Identyfikacji presji i oddziaływań w zlewni PILICY z wykorzystaniem modelu MONERIS i narzędzi GIS

Transkrypt

1 KOtony dla Redukcji zanieczyszczeń OBszarowych Identyfikacji presji i oddziaływań w zlewni PILICY z wykorzystaniem modelu MONRIS i narzędzi GIS dr Małgorzata STOLARSKA m.stolarska@erce.unesco.lodz.pl Spotkanie Wójtów Gmin Zlewni Pilicy 12 maja 2011 r.

2 KOtony dla Redukcji zanieczyszczeń OBszarowych DZIAŁANI A.4. Przygotowanie programu działań ograniczenia zanieczyszczeń obszarowych w dorzeczu Pilicy w oparciu PROGRAM o efektywne DZIAŁAŃ kosztowo OGRANICZNIA biotechnologie ekohydrologiczne, ZANICZYSZCZŃ który przyczyni OBSZAROWYCH się do osiągnięcia dobrego potencjału ekologicznego wód Zbiornika Sulejowskiego. A.4.1. Identyfikacja presji i oddziaływań DOKUMNT IDNTYFIKUJĄCY OBSZARY SZCZGÓLNI WAŻN DLA RDUKCJI ZANICZYSZCZŃ OBSZAROWYCH dopływających do zbiornika rzeką Pilicą, rzeką Luciążą oraz ze zlewni bezpośredniej MAPA RKOMNDUJĄCA OBSZARY PRZZNACZON POD STRFY KOTONOW w dolinie Pilicy, Luciąży a także w zlewni bezpośredniej zbiornika Sulejowskiego IDNTYFIKACJA ZAGROŻŃ WSKAZANI SZANS MODL i metody GIS (Geograficzne Systemy Informacji)

3 Identyfikacja presji i oddziaływań DOBÓR KRYTRIÓW I MTOD Zlewnia Pilicy poligon badawczy projektu KOROB MONITORING JAKOŚCI ŚRODOWISKA szablonowa inwentaryzacja stanu rozproszony i wycinkowy charakter danych ujęcie liczbowe (wskaźniki, normy) Dorzecze Pilicy do ujścia do Wisły A = 9 245,2 km2 brak wglądu w procesy zachodzące w środowisku Zlewnia Pilicy badana w projekcie Life + KOROB A = 4 968,7 km2 5 województw 70 gmin z czego 37 gmin jest niemal całkowicie w granicach zlewni Pilicy Źródło: Raport o stanie środowiska w woj. Łódzkim WIOŚ Łódź 2007

4 Identyfikacja presji i oddziaływań DOBÓR KRYTRIÓW I MTOD Zlewnia Pilicy poligon badawczy projektu KOROB MONITORING oraz ANALIZY PRSJI I ODDZIAŁYWAŃ porządkowanie danych i ich weryfikacja identyfikacja interakcji i procesów w środowisku ujęcie dynamiczne w skali czasowej i przestrzennej Źródło: Opracowanie Biura Rozwoju Przedsiębiorczości i Obsługi Inwestora UMŁ podstawa w tworzeniu strategii (prognozy) SYSTMOW PODJŚCI W ROZWIĄZYWANIU ZIDNTYFIKOWANYCH PROBLMÓW

5 MODL MIGRACJI ZANICZYSZCZŃ Z punktu widzenia procesów rozpatrywanych wyróżnia się: MODL MISJI ZWIĄZKU CHMICZNGO DO ŚRODOWISKA, czyli sposób, w jaki dany związek jest wprowadzany do środowiska. misją jest np.: wprowadzanie zanieczyszczeń do atmosfery, wpływ zanieczyszczeń wraz z wodami rzek do morza, wypłukiwanie z pól (erozja), a także suchy i mokry opad atmosferyczny. MODL PROCSÓW TRANSPORTU, czyli sposoby przemieszczania się danego związku w środowisku. Wyróżniamy z grupy procesów transportu : -Procesy dyfuzji -związek chemiczny przemieszcza się w powietrzu lub w wodzie, zgodnie z prawami fizyki od miejsca, w którym stężenie tego związku jest większe, do drugiego w którym jego stężenie jest mniejsze. -Procesy związane z przepływem medium, w którym niesiony jest związek chemiczny (powietrze, woda, materiał biologiczny itp.). MODL PROCSÓW PODZIAŁU ZWIĄZKU CHMICZNGO pomiędzy fazy określające, jaka ilość danego związku znajdzie się w różnych fazach, np. podział pomiędzy wodę i powietrze, podział pomiędzy wodę i organizmy żywe itd. (modele alokacji związków chemicznych) MODL PROCSÓW PRZMIAN CHMICZNYCH definiujące szybkość procesów powstawania związków w wyniku reakcji, oraz w jakim stopniu i w jakim czasie ulega ja one degradacji w danym komponencie środowiska. (np. fotoliza, hydroliza, utlenianie). M O D L I N T G R U J Ą C

6 Z punktu widzenia procesów rozpatrywanych wyróżnia się: MODL MISJI ZWIĄZKU CHMICZNGO DO ŚRODOWISKA MODL PROCSÓW TRANSPORTU MODL MIGRACJI ZANICZYSZCZŃ MODL i metody GIS (Geograficzne Systemy Informacji) M O D L I N T G R U J Ą C

7 Opis modelu MONRIS (MOdeling Nutrient missions in RIver Systems) M O D L M I G R AC J I Z W I Ą Z KÓW B I O G N N YC H W SYST M ACH RZ CZ N YCH Ilościowe ujęcie emisji zanieczyszczeń biogennych z punktowych i rozproszonych źródeł emisji na terenie zlewni rzecznej DROGI ( ŚCIŻKI ) DOSTAWY ZANICZYSZCZŃ

8 MONRIS - MODL MIGRACJI ZWIĄZKÓW BIOGNNYCH W SYSTMACH RZCZNYCH DROGI ( ŚCIŻKI ) DOSTAWY ZANICZYSZCZŃ DO ZLWNI W modelu MONRIS procesy migracji zanieczyszczeń modelowane są w środowisku programowym łączącym analizy statystyczne danych liczbowych z metodami analitycznymi środowiska Geograficznych Systemów Informacji (GIS).

