Przejdź do treści

Uniwersytet Śląski w Katowicach

ŚCW | Problemy z wodą można rozwiązać

21.07.2020 - 09:07 aktualizacja 22.07.2020 - 17:54
Redakcja: MK, Sekcja Prasowa
Tagi: Śląskie Centrum Wody, woda

Gęsta zabudowa, utwardzone place i parkingi, zła jakość wód, zabetonowane koryta rzeczne czy brak terenów zalewowych – to charakterystyczne cechy wielu współczesnych miast, także tych, które znajdują się na terenie województwa śląskiego.

Powyższa charakterystyka, jak również skutki zmian klimatu czy działalność górnicza, mają ogromny wpływ na problemy z wodą, diagnozowane od lat na tym obszarze.

Naukowcy związani ze Śląskim Centrum Wody, jednostką Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach, podejmują działania mające sprzyjać prowadzeniu efektywnej gospodarki wodnej. Kilka interesujących rozwiązań prezentuje w niniejszym artykule dyrektor ŚCW dr hab. Andrzej Woźnica, prof. UŚ.

Grafika przestawiająca okrąg złożony z kolorowych kafelków symbolizujących poszczególne zele zrównoważonego rozwoju ONZ

Uniwersytet Śląski w Katowicach wspiera realizację Celów Zrównoważonego Rozwoju ONZ

 

Ikona celu 6 INZ: czysta woda i warunki sanitarne na niebieskim tleIkona celu 13 ONZ: napis działania w dziedzinie klimatu na zielonym tleIkona celu 14 ONZ: napis życie pod wodą na niebieskim tle

Badania naukowców z Uniwersytetu Śląskiego wpisują się w realizację Celów Zrównoważonego Rozwoju ONZ.

Cel 6 – czysta woda i warunki sanitarne
Cel 13 – działania w dziedzinie klimatu
Cel 14 – życie pod wodą

Fale upałów, pożary, chłody, susze i powodzie to główne zagrożenia płynące ze zmian klimatu. Jednym ze sposobów na poprawę sytuacji związanej z tymi zmianami jest zrównoważone gospodarowanie wodami. Działalność badawczą, rozwojową, wdrożeniową, popularyzatorską i dydaktyczną w tym zakresie podejmują naukowcy związani ze Śląskim Centrum Wody, jednostką Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach.

Kontakt

dr hab. Andrzej Woźnica, prof. UŚ | Wydział Nauk Przyrodniczych – andrzej.woznica@us.edu.pl

|Agnieszka Sikora|

Gospodarowanie wodą na obszarze województwa śląskiego związane jest z dwoma najważniejszymi problemami – nadmiarem i niedoborem wody. Miasta na tym terenie charakteryzują się silnym uszczelnieniem powierzchni, co stanowi poważne zagrożenie, gdyż efektem tego uszczelnienia jest utrudniona infiltracja do wód gruntowych, a co za tym idzie szybki ich spływ do wód powierzchniowych. Z tego powodu wzrasta ryzyko powodzi miejskich występujących przy nawalnych opadach deszczu. Inne problemy stwarza działalność górnicza powodująca osiadania terenu, co wpływa na występowanie lokalnych podtopień. Jednym z zadań Śląskiego Centrum Wody, jednostki Uniwersytetu Śląskiego, jest poszukiwanie rozwiązań oraz wskazywanie sposobów łagodzenia skutków tych problemów, a także ich eliminacja.

Rawa w Katowicach
Katowicka Rawa nie spełnia niemal żadnych usług ekosystemowych | fot. Radosław Aksamit

Woda a zmiany klimatu

Potencjał wody był dostrzegany od zarania dziejów. Średniowieczne, ale także wcześniejsze miasta lokowane były w pobliżu rzek i zbiorników wodnych. Gospodarowanie wodą odbywało się jednak w sposób bardziej zrównoważony. Dziś miasta charakteryzuje gęsta zabudowa, utwardzone place i parkingi, duży udział powierzchni nieprzepuszczalnych i jednocześnie mały udział powierzchni zielonych. Do tego zła jakość wód, zabetonowane koryta rzeczne (przykładem jest katowicka Rawa), zmniejszenie przekroju koryt i brak terenów zalewowych. Na te problemy nakładają się jeszcze zagrożenia wynikające ze zmian klimatu. Zgodnie z modelami zmian klimatu należy przypuszczać, że zagrażają nam naprzemiennie występujące fale upałów, chłodów, suszy i powodzi.

