WERYFIKACJA WSKAŹNIKÓW DLA PRZEPROWADZENIA OCENY STANU ILOŚCIOWEGO I MORFOLOGICZNEGO JEDNOLITYCH CZĘŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH WRAZ ZE ZMIANĄ ICH

Transkrypt

1 WERYFIKACJA WSKAŹNIKÓW DLA PRZEPROWADZENIA OCENY STANU ILOŚCIOWEGO I MORFOLOGICZNEGO JEDNOLITYCH CZĘŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH WRAZ ZE ZMIANĄ ICH WARTOŚCI PROGOWYCH DLA UŚCIŚLENIA WSTĘPNEGO WYZNACZENIA SILNIE ZMIENIONYCH CZĘŚCI WÓD

2

3 WERYFIKACJA WSKAŹNIKÓW DLA PRZEPROWADZENIA OCENY STANU ILOŚCIOWEGO I MORFOLOGICZNEGO JEDNOLITYCH CZĘŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH WRAZ ZE ZMIANĄ ICH WARTOŚCI PROGOWYCH DLA UŚCIŚLENIA WSTĘPNEGO WYZNACZENIA SILNIE ZMIENIONYCH CZĘŚCI WÓD Warszawa, grudzień 2006

4 AUTORZY: JAN BŁACHUTA, Zakład Ekologii IMGW, Oddział we Wroclawiu ADAM JARZĄBEK, Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej, Politechnika Krakowska RAFAŁ KOKOSZKA, Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Krakowie STEFAN SARNA, Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej, Politechnika Krakowska Przy współpracy pracowników Regionalnych Zarządów Gospodarki Wodnej w: Gdańsku Magdalena Kinga Skuza Gliwicach Katarzyna Banaszak, Agnieszka Hobot-Wojna, Marcin Szymusiak Krakowie Rafał Kokoszka Poznaniu Marta Bedryj Szczecinie Elżbieta Noczyńska, Zbigniew Mroziński Warszawie Elżbieta Murat Wrocławiu Anna Bartczak, Katarzyna Białek, Małgorzata Niewiadomska

5 SPIS TREŚCI 1 Skala wyznaczania silnie zmienionych części wód Wstępne wyznaczanie silnie zmienionych części Identyfikacja oraz ocena zmian hydromorfologicznych SZCWP Wskazania podstawowe Szczegółowa analiza wskaźników określających stan ilościowy wskaźniki do oceny stanu ilościowego w scalonych częściach wód Sumaryczna pojemność czynna zbiorników retencyjnych odniesiona do średniego rocznego odpływu z wielolecia ( ) w przekroju zamykającym zlewnię części wód Łączna suma poborów bezzwrotnych wód powierzchniowych odniesiona do przepływu średniego niskiego z wielolecia w przekroju zamykającym zlewnię części wód Wskaźnik zaburzenia reżimu hydrologicznego, wynikającego z istotnych zmian w zagospodarowaniu zlewni części wód, wyrażony bezwzględną wartością dopełnienia do 1 stosunku przepływu SSQ z ostatniego wielolecia ( ) i przepływu SSQ z wielolecia pseudonaturalnego ( ) Wskaźnik zachowania kryterium przepływu nienaruszalnego Szczegółowa analiza wskaźników określających stan morfologiczny wkaźniki do oceny stanu morfologicznego w jednolitych częściach wód Łączna długość obwałowania cieków istotnych w zlewni części wód odniesiona do sumarycznej długości brzegów cieków istotnych (podwójna długość rzeki) Sumaryczna wysokość zinwentaryzowanych budowli piętrzących odniesiona do sumy spadów cieków istotnych w zlewni części wód Sumaryczna długość części cieku odciętych przez budowle poprzeczne o spadzie h> 0,4 m lub 0,7 m odniesiona do długości wszystkich cieków istotnych Łączna długość odcinków rzek, na których prowadzone były prace regulacyjne (zabudowa podłużna oraz udokumentowana zmiana biegu rzeki) odniesiona do sumarycznej długości cieków istotnych Dodatkowe kryteria warunkujące wstępne wyznaczanie silnie zmienionych części wód Wpływ zrzutów wody ze zbiorników retencyjnych Wpływ punktowych zrzutów wody i ścieków Wpływ elektrowni wodnych Wnioski Bibliografia Słownik terminów z zakresu biologii ryb Załączniki Załącznik 1. Lista gatunków słodkowodnych minogów i ryb w dorzeczach Odry i Wisły Załącznik 2. Ichtiofaunistyczne typy rzek z podstawowymi i towarzyszącymi gatunkami ryb w poszczególnych typach rzek Załącznik 3. Rzeki szczególnie istotne dla ryb dwuśrodowiskowych Załącznik 4. Wartości współczynników retencji ν 2 wg Byczkowkiego Studium przypadków: wybrane przykłady analizy SZCW z poszczególnych RZGW Łeba od źródeł do Pogorzelicy Radunia od Strzelenki do Kanału Raduni Wisła od zbiornika Goczałkowice do Białej wraz ze zbiornikiem Stradomka GW Szreniawa GW Warta od zbiornika Poraj do cieku spod Rudnik W Bezpośrednia zlewnia jeziora Miedwie, Medwinka, dopływ z Bielkowa DO Liwiec Mławka Bystrzyca od źródła do zbiornika Mietków Kwisa od źródła do zbiornika Leśna