9 MONRIS - MODL MIGRACJI ZWIĄZKÓW BIOGNNYCH W SYSTMACH RZCZNYCH Struktura i zakres danych wejściowych do modelu Podstawowymi danymi wejściowymi do modelu są dane nt.: ZASIĘGU GRANIC I POWIRZCHNI OBSZARU BADAWCZGO ORAZ JDNOSTK PODSTAWOWYCH PODZIAŁ HYDROGRAFICZNY I ADMINISTRACYJNY (powierzchnie i wydzielenia przestrzenne ) SICI HYDROGRAFICZNJ Numeryczny Model Terenu (ŚRDNI SPADK TRNU - źródło np. SRTM-DM- Shuttle Radar Topography Mission) UŻYTKOWANIA TRNU (w podziale na 14 typów - źródło np. CORIN LandCover(uropean nvironmental Agency- A) CHARAKTRYSTYKI GLB (struktura gleb na podstawie skł. mechanicznego ; -klasa drenażu (przepuszczalność); S T R Z N N -zawartość frakcji ilastej i azotu w górnej części profilu glebowego; nadwyżka N i P w glebach użytkowanych rolniczo) GOLOGII (wyróżnienie terenów z podłożem zwięzłym trudno przepuszczalnym i przepuszczalnym; określenie głębokości do zwierciadła wód podziemnych) WARUNKÓW HYDROMTOROLOGICZNYCH (średnie roczne sumy opadów w podziale na półrocza; wartości średnich przepływów rzecznych w punktach zamykających podzlewnie) ATMOSFRYCZNJ DPOZYCJI ZANICZYSZCZŃ(depozycja NOxoraz NH 4 ) ŁADUNKÓW N i P w wodach powierzchniowych (wartości średnioroczne) ŁADUNKÓW N i P odprowadzone do wód z oczyszczalnie ścieków SICI KANALIZACYJNJ (długość sieci kan., liczba ludności podłączonej do kanalizacji oraz oczyszczalni i kanalizacji) POWIRZCHNI ZMLIOROWANYCH I UŻYTKOWANYCH ROLNICZO (dane liczbowe %, mapy zasięgu) DMOGRAFICZN (liczba ludności w gminach i w całej zlewni) D A N P R Z D A N A T R Y B U T O W

10 MONRIS - MODL MIGRACJI ZWIĄZKÓW BIOGNNYCH W SYSTMACH RZCZNYCH Baza danych wejściowych do modelu MONRIS dla zlewni Pilicy przykładowe i główne źródła danych w projekcie KOROB BAZY DANYCH LICZBOWYCH RZGW Warszawa ZANICZYSZCZNIA PUNKTOW WODY PODZIMN GLBY I LITOLOGIA PODZIAŁ HYDROGRAFICZNY I SIĆ RZCZNA WIOŚ OSChR MONITORING KOROB UŻYTKOWANI TRNU BAZY DANYCH GUS Bank Danych Regionalnych (BDR) Bank Danych Lokalnych NMT

11 MONRIS - MODL MIGRACJI ZWIĄZKÓW BIOGNNYCH W SYSTMACH RZCZNYCH MOŻLIWOŚCI I ZASTOSOWANI MODLU MONRIS OKRŚLNI AKTUALNGO POZIOMU MISJI N I P W PODZIAL NA ŹRÓDŁA MISJI FOSFOR Kowalkowski, Buszewski 2008 SCNARIUSZ SOCJOKONOMICZN PRZNTUJĄC POTNCJALN DROGI STRATGII ROZWOJU KOLOGICZNGO GMIN Kowalkowski, BuszewskiUROCAT, WP$ report Względne zmiany stężeń fosforu wg scenariusza DeepGreen Względne zmiany emisji azotu wg scenariusza PT Low Współczynnik regionalnej emisji SWB [w odniesieniu do średniej regionalnej wartości ] Prognozowane stężenie azotu w środowisku [mg/l] Definiowanie tzw. HOT-SPOTS

12 MONRIS - MODL MIGRACJI ZWIĄZKÓW BIOGNNYCH W SYSTMACH RZCZNYCH FUNKCJ MODLU MONRIS: - Weryfikacja i integracja istniejących danych nt. zanieczyszczeń obszarowych i punktowych, - Kwantyfikacja procesów obiegu wody i migracji zanieczyszczeń w zlewni, - Analiza stanu aktualnego tj. stanu w danym przedziale czasu, - Tworzenie scenariuszy emisji ZMIANA MISJI ZMIANA JAKOŚCI WÓD -Wykorzystanie wyników modelu w procesach podejmowania decyzji oraz w dalszych badaniach nad migracją zanieczyszczeń i poszukiwaniem adekwatnych rozwiązań z grupy efektywnych kosztowo metod biotechnologii ekohydrologicznych przyczyniających się do osiągnięcia DOBRGO POTNCJAŁU KOLOGICZNGO WÓD Zbiornika Sulejowskiego.

13 Formularz danych o gminach zlewni Pilicy fax.: dr Małgorzata STOLARSKA m.stolarska@erce.unesco.lodz.pl tel.: