Wpływ zmiany klimatu na przyszłość zasobów wodnych w Polsce

zmiany klimatu

W historii Ziemi klimat ulegał częstym przeobrażeniom, a okresy chłodniejsze wielokrotnie przeplatały się z cieplejszymi. Mechanizmy zmiany klimatu przed setkami, tysiącami czy milionami lat miały naturalny charakter. Nie ulega wątpliwości, że w ostatnich dziesięcioleciach temperatura globalna wzrosła (rys. 1.), a na wznoszący się trend wpływały dodatkowo nieregularne oscylacje odpowiadające rytmowi zmienności systemu Ocean-Atmosfera. Najwyższą roczną temperaturę globalną w historii obserwacji zanotowano w roku 2016, ale jest wysoce prawdopodobne, że najcieplejszym globalnie rokiem okaże się 2023.

image 3
Rys. 1. Temperatura globalna wg NOAA

Wpływ zmiany klimatu

Do interpretacji mechanizmu obecnej zmiany klimatu konieczna jest świadomość, że z powodu spalania ogromnej ilości węgla, ropy i gazu rosną globalne emisje i stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze, a więc nasila się efekt cieplarniany.

Nie można kategorycznie stwierdzić, że to właśnie zmiana klimatu wywołała konkretną suszę czy powódź. Takie zjawiska występowały również w okresach, kiedy klimat był względnie stabilny. Można jednak uznać, że prawdopodobieństwo pojawiania się takich zdarzeń rośnie wraz ze zmianą klimatu. W cieplejszej atmosferze mieści się więcej pary wodnej, a więc wzrost temperatury zwiększa potencjał intensywnego opadu. Długie okresy posuszne mogą być przerywane obfitym deszczem. Rośnie zagrożenie powodziami błyskawicznymi i miejskimi. Istnieją trzy kategorie problemów z wodą: jej nadmiar, niedobór oraz nieodpowiednia jakość. Wszystkie trzy mogą nasilić się wraz ze zmianą klimatu.

Nadmiar wody

Nie ulega wątpliwości, że szkody powodziowe rosną na całym świecie. Analiza zmian częstotliwości, intensywności i wielkości obserwowanych opadów wykazała znaczny wzrost w wielu (choć nie we wszystkich) regionach świata. Czynnikami, które zwiększają ryzyko powodziowe są także, oprócz zmiany klimatu, uszczelnienie powierzchni gruntu, spadek retencji i wzrost potencjału strat. Bogatsze społeczeństwo ma coraz więcej do stracenia. Powodzie wywołane różnymi mechanizmami – opadowe, roztopowe, zatorowe i sztormowe – nawiedzają ziemie polskie od zawsze. Wodę powinniśmy zachować jak najdłużej tam, gdzie spadnie jako deszcz czy śnieg, zamiast hołdować zasadzie z chmury do rury (i dalej – rurą do rzeki, a rzeką do morza).

Potrzebna jest redukcja ryzyka powodziowego. Próbujemy trzymać siłę wody z daleka od ludzi poprzez zabezpieczenia techniczne (obwałowania, zapory i zbiorniki), a także trzymać ludzi i infrastrukturę krytyczną z daleka od mogących stanowić zagrożenie cieków poprzez właściwe zagospodarowanie przestrzenne. Strategie obejmują także łagodzenie potencjalnych skutków niszczącego nadmiaru wód, wdrażanie systemów prognoz, ostrzeżeń i ewakuacji oraz przygotowanie do odbudowy po powodzi. Podejmujemy wysiłki zmierzające do zmniejszenia wpływu każdego ze składników ryzyka: prawdopodobieństwa wysokich stanów wody (wystąpieniu ulewnego opadu w konkretnym miejscu nie możemy jednak zaradzić), ekspozycji, a także wrażliwości i podatności.

Polska, w ramach implementacji Dyrektywy powodziowej, ma obowiązek przygotowania planów zarządzania ryzykiem powodziowym. Jednak wdrożenie ich pozostaje na niskim poziomie. Plany na lata 2016-2021 zrealizowano w bardzo niewielkim zakresie (6,3 proc. planowanych akcji dla dorzecza Odry, a jeszcze mniej, bo tylko 2,6 proc., dla dorzecza Wisły).

Niedobór wody

Susze w ostatnich dziesięcioleciach występują w Polsce dużo częściej niż kiedyś. Ostatnio nawiedziły nasz kraj w latach 2015, 2018, 2019 i podczas pandemicznej wiosny 2020 r. Zdarzyły się już dwa, następujące po sobie suche lata, ale może pojawić się sekwencja trzech, a nawet więcej, co doprowadziłoby do dramatycznego wzrostu strat. Prawdopodobieństwo wystąpienia takiej wieloletniej suszy rośnie wraz z ocieplaniem się klimatu.

Coraz poważniejszym problemem staje się ujemny bilans wodny w sezonie wegetacyjnym, a zwłaszcza wiosną i latem, kiedy roślinność, w tym uprawy, potrzebują jej najbardziej. W znacznej części Polski spada mniej śniegu, a zimą coraz częściej obserwujemy deszcz. Woda spływa po powierzchni, zamiast wsiąkać w glebę podczas roztopów. Konsekwencją jest coraz poważniejsza i częściej występująca susza wiosenna. Temperatura (a więc i parowanie) rośnie, a opady nie. W efekcie, w ciągu ciepłego półrocza, więcej wody paruje niż spada. Latem zdarzają się dłuższe okresy bezopadowe lub z opadem znacznie poniżej normy, które mogą być przerywane intensywnymi ulewami. Musimy się więc liczyć z występowaniem zarówno suszy (meteorologicznej, hydrologicznej i rolniczej), jak i z niszczącym nadmiarem wody.

Niski opad i małe możliwości retencji kształtują niekorzystny układ stosunków wodnych w Polsce. Zjawiska niedoboru wody są odczuwalne szczególnie silnie na Niżu Polskim, a regionami często nawiedzanymi przez susze są północno-wschodnia i środkowa Wielkopolska oraz Kujawy. Z powodu odwodnień znikła znaczna część obszarów wodno-błotnych, które skutecznie regulowały odpływ powierzchniowy i magazynowały wodę na czas jej niedostatku. W efekcie przesuszenia ekosystemy o dużych zdolnościach retencyjnych, takie jak łąki, pastwiska, torfowiska i bagna, zostały zamienione na pola uprawne, na których postępuje mineralizacja materii organicznej i obniżenie pojemności wodnej. Zmalała zdolność środowiska do retencjonowania wody, a wzrosło tempo odpływu powierzchniowego.

Ocieplenie, któremu towarzyszy rosnący niedosyt wilgotności powietrza, większa prędkość wiatru i usłonecznienie, spowodowało wzrost parowania terenowego. Skoro parowanie z wolnej powierzchni wody przewyższa sumy opadów, to obniża się poziom wody w jeziorach, poziom wód gruntowych i retencja glebowa, a okresowo zanika przepływ w małych ciekach. Susza w lasach prowadzi do obniżenia wilgotności gleby i ściółki leśnej, obniżenia lustra wód powierzchniowych i gruntowych, zmniejszenia przyrostu i witalności drzewostanów, a także ich odporności na patogeny. Rośnie ryzyko pożarów. W Polsce, w kontekście zmiany klimatu, można spodziewać się, że konieczne okaże się znaczne rozszerzenie obszarów rolniczych, które będą wymagały nawadniania.

Problemy z jakością wody

Założeniem Ramowej Dyrektywy Wodnej, zasadniczego elementu polityki Unii Europejskiej, było doprowadzenie wszystkich wód na terenie UE do stanu dobrego. Co prawda nie w pełni się to udało, ale wszędzie osiągnięto znaczący postęp. Problem zanieczyszczeń punktowych został w naszym kraju znacznie złagodzony, dzięki powstaniu licznych oczyszczalni ścieków. Trudniej jest jednak zmniejszyć napływ zanieczyszczeń obszarowych z terenów wiejskich.

W lecie 2022 r. miała miejsce wielka katastrofa ekologiczna na Odrze, która spowodowała masowe śnięcie ryb. Mechanizmy jej wystąpienia nie były oczywiste, a w szczególności nie było możliwe wskazanie jednego winnego. Sprawstwo okazało się złożone, a odpowiedzialność rozmyta. Bezpośrednią przyczyną katastrofy była szybko działająca ichtiotoksyna wytworzona przez „złote algi” (Prymnesium parvum), a jej uwolnieniu sprzyjały wysokie temperatury (coraz częściej występujące w ocieplającym się klimacie) i nasłonecznienie, zwiększone zasolenie oraz niskie przepływy wody w rzece. Wysoki poziom zasolenia wody w Odrze jest skutkiem odwadniania kopalń.

Kluczowe jest odcięcie źródeł zasolenia Odry. Możliwe są różne drogi do realizacji tego celu. Najlepszym środowiskowo, choć drogim, rozwiązaniem byłoby wprowadzenie regulacji nakazującej odsalanie zrzutów kopalnianych (działanie u źródła wystąpienia problemu), które nie powinno ograniczać się do zatężenia solanki. Znacznie tańszym, ale tymczasowym, rozwiązaniem byłaby budowa zbiorników na solankę i użycie systemów retencyjno-dozujących, które umożliwiłyby inteligentne sterowanie zrzutami. W okresie niżówek należy całkowicie wstrzymać odprowadzanie soli kopalnianej do rzek.

Bezwzględnym celem powinno być spełnienie w Polsce wymagań Ramowej Dyrektywy Wodnej UE, bez odstępstw. Potrzebne jest ograniczenie zrzutu ścieków pokopalnianych, przemysłowych i komunalnych. W wielu przypadkach rozwiązaniem jest modernizacja starszych oczyszczalni. Potrzebne jest także ograniczenie dopływów zanieczyszczeń obszarowych do rzek. Działania, które powinny zostać podjęte, to weryfikacja operatów i pozwoleń wodnoprawnych oraz analiza skumulowanego wpływu zasolenia i zanieczyszczeń na stan rzeki, a także wprowadzenie skutecznych mechanizmów finansowych wymuszających ochronę wód.

Zadania dla gospodarki wodnej

Zasadniczymi zadaniami gospodarki wodnej są: zaspokojenie potrzeb wodnych (zaopatrzenie w wodę mieszkańców i gospodarki), bezpieczeństwo wodne (ochrona przed powodzią i suszą) oraz ochrona zasobów wodnych. Zarządzanie w Polsce w tym obszarze można rozważać w różnych wymiarach, poprzez wzajemnie oddziałujące na siebie systemy – legislację i układ instytucjonalny, system finansowania, tryb wydawania decyzji, zasady rozstrzygania konfliktów oraz uwarunkowania międzynarodowe.

Z problemami wodnymi Polska nie radzi sobie zbyt dobrze. Powtarzające się susze prowadzą do znacznych strat w rolnictwie. Powodzie, zwłaszcza błyskawiczne, miejskie, które występują częściej w coraz cieplejszym klimacie, powodują duże straty materialne, a odrzańska katastrofa ekologiczna w lecie 2022 r. spowodowała masowe śnięcie ryb. Tymczasem wyzwania przyszłości będą jeszcze bardziej wymagające, w znacznej mierze z powodu zmiany klimatu. Co można zrobić? Wskazane jest podjęcie działań dwojakiego rodzaju – ograniczenie zmiany klimatu (ten ważny obszar jest jednak poza zakresem niniejszego artykułu) i adaptacji do jej skutków.

Potrzebne jest zintegrowane podejście do gospodarowania skromnymi zasobami wody w Polsce. Integrację można rozumieć zarówno w sensie zasobowym (łączne traktowanie w kontekście ilości i jakości wszystkich zasobów: opadu atmosferycznego, wód powierzchniowych i podpowierzchniowych), jak i w sensie użytkowym (integracja z otoczeniem społeczno-gospodarczym i planowaniem przestrzennym, zapewnienie produktywności ekonomicznej, sprawiedliwości społecznej i ochrony środowiska w myśl zasady zrównoważonego rozwoju, w sensie art. 5 Konstytucji RP). Potrzebny jest w Polsce wzrost retencji wodnej w każdej skali, a więc chwytanie wody wtedy, kiedy jest jej dużo i korzystanie ze zmagazynowanych zasobów wtedy, gdy jej brakuje.

Ważnym krokiem jest zapobieganie powstawaniu problemów. Podstawową zasadą stosowaną w gospodarce wodnej powinna być więc kontrola u źródła. Wymaga to jednak wprowadzenia w życie takich uregulowań, które spowodują, że zasada „zanieczyszczający płaci” stanie się powszechnie egzekwowaną praktyką. Całość gospodarki wodnej – dziedziny o ogromnym znaczeniu – została administracyjnie umiejscowiona w ostatnich latach w resorcie żeglugi śródlądowej, który ma zdecydowanie mniejsze znaczenie. Wielkiej żeglugi śródlądowej w Polsce nie ma i, moim zdaniem, być nie może, chyba że zadecydują względy polityczne i decydenci uznają, że musi być, wbrew zdrowemu rozsądkowi i ekonomii. Mamy mało wody – niskie są opady i przepływy w rzekach.

Prawdopodobieństwo utrzymania głębokości żeglownej przez cały rok jest niewysokie. Zdarzają się dość często uniemożliwiające żeglugę niżówki lub wezbrania, a także mrozy na tyle silne, by woda zamarzła. Rzeki są w znacznej mierze nieuregulowane, a opłacalność kosztownych inwestycji wątpliwa. Na pewno ma sens żegluga turystyczna i rekreacyjna oraz przewozy towarowe tam, gdzie istnieją od dłuższego czasu, a więc na stosunkowo niewielkim obszarze.

W czasie istnienia Ministerstwa Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej udział żeglugi śródlądowej w wolumenie krajowych przewozów systematycznie spadał, a w 2021 r. obniżył się do wartości 0,15 proc., najniższej w historii. Istnieją poważne problemy po stronie podażowej i popytowej. Niewątpliwie potrzebne jest ograniczenie przewozów samochodowych. Jednak hasło „TIRy na statki” (statki trzeba byłoby najpierw kupić), a statki na rzeki (trzeba byłoby je najpierw skanalizować), wydaje mi się gorszym rozwiązaniem dla gospodarki i dla środowiska niż stare i wciąż obiecujące hasło – „TIRy na tory”.

Obecne ulokowanie gospodarki wodnej w kompetencjach Ministerstwa Infrastruktury jest chyba najgorszym z możliwych. Budzi to fatalne skojarzenie uregulowanej rzeki, ujętej w betonowy gorset, zamiast szerokich terasów zalewowych. Dominuje utylitarne spojrzenie na ciek jako kanał do żeglugi, a nie ekosystem. Skoro rzeki są elementem infrastruktury, to postrzega się je w kategorii dróg i prowadzi się na nich „prace drogowe”.

Połączenie w scentralizowanej organizacji Wody Polskie kompetencji użytkownika wód i władzy publicznej, która wydaje decyzje administracyjne, jest rozwiązaniem wątpliwym. Obecny układ instytucjonalny gospodarki wodnej jest nadmiernie scentralizowany i wymaga zmian w systemie zarządzania, zgodnie z tzw. zasadą pomocniczości, przy zachowaniu zlewniowego charakteru władztwa wodnego. Potrzebne jest przekazanie niektórych kompetencji samorządom terytorialnym, a także na niższe poziomy zarządzania w samej strukturze PGW WP.

Materiał powstał w oparciu o artykuł pt. Wpływ zmiany klimatu na przyszłość zasobów wodnych w Polsce opublikowany w numerze 1/24 czasopisma naukowego „Gospodarka Wodna”. Zachęcamy do zapoznania się z pełną treścią artykułu.

music-cover