6

7 1. SKALA WYZNACZANIA SILNIE ZMIENIONYCH CZĘŚCI WÓD Do celów raportowania oraz planowania jednolite części wód [JCW], których na wodach powierzchniowych Polski wyznaczono ponad 4 tysiące zostały według odpowiednich zaleceń metodycznych pogrupowane w scalone części wód [SJCW]. Zadanie to zostało wykonane w roku 2005 przez Regionalne Zarządy Gospodarki Wodnej. Ponieważ SJCW mają stanowić podstawę planowania i zarządzania wodami oraz ułatwiać raportowanie, muszą mieć określone ryzyko nie osiągnięcia celów środowiskowych Ramowej Dyrektywy Wodnej [RDW], tym samym muszą zostać określone jako SJCW przekształcone w niewielkim stopniu lub też wyznaczone jako silnie zmienione części wód [SZCW]. Skala identyfikacji silnie zmienionych scalonych części wód musi być dostosowana do źródeł informacji zawartych w bazach danych urzędów i instytucji odpowiedzialnych za gospodarkę wodną. W tabeli 1 przedstawiono zestawienie źródeł informacji hydromorfologicznych wykorzystywanych w identyfikacji silnie zmienionych części wód, wraz z określeniem skali przestrzennej do jakiej odnoszą się te informacje (SJCW/JCW). Scalone części wód (wynik grupowania jednolitych części wód) zostały wyznaczone między innymi w oparciu o kryterium organizacji monitoringu ilościowego z wytypowaniem obszaru z lokalizacją co najmniej jednego wodowskazu, dlatego skala identyfikacji zmian ilościowych (przekroje wodowskazowe) może dotyczyć tylko poziomu scalonych części wód. Natomiast informacje zawarte w bazach danych dotyczące zabudowy hydrotechnicznej, regulacji, ochrony przeciwpowodziowej rzek i potoków przypisane są do jednolitych części wód. Istnieją zatem dwa poziomy identyfikacji zmian hydromorfologicznych w częściach wód poziom jednolitych części wód i poziom scalonych części wód. Jednolite części wód zostały wyznaczone na obszarze Polski dla potrzeb raportowania do Komisji Europejskiej. Z kolei w działaniach nad opracowaniem planów gospodarowania wodami w dorzeczach korzystniejsza jest praca na większych obszarach identyfikowanych ze scalonymi częściami wód. Ta dwutorowość działań, wymusza konieczność takiej organizacji prac, aby możliwe było szybkie wyznaczenie silnie zmienionych scalonych i jednolitych części wód (schemat poniżej). WST PNA IDENTYFIKACJA SILNIE ZMIENIONYCH CZ CI WÓD wska niki Zmiany ilo ciowe Scalone cz ci wód powierzchniowych Scalone cz ci wód powierzchniowych PLANOWANIE CEL wska niki Zmiany morfologiczne Jednolite cz ci wód powierzchniowych Scalone cz ci wód powierzchn. / Jednolite cz ci wód powierzchn. Jednolite cz ci wód powierzchniowych SPRAWOZDAWCZO DO UNII EUROPEJSKIEJ Zmiany ilościowe identyfikowane są ekspercko za pomocą wskaźników stanu ilościowego. Obliczane są one na podstawie informacji wodowskazowych dotyczących przepływów charakterystycznych średnich SSQ i średnich niskich SNQ. Ilościowe zmiany zasobów wodnych są w wielu rzekach czynnikiem poważnie ograniczającym możliwości bytowania organizmów wodnych. Długotrwałe niedobory wody (Fot.1) mogą całkowicie zmienić charakter rzeki poprzez ograniczenie wylewów, zmiany naturalnego reżimu hydrologicznego, przekształcenia struktury dna, zmniejszenie powierzchni lustra wody, ograniczenie przybrzeżnych stref ekotonowych, zmiany prędkości przepływu itp. Wyliczanie przepływów charakterystycznych dla przekrojów zamykających scalone części wód należy przeprowadzić zgodnie z metodyką przenoszenia wielkości przepływów z przekrojów wodowskazowych na inne przekroje obliczeniowe według metodyki IMGW. TABELA 1. Źródła informacji hydromorfologicznych wykorzystywanych do identyfikacji silnie zmienionych części wód. L.p Informacje dla wskaźnikowego określenia stanu części wód Wielkości przepływów charakterystycznych dla oceny zmian hydrologicznych Ocena morfologiczna (identyfikacja zabudowy oraz obiektów hydrotechnicznych) Źródło informacji (instytucja, urząd) Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Wojewódzkie Zarządy Melioracji i Urządzeń Wodnych Regionalne Zarządy Gospodarki Wodnej Konsorcjum ds. typologii wód Forma przechowywania informacji Elektroniczna baza danych dot. przepływów na wodowskazach Elektroniczna baza danych (lub zestawienia tabelaryczne i lokalizacje na mapach) Elektroniczna baza danych Elektroniczna baza danych 1. SKALA WYZNACZANIA SILNIE ZMIENIONYCH CZĘŚCI WÓD Uwagi realizacyjne odniesione do skali wyznaczonych części wód Przepływy charakterystyczne z wielolecia w przekrojach wodowskazowych położonych w scalonych częściach wód Identyfikacja zabudowy oraz obiektów hydrotechnicznych w poszczególnych jednolitych częściach wód Identyfikacja zabudowy oraz obiektów hydrotechnicznych w poszczególnych jednolitych częściach wód Identyfikacja silnie zmienionych jednolitych części wód 7

8 WERYFIKACJA WSKAŹNIKÓW DLA PRZEPROWADZENIA OCENY STANU ILOŚCIOWEGO I MORFOLOGICZNEGO JEDNOLITYCH CZĘŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH Zidentyfikowane na podstawie analizy eksperckiej, za pomocą wskaźników silnie zmienione scalone części wód [SZSCW] mogą być wykorzystane w sposób bezpośredni dla potrzeb planowania. Natomiast nie mogą być wykorzystane w sposób bezpośredni dla potrzeb raportowania do Unii Europejskiej, ponieważ na potrzeby raportów wymagana jest ocena jednolitych części wód [JCW]. SZCW muszą więc być poddane dalszej szczegółowej analizie dotyczącej oceny wpływu antropogenicznych oddziaływań na zasoby ilościowe w poszczególnych JCW. Taka analiza pozwoli wytypować użytkowników w sposób istotny wpływający na zasoby ilościowe w obrębie scalonej części wód jak i związanych z nią JCW. Obszar wpływu użytkowników wyznacza w konkretnej, analizowanej scalonej części wód te jednolite części wód, które poprzez poddanie największej antropopresji są silnie zmienione. Przeprowadzona w ten sposób identyfikacja pozwoli na utworzenie listy wstępnie wyznaczonych silnie zmienionych jednolitych części wód [SZJCW], będących pod wpływem niekorzystnych oddziaływań na ich zasoby ilościowe. Identyfikacja zmian morfologicznych przeprowadzana jest z kolei na poziomie JCW. Zmiany hydromorfologiczne, nawet kiedy są wykonane w sposób sprzyjający dobremu stanowi/ potencjałowi poszczególnych elementów biologicznych w sposób istotny zmieniają warunki siedliskowe w ciekach (Fot. 2). Identyfikacja zmian i ich ocena możliwa jest tylko na poziomie JCW, ponieważ większość parametrów zmienia się z wielkością i charakterem rzeki. Zatem już dla tej skali przestrzennej części wód należy przeprowadzić odpowiednią analizę wskaźnikową, identyfikującą silnie zmienione jednolite części wód. Utworzona lista wstępnie wyznaczonych SZJCW na skutek antropogenicznych oddziaływań na naturalną morfologię koryt rzecznych i obszarów lądowych bezpośrednio zależnych od rzek będzie pomocna przy ostatecznym wyznaczaniu silnie zmienionych części wód i przy raportowaniu do Unii Europejskiej. Z kolei na potrzeby planowania i tworzenia programów działań konieczne jest określenie, które ze scalonych części wód należy uznać za silnie zmienione. W analizie stanu morfologicznego Fot. 2. Przekształcenia morfologiczne zmieniają warunki siedliskowe dla ryb i innych organizmów wodnych, nawet jeżeli są wykonane w sposób przychylny naturze, z wykorzystaniem naturalnych elementów. Fot. 1. Niedobory wody są ważnym czynnikiem kształtującym warunki życia ryb i innych organizmów wodnych. proponuje się, aby za silnie zmienioną scaloną część wód uznać tą w której więcej niż połowa długości jednolitych części wód jest silnie zmienionych. Tok postępowania opisuje poniższy wzór: M = ΣL szjcw / ΣL jcw gdzie: Μ współczynnik przejścia z jednolitych na scalone części wód, ΣL szjcw suma długości jednolitych części wód silnie zmienionych zawartych w scalonej części wód, ΣL jcw suma długości wszystkich jednolitych części wód wchodzących w skład scalonej części wód. Jeżeli M > 0,5 uznajemy scaloną część wód za silnie zmienioną. Za silnie zmienioną scaloną część wód należy również uznać tą, w której suma długości jednolitych silnie zmienionych i sztucznych części wód [SCW] przekracza połowę zawartych w niej wszystkich długości jednolitych części wód. Przejścia z jednolitych części wód na scalone dokonujemy w dwóch etapach: Określamy czy jednolita część wód jest silnie zmieniona czy nie. Zliczamy długości tych jednolitych części wód, które uznaliśmy za silnie zmienione i wartość tą wykorzystujemy przy obliczeniu współczynnika przejścia. W przypadku odstępstw od powyższych reguł, klasyfikację do silnie zmienionych i sztucznych scalonych części wód należy poddać wnikliwej analizie eksperckiej. Podczas klasyfikowania części wód do silnie zmienionych w podjęciu decyzji eksperckiej pomocne będą wyniki wskaźników stanu ilościowego i morfologicznego określone w pracach Konsorcjum do spraw analizy presji i wpływów antropogenicznych w scalonych częściach wód powierzchniowych dla potrzeb opracowania programów działań i planów gospodarowania wodami. 8

