Opracowanie warunków korzystania z wód zlewni rzeki Łady. Etap I opracowanie dynamicznego bilansu wodnogospodarczego

Podobne dokumenty
Synteza pracy: Opracowanie warunków korzystania z wód zlewni rzeki Łady. Etap I opracowanie dynamicznego bilansu wodnogospodarczego

Zasoby dyspozycyjne wód powierzchniowych

Hydrologia w operatach wodnoprawnych

Zasoby wodne w metodyce jednolitych bilansów wodnogospodarczych

Na podstawie art. 120 ust. 1 ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne (t.j. Dz. U. z 2012 r. poz. 145 z późn. zm.), zarządza się co następuje:

Zgodnie z powyżej przywołanym paragrafem, jego ust. 1, pkt 4 ścieki bytowe, komunalne, przemysłowe biologicznie rozkładalne oraz wody z odwodnienia

Ankieta dotycząca gospodarki wodno-ściekowej w 2006 r.

II. Podstawowe informacje o obszarze opracowania.

INSTYTUT METEOROLOGII I GOSPODARKI WODNEJ PAŃSTWOWY INSTYTUT BADAWCZY Oddział we Wrocławiu. Görlitz

Zasoby dyspozycyjne wód podziemnych

Sanitacja jako istotny problem gospodarki wodnej w dorzeczu Górnej G

Regionalne dokumentacje hydrogeologiczne

ROZPORZĄDZENIE. z dnia r. w sprawie sposobu wyznaczania obszarów i granic aglomeracji

Rozporządzenie nr 4/2014 Dyrektora RZGW w Krakowie w sprawie warunków korzystania z wód regionu wodnego Górnej Wisły. Założenia, wymagania, problemy

OŚ PRIORYTETOWA V RPO WO OCHRONA ŚRODOWISKA, DZIEDZICTWA KULTUROWEGO I NATURALNEGO KRYTERIA MERYTORYCZNE SZCZEGÓŁOWE

UCHWAŁA NR XXV/455/16 SEJMIKU WOJEWÓDZTWA KUJAWSKO-POMORSKIEGO z dnia 28 października 2016 r.

Zasoby wodne a wydobycie gazu z łupków

Bilansowanie zasobów wodnych

UCHWAŁA NR VI/49/2015 RADY MIEJSKIEJ W ŻNINIE. z dnia 11 maja 2015 r.

Ścieki, zanieczyszczenia, jakość wody Klara Ramm Szatkiewicz Dyrektor Departamentu Planowania i Zasobów Wodnych - Krajowy Zarząd Gospodarki Wodnej

Operat hydrologiczny jako podstawa planowania i eksploatacji urządzeń wodnych. Kamil Mańk Zakład Ekologii Lasu Instytut Badawczy Leśnictwa

Analiza zwrotu kosztów za usługi wodne

WYKORZYSTANIE CIEKÓW POWIERZCHNIOWYCH W MONITOROWANIU JAKOŚCI EKSPLOATOWANYCH ZBIORNIKÓW WÓD PODZIEMNYCH

Narzędzia GIS wspomagające zarządzanie zasobami wodnymi w regionach wodnych Górnej Wisły, Czarnej Orawy i Dniestru

Zmiany prawne dotyczące aglomeracji

UCHWAŁA NR LIV/833/14 SEJMIKU WOJEWÓDZTWA KUJAWSKO-POMORSKIEGO z dnia 27 października 2014 r.

Gdzie i jak zwiększać zasoby dyspozycyjne wód powierzchniowych?

PRZYGOTOWANIE DANYCH HYDROLOGICZNYCH W ZAKRESIE NIEZBĘDNYM DO MODELOWANIA HYDRAULICZNEGO

Projekt aktualizacji Programu wodnośrodowiskowego. - programy działań dotyczące Regionu Wodnego Środkowej Odry. 11 czerwca 2015 r.

Wykorzystanie systemu wymiany informacji PLUSK jako narzędzia bilansowania zasobów wodnych

Nowelizacja ustawy Prawo Wodne

Możliwości wykorzystania Systemu PLUSK w zadaniach administracji

Projekt aktualizacji Programu wodno - środowiskowego kraju programy działań

Zintegrowana strategia zrównoważonego zarządzania wodami w zlewni

Ładunek odprowadzony z Gdańska został porównany z ładunkiem zanieczyszczeń wnoszonych do Zatoki Wisłą.

Dedykowane narzędzia bilansowania wodno - gospodarczego Systemu PLUSK

UCHWAŁA Nr. SEJMIKU WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO z dnia..

Kraków, dnia 17 stycznia 2014 r. Poz z dnia 16 stycznia 2014 roku. w sprawie warunków korzystania z wód regionu wodnego Czarnej Orawy

Przebieg niżówki hydrogeologicznej i jej wpływ na warunki zaopatrzenia w wodę podczas suszy 2015 roku na obszarze wybranych rejonów kraju

Construction and application of balance models for a river basin water management (Skawa River example) Izabela Godyń, Wojciech Indyk, Adam Jarząbek

UCHWAŁA NR XIV/298/15 SEJMIKU WOJEWÓDZTWA KUJAWSKO-POMORSKIEGO. z dnia 23 listopada 2015 r. w sprawie wyznaczenia aglomeracji Choceń

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia... w sprawie sposobu wyznaczania obszaru i granic aglomeracji

Warunki korzystania z wód regionu wodnego

SEMINARIUM DANE HYDROLOGICZNE DO PROJEKTOWANIA UJĘĆ WÓD POWIERZCHNIOWYCH

Stowarzyszenie Hydrologów Polskich. Beniamin Więzik. zalety i wady. SEMINARIUM Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Krakowie Kraków r.

Definicja i wzór wyliczenia efektów ekologicznych związanych z gospodarką ściekową. [na podstawie wytycznych NFOŚiGW]

UCHWAŁA NR XII/279/15 SEJMIKU WOJEWÓDZTWA KUJAWSKO-POMORSKIEGO z dnia 28 września 2015 r.

Master Planu. dla wdrażania dyrektywy Rady 91/271/EWG. opracowany na podstawie AKPOŚK 2017

INSTYTUT METEOROLOGII I GOSPODARKI WODNEJ Państwowy Instytut Badawczy Warszawa ul. Podleśna 61

DOKUMENTACJA HYDROLOGICZNA

Uwarunkowania prawne obejmujące zagadnienia dotyczące wprowadzania ścieków komunalnych do środowiska

UCHWAŁA Nr.. SEJMIKU WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO

UCHWAŁA Nr.. SEJMIKU WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO z dnia..

WYZNACZENIE OBSZARU I GRANIC AGLOMERACJI DOBRZEŃ WIELKI zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska, z dnia 1 lipca 2010r.

Wymagania prawno-administracyjne związane z budową przydomowej oczyszczalni ścieków

UCHWAŁA Nr SEJMIKU WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO z dnia 2014 r.

ROZPORZĄDZENIE DYREKTORA REGIONALNEGO ZARZĄDU GOSPODARKI WODNEJ W SZCZECINIE. z dnia 20 marca 2017 r.

R Z G W REGIONALNY ZARZĄD GOSPODARKI WODNEJ W KRAKOWIE. Załącznik F Formuła opadowa wg Stachý i Fal OKI KRAKÓW

PROGRAM FUNKCJONALNO-UŻYTKOWY ZADANIA INWESTYCYJNEGO PN. BUDOWA PRZYDOMOWYCH OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW ROZPROSZONYCH NA TERENIE GMINY

UCHWAŁA Nr.. SEJMIKU WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO

ROZPORZĄDZENIE NR 11/08 WOJEWODY ŁÓDZKIEGO z dnia 16 maja 2008 r. w sprawie wyznaczenia aglomeracji CZARNOCIN

ZAŁĄCZNIK 3 STRUKTURA PRZEKAZANYCH WARSTW MAPOWYCH ORAZ ICH ZAWARTOŚĆ

Założenia Krajowego programu oczyszczania ścieków komunalnych

WERYFIKACJA WYZNACZENIA SILNIE ZMIENIONYCH CZĘŚCI WÓD JEZIORNYCH WRAZ ZE SZCZEGÓŁOWYM UZASADNIENIEM

UCHWAŁA Nr. SEJMIKU WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO z dnia..

STORMWATER 2018, Gdańsk

UCHWAŁA NR XIV/299/15 SEJMIKU WOJEWÓDZTWA KUJAWSKO-POMORSKIEGO z dnia 23 listopada 2015 r.

Warunki korzystania z wód jako narzędzie wdrożenia planu gospodarowania wodami w obszarze dorzecza

Zmiana planu ogólnego zagospodarowania. przestrzennego terenu gminy i miasta Wyszogród. obejmująca obszar części działek o nr ewid.

Uchwała Nr XL/714/14 Sejmiku Województwa Świętokrzyskiego z dnia 24 lutego 2014 r.

Kraków, dnia 20 października 2015 r. Poz UCHWAŁA NR VIII/54/2015 RADY GMINY ŻEGOCINA. z dnia 15 września 2015 roku

Wyznaczanie obszarów o w pełni wykształconej zwartej strukturze funkcjonalno-przestrzennej

4,30 4,64 4,35 4,70 4,35 4,70

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA 1) z dnia r. w sprawie sposobu wyznaczania obszaru i granic aglomeracji

UCHWAŁA Nr. SEJMIKU WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO

ROZPORZA DZENIE NR... DYREKTORA REGIONALNEGO ZARZA DU GOSPODARKI WODNEJ w Gdańsku z dnia... w sprawie warunków korzystania z wód zlewni rzeki Redy

Metody określania przepływu nienaruszalnego zalety i wady

Nakłady na środki trwałe służące ochronie środowiska i gospodarce wodnej w Polsce w 2012 r.

Opracował: mgr inż. Krzysztof Opoczyński. Zamawiający: Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad. Warszawa, 2001 r.

Część A: Wodociągi dr inż. Małgorzata Kutyłowska dr inż. Aleksandra Sambor

Program wodno-środowiskowy kraju

DECYZJA KOMISJI. z dnia r.

Przepływ (m 3 /10min) 211,89 12,71 127,13 652,68 525,55

TARYFA CEN I STAWEK OPŁAT DLA ZBIOROWEGO ODPROWADZANIA ŚCIEKÓW NA OKRES 3 LAT,

Propozycja planu Aglomeracji. (podać nazwę aglomeracji tzn. nazwę gminy na terenie której wyznaczana jest aglomeracja lub nazwę gminy wiodącej)

Ekonometryczna analiza popytu na wodę

UCHWAŁA Nr. SEJMIKU WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO z dnia..

Decyzja o środowiskowych uwarunkowaniach zgody na realizację przedsięwzięcia

Instrukcja wypełniania części ekologiczno technicznej wniosku

Wdrażanie dyrektywy 91/271/EWG dotyczącej oczyszczania ścieków komunalnych. Joanna Anczarska - St. Specjalista w Zespole ds.

UCHWAŁA NR LVI/555/14 RADY MIEJSKIEJ W STASZOWIE. z dnia 30 października 2014 r.

Spotkanie informacyjne Zrzeszenie Prezydentów, Burmistrzów i Wójtów Województwa Lubuskiego weryfikacja aglomeracji KPOŚK Konkurs 12/POIiŚ/1.

