Kieleckie Towarzystwo Naukowe RAPORT WSKAŹNIKOWY

Kieleckie Towarzystwo Naukowe RAPORT WSKAŹNIKOWY W ZAKRESIE Z ARZĄDZANIA ŚRODO WISK IEM I ZRÓ WNOWAŻONYM ROZWOJEM MIASTA K IELCE DLA PO TRZEB OPRACOWANIA PROGRAMU OCHRO NY ŚRO DOWISKA PRZY WSPARCIU MI EJSKIEGO SYSTE MU INFORMACJI PRZESTRZ ENNEJ (G IS) Kielce 2010

Koordynator opracowania: Marek Jóźwiak Zespół autorski: Tadeusz Ciupa Małgorzata A. Jóźwiak Marek Jóźwiak Andrzej Kościołek Rafał Kozłowski Jan Prażak Zbigniew Skrobacki Firma 24GIS Zdjęcia na okładce: Andrzej Młynarczyk Opracowanie zostało wykonane w Kieleckim Towarzystwie Naukowym na zlecenie Urzędu Miasta Kielce Kielce 2010

Wprowadzenie Podniesienie standardów ekologicznych w aglomeracjach miejskich realizowanych w ramach zrównoważonego rozwoju jest jednym z głównych celów zamieszczonych w pracach badawczych, programach rozwoju, strategiach i ważnych dokumentach wielu agend Unii Europejskiej i ONZ, co dokładnie opisane jest w przedmiotowej literaturze (Borys, 2005; Borys, Rogala, 2008). Podstawą oceny efektywności zarządzania zrównoważonym rozwojem miasta jest zestaw wskaźników. Prace nad takim zestawem w państwach europejskich rozpoczęto w maju 1999 roku z inicjatywy Komisji Europejskiej, Europejskiej Agencji Ochrony Środowiska i Grupy Ekspertów (Środowisko Miejskie Komisji Europejskiej). Efekty prac badawczych grupy roboczej obejmujące określenie zestawu wskaźników i metodologii ich tworzenia ogłoszono podczas III Europejskiej Konferencji Miast Zrównoważonych w Hanowerze w 2000 roku. W okresie od stycznia 2001 do lutego 2003 roku 144 sygnatariuszy projektu (jednostek samorządu terytorialnego z 22 krajów Europy) testowało 10 wspólnych wskaźników europejskich. Do końca 2003 roku w projekcie wzięło udział 148 miast i jednostek lokalnych z 23 państw, w tym również z Polski. Założeniem projektu było wypracowanie przy udziale (i konsultacjach) władz i społeczności lokalnych wspólnego zestawu prostych w konstrukcji wskaźników zrównoważonego rozwoju na poziomie lokalnym. Opracowany przez zespół naukowy Kieleckiego Towarzystwa Naukowego na zlecenie Urzędu Miasta w Kielcach raport wskaźnikowy ma strukturę obejmującą proces przebiegający w trzech odniesieniach środowiskowych: presji, stanu i reakcji, w którym pierwsza grupa wskaźniki presji opisuje te obszary aktywności człowieka, które wywierają presję na środowisko i są przyczyną zmian ilościowych i jakościowych, a w konsekwencji źródłem problemów środowiskowych. Z kolei skutki tej aktywności człowieka (antropopresji) znajdują odzwierciedlenie w stanie środowiska i jego poszczególnych komponentach - wskaźniki stanu. Sprawca zmian w środowisku podejmuje decyzje i działania, które zmierzają do poprawy istniejącego stanu rzeczy lub przeciwdziałają dalszej degradacji środowiska (wskaźniki reakcji). Wskaźniki presji to wskaźniki czynników sprawczych odzwierciedlające zarówno negatywne, jak i pozytywne zjawiska i trendy w środowisku oraz w pozostałych obszarach, takich jak: społeczny, ekonomiczny, instytucjonalny, np. do oceny stanu powietrza atmosferycznego w mieście wykorzystano takie wskaźniki jak: liczba zakładów szczególnie uciążliwych na km 2, liczba samochodów na 1000 ludności oraz wskaźniki presji takie jak

emisja zanieczyszczeń gazowych z zakładów szczególnie uciążliwych, emisja zanieczyszczeń pyłowych z zakładów szczególnie uciążliwych, czy emisja ze środków transportu. Wskaźniki stanu to wskaźniki jakościowe np. imisja zanieczyszczeń gazowych, imisja zanieczyszczeń pyłowych, jakość powietrza atmosferycznego wyrażona np. liczbą dni z przekroczoną normą dopuszczalnej imisji SO 2, NO x, O 3 pyłu zawieszonego. Wskaźniki te stanowią główną grup wskaźników. Wskaźniki reakcji są tak dobrane, aby odzwierciedlać efekty podjętych działań, np. prezentując udział samochodów wyposażonych w katalizatory w ogólnej liczbie zarejestrowanych pojazdów, czy udział powierzchni parków, zieleńców i terenów zieleni osiedlowej w powierzchni miasta, nakłady inwestycyjne i pozainwestycyjne ponoszone na poprawę stanu poszczególnych elementów środowiska, nakłady na działania organizacyjne i prawne oraz związane z edukacją dla zrównoważonego rozwoju. Wskaźniki europejskie Spośród wspólnych wskaźników europejskich przyjętych za European Common Indicators (2003) w zakresie środowiska, które mogą być wykorzystywane dla porównania Kielc z innymi miastami europejskimi o podobnej liczbie mieszkańców przyjęto wskaźniki: WSKAŹNIK WARTOŚĆ WSKAŹNIKA Lokalne oddziaływanie na globalne zmiany klimatu Emisja dwutlenku węgla na 1 mieszkańca Jakość powietrza Stężenie pyłu zawieszonego PM10 Ilość przekroczeń dopuszczalnych norm stężeń wybranych zanieczyszczeń w powietrzu Zanieczyszczenia powietrza na podstawie wielkości emisji pyłów obliczany jako: W E =Emisja (Mg) /pow. miasta (km 2 ) Zanieczyszczenia powietrza na podstawie wielkości emisji gazów obliczany jako: W E =Emisja (Mg) /pow. miasta (km 2 ) Rok Wskaźnik 2006 1,3887 2007 1,3180 2008 1,3456 2009 1,5029 Rok Wskaźnik 2006 58 2007 35 2008 24 2009 36 Rok Wskaźnik 2006 3,8 2007 3,5 2008 4,0 2009 3,4 Rok Wskaźnik 2006 23,30 2007 21,10 2008 20,09 2009 20,03

Zagrożenie hałasem Odsetek mieszkańców narażonych na hałas ponadnormatywny (powyżej 55 db) w porze nocnej Poziom hałasu w wybranych punktach pomiarowych na terenie Kielc... Użytkowanie terenów w zgodzie z zasadami zrównoważonego rozwoju Dane za rok 2008 Udział powierzchni obszarów chronionych w powierzchni gminy Powierzchnia obszarów zdegradowanych Udział powierzchni obszarów zdegradowanych w powierzchni gminy Liczba mieszkańców przypadająca na 1 km2 powierzchni terenów zurbanizowanych 36,50 km2 16,08 km2 14,68% 2145 Wskaźniki dla Kielc Zgodnie z zakładanym celem przygotowano raport wskaźnikowy, w którym przedstawiono aktualny stan środowiska na terenie miasta Kielce, jego zagrożenia oraz stopień zaawansowania prac mających na celu wdrażanie zasad zrównoważonego rozwoju odnosząc się do ładu środowiskowego. Określono strukturę i zakres ustalenia wskaźników w odniesieniu do środowiska wraz z najważniejszymi problemami i zagrożeniami dotyczącymi komponentów środowiska, które mają wpływ na poziom życia mieszkańców miasta. ZANIECZYSZCZENIE POWIETRZA Wielkość zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego na terenie miasta jest kształtowana przede wszystkim przez zakłady energetyki zawodowej, przemysł, sektor komunalno-bytowy oraz transport. Poza źródłami emisji zlokalizowanymi na terenie miasta wpływ na jakość powietrza mają źródła znajdujące się poza jego granicami w powiecie, województwie a nawet w oddalonych jednostkach administracyjnych. Wskaźniki emisji zanieczyszczeń do powietrza atmosferycznego Informacje o wielkości emisji oraz ilości zatrzymanych zanieczyszczeń są wskaźnikami pozwalającymi na określenie presji na środowisko. Stopniowy wzrost ilości zanieczyszczeń pyłowych zatrzymywanych w urządzeniach redukujących emisję jest jedną z przyczyn zmniejszania emisji pyłów do powietrza (Tab.1).

Tabela 1. Wskaźniki emisji zanieczyszczeń pyłowych i gazowych w Kielcach w latach 2006-2009 Rok Zanieczyszczenia pyłowe Zanieczyszczenia gazowe Wskaźnik 2006 3,8 23,30 2007 3,5 21,10 2008 4,0 20,09 2009 3,4 20,03 Wskaźnik przedstawia stosunek wielkości emisji pyłów i gazów do powierzchni miasta Bardzo ważnym parametrem ocennym stan zanieczyszczenia powietrza w mieście jest wskaźnik wielkości emisji ditlenku węgla (CO 2 ) mierzona w Megagramach przypadająca na 1 mieszkańca (Tab.2) Tabela 2. Wskaźnik emisji CO 2 przypadający na 1 mieszkańca Kielc w latach 2006-2009 Rok Wskaźnik 2006 1,3887 2007 1,3180 2008 1,3456 2009 1,5029 W miastach zanieczyszczenie powietrza gazami i pyłem zawieszonym bada się najczęściej przy użyciu specjalistycznej automatycznej lub półautomatycznej aparatury lub przy zastosowaniu procedur analitycznych. Takie tradycyjne podejście oparte na wykorzystaniu aparatury pomiarowej i analizy chemicznej próbek nie daje jednak informacji dotyczących oddziaływań zanieczyszczeń na organizmy żywe. Dlatego też, w ostatnich latach obserwuje się dynamiczny rozwój technik bioanalitycznych opartych na wykorzystywaniu organizmów żywych jako biowskaźników. Obserwacje, analizy jakościowe i ilościowe organizmów w ich naturalnych warunkach siedliskowych pozwalają na określenie stanu środowiska przyrodniczego. Dla oceny stopnia oddziaływania zanieczyszczenia powietrza na organizmy żywe określono trzy wskaźniki: defoliacji, jako procentowego ubytku powierzchni asymilacyjnej drzewa w odniesieniu do drzewa referencyjnego o pełnej powierzchni asymilacyjnej dla danego typu morfologicznego korony drzewa oraz wskaźnik

toksyczności -WWA toksyczności - metale ciężkie Wskaźnik defoliacji Do wyznaczenia wskaźnika defoliacji wyznaczono antropogeniczne nasadzenia drzew iglastych dwóch gatunków występujących na terenie miasta: świerk pospolity( Picea abies (L.) H. Karst ) i sosna zwyczajna (Pinus sylvestris L.). Obszar miasta podzielony został na 9 kwadratów ( kombinacji badawczych) Są to: I Oś Ślichowice : ul Raciborskiego ul Massalskiego II Oś Herby : ul. Helenówek, ul. Wronia III Oś Szydłówek : ul. Warszawska, ul. Orkana IV Karczówka : ul. Bernardyńska, ul. Kalcytowa V - Centrum, Park Miejski, Al. IX Wieków VI Oś XXV-lecia: ul Źródłowa, ul. Bohaterów W-wy VII Kielce Białogon ul. Krakowska, Fabryczna VIII Oś. Baranówek: Park Kultury i Wypoczynku, ul. Pakosz, IX Kielce Bukówka, ul Hauke-Bosaka, ul Wojska Polskiego W każdym kwadracie wyznaczono po dwie mniejsze kombinacje doświadczalne W każdej z nich wytypowano po 10 drzew stanowiących nasadzenia, należących do dwóch wymienionych gatunków. Wybór drzewa uwzględniał jego wiek ( nie młodsze niż 20-40 lat), a ocena była ograniczona do części korony eksponowanej na światło. Tabela 3 Wskaźnik defoliacji Lokalizacja powierzchni Wskaźnik badawczej ul. Raciborskiego 2,0 ul. Massalskiego 1,5 ul. Helenówek 0,7 ul.wronia 0,5 ul.. Warszawska 2,0 ul. Orkana 1,0 ul. Bernardyńska 1,5 ul. Kalcytowa 1,5 Park Miejski 1,0 Al. IX Wieków 2,0 ul.armii Czerwonej 1,5 ul. Bohaterów W-wy 1,5

ul. Krakowska 1,7 ul. Fabryczna 1,0 ul. Park Wypoczynku 1,0 ul. Pakosz 1,0 ul. Hauke-Bosaka 1,5 ul. Wojska Polskiego 1,5 Ryc. 1 Mapa zanieczyszczenia powietrza w Kielcach na podstawie wskaźnika defoliacji Wskaźnik toksyczności WWA i metale ciężkie W miastach, ze względu na duże skażenie powietrza WWA, metalami ciężkimi i siarką występowanie porostów jest bardzo ograniczone. Istnieje możliwość wykorzystania tych biowskaźników do oceny zanieczyszczenia powietrza metodą transplantacji badania stosowane. Polega ona na przenoszeniu żywych plech porostów z terenu czystego w tereny silnie zanieczyszczone. Ekspozycja porostu na działanie zanieczyszczeń w wytypowanych, zależnie od stopnia potencjalnego występowania źródeł emisji, punktach miasta i późniejsza analiza jego składu chemicznego, przy wykorzystaniu dotychczasowej wiedzy, pozwala na określenie stopnia skażenia powietrza z punktu widzenia ochrony zdrowia jego mieszkańców. Wykorzystanie wszystkich właściwości i cech porostów umożliwia również wytypowanie obszarów, regionów lub miejsc zagrożonych skutkami rozwoju przemysłu i motoryzacji, albo wręcz wskazanie miejsc czystych środowiskowo na potrzeby odpoczynku, rehabilitacji i bioodnowy.

