Ochrona ujęć wody w świetle dyrektywy DWD 2020/2184

Trochę historii – rozwój idei analizy ryzyka i zarządzania ryzykiem dla obszarów zasilania ujęć wody

Woda jest jednym z najważniejszych dla życia i najbardziej rozpowszechnionych w przyrodzie związków chemicznych, a zaopatrzenie w nią mieszkańców ma znaczenie podstawowe i strategiczne. Jedno z pierwszych zdań Ramowej Dyrektywy Wodnej brzmi: „Woda nie jest produktem komercyjnym takim jak każdy inny, lecz raczej dziedzictwem, które musi być chronione, bronione i traktowane jak dziedzictwo”.

Wraz z postępem cywilizacji i towarzyszącym temu rozwojem przemysłu i budownictwa wciąż wzrasta zanieczyszczenie wód w rzekach i zbiornikach. Człowiek jest w stanie je ograniczyć, ale nie może mu całkowicie zapobiec. Dla każdego przedsiębiorstwa wodociągowego najważniejszym celem wynikającym z przepisów prawa, jest dostarczenie produktu bezpiecznego dla zdrowia konsumentów. Z powodu dużego znaczenia jakości wody pitnej dla zdrowia ludzkiego, konieczne jest spełnienie polskich i europejskich standardów jakości, co pozwala twierdzić, że woda jest „czysta i zdrowa”.

W ostatnich dekadach obserwujemy dynamiczną zmianę przepisów określających wymagania jakościowe stawiane wodzie przeznaczonej do spożycia. Dyrektywa Rady 98/83/WE z 3 listopada 1998 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, w artykule 11 „Przeglądu załączników”, zobowiązuje Komisję Europejską do weryfikacji zapisów co 5 lat, ze względu na postęp naukowo-techniczny i zmiany środowiskowe zachodzące w świecie. W październiku 2015 r. Komisja Unii Europejskiej wydała nową dyrektywę UE 2015/1787 zmieniającą załączniki II oraz III do dyrektywy Rady 98/83/WE w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Już w preambule przywołane zostały nowe zasady, na których opiera się produkcja, dystrybucja, monitorowanie i analiza parametrów wody pitnej. Zasady te wynikają z metodologii ujętej w tzw. „planach bezpieczeństwa dostaw wody”, opracowanych w 2004 r. przez Światową Organizację Zdrowia (WHO), w połączeniu z oceną ryzyka i zarządzania ryzykiem zgodnie z normą EN 15975-2 dotyczącą bezpieczeństwa dostaw wody pitnej. Aby kontrolować jakość wody, programy monitorowania powinny działać skutecznie w całym łańcuchu dostaw, z uwzględnieniem wpływu instalacji wewnątrz budynków.

W Polsce przełożyło się to m.in. na zmiany wprowadzone ustawą z 20 lipca 2017 r. Prawo wodne (obowiązującą od 1 stycznia 2018 r.), zobowiązującą przedsiębiorstwa wodociągowe do przeprowadzenia w ciągu 3 lat (do 2021 r.) analizy ryzyka na potrzeby ustanowienia stref ochrony pośredniej ujęć wody. Ustawa stanowi, że analiza ryzyka powinna obejmować ocenę zagrożeń zdrowotnych z uwzględnieniem czynników negatywnie wpływających na jakość ujmowanej wody, przeprowadzoną w oparciu o analizy hydrogeologiczne lub hydrologiczne oraz dokumentację hydrogeologiczną lub hydrologiczną, identyfikację źródeł zagrożenia wynikających ze sposobu zagospodarowania terenu, a także o wyniki badania jakości ujmowanej wody (art. 133 ust. 3). Tak sformułowany zapis podkreśla, że z punktu widzenia ustawy PW, ocena zagrożeń zdrowotnych jest najważniejszym elementem opracowania analizy ryzyka.