Warunki korzystania z wód regionu wodnego Dolnej Wisły

WNIOSEK O ZATWIERDZENIE TARYFY DLA ZBIOROWEGO ZAOPATRZENIA W WODĘ I ZBIOROWEGO ODPROWADZANIA ŚCIEKÓW

Nowa metoda określania zasobów dyspozycyjnych i eksploatacyjnych

Dyrektywa 91/271/EWG dotycząca oczyszczania ścieków komunalnych, a prawo polskie

Gospodarka wodnościekowa

UCHWAŁA Nr. SEJMIKU WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO

UCHWAŁA NR XXV/454/16 SEJMIKU WOJEWÓDZTWA KUJAWSKO-POMORSKIEGO z dnia 28 października 2016 r.

UCHWAŁA Nr XVIII/211/2017 RADY GMINY WIDUCHOWA z dnia 27 lutego 2017 r.

Transkrypt:

Opracowanie warunków korzystania z wód zlewni rzeki Łady Etap I opracowanie dynamicznego bilansu wodnogospodarczego Wykonawca: Zakład Usług Specjalistycznych MPWiK Sp. z o.o. Os. Złotego Wieku 74, 31-618 Kraków Sfinansowano ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej na zamówienie Prezesa Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej Kraków, 2012 r. 15

Zespół autorski: mgr inż. Agnieszka Hobot Kierownik projektu inż. Katarzyna Banaszak Z-ca Kierownika projektu dr inż. Andrzej Wałęga mgr inż. Małgorzata Komosa mgr Rafał Serafin mgr inż. Agnieszka Stachura mgr inż. Alicja Pradela 2

Spis treści 1. Wstęp... 4 2. Założenia ogólne... 4 3. Wyznaczanie przekroi bilansowych... 8 4. Bilansowanie zasobów wodnych - metodyka... 9 4.1. Obliczenia hydrologiczne dla wód powierzchniowych... 9 4.1.1. Ustalenie wielolecia dla obliczeń... 10 4.1.2. Obliczenia przepływów... 10 4.1.3. Wyliczanie zasobów zwrotnych i bezzwrotnych... 12 4.1.4. Wyznaczanie przepływów w przekrojach niekontrolowanych... 13 4.2. Bilans ilościowy wód podziemnych... 14 4.3. Powiązanie zasobów wód powierzchniowych i podziemnych... 15 4.4. Prezentacja wyników bilansowania zasobów... 17 5. Analiza stanu gospodarki wodnościekowej w zlewni Łady... 19 5.1. Wariant I w obszarze zlewni bilansowych należących do zlewni rzeki Łady... 20 5.2. Wariant II - w obszarach gmin należących w części (lub w całości) do zlewni rzeki Łady... 24 6. Charakterystyka hydrologiczna zlewni... 28 7. Wyniki obliczeń bilansowych... 33 7.1. Dynamiczny bilans ilościowy wód powierzchniowych... 33 7.2. Bilans ilościowy wód podziemnych... 42 7.3. Bilans jakościowy wód powierzchniowych... 44 8. Propozycje ograniczeń w korzystaniu z wód w zlewni... 54 8.1. Ograniczenia w zakresie poborów wód... 55 8.2. Ograniczenia w zakresie odprowadzania zanieczyszczeń... 58 Spis literatury i wykorzystanych materiałów... 60 Spis rysunków... 61 Spis tabel... 61 3

1. Wstęp Opracowanie warunków korzystania z wód zlewni rzeki Łady. Głównym celem sporządzenia bilansu wodnogospodarczego dla zlewni Łady, jest zobrazowanie sposobu i poziomu wykorzystania zasobów wód powierzchniowych i podziemnych w analizowanej zlewni oraz możliwości dalszego dysponowania tymi zasobami w miarę potrzeb, z uwzględnieniem konieczności zapewnienia równowagi ekologicznej wód i ekosystemów od wód zależnych. Przy przygotowywaniu założeń metodycznych, zgodnie z zaleceniem Zamawiającego, oparto się na materiałach będących zapisami dotychczas opracowanych metodyk bilansowania zasobów wodnych w Polsce, w tym przede wszystkim: Metodyka opracowywania warunków korzystania z wód regionu wodnego oraz warunków korzystania z wód zlewni, Pro-Woda Warszawa, 2008; Metodyka jednolitych bilansów wodnogospodarczych, Hydroprojekt Warszawa, 1992- pomocniczo 2. Założenia ogólne Opracowany w ramach projektu bilans wodnogospodarczy dla zlewni Łady został zrealizowany z użyciem danych o przepływach dekadowych dla wód powierzchniowych, udostępnionych Wykonawcy przez Zamawiającego. Potrzeby wodne użytkowników wód, zarówno powierzchniowych i podziemnych, zostały określone na podstawie danych zawartych w pozwoleniach wodnoprawnych (pobory i zrzuty), danych o rzeczywistym korzystaniu z wód (bazy z urzędów marszałkowskich) oraz innych danych przekazanych przez Zamawiającego. Bilans wodnogospodarczy zlewni Łady został przeprowadzony z zastosowaniem modelu matematycznego odzwierciedlającego obszarową strukturę systemu wodnogospodarczego analizowanej zlewni, tj. układ sieci rzecznej, lokalizację użytkowania wód (pobory wody i zrzuty ścieków). Obszarowa struktura systemu wodnogospodarczego odzwierciedlona została poprzez warstwy tematyczne. Wykorzystanie funkcjonalności GIS pozwala użytkownikowi na tworzenie dowolnych kompozycji mapowych na podstawie wszystkich dostępnych warstw informacyjnych. Model umożliwia prowadzenie wariantowych symulacji gospodarowania wodą w zlewni z uwzględnieniem proponowanej hierarchii użytkowania zasobów wodnych: 4

zachowanie przepływów nienaruszalnych; zaopatrzenie w wodę ludności; zaopatrzenie w wodę na pozostałe cele. Główne założenia przeprowadzania bilansowania ilościowego zasobów wodnych Łady: 1. Bilans wodnogospodarczy został opracowany dla trzech wariantów: - bilans stanu rzeczywistego - dla stanu rzeczywistego opierającego się o rzeczywiste pobory i zrzuty - jako rok bazowy przyjęto 2009 rok.; - bilans stanu aktualnego - odwzorowujący bieżące warunki gospodarowania wodą, tj. dla stanu użytkowania wynikającego z pozwoleń wodnoprawnych obowiązujących w wieloleciu 1995-2010; - bilans perspektywiczny dla stanu prognozowanego użytkowania (z perspektywą na rok 2021). 2. Bilansowanie zasobów wodnych (wody powierzchniowe) odbywa się w sposób dynamiczny, z krokiem czasowym równym 1 dekadzie (10 dni). 3. W przekrojach bilansowych zasoby wodne charakteryzowane są poprzez wskazanie: - wartości przepływów średnich dekadowych, - wartości przepływów charakterystycznych (SSQ, SNQ, NNQ), - przepływów gwarantowanych, o gwarancji ilościowej występowania wraz z wyższymi równej wartości z przedziału 0-100% (Qgw,p%), - wartości przepływów nienaruszalnych (QN), - wartości zasobów dyspozycyjnych zwrotnych (ZDZ) i bezzwrotnych (ZDB) o określonej gwarancji występowania z przedziału 0-100%, - wartości ZDZ i ZDB wyrażonych w postaci odpływu jednostkowego ze zlewni. 4. Dla obliczenia wartości przepływów nienaruszalnych (QN) zastosowano metodę hydrobiologiczną H. Kostrzewy. 5. Prezentacją graficzną wariantowych analiz bilansowych są profile: hydrologiczny i hydrochemiczny Łady. 6. Bilans wodnogospodarczy uwzględnia dwa warianty aktualnego użytkowania wód w zlewni Łady: - użytkowanie wg wartości maksymalnych wpisanych do wydanych decyzji administracyjnych (pozwoleń wodnoprawnych). Wystąpowały przypadki określenia w pozwoleniu wodnoprawnym wyłącznie wartości średnich użytkowania wód, które w takiej sytuacji zostały uwzględnione w bilansie wodnogospodarczym, 5

- użytkowanie rzeczywiste, na podstawie informacji z bazy danych Marszałka woj. lubelskiego i podkarpackiego, dot. naliczania opłat za korzystanie ze środowiska w 2009 r. oraz opracowań przekazanych przez Zamawiającego. W przypadku braku informacji o poziomie użytkowania wód przez danego użytkownika, dopuszcza się uwzględnienie poziomu tego korzystania w innym roku kalendarzowym, bądź przyjęcie informacji o poziomie korzystania wg pozwolenia wodnoprawnego. 7. Założono, że bilans perspektywiczny dla 2021 r. zostanie oparty o zamierzenia uwzględnione w Aktualizacji Krajowego Programu Oczyszczania Ścieków Komunalnych z 2012 r. oraz w Programie wyposażenia aglomeracji poniżej 2000 RLM w oczyszczalnie ścieków i systemy kanalizacji zbiorczej, w zakresie planowanych inwestycji, tj. budowy nowych, rozbudowy istniejących oczyszczalni lub ich likwidacji, co będzie miało wpływ na zmianę stopnia użytkowania zasobów wodnych w kolejnych latach. W zakresie użytkowania ujęć wód, wielkość poborów wód dla wersji bilansu perspektywicznego pozostanie na takim samym poziomie jak w bilansie wg pozwoleń wodnoprawnych, z uwagi na brak informacji o planowanych zmianach w zakresie wielkości poborów w perspektywie 2021 r. 8. Na podstawie bilansu określono wielkości gwarantowanych zasobów dyspozycyjnych zwrotnych (ZDZgw,p%) i bezzwrotnych (ZDBgw,p%), nazywanych również rezerwami. Zasoby dyspozycyjne zwrotne i bezzwrotne określono dla gwarancji występowania z przedziału 0 100%. 9. Zasoby dyspozycyjne zwrotne i bezzwrotne wyrażone zostały także w postaci odpływów jednostkowych przypadających na jeden kilometr kwadratowy zlewni (l/s*km 2 ). 10. W ramach bilansowania zostało uwzględnione wzajemne oddziaływanie zasobów wód powierzchniowych i podziemnych. W tym celu wykorzystano dane o poziomie użytkowania wód podziemnych. 11. Uwzględnienie funkcjonowania w zlewni użytkowników wykazujących się sezonowością korzystania z wód, zostało przeprowadzone poprzez rozpatrzenie sposobu tego użytkowania, tj.: Nawodnienia rolnicze - uwzględniono zmienność sposobu użytkowania zasobów wód w poszczególnych miesiącach wg informacji z pozwolenia wodnoprawnego; 12. Z uwagi na formę dostępnych wyników monitoringu, bilans jakościowy wykonano w postaci statycznego bilansu jakościowego wód powierzchniowych. Podstawą bilansu ładunków są stężenia wskaźników zanieczyszczeń i przepływów dla poszczególnych 6

przekrojów monitoringowych jakości wody, w których prowadzono badania jakości wód w roku 2009: dla wersji bilansu rzeczywistego i wg pozwoleń wodnoprawnych - wartości średnie stężeń i przepływów SQ naturalizowanych w 2009 r.; dla wersji bilansu perspektywicznego - wartości średnie stężeń w 2009 r. i wartości przepływów SSQ naturalizowanych z wielolecia 1995-2010. 13. Bilans jakości wód powierzchniowych opiera się na bilansie ładunków wybranych wskaźników zanieczyszczeń, tj. BZT 5, N og, P og. Przyjęte zostały następujące wartości referencyjne dla określenia chłonności cieków objętych bilansem. Wskaźnik Wartość graniczna stanu dobrego Stężenie [mg/dm 3 ] BZT 5 6,0 N og 10,0 P og 0,40 14. Za dotychczasowymi metodykami bilansowania przyjęto, iż udział źródeł zanieczyszczeń obszarowych i rozproszonych w całkowitej puli zanieczyszczeń trafiających do wód, będzie obrazowany jako różnica między poziomem ładunku ustalonego w przekroju bilansowym, a ładunkiem wnoszonym w zidentyfikowanych miejscach punktowego odprowadzania ścieków (dane z pozwoleń wodnoprawnych i z baz marszałków uzupełnione danymi literaturowymi w przypadku braku informacji o wielkości emisji analizowanych zanieczyszczeń wg pozwoleń oraz wg użytkowania rzeczywistego, w zależności od analizowanego wariantu bilansowania). 15. Przy szacowaniu wartości współczynnika docieralności ładunków zanieczyszczeń (N i P) z powierzchni zlewni do wód oparto się na literaturze: Frequently Asked Questions About Atmospheric Deposition, A Handbook for Watershed Managers, United States Environmental Protection Agency, September 2001; Regional interpretation of water-quality monitoring data, Richard A. Smith, Gregory E. Schwarz, and Richard B. Alexander U.S. Geological Survey, Reston, Virginia, 1997. Aplikacja obliczeniowa umożliwia zmianę wartości współczynnika docieralności zanieczyszczeń do wód. 7

