ogólne, przewodność, zapach, mangan, bor, nikiel, wanad, chlorki, substancje powierzchniowo czynne anionowe, substancje powierzchniowo czynne niejonowe, fosforany, chemiczne zapotrzebowanie tlenu, tlen rozpuszczony, biochemiczne zapotrzebowanie tlenu, azot Kiejdahla, amoniak, substancje ekstrahowane chloroformem, ogólny węgiel organiczny, liczba bakterii grupy coli, liczba bakterii grupy coli typu kałowego, liczba paciorkowców kałowych, bakterie z rodzaju Salmonella. W algorytmie wprowadza się dwa pomocnicze wektory wektor pierwszy i wektor drugi służące do wyznaczania %-go udziału prób spełniających kryteria wymagane przez Rozporządzenie. Algorytm dychotomicznie sprawdza czy z próbkowania wody w danym ppk wynika, ze należy woda należy do klasy A1. Jeżeli należy to stop, jeżeli nie należy to - sprawdza czy z próbkowania wody w danym ppk wynika, ze należy woda należy do klasy A2, Jeżeli należy to stop, jeżeli nie należy to - sprawdza czy z próbkowania wody w danym ppk wynika, ze należy woda należy do klasy A3, Jeżeli należy to stop, jeżeli nie należy to algorytm stwierdza, że woda jest poniżej klasy A3 i zatrzymuje się (stop). Rozpoczęcie pętli po klasach rozpoczynając od najwyższej (koniec pętli oznaczony słowem kluczowym Dalej... opatrzonym etykietą 300), j = 1,2,3. Rozpoczęcie pętli po wszystkich N próbkach wody pobranych w danym ppk (koniec pętli oznaczony słowem kluczowym Dalej... opatrzonym etykietą 10).. k=1,...n (Pierwszy wektor (k))=0 (Drugi wektor (k))=0 10 Dalej Rozpoczęcie pętli po wszystkich N próbkach (koniec pętli oznaczony słowem kluczowym Dalej... opatrzonym etykietą 500), k=1,...n 17

18 Jeżeli (wszystkie wskaźniki z *) < odpowiednich wartości granicznych dla klasy A(J) Wówczas (Pierwszy wektor (k))=1 Koniec-jeżeli Jeżeli (wszystkie wskaźniki bez *) < odpowiednich wartości granicznych dla klasy A(j) Wówczas (Drugi wektor (k))=1 Koniec jeżeli 500 Dalej (S*) = suma elementów pierwszego wektora (S bez *) = suma elementów drugiego wektora Jeżeli (S*) < 0,95 * (ilość próbek) wówczas idź do etykiety 300 Jeżeli (S bez *) < 0,90 *( ilość próbek) wówczas idź do etykiety 300 Pętla po wszystkich k-1 parach próbek (koniec pętli oznaczony słowem kluczowym dalej i etykietą 600) Jeżeli (pierwszy wektor od (k) )=0 i ( pierwszy wektor od (K+1))=0 wówczas idź do etykiety 300 Jeżeli (drugi wektor (k))= 0 i (drugi wektor od (k+1)) =0 wówczas idź do etykiety 300 Rozpoczęcie pętli po wszystkich próbkach (koniec pętli oznaczony słowem kluczowym Dalej... opatrzonym etykietą 700) Jeżeli pierwszy wektor(k)=0 wówczas Rozpoczęcie pętli po i wszystkich wskaźnikach z * (koniec pętli oznaczony słowem kluczowym Dalej... opatrzonym etykietą 800) Do 800 i=1, (ilość wskaźników z *) Jeżeli (wartość wskaźnika z *) > 1,5* granica dla klasy A(j) idź do etykiety

19 800 Dalej 900 Dalej 700 Dalej Rozpoczęcie pętli po i wszystkich wskaźnikach bez * (koniec pętli oznaczony słowem kluczowym Dalej... opatrzonym etykietą 900) Jeżeli (nazwa wskaźnika) = ph idź do etykiety 900 Jeżeli (nazwa wskaźnika) = temperatura idź do etykiety 900 Jeżeli (nazwa wskaźnika) = tlen rozpuszczony idź do etykiety 900 Jeżeli (nazwa wskaźnika) = liczba bakterii grupy coli idź do etykiety 900 Jeżeli (nazwa wskaźnika) = liczba bakterii grupy coli typu kałowego idź do etykiety 900 Jeżeli (nazwa wskaźnika) = liczba paciorkowców kałowych idź do etykiety 900 Jeżeli (nazwa wskaźnika) = bakterie z rodzaju Salmonella idź do etykiety 900 Jeżeli (wartość wskaźnika) >1,5 *granica klasy A(j) idź do etykiety 300 Koniec jeżeli WODA W DANYM PPK ODPOWIADA KLASIE A(J) Stop 300 Dalej WODA W DANYM PPK JEST PONIŻEJ KLASY A3 Stop KONIEC ALGORYTMU...oceny wody dla zaopatrzenia ludności 19

20 2.4 Algorytm oceny wód przeznaczonych do bytowania ryb na podstawie rozporządzenia z 4 października Dz.U.176 poz Algorytm oceny jakości wód pod kątem ich przydatności do bytowania ryb łososiowatych i karpiowatych przygotowano na podstawie wytycznych zawartych w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 4 października 2002 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody śródlądowe będące środowiskiem życia ryb w warunkach naturalnych (Dz. U. Nr 176/2002, poz. 1455). Rozporządzenie zawiera wartości progowe niezbędne dla oceny. Algorytm został zaprojektowany w taki sposób, aby jednocześnie dokonywać klasyfikacji wód będących środowiskiem życia ryb łososiowatych (kolumny wirtualnej tabeli oznaczone indeksem Ł ) należących do rodzaju Salmo spp., rodziny Coregonidae (Coregonus) lub gatunku lipień (Thymallus thymallus) oraz wód będących środowiskiem życia ryb karpiowatych należących do rodziny (Cyprinidae) lub innych gatunków, takich jak szczupak (Esox lucius), okoń (Perca fluviatilis) oraz węgorz (Anguilla anguilla). 0. Wybierz, rok dla którego ma być dokonana analiza. 1. Wybierz jednolitą część wód (JCW), dla której dokonana zostanie ocena. 2. W punkcie 2 zaczyna się pętla po wszystkich punktach pomiarowo-kontrolnych (ppk) znajdujących się w wybranej JCW (koniec pętli oznaczony punktem 8. Dalej...) 3. W punkcie 3 zaczyna się pętla po wszystkich dwunastu wartościach pomiarów uzyskanych w roku wybranym w punkcie Porównaj dane pomiarowe dla jednego miesiąca (1) temperaturę wody, (2) tlen rozpuszczony, (3) ph, (4) zawiesiny ogólne, (5) BZT5, (6) fosfor ogólny, (7) azotyny, (8) związki fenolowe, indeks fenolowy (9) węglowodory ropopochodne, (10) niejonowy amoniak, (11) azot amonowy, (12) całkowity chlor pozostały, (13) cynk ogólny (wartość graniczna w zależności od twardości wody) i 20

21 (14) miedź rozpuszczona (wartość graniczna w zależności od twardości wody) z wartościami progowymi. Przejdź do następnego miesiąca, jeżeli nie był to miesiąc ostatni, i wróć do punktu Jeżeli: wymagania w zakresie temperatury dla ryb łososiowatych były spełniane w okresach stanowiących łącznie co najmniej 98% czasu. punkt pomiarowy spełnia wymagania w zakresie temperatury dla ryb łososiowatych ( tak w kolumnie 1Ł tabeli wirtualnej). W przeciwnym przypadku, jeżeli: wymagania w zakresie temperatury dla ryb karpiowatych były spełniane w okresach stanowiących łącznie co najmniej 98% czasu. punkt pomiarowy spełnia wymagania w zakresie temperatury dla ryb karpiowatych ( tak w kolumnie 1K, nie w kolumnie 1Ł tabeli wirtualnej). W przeciwnym przypadku punkt pomiarowy nie spełnia wymagań w zakresie temperatury dla ryb karpiowatych ( nie w kolumnie 1K tabeli wirtualnej). 