Od przepływu nienaruszalnego do przepływu środowiskowego – rewolucyjnie czy ewolucyjnie?

nienaruszalnego do przepływu środowiskowego

Osobom, które stykają się z problematyką użytkowania zasobów wodnych, nie jest obce pojęcie przepływu nienaruszalnego. Nawet nie znając jego definicji, intuicyjnie wyczuwamy, że chodzi tu o taką ilość wody, którą należy pozostawić w rzece podczas poboru z niej wód na własne potrzeby, aby jej nie zaszkodzić. Od wielu lat wyznaczanie przepływu nienaruszalnego wymagane było przy sporządzaniu bilansów zasobów wodnych, stanowiących podstawę operatów wodnoprawnych. Powszechnie stosowana od 1977 r. metoda Kostrzewy[1] obejmuje kryterium hydrologiczne (uzależnienie wielkość przepływu nienaruszalnego od średniego niskiego przepływu rocznego i współczynnika zależnego od typu zlewni i jej wielkości) oraz kryterium rybacko-wędkarskie (uwzględniające przeżywalność ryb w okresach tarła, rozwoju i zimowania oraz określające przepływem nienaruszalnym najniższy ze średnich niskich miesięcznych przepływów w poszczególnych fazach ich życia). To podejście wymagało analizy potrzeb zróżnicowanego pod względem ichtiofauny środowiska wodnego. Szkoda tylko, że kryterium rybacko-wędkarskie kładzie większy nacisk na użytkowy interes człowieka niż warunki bytowania ryb. Nie zmienia to jednak faktu, że już w latach 80. XX w. w ochronie zasobów wodnych w Polsce stosowano elementy przepływu środowiskowego (choć nie w sposób bezpośredni).

W 2000 r. pojawiła się Ramowa Dyrektywa Wodna, wymagająca daleko idących modyfikacji w myśleniu i podejściu do środowiska wodnego, dla wielu do dziś trudnych do zaakceptowania. Jedną z tych zmian jest konieczność wdrożenia metodyki określania przepływów środowiskowych, co w szczegółach przedstawiają wytyczne nr 31 Komisji Europejskiej z roku 2015[2]. Podejście to wymaga analizy oddziaływania na środowisko pełnego zakresu przepływów, nie tylko niskich, ale również wysokich. Na przykład lasy łęgowe w dolinach rzecznych wymagają wiosennego, okresowego zalewania, które jest warunkiem utrzymania na właściwym poziomie ich życia biologicznego. Często postulowali to ekolodzy. Dlatego też w instrukcjach eksploatacyjnych zbiorników być może należałoby wprowadzić pewne korekty, które pozwolą na przepuszczanie wiosennych fal roztopowych bez ich redukowania, aby zaspokoić potrzeby środowiska. Tym niemniej, dolne ograniczenie przepływu, poniżej którego pobór wody z rzeki jest zabroniony, jest również jednym z przepływów środowiskowych. Element ten, nazywany tu przepływem środowiskowym korytowym, to odpowiednik przepływu nienaruszalnego i jemu poświęcę dalszą część moich rozważań.