9 2. WSTĘPNE WYZNACZANIE SILNIE ZMIENIONYCH CZĘŚCI WÓD 2. WSTĘPNE WYZNACZANIE SILNIE ZMIENIONYCH CZĘŚCI WÓD Ze względu na zdobyte doświadczenia oraz konieczność skorelowania skali analiz przeprowadzanych w zakresie procesu wyznaczania silnie zmienionych części wód i procesu opracowywania programów działań konieczne staje się uszczegółowienie wstępnego wyznaczenia SZCW sporządzonego wstępnie na potrzeby sporządzenia raportu do Komisji Europejskiej za rok 2004 r. Proponowana w niniejszych wytycznych metodyka wstępnego wyznaczania opiera się na doświadczeniach uzyskanych podczas wdrażania RDW we Francji i w Polsce, w szczególności w ramach działań realizowanych na terenie zlewni pilotażowej Górnej Wisły. Jej kluczowym elementem jest podejście zaproponowane w wytycznych metodycznych na poziomie europejskim. Procedura ta została przeanalizowana i dostosowana do warunków polskich, a korekty wynikają głównie z dostępności danych wejściowych oraz przyjętej skali analiz. Fot. 3. Próg na Skawince w zlewni pilotowej Górnej Wisły. 1 Adam Jarząbek, Stefan Sarna, Kraków, lipiec Zlewnia pilotowa: W celu wyznaczenia SZCW w zlewni pilotowej Górnej Wisły (Fot. 3) wykonano opracowanie pt. Wyznaczenie silnie zmienionych, zagregowanych części wód na obszarze zlewni pilotowej Górna Wisła oraz wybór czterech silnie zmienionych, zagregowanych części wód dla potrzeb studium przypadku wraz z uzasadnieniem 1. Głównym założeniem pracy było rozpoznanie zmian w hydromorfologii cieków istotnych w obrębie zlewni silnie zmienionych części wód według kryteriów przyjętych za monografią Identyfikacja i ocena antropogenicznych oddziaływań na wody i ich skutków wraz ze wskazaniem części wód zagrożonych nieosiągnięciem celów środowiskowych określonych prawem, Politechnika Krakowska, Kraków Uzyskane w zlewni pilotowej wyniki oraz zdobyte doświadczenia przy rozstrzyganiu wątpliwości metodycznych stały się, po dyskusjach nad specyficznymi zagadnieniami zgłaszanymi przez poszczególne Regionalne Zarządy Gospodarki Wodnej podstawą niniejszego opracowania. Sposób postępowania dla określenia silnie zmienionych scalonych części wód może podlegać modyfikacji w miarę pozyskiwania brakujących danych (zwłaszcza w zakresie parametrów hydrobiologicznych i hydromorfologicznych). W następnych podrozdziałach systematycznie opisano kroki, jakie należy podjąć w zakresie uszczegółowienia wstępnego wyznaczania silnie zmienionych części wód. 2.1 Identyfikacja oraz ocena zmian hydromorfologicznych SZCW Pierwszy etap prac, którego wynikiem ma być wstępne wyznaczenie silnie zmienionych scalonych części wód w regionie wodnym, polega na rozpoznaniu zmian hydromorfologicznych oraz dokonaniu diagnozy skali tych zmian poprzez zastosowanie systemu wskaźników w zakresie oceny stanu ilościowego i morfologicznego. Wskaźniki zmian hydromorfologicznych opierają się przede wszystkim na charakterystykach cieków istotnych (ciek główny oraz cieki stanowiące znaczące bezpośrednie dopływy cieku głównego, które zostały określone w ramach procesu wyznaczania scalonych jednolitych części wód). Dla każdej SZCW należy dokonać obliczeń wskaźników według definicji i wzorów zawartych w poniższych tabelach (tab. 2 i 3) oraz porównać otrzymane wielkości z wartościami progowymi. 2.2 Wskazania podstawowe Podstawą klasyfikacji do listy wstępnie wyznaczonych silnie zmienionych scalonych części wód jest decyzja ekspercka, dla podjęcia której, pomocne są obliczone wskaźniki stanu ilościowego i morfologicznego. Na obecnym etapie wskazane jest obliczanie tych wskaźników, dla których Regionalne Zarządy Gospodarki Wodnej posiadają pełne i wiarygodne dane. Zatem nie wszystkie wskaźniki określone w poniższych tabelach muszą być obliczane w procesie wstępnego wyznaczenie silnie zmienionych części wód. Opracowane wskaźniki zawarte w tabelach 2 i 3 będzie można wykorzystać przy ostatecznym wyznaczaniu silnie zmienionych części wód, po uzyskaniu pełnych i wiarygodnych informacji dotyczących parametrów identyfikujących stan ilościowy i morfologiczny. Bazy danych należy aktualizować pod kątem uzupełnienia brakujących parametrów, niezbędnych do określenia wszystkich wskaźników. 9

10 WERYFIKACJA WSKAŹNIKÓW DLA PRZEPROWADZENIA OCENY STANU ILOŚCIOWEGO I MORFOLOGICZNEGO JEDNOLITYCH CZĘŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH TABELA 2. Wskaźniki do oceny stanu ilościowego w scalonych częściach wód. Lp. Opis wskaźnika Formuła wskaźnika Wartość progowa Sumaryczna pojemność czynna zbiorników retencyjnych odniesiona do średniego rocznego odpływu z wielolecia ( ) w przekroju zamykającym zlewnię części wód. i 1 = Σ (V c - V m )/V SSQ (mln m 3) /(mln m 3 /rok) 0,03 (3%) 2. Łączna suma poborów bezzwrotnych wód powierzchniowych odniesiona do przepływu średniego niskiego z wielolecia pseudonaturalnego ( ) w przekroju zamykającym zlewnię części wód. i 2 = ΣP pow /SNQ p (m 3 /s) / (m 3 /s) Dla typów hydrologicznych jak w tabeli 6: rzeki górskie: 0.15 (15%) rzeki wyżynne i przejściowe: 0,2 (20 %) rzeki nizinne: 0,25 (25 %) 3. Wskaźnik zaburzenia reżimu hydrologicznego, wynikającego z istotnych zmian w zagospodarowaniu zlewni części wód, wyrażony bezwzględną wartością dopełnienia do 1 stosunku przepływu SSQ z ostatniego wielolecia ( ) i przepływu SSQ z wielolecia pseudonaturalnego ( ). i 3 = 1-(SSQ/SSQ p ) i 3 = 1-(SSQ/SSQ p ) (-) + - 0,25 (25%) 0,25 (25%) 4. Wskaźnik zachowania kryterium przepływu nienaruszalnego. i 4 = Q n / NTQ (m 3 /s) / (m 3 /s) 1,0 (100 %) TABELA 3. Wskaźniki do oceny stanu morfologicznego w jednolitych częściach wód. Lp. Opis wskaźnika Formuła wskaźnika Wartość progowa Łączna długość obwałowania cieków istotnych w zlewni części wód odniesiona do sumarycznej długości brzegów cieków istotnych (podwójna długość rzeki). m 1 = ΣL wałów / ΣL brzegów (km/km) m 1 = y * m 1 (-) 0,60 (60%) 2. Sumaryczna wysokość zinwentaryzowanych budowli piętrzących odniesiona do sumy spadów cieków istotnych w zlewni części wód. m 2 = ΣH budowli /Σ(H pocz -H kon ) (m/m) m 2 = η * m 2 (-) 0,15 (15%) 3. Sumaryczna długość części cieku odciętych przez budowle poprzeczne o spadzie h> 0,4 m (dla typów rzek wykazanych w tabeli 11 w wierszach 1 i 3) lub 0,7 m (dla typów rzek wykazanych w tabeli 11 w wierszach 2, 4 i 5) odniesiona do długości wszystkich cieków istotnych. m 3 = ΣL odcietych /ΣL rzek (km/km) 0,30 (30%) 4. Łączna długość odcinków rzek, na których prowadzone były prace regulacyjne (zabudowa podłużna oraz udokumentowana zmiana biegu rzeki) odniesiona do sumarycznej długości cieków istotnych. m 4 = ΣL regul /ΣL rzek (km/km) m 4 = γ * m 4 (-) 0,50 (50%) Przekroczenie jednego ze wskaźników nie jest jeszcze podstawą do wstępnego wyznaczenia części wód jako silnie zmienionej (WW SZCW). Istotna jest skala przekroczeń i ostateczna decyzja ekspercka. 10