6. Jeżeli: wymagania w zakresie rozpuszczonego tlenu dla ryb łososiowatych zostały spełnione w 50% próbek; punkt pomiarowy spełnia wymagania w zakresie rozpuszczonego tlenu dla ryb łososiowatych ( tak w kolumnie 2Ł tabeli wirtualnej). W przeciwnym przypadku, jeżeli: wymagania w zakresie rozpuszczonego tlenu dla ryb karpiowatych zostały spełnione w 50% próbek; punkt pomiarowy spełnia wymagania w zakresie rozpuszczonego tlenu dla ryb karpiowatych ( tak w kolumnie 2K, nie w kolumnie 2Ł tabeli wirtualnej). W przeciwnym przypadku punkt pomiarowy nie spełnia wymagań w zakresie rozpuszczonego tlenu dla ryb karpiowatych ( nie w kolumnie 2K tabeli wirtualnej). 7. Jeżeli: spełnione zostały wymagania w 95% próbek w zakresie wskaźników: wartości ph, pięciodobowego biochemicznego zapotrzebowania na tlen (BZT 5 ), niejonowego amoniaku, azotu amonowego, azotynów, całkowitego chloru pozostałego, cynku ogólnego i miedzi rozpuszczonej dla ryb łososiowatych; 21

22 punkt pomiarowy spełnia wymagania w zakresie wskaźników dla ryb łososiowatych ( tak w kolumnie 3-14Ł tabeli wirtualnej). W przeciwnym przypadku (dla tych wskaźników, które nie spełniły warunków dla ryb łososiowatych), jeżeli: spełnione zostały wymagania w 95% próbek w zakresie wskaźników: wartości ph, pięciodobowego biochemicznego zapotrzebowania na tlen (BZT 5 ), niejonowego amoniaku, azotu amonowego, azotynów, całkowitego chloru pozostałego, cynku ogólnego i miedzi rozpuszczonej dla ryb karpiowatych; punkt pomiarowy spełnia wymagania w zakresie wskaźnika dla ryb karpiowatych ( tak w kolumnie 3-14K, nie w kolumnie 3-14Ł tabeli wirtualnej). W przeciwnym przypadku 8. Jeżeli: punkt pomiarowy nie spełnia wymagań w zakresie wskaźnika dla ryb karpiowatych ( nie w kolumnie 3-14K tabeli wirtualnej). w każdej kolumnie tabeli wirtualnej dla łososiowatych, od 1Ł do 14Ł, jest wartość tak, STWIERDZONA KLASA ŁOSOSIOWATE. STOP ALGORYTMU. W przeciwnym przypadku, jeżeli: w każdej kolumnie tabeli wirtualnej dla karpiowatych, od 1K do 14K, jest wartość tak, Stwierdzona klasa Karpiowate. STOP ALGORYTMU. W przeciwnym przypadku Stwierdzona klasa Non woda nie spełnia warunków do bytowania ryb. STOP ALGORYTMU. Dalej... przejście do następnego ppk i powrót do punktu 2 22

23 3 Analiza danych pomiarowych i ocen stanu JCW wg nowej metodyki. Nowa metodyka służąca ocenie stanu JCW została opisana w Raporcie C-1 wraz z jej algorytmem. Została też przeanalizowana na danych syntetycznych i porównana z ocenami otrzymanymi zgodnie z Rozrządzeniem Ministra (RM). Wnioski 3 i 4 Raportu C-1 odsuwają weryfikację nowej metody ocen JCW do momentu gdy zbiory danych biologicznych i fizyko-chemicznych będą dostatecznie długie. W chwili obecnej obiektywny brak długich ciągów pomiarowych nie pozwala na zweryfikowanie hipotez co do nowej metodyki na akceptowalnym poziomie ufności. W związku z powyższym postuluje się dokonywanie ocen zgodnie z istniejącymi Rozporządzeniami Ministra oraz powrót do zagadnienia nowej metodyki po około 5 latach monitoringu elementów biologicznych i fizykochemicznych w obecnej sieci monitoringu wód. Zagadnienie przenoszenia ocen z JCW-mierzonych do JCW-niemierzonych zostało na obecnym etapie opracowane i będzie omówione w Poradniku (Raporcie F-1). 