Nie jest jednak tak, że do czasu opublikowania podręcznika unijnego, przez ponad dekadę obowiązywania w Polsce zapisów Dyrektywy, nic w kraju nie zrobiono, aby sprostać wymogom przepisów w zakresie przepływów nienaruszalnych. Na początku XXI w. powstała w Krakowie metoda wyznaczania przepływu nienaruszalnego z uwzględnieniem wymagań dobrego stanu wód, tzw. metoda małopolska (autorstwa T. Stochlińskiego), która wychodziła naprzeciw postanowieniom RDW. Zarówno metoda Kostrzewy, jak i metoda małopolska, zostały wskazane w dziś już nieobowiązującym rozporządzeniu Ministra Środowiska z 28 kwietnia 2004 r. (Dz.U.2004.126.1318) jako podstawa do wyznaczania przepływu nienaruszalnego. Nieco wcześniej (ponownie z inicjatywy Stochlińskiego) w IMGW Kraków analizowano grupę metod habitatowych, związanych z warunkami bytowania ichtiofauny, konkretnie metodą IFIM (Instream Flow Incremental Methodology [3, 4, 5]), badającą wpływ zmniejszenia przepływu na ograniczenie powierzchni siedlisk preferowanych przez ryby.W ramach projektu realizowanego w IMGW O/Kraków w latach 2003 – 2005 (projekt KBN nr 3P04G 021 24 „Opracowanie genetycznej metody szacowania wielkości przepływów nienaruszalnych, opartej o metodę IFIM, i jej zastosowanie dla wybranych cieków powierzchniowych zlewni górskiej oraz podgórskiej”), w oparciu o odłowy ryb przeprowadzono modelowanie warunków siedliskowych z zastosowaniem modelu habitatowego CASIMIR w rejonach dużych budowanych i projektowanych inwestycji hydrotechnicznych – Świnna Poręba i Kąty-Myscowa. W wyniku tych prac zweryfikowane zostały wartości przepływów nienaruszalnych, które przyjmowano w koncepcjach gospodarki wodnej na tych zbiornikach. Mało kto wie, że opracowana w roku 2011 Aktualizacja gospodarki wodnej dla zbiornika wodnego Świnna Poręba z uwzględnieniem rezerwy przeciwpowodziowej 60 mln m3 dla warunków normalnych i powodziowych zawierała już zweryfikowaną wartość przepływu nienaruszalnego. Wyznaczono ją przy zastosowaniu metody habitatowej IFIM. Jest to chyba jedyny w Polsce przykład występowania w obrocie prawnym pozwolenia wodnoprawnego, które zawiera przepływ środowiskowy (zgodnie z dzisiejszą nomenklaturą) uwzględniający lokalne warunki bytowania ichtiofauny. Pozwolenie to funkcjonowało tylko przez pięć lat. W 2016 r., w oparciu o rozporządzenie Dyrektora RZGW w Krakowie w sprawie warunków korzystania z wód regionu wodnego górnej Wisły, powrócono do obliczania przepływu nienaruszalnego w oparciu o metodę Kostrzewy.

Administracja wodna w Polsce również zainteresowała się przepływem środowiskowym jeszcze przed publikacją podręcznika unijnego w 2014 r. W latach 2014 – 2018, na zlecenie Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej, prowadzone były dwa projekty związane z wyznaczaniem przepływów środowiskowych dla warunków polskich, których wyniki planowano wdrożyć w perspektywie planistycznej 2021 – 2027.

W pierwszym projekcie, realizowanym w latach 2014 – 2015, zaproponowano uproszczoną formułę hydrologiczną, w której przepływ środowiskowy korytowy (podobnie jak przepływ nienaruszalny wg wzoru Kostrzewy) uzależniony jest od iloczynu przepływu średniego niskiego SNQ, korygowanego współczynnikami dla tzw. bioperiodów (kilkumiesięcznych okresów obejmujących różne fazy bytowania ichtiofauny). Współczynniki wyznaczono na podstawie badań terenowych, przy użyciu modelu habitatowego MesoHABSIM, uwzględniającego zmieniające się w ciągu roku uwarunkowania środowiskowe. Badania te przeprowadzono na niewielkiej liczbie siedmiu zlewni badawczych, obejmujących cztery z sześciu typów ichtiologicznych zaproponowanych dla Polski.

Stąd jednym z celów drugiego projektu, realizowanego w latach 2017 – 2018, była weryfikacja i kalibracja zaproponowanej metody na trzydziestu czterech zlewniach badawczych. Obejmowały one wszystkie typy ichtiologiczne oraz zlewnie wód z różnym statusem (naturalne, silnie zmienione i sztuczne). Drugim istotnym celem było poszerzenie analiz środowiskowych o warunki siedliskowe makrozoobentosu. W wyniku realizacji tego projektu, opracowane zostały współczynniki do analogicznego wzoru jak w metodzie Kostrzewy, które pozwalają wyznaczyć przepływ środowiskowy korytowy w każdej jednolitej części wód płynących w Polsce z uwzględnieniem warunków bytowania ryb i makrozoobentosu.