3. Wyznaczanie przekroi bilansowych Jednym z głównych elementów prac zmierzających do opracowania modelu bilansowania zasobów wodnych, a w konsekwencji określenia zasobów wodnych, jest wskazanie lokalizacji przekroi bilansowych na analizowanej sieci rzecznej. Metodyka wyznaczania przekroi bilansowych została opracowana w oparciu o wcześniejsze metodyki dot. bilansowania zasobów wodnych zlewni: Metodyka opracowywania warunków korzystania z wód regionu wodnego i warunków korzystania z wód zlewni, Pro-Woda Warszawa 2008; Metodyka jednolitych bilansów wodnogospodarczych, Hydroprojekt Warszawa, 1992. Powyższe opracowania określają zbieżne sposoby wyznaczania przekroi bilansowych. Zestawienie najważniejszych kryteriów ich wyznaczania przedstawia poniższa tabela. Kryteria wyznaczania przekroi bilansowych wg dotychczasowych metodyk. Metodyka jednolitych bilansów wodnogospodarczych, Hydroprojekt Warszawa (1992) na recypientach powyżej ujść znaczących dopływów powyżej ujścia do rzeki wyższego rzędu w miejscach znaczących poborów i zrzutów wód w miejscach usytuowania obiektów hydrotechnicznych kształtujących reżim przepływów (zbiorniki, przerzuty) na granicach państwa, jednostek administracyjnych i obszarów Regionalnych Zarządów Gospodarki Wodnej - - Metodyka opracowywania warunków korzystania z wód regionu wodnego i wód zlewni, Pro-Woda (2008) na recypientach powyżej ujść znaczących dopływów powyżej ujścia do rzeki wyższego rzędu w miejscach znaczących poborów i zrzutów wód w miejscach usytuowania obiektów hydrotechnicznych kształtujących reżim przepływów (zbiorniki, przerzuty) na granicach państwa, jednostek administracyjnych i obszarów Regionalnych Zarządów Gospodarki Wodnej przekroje zamykające scalone części wód powierzchniowych przekroje wodowskazowe i monitoringowe Metodyka Pro-Wody opracowana w 2008 roku bazuje na założeniach przyjętych przez Hydroprojekt Warszawa w roku 1992. Metodyka ta poszerza zakres kryteriów wyznaczania przekroi bilansowych o zamknięcia zlewni scalonych części wód (co ze względu na datę wydania Metodyka Hydroprojektu Warszawa nie przewiduje) oraz przekroi wodowskazowych i monitoringowych. 8

Do analiz prowadzonych w ramach niniejszego projektu, w celu wyznaczenia przekroi bilansowych, wykorzystano następujące dane: Lokalizacja stacji wodowskazowych (z których pochodzą ciągi przepływów, spełniające warunki ciągłości, synchroniczności oraz jednorodności statystycznej), Lokalizacja punktów monitoringowych jakości wód powierzchniowych, z których pochodzą dane o jakości wód uwzględniane w części jakościowej bilansu, Lokalizacja ujść dopływów na ciekach głównych, przede wszystkim stanowiących jednolite części wód powierzchniowych (JCWP), Powyżej ujścia dopływu (JCWP) do cieku głównego, Lokalizacja wszystkich poborów wody oraz zrzutów ścieków (dla celów komunalnych, przemysłowych, rolniczych i innych istotnych, których obecność powoduje zmiany hydrologiczne na dłuższych odcinkach cieków), Granice SCWP na ciekach głównych, Granice JCWP na ciekach głównych, Granice powiatów na ciekach głównych, Przekrój zamykający obszar o obliczonym module zasobów wód podziemnych dostępnych do zagospodarowania. 4. Bilansowanie zasobów wodnych - metodyka 4.1. Obliczenia hydrologiczne dla wód powierzchniowych W ramach opracowywanego dynamicznego bilansu wodnogospodarczego podstawą do określenia warunków korzystania z wód zlewni jest ocena zasobów wodnych. W przypadku niniejszego projektu, podstawą opracowania bilansu zasobów były ciągi przepływów średnich dekadowych z wielolecia 1981-2010, zanotowane w przekrojach wodowskazowych. Warunkiem poprawności obliczeń jest by dane hydrologiczne: spełniały warunek ciągłości i synchroniczności, spełniały warunek jednorodności statystycznej, odzwierciedlały stan zasobów wodnych wolny od wpływu użytkowania. W obliczeniach bilansowych uwzględnia się użytkowanie wód takie jak: Pobory wód powierzchniowych, Pobory wód podziemnych, Zrzuty ścieków. 9

4.1.1. Ustalenie wielolecia dla obliczeń Dla zlewni rzeki Łady przyjęto, zgodnie z zakresem danych przekazanych przez Zamawiającego, że danymi do analizy będą dane z wielolecia 1981-2010. Z uwagi na fakt, iż występują braki przepływów średnich dekadowych na wodowskazie Biłgoraj na Ładzie, celem ich uzupełnienia zastosowano wyrównanie wykładnicze z automatyczną estymacją parametrów. Dokonano również korekty przepływów dekadowych ze względu na pobory i zrzuty wody przez istotnych użytkowników zarejestrowanych w katastrze wodnym (pozwolenia wodnoprawne). W celu sprawdzenia jednorodności przepływów średnich dekadowych wykorzystano test Kruskalla-Wallisa. 4.1.2. Obliczenia przepływów Wartości przepływów średnich dekadowych, SSQ, SNQ i NNQ zostały przekazane przez Zamawiającego. Obliczono natomiast przepływy nienaruszalne QN oraz wyznaczono krzywe przepływów gwarantowanych. Przepływ nienaruszalny Określeniu wielkości przepływu nienaruszalnego służy wiele metod, m.in. uproszczona metoda H. Kostrzewy, metoda H. Kostrzewy wg kryterium rybacko-wędkarskiego, metoda małopolska oraz funkcji transformującej, czy metoda amerykańska (US EPA). W ramach realizowanego bilansu zastosowano metodę hydrobiologiczna Kostrzewy z uwagi na zakres danych jakimi dysponuje wykonawca. Uproszczona metoda H. Kostrzewy na podstawie kryterium hydrobiologicznego (metoda parametryczna) przewiduje obliczenie przepływu nienaruszalnego z funkcji przepływów niskich wg wzoru: Q nn =k SNQ jednak Qn NNQ gdzie: SNQ przepływ średni niski (quasi naturalny), m 3 /s, NNQ - przepływ najniższy (quasi naturalny), m 3 /s, k współczynnik przyjmujący wartości 0,5 1,52 Współczynnik k w równaniu zależny jest od typu hydrologicznego rzeki i wielkości zlewni. Największe wartości przyjmują rzeki górskie o małych zlewniach, a najmniejsze duże rzeki o powierzchni zlewni powyżej 2,5 tys. km 2. Dla rzek nizinnych o małych zlewniach współczynnik ten osiąga wartość 1,0 (Lisowski, Siuta 2010). Typ hydrologiczny rzeki ustalany jest na podstawie wielkości odpływu jednostkowego (Witowski i in. 2008). 10

Przepływy średnie dekadowe i charakterystyczne Przepływy średnie dekadowe oraz charakterystyczne (SSQ, SNQ i NNQ) dla przekroi wodowskazowych zostały przekazane przez Zamawiającego. Przepływ gwarantowany Gwarancja ilościowa Przepływ gwarantowany to przepływ, który wraz z przepływami wyższymi od siebie trwa przez p% czasu objętego analizami (długości ciągu historycznego mierzonego liczbą przedziałów czasowych - Qgw=p%). Są to przepływy o określonej gwarancji występowania (np. 95, 90, 70, 50%). W ramach przedmiotowego projektu wyznaczono przepływy o gwarancji występowania wraz z wyższymi równej 90% (Qgw,90%), 95% (Qgw,95%), 98% (Qgw,98%), 100% (Qgw,100%), jednak zbudowana aplikacja umożliwia dokonanie obliczeń dla dowolnie przyjętego poziomu gwarancji z przedziału 0-100 %. Obliczenie przepływów o określonej gwarancji występowania oparte jest na serii przepływów dekadowych znaturalizowanych dla danego przekroju bilansowego, przy czym obliczenie wartości przepływów o określonej gwarancji przeprowadzane jest na całym dostępnym ciągu przepływów. Zależność pomiędzy wielkością przepływu gwarantowanego, a gwarancją jego zapewnienia nazywana jest krzywą przepływów gwarantowanych. Zależność ta dostarcza odpowiedzi na pytanie, jaka jest gwarancja zapewnienia określonej wielkości przepływu oraz jaki przepływ można zapewnić z określoną gwarancją. Gwarancja czasowa Określa częstość występowania (w rozpatrywanym wieloleciu) przedziału czasowego (dekady), w którym zadanie zaopatrzenia w wodę zostało zrealizowane. Inaczej jest to stosunek liczby przedziałów (dekad), w których potrzeby zostały spełnione, do liczby okresów, w których potrzeby były zgłaszane (A. Ciepielowski, Podstawy gospodarowania wodą, Warszawa 1999). Gwarancja czasowa dla zlewni Łady została obliczona jako gwarancja czasowa pokrycia potrzeb w przekrojach bilansowych stanowiących przekroje ujęć wód powierzchniowych dla wielolecia i dla poszczególnych m-cy w wieloleciu : 11