4 Oceny stanu środowiska wodnego na podstawie dyrektyw i przepisów innych niż RDW. 4.1 Ocena środowiska wodnego pod katem zagrożenia eutrofizacją ze źródeł komunalnych Jak wspomniano w raporcie z poprzedniego etapu 1 wprowadzenie przez UE dwóch dyrektyw poświęconych zagadnieniom eutrofizacji tj. dyrektywy azotanowej 91/676/EWG i dyrektywy ściekowej 91/271/EWG wprowadza obowiązek raportowania na potrzeby obu dyrektyw. Do prawodawstwa polskiego dyrektywa azotanowa została transponowana w postaci rozporządzenia ministra środowiska z dnia 23 grudnia 2002r w sprawie kryteriów wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych. Brak natomiast transpozycji dyrektywy 91/271/EWG, która powinna znaleźć się w przepisach polskich na mocy delegacji art. 47 ust.6 Prawa wodnego. Rozporządzenie sprawie kryteriów wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych kładzie nacisk na związki azotu, zakładając niejako, ze stężenia fosforu obecne w ekosystemie, przekroczyły już wartości, które mogłyby limitować produkcję w ekosystemu. Wspomniane rozporządzenie nie tylko podaje wartości graniczne dla wyznaczania wód zanieczyszczonych i zagrożonych zanieczyszczeniem związkami azotu ze źródeł rolniczych, bowiem 1 Analiza możliwości wykorzystania ocen środowiska wodnego wykonanej na podstawie dyrektyw innych niż RDW do oceny stanu Raport ID 23

24 załącznik 1 tego rozporządzenia podaje wskaźniki wraz z wartościami granicznymi do stosowania przy ocenie eutrofizacji min. śródlądowych wód powierzchniowych. Na podstawie tego załącznika został opracowany algorytm tzw. oceny eutrofizacji ze źródeł rolniczych. Należy zauważyć, że w odróżnieniu od w/w rozporządzenia realizacja zapisów dyrektywy ściekowej 91/271/EWG powinna w równej mierze dotyczyć związków azotu jak i fosforu. Dokonanie tzw. oceny eutrofizacji ze źródeł komunalnych powinno być z jednej strony spójne z podobnym co do ostatecznego celu czyli do oceny eutrofizacji - rozporządzeniem z 2002r Dz.U. 241 poz. 2093, z drugiej jednak strony spójnym z granicą pomiędzy stanem dobrym i umiarkowanym wyznaczoną w rozporządzeniu klasyfikacyjnym w zakresie przypadku wskaźników biogennych. Rozporządzenie klasyfikacyjne z 2008r Dz.U.Nr. 162 poz.1008 skonstruowane jest tak aby granica pomiędzy stanem dobrym a umiarkowanym odnośnie substancji biogennych oraz elementów jakości biologicznej oddzielała stan bez widocznych efektów eutrofizacji od stanu zeutrofizowanego. Porównując wartości graniczne w/w rozporządzeń zestawione w Tabela 1 uwagę zwraca zbieżność wartości granicznych tzw. rozporządzenia azotanowego wartościami granicznymi dla stanu bardzo dobrego w rozporządzeniu klasyfikacyjnym. Przypomnieć jednak należy, ze podane w rozporządzeniu azotanowym wartości graniczne odnoszą się do stężeń średniorocznych. Widać więc, że rozporządzenie azotanowe bardziej restrykcyjnie podchodzi do oceny eutrofizacji niż będące transpozycją Ramowej Dyrektywy Wodnej. Taki rozbieżny sposób podejścia obu przepisów prawnych niewątpliwie wielokrotnie doprowadza do sprzecznej