Niestety, do obliczenia przepływu środowiskowego, oprócz współczynników, konieczne jest wyznaczenie w danej części wód wartości SNQ. Nowelizacja Ustawy Prawo wodne przyjęta przez Sejm RP 11 września 2019 r. zakładała, że dopiero z końcem roku 2021 zostanie wypracowana ogólnopolska metodyka obliczania tego wskaźnika. Nie pozwoliło to na obliczenie i wykorzystanie SNQ w cyklu planistycznym 2022 – 2027, m. in. do wyznaczania przepływów środowiskowych korytowych. Prace własne w tym zakresie podjął natomiast IMGW-PIB, wydając w 2022 r. opracowanie monograficzne pod redakcją Ozgi-Zielińskiego i Walczykiewicza zatytułowane „Metody obliczania przepływu średniego niskiego SNQ”. Opracowanie to może zostać wykorzystane dopiero w kolejnym cyklu planistycznym.

Z konieczności mamy zatem trochę czasu, aby przygotować się do wdrożenia przepływów środowiskowych w kolejnej perspektywie planistycznej, rozpoczynającej się od roku 2028. Może to i dobrze, bo problem wymaga dodatkowych analiz. Na przykład odpowiedzi na kilka pytań:

  • Czy liczba przeanalizowana w ostatnim projekcie zlewni badawczych (trzydzieści cztery zlewnie) jest wystarczająca, aby wyniki mogły być zastosowane do wszystkich jednolitych części wód w Polsce, mając na uwadze, że metoda Kostrzewy opracowana została na podstawie osiemdziesięciu trzech zlewni zamykanych wodowskazami?
  • Czy poziom ewentualnych błędów oszacowania przepływu środowiskowego, wynikających z uśredniania współczynników, jest akceptowalny?[6]
  • Jaką klasyfikację cieków wybrać, aby zestaw współczynników do wzoru na przepływ środowiskowy był optymalny w stosunku do posiadanego materiału pomiarowego?[7]
  • Czy konieczne jest liczenie przepływów środowiskowych na dolnych odcinkach dużych rzek, z uwagi na niewielki zakres potencjalnego użytkowania wody w stosunku do charakterystyk SNQ?
  • Czy pójść drogą rewolucji i wskazać metodę wyznaczania przepływów środowiskowych od razu dla wszystkich wód w Polsce? A może raczej ewolucji – ograniczyć jej stosowanie tylko do cieków naturalnych, a dla cieków silnie zmienionych pozostawić dotychczas stosowaną metodę Kostrzewy?

Konieczne jest także przeprowadzenie dodatkowych prac merytorycznych, takich jak obliczenie statystyk hydrologicznych, zwłaszcza SNQ, we wszystkich jednolitych częściach wód czy przygotowanie zmian legislacyjnych w Prawie wodnym. Bardzo zalecane byłoby też przygotowanie poradnika wraz z przykładami dla osób wykonujących operaty wodnoprawne i służb wydających na ich podstawie pozwolenia.

Mimo wszystko należy założyć, że wprowadzenie przepływów środowiskowych jest nieuniknione. Użytkownicy już dziś powinni sobie uświadamiać, że ograniczenie przepływu będzie zmienne w ciągu roku, że te ograniczenia będą niekiedy bardziej restrykcyjne niż obecnie (choć nie zawsze i nie wszędzie). Ten aspekt powinien też być uwzględniony we wszelkich modelach bilansowych, wykorzystywanych przez projektantów do przygotowywania operatów wodnoprawnych pod przyszłe pozwolenia na użytkowanie zasobów wodnych.