Gt = (liczba dekad z pokryciem potrzeb/ liczba dekad w wieloleciu)*100% Gtm = (liczba dekad w m-cu w wieloleciu z pokryciem potrzeb/ liczba dekad w m-cu w wieloleciu)*100% Naturalizacja przepływów Naturalizacja przepływów w przekrojach bilansowych polega na uwzględnieniu wpływu użytkowania zasobów wód powierzchniowych (pobory i zrzuty) i podziemnych (pobory) na przepływy dekadowe i charakterystyczne. Proces ten służy unaturalnieniu przepływów, tak aby odzwierciedlały warunki braku bądź minimalnego oddziaływania antropogenicznego na stan zasobów wodnych. Przepływy dekadowe znaturalizowane służą do obliczenia przepływów o określonej gwarancji występowania oraz stanowią podstawę obliczenia zasobów dyspozycyjnych wód powierzchniowych. Wartości użytkowania wód powierzchniowych i podziemnych przyjmuje się dla okresu, z którego pochodzą informacje o przepływach (1981-2010). 4.1.3. Wyliczanie zasobów zwrotnych i bezzwrotnych Zasoby dyspozycyjne zwrotne (ZDZ gw,p% ) o określonej gwarancji występowania, obliczane są na podstawie analizy statystycznej przepływów ZDZ(t) (różnica pomiędzy wielkością przepływu miarodajnego w czasie t i wielkością przepływu nienaruszalnego w czasie t w danym przekroju) w analizowanym okresie [0,T]. Zasoby te określają ilość wody, jaka może zostać pobrana z danego przekroju rzeki pod warunkiem, że użytkownik po wykorzystaniu pobranej wody zwróci ją w całości do rzeki bezpośrednio poniżej miejsca poboru. ZDZ(t) = Q m (t) QN(t) dla t [0,T] Zasoby dyspozycyjne bezzwrotne (ZDB gw,p% ) o określonej gwarancji występowania pokazujące, jaka ilość wody może być odprowadzona z danego przekroju rzeki przy zachowaniu przepływu nienaruszalnego i bez pogarszania warunków zaopatrzenia w wodę pozostałych użytkowników systemu. Zasoby te określają dopuszczalną wielkość zużycia bezzwrotnego pobranej wody. Metodyka PRO-WODA (2008) wskazuje sposób obliczenia ZDB wg prostej zależności z wartością ZDZ, tj. jako iloczyn współczynnika z wartością ZDZ, gdzie współczynnik α określa jaka część ZDZ (przepływu miarodajnego) może być odprowadzona z cieku bez naruszania wielkości przepływu nienaruszalnego oraz stopnia zaspokojenia potrzeb wodnych użytkowników zlokalizowanych poniżej; wartość współczynnika określana jest przez eksperta, z uwzględnieniem charakteru rzeki i związanej z nią zmiennością przepływów, 12

zabudową hydrotechniczną, użytkowaniem wód podziemnych; wartość współczynnika może być różna dla poszczególnych SCWP, orientacyjna średnia wartość współczynnika α = 0,55. W niniejszej pracy przyjęto nieco odmienny sposób ustalania wartości ZDB, tak aby ZDB uwzględniały wymagania użytkowników zlokalizowanych poniżej danego przekroju oraz naturalny przyrost zasobów wodnych, a także ograniczenia podyktowane zachowaniem przepływu nienaruszalnego. Tym samym ZDB dla każdego przekroju bilansowego rozpatrywane są w sposób indywidualny, a nie wg jednej wartości współczynnika przyjętego dla fragmentu zlewni (np. dla SCWP). Przyjęto, że ZDB o określonej gwarancji stanowią wartość niższą ZDZ o tej gwarancji wybraną spośród ZDZ z dwóch sąsiednich przekrojów bilansowych (1), (2) na danej rzece. Przekrój 1 zlokalizowany jest powyżej przekroju 2 idąc od źródeł w kierunku ujścia. ZDBg(1) = min(zdzg(1); ZDZg(2)) JEŻELI ZDBg(1) <=0 TO ZDBg(1) = 0 JEŻELI ZDBg(1) > 0 TO ZDBg(1)=ZDBg(1) Określone w ten sposób zasoby dyspozycyjne zwrotne i bezzwrotne dla poszczególnych przekrojów bilansowych zostały wyrażone także w postaci odpływów jednostkowych przypadających na jeden kilometr kwadratowy zlewni (l/s. km 2 ). Zasoby jednostkowe pozwalają oszacować możliwość uzyskania pozwolenia wodnoprawnego przez nowego użytkownika wód powierzchniowych w dowolnym przekroju cieku na obszarze zlewni. 4.1.4. Wyznaczanie przepływów w przekrojach niekontrolowanych Do obliczania przepływów średnich dekadowych, charakterystycznych i nienaruszalnych w przekrojach bilansowych innych aniżeli przekroje wodowskazowe, zastosowano metodę analogii z wykorzystaniem ekstrapolacji i interpolacji. W przypadku metody ekstrapolacji w górę lub w dół rzeki zastosowano wzór: Q o = Q w (A o /A w ) [m 3 s -1 ] W przypadku metody interpolacji w celu obliczenia charakterystyk hydrologicznych w przekrojach bilansowych zlokalizowanych pomiędzy wodowskazami zastosowano wzór: 13

gdzie: Q o przepływ w przekroju obliczeniowym, Q w1,2 przepływ w przekroju wodowskazowym w 1 i w 2, A w1,2 wielkość powierzchni zlewni do przekroju w 1 i w 2, A o powierzchnia zlewni do przekroju obliczeniowego, Q dop przepływ średni w dopływie kontrolowanym, A dop powierzchnia zlewni dopływów, m liczba kontrolowanych dopływów uchodzących między wodowskazem w 1, a przekrojem obliczeniowym, n liczba kontrolowanych dopływów uchodzących między wodowskazami w 1 i w 2. 4.2. Bilans ilościowy wód podziemnych 1. Bilans wodnogospodarczy wód podziemnych zlewni wykonywano w zlewniach bilansowych rzecznych, będących zarazem rejonami wodnogospodarczymi wód podziemnych. Do bilansu wodnogospodarczego wód podziemnych dla zlewni Łady jako zasoby wód podziemnych dostępne do zagospodarowania wprowadzano zasoby z różnych źródeł: - dokumentacji hydrogeologicznej dla GZWP, - określone na podstawie wartości infiltracji miarodajnej do wód podziemnych w zlewni, obliczonej na podstawie badania korelacji między wahaniami zwierciadła wód podziemnych, a przepływami niskimi w analizowanej zlewni. 2. Bilans wodnogospodarczy wód podziemnych ma charakter analizy porównawczej ilości zasobów wód podziemnych dostępnych do zagospodarowania ZD i ilości poboru wód podziemnych U w określonej zlewni bilansowej. Pobór wód podziemnych przyjęto jako maksymalny dopuszczalny w pozwoleniu wodnoprawnym użytkownika. Rezultatem bilansu jest ocena stanu rezerw zasobów wód podziemnych +ΔZD lub deficytu ΔZD. ΔZD = ZD - U Stanowi to podstawę analizy prowadzącej do sformułowania warunków korzystania z wód charakteryzowanej zlewni. 3. Dla zlewni bilansowych wydzielonych na potrzeby opracowywanego bilansu wód zlewni Łady, stanowiących część obszaru o określonych zasobach dostępnych do zagospodarowania (dyspozycyjnych), określono wielkość zasobów w oparciu o moduł zasobowy. 4. Jednolity charakter bilansu wodnogospodarczego zlewni realizowano poprzez uwzględnienie wpływu zagospodarowania wód podziemnych na przepływy rzek w przekrojach bilansowych. 14

4.3. Powiązanie zasobów wód powierzchniowych i podziemnych Założenia metodyczne wzajemnych korelacji wód powierzchniowych i podziemnych przy opracowaniu bilansu wodnogospodarczego wód powierzchniowych: 1. Bilans wodnogospodarczy wód powierzchniowych danej zlewni określany jest dla rzecznej zlewni bilansowej, stanowiącej rejon wodnogospodarczy wód podziemnych. 2. W dynamicznym bilansie wodnogospodarczym wpływ poborów wód podziemnych i zrzutów powstałych ścieków jest uwzględniony w przekrojach bilansowych w każdej kolejnej dekadzie ciągu przepływów rzecznych w okresie wielolecia testowego. 3. Założono quasi ustalony charakter poborów wód podziemnych w wieloleciu testowym i w takiej postaci przyjęto w procesie naturalizowania przepływów rzecznych. Bilans zasobów i użytkowania wód powierzchniowych zlewni jest przeprowadzany z uwzględnieniem wartości ciągu średnich dekadowych przepływów obserwowanych w wieloleciu testowym, które poddawane są naturalizacji. Dla określenia interakcji poborów wód podziemnych, wprowadzono wartości charakteryzujące stan zagospodarowania wód podziemnych (pobór i zrzut) w roku 2009 i w okresie perspektywicznym. 4. Do obliczeń poboru wód podziemnych w zlewni cząstkowej ograniczonej dwoma przekrojami bilansowymi, wprowadzić można punktowe (umowne) ujęcie o poborze sumarycznym wszystkich eksploatowanych ujęć, pod warunkiem że pobór każdego rzeczywistego ujęcia [m 3 /d] jest niższy niż 50% wartości modułu zasobowego [m 3 /d*km 2 ] rozpatrywanej zlewni. Nie spełnienie tego warunku przez dane ujęcie oznacza przyjęcie jego rzeczywistej lokalizacji, a w przypadku bliskiego położenia względem granicy zlewni, sprawdzić należy zasięg jego oddziaływania czy aby jej nie przekracza. Wówczas należy dokonać procentowego podziału wielkości poboru przypadającego na zlewnię bilansowaną i sąsiednią. Na potrzeby rozwiązania tego zagadnienia przyjęto, że wszystkie ujęcia o poborze <20 m 3 /h oraz wszystkie (bez względu na wielkość poboru) położone w odległości >0,5 km od granicy zlewni bilansowej, zostaną przypisane do tej zlewni. W przypadku lokalizacji ujęcia o wydajności >20 m 3 /h w odległości <0,5 km od granicy zlewni bilansowej przyjmuje się 50% podział wielkości poboru ujęcia między zlewnię bilansowaną i sąsiednią. 5. Bilans wodnogospodarczy wód powierzchniowych przeprowadzany jest z uwzględnieniem: 15

poboru maksymalnego wód podziemnych dopuszczonego pozwoleniami wodnoprawnymi według danych dla roku 2009 (jeśli w pozwoleniu określono jedynie wartość średnią, została ona uwzględniona), poboru rzeczywistego wód podziemnych w 2009 r. (na podstawie informacji z baz Urzędów Marszałkowskich), poboru prognozowanego. 6. Przy określaniu wpływu poborów wód podziemnych na wielkość przepływu wód powierzchniowych przekroju bilansowego, uwzględniono warunki hydrodynamiczne i strukturalne występowania poziomów wodonośnych, a w szczególności: układ powierzchni piezometrycznej ujmowanego poziomu/piętra wodonośnego, szczególnie w przypadku głębiej zalegających poziomów, uwarunkowania hydrostrukturalne w poszczególnych zlewniach bilansowych (głębokość zalegania poziomu wodonośnego, jego miąższość, stopień izolacji oraz stratygrafię i głębokość ujęć wód podziemnych). W tym celu w ramach opracowania wykorzystana została schematyzacja hydrogeologiczna przyjęta w Mapie hydrogeologicznej Polski MhP. Interpretacja warstw tematycznych MhP wraz z modelem DTM pozwoliła na określenie podstawy drenażu wód podziemnych wyrażonej w wartości bezwzględnej [m n.p.m.]. Dla każdej wyznaczonej zlewni bilansowej zagregowane zostały wartości poborów ujęć wód podziemnych do obliczonej bazy drenażu co pozwoliło na dynamiczne powiązanie wartości eksploatacji z przepływem wód powierzchniowych dla poszczególnych zlewni cząstkowych. 7. Sumaryczny przepływ w przekroju bilansowym w danej dekadzie ciągu przepływów średnich dekadowych wielolecia, należy skorygować o wpływ zmiany wielkości poborów i zrzutów ścieków wg zależności: QCΔUSt = QCOt [ QGOt - QGUSt] gdzie: QCΔUSt - średni w dekadzie t skorygowany przepływ o wpływ poboru wód podziemnych i zrzut ścieków, QCOt - sumaryczny przepływ obserwowany w dekadzie t, QGUSt - średni dekadowy przepływ podziemny skorygowany o wpływ poboru i zrzut ścieków. 8. W kolejnym przekroju bilansowym obserwowany przepływ uwzględnia przepływ poprzedniego przekroju i przyrost z obszaru zlewni między tymi przekrojami, skorygowany o pobory i zrzuty. 16