oceny pod względem zanieczyszczenia związkami biogennymi prowadząc do sytuacji gdy JCW zaklasyfikowana jako będąca w dobrym stanie ekologicznym i jednocześnie jako charakteryzująca się występowaniem eutrofizacji co jest niezgodne z definicją stanu dobrego. Tabela 1 Zestawienie wartości granicznych substancji biogennych w rozporządzeniach związanych z oceną eutrofizacji. wskaźnik jednostki Wartość graniczna z rozp. 2002r Dz.U. 241 poz Azot amonowy Azot Kiejdahla Azot azotanowy Azot ogólny Fosfor ogólny Wartość graniczna stanu bdb 2008r rozp. Dz.U. 162 poz mg N NH4 /dm 3 brak < 0,78 1,56 mg N/dm 3 brak <1 2 mg N NO3 /dm 3 >2,2 <2,2 5 mg N/dm 3 > 5 <5 10 mg P/dm 3 > 0, 25 <0,2 0,4 Fosforany mg P/dm 3 brak brak brak chlorofil µg/dm 3 > Wartość graniczna stanu db 2008r rozp. Dz.U. 162 poz

25 Wskaźniki biologiczne odpowiednie dla typu Wskaźniki biologiczne odpowiednie dla typu Należy zwrócić uwagę, że niezgodne z duchem Ramowej Dyrektywy Wodnej jest ustalenie w obu w/w rozporządzeniach jednakowych wartości granicznych dla biogennych wskaźników chemicznych bez względu na typologię. Niewątpliwie w najbliższym czasie powinny zostać wykonane prace prowadzące do zróżnicowania wartości granicznych wszystkich wskaźników fizykochemicznych dla poszczególnych klas stanu ekologicznego. Jeżeli chodzi o wartości graniczne przy których należy uznać stan wód jako eutroficzny to posługując się zapisami RDW i definicjami stanu dobrego może występować niewielki wzrost częstotliwości i intensywności zakwitów specyficznych dla danego typu wód oraz niewielkie zmiany w składzie i obfitości makrofitów i fitobentosu [...] nie wskazują na przyspieszony wzrost fitobentosu lub roślin wyższych powodujących niepożądane zakłócenie równowagi między organizmami, można więc przyjąć ze wartości graniczne pomiędzy stanem dobrym a umiarkowanym z załącznika nr I do rozporządzenia z 20 sierpnia 2008r stanowią granicę dla stanu zagrożenia eutrofizacją. Przyjęcie przez element jakości biologicznej (odpowiednio do typu, fitoplanktonu lub fitobentosu) wartości klasyfikującej do stanu poniżej umiarkowanego należy traktować jako stan zeutrofizowany. Należy przyjąć, że rozporządzenie klasyfikacyjne jako wydane później niż rozporządzenie azotanowe zawiera granice klas, które są efektem najbardziej aktualnych prac dotyczących eutrofizacji. W związku z tym należy przychylić się do zawartych w nim granic pomiędzy stanem dobrym i umiarkowanym jako wartości oddzielających stan nie zeutrofizowany od zeutrofizowanego. Przypominając iż w kontekście zarządzania zasobami wodnymi, przedmiotem zainteresowania jest tylko niekorzystny wpływ antropogenicznych źródeł zanieczyszczeń, zawierających substancje biogenne przyczyniające się nadmiernego wzrostu trofii, nie związanego z naturalnymi zamianami w ciekach i zbiornikach wodnych. Ekosystemy wodne wykazują bowiem zróżnicowaną naturalną zawartość biogenów, uzależnioną od warunków geologicznych, charakterystycznych cech zlewni w wyniku czego różne ekosystemy wodne reprezentują odmienne naturalne warunki troficzne opisywane jako oligotrofia (niski stan trofii), mezotrofia (umiarkowany stan trofii) oraz eutrofia (wysoki