Analiza ryzyka dla ujęcia wody jest stosunkowo nowym elementem praktyki ochrony zasobów wód, na podstawie przepisów ustawy z dnia 20 lipca 2017 r. Prawo wodne (tekst jednolity: Dz.U. 2020 poz. 310 ze zm.), które wg ustawy mają na celu:

• zarządzanie zasobami wodnymi służące zaspakajaniu potrzeb ludności i gospodarki oraz ochronie wód i środowiska wodnego związanymi z tymi zasobami, w szczególności w zakresie: zapewnienia odpowiedniej ilości i jakości wody dla ludności (Art. 10 pkt 1), ochrony zasobów wodnych przed zanieczyszczeniem oraz niewłaściwą lub nadmierną eksploatacją (Art. 10 pkt 3);
• zapewnienie odpowiedniej jakości wód ujmowanych do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia oraz zakładów wymagających wody wysokiej jakości, a także ochronie zasobów wodnych – ustanawianie stref ochronnych ujęć wody (Art. 120 pkt 1 ww. ustawy).

Analiza ryzyka dla ujęcia wody jest dokumentem kluczowym w sytuacji planowanego ustanowienia strefy ochronnej, na którą składają się teren ochrony bezpośredniej oraz teren ochrony pośredniej. Analiza ryzyka nie jest literalnie wymagana w przypadku planowanego ustanowienia strefy ochronnej złożonej tylko z terenu ochrony bezpośredniej, ale należy ją wykonać, aby udowodnić, że strefa ochrony pośredniej nie jest merytorycznie zasadna.

Ponadto dyrektywa UE 2015/1787 skutkowała wprowadzeniem nowego (ciągle jeszcze obowiązującego) Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz.U. 2017 poz. 2294), które również zaleca nowe podejście do zarządzania bezpieczeństwem wody, oparte na ocenie ryzyka przeprowadzonej zgodnie z normą PN EN 15975 (PN-EN 15975-2:2013-12 Bezpieczeństwo zaopatrzenia w wodę pitną – Wytyczne zarządzania kryzysowego i ryzyka. Cz. 2. Zarządzanie ryzykiem oraz PN-EN 15975-1:2011 Bezpieczeństwo zaopatrzenia w wodę pitną – Przewodniki zarządzania kryzysowego i ryzyka. Cz. 1. Zarządzanie kryzysowe). Podmioty, które wprowadzą ten system, mogą dostosować zakres i częstotliwość monitorowanych parametrów jakości wody do indywidualnych potrzeb wynikających z oceny ryzyka. Jest to tzw. elastyczny system monitoringu jakości wody (dodanie/usunięcie parametrów podlegających monitoringowi i/lub zwiększenie/zmniejszenie częstotliwości pobierania próbek do badań) pod warunkiem prawidłowego prowadzenia procesu oceny ryzyka i w zależności od wyników tej oceny. Przy ocenie ryzyka powinny być stosowane przepisy normy PN-EN 15975, cz. 2.

Wytyczne WHO, dotyczące jakości wody do spożycia, w rozdziale 4 wprowadzają metodologię właściwą do oceny ryzyka dla systemów zaopatrzenia w wodę pod nazwą Plany Bezpieczeństwa Wody (Water Safety Plan – WSP). Ich wdrożenie jest zalecane jako najskuteczniejsze narzędzie ciągłego zapewnienia bezpieczeństwa zaopatrzenia w wodę. WSP wymagają oceny ryzyka obejmującej wszystkie etapy zaopatrzenia, a następnie wdrażania i monitorowania środków kontroli zarządzania ryzykiem oraz stałego raportowania i aktualizowania. WSP tworzone są według zasady wielokrotnych barier ochronnych, zasady analizy zagrożeń i krytycznych punktów kontroli oraz innych uporządkowanych metod zarządzania.