4.4. Prezentacja wyników bilansowania zasobów Prezentacją graficzną wariantowych analiz bilansowych jest oparty na wyznaczonych przekrojach bilansowych profil hydrologiczny obrazujący zmienność zasobów i użytkowania wód wzdłuż biegu rzeki Łady (bilans ilościowy) oraz profil hydrochemiczny analizowanych wskaźników zanieczyszczeń na długości rzeki (bilans jakościowy). Profile zostały opracowane jedynie dla rzeki Łady z uwagi na dostępność danych monitoringowych (ilość i jakość), co wynika z lokalizacji posterunków wodowskazowych, dla których dostępne są ciągi przepływów dobowych, spełniających warunki możliwości ich wykorzystania w bilansowaniu zasobów wodnych (warunek ciągłości, synchroniczności oraz jednorodności) oraz z lokalizacji punktów monitoringu jakościowego z dostępnymi pomiarami zrealizowanymi w 2009 r. Zasoby wodne dopływów Łady (JCWP), zostały scharakteryzowane poprzez wskazanie wartości przepływów i zasobów tych cieków w miejscu ich ujścia do recypienta. Wyniki dynamicznego bilansu ilościowego wód powierzchniowych generowane są również w postaci zestawień tabelarycznych, w zakresie: - wartości przepływów średnich dekadowych, - wartości przepływów charakterystycznych, - wartości przepływów gwarantowanych (gwarancja ilościowa i czasowa), - wartości zasobów dyspozycyjnych zwrotnych (ZDZ) i bezzwrotnych (ZDB), - wartości ZDZ i ZDB wyrażonych w postaci odpływu jednostkowego z powierzchni zlewni. Wyniki analiz bilansowych (jakość) określają dla każdego przekroju bilansowego Łady następujące wielkości: - ładunki analizowanych wskaźników zanieczyszczeń dla stanu aktualnego (2009) wynikającego z pozwoleń wodnoprawnych, poziomu użytkowania rzeczywistego oraz dla stanu perspektywicznego (2021 r.), określone w przekrojach monitoringowych oraz rozłożone na wszystkie przekroje bilansowe na długości rzeki w postaci profilu hydrochemicznego; - chłonności rzeki w stanie aktualnym wynikającym z pozwoleń wodnoprawnych, użytkowania rzeczywistego oraz w stanie perspektywicznym (w przekrojach monitoringowych i bilansowych wzdłuż biegu rzeki); - konieczną wielkość redukcji ładunków zanieczyszczeń dla stanu aktualnego wynikającego z pozwoleń wodnoprawnych, rzeczywistego i perspektywicznego (2021 r.), w odniesieniu do wartości odpowiadających dobremu stanowi wód. Wyniki statycznego bilansu ilościowego wód podziemnych prezentowane są w postaci zestawień tabelarycznych: 17

- wartości zasobów wód podziemnych dostępnych do zagospodarowania (dyspozycyjnych), obliczonych na podstawie modułu wartości tych zasobów, - wartości rezerw bądź deficytów zasobów wód podziemnych, obliczonych na podstawie wartości zasobów wód podziemnych oraz poziomu użytkowania tych zasobów. 18

5. Analiza stanu gospodarki wodnościekowej w zlewni Łady W ramach zadania zweryfikowano i uzupełniono informacje dotyczące użytkowników wód. Zamawiający przekazał: - pozwolenia wodnoprawne i rzeczywiste dane dot. poborów wód powierzchniowych i podziemnych oraz zrzutów ścieków w wieloleciu 1981-2010 oraz za rok 2011, a także warstwy shp.; - ankiety przeprowadzone dla potrzeb realizacji analiz ekonomicznych, zawierające informacje o wielkości poborów i zrzutów rzeczywistych. Przed przystąpieniem do opracowania wyników analiz bilansowych, dokonano weryfikacji baz danych przekazanych przez Zamawiającego w zakresie danych z pozwoleń wodnoprawnych. Na podstawie przekazanych danych dostarczonych przez RZGW w Krakowie, baza danych programu została uzupełniona o nowych użytkowników istotnych z punktu widzenia bilansu wodnogospodarczego. Informacje o użytkownikach korzystających z wód w obszarze zlewni rzeki Łady zostały dodatkowo uzupełnione w przekazanej, przez RZGW w Krakowie, warstwie informacyjnej w formacie shp., w której: dokonano weryfikacji lokalizacji obiektów, uzupełniono bazę danych użytkowników o nowe obiekty na podstawie przekazanych skanów oraz kserokopii pozwoleń, uzupełniono bazę danych użytkowników o nowe obiekty na podstawie danych Urzędu Marszałkowskiego, uzupełniono wielkości poborów wód i zrzutów ścieków na podstawie pozwoleń wodnoprawnych, uzupełniono bazę danych użytkowników o wielkości rzeczywistych poborów i zrzutów zgłaszanych przy naliczeniu opłat za szczególne korzystanie z wód oraz wykorzystując ankietę ekonomiczną. Istniejącą warstwę informacyjną zoptymalizowano o nową kolumnę ZMIANY, w której zawarto informację o rodzaju modyfikacji geometrii lub atrybutów względem materiałów źródłowych. Efektem końcowym jest geobaza GIS utworzona w środowiska ESRI. W ramach zadania dokonano analizy sposobu użytkowania wód w dwóch wariantach: I wariant w obszarze zlewni bilansowych należących do zlewni rzeki Łady, II wariant - w obszarach gmin należących w części (lub w całości) do zlewni rzeki Łady. 19

W analizie pod uwagę wzięto również użytkowników, którzy nie znajdują się bezpośrednio w obszarze zlewni rzeki Łady, ale mogą zaopatrywać mieszkańców zlewni w wodę lub odprowadzać ścieki z obszaru zlewni do zlewni sąsiedniej. Informacje o zakupie i sprzedaży wody w obszarze analizowanej zlewni przerzuty wody wewnętrzne i poza nią przerzuty wody zewnętrzne, uzyskano na podstawie analiz ankiety ekonomicznej przeprowadzonych analiz gospodarki wodnościekowej obszaru. Analiza uwzględniała wielkości poboru wód powierzchniowych i podziemnych oraz zrzutu ścieków uzyskane wskutek uzupełnienia baz danych o wartości rzeczywiste w oparciu o dane z opłat marszałkowskich oraz ankietę ekonomiczną. 5.1. Wariant I w obszarze zlewni bilansowych należących do zlewni rzeki Łady Zgodnie z informacjami uzyskanymi na podstawie ankiety ekonomicznej obszary gmin leżące w zlewni rzeki Łady są prawie w 100% zwodociągowane. To istotna informacja dla prowadzenia analiz bilansowych. Dla dalszych prac należy więc przyjąć, że aktualnie na obszarze zlewni wykorzystanie przydomowych ujęć wód (np. studni kopanych) jest niewielkie i większość mieszkańców korzysta z wodociągów. Potwierdza to również przeprowadzona analiza zasięgu zaopatrzenia w wodę (zwodociągowania) obszaru przeprowadzona w oparciu o dane dot. sposobu zagospodarowania terenu, gęstości zaludnienia i lokalizacji ujęć wód. Jako kryterium zasięgu zaopatrzenia w wodę z danego ujęcia przyjęto wartość zużycia wody na mieszkańca 80dm 3 /d lub 100dm 3 /d (zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 14 stycznia 2002 r. w sprawie określenia przeciętnych norm zużycia wody (Dz. U. Nr 8, poz. 70). Wartości niższe odnoszą się do budynków podłączonych do zbiorników bezodpływowych na terenach nieskanalizowanych, a wartości wyższe odnoszą się do budynków podłączonych do sieci kanalizacyjnych. Na podstawie tak przyjętego kryterium oceniono zasięg korzystania z wodociągu i ujęć wód podziemnych przez mieszkańców. Na obszarze analizowanej zlewni zbiorowe zaopatrzenie w wodę realizowane jest z ujęć wód podziemnych (brak ujęć wód powierzchniowych na potrzeby zbiorowego zaopatrzenia). Na mapie nr 1 przedstawiono wynik analizy zasięgu wykorzystania (zużycia) wody z poszczególnych ujęć wraz z lokalizacją ujęć wód podziemnych. 20

Mapa nr 1. Analiza zasięgu (zużycia) wody z ujęć wód podziemnych w zlewni Łady 21

Dla potrzeb analizy przyjęto wartości rzeczywistego poboru (dane z opłat marszałkowskich lub z ankiet analizy ekonomicznej ). Przeprowadzona analiza przestrzenna wskazała znaczne przewymiarowanie pozwoleń (średnio 3 5 krotnie). Wniosek ten oparto na porównaniu ilości mieszkańców w zlewni gęstości zaludnienia, charakteru zagospodarowania terenu (poziomu zurbanizowania) oraz ilości zużywanej wody. W wyniku analizy stwierdzono, że ilość wody pobieranej z ujęć komunalnych jest wystarczająca dla zaopatrzenia w wodę 100% mieszkańców zlewni. Dla potrzeb analizy gospodarki ściekowej prowadzonej na obszarze zlewni rzeki Łady przeprowadzono analizę zasięgu wyposażenia w sieć kanalizacyjną obszaru zlewni (skanalizowanie). W zlewni brak jest obszarów aglomeracji wyznaczanych na podstawie art. 43, ust. 2a ustawy z dnia 18 lipca 2001r. Prawo wodne (tekst jednolity: Dz.U. z 2005r. Nr 239 poz. 2019 z późn. zm.). Analiza dla obszaru została przeprowadzona w oparciu o dane dot. sposobu zagospodarowania terenu, gęstości zaludnienia i lokalizacji ujęć wód. Nie wykorzystano danych dot. ilości mieszkańców korzystających z oczyszczalni ścieków w obszarze zlewni pochodzących z ankiet ekonomicznych, z uwagi na braki kompletności i spójności z danymi z opłat marszałkowskich. Jako kryterium zasięgu korzystania z kanalizacji przez mieszkańców (skanalizowania) przyjęto wartość wielkości zrzutu ścieków zgodną z wartością przyjętą dla zużycia wody na mieszkańca (80dm 3 /d lub 100dm 3 /d zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 14 stycznia 2002 r. w sprawie określenia przeciętnych norm zużycia wody (Dz. U. Nr 8, poz. 70); wartości niższe odnoszą się do budynków podłączonych do zbiorników bezodpływowych na terenach nieskanalizowanych, a wartości wyższe odnoszą się do budynków podłączonych do sieci kanalizacyjnych). Na podstawie tak przyjętego kryterium oceniono zasięg korzystania z kanalizacji przez mieszkańców. Na mapie nr 2 przedstawiono wynik analizy zasięgu korzystania z kanalizacji wraz z lokalizacją zrzutu ścieków z oczyszczalni komunalnych. Dla potrzeb analizy przyjęto wartości rzeczywistego zrzutu ścieków (dane z opłat marszałkowskich lub z ankiet analizy ekonomicznej ). Przeprowadzona analiza przestrzenna wskazuje obszary gdzie gospodarka ściekowa oparta jest na komunalnych oczyszczalniach ścieków. Pozostałe obszary zurbanizowane wyposażone są w zbiorniki wybieralne lub przydomowe oczyszczalnie ścieków. Wykonawca zwraca uwagę, że przedstawione analizy i mapy wynikowe nie odzwierciedlają stanu faktycznie prowadzonych wodociągów i kanalizacji. Wykonawca nie analizował projektów sieci wod-kan, ani przebiegów rurociągów. Przedstawiona analiza ma charakter poglądowy i pozwala na oszacowanie stopnia wzajemnej integralności skanalizowania i zwodociągowania obszaru. 22