stan trofii). Przy ocenie eutrofizacji ze źródeł komunalnych jak należałoby uwzględnić zróżnicowane, dla poszczególnych typów abiotycznych, wartości graniczne stężeń substancji biogennych i wskaźników biologicznych. Wydaje się również konieczne przyjąć wszystkie elementy jakości biologicznej mające wartość wskaźnikową dla procesu wzrostu trofii wód zamiast wyłącznie chlorofilu, jak ma to miejsce w rozporządzeniu azotanowym. Należy więc przyjąć zgodnie z załącznikiem 1 rozporządzenia klasyfikacyjnego wartości graniczne wskaźnika okrzemkowego, makrofitowego indeksu rzecznego i chlorofilu odpowiednio dla rzek fitobentosowych, makrofitowych i fitoplanktonowych. Aktualnie obowiązująca w Polsce typologia abiotyczna została dla potrzeb oceny biologicznej zagregowana w grupy wymienionych typów biologicznych. Poniżej w tabeli przedstawiono typy ze względu na 25

26 element jakości biologicznej do oceny eutrofizacji i składające się na nie typy abiotyczne JCW występujące w na terenie WIOŚ Kraków. Tabela 2 Podział na typy ze względu na element jakości biologicznej do oceny eutrofizacji i odpowiadające im typy abiotyczne występujące na terenie WIOŚ Kraków Typ biologiczny Typy abiotyczne wchodzące w skład typu biologicznego fitobentosowy 1,2,5,6,7,8,9,10,12,15,15,16,17 makrofitowy 23 fitoplanktonowy 19 Makrofitowy fitoplanktonowy i 21 Pomimo, ze w powyższej tabeli występuje typ 19 to na terenie Pogórza nie jest zaliczany do wód fitoplanktonowych. Rzeki fitoplanktonowe zaczynają się dopiero na wysokości Sandomierza. W celu prawidłowego przeprowadzenia oceny stopnia eutrofizacji, konieczne jest uwzględnienie zarówno wskaźników odpowiadających zawartości różnych form azotu jak też i fosforu. Przewidziana w rozporządzeniu klasyfikacyjnym miara zawartości fosforu w postaci fosforu ogólnego nie jest wystarczająca ponieważ wiele form fosforu występującego w środowisku nie jest dostępna dla roślin. Oznaczenie fosforu ogólnego prowadzone jest z próbki wody niesączonej, a więc na wartość wskaźnika mogą mieć wpływ zawiesiny mineralne w postaci apatytów, które pomimo nawet wysokich stężeń, nie będą stanowiły zagrożenia dla ekosystemu wodnego. W literaturze zagranicznej, a fosfor jest jednym z najbardziej badanych pierwiastków biogennych, spotyka się inny podział form fosforu, głównie ze względu na obróbkę próbki wody Rysunek 1. Próbka wody filtracja Rozpuszczony fosfor reaktywny SRP mineralizacja mineralizacja Rozpuszczony fosfor nie reaktywny SUP fosfor całkowity Ptot Rysunek 1 Formy fosforu oznaczane w próbie wody 26

27 W odróżnieniu od oznaczanej z próby niesączonej zawartości fosforu całkowitego, zwraca się uwagę na tzw. rozpuszczony fosfor reaktywny SRP (Soluble Reactive Phosphorus) (Carlson, 1996) do niedawna nazywany nieorganicznym fosforem rozpuszczonym ( DOP dissolved inorganic pphosphorus) uzyskiwany z przesączu. SRP składa się w większej części z ortofosforanów. Ortofosforany są ta forma fosforu, która jest bezpośrednio dostępna dla rozwoju fitoplanktonu. W warunkach limitacji fosforem, uważa się, ze stężenie tej formy powinno być bardzo niskie, prawie nie wykrywalne tj. poniżej 5 µg/dm 3. Używanie terminu reaktywny ma