11 2. WSTĘPNE WYZNACZANIE SILNIE ZMIENIONYCH CZĘŚCI WÓD 2.3 Szczegółowa analiza wskaźników określających stan ilościowy Wskaźniki do oceny stanu ilościowego w scalonych częściach wód Sumaryczna pojemność czynna zbiorników retencyjnych odniesiona do średniego rocznego odpływu z wielolecia ( ) w przekroju zamykającym zlewnię części wód A) W scalonej części wód identyfikujemy wszystkie zbiorniki retencyjne wraz ze zbiornikami okresowo piętrzącymi wodę (na przykład na potrzeby rolnicze). Przegrody zbiorników okresowo piętrzących wodę nie wpływają negatywnie na możliwości migracji ryb wiosennego tarła (jak ich urządzenia piętrzące są zamykane tylko latem), ale same zbiorniki powodują zmiany dla wszystkich ryb, nie tylko wędrownych. Zmiany te są związane z: występowaniem deficytów wody w rzece (w okresie piętrzenia zbiornika następuje gromadzenie wody, jej parowanie, ubytki na zasilanie wód gruntowych itp.), zmianą naturalnego reżimu wielkości przepływów, zmianą prędkości przepływu (woda w zbiorniku retencyjnym płynie powoli, zbiornik w okresie gromadzenia wody staje się jednolitą częścią wód pośrednią między rzeką a jeziorem), co za tym idzie lepszymi warunkami dla ryb wszędobylskich i stagnofilnych, a gorszymi dla reofilnych, zmianą właściwości fizycznych i chemicznych wody. B) W scalonej części wód uwzględniamy również pojemność sztucznych zbiorników (sztuczne części wód np. zbiorniki powyrobiskowe) i stawów rybnych (kompleksów stawowych Fot. 4 ) o określonych powierzchniach zalewu uzależnionych od powierzchni zlewni zasilających te zbiorniki cieków (tabela 4). PRZYKŁAD 1: Powierzchnia kompleksów stawowych ryb karpiowatych w jednolitej części wód wynosi F 1 = 25 [ha]. Powierzchnia jednolitej części wód wynosi A = 20 [km 2 ]. W części wód nie występują zbiorniki retencyjne. SSQ p = 0,52 [m 3 /s]. Zgodnie z tabelą nr 4 kompleks stawowy należy uwzględnić przy obliczaniu wskaźnika i 1. Pojemność czynna kompleksów stawowych V c = F 1 * h śr [m 3 ] gdzie: F 1 powierzchnia całkowita kompleksów stawowych, h śr średnia głębokość stawów (dla stawów karpiowych h śr = 1,0 m, dla stawów pstrągowych h śr = 0,7 m) i 1 = Σ (V c - V m )/V SSQ V c = * 1,0 = [m 3 ] (przy stawach rybnych oraz zbiornikach powyrobiskowych nie uwzględniamy pojemności martwej!) V SSQ = 0,52 * = [m 3 ] i 1 = / i 1 = 0,015 (1,5 %) poniżej wartości progowej Fot. 4. Kompleksy stawowe zwiększają różnorodność habitatów i oprócz ważnej roli produkcji ryb są siedliskiem wielu cennych i rzadkich gatunków zwierząt i roślin. Mogą jednak wywoływać negatywne skutki na rzeki, zmieniając ich zasoby ilościowe. PRZYKŁAD 2: Powierzchnia kompleksów stawowych pstrągowych w jednolitej części wód wynosi F 1 = 30 [ha]. Powierzchnia jednolitej części wód wynosi A = 80 [km 2 ]. W części wód występuje zbiornik retencyjny o pojemności całkowitej V c2 = [m 3 ] (pojemność martwa V m = [m 3 ]). SSQ p = 1,02 [m 3 /s]. Zgodnie z tabelą nr 4 kompleks stawowy należy uwzględnić przy obliczaniu wskaźnika i 1. Pojemność czynna kompleksów stawowych V c = F 1 * h śr [m 3 ] gdzie: F 1 - powierzchnia całkowita kompleksów stawowych, h śr średnia głębokość stawów (dla stawów karpiowych h śr = 1,0 m, dla stawów pstrągowych h śr = 0,7 m) TABELA 4. Powierzchnia stawów (kompleksów stawowych) i/lub zbiorników uwzględniana w bilansie pojemności retencyjnej w zależności od ogólnej powierzchni zlewni. L.p. Ogólna powierzchnia zlewni do przekroju początkowego scalonej części wód Powierzchnia stawów (kompleksów stawowych) i/lub zbiorników uwzględniana w bilansie pojemności retencyjnej < 100 km 2 20 ha km ha km ha 4. > km ha 11