Przedstawione w niniejszym opracowaniu wskaźniki opracowano na podstawie przeprowadzonych badań w Kielcach w trzech kwartałach roku 2009. Ryc. 2 Rozmieszczenie punków transplantacji porostów Hypogymnia physodes Objaśnienia: 1. Skrzyżowanie Warszawska/Jesionowa/Świętokrzyska, 2. Skrzyżowanie Łódzka/Olszewskiego 3. Skrzyżowanie Jagiellońska/Grunwaldzka 4. Skrzyżowanie Źródłowa/Solidarności/Sandomierska 5. Skrzyżowanie Sandomierska/Szczecińska 6. os.swietokrzyskie, 7. os.slichowice, 8. skwerwesoła/janapawła, 9. Rynek 10. Pl.Panny Marii, 11. Pl.Wolności, 12. Galeria Swiętokrzyska Massalskiego 13. Chłodnia Kielce Zagnańska, 14. Hala sportowa ul.boczna, 15. os.barwinekk/castoramy

Wskaźnik toksyczności WWA Ryc. 3 Wskaźnik toksyczności WWA w Kielcach Najwyższy wskaźnik stwierdzono najwyższe stężenia WWA występują skrzyżowaniach Jesionowa/Warszawska/Świętokrzyska, Jagiellońska/Grunwaldzka oraz na osiedlach Świętokrzyskie i Ślichowice. Wskaźnik toksyczności metale ciężkie Wskaźnik wyznaczono dla pięciu metali: Zn, Pb, Cu, Cd, Cr. Obszarem o najwyższym wskaźniku Zn były skrzyżowania, z wyróżniającym się obszarem Jesionowa/Warszawska/Świętokrzyska Ryc. 4 Wskaźnik toksyczności Zn w Kielcach

Wskaźnik dla kadmu najwyższy był na skrzyżowaniach. Spośród osiedli wyróżniało się oś. Świętokrzyskie i Ślichowice. Ryc. 5 Wskaźnik toksyczności Cd w Kielcach Wskaźnik miedzi dominował na osiedlach (oś. Świętokrzyskie) i na skrzyżowaniach (sk. Jagiellońska/Grunwaldzka). Ryc. 6 Wskaźnik toksyczności Cu w Kielcach Najwyższy Pb wskaźnik wyznaczono na skrzyżowaniach, kolejne obszary to osiedla, miejsca punktowe, place i skwery.

Ryc. 7 Wskaźnik toksyczności Pb w Kielcach Wskaźnik chromu dominuje na skrzyżowaniach oraz na placach i skwerach. Ryc. 8 Wskaźnik toksyczności Cr w Kielcach Wskaźnik siarki Wśród osiedli najwyższy wskaźnik siarki wyznaczono dla oś. Ślichowice, na skrzyżowaniach dominowało sk. Źródłowa/Solidarności/Sandomierska, wśród placów i skwerów wyróżniał się Rynek.

Ryc. 8 Wskaźnik toksyczności Cr w Kielcach Podsumowanie wskaźników zanieczyszczenia powietrza w Kielcach Kielce charakteryzują się układem przestrzennym sprzyjającym występowaniu zanieczyszczeń powietrza. Gęsta zabudowa, szczególnie w centrum miasta i na osiedlach oraz zminimalizowana powierzchnia zieleni zmieniają bilans cieplny miasta, wpływając na różnice temperatur, wielkość opadów atmosferycznych i zachmurzenie. Roczny przebieg aktywności wiatru w Kielcach wskazuje na dwa okresy: jesienno-zimowy, ze wzmożoną aktywnością wiatru z kierunków południowych i wiosenno-letni, z wiatrami z kierunku północnego. Miasto znajduje się w strefie średniej i małej wietrzności. Najsilniejszy wiatr występuje zimą i na początku wiosny, co wynika z dużych gradientów barycznych i ożywionej cyrkulacji atmosferycznej o tej porze roku. Dobowe zmiany prędkości wiatru modyfikuje turbulencja i konwekcja oraz zabudowa. W mieście lepiej przewietrzane są ulice równoległe do głównych kierunków wiatru. Na ulicach prostopadłych do nich często powstaje tzw. cień wiatrowy sprzyjający kumulowaniu się zanieczyszczeń. Najbardziej niekorzystne warunki wentylacji występują w śródmieściu. Ważnym wskaźnikiem wentylacji miasta są cisze atmosferyczne, które w Kielcach osiągają 15,5% w roku. Występują one najczęściej jesienią, z maksimum w październiku, kiedy wilgotność względna powietrza osiąga wartości powyżej 70%. Tak duża ilość dni bezwietrznych powoduje występowanie zastoisk zanieczyszczonego powietrza. Zjawisko to dodatkowo potęguje występowanie mgieł inwersyjnych, które w mieście najczęściej występują właśnie w październiku.. Ponadto Kielce położone są w strefie o stosunkowo niekorzystnych warunkach dla pionowej wymiany

powietrza. W ciągu roku notuje się od 23% do 29% godzin z równowagą chwiejną. Dla wentylacji miasta niekorzystna jest także stała równowaga dynamiczna, która występuje głównie zimą, a więc w okresie wzmożonej aktywności mieszkańców związanej z sezonem grzewczym. W okresie lata podwyższona, w stosunku do otaczających terenów, temperatura i obniżona wilgotność sprawiają, że Kielce stanowią miejską wyspę ciepła. W tych niekorzystnych warunkach meteorologicznych do powietrza emitowane są zanieczyszczenia z lokalnych emitorów zlokalizowanych wewnątrz miasta (zakłady przemysłowe, ciepłownia, kotłownie osiedlowe, emitory niezorganizowane, komunikacja samochodowa), które dodatkowo wzbogacane są emisją z zakładów przemysłu cementowego położonych na kierunku dominujących wiatrów. Na tle innych miast w Polsce i Europie, w których przeprowadzono podobne badania, Kielce nie przedstawiają się korzystnie. Stwierdzono, że zawartość miedzi w Kielcach była wyższa 2,7 razy w porównaniu z Poznaniem (Kepel 1999), 2,7 razy od Haify w Izraelu (Garty i in.2004 ), 5,6 razy od stężeń notowanych w centrum miasta Cassino we Włoszech (Conti i in.2004), 3-krotnie od notowanych w Oulu w Finlandii (Garty i in.1997 ). Zawartość ołowiu w plechach porostów badano najczęściej. Najwyższe wartości stwierdzono w Budapeszcie (1,6 razy więcej niż w Kielcach). W pozostałych analizowanych miejscowościach stężenia ołowiu były niższe od notowanych w Kielcach. I tak: w Poznaniu 3,5-krotnie, w Legnicy 8,3-krotnie, w Oulu 3-krotnie. Źródła pochodzenia zanieczyszczeń we wszystkich analizowanych przypadkach były jednakowe. Najwyższe stężenia notowano w wzdłuż ciągów komunikacyjnych i na skrzyżowaniach (Garty i in.1997), co potwierdzają również badania przeprowadzone w Kielcach. O wielkości zanieczyszczenia metalami ciężkimi decydowała tam głównie intensywność ruchu kołowego. Garty i in. (1996) zanotowali wysoką zawartość Zn, Pb, Fe i Cu w plechach Hypogymnia physodes transplantowanych w pobliżu ulic o podwyższonym natężeniu ruchu kołowego. Źródłem WWA i metali ciężkich na skrzyżowaniach poza spalinami są ścierające się w czasie hamowania opony, klocki hamulcowe i asfalt. Na podstawie wyznaczonych wskaźników uzyskano informacje, które pozwalają na wyciągnięcie następujących wniosków: 1. największe obciążenie środowiska w mieście są ze strony metali ciężkich w kolejności Zn>Pb>Cu>Cr>Cd>S>WWA 2. obszarowo najwyższe wskaźniki występują w kolejności na: skrzyżowaniach, placach i skwerach, osiedlach oraz w tzw. punktach. Jest to prawidłowość związana z intensywnością ruchu samochodowego w mieście

3. Do najbardziej zanieczyszczonych miejsc w mieście należą: - w kategorii osiedla: oś. Świętokrzyskie, z dominacją najwyższych stężeń Zn,Cd,Cu,Pb,Cr i S. Wyjątek stanowi WWA, których najwyższe stężenie zanotowano na oś. Ślichowice, - w kategorii skrzyżowania: sk. Źródłowa/Solidarności/Sandomierska, głównie dzięki wysokim stężeniom Cd, Pb, S. Cynk i miedź dominowały na skrzyżowaniu Jesionowa/Warszawska/Świętokrzyska, natomiast WWA na sk. Jagiellońska/Grunwaldzka - w kategorii Place i skwery: plac przy ul. Wesołej i Jana Pawła II, z dominacją najwyższych stężeń Zn,Cd,Cu,Pb,Cr i WWA. Jedynie siarka była wyższa w Rynku - w kategorii Punkty wyróżniały się dwa: Chłodnia Kielce pod względem wysokich stężeń Zn, Cd i Pb oraz Galeria Świętokrzyska Cu, Cr i WWA WODY POWIERZCHNIOWE Wprowadzenie cel i metody badań Współcześnie w większości zlewni rzecznych procesy krążenia wody, dostawy materiału do koryt i transportu fluwialnego są pod wpływem antropopresji o zróżnicowanym nasileniu i zasięgu. Celem opracowania jest wykazanie przydatności a także zastosowanie wybranych wskaźników zagospodarowania terenu do określania wybranych parametrów odpływu, transportu fluwialnego i jakości powierzchniowych wód płynących w warunkach zróżnicowanego użytkowania obszaru miasta Kielce. Podstawą analizy były stacjonarne badania prowadzone w latach hydrologicznych 1998 2003 w zlewni Silnicy i Sufragańca. W tej pierwszej badania te były wykonywane w pięciu przekrojach hydrometrycznych Dąbrowa, Piaski, Jesionowa, Pakosz i Białogon, a w drugiej w trzech Grzeszyn, Niewachlów i Pietraszki. Obejmowały one m.in.: codzienne pomiary stanów wody, koncentracji zawiesiny i przewodności właściwej (ryc. 1). Koncentrację zawiesiny oznaczano metodą filtracyjną, a przewodność właściwą badano metodą konduktometryczną. Podczas wybranych wezbrań o różnej genezie częstość pomiarów zwiększano od kilku do kilkunastu razy na dobę. W wyżej wymienionych przekrojach, oraz w jednym bez stałych obserwacji (Obwodnica - zamyka zalesioną całkowicie górną część zlewni Silnicy), średnio raz na 2 3 tygodnie prowadzono m.in. pomiary: natężenia przepływu, koncentracji zawiesiny i przewodności właściwej wody. Ekspedycyjnie pomiary prowadzono ponadto w kilku innych miejscach ww. rzek oraz na

dopływach i kanałach. W okresie badań przeprowadzono około 90 serii pomiarowych zmierzających do określenia składu chemicznego wody. Jednocześnie w sześciu profilach (w sezonie letnim od maja do października) prowadzono pomiary limnigraficzne, a w czterech pluwiograficzne. W okresie badań przeprowadzono również trzykrotne kartowanie koryt rzecznych. Stacjonarne badania hydrologiczne i ekspedycyjne fluwialne kontynuowano w latach 2002 2003. Ryc. 9 Mapa użytkowania zlewni Sufragańca i Silnicy Teren badań Badane zlewnie położone są w obrębie strefy miejskiej i podmiejskiej Kielc. Cechują się podobną powierzchnią, budową geologiczną, rzeźbą terenu, natomiast różnią się zagospodarowaniem terenu (ryc. 9). Powierzchnia zurbanizowanej zlewni Silnicy wynosi 50,88 km 2, a leśno-rolniczej zlewni Sufragańca - 61,06 km 2 (tab.4). W ich obrębie wyróżniono 9 zlewni cząstkowych o różnym charakterze użytkowania, w których prowadzono badania stacjonarne i ekspedycyjne. W górnej części zlewni Silnicy, tj. po przekrój Obwodnica lasy zajmują 95,5%, a po przekrój Dąbrowa 75,7 % ogólnej powierzchni. Poniżej zmniejsza się udział lasów, a wzrasta powierzchnia terenów