Mapa nr 2. Analiza zasięgu korzystania z kanalizacji w zlewni Łady 23

5.2. Wariant II - w obszarach gmin należących w części (lub w całości) do zlewni rzeki Łady Na potrzeby realizacji zadania dokonano porównania stopnia wykorzystania zasobów wodnych w odniesieniu do wydanych pozwoleń wodnoprawnych. Na obszarze zlewni funkcjonują głównie ujęcia wód podziemnych zaopatrujące prawie 100% mieszkańców obszaru. Większość poboru realizowana jest w gminie Biłgoraj, gdzie funkcjonują największe ujęcia wód podziemnych należące do Gminnego Zakładu Gospodarki Komunalnej w Biłgoraju. Zakład posiada aktualnie 9 czynnych ujęć wód podziemnych o łącznym poborze rzeczywistym 387 847 m 3 /rok (dane z opłat marszałkowskich). Porównanie stopnia wykorzystania pozwoleń wodnoprawnych w gminach należących do zlewni rzeki Łady przedstawiono w tabeli. W analizie uwzględniono częściowe położenie gmin w obszarze zlewni jak również zagospodarowanie terenu w gminach. Średnie wykorzystanie wielkości poboru przyznanego pozwoleniem kształtuje się w granicach 35%. 24

Tabela 1. Stopień wykorzystania pozwoleń wodnoprawnych w gminach pobory wód podziemnych wielkość z pozwolenia [m3/rok] wykorzystanie pozwoleń % NAZWA POWIAT WOJ komunalne przemysłowe inne komunalne przemysłowe inne Aleksandrów biłgorajski lubelskie 436 540 0 0 26 Biłgoraj biłgorajski lubelskie 1 173 608 120 450 29 391 29 47 101 Biłgoraj (gm. miejska) biłgorajski lubelskie 2 591 500 33 650 0 46 58 Biszcza biłgorajski lubelskie 0 0 0 Chrzanów janowski lubelskie 490 137 0 0 27 Dzwola janowski lubelskie 0 0 0 Frampol - miasto biłgorajski lubelskie 0 0 0 Frampol - ob. wiejski biłgorajski lubelskie 619 040 0 0 19 Godziszów janowski lubelskie 0 0 0 Goraj biłgorajski lubelskie 239 075 0 0 31 Harasiuki niżański podkarpackie 0 0 0 Józefów - miasto biłgorajski lubelskie 0 0 0 Józefów - ob. wiejski biłgorajski lubelskie 0 0 0 Księżpol biłgorajski lubelskie 0 0 0 Tereszpol biłgorajski lubelskie 262 800 0 0 44 Turobin biłgorajski lubelskie 103 245 0 0 38 25

W analizowanym obszarze brak jest ujęć wód powierzchniowych zaopatrzenia zbiorowego. Funkcjonujące na obszarze gminy Biłgoraj ujęcia służą do zaopatrzenia zbiorników rekreacyjnych, nawodnień oraz stawów rybnych położonych w zlewni. Brak jest informacji o poborach rzeczywistych z uwagi na zwolnienie takiej formy korzystania z opłaty marszałkowskiej. Dla potrzeb opracowania bilansu rzeczywistego przyjęto więc wartości z pozwoleń wodnoprawnych przyjmując (z dużym prawdopodobieństwem), że pobory są maksymalnie duże - tzn. tyle na ile została wydana decyzja. Na obszarach pozostałych gmin brak jest ujęć wód powierzchniowych. Na obszarze zlewni funkcjonuje 6 komunalnych oczyszczalni ścieków. Największa z nich należąca do Przedsiębiorstwa Gospodarki Komunalnej Sp. z o.o. w Biłgoraju obsługuje 26 tys. mieszkańców i zrzuca do wód 1 685 000 m 3 ścieków na rok (dane z ankiety ekonomicznej). Pozostałe zidentyfikowane w zlewni zrzuty dotyczą zrzutu ścieków ze zbiorników wodnych (rekreacyjnych ) oraz stawów rybnych. Porównanie stopnia wykorzystania pozwoleń wodnoprawnych w gminach należących do zlewni rzeki Łady przedstawiono w tabeli 2. W analizie uwzględniono częściowe położenie gmin w obszarze zlewni, jak również zagospodarowanie terenu w gminach. Średnie wykorzystanie wielkości zrzutu przyznanego pozwoleniem kształtuje się w zależności od wielkości oczyszczalni: w granicach 25% (dla największej oczyszczalni w regionie), do 82% dla nowowybudowanej 10-krotnie mniejszej oczyszczalni mechaniczno - biologicznej w gminie Goraj. 26

Tabela 2. Stopień wykorzystania pozwoleń wodnoprawnych w gminach - zrzuty ścieków wielkość z pozwolenia [m3/rok] wykorzystanie pozwoleń % NAZWA POWIAT WOJ komunalne przemysłowe stawy inne/ zrzut ze zbiornika komunalne przemysłowe stawy inne/ zrzut ze zbiornika Aleksandrów biłgorajski lubelskie 0 0 0 0 Biłgoraj biłgorajski lubelskie 308 547 12 930 0 19 655 66 12 108 Biłgoraj (gm. miejska) biłgorajski lubelskie 6 850 313 0 5 399 002 0 25 100 Biszcza biłgorajski lubelskie 0 0 0 0 Chrzanów janowski lubelskie 0 0 0 0 Dzwola janowski lubelskie 0 0 0 0 Frampol - miasto biłgorajski lubelskie 0 0 0 0 Frampol - ob. wiejski biłgorajski lubelskie 3 280 0 0 0 47 Godziszów janowski lubelskie 0 0 0 0 Goraj biłgorajski lubelskie 174 506 0 0 0 82 Harasiuki niżański podkarpackie 0 0 0 0 Józefów - miasto biłgorajski lubelskie 0 0 0 0 Józefów - ob. wiejski biłgorajski lubelskie 0 0 0 0 Księżpol biłgorajski lubelskie 0 0 0 0 Tereszpol biłgorajski lubelskie 62 063 0 0 0 58 Turobin biłgorajski lubelskie 0 0 0 0 27

6. Charakterystyka hydrologiczna zlewni Dla rzeki Łady dysponowano danymi w postaci średnich dekadowych przepływów z dwóch przekroi wodowskazowych: Biłgoraj na Ładzie i Brodziaki na Czarnej Ładzie. W przypadku pierwszego przekroju dane hydrologiczne pochodziły z wielolecia 1981-2010 (zaobserwowano braki w przepływach w okresie marzec-maj 1996 r.), natomiast dla przekroju Brodziaki dane pochodziły z wielolecia 1981-2000. Ponieważ jednym z warunków wykonywania obliczeń bilansowych jest synchroniczność i ciągłość danych koniecznym było uzupełnienie brakujących przepływów. W oparciu o wyrównanie wykładnicze dokonano uzupełnienia brakujących danych przepływów średnich dekadowych w przekroju Biłgoraj na Ładzie Rysunek 1. Rysunek 1. Wyniki wyrównania wykładniczego ciągu przepływów średnich dekadowych w przekroju Biłgoraj Wyniki oceny jakości przyjętego modelu przedstawia Tabela 3. 28

Tabela 3. Wyniki oceny jakości modelu Charakterystyka Błąd Błąd śred. 0,00238 Średni błąd bezwzględn 0,26557 Suma kwadratów 111,41049 Średni kwad. 0,18883 Średni błąd procent. -6,37603 Średni bezw. błąd proc 22,17827 Z przeprowadzonych obliczeń widać, że zastosowany model dobrze opisuje przepływy średnie dekadowe o czym świadczy niska wartość błędu średniego (0,002 m 3 /s) czy średniego błędu procentowego (-6,38%). Jak widać model nieznacznie niedoszacowane wartości przepływów średnich dekadowych. Na Rysunku 2 przedstawiono przebieg średnich dekadowych wartości przepływów w przekroju Biłgoraj. Rysunek 2. Przebieg średnich dekadowych przepływów w przekroju Biłgoraj 29

Od maja 1981 roku do czerwca 1994 wyraźnie widoczny jest spadek wartości przepływów co może być spowodowane występowaniem lat suchych. Po tym okresie wartości przepływów dekadowych wykazują tendencje rosnącą. Taki przebieg przepływów dekadowych jest powodem braku ich jednorodności o czym świadczą wyniki testu Kruskala-Wallisa χ 2 = 134,41, przy p = 0,000. W Tabeli 4 przedstawiono wyniki obliczeń przepływów charakterystycznych obliczonych z ciągu przepływów dekadowych z uzupełnionymi brakującymi danymi oraz przekazanych przez zamawiającego. Tabela 4. Przepływy charakterystyczne, w m 3 /s, w przekroju Biłgoraj Obliczone z ciagu Qd Przekazane przez zamawiajacego SSQ 1,289472 1,287 SNQ 0,782133 0,720 NNQ 0,4 0,380 Zauważyć można zbliżone wartości przepływów SSQ i NNQ. Różnice są widoczne w przypadku SNQ (wynoszą niespełna 8%). Przekłada się to na wartości przepływu nienaruszalnego. Z uwagi na fakt, iż przepływy charakterystyczne zostały policzone przez zamawiającego z ciągów przepływów dobowych do dalszych analiz wykorzystano przepływy SSQ, NNQ, SNQ pozyskane z RZGW. Na rys. 3 przedstawiono przebieg przepływów NQ i SQ oraz współczynnik przepływów k w analizowanym wieloleciu. Należy nadmienić, że wartości wspominanych przepływów obliczone zostały z wartości średnich dekadowych. W okresie od 1981 do 1994 roku obserwuje się malejący trend przepływów, związanych z częstym występowaniem lat suchych. Od 1994 do roku 2000 (dla SQ) i 2002 (dla NQ) obserwuje się wzrost przepływów charakterystycznych, następnie przepływy SQ ulegają zmniejszeniu w kolejnych latach, przy stabilizacji przepływów NQ. Najwyższe przepływów zarówno NQ jak i SQ miały miejsce w 1981 roku, z kolei najmniejsze wystąpiły w 1994 dla NQ i w 1987 dla SQ. Można także zauważyć opóźnienie w występowaniu przepływów NQ w stosunku do SQ, co z pewnością wynika z zasilania cieku wodami podziemnymi w okresach niżówkowych. Wyliczony współczynnik zmienności (stosunek odchylenia standardowego przepływów SQ do SSQ) dla przepływów SQ w przekroju Biłgoraj wyniósł 0,22 co świadczy o niewielkiej zmienności przepływów w tym przekroju. Świadczy to także o dominującej roli zasilania podziemnego cieku w stosunku do powierzchniowego. Analizując wartości współczynnik przepływów k, definiowanego jako stosunek przepływu SQ w danym roku do wartości SSQ 30

można zauważyć, że przebiega on identycznie jak przepływ SQ. Najbardziej zasobne lata w wodę o największych wartościach tego współczynnika wystąpiły w 1981, 200 i 2010 roku, a najmniej zasobnym okresem było wielolecie 1988-1994. W przekroju Brodziaki nie dokonano podobnej analizy z uwagi na dysponowanie krótkim ciągiem przepływów pochodzących z obserwacji. Rysunek 3. Przebieg przepływów NQ i SQ i współczynnik k w poszczególnych lata wielolecia 1981-2010 w przekroju Biłgoraj Na Rysunku 4 przedstawiono przebieg średnich dekadowych wartości przepływów w przekroju Brodziaki. Brakujące dane w przekroju Brodziaki uzupełniono w oparciu o ciągi przepływów dekadowych z przekroju Biłgoraj metodą ekstrapolacji. Ze względu na fakt, iż występuje duże prawdopodobieństwo, że przepływy w przekroju Brodziaki obliczone wg opisanej metody mogą być obarczone błędem, uwzględniono w obliczeniach współczynnik przeliczeniowy k. Współczynnik ten został obliczony jako stosunek przepływów SSQ w przekroju Brodziaki i Biłgoraj z okresu 1981-2000. Założono, że w okresie po 2000 roku na wartości przepływów średnich dekadowych w przekroju Brodziaki wpływają te same czynniki jak w wieloleciu 1981-2000. Wyliczona wartość współczynnika k jest równa 1,11. 31