12 WERYFIKACJA WSKAŹNIKÓW DLA PRZEPROWADZENIA OCENY STANU ILOŚCIOWEGO I MORFOLOGICZNEGO JEDNOLITYCH CZĘŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH stawy: V c1 = * 0,7 = [m 3 ] (przy stawach rybnych oraz zbiornikach powyrobiskowych nie uwzględniamy pojemności martwej!) zbiornik retencyjny: V c2 V m = = [m 3 ] Σ (V c - V m ) = = [m 3 ] V SSQ = 1,02 * = [m 3 ] i 1 = Σ (V c - V m )/V SSQ i 1 = / i 1 = 0,041 (4,1 %) (przekroczona wartość progowa) C) Zasięg oddziaływania zrzutów wody ze zbiorników retencyjnych (Fot. 5) może w większych rzekach sięgać kilkudziesięciu kilometrów. Aby ocenić, czy zrzuty wody w sposób istotny wpływają na zasoby części wód położonych poniżej zbiorników, co nakazywałoby uznać je za silnie zmienione należy posłużyć się dwoma kryteriami: w przypadku występowania pierwszego istotnego dopływu poniżej zbiornika jego przekrój ujściowy jest granicą zasięgu oddziaływania zrzutu, przy braku dopływów poniżej zbiornika należy ekspercko ocenić granicę zasięgu oddziaływania zrzutu, posiłkując się wielkościami wskaźnika i 3. b) Przerzuty wody mamy bezzwrotny pobór w scalonej części wód, z reguły opomiarowany ze zrzutem (zrzutami) do innej (innych) części wód. c) Wskaźnikowe obliczenie strat bezzwrotnych może być przeprowadzone na podstawie zużycia jednostkowego wody. Należy przyjąć, że około 10% 20% pobieranej przez indywidualnych użytkowników wody jest zużywane bezzwrotnie. Podobny poziom zużycia można przyjąć dla zwierząt gospodarskich jak i całych gospodarstw. Z danych GUS dotyczących zaludnienia i obsady zwierząt jesteśmy w stanie obliczyć średnie wartości przypadające na powierzchnie zlewni scalonych części wód, poprzez przejście z danych w skali gminy (powiatu), stosując metodę średniej ważonej w odniesieniu do powierzchni gmin i scalonej części wód. d) Straty bezzwrotne w stawach rybnych karpiowych i pstrągowych nieprzepływowych, w których występuje znaczne zróżnicowanie poborów wody w poszczególnych miesiącach roku (od marca do kwietnia napełnianie stawów, od maja do września pokrycie strat na parowanie, od października do listopada zrzuty wód ze stawów i następnie zasilanie zimochowów i magazynów). Dla stawów pstrągowych przepływowych, które z reguły mają niewielką powierzchnię straty bezzwrotne można pominąć. Straty wody na stawach liczymy według tabeli 5. Straty bezzwrotne w pozostałych zbiornikach retencyjnych należy liczyć tak samo, z pominięciem dodatniego bilansu w okresie X-XI (dla tych miesięcy należy przyjąć straty jak we stawach we wrześniu) Wskaźnik zaburzenia reżimu hydrologicznego, wynikającego z istotnych zmian w zagospodarowaniu zlewni części wód, wyrażony bezwzględną wartością dopełnienia do 1 stosunku przepływu SSQ z ostatniego wielolecia ( ) i przepływu SSQ z wielolecia pseudonaturalnego ( ) Fot. 5. Oddziaływanie zrzutów wody z dużych zbiorników może mieć zasięg kilkudziesięciu kilometrów poniżej zbiornika Łączna suma poborów bezzwrotnych wód powierzchniowych odniesiona do przepływu średniego niskiego z wielolecia w przekroju zamykającym zlewnię części wód a) Powyższy wskaźnik dla punktowych poborów wody i zrzutów ścieków jest w miarę prosty do określenia, jeżeli mamy identyfikację zużycia bezzwrotnego przez użytkowników dzięki pomiarom bezpośrednim na ujęciach wody oraz zrzutach ścieków. Powyższe dotyczy użytkowników położonych w zlewni jednej scalonej części wód. a) Powyższy wskaźnik powinien charakteryzować istotne zużycie wody w zlewniach części wód zarówno o charakterze punktowym jak i obszarowym. b) Ze względu na to, iż w obecnej postaci wskaźnik nie wykazuje nam czy nastąpił wzrost czy spadek przepływu, zaproponowano, aby liczyć go w pierwszej kolejność bez wartości bezwzględnej, a dopiero potem jego moduł. c) Wskaźnik powinien weryfikować przekroczenia wskaźnika dotyczącego zbiorników retencyjnych, a w szczególności wpływu zrzutów ze zbiorników retencyjnych na zasoby wodne w częściach wód położonych poniżej oraz wskaźnika opisującego straty bezzwrotne Wskaźnik zachowania kryterium przepływu nienaruszalnego Wskaźnik zachowania kryterium przepływu nienaruszalnego pozwala ocenić na ile obciążenie antropogeniczne od- 12

13 2. WSTĘPNE WYZNACZANIE SILNIE ZMIENIONYCH CZĘŚCI WÓD biega od przyjętych norm. Wskaźnik ten opisuje zachowanie warunków hydrobiologicznego przepływu nienaruszalnego wg kryterium hydrobiologicznego wyliczonego metodą Haliny Kostrzewy, zgodnie z rozporządzeniem MŚ z dnia 28 kwietnia 2004 r., w sprawie zakresu i trybu opracowywania planów gospodarowania wodami na obszarach dorzeczy oraz warunków korzystania z wód regionu wodnego (Dz. U. z dnia 3 czerwca 2004 r.). Q n przepływ nienaruszalny według kryterium hydrobiologicznego (H. Kostrzewa) NTQ najdłużej trwający przepływ w przekroju zamykającym obliczony na podstawie danych wodowskazowych z wielolecia W przypadku braku danych wodowskazowych niezbędnych do wyznaczenia przepływu najdłużej trwającego, NTQ przyjmujemy wg formuły: Sposób obliczenia wskaźnika Q n = k * SNQ p [m 3 /s] gdzie: SNQ p przepływ średni niski z wielolecia pseudonaturalnego ( ) określany na podstawie danych wodowskazowych, k parametr zależny od typu hydrologicznego rzeki, przyjmowany wg tabeli 6. Współczynnik ten określamy w oparciu o znajomość powierzchni zlewni oraz typu hydrologicznego rzeki, zdefiniowanego wielkościami spływu jednostkowego q (tab. 6). i 4 = Q n / NTQ gdzie: NTQ = 0,7 * ν 2 * SSQ gdzie: ν 2 zmienny współczynnik, zwany współczynnikiem retencji SSQ przepływ średni z wielolecia Powyższe jest zbieżne ze zmodyfkowaną przez Byczkowskiego (Byczkowski 1979) formułą Iszkowskiego na obliczenie przepływu charakterystycznego Q 2, określanego w literaturze jako: woda najdłużej trwająca, woda trwająca wraz z wyższymi 8 9 miesięcy w roku, woda zwyczajna. Wartość współczynnika ν 2 określamy wg załącznika 4. TABELA 5. Przeciętny bilans wody na stawach, przyjęty do wyliczania poborów bezzwrotnych w [m 3 s -1 ha -1 ] (na podstawie Rybactwo stawowe, Guziur i in. 2003). Miesiąc Pobór Zrzuty Bilans XII-II 0,0009 0, ,0000 III 0,0062 0,0015 0,0047 IV 0,0009 0,0005 0,0004 V 0,0010 0,0005 0,0005 VI (1-2 dekada) 0,0037 0,0005 0,0032 VI (3 dekada) 0,0011 0,0005 0,0006 VII-VIII 0,0011 0,0005 0,0006 IX 0,0009 0,0060 0,0004 X-XI 0, ,0047 TABELA 6. Uśrednione wartości współczynnika k dla poszczególnych typów hydrologicznych rzek. Typ hydrologiczny rzeki Spływ jednostkowy q = SSQ p / A [l/(s*km 2 )] Powierzchnia zlewni [km 2 ] Współczynnik k [-] < ,00 nizinny q < 4, ,58 > ,50 przejściowy i podgórski 4,15 q 13,15 górski q > 13,15 < 500 1, , ,52 > ,50 < 300 1, , , ,55 > ,50 13