zabudowanych (nieprzepuszczalnych lub bardzo słabo przepuszczalnych), które cechują się przewagą przyspieszonego spływu powierzchniowego. Zaliczono do nich różnego rodzaju drogi, chodniki, linie kolejowe, utwardzone parkingi, zabudowania itp. Ich udział po przekrój Pakosz, który położony jest poniżej centrum Kielc, wynosi 52,182 %. W dół zlewni po przekrój Białogon, wzrasta ponownie powierzchnia lasów i łąk, a tereny uszczelnione zmniejszają się do 47,778 %. Między przekrojami Piaski i Jesionowa znajduje się zbiornik retencyjny o powierzchni 10,5 ha i pojemności 170 000 m 3, który istotnie odziaływuje na odpływ, transport fluwialny i jakość wód. Dlatego też w dalszej części opracowania wyniki badań z tego przekroju nie będą już brane pod uwagę. W zlewni Sufragańca udział lasów zmniejsza się od 66,5 % (Grzeszyn) do 46,8 % po przekrój ujściowy (Pietraszki). Spośród kilkudziesięciu wskaźników charakteryzujących użytkowanie i zagospodarowania terenu, a mających wpływ na powierzchniową fazę obiegu: wody, substancji stałych i rozpuszczonych a także ich dostawę do koryt rzecznych, wybrano do analizy kilka z nich, tj.: udział powierzchni zabudowanych (PZ), udział powierzchni dróg utwardzonych w ogólnej powierzchni zlewni (Pdu), gęstość dróg (Gd) oraz gęstość burzowców zakrytych i odkrytych (Gk). W badanych zlewniach cząstkowych udział powierzchni zabudowanych (zakrytych) PZ kształtował się w przedziale od 1,196 % - Obwodnica do 52,182 % - Pakosz (tab. 4). Powierzchnia dróg utwardzonych (Pdu) zmieniała się również w szerokich granicach w zlewni Silnicy od 1,196 % - Obwodnica do 5,667 % - Pakosz. Te dwa wskaźniki odnoszące się do powierzchni uszczelnionych, tj. praktycznie nieprzepuszczalnych, charakteryzują wielkość potencjalnych obszarów bezpośredniego zasilania koryt w poszczególnych zlewniach cząstkowych (tab. 4). System drenażu najlepiej charakteryzują wskaźniki gęstości dróg utwardzonych (Gd), gęstości kanałów zakrytych i odkrytych (Gk) oraz łącznie gęstości dróg i kanałów (Gdk). Maksymalne ich wartości występują w zurbanizowanej części zlewni Silnicy Pakosz osiągając odpowiednio: 3,547 km km -2, 14,118 km km -2 i 17,666 km km -2 (tab. 4).

Tabela 4 Powierzchnia oraz wybrane rodzaje użytków i wskaźniki zagospodarowania zlewni Sufragańca i Silnicy Zlewnia Sufragańca Zlewnia Silnicy Rodzaj wydzieleń Grzeszyn Niewachlów Pietraszki Obwodnica Dąbrowa Piaski Jesionowa Pakosz Białogon powierzchnia zlewni cząstkowych i udział terenów powierzchni zabudowanych A (km 2 ) 13,99 42,76 61,06 1,50 9,84 16,74 18,89 43,35 50,88 PZ (%) 5,575 12,053 16,854 1,196 11,069 26,072 31,209 52,182 47,778 wybrane wskaźniki zagospodarowania Pdu (%) 0,693 1,469 1,721 1,196 1,824 2,988 3,331 5,667 5,182 Gd (km km -2 ) 0,248 0,889 1,190 0,584 1,150 1,402 1,596 3,547 3,156 Gk (km km -2 ) 0,155 0,883 1,469 0,000 0,074 5,609 7,789 14,118 12,643 Gdk (km km -2 ) 0,403 1,772 4,071 0,584 1,224 7,010 9,384 17,666 15,799 Objaśnienia: A powierzchnia zlewni, PZ udział procentowy terenów zabudowanych (zakrytych), w tym zabudowy przemysłowej, Pdu udział procentowy powierzchni dróg utwardzonych w całkowitej powierzchni zlewni, Gd gęstość dróg utwardzonych, Gk gęstość kanałów zakrytych i odkrytych, Gdk łączna gęstość dróg i kanałów zakrytych oraz odkrytych. Źródło: opracowanie 24GIS na podstawie Urban Atlas, Topograficznej Bazy Danych i ortofotomapy. Dane do obliczeń ww. wskaźników pochodziły z następujących źródeł: Urban Atlas Opracowanie ogólnoeuropejskie mające na celu udostępnienie porównywalnych danych o sposobie zagospodarowania terenu. Zbiór danych wykonany został dla największych miast (pow. 100 000 ludności) oraz ich stref okalających. W opracowaniu tym wydzielone zostały przede wszystkim tereny leśne, rolne, tereny sportu i rekreacji, wody, tereny przemysłowe (w tym tereny handlu, tereny wojskowe, tereny prywatne), tereny kolejowe i drogowe oraz tereny miejskie o różnej gęstości tkanki miejskiej. Topograficzna Baza Danych ze zbioru TBD zaczerpnięto informację o kanałach burzowych oraz roślinności liniowej. Opracowanie pochodzi z zasobu Miejskiego Systemu Informacji Przestrzennej UM Kielce. Drogi główne drogi na obszarze zlewni pochodzą z opracowania własnego na podstawie ortofotomap dostępnych w serwisach WMS. Tereny zabudowane w poszczególnych zlewniach cząstkowych zostały wyznaczone przez selekcje poligonów o następujących formach zagospodarowania: drogi i tereny przyległe, kolej i tereny przyległe, miejsca budowy, nieciągła, ciągła tkanka miejska, S.L. >80, bardzo niskiej gestości tkanka miejska, S.L. < 10, nieciągła, gesta tkanka miejska, S.L. 50 80, nieciągła, niskiej gestości tkanka miejska, S.L. 10 30, nieciągła, średniej gestości tkanka miejska, S.L. 30 50, odizolowane struktury, wydobycie surowców i miejsca wysypisk. Za powierzchnię zabudowy przemysłowej uznano obszary zaklasyfikowane jako przemysł, handel, jednostki publiczne, tereny wojskowe, tereny prywatne. Uzasadnieniem tak

Gd (km km -2 ) Gk (km km -2 ) Pdu (%) Gdk (km km -2 ) różnorodnego zbioru jest zaklasyfikowanie wyszczególnionych form do jednej kategorii w atlasie miejskim, który stanowił podstawę obliczeń dla działów. Odnosząc się do obszaru miasta tereny zabudowane oraz zabudowy przemysłowej wyznaczono w oparciu o opracowanie ekofizjograficzne. W pierwszym kroku użytkowanie zawarte w ekofizjografii przycięto obszarowo danymi z opracowania szaty roślinnej. Miało to na celu wyeliminowanie nieścisłości topologicznych między warstwami. Następnie z otrzymanej warstwy wyselekcjonowano tereny zabudowy przemysłowej oraz wody (płynące i stojące). Pozostałą część danych zakwalifikowano jako tereny zabudowane. Analiza wskaźników Związek między udziałem powierzchni zabudowanych (PZ), a innymi wskaźnikami charakteryzującymi zagospodarowanie terenu opisują równania liniowe i potęgowe, a współczynniki determinacji (R 2 ) osiągają bardzo wysokie wartości (0,969-0,995) na poziomie istotności p = 0,01 (ryc. 10). Na wykresach punkty reprezentujące zlewnie leśne grupują się w ich dolnych częściach (punkty zielone), zlewnie rolnicze i podmiejskie w środkowej (punkty pomarańczowe), a zurbanizowane w górnej (punkty czerwone). Pdu = 0,0967 PZ + 0,5037; R 2 = 0,969; N = 8; p = 0,01 Gdk = 0,0630 PZ 1,4276 ; R 2 = 0,995; N = 8; p = 0,01 6 5 4 3 2 1 0 5 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Gd = 0,0612 PZ + 0,1996; R 2 = 0,955; N = 8; p = 0,01 20 15 10 5 0 20 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Gk = 0,0296 PZ 1,5643 ; R 2 = 0,989; N = 8; p = 0,01 4 3 2 1 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) 15 10 5 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 10 Związek między wybranymi wskaźnikami charakteryzującymi zagospodarowanie zlewni cząstkowych Sufragańca i Silnicy. Objaśnienia: udział powierzchni zabudowanych (PZ), udział powierzchni dróg utwardzonych w ogólnej powierzchni zlewni (Pdu), gęstość dróg (Gd), gęstość burzowców zakrytych i odkrytych (Gk), łączna gęstość dróg oraz gęstość burzowców zakrytych i odkrytych (Gdk). Pozostałe symbole oznaczają: R 2 współczynnik determinacji, N liczba par, p poziom istotności. Tu i dalej kolory punktów oznaczają: zielony zlewnie leśne, pomarańczowy zlewnie rolnicze i podmiejskie, czerwony zlewnie zurbanizowane.

Z uwagi na tak silne wyżej omówione związki w dalszej części opracowania wykorzystano tylko analizy statystyczne odnoszące się do związku pomiędzy wartościami udziału powierzchni zabudowanych (PZ), a wybranymi parametrami odpływu (największy odpływ jednostkowy z wielolecia - WWq, średni z największych rocznych odpływów jednostkowych z wielolecia SWq), transportu fluwialnego (średnia roczna wartość koncentracji i ładunku: materiału rozpuszczonego Cd i LCd oraz zawiesiny Cs i LCs) a także jakości wód (średnia roczna wartość koncentracji: wapnia, sodu, siarczanów, chlorków, fosforanów, azotu azotanowego, fenoli i detergentów anionowych (ryc. 10-24). W badanych zlewniach określono związek między wskaźnikiem powierzchni zabudowanych PZ, a wybranymi charakterystykami odpływu jednostkowego WWq (największy odpływ jednostkowy z wielolecia) i SWq (średni z największych rocznych odpływów jednostkowych z wielolecia). Związek ten przybliżają równania wykładnicze przy dość wysokich współczynnikach determinacji (R 2 od 0,812 0,822) istotnych na poziomie 0,01(ryc.10,11, tab.5). Wynika z tego, że sposób zagospodarowania badanych zlewni, charakteryzowany w niniejszej pracy przez wskażnik PZ (udział procentowy powierzcni zabudowanych) ma istotny wpływ na kształtowanie się odpływu jednostkowego w strefie wysokich przepływów. Wyniki te można równiż odnosić do całego miasta Kielce. 500 WWq (dm 3 s -1 km -2 ) 400 300 200 100 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 10 Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a największym odpływem jednostkowym z wielolecia (WWq) w przekrojach pomiarowych w zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy

SWq (dm 3 s -1 km -2 ) 500 400 300 200 100 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 11 Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a średnim z największych rocznych odpływów jednostkowych z wielolecia (SWq) w przekrojach pomiarowych w zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy W omawianych zlewniach określono również związek między wskaźnikiem powierzchni zabudowanych PZ, a wybranymi charakterystykami tansportu fluwialnego, tj. Cd i LCd średnią roczną wartością koncentracji i ładunku materiału rozpuszczonego oraz Cs i LCs średnią roczną wartością koncentracji i ładunku zawiesiny. Związek ten przybliżają równania wykładnicze przy dość wysokich współczynnikach determinacji (R 2 od 0,843 do 0,940) istotnych na poziomie 0,01 (ryc. 12-15, tab. 5). Wskazuje to jednoznacznie na fakt, że w przypadku miasta i strefy podmiejskiej - gdzie występują duże wynikające z intensywności zabudowy, co wyraża wskaźnik PZ (udział procentowy powierzcni zabudowanych) ma decydujący wpływ na kształtowanie się koncentracji materiału rozpuszczonego i zawiesiny (Ld i Ls) oraz odprowadznych w procesie transportu fluwialnego ładunków materiału rozpuszczonego i zawiesiny(lcd LCs). Wyniki te można równiż ekstrapolować na teren całego miasta Kielce. Cd (mg dm -3 ) 600 500 400 300 200 100 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 12 Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a średnią roczną koncentracją materiału rozpuszczonego (Cd) w przekrojach pomiarowych w zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy

LCd (tony rok -1 km -2 ) 250 200 150 100 50 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 13 Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a średnim rocznym ładunkiem materiału rozpuszczonego (LCd) w przekrojach pomiarowych w zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy Cs (mg dm -3 ) 60 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 14 Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a średnią roczną koncentracją zawiesiny (Cs) w przekrojach pomiarowych w zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy LCs (tony rok -1 km -2 ) 25 20 15 10 5 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 15 Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a średnim rocznym ładunkiem zawiesiny (LCs) w przekrojach pomiarowych w zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy W zlewniach cząstkowych Silnicy i Sufragańca określono także związek między wskaźnikiem powierzchni zabudowanych PZ, a wybranymi charakterystykami jakości wód,

tj. średnią roczną wartością koncentracji: wapnia, sodu, siarczanów, chlorków, fosforanów, azotu azotanowego, fenoli i detergentów anionowych. Związki ten przybliżają równania liniowe i wykładnicze przy dość wysokich współczynnikach determinacji (R 2 od 0,854 do 0,982) istotnych na poziomie 0,01 (ryc. 16-23, tab. 5). Tak wysokie współczynniki determinacji, również i w tym przypadku, wyjaśniają dominującą rolę powierzchni zabudowanych (PZ) w kształtowaniu koncentacji wybranych jonów (wapń, sód, siarczany i chlorki) i związków chemicznych (fosforany, azot azotanowy, fenole i detergenty anionowe) w powierzchniowych wodach płynacych w zlewni Silnicy i Sufragańca. Wyniki te można równiż ekstrapolować na teren całego miasta Kielce. 100 Wapń (mg dm -3 ) 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 16 Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a średnią roczną koncentracją wapnia w przekrojach pomiarowych w zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy Sód (mg dm -3 ) 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 17 Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a średnią roczną koncentracją sodu w przekrojach pomiarowych w zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy

100 Siarczany (mg dm -3 ) 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 18Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a średnią roczną koncentracją siarczanów w przekrojach pomiarowych w zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy 100 Chlorki (mg dm -3 ) 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 19 Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a średnią roczną koncentracją chlorków w przekrojach pomiarowych w zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy 0,4 Fosforany (mg dm -3 ) 0,3 0,2 0,1 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 20 Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a średnią roczną koncentracją fosforanów w przekrojach pomiarowych w zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy

4 Azot azotanowy (mg dm -3 ) Detergenty anionowe (mg dm -3 ) 3 2 1 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 21 Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a średnią roczną koncentracją azotu azotanowego w przekrojach pomiarowych w zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy 0,4 Fenole (mg dm -3 ) 0,3 0,2 0,1 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 22 Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a średnią roczną koncentracją fenoli w przekrojach pomiarowych w zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 10 20 30 40 50 60 PZ (%) Ryc. 23 Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a średnią roczną koncentracją detergentów anionowych w przekrojach pomiarowych w zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy

Tab. 5 Związek między powierzchnią zabudowaną (PZ - %) a wybranymi charakterystykami odpływu, transportu fluwialnego i jakości wód w przekrojach pomiarowych zlewni rzeki Sufraganiec i Silnicy Charakterystyki hydrologiczne i fluwialne Jednostki miar Postać funkcji Parametry funkcji R Współczynnik korelacji R 2 Współczynnik determinacji N Liczba par p poziom istotności a b c WWQ -największy odpływ (dm 3 s -1 km -2 ) y = (a*x+b) c 0,0001 1,0153 325,435 0,901 0,812 8 0,01 jednostkowy z wielolecia SSq - średni z największych (dm 3 s -1 km -2 ) y = (a*x+b) c 0,0001 1,0145 312,419 0,907 0,822 8 0,01 rocznych odpływów jednostkowych z wielolecia Cd średnia roczna (mg dm -3 ) y = (a*x+b) c 59112,1-22583,5 0,421 0,970 0,940 8 0,01 koncentracja materiału rozpuszczonego Cs - średnia roczna (mg dm -3 ) y = (a*x+b) c 0,381 2,603 1,165 0,988 0,976 8 0,01 koncentracja zawiesiny LCd średni roczny ładunek (tony rok -1 km -2 ) y = (a*x+b) c 107,602 335,427 0,574 0,918 0,843 8 0,01 materiału rozpuszczonego LCs średni roczny ładunek (tony rok -1 km -2 ) y = (a*x+b) c 0,0001 1,002 714,806 0,965 0,932 8 0,01 zawiesiny Wapń - średnia roczna (mg dm -3 ) y=ax+b 1,047 33,101-0,924 0,854 8 0,01 koncentracja Sód- średnia roczna koncentracja (mg dm -3 ) y = (a*x+b) c 20,216-15,194 0,544 0,962 0,926 8 0,01 Siarczany- średnia roczna (mg dm -3 ) y=ax+b 0,884 28,806-0,991 0,982 8 0,01 koncentracja Chlorki- średnia roczna (mg dm -3 ) y=ax+b 1,207 1,207-0,933 0,870 8 0,01 koncentracja Fosforany- średnia roczna (mg dm -3 ) y=ax+b 0,005 0,005-0,955 0,913 8 0,01 koncentracja Azot azotanowy- średnia roczna (mg dm -3 ) y = (a*x+b) c 0,186 0,580 0,556 0,927 0,860 8 0,01 koncentracja Fenole- średnia roczna (mg dm -3 ) y=ax+b 0,002 0,115-0,981 0,961 8 0,01 koncentracja Detergenty anionowe- średnia roczna koncentracja (mg dm -3 ) y=ax+b 0,011 0,315-0,975 0,951 8 0,01

Odmienność użytkowania badanych zlewni cząstkowych Silnicy i Sufragańca, w tym leśnych i zurbanizowanych, przyczyniła się do powstania w ich obębie do dużych kontrastów w kształtowaniu wielkości odpływu, transportu fluwialnego i składu chemicznego wód. Uzyskane wyniki badań można ekstrapolować na teren całego miasta Kielce, bowiem Zlewnia Silnicy i Sufragańca stanowią jego zasadniczą część. Obszar miasta został podzielony na 148 pól w kształcie kwadratów o zasadniczej powierzchni 1 km 2 (pola znajdujące się na obrzeżach mają powierzchnie mniejsze). Następnie wykorzystując wskaźnik udziału powierzchni zabudowanych PZ skonstruowano kartogramy (ryc. 24, tab. 6). Omówione wyżej wyniki analiz statystycznych i graficznych stały się podstawą o skonstruowania 14 map kartogramów dla miasta Kielce przedstawiających przestrzenny obraz odpływu jednostkowego (największy odpływ jednostkowy z wielolecia - WWq, średni z największych rocznych odpływów jednostkowych z wielolecia SWq), transportu fluwialnego (średnia roczna wartość koncentracji i ładunku: materiału rozpuszczonego Cd i LCd oraz zawiesiny Cs i LCs) a także jakości wód (średnia roczna wartość koncentracji: wapnia, sodu, siarczanów, chlorków, fosforanów, azotu azotanowego, fenoli i detergentów anionowych (ryc. 25-38). Kartogramy przedstawiają teoretyczne średnie wartości omawianach wskaźników w obrębie wydzielonych pól kwadratowych na terenie miasta Kielce. Przestrzenny obraz wartości wskaźników charakteryzujących odpływ, transport fluwialny i jakość wód nawiązuje wyraźnie do przestrzennego rozkładu udziału procentowego obszarów zabudowanych w ogólnej powierzchni poszczególnych pól jednostkowych. Interpretacja tego typu związków, oprócz aspektów poznawczych, ma również aspekty utylitarne, bowiem stwarza możliwość prognozowania zmian parametrów odpływu, transportu fluwialnego i jakości wód w miarę wzrostu intensywności zagospodarowania, a zatem i zabudowy obszaru.

Ryc. 24 Ryc. 25

Ryc. 26 Ryc. 27

Ryc. 29 Ryc. 28

Ryc. 31 Ryc.30

Ryc. 33 Ryc.32

Ryc.34 Ryc. 35

Ryc. 36 Ryc. 37

Ryc. 38

Numery pola PZ - powierzchniazakryta (%) WWQ -największy odpływ jednostkowy z wielolecia (dm 3 s -1 km -2 ) SSq - średni z największych rocznych odpływów jednostkowych z wielolecia (dm 3 s -1 km -2 ) Cd - koncentracja materiału rozpuszczonego (mg dm -3 ), Cs - koncentracja zawiesiny w punkcie pomiarowym (mg dm -3 ) LCd ładunek materiału rozpuszczonego (tony rok -1 km -2 ) LCs - ładunek zawiesiny (tony rok -1 km -2 ) wapń (mg dm -3 ) sód (mg dm -3 ) siarczany (mg dm -3 ) chlorki (mg dm -3 ) fosforany (mg dm -3 ) azot azotanowy (mg dm -3 ) fenole (mg dm -3 ) detergenty anionowe (mg dm -3 ) Tabela 6 Obliczone wartości parametrów charakteryzujących odpływ, transport fluwialny i jakość wód, z wykorzystaniem funkcji y = f(x), w wyznaczonych polach o powierzchni 1km 2 w granicach administracyjnych miasta Kielce Wartości parametrów odpływu transportu fluwialnego jakości wód Nr pola x y1 y2 y3 y4 y5 y6 y7 y8 y9 y10 y11 y12 y13 y14 1. 0 142 89 92 3 30 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 2. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 3. 3 150 96 171 5 42 3 36 11 31 18 0,036 1,074 0,122 0,348 4. 7 163 105 237 7 55 4 40 16 35 23 0,056 1,421 0,132 0,391 5. 10 173 112 274 9 64 5 44 19 38 26 0,071 1,641 0,139 0,423 6. 8 166 107 250 8 59 4 41 17 36 24 0,061 1,497 0,134 0,402 7. 7 163 105 237 7 55 4 40 16 35 23 0,056 1,421 0,132 0,391 8. 4 153 98 190 5 45 4 37 12 32 19 0,041 1,168 0,125 0,359 9. 8 166 107 250 8 59 4 41 17 36 24 0,061 1,497 0,134 0,402 10. 8 166 107 250 8 59 4 41 17 36 24 0,061 1,497 0,134 0,402 11. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 12. 8 166 107 250 8 59 4 41 17 36 24 0,061 1,497 0,134 0,402

Nr pola x y1 y2 y3 y4 y5 y6 y7 y8 y9 y10 y11 y12 y13 y14 13. 10 173 112 274 9 64 5 44 19 38 26 0,071 1,641 0,139 0,423 14. 33 272 191 448 24 115 11 68 35 58 54 0,187 2,883 0,195 0,671 15. 16 194 129 332 12 80 6 50 24 43 34 0,101 2,024 0,154 0,488 16. 8 166 107 250 8 59 4 41 17 36 24 0,061 1,497 0,134 0,402 17. 32 266 186 442 23 113 11 67 34 57 53 0,182 2,838 0,192 0,661 18. 38 300 214 475 27 124 13 73 37 62 60 0,212 3,099 0,207 0,725 19. 18 202 135 348 14 85 6 52 25 45 36 0,111 2,139 0,159 0,510 20. 22 219 148 379 16 93 7 56 28 48 41 0,131 2,356 0,168 0,553 21. 5 156 100 208 6 49 4 38 13 33 20 0,046 1,257 0,127 0,369 22. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 23. 1 144 91 117 4 33 3 34 7 30 15 0,026 0,862 0,117 0,326 24. 5 156 100 208 6 49 4 38 13 33 20 0,046 1,257 0,127 0,369 25. 19 206 138 356 14 87 6 53 26 46 37 0,116 2,195 0,161 0,520 26. 45 344 251 510 32 136 18 80 41 69 69 0,247 3,382 0,224 0,801 27. 50 380 282 533 36 144 21 85 43 73 75 0,273 3,573 0,236 0,855 28. 50 380 282 533 36 144 21 85 43 73 75 0,273 3,573 0,236 0,855 29. 44 337 246 505 32 134 17 79 40 68 67 0,242 3,342 0,222 0,790 30. 41 318 229 490 29 129 15 76 39 65 64 0,227 3,222 0,214 0,758 31. 50 380 282 533 36 144 21 85 43 73 75 0,273 3,573 0,236 0,855 32. 39 306 219 480 28 126 14 74 38 63 61 0,217 3,140 0,209 0,736 33. 2 147 93 147 4 37 3 35 9 31 17 0,031 0,973 0,120 0,337 34. 7 163 105 237 7 55 4 40 16 35 23 0,056 1,421 0,132 0,391 35. 1 144 91 117 4 33 3 34 7 30 15 0,026 0,862 0,117 0,326 36. 7 163 105 237 7 55 4 40 16 35 23 0,056 1,421 0,132 0,391 37. 19 206 138 356 14 87 6 53 26 46 37 0,116 2,195 0,161 0,520 38. 43 331 240 500 31 133 16 78 40 67 66 0,237 3,303 0,219 0,779 39. 49 372 276 528 35 142 20 84 43 72 73 0,268 3,535 0,234 0,844 40. 54 411 309 550 39 150 25 90 45 77 79 0,293 3,720 0,246 0,898 41. 55 419 316 554 40 151 26 91 46 77 81 0,298 3,756 0,248 0,909 42. 49 372 276 528 35 142 20 84 43 72 73 0,268 3,535 0,234 0,844 43. 38 300 214 475 27 124 13 73 37 62 60 0,212 3,099 0,207 0,725 44. 9 169 110 263 8 62 4 43 18 37 25 0,066 1,571 0,137 0,413 45. 1 144 91 117 4 33 3 34 7 30 15 0,026 0,862 0,117 0,326 46. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 47. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 48. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315