Na Ziemi jest ok. 1,3 mld km3 wody. Nie będzie jej ani mniej, ani więcej, gdyż woda nieustannie pozostaje w obiegu zamkniętym. Odparowuje z mórz i oceanów, a w wyniku transpiracji z powierzchni zielonych, powierzchni wody czy z powierzchni gruntów, następnie spada w postaci różnych opadów albo wnika w powierzchnię i zasila wody podziemne, albo spływa powierzchniowo do jezior, mórz i oceanów. Wody oceanów i mórz stanowią 96,5% całkowitych zasobów wody na naszej planecie, pozostałe wody słone – 1%. Wody słodkie to jedynie 2,5%. Na całkowite zasoby wód słodkich Ziemi składają się lodowce i pokrywa lodowa – 68,7%, wody podziemne – 30,1%, wody powierzchniowe i inne wody słodkie – 1,2%. Wody powierzchowne to wody, które powinniśmy wykorzystywać, traktując jednocześnie wody podziemne oraz wody lodowców i pokrywy lodowej jako nienaruszalny zasób. Niestety lądolód obejmujący obszary Arktyki i Antarktyki ulega obecnie silnej degradacji pod wpływem zmian klimatycznych. Roztapianie lodowców powoduje, że woda ta trafia do oceanów, czyli staje się wodą słoną, zaś zasoby wody słodkiej dramatycznie się kurczą.

Gospodarka wodna w czasach historycznych

Na Śląsku występuje tzw. pojezierze antropogeniczne, czyli jest bardzo dużo zbiorników, które powstały w wyniku działalności człowieka. Są to głównie zbiorniki zaporowe, zapadliskowe i stawy. Obecnie powstaje tu coraz więcej zbiorników zapadliskowych, czyli takich, które powstały w wyniku osiadania gruntu z powodu działalności górniczej. Na Śląsku jest ok. 15,9 tys. zbiorników zajmujących łącznie powierzchnię 194,7 km2.

– To stosunkowo dużo – mówi dr hab. Andrzej Woźnica, prof. UŚ, dyrektor Śląskiego Centrum Wody. – Zbiorniki wodne zajmują obecnie 2,64% całkowitej powierzchni Śląska. Warto zaznaczyć, że kiedyś tzw. jeziorność była jeszcze większa. W okresie od XVI do XVIII wieku wynosiła ok. 4,5%. Wodę intensywnie wykorzystywano wówczas w młynach wodnych. W samym tylko Księstwie Pszczyńskim było ok. 250 kół wodnych, które pełniły funkcję napędów żaren młyńskich, dmuchaw i młotów w kuźniach oraz pił w tartakach. W momencie wynalezienia silnika parowego przestano przykładać wagę do roli zbiorników wodnych i zaczęły one powoli znikać.

Na Górnym Śląsku zrównoważona gospodarka wodna była prowadzona już od średniowiecza – głównie na gruntach cystersów, właścicieli ziemskich rodów Piastów cieszyńskich, Turzonów, Promniców, Hochbergów czy Donnersmarcków. Początek rozwoju gospodarki stawowej datuje się na XV wiek. Niemalże każdy ciek, który funkcjonował wówczas na Górnym Śląsku, występował w postaci tzw. stawów paciorkowych, czyli jeziorek kaskadowych, w których woda przelewała się z jednego do drugiego.

– To sugeruje, że już w średniowieczu ludzie borykali się z deficytem wody i dostrzegali potrzebę jej oszczędzania – tłumaczy biolog. – Po pierwsze, wykorzystywano ją do hodowli ryb. W XVI wieku gospodarka wodna w Księstwie Pszczyńskim była ukierunkowana na produkcję ryb. W końcu XVIII wieku powierzchnia stawów w Księstwie wynosiła ponad 4800 ha. Jeszcze na początku XIX wieku niemal przy każdym domu znajdował się staw, a ryby stanowiły podstawę diety ówczesnej ludności tego regionu. Po drugie, woda stanowiła źródło energii, ale też, co widać z dawnych map, istniały systemy, które umożliwiały utrzymanie dużej ilości wody w środowisku.

Obecnie małe zbiorniki wodne czy przydomowe stawy poznikały, a zastąpiły je duże zbiorniki zaporowe, jak np. w Goczałkowicach.