14 WERYFIKACJA WSKAŹNIKÓW DLA PRZEPROWADZENIA OCENY STANU ILOŚCIOWEGO I MORFOLOGICZNEGO JEDNOLITYCH CZĘŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH PRZYKŁAD 3: SSQ p = 3,12 [m 3 /s] = 3120 [l/s] SSQ = 2,45 [m 3 /s] SNQ p = 1,48 [m 3 /s] Powierzchnia zlewni: A = 713 [km 2 ] obliczenie spływu jednostkowego: SSQ p / A = 3120 / 713 = 4,38 [l/(s*km 2 )] typ hydrologiczny rzeki: przejściowy i podgórski. obliczenie przepływu nienaruszalnego k = 0,77 (typ rzeki przejściowy i podgórski, pow. zlewni km 2 ) Q n = k * SNQ p = 0,77 * 1,48 = 1,14 [m 3 /s] obliczenie przepływu najdłużej trwającego: NTQ = 0,7 * ν 2 * SSQ ν 2 - wg załącznika 4 przyjęto wartość = 1,17 NTQ = 0,7*1,17*2,45 = 2,01[m 3 /s]. obliczenie wskaźnika i 4 : i 4 = Qn / NTQ = 1,14 / 2,01 = 0,57 (57 %) (poniżej wartości progowej). Scaloną część wód należy uznać za silnie zmienioną jeżeli wystąpi w niej: odcinkowe, całkowite sczerpanie wody przez użytkowników; sczerpanie wody na odcinku poniżej ujęcia takie, że obserwowane przepływy są niższe od przepływu nienaruszalnego określonego według kryterium hydrobiologicznego Szczegółowa analiza wskaźników określających stan morfologiczny Wskaźniki do oceny stanu morfologicznego w jednolitych częściach wód Łączna długość obwałowania cieków istotnych w zlewni części wód odniesiona do sumarycznej długości brzegów cieków istotnych (podwójna długość rzeki) We wskaźniku tym zostały uwzględnione zarówno obwałowania dwustronne jak i jednostronne. Wały (Fot. 6) odcinają korytarze ekologiczne przy obwałowaniu jednostronnym i dwustronnym. Jednostronne wały są najczęściej budowane po stronie erozyjnych (wklęsłych) łuków rzeki i uniemożliwiają wytwarzanie się zakoli oraz starorzeczy. Ważna przy analizie tego wskaźnika jest odległość korony wału od brzegu koryta głównego. Dlatego wprowadzono współczynnik korygujący w zależności od położenia brzegu korony wału od linii brzegu koryta głównego rzeki (tabela 7). Również dla jezior został przyjęty współczynnik korygujący, zależny od odległości obwałowania od linii brzegowej jeziora przy normalnym stanie wody (tabela 8). Długości obwałowań wokół jezior należy odnieść do długości linii brzegowej jezior na mapie w skali 1 : Dla jezior rozpatrywany jest przedział położenia wałów od 0 do 100 m. Wartość współczynnika korygującego dla 100 m wynosząca 0,1 wynika z faktu, że położony daleko od jeziora TABELA 7. Wartości współczynnika korygującego z uwagi na obwałowania rzek. L.p. Ogólna powierzchnia zlewni do przekroju początkowego scalonej części wód Położenie brzegu korony wału od brzegu koryta głównego / wartość współczynnika korygującego (y) do 20 m 1. < km 2 y = 1 do 50 m km 2 y = 1 do 100 m 3. > km m y = -0,005x + 1, m y = -0,0036x + 1, m y = 1 y = -0,0023x + 1,225 gdzie: y wartość współczynnika korygującego [-] x odległość korony wału od brzegu koryta właściwego [m] powyżej 200 m y = 0,1 powyżej 300 m y = 0,1 powyżej 500 m TABELA 8. Wartości współczynnika korygującego z uwagi na obwałowania jezior. L.p. Położenie brzegu korony wału od linii brzegowej jeziora / wartość współczynnika korygującego (y) y = 0,1 1. do 20 m y = 1 gdzie: y wartość współczynnika korygującego [-] x odległość korony wału od linii brzegowej jeziora [m] m y = -0,0113x + 1,225 powyżej 100 m y = 0,1 14

15 2. WSTĘPNE WYZNACZANIE SILNIE ZMIENIONYCH CZĘŚCI WÓD Fot. 6. Obwałowana rzeka nawet przy pozornym znacznym zróżnicowaniu habitatów nie wykształca starorzeczy, bocznych odnóg i zakoli. wał już nie wpływa negatywnie na stan wód jeziornych (nie ma znaczących negatywnych oddziaływań na strefę litoralową). Na etapie wstępnego wyznaczania silnie zmienionych części wód, jeżeli się nie dysponuje odpowiednimi, wiarygodnymi danymi, proponuje się w odniesieniu do tabel 7 i 8 pominięcie odległości korony wału od linii brzegowej rzeki lub jeziora i przyjęcie w obliczeniach wskaźnika pełnego udziału istniejących obwałowań. PRZYKŁAD 4: Powierzchnia zlewni: A = 350 [km 2 ] Długość całkowita części wód L = 40 [km] Długość obwałowań na brzegu lewym 25 [km] (średnia odległość brzegu korony wału od brzegu koryta głównego 45 [m]) Długość obwałowań na brzegu prawym 25 [km] (średnia odległość brzegu korony wału od brzegu koryta głównego 20 [m]) obliczenie wskaźnika m 1 m 1 = (25+25) / (2 * 40) = 0,625 (62,5 %) (przekroczona wartość progowa). obliczenie współczynnika korygującego dla brzegu lewego: y = -0,005x + 1,1 y = -0,005*45+1,1 = 0,875 obliczenie współczynnika korygującego dla brzegu prawego: do 20 m przyjmujemy y = 1,0 obliczenie wskaźnika m 1 y = (25*0,875+25*1,0)/(25+25) = 0,9375 m 1 = y * m 1 = 0,9375 * 0,625 = 0,586 (58,6 %) (poniżej wartości progowej) Sumaryczna wysokość zinwentaryzowanych budowli piętrzących odniesiona do sumy spadów cieków istotnych w zlewni części wód a) Należy brać pod uwagę wszystkie budowle, niezależnie od wysokości, ponieważ wskaźnik pokazuje nie tylko ograniczenia w migracjach organizmów wodnych, ale także stopień przekształcenia struktury dna cieku. Przegrody poprzeczne (progi, jazy, zapory itp.) nie zawsze tak samo utrudniają migrację. Niewysokie progi mogą stanowić barierę nie do przebycia w okresie niskich stanów wód i jednocześnie nie są bariera w okresie wysokich stanów wód (Fot. 7 i 8). Przy znaczeniu progów jako barier dla ryb i innych organizmów wodnych w miarę możliwości należy więc uwzględnić okresy migracji głównych dla rzeki Fot. 7. Budowle hydrotechniczne stwarzają bariery w migracji ryb i innych organizmów wodnych oraz doprowadzają do zmiany struktury dna rzeki. Próg na rzece w okresie niskiego stanu wody (lipiec). Fot. 8. Ten sam próg w okresie wysokiego stanu wody (wiosenne wezbrania) nie stanowi bariery dla migrujących ryb. 15