49. 4 153 98 190 5 45 4 37 12 32 19 0,041 1,168 0,125 0,359 Nr pola x y1 y2 y3 y4 y5 y6 y7 y8 y9 y10 y11 y12 y13 y14 50. 8 166 107 250 8 59 4 41 17 36 24 0,061 1,497 0,134 0,402 51. 2 147 93 147 4 37 3 35 9 31 17 0,031 0,973 0,120 0,337 52. 12 179 118 295 10 70 5 46 20 39 29 0,081 1,776 0,144 0,445 53. 45 344 251 510 32 136 18 80 41 69 69 0,247 3,382 0,224 0,801 54. 67 530 417 602 49 169 41 103 51 88 95 0,358 4,169 0,277 1,038 55. 68 541 426 606 49 170 43 104 51 89 96 0,363 4,202 0,280 1,049 56. 57 436 331 563 41 154 28 93 46 79 83 0,308 3,827 0,253 0,930 57. 51 387 289 537 37 145 22 86 44 74 76 0,278 3,610 0,239 0,866 58. 13 183 120 305 11 72 5 47 21 40 30 0,086 1,841 0,146 0,456 59. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 60. 3 150 96 171 5 42 3 36 11 31 18 0,036 1,074 0,122 0,348 61. 3 150 96 171 5 42 3 36 11 31 18 0,036 1,074 0,122 0,348 62. 1 144 91 117 4 33 3 34 7 30 15 0,026 0,862 0,117 0,326 63. 2 147 93 147 4 37 3 35 9 31 17 0,031 0,973 0,120 0,337 64. 20 210 141 364 15 89 7 54 27 46 38 0,121 2,249 0,163 0,531 65. 48 365 269 524 34 141 20 83 42 71 72 0,263 3,497 0,231 0,833 66. 58 444 339 567 42 156 29 94 47 80 84 0,313 3,863 0,256 0,941 67. 59 453 347 571 43 157 30 95 47 81 86 0,318 3,898 0,258 0,952 68. 59 453 347 571 43 157 30 95 47 81 86 0,318 3,898 0,258 0,952 69. 49 372 276 528 35 142 20 84 43 72 73 0,268 3,535 0,234 0,844 70. 20 210 141 364 15 89 7 54 27 46 38 0,121 2,249 0,163 0,531 71. 4 153 98 190 5 45 4 37 12 32 19 0,041 1,168 0,125 0,359 72. 2 147 93 147 4 37 3 35 9 31 17 0,031 0,973 0,120 0,337 73. 4 153 98 190 5 45 4 37 12 32 19 0,041 1,168 0,125 0,359 74. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 75. 1 144 91 117 4 33 3 34 7 30 15 0,026 0,862 0,117 0,326 76. 12 179 118 295 10 70 5 46 20 39 29 0,081 1,776 0,144 0,445 77. 7 163 105 237 7 55 4 40 16 35 23 0,056 1,421 0,132 0,391 78. 17 198 132 340 13 82 6 51 24 44 35 0,106 2,082 0,156 0,499 79. 22 219 148 379 16 93 7 56 28 48 41 0,131 2,356 0,168 0,553 80. 21 214 145 371 16 91 7 55 27 47 40 0,126 2,303 0,166 0,542 81. 27 241 166 412 20 104 9 61 31 53 47 0,157 2,606 0,180 0,607 82. 34 277 195 454 24 117 11 69 35 59 55 0,192 2,927 0,197 0,682 83. 36 288 204 465 26 121 12 71 36 61 58 0,202 3,014 0,202 0,704 84. 26 237 162 406 19 102 8 60 31 52 46 0,152 2,557 0,178 0,596

85. 8 166 107 250 8 59 4 41 17 36 24 0,061 1,497 0,134 0,402 86. 14 187 123 314 11 75 5 48 22 41 31 0,091 1,903 0,149 0,466 Nr pola x y1 y2 y3 y4 y5 y6 y7 y8 y9 y10 y11 y12 y13 y14 87. 9 169 110 263 8 62 4 43 18 37 25 0,066 1,571 0,137 0,413 88. 7 163 105 237 7 55 4 40 16 35 23 0,056 1,421 0,132 0,391 89. 3 150 96 171 5 42 3 36 11 31 18 0,036 1,074 0,122 0,348 90. 4 153 98 190 5 45 4 37 12 32 19 0,041 1,168 0,125 0,359 91. 7 163 105 237 7 55 4 40 16 35 23 0,056 1,421 0,132 0,391 92. 12 179 118 295 10 70 5 46 20 39 29 0,081 1,776 0,144 0,445 93. 29 251 174 425 21 108 9 63 32 54 49 0,167 2,701 0,185 0,628 94. 9 169 110 263 8 62 4 43 18 37 25 0,066 1,571 0,137 0,413 95. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 96. 7 163 105 237 7 55 4 40 16 35 23 0,056 1,421 0,132 0,391 97. 26 237 162 406 19 102 8 60 31 52 46 0,152 2,557 0,178 0,596 98. 48 365 269 524 34 141 20 83 42 71 72 0,263 3,497 0,231 0,833 99. 40 312 224 485 29 127 14 75 38 64 63 0,222 3,181 0,212 0,747 100. 20 210 141 364 15 89 7 54 27 46 38 0,121 2,249 0,163 0,531 101. 1 144 91 117 4 33 3 34 7 30 15 0,026 0,862 0,117 0,326 102. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 103. 1 144 91 117 4 33 3 34 7 30 15 0,026 0,862 0,117 0,326 104. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 105. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 106. 1 144 91 117 4 33 3 34 7 30 15 0,026 0,862 0,117 0,326 107. 14 187 123 314 11 75 5 48 22 41 31 0,091 1,903 0,149 0,466 108. 1 144 91 117 4 33 3 34 7 30 15 0,026 0,862 0,117 0,326 109. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 110. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 111. 1 144 91 117 4 33 3 34 7 30 15 0,026 0,862 0,117 0,326 112. 6 159 102 223 6 52 4 39 14 34 22 0,051 1,341 0,129 0,380 113. 11 176 115 285 9 67 5 45 20 39 28 0,076 1,710 0,142 0,434 114. 4 153 98 190 5 45 4 37 12 32 19 0,041 1,168 0,125 0,359 115. 17 198 132 340 13 82 6 51 24 44 35 0,106 2,082 0,156 0,499 116. 5 156 100 208 6 49 4 38 13 33 20 0,046 1,257 0,127 0,369 117. 13 183 120 305 11 72 5 47 21 40 30 0,086 1,841 0,146 0,456 118. 3 150 96 171 5 42 3 36 11 31 18 0,036 1,074 0,122 0,348 119. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 120. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315

121. 1 144 91 117 4 33 3 34 7 30 15 0,026 0,862 0,117 0,326 122. 1 144 91 117 4 33 3 34 7 30 15 0,026 0,862 0,117 0,326 123. 11 176 115 285 9 67 5 45 20 39 28 0,076 1,710 0,142 0,434 Nr pola x y1 y2 y3 y4 y5 y6 y7 y8 y9 y10 y11 y12 y13 y14 124. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 125. 9 169 110 263 8 62 4 43 18 37 25 0,066 1,571 0,137 0,413 126. 6 159 102 223 6 52 4 39 14 34 22 0,051 1,341 0,129 0,380 127. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 128. 9 169 110 263 8 62 4 43 18 37 25 0,066 1,571 0,137 0,413 129. 5 156 100 208 6 49 4 38 13 33 20 0,046 1,257 0,127 0,369 130. 6 159 102 223 6 52 4 39 14 34 22 0,051 1,341 0,129 0,380 131. 5 156 100 208 6 49 4 38 13 33 20 0,046 1,257 0,127 0,369 132. 8 166 107 250 8 59 4 41 17 36 24 0,061 1,497 0,134 0,402 133. 19 206 138 356 14 87 6 53 26 46 37 0,116 2,195 0,161 0,520 134. 6 159 102 223 6 52 4 39 14 34 22 0,051 1,341 0,129 0,380 135. 1 144 91 117 4 33 3 34 7 30 15 0,026 0,862 0,117 0,326 136. 11 176 115 285 9 67 5 45 20 39 28 0,076 1,710 0,142 0,434 137. 14 187 123 314 11 75 5 48 22 41 31 0,091 1,903 0,149 0,466 138. 1 144 91 117 4 33 3 34 7 30 15 0,026 0,862 0,117 0,326 139. 3 150 96 171 5 42 3 36 11 31 18 0,036 1,074 0,122 0,348 140. 10 173 112 274 9 64 5 44 19 38 26 0,071 1,641 0,139 0,423 141. 21 214 145 371 16 91 7 55 27 47 40 0,126 2,303 0,166 0,542 142. 6 159 102 223 6 52 4 39 14 34 22 0,051 1,341 0,129 0,380 143. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 144. 10 173 112 274 9 64 5 44 19 38 26 0,071 1,641 0,139 0,423 145. 11 176 115 285 9 67 5 45 20 39 28 0,076 1,710 0,142 0,434 146. 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 147. 12 179 118 295 10 70 5 46 20 39 29 0,081 1,776 0,144 0,445 148. 8 166 107 250 8 59 4 41 17 36 24 0,061 1,497 0,134 0,402 min 0 142 89 68 3 28 3 33 4 29 14 0,021 0,738 0,115 0,315 śr 16 207 141 275 13 71 8 49 20 43 33 0,099 1,797 0,153 0,483 max 68 541 426 606 49 170 43 104 51 89 96 0,363 4,202 0,280 1,049

Podsumowanie wskaźników dla wód powierzchniowych w Kielcach W zlewniach cząstkowych rzeki Sufraganiec i Silnicy związki między wartościami wskaźnika PZ charakteryzującego zagospodarowanie omawianych zlewni, a wskaźnikami: odpływu, transportu fluwialnego i jakości powierzchniowych wód płynących opisują równania wykładnicze i liniowe, a współczynniki determinacji są wysokie, bowiem osiągają wartości R 2 od 0,843 do 0,961. Badane zlewnie są reprezentatywne dla miasta Kielce, co potwiedzają bardzo wysokie ww. współczynniki determinacji, a to z kolei upoważnia do ekstrapolacji wyników na obszar całego miasta Kielce. W omawianych zlewniach zagospodarowanie terenu wyrażone wskaźnikiem udziału procentowego obszarów zabudowanych PZ, wyraźnie kształtuje wartość wskaźników charakteryzujących środowisko wodne, od strony ilościowej i jakościwej, tj. wielkość odpływu jednostkowego, transport fluwialny i skład chemiczny powierzchniowych wód płynących. Obliczone funkcje pozwoliły określić wartość wskaźników charakteryzujących środowisko wód w wydzielonych polach na terenie miasta Kielce. Na tej podstawie opracowano kartogramy, które przedstawiają teoretyczne średnie wartości omawianach wskaźników w obrębie pól jednostkowych. Przestrzenny obraz średnich wartości wskaźników charakteryzujących odpływ, transport fluwialny i jakość wód nawiązuje wyraźnie do przestrzennego rozkładu udziału procentowego obszarów zabudowanych w ogólnej powierzchni poszczególnych pól jednostkowych. Uzyskane wyniki badań dotyczące wpływu zróżnicowanego zagospodarowania terenu, w obszarach zurbanizowanych, na procesy odpływu, dostawę materiału i transport fluwialny mają również znaczenie utylitarne. Wiedza ta może być wykorzystywana przy sporządzaniu projektów hydrotechnicznych i prognozowaniu ich oddziaływania na środowisko, a także podczas prac i analiz związanych z: utrzymaniem przepustowości koryt rzecznych, ograniczaniem spływu powierzchniowego, ochroną gruntów przed nadmierną erozją, zamulaniem zbiorników wodnych i systemów odwadniających, ochroną przeciwpowodziową, wykorzystaniem wód rzecznych w procesach przemysłowych itd. Wyniki te mogą być również wykorzystywane w modelach hydrologicznych, a także podczas analiz wybranych cech odpływu i transportu fluwialnego w innych małych zlewniach o zróżnicowanym zagospodarowaniu. 41

Interpretacja związków między wskaźnikami użytkowania i drenażu a parametrami odpływu i transportu fluwialnego pozwala prognozować zmiany tych drugich, w miarę wzrostu intensywności zagospodarowania zlewni. Wnioski ograniczają się do zlewni o przedstawionym charakterze i układzie zagospodarowania zlewni Silnicy i Sufragańca a także całego miasta Kielce. Jednakże ciągłe zmiany w zagospodarowaniu terenu, w tym systemu ochrony środowiska, sprawiają że analiza wskaźnikowa po pewnym czasie ulega deaktualizacji. Zatem konieczne jest wznowienie stacjonarnych, systematycznych badań jako monitoringu hydrologicznego, fluwialnego i jakości wód w układzie przestrzennym miasta. Pozwoliłoby to na bieżąco kontrolować stan ilościowy i jakościowy powierzchniowych wód płynacych, a w przyszłości także opracowywać i uaktualniać kolejne raporty wskaźnikowe. Ponadto wykazałoby to skuteczność podejmowanych działań na rzecz ochrony wód powierzchniowych. WODY PODZIEMNE Podstawowym wskaźnikiem bezpieczeństwa zaopatrzenia miasta w wodę jest skład chemiczny wody dosyłanej użytkownikom w mieście przez Wodociągi Komunalne Sp. z o.o. z ujęć Kielce-Białogon, Zagnańsk i Dyminy oraz trwałość ich zasobów eksploatacyjnych. Z ujęcia Zagnańsk zaopatrywane w wodę są dzielnice w północnej części Kielc, z ujęcia Kielce Białogon dzielnice centralne, a z ujęć w Dyminach część miasta położona na południe od Pasma Posłowicko-Dymińskiego. Podstawowe, śednie parametry jakości wody z poszczegółnych ujęć przedstawiono w tabeli 1. Wskaźnik stanu chemicznego Skład chemiczny wody dosyłanej do odbiorców z ujęć komunalnych spełnia wszystkie wymogi dla wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, określone w Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. (z późniejszymi zmianami) w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz. U. z dnia 6 kwietnia 2007 r.). Woda z ujęć Kielce-Białogon i Dyminy przydatna jest do spożycia bez uzdatniania. Woda pobierana ze studni głębinowych ujęcia Zagnańsk także przydatna jest do spożycia uzdatniania, lecz jest prewencyjnie chlorowana ze względu na długi jej tranzyt do Kielc. Podstawowe, śednie parametry jakości wody z poszczegółnych ujęć przedstawiono w tabeli 1. 42

