Stowarzyszenie Hydrologów Polskich Wyższa Szkoła Administracji w Bielsku-Białej Prof. nzw. dr hab. inż. Beniamin Więzik Zaopatrzenie ludności i przemysłu w wodę w województwie śląskim Globalne Partnerstwo dla Wody Warsztaty Warszawa - 24 lutego 2016 r.
Woda, której dotykasz w rzece jest ostatkiem tej, która przeszła i początkiem tej, która przyjdzie. (Leonardo da Vinci)
Powódź Susza
Wyżyna Woźnicko-Wieluńska Wyżyna Przedborska Równina Opolska Wyżyna Krakowsko-Częstochowska Kotlina Raciborska Wyżyna Śląska Niecka Nidziańska Płaskowyż Głubczycki Kotlina Ostrawska Kotlina Oświęcimska Pogórze Śląskie Kotlina Żywiecka Beskid Śląski Beskid Mały Beskid Żywiecki Krainy geograficzne województwa śląskiego
Warta Hydrografia województwa śląskiego Środkowa Odra Środkowa Wisła Górna Odra Mała Wisła Dorzecze Zlewnia Powierzchnia Powierzchnia [km 2 ] [%] [km 2 ] [%] Wisła Małej Wisły 3281 26,6 Górnej Wisły 1221 9,9 5488 44,5 Środkowej Wisły 987 8,0 Górna Wisła Odra Górnej Odry 2750 22,3 Środkowej Odry 913 7,4 Warty 3157 25,6 6820 55,3 Wagu (Dunaju) Czadeczki 25 0,2 Czadeczka
Zaopatrzenie w wodę w województwa śląskiego w roku 2009 i 2013 (Rocznik GUS) Zaopatrzenie w wodę Rok Pobór wody ogółem [hm 3 ] Pobór wody [%] Pobór wody powierzchniowej [%] Woda przeznaczona do spożycia przez ludzi 2009 2013 298,4 266,3 100-10,9 63,6 59,4 Woda dla przemysłu 2009 2013 108,0 111,4 100 +3,1 51,2 48,5 Woda dla rolnictwa i leśnictwa oraz uzupełniania stawów rybnych 2009 2013 75,9 80,6 100 +6,2 Razem 2009 2013 482,3 458,4 100-5,0
Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji Okręgu Częstochowskiego S.A. 145 300 m3 d-1 Zb. KOZŁOW GÓRA Zb. PRZECZYCE 223 000 m 3 d -1 Zb. ŁĄKA Wodociągi Ziemi Cieszyńskiej Cieszyn Zb. WAPIENICA Zb. WISŁA-CZARNE 70 000 m 3 d -1 System zaopatrzenia w wodę aglomeracji górnośląskiej, bielskiej i częstochowskiej
Zbiorniki retencyjne w systemie zaopatrzenia w wodę województwa śląskiego Zbiornik retencyjny Rzeka Maksymalna Pojemność [hm 3 ] Użytkowa Wisła Czarne Wisła 5,06 2,11 Goczałkowice 161,25 88,22 Tresna 96,11 53,47 (61,85) Porąbka Soła 27,17 19,47 Czaniec 1,32 0,56 Kozłowa Góra Brynica 16,75 13,82 Przeczyce Przemsza 20,74 16,55 Łąka Pszczynka 11,20 7,90 Wapienica Wapienica 1,14 1,01 Dziećkowice 52,8 Razem 340,76 255.91 (264,29)
Ujęcia wody ze zbiornika retencyjnego Goczałkowice Fot. A. Siudy
2 0 1 4-1 2-2 7 0 0 :0 0 2 0 1 5-0 1-1 6 0 0 :0 0 2 0 1 5-0 2-0 5 0 0 :0 0 2 0 1 5-0 2-2 5 0 0 :0 0 2 0 1 5-0 3-1 7 0 0 :0 0 2 0 1 5-0 4-0 6 0 0 :0 0 2 0 1 5-0 4-2 6 0 0 :0 0 2 0 1 5-0 5-1 6 0 0 :0 0 2 0 1 5-0 6-0 5 0 0 :0 0 2 0 1 5-0 6-2 5 0 0 :0 0 2 0 1 5-0 7-1 5 0 0 :0 0 2 0 1 5-0 8-0 4 0 0 :0 0 2 0 1 5-0 8-2 4 0 0 :0 0 2 0 1 5-0 9-1 3 0 0 :0 0 N a p e łn ie n ie H [m n.p.m. 2 5 5,0 2 5 4,9 2 5 4,8 2 5.0 6.2 0 1 5 r. 1.0 9.2 0 1 5 r. 2 5 4,7 2 5 4,6 2 5 4,5 N P P 2 5 4,4 2 5 4,3 2 5 4,2 2 5 4,1 2 5 4,0 V = 1 2,7 8 h m 3 V uż = 88,22 hm 3 V = 1 1,4 3 h m 3 2 5 3,9 2 5 3,8 (Zbionik Goczałkowice zapas wody 355 dni) V = 7 6,4 4 h m 3 C za s t [d o b y] Gospodarka wodna na zbiorniku retencyjnym Goczałkowice
NPP 3,4 m Fot. B. Więzik Zbiornik retencyjny Tresna - 1.09.2015 r.