– Gdybyśmy dziś odtworzyli stawy paciorkowe, mielibyśmy spory zasób wody, oczywiście pod warunkiem, że starczy jej w zlewni. Takie stawy byłyby świetnym sposobem na przeciwdziałanie suszy i miejscem retencji wody na potrzeby środowiska. Trzeba zaznaczyć, że nie są to zbiorniki przeciwpowodziowe, ale przy deszczach nawalnych gromadzą wodę i utrzymują ją w ciągu następującego zazwyczaj później okresu suchego. Poza tym stanowiłyby miejsce do hodowli ryb i rekreacji – zauważa badacz.

Postępujący rozwój przemysłu i związana z tym urbanizacja spowodowały spadek jakości wód na tym terenie. W 1867 roku na obszarze łąk w dolinie rzeki Gostyni powstała oczyszczalnia gruntowo-korzeniowa. Dzięki temu oczyszczona woda wpływała do zbiornika Paprocany będącego jednym z najstarszych istniejących do tej pory zbiorników zaporowych w Polsce (widnieje już na mapach Christiana Friedricha von Wrede pochodzących z lat 1747–1753).

Błękitno-zielona infrastruktura

Zrównoważone gospodarowanie wodami to sposób na zmiany klimatu. Złożone problemy związane ze wzrostem temperatury można łagodzić poprzez wprowadzenie tzw. błękitno-zielonej infrastruktury. Polega ona na odtwarzaniu środowisk w miastach, w kontekście usług ekosystemowych, czyli wielu różnorodnych korzyści czerpanych przez ludzi ze środowiska i prawidłowo funkcjonujących ekosystemów. Do takich ekosystemów należą na przykład agroekosystemy, ekosystemy leśne, łąkowe, szczególnie ważne funkcje ekosystemowe pełnią jednak środowiska wodne. Zbiorniki wodne w mieście są ważne, gdyż świadczą takie usługi, jak filtracja wody, obieg biogenów, wiązanie węgla, kontrola erozji, kontrola przeciwpowodziowa, kontrola zasobów wody, stanowią też siedliska o znaczeniu ochronnym. Dzięki tym usługom zbiorniki wodne wpływają na środowisko, czyli na poprawę jakości wód, regulację globalnej temperatury, zapobieganie powodziom oraz zachowanie siedlisk i gatunków. W efekcie społeczeństwo czerpie z tych usług konkretne korzyści: otrzymuje czystą wodę do picia, atrakcyjne miejsca do rekreacji, ograniczenie skutków ocieplenia, a także unika kosztów uszkodzenia mienia (np. w wyniku powodzi).

Mapa przedstawiająca historyczne rejony PszczynyOkolice Pszczyny na przełomie XVIII/XIX wieku z zaznaczonymi zbiornikami wodnymi (na podstawie mapy z Geschichtlicher Atlas von Schlesien Blatt III Pless – Friderizianische Siedlungen rechts der Oder bis 1800 von Herbert Schlenger, Wrocław 1833)

– Trzeba wciąż pamiętać o ryzykach środowiskowych wynikających ze zmian klimatycznych, czyli o wzroście zagrożenia powodziowego, ograniczeniu zużycia wody czy wzroście zagrożenia wynikającego z ekstremalnych temperatur i pożarów. Części tych ryzyk można uniknąć – zauważa dr hab. Andrzej Woźnica, prof. UŚ. – Wiele narzędzi mogących do tego służyć związanych jest z gospodarką wodną, jak budowa zbiorników retencyjnych, systemów małej retencji, systemów ograniczających szybki spływ wody ze szczelnych powierzchni, magazynów wody przeciwpożarowej czy wody do podlewania zieleni miejskiej. Odtwarzanie ekosystemów wodnych w środowiskach miejskich jest bardzo ważnym elementem działalności ograniczającej skutki zmian klimatycznych.

Trzeba pamiętać, że warunkiem spełnienia usługi ekosystemowej przez środowisko jest dobry stan ekosystemów wodnych, właściwy sposób użytkowania gruntów, dobry potencjał ekologiczny środowisk wodnych i duża bioróżnorodność. W przeciwnym razie dochodzi do degradacji środowiska, a tym samym społeczeństwo ponosi konkretne koszty – od finansowych, potrzebnych do przywrócenia równowagi, po zdrowotne.

Ważnym elementem wpływającym na gospodarkę wodną jest także postawa społeczeństwa. Edukacja pomoże w zrozumieniu przyczyn zmian środowiskowych, ale także ułatwi dialog społeczny i wprowadzanie niezbędnych działań.

Artykuł pt. „Problemy z wodą można rozwiązać” został opublikowany w kwietniowym numerze „Gazety Uniwersyteckiej UŚ” nr 7 (277) kwiecień 2020.

return to top