Analiza wieloletnich tendencji zmian stężeń w ujmowanej wodzie jonu amonowego, azotynów, azotanów, chlorków i siarczanów wykazuje, że jakość jej nie ulega istotnym zmianom w stosunku do stanu pierwotnego, mogącym wskazywać na wzrost stopnia zagrożenia (rys. 1, 2, 3). W przypadku chlorków w wodzie z ujęć w Dyminach obserwujemy nawet znaczny ich spadek. Wskaźnik stanu ilościowego Zdolności eksploatacyjne ujęć komunalnych Zagnańsk i Kielce-Białogon są trwałe i nic nie wskazuje na ich zmniejszenie. Spowodowane eksploatacją zmiany warunków wodnych są zgodne z prognozowanymi w dokumentacjach hydrogeologicznych. W przypadku ujęć w Dyminach to ich zdolność eksploatacyjna będzie ulegać zmniejszeniu w miarę postępu odwodnień okolicznych kopalń odkrywkowych wapieni, dolomitów i margli. Aktualne zasoby przekraczają tam jednak znacznie zapotrzebowanie na wodę i istnieje możliwość pozyskania dla wodociągu komunalnego dodatkowych ilości wód kopalnianych o dobrej jakości. Tabela 7 Parametry jakości wody dosyłanej do odbiorców z ujęć Zagnańsk, Kielce- Białogon i Dyminy Lp. Parametr Jednostka Dopuszczalny zakres wartości Ujęcie Zagnańsk (średnio) Ujęcie Kielce- Białogon (średnio) Ujęcie Dyminy (średnio) 1 Mętność NTU 1 0,9 2,3 2 Barwa mg/l 15 0,9 0,6 0,8 3 Smak akceptowalny akceptowalny akceptowalny akceptowalny 4 Zapach akceptowalny akceptowalny akceptowalny akceptowalny 5 Przewodność μs/cm 2500 384 522 666 6 Substancje rozpuszczone mg/l 281 341 494 7 Odczyn ph 6,5-9,5 7,4 7,8 7,8 8 Twardość ogólna mg/l CaCO3 202 258 321 9 Utlenialność mg/l 5 0,7 0,5 0,5 10 Wapń mg/l 61 89 86 11 Magnez mg/l 12 9 26 12 Żelazo mg/l 0,200 0,042 0,012 0,021 13 Mangan mg/l 0,050 0,008 0,020 0,005 14 Chlorki mg/l 250 16 29 47 15 Siarczany mg/l 250 51 39 31 16 Amonowy jon mg/l 0,50 0,03 0,04 0,05 43

17 Azotyny mg/l 0,50 0,00 0,00 0,00 18 Azotany mg/l 50 17 21 23 19 Chrom mg/l 0,050 0,000 0,001 0,001 20 Cynk mg/l 0,135 0,172 0,110 21 Kadm mg/l 0,005 0,001 0,001 0,000 22 Miedź mg/l 2,0 0,004 0,003 0,013 23 Nikiel mg/l 0,02 0,001 0,002 0,004 24 Ołów mg/l 0,025 0,002 0,005 0,003 25 Bakterie grpy Coli liczba mikroorganizmów w 100 ml 0 0 0 0 44

mg/l mg/l mg/l Ujęcie Zagnańsk stężenia w wodzie chlorków i siarczanów w latach 1999-2009 250 200 150 100 50 0 1-01-1998 2-01-2000 2-01-2002 3-01-2004 3-01-2006 4-01-2008 4-01-2010 chlorki siarczany zawartość dopuszczalna Ujęcie Zagnańsk stężenia w wodzie azotanów w latach 1999-2009 50 40 30 20 10 0 1-01-1998 2-01-2000 2-01-2002 3-01-2004 3-01-2006 4-01-2008 4-01-2010 azotany zawartość dopuszczalna Ujęcie Zagnańsk stężenia w wodzie amonowego jonu i azotynów w latach 1999-2009 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1-01-1998 2-01-2000 2-01-2002 3-01-2004 3-01-2006 4-01-2008 4-01-2010 amonowy jon azotyny zawartość dopuszczalna Rys. 39 Stężenia amonowego jonu, azotynów, azotanów, chlorków i siarczanów w wodzie wodociągwej z ujęcia Zagnańsk. 45

mg/l mg/l mg/l Ujęcie Białogon stężenia w wodzie chlorków i siarczanów w latach 1999-2009 300 250 200 150 100 50 0 1-01-1998 2-01-2000 2-01-2002 3-01-2004 3-01-2006 4-01-2008 4-01-2010 chlorki siarczany zawartość dopuszczalna Ujęcie Białogon stężenia w wodzie azotanów w latach 1999-2009 60 50 40 30 20 10 0 1-01-1998 2-01-2000 2-01-2002 3-01-2004 3-01-2006 4-01-2008 4-01-2010 azotany zawartość dopuszczalna Ujęcie Białogon stężenia w wodzie amonowego jonu i azotynów w latach 1999-2009 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1-01-1998 2-01-2000 2-01-2002 3-01-2004 3-01-2006 4-01-2008 4-01-2010 amonowy jon azotyny zawartość dopuszczalna Rys. 40 Stężenia amonowego jonu, azotynów, azotanów, chlorków i siarczanów w wodzie wodociągowej z ujęcia Kielce-Białogon. 46

mg/l mg/l mg/l Ujęcie Dyminy stężenia w wodzie chlorków i siarczanów w latach 2002-2009 300 250 200 150 100 50 0 1-01-1998 2-01-2000 2-01-2002 3-01-2004 3-01-2006 4-01-2008 4-01-2010 chlorki siarczany zawartość dopuszczalna 60 50 40 Ujęcie Dyminy stężenia w wodzie azotanów w latach 2002-2009 30 20 10 0 1-01-1998 2-01-2000 2-01-2002 3-01-2004 3-01-2006 4-01-2008 4-01-2010 azotany zawartość dopuszczalna Ujęcie Dyminy stężenia w wodzie amonowego jonu i azotynów w latach 2002-2009 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1-01-1998 2-01-2000 2-01-2002 3-01-2004 3-01-2006 4-01-2008 4-01-2010 amonowy jon azotyny zawartość dopuszczalna Rys. 41 Stężenia amonowego jonu, azotynów, azotanów, chlorków i siarczanów w wodzie wodociągwej z ujęcia Dyminy. Ocena końcowa Kielce zaopatrują się w wodę z ujęć wód podziemnych. Według stanu na koniec 2009 r. zasoby eksploatacyjne ujęć Kielce-Białogon, Zagnańsk i Dyminy są wystarczające dla obecnych potrzeb miasta. Woda jest dobrej jakości i posiada stabilny skład chemiczny. Nadaje się do spożycia przez ludzi bez uzdatniania. Chlorowanie wody z ujęcia Zagnańsk ma charakter wyłącznie prewencyjny ze względu na długą drogę do odbiorców w mieście. 47

ZRÓWNOWAŻONY TRANSPORT Wprowadzenie W ramach rozwoju badań nad zrównoważonym rozwojem przyjęto, że jedną z priorytetowych dziedzin jest transport zrównoważony. Przyjmuje się, że podstawowe problemy i wyzwania zrównoważonego transportu miejskiego są następujące: 1) zaspokojenie rosnących potrzeb podróżowania i przemieszczania się poprzez: 1.1) rozwój transportu zbiorowego spełniającego postulaty przewozowe (bezpiecznego, uprzywilejowanego, dostępnego pod względem czasowym i terytorialnym, wygodnego, estetycznego, taniego i szybkiego), 1.2) zagospodarowanie przestrzenne miasta w celu ograniczania przemieszczania się (szczególnie samochodami prywatnymi) zapewniając koncentrację ludności, produkcji i usług, 1.3) lokalizację nowych centrów usługowych przy węzłach transportu publicznego, a do obiektów istniejących zapewnienie wygodnego dojazdu środkami komunikacji miejskiej, 1.4) wprowadzanie w miastach ciągów pieszych i tras rowerowych oraz wyznaczanie obszarów dostępnych wyłącznie dla ruchu pieszego i rowerowego, 2) ograniczenie zatłoczenia na drogach poprzez: 2.1) propagowanie i uatrakcyjnianie transportu publicznego, 2.2) wprowadzanie ograniczeń dla ruchu samochodów osobowych na wyznaczonych ulicach lub obszarach, co może łączyć się z określeniem dostępności do parkingów i płatnością za wjazd do centrum miasta, 2.3) propagowanie nowej kultury przemieszczania się rowerem lub/i pieszo, 2.4) optymalizację i integrację różnych sposobów przemieszczania się, 2.5) lepsze wykorzystanie istniejącej infrastruktury w tym kolejowej, 2.6) ciągłe doskonalenie systemu transportowego w mieście poprzedzone badaniami efektywności systemu, 3) zwiększenie bezpieczeństwa, 4) minimalizacja destrukcyjnego oddziaływania na środowisko, 5) zaspokojenie rosnących potrzeb transportowania towarów. 48

Wymienione powyżej problemy - ze szczególnym uwzględnieniem problemu wymienionego w p. 4 - tworzą zakres tematyczny dla realizacji głównego celu niniejszego opracowania, które sformułowano następująco: identyfikacja wskaźników zrównoważonego transportu do raportu wskaźnikowego w zakresie zarządzania środowiskiem i zrównoważonym rozwojem miasta Kielce dla potrzeb opracowania Programu Ochrony Środowiska przy wsparciu Miejskiego Systemu Informacji Przestrzennej (GIS). Dla realizacji celu głównego określono trzy następujące cele merytoryczne: a) identyfikacja wielkości i miar pomocnych w określeniu wskaźników zrównoważonego rozwoju transportu w mieście Kielce, które powinny spełniać cele poznawcze o stanach aktualnych systemu transportowego, umożliwiać ocenę skuteczności i efektywności zarządzania ukierunkowanego na zrównoważony rozwój, pozwalać na porównanie m. Kielce z innymi miastami w Polsce i w krajach UE, oraz powinny pełnić funkcję informacyjną powszechnie dostępną zarówno dla polityków, urbanistów i innych specjalistów jak i dla mieszkańców poprzez Internet, b) identyfikacja wartości lub podanie źródeł do pozyskiwania wartości dla określonych wskaźników zrównoważonego rozwoju transportu w mieście Kielce, c) wykonanie obliczeń i oszacowań wartości składowych dla emisji liniowej zanieczyszczenia powietrza generowanego przez pojazdy samochodowe na wybranych ulicach o największym natężeniu ruchu w otoczeniu centrum miasta Kielce. Uwagi metodyczne dotyczące identyfikacji wskaźników zrównoważonego rozwoju transportu w mieście Kielce Dla umożliwienia realizacji postulatu, że wskaźniki powinny umożliwiać porównanie skuteczności i efektywności zarządzania ukierunkowanego na zrównoważony rozwój transportu w Kielcach z innymi miastami w Polsce i w krajach UE, zdecydowano się przede wszystkim uwzględnić doświadczenia 49

z realizacji programu Urban Audit [Borys, Rogala, 2008]. Badania będące realizacją tego programu rozpoczęto w 1998 r. Program Urban Audit był wspólnym przedsięwzięciem: Komisji Europejskiej, Dyrekcji Generalnej ds. Polityki Regionalnej UE oraz Urzędu Statystycznego Wspólnoty Europejskiej. Głównym celem programu jest ocena jakości życia w miastach europejskich. Wykonawcami programu są krajowe urzędy statystyczne, urzędy miast i samorządy terytorialne. Do tej pory przeprowadzono trzy edycje badań: Urban Audit I (1999-2000); Urban Audit II (2003-2005); Urban Audit III (2006-2007). Na podstawie książki [Borys, Rogala, 2008] opisującej efekty programu Urban Audit pozyskano z działu podróże i transport 24 wskaźniki. Wskaźniki te potraktowano jako wzorcowe. Następne wskaźniki pozyskiwano wykorzystując następujące źródła informacji i wiedzy: a) Projekt polityki transportowej zrównoważonego rozwoju dla miasta Kielce oraz kieleckiego obszaru metropolitarnego [Rudnicki, 2006], b) Zintegrowany plan rozwoju transportu publicznego dla Kielc [Rudnicki, 2007], c) Program ochrony powietrza dla stref woj. świętokrzyskiego. Tom I Kielce... [Program ochrony powietrza, 2007], d) Miejski System Informacji Przestrzennej (GIS), e) Jakość życia na poziomie lokalnym ujęcie wskaźnikowe [Borys, Rogala, 2008], f) Analiza jakości życia mieszkańców Kielc [Analiza jakości, 2009], g) Ochrona środowiska naturalnego [Chłopek, 2002], h) dokumenty, opracowania i dane pozyskane z Miejskiego Zarządu Dróg, Zarządu Transportu Miejskiego, Wydziału Ochrony Środowiska UM i inne. Zidentyfikowane wskaźniki podzielono na cztery następujące grupy tematyczne: 1) dotyczące natężenia ruchu i zajmowanych powierzchni, 2) dotyczące bezpieczeństwa i dostępności środków transportu, 3) dotyczące kosztów utrzymania infrastruktury drogowej w mieście, 50