Według WHO trzy najważniejsze elementy WSP ukierunkowane na realizację celów zdrowotnych to:

• ocena systemu – określa, czy system zaopatrzenia w wodę jako całość (od źródła zasilania aż do punktu jej poboru do spożycia) może dostarczać wodę o jakości spełniającej wyznaczone cele; obejmuje również klasyfikację kryteriów dotyczących projektowania nowych systemów;
• środki kontroli systemu zaopatrzenia w wodę – stanowią narzędzia identyfikacji czynników zagrożenia, które wspólnie zapewnią kontrolę rozpoznanego ryzyka i osiągnięcie celów zdrowotnych. Dla każdego środka kontroli należy określić odpowiednie sposoby monitoringu operacyjnego, które zapewnią opracowanie procedur minimalizujących skutki zaistniałych zagrożeń; przejście od rutynowego kontrolowania jakości wody i podejmowania działań naprawczych z chwilą wystąpienia problemu do prewencyjnego zarządzania ryzykiem, mającego na celu stałe identyfikowanie zagrożeń i ich minimalizację w całym łańcuchu dostaw wody, od ujęcia do konsumenta, to istota nowego podejścia do bezpieczeństwa wody;
• plany zarządzania i komunikacji – opisują działania, które należy podjąć podczas zwykłej eksploatacji lub w przypadku wystąpienia incydentu, dokumentują ocenę systemu, w tym aktualizacje i poprawy projektów planowania, monitorowania i komunikacji oraz programów wspierających.

Ogromną zaletą WSP, jako narzędzia zarządzania ryzykiem, jest możliwość jego stosowania we wszystkich systemach zaopatrzenia w wodę bez względu na stopień ich złożoności, wielkość produkcji, techniki uzdatniania lub rodzaju ujmowanej wody. Wymaga to jednak biegłej umiejętności identyfikacji zagrożeń, przeprowadzania analiz i ocen, wyboru odpowiednich środków kontroli, tworzenia procedur i instrukcji. Warto podkreślić znaczenie wielobarierowej ochrony, która w sposób ciągły minimalizuje ryzyko wystąpienia zanieczyszczenia wody. Oparcie zabezpieczeń systemu wodnego wyłącznie na monitoringu, może skutkować, w przypadku zanieczyszczenia, jej spożywaniem aż do czasu uzyskania wyników z laboratorium lub powiązania wystąpienia zachorowań z jakością wody.

Nowa Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2020/2184 z 16 grudnia 2020 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi ma na celu poprawę bezpieczeństwa zdrowotnego wody przez dostosowanie listy i wartości badanych parametrów do obecnego stanu wiedzy i postępu technicznego, jak również poprawę dostępu do wody, zwłaszcza dla wrażliwych i zmarginalizowanych grup. Według nowej regulacji obowiązkowe staje się przeprowadzanie identyfikacji i oceny ryzyka dostaw wody w całym ich łańcuchu. Niezwykle istotne wydaje się opracowanie i wdrożenie skutecznego systemu zarządzania bezpieczeństwem wody, który powinien bazować na zarządzaniu ryzykiem od momentu ujęcia wody, poprzez jej uzdatnienie, przechowywanie oraz dystrybucję do punktu czerpalnego konsumenta.

Dyrektywa w art. 7 stanowi, że państwa członkowskie zapewnią stosowanie podejścia opartego na ryzyku obejmującym cały łańcuch dostaw w obszarze zasilania, poboru, uzdatniania, magazynowania i dystrybucji wody (…).

Dyrektywa wskazuje konkretne terminy. I tak, ocena ryzyka i zarządzanie ryzykiem w obszarach zasilania dla punktów poboru wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi powinno być po raz pierwszy przeprowadzone do dnia 12 lipca 2027 r. Ta ocena ryzyka i zarządzanie ryzykiem podlegają przeglądom w regularnych odstępach czasu, nie dłuższych niż sześć lat, z uwzględnieniem wymogów przewidzianych w art. 7 dyrektywy 2000/60/WE, i w razie konieczności są aktualizowane. Z kolei ocenę ryzyka i zarządzanie ryzykiem w systemie zaopatrzenia oraz w wewnętrznych systemach wodociągowych powinno się przeprowadzić po raz pierwszy do dnia 12 stycznia 2029 r. Podlegają one przeglądom w regularnych odstępach czasu, nie dłuższych niż sześć lat i w razie konieczności są aktualizowane. Systemy zarządzania zaopatrzeniem w wodę będą opierały się na ocenie ryzyka, obejmującej cały proces, od ujęcia aż do punktu czerpalnego wody, a zakres badań jakości oraz ich częstotliwość będą ściśle dostosowane do rzeczywistych zagrożeń dla odpowiedniej jakości wody. Dyrektywa poszerza również dotychczasowy zakres standardowych parametrów badania wody, wprowadzając dodatkowe pomiary mikrobiologiczne i chemiczne. Zmieniono również zakres wymagających oceny ubocznych produktów dezynfekcji wody oraz wielu innych wartości parametrycznych.