Dyskusja na te tematy w środowiskach naukowych toczy się na razie nieśmiało. Przykładem jest specjalna sesja panelowa, zorganizowana podczas IV Kongresu Hydrologicznego we wrześniu 2022 r. Jej tytuł – „Przepływ nienaruszalny – 50-lecie metody H. Kostrzewy – i co dalej?” – daje dużo do myślenia. Miejmy nadzieję, że dyskusje i dotychczasowe osiągnięcia wkrótce przełożą się na konkrety.

Autor jest doktorem nauk technicznych, inżynierem o specjalności budownictwo wodne śródlądowe – budowle piętrzące i siłownie wodne. Ma niemal pięćdziesięcioletnie doświadczenie zawodowe w gospodarce wodnej, w tym niemal trzydzieści w pracach naukowo-badawczych prowadzonych w oddziale krakowskim Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej, a także osiem w administracji wodnej szczebla regionalnego (zastępca dyrektora i dyrektor RZGW Kraków). Obecnie od dziesięciu lat kieruje projektami związanymi z gospodarką wodną (MGGP S.A.). Dziedziny zainteresowań – planowanie w gospodarce wodnej, sterowanie systemami wielozbiornikowymi i wielozadaniowymi w warunkach normalnych i ekstremalnych, wdrażanie dyrektyw unijnych w gospodarce wodnej, bilanse wodnogospodarcze.


W artykule korzystałem m.in. z prac:

[1] Kostrzewa H. 1977. Weryfikacja kryteriów i wielkości przepływu nienaruszalnego dla rzek Polski. Mat. Badawcze IMGW, seria: Gospodarka Wodna i Ochrona Wód. Warszawa.

[2] European Commission, 2015. Ecological flows in the implementation of the Water Framework Directive. Guidance document n°31. Technical Report.

[3] Grela J., Stochliński T., 2005. Zastosowanie metody IFIM do wyznaczania przepływu nienaruszalnego, Aura, 8.

[4] Grela J., Stochliński T., 2004. Obliczanie przepływu hydrobiologicznego według metodyki IFIM.Czasopismo Techniczne, T 101, z. 15 – Ś/2004 Środowisko, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, pp. 39–57,

[5] Grela J., Stochliński T., 2005.Doświadczenia w zastosowaniu metody IFIM do obliczenia wielkości przepływu hydrobiologicznego na obszarze Karpat. Gospodarka Wodna 2, 52–57.

[6] Madej P., Grela J. 2021. Problemy z wykorzystaniem metod habitatowych do opracowania formuły hydrologicznej umożliwiającej wyznaczenie przepływu środowiskowego korytowego – wstępna analiza, Acta Scientiarum Polonorum. Formatio Circumiectus, 20 (2), 41–54.

[7] Grela J., Kokoszka R., 2023.Przepływy środowiskowe – jak wybrać właściwą klasyfikację cieków?, Gospodarka Wodna, 1, 22–30

Używamy plików cookie, aby zapewnić najlepszą jakość korzystania z Internetu. Zgadzając się, zgadzasz się na użycie plików cookie zgodnie z naszą polityką plików cookie.

Close Popup
Privacy Settings saved!
Ustawienie prywatności

Kiedy odwiedzasz dowolną witrynę internetową, może ona przechowywać lub pobierać informacje w Twojej przeglądarce, głównie w formie plików cookie. Tutaj możesz kontrolować swoje osobiste usługi cookie.

These cookies are necessary for the website to function and cannot be switched off in our systems.

Technical Cookies
In order to use this website we use the following technically required cookies
  • wordpress_test_cookie
  • wordpress_logged_in_
  • wordpress_sec

Cloudflare
For perfomance reasons we use Cloudflare as a CDN network. This saves a cookie "__cfduid" to apply security settings on a per-client basis. This cookie is strictly necessary for Cloudflare's security features and cannot be turned off.
  • __cfduid

Odrzuć
Zapisz
Zaakceptuj

music-cover