4) wskaźniki destrukcyjnego oddziaływania transportu miejskiego na środowisko. Metodykę liczenia i szacowania wartości emisji liniowej przedstawiono w oddzielnym punkcie niniejszego opracowania. Wybrane wskaźniki zrównoważonego rozwoju transportu w mieście Kielce Tabela 8 Wybrane wskaźniki dot. natężenia ruchu i zajmowanych powierzchni Lp Nazwa Wartość Miano Uwagi 1. Natężenie ruchu pojazdów Dane na mapie GIS (załącznik 9.1) 1.1. Średnia liczba pojazdów samochodowych w ciągu godziny w czasie szczytu porannego na głównych drogach dojazdowych do Kielc [-/godz] Wskaźnik zostanie obliczony na podstawie danych z mapy GIS (załącznik 9.1) i danych z p. 6 1.2. Średnia liczba pojazdów samochodowych w ciągu godziny w czasie szczytu popołudniowego na głównych drogach dojazdowych do Kielc 1.3. Średnia liczba pojazdów samochodowych w ciągu godziny w czasie szczytu porannego na ulicach dojazdowych do centrum i w obszarze centrum. 1.4. Średnia liczba pojazdów samochodowych w ciągu godziny w czasie szczytu popołudniowego na ulicach dojazdowych do centrum i w obszarze centrum. [-/godz] [-/godz] [-/godz] rys.1. Wskaźnik zostanie obliczony na podstawie danych z mapy GIS (załącznik 9.1) i danych z p. 6 rys.1. Wskaźnik zostanie obliczony na podstawie danych z mapy GIS (załącznik 9.1) i danych z p. 6 rys.1. Wskaźnik zostanie obliczony na podstawie danych z mapy GIS (załącznik 9.1) i danych z p. 6 rys.1. 2 Średnia prędkość ruchu pojazdów w mieście Portal Internetowy www.omijamykorki.pl 2.1. Średnia prędkość ruchu pojazdów w [km/godz] jw. ciągu dnia na ulicach dojazdowych do centrum i w obszarze centrum. 2.2. Średnia prędkość ruchu pojazdów [km/godz] jw. podczas szczytu porannego na ulicach dojazdowych do centrum i w obszarze centrum 2.3. Średnia prędkość ruchu pojazdów [km/godz] jw. podczas szczytu popołudniowego na ulicach dojazdowych do centrum i w obszarze centrum 3. Możliwości parkowania w mieście Źródło: UM Kielce; dane są aktualizowane 51

3.1. Sumaryczna ilość miejsc parkingowych w mieście 3.2. Ilość miejsc zastrzeżonych wyłącznie do parkowania w centrum miasta 3.3. Ilość miejsc parkingowych na drogach i chodnikach w centrum miasta 3.4. Ilość miejsc zastrzeżonych wyłącznie do parkowania poza centrum miasta 3.5. Ilość miejsc parkingowych na drogach i chodnikach poza centrum miasta 3.6. Ilość miejsc parkingowych przy centrach handlowych 3.7. Ilość miejsc parkingowych w miejscach parkuj i jedź (wykorzystanie samochodu prywatnego i transportu publicznego) [-] jw. [-] jw. [-] jw. [-] jw. [-] jw. [-] Brak danych [-] jw. 4 Udział powierzchni zajętej przez infrastrukturę drogową (sieć dróg, parkingi) do całkowitej powierzchni miasta 5. Udział powierzchni zajętej przez infrastrukturę drogową (sieć dróg, parkingi) do powierzchni terenów zieleni w mieście 6. Długość ścieżek rowerowych w mieście 7. Długość ścieżek rowerowych poza miastem [km kw./ km kw.] [km kw./ km kw.] [km] [km] Obliczenie wartości wskaźnika dla miasta, oraz dla jednostek badawczych zostanie wykonane przez 24 GIS s.c. (mapa w załączniku 9.4.) Obliczenie wartości wskaźnika dla miasta, oraz dla jednostek badawczych zostanie wykonane przez 24 GIS s.c. (mapa w załączniku 9.5.) Źródło: UM Kielce; dane są aktualizowane Źródło: UM Kielce; dane są aktualizowane Tabela 9 Wybrane wskaźniki dot. bezpieczeństwa i dostępności środków transportu Lp. Nazwa Wartość Miano Uwagi 1. Liczba wszystkich wypadków drogowych na 100 tys. mieszkańców miasta w ciągu roku 2. Liczba wszystkich wypadków drogowych na 100 tys. zarejestrowanych pojazdów samochodowych w mieście w ciągu roku 3. Liczba ofiar śmiertelnych w wypadkach drogowych na 100 tys. mieszkańców miasta w ciągu roku 4. Liczba ofiar śmiertelnych w wypadkach drogowych na 100 tys. zarejestrowanych pojazdów [-/100 tys. os. rok] [-/1000 poj. sam. rok] [-/100 tys. os. rok] [-/100 tys. os. rok] Aktualnie brak danych; należy uzupełnić jw. jw. jw. 52

samochodowych w mieście w ciągu roku 5. Liczba ofiar śmiertelnych w jw. wypadkach drogowych według sposobu przemieszczania się w ciągu roku 5.1. Podczas przemieszczania się [-/rok] jw. transportem publicznym 5.2. Podczas przemieszczania się [-/rok] jw. transportem prywatnym z wyłączeniem rowerów 5.3. Podczas przemieszczania się rowerem [-/rok] jw. 5.4. Podczas przemieszczania się pieszo [-/rok] jw. 6. Liczba ofiar śmiertelnych w jw. wypadkach drogowych z uwagi na cel przemieszczania się w ciągu roku 6.1. W drodze do/z szkoły lub uczelni [-/rok] jw. wyższej 6.2. W drodze do/z pracy [-/rok] jw. 7. Liczba rannych w wypadkach drogowych na 100 tys. mieszkańców miasta w ciągu roku 8. Liczba rannych w wypadkach drogowych na 100 tys. zarejestrowanych pojazdów samochodowych w mieście w ciągu roku 9. Liczba rannych w wypadkach drogowych według sposobu przemieszczania się w ciągu roku 9.1. Podczas przemieszczania się transportem publicznym 9.2. Podczas przemieszczania się transportem prywatnym z wyłączeniem rowerów [-/100 tys. os. rok] [-/100 tys. os. rok] [-/rok] [-/rok] 9.3. Podczas przemieszczania się rowerem [-/rok] jw. 9.4. Podczas przemieszczania się pieszo [-/rok] jw. 10. Liczba rannych w wypadkach jw. drogowych z uwagi na cel przemieszczania się w ciągu roku 10.1. W drodze do/z szkoły lub uczelni [-/rok] jw. wyższej 10.2. W drodze do/z pracy [-/rok] jw. 11. Koszty leczenia i rehabilitacji osób poszkodowanych w wypadkach drogowych (dotyczy mieszkańców Kielc) 12. Koszty usuwania szkód powstałych w środkach transportu publicznego oraz na przystankach w wyniku zachowań chuligańskich w ciągu roku [tys. PLN/ rok] [tys. PLN/ rok] jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. 53

13. Liczba kradzieży samochodów na 100 tys. mieszkańców w ciągu roku 14. Liczba kradzieży rowerów na 100 tys. mieszkańców w ciągu roku 15. Liczba przystanków transportu publicznego na km kw. 16. Długość sieci transportu publicznego na jednego mieszkańca 17. Długość sieci transportu publicznego na km kw. powierzchni miasta 18. Cena biletu jednorazowego przejazdu w transporcie publicznym miejskim 19. Średnia długość drogi przejechanej w transporcie publicznym w ciągu dnia na jednego mieszkańca 20. Roczna ilość wozokilometrów na podstawie umowy z przewoźnikiem na liniach miejskich [-/100 tys. os. rok] [-/100 tys. os. rok] [-/km 2 ] [km/os.] [km/km 2 ] 2,00 [PLN/szt.] [km/os. doba] 10,5 [mln wozokm/ rok] jw. jw. Obliczenie wartości wskaźnika dla miasta, oraz dla jednostek badawczych zostanie wykonane przez 24 GIS s.c. (mapa w załączniku 9.6.) Aktualnie brak danych; obl. będą wykonane w późniejszym terminie jw. Aktualnie brak danych; obl. będą wykonane w późniejszym terminie 21. Liczba pasażerów korzystających ze środków komunikacji miejskiej dziennie na terenie miasta w dni robocze 22. Przeciętny czas dojazdu transportem publicznym do szkoły 23. Przeciętny czas dojazdu transportem publicznym do uczelni wyższej 24. Przeciętny czas dojazdu transportem publicznym do pracy 25. Przeciętna odległość do szkoły pokonywana transportem publicznym 26. Przeciętna odległość do uczelni wyższej pokonywana transportem publicznym 27. Przeciętna odległość do pracy pokonywana transportem publicznym 28. Przeciętna odległość od domu (mieszkania) do przystanku komunikacji miejskiej 29. Przeciętny czas oczekiwania na autobus w okresie szczytu porannego na wybranych ulicach o największym natężeniu ruchu [tys. os./doba] [min/os.] [min/os.] [min/os.] Aktualnie brak danych; obl. będą wykonane w późniejszym terminie jw. jw. jw. 4,7-5,1 [km/os.] W godz. 7-9 4,7-5,4 [km/os.] W godz. 7-9 4,8-5,0 [km/os.] W godz. 5-8 [km/os.] [min] Aktualnie brak danych; obl. będą wykonane w późniejszym terminie jw. 54

Tabela 10 Koszty utrzymania infrastruktury drogowej w mieście Lp. Nazwa Wartość Miano Uwagi 1. Całkowity koszt stosowania soli do usuwania śliskości pośniegowej w pasach drogowych w obszarze miasta 2. Całkowity koszt remontów dróg w obszarze miasta 3. Koszty utrzymania dróg w stanie zdatności transportowej (przejezdności) w okresie zimy w obszarze miasta (sumaryczne koszty odśnieżania i użycia soli) 4. Koszt mycia i spłukiwania pyłów z powierzchni utwardzanych w obszarze miasta 5. Całkowite roczne koszty remontów i eksploatacji dróg przypadające na pojazd samochodowy zarejestrowany w Kielcach 6. Całkowite roczne koszty remontów i eksploatacji dróg przypadające na odcinek drogi o długości 1 km w Kielcach 7. Wartość inwestycji poprawiających funkcjonowanie i jakość transportu publicznego 8. Przeciętny wydatek gospodarstw domowych na eksploatację prywatnych środków transportu 9. Przeciętny wydatek gospodarstw domowych na wszystkie usługi transportowe w mieście (włącznie z kosztami eksploatacji własnych środków transportu) [tys. PLN/ rok] [mln PLN/ rok] [mln PLN/ rok] [tys. PLN/ rok] [tys. PLN/ poj.] [tys. PLN/ km rok] [mln PLN/rok] [tys. PLN/ rok] [tys. PLN/ rok] Aktualnie brak danych; obl. będą wykonane w późniejszym terminie jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. jw. Tabela 11 Wybrane wskaźniki destrukcyjnego oddziaływania transportu miejskiego na środowisko Lp. Nazwa Wartość Miano Uwagi 1. Masa soli użytej do usuwania śliskości pośniegowej w pasach drogowych w obszarze miasta 2. Liczba mieszkańców narażonych na dzienny hałas > 55 db(a) [ton/rok] [tys. os,] Aktualnie brak danych; obl. będą wykonane w późniejszym terminie jw. 3. Liczba mieszkańców narażonych na nocny hałas > 45 db(a) [tys. os,] jw. 4. Udział mieszkańców narażonych na dzienny hałas > 55 db(a) w liczbie mieszkańców ogółem [%] jw. 55

5. Udział mieszkańców narażonych na nocny hałas > 45 db(a) w liczbie mieszkańców ogółem 6. Średnia wartość emisji CO 2 generowanej przez pojazdy samochodowe na ulicach otaczających centrum miasta w ciągu doby (dot. ulic: al. IX wieków Kielc, Źródłowa, Tarnowska, Seminaryjska, Ogrodowa, Żytnia, Żelazna, Czarnowska) 7. Maksymalna wartość emisji CO 2 generowanej przez pojazdy samochodowe na ulicach otaczających centrum miasta w ciągu godziny dla szczytu porannego (dot. ulic wymienionych w p.6) 8. Średnia wartość emisji NO x generowanej przez pojazdy samochodowe na ulicach otaczających centrum miasta w ciągu doby (dot. ulic: al. IX wieków Kielc, Źródłowa, Tarnowska, Seminaryjska, Ogrodowa, Żytnia, Żelazna, Czarnowska) 9. Maksymalna wartość emisji NO x generowanej przez pojazdy samochodowe na ulicach otaczających centrum miasta w ciągu godziny dla szczytu porannego (dot. ulic wymienionych w p.6) 10. Średnia wartość emisji PM10 generowanej przez pojazdy samochodowe na ulicach otaczających centrum miasta w ciągu doby (dot. ulic: al. IX wieków Kielc, Źródłowa, Tarnowska, Seminaryjska, Ogrodowa, Żytnia, Żelazna, Czarnowska) 11. Maksymalna wartość emisji PM10 generowanej przez pojazdy samochodowe na ulicach otaczających centrum miasta w ciągu godziny dla szczytu porannego (dot. ulic w p.6) [%] jw. [kg CO 2 /km doba] [kg CO 2 /km godz] [kg NO x /km doba] [kg NO x /km godz] [kg PM10 /km doba] [kg PM10 /km godz] Odczyt z mapy GIS (zał. 9.2) Odczyt z mapy GIS (zał. 9.2) Odczyt z mapy GIS (zał. 9.2) Odczyt z mapy GIS (zał. 9.2) Odczyt z mapy GIS (zał. 9.2) Odczyt z mapy GIS (zał. 9.2) 56