Rysunek 4. Przebieg średnich dekadowych przepływów w przekroju Brodziaki Przebieg przepływów dekadowych jak na Rysunku 4 jest powodem braku ich jednorodności o czym świadczą wyniki testu Kruskala-Wallisa χ 2 = 183,06, przy p = 0,000. W Tabeli 5 przedstawiono wyniki obliczeń przepływów charakterystycznych obliczonych z ciągu przepływów dekadowych z uzupełnionymi brakującymi danymi. Tabela 5. Przepływy charakterystyczne w przekroju Brodziaki Wartości w m 3 /s SSQ 0,532292 SNQ 0,185625 NNQ 0,042 32

7. Wyniki obliczeń bilansowych Sporządzona aplikacja obliczeniowa dla zlewni Łady stanowiła narzędzie do przeprowadzenia obliczeń bilansowych wód powierzchniowych i podziemnych w zlewni. 7.1. Dynamiczny bilans ilościowy wód powierzchniowych Przepływ nienaruszalny Wartości przepływów nienaruszalnych (Qn) w zlewni Łady, obliczonych metodą H. Kostrzewy wg kryterium hydrobiologicznego, mieszczą się w zakresie od 0,173 m 3 /s do 2,114 m 3 /s (Rysunek 5). Najwyższe wartości Qn występują w dolnym odcinku Łady. Przekrój o najwyższej wartości przepływu nienaruszalnego zlokalizowany jest na ujściu Łady do Tanwi. Przepływ rzeczywisty Ciągi wartości przepływów dekadowych stanowiły podstawę obliczenia przepływów o określonej gwarancji występowania wraz z wyższymi. Przepływ rzeczywisty o gwarancji p% (Qgw,p%) jest to przepływ, który wraz z przepływami wyższymi od niego trwa przez p% analizowanego czasu. Dla przekrojów wodowskazowych w zlewni Łady przedstawiono poniżej przepływy o gwarancji występowania wraz z wyższymi równej 50% (Qgw,50%), 70% (Qgw,70%), 90% (Qgw,90%), 95% (Qgw,95%), jednak zbudowana aplikacja umożliwia dokonanie obliczeń dla dowolnie przyjętego poziomu gwarancji. Na poniższej mapie przedstawiono rozkład wartości przepływu gwarantowanego o gwarancji wystąpienia 90% w przekrojach bilansowych na ciekach w zlewni Łady (Rysunek 6) oraz kolejno wartości przepływów gwarantowanych na profilu hydrologicznym (Rysunek 7). Wartości przepływów o gwarancji zapewnienia 90% w zlewni Łady przyjmują wartości z przedziału od 0,14 do 1,83 m 3 /s. 33

Rysunek 5. Przepływy nienaruszalne w zlewni Łady 34

Rysunek 6. Przepływy rzeczywiste 90% w zlewni Łady 35

Rysunek 7. Profil hydrologiczny rzeki Łady- przepływy rzeczywiste o wybranych gwarancjach występowania 36

Gwarancja czasowa Opracowanie warunków korzystania z wód zlewni rzeki Łady. Zasoby wód powierzchniowych zlewni Łady scharakteryzowano również w aplikacji obliczeniowej poprzez określenie gwarancji czasowej zaspokojenia potrzeb użytkowników pobierających wodę powierzchniową (Rysunek 8). Największa wartość gwarancji określona dla całego analizowanego wielolecia, w wersji bilansu wg pozwoleń wodnoprawnych, osiągana jest w przekroju bilansowym zlokalizowanym w miejscu ujęcia wód powierzchniowych w miejscowości Nadrzecze (użytkownik Andrzej Miazga), gdzie osiąga 59% (tzn. w 59% analizowanych dekad w całym wieloleciu w przekroju obliczeniowym wystąpiły przepływy gwarantujące możliwość poboru wody w limitach wskazanych w pozwoleniu wodnoprawnym, z uwzględnieniem konieczności zachowania przepływu nienaruszalnego). Najniższą wartość gwarancji w wysokości 49% odnotowano w przekroju będącym ujęciem wód powierzchniowych dla Black Red White S.A. w Biłgoraju. W wersji bilansu wg użytkowania rzeczywistego, sytuacja wygląda analogicznie, tj. najniższa wartość gwarancji osiągana jest w przekroju będącym ujęciem wód powierzchniowych dla Black Red White S.A. w Biłgoraju i wynosi 64%, natomiast najwyższa wartość występującej gwarancji (73%) odnotowano dla ujęcia wód powierzchniowych w miejscowości Nadrzecze (użytkownik Andrzej Miazga). Z aplikacji obliczeniowej można uzyskać wartości gwarancji czasowych zaspokojenia potrzeb użytkowników w zlewni Łady również w ujęciu miesięcznym oraz dekadowym dla okresu analizowanego wielolecia. 37

Rysunek 8. Gwarancja czasowa zaspokojenia potrzeb użytkowników wód w zlewni Łady Zasoby dyspozycyjne zwrotne i bezzwrotne 38

Przeprowadzone analizy obliczeniowe wskazują na brak zasobów wód powierzchniowych możliwych do rozdysponowania na całej długości rzeki Łady, a obecny stan ich użytkowania powoduje sczerpywanie przepływów nienaruszalnych (Rysunek 9). Wartości ZDZ 90% w zlewni Łady osiągają wartości w przedziale od -0,405 do -0,147 m 3 /s (w wersji bilansu dla użytkowania wg pozwoleń wodnoprawnych). Najwyższe deficyty zasobów wód powierzchniowych (zasoby poniżej -0,4 m 3 /s) w zlewni występują na rzece Ładzie, na odcinku pomiędzy dopływami Czarna Łada oraz Dopływ spod Dąbrowicy, co spowodowane jest przede wszystkim koniecznością zachowania wysokich wartości przepływu nienaruszalnego. W zlewni rzeki Łady brak jest zasobów dyspozycyjnych bezzwrotnych. Na kolejnej ilustracji (Rysunek 10) przedstawiono profil hydrologiczny Łady, przedstawiający stan zasobów dyspozycyjnych zwrotnych wód powierzchniowych dla wybranych gwarancji (50, 70, 90, 95%). Aplikacja obliczeniowa bilansu ilościowego umożliwia uzyskanie wyników i ich zobrazowanie dla wszystkich wartości gwarancji od 0 do 100%, dodatkowo również w postaci odpływu jednostkowego ze zlewni przekroju bilansowego (dm 3 /s*km 2 ). Wnioski z bilansu ilościowego wód powierzchniowych Brak zasobów wód powierzchniowych w zlewni świadczy o konieczności wprowadzenia warunkami korzystania z wód zlewni ograniczeń w zakresie poborów wód. Zakres koniecznego ograniczenia poboru wód powierzchniowych w zlewniach poszczególnych przekrojów bilansowych dla zachowania wymagań funkcjonowania i ochrony środowiska naturalnego, równy jest wartości deficytu zasobów obliczonych w tych przekrojach. Należy zaznaczyć, iż konieczność zachowania wartości przepływów nienaruszalnych w zlewni Łady jest znaczącą przyczyną braku dostępnych zasobów w zlewni. 39

Rysunek 9. Zasoby dyspozycyjne zwrotne o gwarancji 90% w zlewni Łady 40

Rysunek 10. Profil hydrologiczny rzeki Łady- zasoby dyspozycyjne zwrotne o wybranych gwarancjach występowania 41

7.2. Bilans ilościowy wód podziemnych Poniżej przedstawiono uzyskane wyniki dla trzech wersji bilansu wód podziemnych: dla użytkowania na poziomie dopuszczonym pozwoleniami wodnoprawnymi, wg użytkowania rzeczywistego oraz wg perspektywicznego zapotrzebowania na wodę użytkowników w zlewni w 2021 r. W tabelach poniżej przedstawiono stan zasobów wód podziemnych w odniesieniu do scalonych części wód powierzchniowych oraz rejonów wodnogospodarczych. Tabela 6. Zestawienie wartości zasobów dyspozycyjnych oraz rezerw dla scalonych części wód powierzchniowych zlewni Łady Nazwa SCWP Kod SCWP Zasoby wód podziemnych [m 3 /s] Rezerwy wód podziemnych w wersji bilansu wg pozwoleń wodnoprawnych Rezerwy wód podziemnych w wersji bilansu rzeczywistego Rezerwy wód podziemnych w wersji bilansu perspektywicznego Łada* GW0840 1.268 m 3 /s % m 3 /s % m 3 /s % 0.981 77 1.191 94 0.981 77 *zlewnia Łady stanowi scaloną część wód powierzchniowych GW0840 We wszystkich wersjach bilansowania zasobów wodnych w zlewni Łady, występują rezerwy zasobów wód podziemnych w odniesieniu do scalonej części wód powierzchniowych GW0840. Wysokość rezerw waha się od 77 % zasobów dla wersji bilansu wg pozwoleń wodnoprawnych i perspektywicznego, do 94% dla wersji bilansu rzeczywistego. Tabela 7. Zestawienie wartości zasobów dyspozycyjnych oraz rezerw dla fragmentów rejonów wodnogospodarczych w zasięgu zlewni Łady Nazwa rejonu Kod rejonu Zasoby wód podziemnych [m 3 /s] Rezerwy wód podziemnych w wersji bilansu wg pozwoleń wodnoprawnych Rezerwy wód podziemnych w wersji bilansu rzeczywistego Rezerwy wód podziemnych w wersji bilansu perspektywicznego m 3 /s % m 3 /s % m 3 /s % San W 1.136 0.864 76 1.063 94 0.864 76 San T 0.131 0.117 89 0.128 97 0.117 89 We wszystkich wersjach bilansowania zasobów wodnych w zlewni Łady w odniesieniu do fragmentów rejonów wodnogospodarczych zlokalizowanych w zasięgu zlewni, występują rezerwy zasobów wód podziemnych. Wysokość rezerw waha się od 76% zasobów dla wersji bilansu wg pozwoleń wodnoprawnych i perspektywicznego dla rejonu W, zajmującego większość zlewni, do 97% zasobów dla wersji bilansu rzeczywistego w rejonie T, 42

zlokalizowanym w ujściowej części zlewni. Lokalizację rejonów wodnogospodarczych względem granicy zlewni rzeki Łady przedstawiono na rysunku poniżej. Rysunek 11. Rejony wodnogospodarcze w zlewni Łady Należy zwrócić uwagę na różnice w wielkościach rezerw i deficytów zasobów wód podziemnych między poszczególnymi wersjami bilansu. Wielkości rzeczywistych poborów wód podziemnych są każdorazowo niższe od przyjętych do analizy z pozwoleń wodnoprawnych. Powyższe wskazuje na konieczność weryfikacji wydanych pozwoleń wodnoprawnych w zakresie faktycznych ilości wód podziemnych pobieranych przez użytkowników w zlewni Łady. 43