16 WERYFIKACJA WSKAŹNIKÓW DLA PRZEPROWADZENIA OCENY STANU ILOŚCIOWEGO I MORFOLOGICZNEGO JEDNOLITYCH CZĘŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH anadromicznych i potamodromicznych gatunków ryb. Pomocne w takich rozważaniach powinny być wykazy NB-1 i NB-2, znajdujące się w zasobach informatycznych Regionalnych Zarządów Gospodarki Wodnej. W miarę potrzeby można także zasięgnąć informacji u użytkownika rybackiego wód, lub też skorzystać z zdeponowanych w RZGW operatów rybackich, stanowiących podstawę oddania wód obwodu w użytkowanie. Przegrody poprzeczne, które w okresach migracji głównych gatunków ryb nie stanowią bariery można traktować jako przyjazne biologicznie. Podobnie jako przyjazne biologicznie należy traktować przegrody poprzeczne ze sprawnymi urządzeniami służącymi do migracji ryb (przepławkami, obejściami, bystrotokami itp). Dla obiektów hydrotechnicznych wyposażonych w urządzenia do migracji ryb (Fot. 9) należy wprowadzić zależny od oceny funkcjonowania tych urządzeń współczynnik korygujący przedstawiony w tabeli 9. PRZYKŁAD 5: 10 przeszkód, osiem o wysokości 0,5 m i dwie po 2,0 m z urządzeniami służącymi do migracji ryb, suma spadów istotnych cieków 35 m. 1. Bez informacji o stopniu funkcjonowania urządzeń: wskaźnik m 2 = ΣH budowli /Σ(H pocz -H kon ) = 8 / 35 = 0,23 (przekroczona wartość progowa). 2. Urządzenia funkcjonują słabo: wskaźnik m 2 = ΣH budowli /Σ(H pocz -H kon ) = (8 0,5) / 35 = 0,11 (poniżej wartości progowej). b) Należy zwrócić szczególną uwagę na zabudowę systematyczną (nawet gdy nie jest przekroczony wskaźnik). Jeżeli pomiędzy progami (piętrzeniami) w zabudowie systematycznej występują istotne dopływy boczne, wówczas taki stan traktujemy jako przyjazny biologicznie (z korzystnymi warunkami siedliskowymi oraz możliwością odbycia tarła Fot. 9. Dobrze zaprojektowana, sprawna przepławka w formie obejścia (przykład spoza Polski). dla ryb potamodromicznych i rezydentnych). c) Jeżeli odległość pomiędzy przegrodami poprzecznymi jest mniejsza niż 300 m wówczas zakłada się, że występuje zaburzenie warunków siedliskowych oraz możliwości wędrówki ryb. W przypadku odległości między przegrodami poprzecznymi większej lub równej 300 m zakłada się, że mamy do czynienia z ekosystemem przyjaznym biologicznie. W przypadku braku wiarygodnej bazy danych należy korzystać z dostępnych podkładów mapowych o możliwie najmniejszej skali. d) Warunki przyjazne biologicznie pozwalają na wyznaczenie współczynnika korygującego (η) współczynnik dotyczący sumarycznej wysokości zinwentaryzowanych budowli piętrzących odniesionej do sumy spadów cieków istotnych w zlewni części wód (m 2 ). TABELA 9. Wartości współczynnika korygującego zależnego od oceny funkcjonowania urządzeń służących do migracji ryb przy przegród poprzecznych. L.p. Ocena funkcjonowania (Bojarski i in. 2005) Współczynnik korygujący Bardzo dobra: 100% ryb pokonuje przeszkodę, opóźnienie kilka godzin 0, Dobra: % ryb pokonuje przeszkodę, opóźnienie nie przekracza kilku dni Słaba: 70-95% ryb pokonuje przeszkodę, opóźnienie większe niż kilka dni Zła: mniej niż 70% ryb pokonuje przeszkodę, opóźnienie większe niż kilka dni, nawet do miesiąca Brak danych: nie ma oceny funkcjonowania urządzenia służącego do migracji ryb 0,3 0,5 0,8 1,0 16

17 2. WSTĘPNE WYZNACZANIE SILNIE ZMIENIONYCH CZĘŚCI WÓD Sumaryczna długość części cieku odciętych przez budowle poprzeczne o spadzie h> 0,4 m lub 0,7 m odniesiona do długości wszystkich cieków istotnych a) Wysokość graniczna spadu h = 0,7 m obowiązuje dla rzek górskich i wyżynnych określonych w tabeli 11 w wierszach 1 i 3. Dla pozostałych rzek wysokością graniczną spadu jest wielkość h = 0,4 m. b) Spad liczyć należy od wysokości zwierciadła wody od strony dolnej wody przy średnich niskich stanach wód do wysokości krawędzi budowli wodnej. W przypadku braku informacji dotyczących głębokości niecki wypadowej i zwierciadła wody dolnej, spad należy przyjmować jako 90% wysokości budowli piętrzącej (progu). Dla dużych zbiorników wodnych wysokość spadu należy określać jako różnicę między normalnym poziomem piętrzenia a poziomem wody dolnej. c) Dla budowli wodnych wyposażonych w urządzenia służące do migracji ryb należy wykorzystać współczynnik korygujący przedstawiony w tabeli 9 w poprzednim podpunkcie. Powyższe ma zastosowanie w przypadku dokładnej inwentaryzacji sprawności technicznej przepławek. W przypadku jej braku lub oceny częściowej przegrody traktujemy jako nieprzyjazne dla migracji ryb. d) Po uwzględnieniu uwag z podpunktów a-c dalej wskaźnik należy liczyć według wzoru w tabeli 3, przy zachowaniu tej wartości progowej 0,30 (30%) Łączna długość odcinków rzek, na których prowadzone były prace regulacyjne (zabudowa podłużna oraz udokumentowana zmiana biegu rzeki) odniesiona do sumarycznej długości cieków istotnych Prace regulacyjne mogą w znaczący sposób pogorszyć warunki życia organizmów wodnych (Fot. 10), a przywrócenie w nich warunków do odpowiednich do odtworzenia ich wartości przyrodniczych może być bardzo kosztowne i sprzeczne z innymi celami (np. ochroną przed powodzią). Z drugiej strony regulacje z użyciem naturalnych materiałów po kilku-kilkunastu latach stają się przyjazne naturze. Z tego powodu, jak również z powodu pospolitości występowania w większości zlewni należy je szczególnie uważnie rozpatrzyć. Proponuje się dla różnych typów zabudowy regulacyjnej przyjęcie odpowiednich wartości współczynnika korygującego γ (tab. 10). Wartości współczynnik korygującego w tabeli 10 uwzględniają nie tylko rodzaj, ale również czas wykonania regulacji i jej asymilację ze środowiskiem wodnym i ekosystemami lądowymi, bezpośrednio zależnymi od wody. W przypadku braku informacji dotyczącej czasu wykonania regulacji należy przyjmować wagi podstawowe zamieszczone w tabeli 10 w kolumnie Wagi podstawowe do 5 lat, najbardziej niekorzystne. Dlatego warto poświęcić trochę czasu na uzyskanie informacji o czasie wykonania i rodzaju regulacji, przynajmniej dla najważniejszych rzek w scalonej części wód. Dla wielu SJCW właśnie ten parametr może być decydujący o ich zakwalifikowaniu jako silnie zmienione. PRZYKŁAD 6: Obliczenie wskaźnika m 4 dla zróżnicowanej zabudowie podłużnej i różnym czasie jej wykonania: Σ L cieków istotnych = 200 [km] Σ L 1 regulacji kiszką faszynową = 100 [km] wykonanej t 1 = 14 lat temu bez zachowania krętości koryta Σ L 2 regulacji ażurowymi elementami betonowymi = 20 [km] wykonanej t 2 = 4 lata temu Σ L 3 regulacji gabionami = 10 [km] wykonanej t 3 = 8 lat temu Obliczenie: m 4 = ΣL regul /ΣL rzek ΣL regul = ΣL 1 + ΣL 2 + ΣL 3 TABELA 10. Wartości współczynnika korygującego dla zabudowy regulacyjnej uzależnione od rodzaju oraz czasu wykonania regulacji. L.p. Katalog regulacji Wagi podstawowe do 5 lat Współczynnik korygujący (γ) 5 9 lat lat 15 lat i więcej Elementy betonowe zwarte (bloki, kostki, krawężniki, płyty), beton, bruk, stal, zbrojone płyty, elementy asfaltowe, kamienie uszczelniane 1,00 1,00 1,00 1,00 betonem 2. Ażurowe elementy betonowe 0,95 0,93 0,92 0,90 3. Kosze siatkowo kamienne (gabiony), narzut kamienny stabilizowany siatką 0,85 0,83 0,77 0,75 4. Faszyna, darnina, obsiew wikliną / luźny narzut kamienny (bez zachowania krętości koryta) 0,75 0,70 0,65 0,55 5. Faszyna, darnina, obsiew wikliną / luźny narzut kamienny (z zachowaniem krętości koryta) 0,70 0,65 0,60 0,50 17