Uwagi metodyczne i dane do obliczeń emisji liniowej CO 2 Wyznaczenie emisji liniowej CO 2 zostało wykonane na podstawie następujących źródeł: 1) dane w tabeli 12 zawierają informacje o strukturze zarejestrowanych pojazdów samochodowych w m. Kielce z uwzględnieniem podziału pojazdów ze względu na pojemność silnika, stosowane paliwo (benzyna, ON, gaz), oraz ze względu na maksymalną masę samochodów ciężarowych {kategorie ECE: N1 o masie nie większej niż 3,5 Mg (3,5 t), N2 - o masie większej niż 3,5 Mg (3,5 t), ale nie przekraczającej 12 Mg (12 t), N3 o masie większej niż 12 Mg (12 t)} [źródło: Wydział Spraw Obywatelskich UM Kielce], 2) dane w tabeli 12 zawierają informacje o wartości emisji CO 2 [kg CO 2 /km] w zależności od kategorii pojazdu samochodowego - [źródło: kalkulator CO 2 Fundacji Aeris Futuro www.aeris.eko.org.pl], 3) dane o dobowym natężeniu ruchu dla wybranych ulic m. Kielce [źródło: mapa opracowana przez Fundację Rozwój Uniwersytetu Techniczno- Przyrodniczego w Bydgoszczy na zlecenie MZD Kielce 2008-2010 r.], 4) dane w tabeli 6 o strukturze pojazdów w badaniach o dobowym natężeniu ruchu dla wybranych ulic m. Kielce [źródło: mapa opracowana przez Fundację Rozwój Uniwersytetu Techniczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy na zlecenie MZD Kielce 2008-2010 r.], 5) dane do kontroli i weryfikacji obliczeń - [źródła: Chłopek, 2002; Praca ITS Nr 9840/I, 2008; Stańczak-Strząska, 2010]. Tabela 12 Struktura pojazdów samochodowych zarejestrowanych w Kielcach i wskaźniki emisji CO 2 (źródła podane powyżej) Kategoria pojazdu Liczba pojazdów zarejestrowanych Emisja [kg CO 2 /km] w m. Kielce Samochody osobowe (benzyna) ze względu na pojemność skokową silnika: nie większej niż 1500 cm 3 w przedziale (1500, 2000) cm 3 większej niż 2000 cm 3 37 629 18 774 2 705 0,13 0,15 0,22 57

Suma sam. os. (benzyna) 59 108 Samochody osobowe (ZS, ON) ze względu na pojemność skokową silnika: nie większą niż 1500 cm 3 w przedziale (1500, 2000) cm 3 większą niż 2000 cm 3 1 517 14 258 3 781 0,13 0,15 0,20 Suma sam. os. (ON) 19 556 Samochody osobowe (gaz) 11 371 0,14 Samochody ciężarowe (ZI, ON) ze względu maksymalną masę: nie większą niż 3,5 Mg w przedziale (3,5; 12) Mg większą niż 12 Mg 18 080 1 492 2 006 0,28 0,5 0,77 Suma sam. cięż. (ON) 21 578 Suma wszystkich poj. sam. 111 613 Dane z tabeli 12 wykorzystano do obliczenia emisji CO 2 dla każdej kategorii pojazdu na drodze 1 km, oraz sumarycznej emisji dla wszystkich samochodów osobowych i oddzielnie ciężarowych. Dzieląc uzyskane wartości przez odpowiednie liczby pojazdów otrzymano: - średnią emisję CO 2 przypadająca na 1 pojazd umowny osobowy na odcinku 1 km, która dla m. Kielce wynosi 0,172 [kg CO 2 / km poj.], - średnią emisję CO 2 przypadająca na 1 pojazd umowny ciężarowy na odcinku 1 km, która dla m. Kielce wynosi 0,34 [kg CO 2 / km poj.]. W celu wykonania obliczeń emisji liniowej na wyznaczonych ulicach m. Kielce należy uwzględnić zarówno dane o dobowym natężeniu ruchu, oraz strukturę pojazdów poruszających się ulicami miasta, co zostało zarejestrowane w badaniach dobowego natężeniu ruchu (tabela 6). 58

Tabela 13 Struktura pojazdów w badaniach dobowego natężeniu ruchu w Kielcach (źródło: [UTP Bydgoszcz, 2008-2010]) Kategoria Udział pojazdów pojazdu [%] Samochody osobowe 81,83 Samochody dostawcze 9,25 Samochody ciężarowe 2,94 Autobusy 2,34 Samochody ciężarowe z przyczepą 3,53 Motocykle 0,03 Rowery 0,04 Inne 0,01 Suma 100 Do dalszych obliczeń przyjęto następujące założenie (upraszczające obliczenia) o strukturze pojazdów przemieszczających się ulicami m. Kielce: 82 [%] stanowią samochody osobowe, zaś 18 [%] samochody ciężarowe. Wykorzystując to założenie wyznaczono średnią ważoną dla wyznaczenia emisji CO 2 przypadająca na 1 pojazd umowny na odcinku 1 km, która dla m. Kielce wynosi 0,2022 [kg CO 2 / km poj.]. Metodyka i wartości składowych emisji liniowej generowanej przez umowny pojazd na odcinku 1 km Do wyznaczenia pozostałych składowych emisji (obliczenie emisji CO 2 przedstawiono w p.4) wykorzystano badania wykonane w m. Kraków z wykorzystaniem symulacji komputerowych w systemie COPERT IV [Stańczak-Strząska, 2010]. Z badań tych pozyskano dane o całkowitej emisji z podziałem na składowe wymienione w tabeli 7, które wykonano dla 443 sztuki autobusów MPK Kraków i dla 52 000 samochodów osobowych. Do dalszej analizy przyjęto następujące założenia: a) warunki eksploatacyjne przemieszczania się pojazdów samochodowych w Kielcach są podobne do warunków występujących w Krakowie, b) średnia emisja jednostkowa przypadająca na 1 pojazd na odcinku 1 km wyznaczona w systemie COPERT IV dla autobusów w Krakowie jest bliska wartości emisji dla 1 umownego samochodu 59

ciężarowego w Kielcach [kg/km poj. (lub) g/km poj.], c) średnia emisja jednostkowa przypadająca na 1 samochód osobowy na odcinku 1 km wyznaczona w systemie COPERT IV w Krakowie jest równa wartości emisji dla 1 umownego samochodu osobowego w Kielcach [kg/km poj. (lub) g/km poj.]. Wyniki obliczeń emisji z uwzględnieniem struktury pojazdów w m. Kielce przedstawiono w tabeli 14 Tabela 14 Wartości składowych emisji generowanej przez umowny pojazd samochodowy na odcinku 1 km (źródło: obliczenia własne na podstawie [Stańczak-Strząska, 2010]) Emisja zanieczyszczeń Jednostka Samochody ciężarowe (18%) Samochody osobowe (82%) Umowna jednostka pojazdu sam. (średnia ważona) CO 2 kg/km poj. 0,3400 0,1720 0,2022 CO kg/km poj. 0,0044 0,0020 0,0025 VOC kg/km poj. 0,0009 0,0003 0,0004 NMVOC kg/km poj. 0,0007 0,0003 0,0003 CH 4 kg/km poj. 0,0001 0,0000 0,0000 NOx kg/km poj. 0,0159 0,0004 0,0032 NO kg/km poj. 0,0139 0,0003 0,0028 NH 3 kg/km poj. 0,0000 0,0000 0,0000 PM 2.5 kg/km poj. 0,0005 0,0000 0,0001 PM10 kg/km poj. 0,0005 0,0001 0,0001 PM exhaust kg/km poj. 0,0004 0,0000 0,0001 Cd g/km poj. 0,0000 0,0000 0,0000 Cu g/km poj. 0,0008 0,0001 0,0002 Cr g/km poj. 0,0000 0,0000 0,0000 Ni g/km poj. 0,0000 0,0000 0,0000 Se g/km poj. 0,0000 0,0000 0,0000 Zn g/km poj. 0,0005 0,0001 0,0001 Identyfikacja na mapie Kielc emisji liniowej na wybranych ulicach Wykorzystując dane z tabeli 14 oraz badania dobowego natężenia ruchu na wybranych ulicach m. Kielce [źródło: mapa opracowana przez Fundację Rozwój Uniwersytetu Techniczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy na zlecenie MZD Kielce 2008-2010 r.], oraz wykorzystując technikę edycji map numerycznych w systemie GIS wykonano obliczenia emisji liniowej dla wybranych odcinków ulic m. Kielce. Ponieważ natężenie ruchu na danych ulicach ma wartości stałe 60

najczęściej pomiędzy najbliższymi skrzyżowaniami to dla odcinków dłuższych danej ulicy obliczano średnią ważoną emisji, uwzględniając długości odcinków ulicy o stałym natężeniu ruchu. Obliczenia te ograniczono do wybranych następujących składowych emisji całkowitej: - CO 2 (dwutlenek węgla) jest gazem generowanym przez pojazdy samochodowe w największych ilościach; powszechnie uznawany za tworzenie efektu cieplarnianego (wraz z metanem i podtlenkiem azotu), - CO (tlenek węgla) jest gazem trującym dla organizmów biologicznych, - NO x (tlenki azotu) przyczyniają się do powstawania kwaśnych deszczy; silniki spalinowe głównie wydalają tlenek azotu NO, oraz znikome ilości pozostałych tlenków (N 2 O, NO 2, N 2 O 3, N 2 O 4, N 2 O 5 ), - PM10 (frakcja cząstek stałych współtworząca pyły zawieszone) pyły zawieszone łatwo rozprzestrzeniają się w powietrzu; wnikając do płuc są szkodliwe. Obliczenia dla wybranych ulic przedstawiono na dwóch mapach numerycznych zamieszczonych w załącznikach 9.2 i 9.3. Wyznaczona emisja jest przedstawiona w postaci wykresów słupkowych z podanymi wartościami, które są przyporządkowane dla wyróżnionych odrębnym kolorem wybranych odcinków ulic. Mapy różnią się wybranym obszarem objętym badaniami emisji. W przypadku mapy w załączniku 9.2 wyznaczono emisję dla ulic o największym natężeniu ruchu w centrum m. Kielce i w bliskim otoczeniu następujących ulic: al. IX wieków Kielc, Źródłowa, Tarnowska, Seminaryjska, Ogrodowa, Żytnia, Żelazna, Czarnowska. W przypadku mapy w załączniku 9.3 obszar badań obejmuje większą powierzchnię tak aby przedstawić emisję ze szczególnym uwzględnieniem północnej części miasta (zawierającą między innymi skrzyżowania: Łódzka- Zagnańska, Świętokrzyska-Solidarności), która posiada gorsze warunki przewietrzania i wraz z centrum charakteryzuje się dużą gęstością zaludnienia. Dane z tej mapy pozwalają ocenić emisję na głównych ulicach dojazdowych do centrum miasta. Jeżeli zostaną wykorzystane dane o rozkładzie natężenia ruchu w ciągu doby (rysunek 1) to można wykonać następne obliczenia emisji generowanych w czasie wybranych godzin np. dla szczytu porannego i popołudniowego, co także może być prezentowane na mapach numerycznych GIS. 61

Udział procentowy [%] Rozkład dobow y ruchu drogow ego 9,00% 8,00% 7,00% 6,00% 5,00% 4,00% 3,00% 2,00% 1,00% 0,00% 00:00-01:00 02:00-03:00 04:00-05:00 06:00-07:00 08:00-09:00 10:00-11:00 12:00-13:00 14:00-15:00 16:00-17:00 18:00-19:00 20:00-21:00 22:00-23:00 Czas [godz] Serie1 Rys.39 Rozkład dobowy natężenia ruchu w Kielcach (źródło: [UTP Bydgoszcz, 2008-2010]) Ryc. 40 Infrastruktura drogowa w Kielcach 62

Ryc. 41 Liczba przystanków transportu publicznego na jednostkę powierzchni Ryc. 42 Udział powierzchni zajętej przez infrastrukturę drogową do powierzchni zieleni 63

Ryc. 43 Natężenie ruchu w Kielcach 64

Ryc. 44 Natężenie ruchu i emisja zanieczyszczeń w obszarze śródmieścia 65