Aktualnie czekamy na wdrożenie zapisów nowej DWD 2020/2184 do przepisów krajowych. Transpozycja będzie wiązała się z koniecznością aktualizacji takich aktów prawnych, jak: ustawa o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków, ustawy Prawo wodne oraz rozporządzenia Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dostosowanie się do nowych wymogów, jakie stanowi dyrektywa, będzie poważnym wyzwaniem dla branży wod-kan, a w szczególności mniejszych wodociągów.

Zarządzanie ryzykiem w Wodociągach Miasta Krakowa

W WMK SA już jakiś czas temu zauważono, że międzynarodowy system zarządzania jakością ISO z serii 9000, stosowany w przedsiębiorstwie, nie jest wystarczający, ponieważ nie przewiduje bardzo istotnego elementu, jakim jest ocena indywidualnych zagrożeń związanych z produkcją wody i oszacowanie ryzyka, a polega jedynie na przyjęciu i przestrzeganiu określonych procedur, podobnie jak w przypadku innej produkcji przemysłowej. Nowa norma ISO 9001:2015, która została wdrożona w WMK SA, przewiduje już ocenę ryzyka, ale proponowana metodologia nie jest tak przydatna, jak norma przeznaczona dla zapewnienia bezpieczeństwa systemów zaopatrzenia w wodę, tj. PN-EN 15975, cz. 2. W Wodociągach Miasta Krakowa już w 2012 r. wprowadzono kompleksową metodę oceny i zarządzania ryzykiem w całym łańcuchu dostaw wody, zgodną z metodyką określoną w wytycznych WHO dotyczących WSP oraz ww. nową normą. Szczególną rolę w prewencyjnym zarządzaniu ryzykiem w WMK stanowi ochrona ujęć wody.

Ochrona ujęć wody

Zaopatrzenie w bezpieczną wodę, od ujęcia do kranu konsumenta, rozpoczyna się od efektywnej ochrony źródła wody przeznaczonej do uzdatniania, za którą odpowiedzialne są jednostki zarządzające wodami, wdrażające Ramową Dyrektywę Wodną w Polsce.

Zakłady uzdatniania wody, zaopatrujące Kraków w wodę do spożycia, korzystają głównie z ujęć powierzchniowych (rzeki Raba – Zbiornik Dobczycki, Rudawa, Dłubnia, Sanka), co może powodować większe ryzyko zakłócenia procesów technologicznych, związane z incydentalnymi zanieczyszczeniami o charakterze naturalnym (np. powódź, osuwiska, silne wichury), antropogenicznym (np. działania terrorystów, eutrofizacja ujmowanych wód) lub cywilizacyjnym (np. kolizje środków transportu, wycieki paliw, katastrofy przemysłowe i budowlane).

Dla ochrony przed incydentalnymi zanieczyszczeniami systemu zaopatrzenia w wodę Krakowa stosowane są następujące działania:

• sanitarna ochrona zlewni – strefy ochronne;
• systematyczne organizowanie przeglądów stref ochrony sanitarnej;
• stacje osłonowe i system zdalnego przekazywania danych (stacje wczesnego ostrzegania wyposażone w automatyczne analizatory wybranych zanieczyszczeń);
• zapasowe zbiorniki przepływowe wody surowej;
• ciągły pomiar podstawowych parametrów fizykochemicznych wody;
• stałe dyżury pracowników laboratoryjnych, również w dni wolne od pracy;
• alternatywne technologie uzdatniania wody (ewentualnie przy okresowym zmniejszeniu ilości dostarczanej wody);
• zapasowa objętość wody uzdatnionej (zbiorniki wody pitnej);
• rezerwowa moc produkcyjna innych źródeł zaopatrzenia w wodę;
• służby lokalizujące i zabezpieczające źródło skażenia;
• systematyczna analiza i ocena statystyczna wyników badań w celu określenia tendencji zmian jakości wody.