2014-12-27 00:00 2015-01-16 00:00 2015-02-05 00:00 2015-02-25 00:00 2015-03-17 00:00 2015-04-06 00:00 2015-04-26 00:00 2015-05-16 00:00 2015-06-05 00:00 2015-06-25 00:00 2015-07-15 00:00 2015-08-04 00:00 2015-08-24 00:00 2015-09-13 00:00 Napełnienie H [m n.p.m. 342,0 341,5 341,0 340,5 NPP 25.06.2015 r. 1.09.2015 r. 340,0 339,5 339,0 338,5 338,0 337,5 V = 19,85 hm 3 V uż = 53,47 hm 3 V = 14,53 hm 3 337,0 336,5 (Kaskada Soły zapas wody 243 dni) V = 34,62 hm 3 Czas t [doby] Gospodarka wodna na zbiorniku retencyjnym Tresna
Bielsko-Biała 250 000 mieszkańców Gminy województwa śląskiego poza systemami zaopatrzenia w wodę opartymi o retencje zbiornikową
Potok Cięcinka Potok Zimny Potok Kalonka Potok Hrobaczy
Wiejskie systemy zaopatrzenia w wodę
Ujęcie wody na potoku górskim - 31 sierpnia 2015 r.
Koryto powyżej ujęcie wody na potoku górskim - 31 sierpnia 2015 r.
Koryto poniżej ujęcie wody na potoku górskim - 31 sierpnia 2015 r.
Przepływ średni roczny - wzór Iszkowskiego (1886) Q sr 0,03171 c P A gdzie: Q sr przepływ średni roczny w m 3 s -1, c współczynnik odpływu (góry jak Beskidy, Wogezy c = 0,55), P wysokość opadu średniego rocznego (normalnego) w m, A powierzchnia zlewni w km 2. Przepływ średni niski Q 1 (SNQ) gdzie: ν - współczynnik retencji, Q 0,4 ν 1 Q sr Przepływ nienaruszalny metoda Kostrzewy (potoki górskie) Zasoby eksploatacyjne Q 1,52 nn Q 1 Q e Q sr Q nn
Errare humanum est sed modus in rebus est Błądzić jest rzeczą ludzką, ale są granice, których nie można przekraczać ( Seneka Starszy)
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 14 stycznia 2002 r. w sprawie określenia przeciętnych norm zużycia wody (Dz.U. z 2002 r. Nr 8 poz. 70 ) Lp. Wyposażenie mieszkań w instalacje Przeciętne normy zużycia wody dm 3 /mk dobę m 3 /mk mc 4 Wodociąg, ubikacja, łazienka, lokalne źródło ciepłej wody (piecyk węglowy, gazowy gaz z butli, elektryczny bojler) 80 100 * 2,4 3,0 * *) Wartości niższe odnoszą się do budynków podłączonych do zbiorników na terenach nieskanalizowanych, a wartości wyższe odnoszą się do budynków podłączonych do sieci kanalizacyjnych. 1 dm 3 s -1 = 85,4 m 3 d -1 854 mieszk.
P rz e p ły w Q [m 3 s -1 ] 0,4 0 0,3 0 0,2 0 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 1975 1974 1973 1972 1971 0,1 0 Q Q e + Q nn = 0,0 1 7 m 3 s -1 e + Q nn = 10,7 dm 3 s -1 0,0 0 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 C z a s t [d o b y ] Roczne krzywe sum czasów trwania przepływów wraz z wyższymi Przekrój ujęcia wody na potoku Wilkówka
D y s try b u a n ta ro z k ła d u G w a ra n c ja 1,0 0,8 1 2 3 4 5 0,4 0,5 0,6 C z a s y trw a n ia 0,6 0,4 0,2 0,0 1-365 dni 2-340 dni 3-310 dni 4-280 dni 5-250 dni 0,7 0,8 0,9 1 0,0 0 0,0 1 0 7 0,0 2 0,0 4 0,0 6 0,0 8 P rz e p ły w Q [m 3 s -1 ] Gwarancja przepływu eksploatacyjnego Przekrój ujęcia wody na potoku Wilkówka
Problemy do rozwiązania w ramach Strategii zaopatrzenia w wodę województwa śląskiego 1. Zmiana instrukcji gospodarowania wodą w systemie Mała Wisła Soła. 2. Określenie zdolności przepustowych urządzeń przelewowo-spustowych obiektów piętrzących wodę. 3. Aktualizacja poborów wody w pozwoleniach wodnoprawnych. 4. Rzetelna ocena zasobów eksploatacyjnych w przekrojach małych ujęć wody. 5. Analiza wariantowa podniesienia gwarancji poboru wody (budowa małych zbiorników retencyjnych, przerzuty międzyzlewniowe).