18 WERYFIKACJA WSKAŹNIKÓW DLA PRZEPROWADZENIA OCENY STANU ILOŚCIOWEGO I MORFOLOGICZNEGO JEDNOLITYCH CZĘŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH ΣL regul = ΣL regul = 130 [km] m 4 = 130 / 200 = 0,65 (przekroczona wartość progowa) 2.5 DODATKOWE KRYTERIA WARUN- KUJĄCE WSTĘPNE WYZNACZANIE SILNIE ZMIENIONYCH CZĘŚCI WÓD Wpływ zrzutów wody ze zbiorników retencyjnych Fot. 10. Przykład regulacji w znaczący sposób pogarszającej warunki życia ryb i innych organizmów. Obliczenie współczynnika korygującego γ metodą średniej ważonej: Dla regulacji kiszką faszynową Σ L 1 = 100 [km] wykonanej t 1 = 14 lat temu bez zachowania krętości koryta: γ 1 = 0,65 Dla regulacji ażurowymi elementami betonowymi Σ L 2 = 20 [km] wykonanej t 2 = 4 lata temu: γ 2 = 0,95 Dla regulacji gabionami Σ L 3 = 10 [km] wykonanej t 3 = 8 lat temu: γ 3 = 0,83 γ = (Σ L 1 * γ 1 + Σ L 2 * γ 2 + Σ L 3 * γ 3 ) / (Σ L 1 + Σ L 2 + Σ L 3 ) γ = (100 * 0, * 0, * 0,83) / ( ) γ = 92,3 / 130 γ = 0,71 m 4 = γ * m 4 m 4 = 0,71 * 0,65 m 4 = 0,46 (wartość wskaźnika poniżej wartości progowej) Wpływ zrzutów wody ze zbiorników należy odnieść do występujących zmian stanu wody w częściach wód położonych poniżej. Same zrzuty z reguły nie są szkodliwe. Szkodliwe jest ich odchylenie od naturalnego reżimu wielkości przepływów. Powyższe uwarunkowania należy rozważyć w dwu aspektach: a) krótkookresowych zmian wielkości przepływu dobowe wahania stanu wody związane najczęściej z pracą elektrowni należy oceniać w zależności od typu rzeki (załącznik 2). Jeżeli są wątpliwości co do trafności wyznaczenia typu rzeki, należy skorzystać z wykazów NB-1 (rzeki przydatne do bytowania ryb łososiowatych ) i NB-2 (rzeki przydatne do bytowania ryb karpiowatych ). Nie oceniamy krótkookresowych zmian wielkości przepływu w rzekach przyujściowych pod wpływem wód słonych. Wartości progowe dopuszczalnych wahań stanu wody przedstawione są w tabeli 11. b) sezonowych zmian wielkości przepływu redukowanie wezbrań wiosennych, podwyższanie stanu wody w okresie tarła reofilnych karpiowatych (V-VI) Wpływ punktowych zrzutów wody i ścieków Wpływ punktowych odprowadzeń wody i ścieków, traktować podobnie jak zrzuty wody ze zbiorników retencyjnych. Ich oddziaływanie dotyczy zatem wahań zwierciadeł wody przy występujących przepływach w części wód poniżej zrzutu i w częściach wód położonych poniżej Wpływ elektrowni wodnych Fot. 11. Przykład regulacji przyjaznej naturze. Po kilkunastu latach w rzece wytwarza się znaczna mozaika różnych mikrosiedlisk. Niekorzystny wpływ elektrowni wodnych na zbiornikach retencyjnych został częściowo przedstawiony w punkcie Powyższe zapisy dotyczą dużych zespołów hydroenergetycznych. Rozwijająca się w ostatnich latach hydroenergetyka oparta na małych elektrowniach wodnych (obiekty o mocy poniżej 5 MW) również stwarza istotne zaburzenia w reżimie hydrologicznym jak i morfologii koryt rzecznych. Spracowujące w krótkim czasie gromadzoną przez kilka godzin wodę hydroelektrownie drastycznie zmieniają warunki życia organizmów wodnych (Fot. 12). Z tego powodu, w każdej scalonej części wód należy zidentyfikować wszystkie występujące hydroelektrownie i ekspercko ocenić ich wpływ na środowisko wodne. Pomocne w ocenie mogą być dane zawarte w tabeli

19 3. WNIOSKI 3. WNIOSKI Dla wód Polski proponuje się schemat postępowania przy identyfikacji silnie zmienionych części wód SZCW, dostosowany zarówno do istniejącej bazy danych jak również do działań, które będą dotyczyć oceny wpływu antropogenicznych oddziaływań na stan części wód w Polsce. Ocena ta będzie wykonywana według Podręcznika Identyfikacja i ocena oddziaływań antropogenicznych na zasoby wodne dla wskazania części wód zagrożonych nieosiągnięciem celów środowiskowych, Monografia 318, Politechnika Krakowska, Kraków Po testach przeprowadzonych przez RZGW i dyskusji nad ich wynikami wprowadzono poprawki, uwzględniające oceny wpływu antropogenicznego na zespoły ichtiofaunistyczne w poszczególnych typach wód. Do zróżnicowania przyjętych wskaźników wybrano ryby, ponieważ aktualnie dla tej grupy organizmów wodnych są dostępne najbardziej kompletne dane, uzyskane porównywalnymi metodami badawczymi. Fot. 12. Zdewastowane przez pulsacyjną pracę koryto rzeki poniżej elektrowni wodnej. Zdjęcie zrobione w czasie gromadzenia wody, natężenie przepływu poniżej elektrowni jest bardzo małe, czasami elektrownie na kilka godzin nie dotrzymują wielkości przepływów nienaruszalnych. Niniejsze opracowanie powinno stać się załącznikiem do Wytycznych metodycznych dotyczących wyznaczania silnie zmienionych i sztucznych części wód wraz z ekonomicznym uzasadnieniem, którego zalecenia należy stosować w przypadku posiadania dokładnych, zweryfikowanych danych. TABELA 11. Wartości progowe do oceny krótkookresowych zmian wielkości przepływu dla różnego typu rzek (informacje o typach załącznik 2). L.p. Ichtiofaunistyczne typy rzek (według załącznika 2) Dopuszczalne dobowe wahania stanu wody spowodowane zrzutami [m] Górskie potoki pstrągowe: W typologii polskiej typy 1, 2 i Wyżynne potoki pstrągowe: Typy 4, 5, 6, 7 i Nizinne potoki z pstrągiem: Typ 18 0, Nizinne potoki bez pstrąga: Typy 16, 17 i 23 0, Wyżynne rzeki z pstrągiem: Typy 8, 9 i Wyżynne rzeki z brzaną i/lub lipieniem: Typy 10 i 15 0, Nizinne rzeki z kleniem: Typy 20 i 19 0, Nizinne rzeki z leszczem: Typy 21, 24 i 25 0,6 TABELA 12. Wstępna ocena wpływu oddziaływania hydroelektrowni na środowisko wodne (wg Water Framework Directive and Hydromorphology October 2005, Prague; Working session: Assessment Criteria). L.p. Ilość i rodzaj hydroelektrowni Ocena wpływu oddziaływania na środowisko wodne Brak hydroelektrowni lub jedna MEW Minimalny 2. Dwie MEW Istotny 3. Powyżej dwóch MEW lub jedna duża hydroelektrownia Duży 19