Wszystkie ujęcia wody mają ustanowione strefy ochrony sanitarnej (ochrony bezpośredniej i pośredniej), które wyznaczono na podstawie wieloletnich analiz, uwzględniających elementy oceny zagrożeń i szczegółową analizę ryzyka. Strefy ochrony bezpośredniej są oznakowane i ogrodzone, a także chronione przez uprawnione podmioty świadczące usługi z zakresu ochrony osób i mienia. Strefy ochronne podlegają systematycznym przeglądom realizowanym wspólnie z inspektorami WIOŚ, Inspekcji Sanitarnej, policją wodną oraz przedstawicielami gminy miejskiej Kraków.

Każde z ujęć wyposażone jest w stację osłonową, która monitoruje jakość wody, zanim trafi ona do procesu uzdatniania. Pozwala to, w przypadku pogorszenia się jakości, na ewentualne wcześniejsze podjęcie działań zapobiegawczych. ZUW Raba posiada pływającą stację osłonową w postaci boi unoszącej się na tafli wody. Stacja monitoruje chemiczne parametry wody: temperaturę, odczyn pH, przewodność, amoniak, chlorki, zawiesinę, chlorofil, stężenie substancji ropopochodnych, a także zbiera takie dane meteorologiczne, jak kierunek i prędkość wiatru, temperatura i wilgotność powietrza, nasłonecznienie. W przypadku wystąpienia stanu zagrożenia skażeniem chemicznym, za pomocą stacji osłonowej, w oparciu o modelowanie matematyczne, prognozowana jest dynamika rozprzestrzeniania się skażenia w Zbiorniku Dobczyckim. Obsługa ma więc odpowiednio dużo czasu na ewentualną zmianę poziomu poboru wody. Ponadto przy ujęciu znajduje się system ciągłego monitoringu jakości na poszczególnych poziomach ujmowania, a w zakładzie całodobowo pracuje laboratorium technologiczne. Dane monitoringowe ze stacji osłonowych, jak również z badań prowadzonych w naszych laboratoriach, wykorzystywane są na bieżąco do walidacji systemu zarządzania ryzykiem.

Ważnym czynnikiem wpływającym na wysoki poziom niezawodności produkcji wody jest możliwość łączenia poszczególnych elementów i obiektów w układy równoległe, a nie tylko szeregowe, co daje szansę ich alternatywnego stosowania i tworzenia dużej liczby kombinacji z ominięciem niesprawnych elementów lub obiektów. I tak, w przypadku pogorszenia się jakości wody ujmowanej w ZUW Rudawa, woda surowa może być pobierana bezpośrednio z ujęcia w Szczyglicach, ze zbiorników wody surowej w Podkamyku lub z ujęcia w Mydlnikach. Ponadto na ujęciu ZUW Rudawa funkcjonuje stacja osłonowa monitorująca w sposób ciągły jakość ujmowanej wody. ZUW Dłubnia posiada stację osłonową, która prowadzi stały monitoring parametrów wody (mętność, odczyn pH, związki ropopochodne, azot amonowy, przewodnictwo właściwe). Jeżeli doszłoby do sytuacji spadku któregoś z parametrów poniżej ustalonych progów alarmowych, nastąpi automatyczne odcięcie dopływu do komory rozdziału. W takim wypadku wstrzymuje się pobór wody i pracę zakładu uzdatniania, a obszar zasilany jest wodą kierowaną za pośrednictwem magistrali z ZUW Raba. Ponowne uruchomienie poboru wody może nastąpić dopiero po przeprowadzeniu analiz przez Centralne Laboratorium spółki i wydaniu odpowiednich decyzji. W ZUW Bielany niezależnie od stref ochronnych funkcjonuje również stacja wczesnego ostrzegania, monitorująca w sposób ciągły wybrane parametry jakości wody ujmowanej z Sanki.