wskazywać, że na frakcję fosforu wchodzącego w skład SRP składa się nie tylko fosfor nieorganiczny lecz również część form fosforu organicznego reagujących z odczynnikiem używanym do analizy. Pewne organiczne formy fosforu ulegają hydrolizie i reagują w warunkach laboratoryjnego testu, podczas gdy niektóre nieorganiczne formy np. fosfoapatyty nie reagują. W literaturze toczy się nieustanna debata do jakiego stopnia SRP reprezentuje wyłącznie ortofosforany i czy w całości jest biodostępny. Prawdopodobnie rzeczywisty skład SRP waha się w zależności od charakteru danej części wód. Frakcja rozpuszczona tak naprawdę nie składa się wyłącznie z form fosforu rozpuszczonego, ponieważ może zawierać frakcje stałe ale o cząstkach, które są mniejsze niż 0,45 mikrona, która to wielkość jest standardową średnica otworów filtrów Milipore standardowo używanych do filtracji. W oparciu o wartości stężenia SRP opracowane zostały granice pomiędzy stanem bardzo dobrym i dobrym oraz dobrym i umiarkowanym dla rzek w Wielkiej Brytanii. Dla czterech typów rzek, które zostały wyodrębnione na podstawie ich charakterystyk biotycznych opracowano poniższe wartości graniczne ( Tabela 3) w oparciu o rozpuszczony fosfor reaktywny (Duncan W., 2006). Tabela 3 Wartości graniczne SRP dla typów rzecznych w Wielkiej Brytanii Typ Granica stanu bardzo dobrego i dobrego średnie roczne stężenie SRP 5 µg/dm Granica stanu dobrego i umiarkowanego średnie roczne stężenie SRP 5 µg/dm 3 Podobne sposoby podejścia do granic stanu wód ze względu na stężenia fosforu rozpuszczonego zjawisko eutrofizacji reprezentują Belgia, Węgry i Dania. W przypadku państw, które wśród wskaźników substancji biogennych uwzględniają fosfor całkowity jako jedyny wskaźnik dotyczący tego pierwiastka, granica pomiędzy stanem dobrym i umiarkowanym jest ustanowiona przy znacznie niższej wartości niż ma to miejsce w polskim rozporządzeniu klasyfikacyjnym : w przypadku Danii i Włoch jest to 0,15 mg/dm 3 natomiast Finlandia przyjęła bardzo restrykcyjna wartość 0,03 mg/dm 3. Zaproponowano do wykonywania eutrofizacji ze źródeł komunalnych zestaw wskaźników i wartości granicznych przedstawiony w poniższej tabeli zamieszczając dla porównania wartości granicznych substancji biogennych w rozporządzeniu klasyfikacyjnym. 27

28 Przyjęcie wartości fosforu fosforanowego na poziomie 0,1 mgp/dm 3 zgodne jest z podejściem reprezentowanym przez inne kraje europejskie jak np. Danię, Węgry. W przypadku Węgier wartość 0,1 mg/dm3 odnosi się do rzek nie wpadających do jezior gdyż rzeki zasilające jeziora musza spełniać ostrzejsze kryteria 0,05 mgp PO4 /dm 3 (CIS, 2005 November). Tabela 4 Zestawienie wartości granicznych substancji biogennych w rozporządzeniach związanych z oceną stanu i proponowane wskaźniki do oceny zagrożenia eutrofizacją ze źródeł komunalnych. wskaźnik jednostki Wartość graniczna stanu bdb 2008r rozp. Dz.U. 162 poz Wartość graniczna stanu db 2008r rozp. Dz.U. 162 poz Azot amonowy mg N NH4 /dm 3 < 0,78 1,56 1,56 Azot Kiejdahla mg N/dm 3 <1 2 2 Azot azotanowy mg N NO3 /dm 3 <2,2 5 5 Azot ogólny mg N/dm 3 < Fosfor ogólny mg P/dm 3 <0,2 0,4 0,4 Fosforany mg P/dm 3 brak brak 0,1 Proponowana