Uzyskane jednakowe wartości rezerw zasobów w wersjach bilansu wg pozwoleń wodnoprawnych i wg perspektywicznego zapotrzebowania na wodę, spowodowane są brakiem planowanych zmian w wielkościach użytkowania zasobów przez użytkowników wód podziemnych. Wnioski z bilansu ilościowego wód podziemnych Przeprowadzone analizy porównawcze stopnia wykorzystania zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych wskazują na konieczność weryfikacji wydanych pozwoleń wodnoprawnych w zakresie faktycznych ilości wód podziemnych pobieranych przez użytkowników w zlewni Łady. Wielkości limitowane pozwoleniami wodnoprawnymi są znacząco wyższe od rzeczywistych ilości wody pobieranej przez użytkowników. 7.3. Bilans jakościowy wód powierzchniowych Załączone mapy i profile hydrochemiczne, przedstawiają uzyskane wyniki bilansowania jakościowego zasobów wodnych w zlewni rzeki Łady. W formie map, przedstawiono wyniki stężeń zanieczyszczeń (BZT 5, Nog, Pog) w poszczególnych przekrojach bilansowych na ciekach w wersji bilansu wg pozwoleń wodnoprawnych (Rysunki 12, 13 i 14), należy jednak zaznaczyć, iż aplikacja obliczeniowa oferuje mnogość wariantów obliczeniowych, z którymi można zapoznać się wprost w aplikacji obliczeniowej (zestawienia tabelaryczne, wykresy, profile hydrologiczne, możliwość generowania map prezentujących wyniki obliczeń). W zakresie wskaźnika zanieczyszczenia wód BZT 5, uzyskane wyniki wskazują na występowanie przekroczeń w odniesieniu do stanu bardzo dobrego w sześciu przekrojach bilansowych. Pięć z nich zlokalizowanych jest na ujściowym odcinku Łady, jeden ustanowiony w miejscu zrzutu ścieków (zrzut komunalny Urzędu Gminy Goraj) w górnym odcinku rzeki. Nie odnotowano natomiast przekroczenia stężenia granicznego BZT 5 w wysokości 6 mg O 2 /dm 3, odpowiadającego wartości granicznej tzw. dobrego stanu wód. Pozostałe przekroje osiągają wartości stężeń BZT 5 wskaźników odpowiadające stanowi bardzo dobremu. W wersji bilansu rzeczywistego odnotowano przekroczenia wartości granicznej stanu bardzo dobrego w pięciu przekrojach zlokalizowanych w dolnej części zlewni (te same przekroje, co dla wersji bilansu wg PWP), osiągające wartości max. 3,25 mg O 2 /dm 3. Pozostałe przekroje osiągają wartości wskaźników odpowiadające stanowi bardzo dobremu. W wersji bilansu perspektywicznego przekroczenie wartości granicznej bardzo dobrego stanu wystąpiło już tylko w jednym przekroju bilansowym (punkt monitoringowy Bidaczów), osiągając wartość 3,25 mg O 2 /dm 3. Dla większości przekrojów obliczeniowych wartości stężeń odpowiadają wartościom dla stanu bardzo dobrego (< 3 mg O 2 /dm 3 ). 44

Rysunek 12. Stężenia BZT 5 w przekrojach bilansowych w zlewni Łady 45

Rysunek 13. Stężenia Nog w przekrojach bilansowych w zlewni Łady 46

Rysunek 14. Stężenia Pog w przekrojach bilansowych w zlewni Łady 47

W zakresie wskaźnika zanieczyszczenia wód- Nog, uzyskane z aplikacji obliczeniowej wyniki (dla wszystkich wersji bilansu) wskazują na brak przekroczeń wartości stężenia odpowiadającego granicznej wartości tzw. bardzo dobrego stanu wód, która wynosi 5 mg/dm 3. W zakresie wskaźnika zanieczyszczenia wód- Pog, uzyskane z aplikacji obliczeniowej wyniki (dla wszystkich wersji bilansu) wskazują na brak przekroczeń wartości stężenia odpowiadającego granicznej wartości tzw. dobrego stanu wód, która wynosi 0,4 mg/dm 3. W większości przekrojów obliczeniowych wartości stężeń odpowiadają wartościom dla stanu bardzo dobrego (< 0,2 mg/dm 3 ), za wyjątkiem jednego przekroju (zrzut komunalny Urzędu Gminy Goraj), gdzie w wersji bilansu wg pozwoleń wodnoprawnych oraz perspektywicznego obserwuje się stężenie fosforu ogólnego wynoszące powyżej 0,2 mg/dm 3. Przedstawione na rysunkach 18 i 19 profile hydrochemiczne rzeki Łady obrazują zmienność stężeń i chłonności wzdłuż cieku (chłonność odniesiono do ładunków granicznych wynikających ze stężeń granicznych wskaźników zanieczyszczeń odpowiadających dobremu stanowi wód). Określenie chłonności cieku w przekrojach bilansowych lub koniecznej redukcji ładunków zanieczyszczeń dokonano wg zasady: CHBZT 5 lub RDBZT 5 = ŁdbBZT 5 - ŁcBZT 5 ; jeśli >=0 to CH (chłonność), jeśli <0 to RD (redukcja) CHNog lub RDNog = ŁdbNog - ŁcNog; jeśli >=0 to CH (chłonność), jeśli <0 to RD (redukcja) gdzie: CHPog lub RDog = ŁdbPog - ŁcPogjeśli >=0 to CH (chłonność), jeśli <0 to RD (redukcja) ŁdbBZT5= Q x stbzt 5 (stbzt 5 =6 mgo 2 /l) ŁdbNog= Q x stnog (stnog=10 mgn/l) ŁdbPog= Q x stpog (stpog=0,4 mgp/l) Łdb - ładunek odpowiadający stężeniu reprezentującemu dobry stan wód w danym przekroju bilansowym, Łc - ładunek całkowity zanieczyszczenia obliczony w danym przekroju bilansowym, CH - chłonność cieku w danym przekroju bilansowym, RD - konieczna redukcja zanieczyszczenia w danym przekroju bilansowym. Chłonność cieku można określić jako ładunek zanieczyszczenia możliwy do wprowadzenia w danym miejscu cieku, przy określonym przepływie, który spowoduje osiągnięcie w tym miejscu w cieku wartości granicznej stężenia danej substancji pomiędzy dobrym stanem wód, a stanem poniżej dobrego, ale nie spowoduje jej przekroczenia. W obliczeniach 48

bilansowych dla zlewni Łady chłonność cieku, ew. konieczną redukcję zanieczyszczenia określono w jednostce: Mg/rok. Ujemna wartość chłonności jest konieczną wielkością redukcji. Jest to ładunek zanieczyszczenia odpowiadający za przekroczenie stężenia granicznego danej substancji pomiędzy dobrym stanem wód, a stanem poniżej dobrego. Dzięki zastosowaniu symboliki dla poszczególnych rodzajów przekroi bilansowych oraz opisaniu dopływów, możliwa jest obserwacja wpływu poszczególnych rodzajów użytkowania wód oraz układu sieci rzecznej na zmiany stężeń i chłonności w rzece. Uzyskane wyniki wskazują na występowanie chłonności cieków na całej ich długości. Z uwagi na brak jednorodności danych wejściowych do bilansu jakościowego wód powierzchniowych należało dokonać sprawdzenia uzyskanych wyników obliczeń. W tym celu wykorzystano dane z monitoringu jakościowego wód powierzchniowych, które dla przekroi bilansowych ustanowionych w przekrojach monitoringowych badania jakości wód powierzchniowych na profilach hydrochemicznych poszczególnych cieków głównych, są zczytane wprost do aplikacji obliczeniowej. Układ linii przedstawiającej przebieg stężeń analizowanych zanieczyszczeń wzdłuż biegu rzeki Łady, wskazuje na brak znaczących odchyleń w wartościach stężeń pomierzonych i stężeń policzonych przez aplikację bilansową. W odniesieniu do chłonności rzeki Łady obserwowanej na profilu hydrochemicznym w zakresie analizowanych zanieczyszczeń, największy wzrost odnotowano w ujściu Czarnej Łady. Zrzuty ścieków do Łady nie powodują znaczących zmian w tym zakresie. Wynikami bilansu jakościowego wód powierzchniowych są również przedstawione na wykresach słupkowych ładunki zanieczyszczeń dla przekroi monitoringu jakościowego wód powierzchniowych. Wykresy przedstawiają wartości wyrażone w Mg/ rok: Ładunków całkowitych (Lc) - ładunki całkowite zanieczyszczeń w przekroju monitoringowym, Ładunków wejściowych (LcWej) - ładunki całkowite zanieczyszczeń na wejściu do zlewni monitoringowej (zlewni ograniczonej dwoma przekrojami monitoringu jakościowego wód) z poprzedniej zlewni monitoringowej, Ładunków z depozycji atmosferycznej (Ldep) - ładunki pochodzące z depozycji atmosferycznej trafiające do wód poprzez spływ powierzchniowy ze zlewni, Ładunków obszarowych (Lob) - ładunki zanieczyszczeń obszarowych (rolnictwo, rozproszone zanieczyszczenia komunalne, ew. inne zanieczyszczenia generowane w zlewni, nie ujęte w źródłach punktowych zanieczyszczeń, np. nielegalne zrzuty ścieków), Ładunków punktowych (Lp) - ładunki zanieczyszczeń wprowadzane punktowo do cieków i do ziemi (zrzuty ścieków uwzględnione w warstwie zrzutów przyjętej do bilansowania). 49

Suma ładunków z depozycji atmosferycznej, obszarowych i punktowych równa jest wielkości ładunku ogólnego produkowanego w zlewni monitoringowej. Powyższe można przedstawić za pomocą wzoru: Ldep + Lob + Lp = Lc - LcWej Zdarza się, że wartości ładunków zanieczyszczeń obszarowych (Lob) na wykresach przyjmują wartości ujemne. Spowodowane jest to sposobem obliczeń poszczególnych składowych bilansu jakościowego, przyjętym za opracowaniem Metodyka opracowywania warunków korzystania z wód regionu wodnego oraz warunków korzystania z wód zlewni, Pro-Woda Warszawa, 2008, stanowiącym obecnie w Polsce podstawę metodyczną bilansowania zasobów wodnych i formułowania warunków korzystania z wód. Poniżej przedstawiono wykresy słupkowe dla przekroi monitoringu jakości wód powierzchniowych analizowanych w zlewni Łady, przedstawiające obliczone ładunki zanieczyszczeń dla wersji bilansu wg pozwoleń wodnoprawnych. W przekroju monitoringowym Goraj brak jest ładunków zanieczyszczeń pochodzących ze źródeł punktowych. Większość ładunku zanieczyszczeń pochodzi ze źródeł obszarowych. Rysunek 15. Ładunki zanieczyszczeń w przekroju monitoringu jakościowego Goraj W przekroju monitoringowym Bidaczów ładunek zanieczyszczeń (Nog i Pog) pochodzi przede wszystkim ze źródeł punktowych. W przypadku BZT 5 decydujące są zanieczyszczenia obszarowe. 50

Rysunek 16. Ładunki zanieczyszczeń w przekroju monitoringu jakościowego Bidaczów Wnioski z bilansu jakościowego wód powierzchniowych Na podstawie uzyskanych wyników bilansu jakościowego wód powierzchniowych stwierdza się, że w zlewni Łady nie występują problemy z jakością wód powierzchniowych (w zakresie analizowanych wskaźników zanieczyszczeń). Tym samym we wszystkich przekrojach bilansowych w zlewni mamy do czynienia z występowaniem chłonności cieków. 51