W ramach zidentyfikowania ryzyka dla krakowskiego systemu zaopatrzenia w wodę oraz dla potrzeb zaplanowania środków zaradczych, przygotowano i przeprowadzono dwa projekty badawczo-rozwojowe, ściśle związane z Planami Bezpieczeństwa Wody. Pierwszy projekt, przygotowywany jeszcze w roku 2019, dotyczył rozbudowy potencjału analitycznego Centralnego Laboratorium, koniecznej w związku z projektem nowej dyrektywy UE dotyczącej jakości wody do spożycia (DWD) i wprowadzeniem dodatkowych parametrów z grupy „nowo pojawiąjących się zanieczyszczeń („emerging contaminants” – ECs), m.in. farmaceutyków, związków endokrynnych, mikroplastiku itp. Projekt pod nazwą „Centrum Badań i Rozwoju Wodociągów Miasta Krakowa S.A.” uzyskał dofinansowanie ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego (MRPO 1.2.2), a w lutym 2020 r. podpisana została umowa nr RPMP.01.02.02-0161/19-00. Drugi projekt, przygotowany w roku 2020, stanowiący przeciwdziałanie wobec zidentyfikowanych ryzyk związanych ze zmianami klimatycznymi i prognozowanymi deficytami wody i zagrożeniem dla jakości wody ujmowanej, dotyczył budowy instalacji pilotażowej na ZUW Bielany umożliwiającej skuteczne uzdatnianie wody ujmowanej z rzeki Wisły. Wniosek nr: POIR.01.01.01-00-1275/20 o dofinansowanie projektu „Innowacyjna technologia uzdatniania zasolonych wód powierzchniowych w gospodarce o obiegu zamkniętym” został złożony w sierpniu 2020 r. do Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach konkursu “6/1.1.1/2020 SS Duże/MSP/JN 4”. Wniosek uzyskał wysoką ocenę, a umowa z NCBiR na realizację ww. projektu została podpisana w roku 2021. W tym samym roku rozpoczęła się jego realizacja.

Ponad to zidentyfikowane i ocenione ryzyka dla poszczególnych obszarów krakowskiego systemu zaopatrzenia w wodę oraz proponowane środki/działania zaradcze stanowiły podstawę do przygotowania nowego planu wieloletniego – „Planu rzeczowo-finansowego na lata 2021 – 2025 Wodociągów Miasta Krakowa”. Przedsięwzięcia przewidziane do realizacji w powyższym zakresie, oparte na prewencyjnym zarządzaniu ryzykiem w systemach zaopatrzenia w wodę, określone zostały w programach funkcjonalnych obejmujących modernizację zakładów uzdatniania wody oraz rozbudowę systemów ochrony ujęć.

Podsumowanie

W oczekiwaniu na implementację przepisów nowej dyrektywy DWD 2020/2184 do krajowego systemu prawnego, niektóre przedsiębiorstwa wodociągowe, w oparciu aktualnie obowiązujące przepisy prawa, przeprowadzają analizę ryzyka dla obszarów zasilania swoich ujęć wody, wykorzystując zarówno fakultatywne (wynikające z rozporządzenia Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody do spożycie przez ludni) jak i obligatoryjne (wynikające z Prawa Wodnego) rekomendacje, które wzajemnie nie są spójne. Należy oczekiwać, że w przyszłości procedury stosowane w analizie ryzyka, stanowiącej uzasadnienie dla utworzenia strefy ochrony pośredniej ujęć wód, będą spójne lub tożsame z procedurami oceny ryzyka prowadzonej w oparciu o metodologię tzw. Planów Bezpieczeństwa Wody lub normy PN-EN 15975, cz. 2.