wartość graniczna do oceny eutrofizacji komunalnej chlorofil µg/dm 3 Wartość graniczna dla klasy II jak w rozporządzeniu z 20 sierpnia 2008 Wskaźnik okrzemkowy Makrofitowy indeks rzeczny - Wartość graniczna dla klasy II jak w rozporządzeniu z 20 sierpnia Wartość graniczna dla klasy II jak w rozporządzeniu z 20 sierpnia 2008 Wybór JCW do dokonania oceny 1. Określenie do jakiego TYPU należy dana JCW ((typy abiotyczne wg projektu rozporządzenia z art. 38a ust.2) 2. Jeżeli typ fitoplanktonowy Wówczas Obliczyć wartość średnią stężenia chlorofilu dla danego ppk z pomiarów w danym roku kalendarzowym Koniec-jeżeli 3. Jeżeli: 28

29 Odpowiedni dla typu wskaźnik biologiczny tj. średnia wartość chlorofil a lub wskaźnik okrzemkowy lub makrofitowy indeks rzeczny, ma wartość poniżej wartości granicznej (wymienionej w tabeli ) Wówczas Jeżeli (90ty percentyl wskaźników chemicznych (lub w przypadku mniejszej niż 12 pomiarów, wartość najgorsza), ma wartość poniżej wartości granicznej (wymienionej w tabeli) Wówczas STAN NIE ZEUTROFIZOWANY Stop w przeciwnym przypadku STAN ZEUTROFIZOWANY Koniec-jeżeli Koniec W przeciwnym przypadku STAN ZEUTROFIZOWANY 4.2 Ocena dotyczącą jakości wody w kąpieliskach. W raporcie z poprzedniego etapu pracy wspomniano, że rozporządzenie w sprawie form i sposobu prowadzenia monitoringu jednolitych części wód powierzchniowych i podziemnych (Dz.U.Nr 81 Poz 685) przewiduje, że dla ustalenia stanu wód powierzchniowych w obszarach, które zostały zawarte w wykazach o których mowa w art.113 ust.4 Prawa wodnego, a więc między innymi jednolitych części wód przeznaczonych do celów rekreacyjnych, w tym kąpieliskowych ustanawia się monitoring operacyjny celowy. Zakres tego monitoringu wykonywany przez WIOŚ dotychczas nie jest uregulowany odrębnymi przepisami, istniejące bowiem rozporządzenie Ministra Zdrowia z 16 października 2002 r dotyczy badań prowadzonych przez organy Państwowej Inspekcji Sanitarnej służących orzeczeniu o przydatności wody do kąpieli w kąpielisku. Pomiary wykonywane w ramach monitoringu operacyjnego dla jednolitych części wód przeznaczonych do celów rekreacyjnych w tym kąpieliskowych, mają na celu wypełnienie wymogów dyrektywy 2006/7/WE z dnia 15 lutego 2006r dotyczącej zarządzania jakością wody w kąpieliskach. Dyrektywa 2006/7/WE nie podaje nowej listy wskaźników na podstawie, której profil wody w kąpielisku ma być sporządzony lecz odwołuje się do danych i ocen prowadzonych zgodnie z Ramową Dyrektywą Wodną 2000/60/WE. Można również przypuszczać, że obowiązki wynikające zarówno z zapisów artykułów 6 oraz 4 i 5 będą w niedalekiej przyszłości realizowane przez WIOŚ (profile wody w kąpieliskach będą ustalane po raz pierwszy do roku 2011). Dyrektywa nakłada obowiązek wykonywania oceny jakości wody w kąpielisku na podstawie zestawu danych o jakości wody obejmującego dany sezon kąpielowy oraz trzy sezony poprzedzające. Zestawy danych na podstawie których dokonywana jest ocena składają się z co najmniej 16 próbek. W przypadku monitoringu operacyjnego celowego, rozporządzenie monitoringowe podaje liczbę 8 do 12 prób w ciągu roku jako częstotliwość optymalną. W przypadku gdy monitoring prowadzony 29