Ekotony dla redukcji zanieczyszczeń obszarowych PROJEKT EKOROB LIFE08 ENV/PL/000519 Obszary potencjalnego generowania zanieczyszczeń obszarowych w zlewni Pilicy ze źródeł rolniczych i komunalnych Wojciech Frątczak Katarzyna Izydorczyk Maciej Zalewski Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Warszawie Europejskie Regionalne Centrum Ekohydrologii p.a. UNESCO

Obszar zlewni w strategii wojewódzctwa

Wymagana redukcja ładunku fosforu i azotu [wartości podane w tonach /rok] Udział procentowy poszczególnych źródeł ładunku fosforu i azotu dochodzącego do Morza Bałtyckiego Fosfor Azot (HELCOM, 2007) (G. Noren, 2010)

Podpisując traktat akcesyjny Polska zobowiązała się na wdrożenie dyrektyw unijnych w tym Dyrektywy Rady 91/676/EWG z dnia 12 grudnia 1991 r. dotycząca ochrony wód przed zanieczyszczeniami powodowanymi przez azotany pochodzenia rolniczego ( gdzie mają miejsce spływy do wód powierzchniowych i/lub podziemnych, które zawierają lub mogą zawierać ponad 50 mg/l azotanów) W styczniu 2013 Komisja Europejska kieruje przeciwko Polsce pozew do Trybunału Sprawiedliwości UE za brak skutecznego rozwiązania problemu zanieczyszczenia wody azotanami.

Górna i środkowa zlewnia rzeki Pilicy (objęta projektem LIFE+EKOROB) Powierzchnia zlewni objęta projektem: ok. 4 900 km2 Zagospodarowanie terenu: tereny rolnicze- 64% lasy- 31% Średni ładunek w przekroju Sulejów: 43,3 t P/rok (2005-2009, IMGW WIOŚ) 986 t N/rok (2005-2009, IMGW WIOŚ) w przekroju Kłudzice: 8,68 t P/rok (2005-2009, IMGW WIOŚ) 215 t N/rok (2005-2009, IMGW WIOŚ) Przygotowano na podstawie warstwy Corine Land Cover 2006, RZGW w Warszawie

I FAZA IDENTYFIKACJI Drogi emisji związków azotu i fosforu ze zlewni do Zbiornika Sulejowskiego (szacowanie za pomocą modelu MONERIS) Fosfor jako pierwiastek transportowany związany z cząstkami gleby DEPOZYCJA ATMOSFERYCZNA OBSZARY ZURBANIZOWANE spływ z terenów ścieki opad zabudowanych komunalne bezpośredni Odpływ do sieci kanalizacyjnej Ścieki w obszarach bez kanalizacji Straty na 1mieszkańca zrzuty P, N dostawa ZANIECZYSZCZENIA PUNKTOWE Ścieki komunalne Zrzuty przemysłowe hodowla i przetwórstwo ryb SPŁYW POWIERZCHNIOWY Odpływ jednostkowy [km2] Koncentracja P, N Dostawa P, N RETENCJA RZECZNA ODPŁYW wraz z ładunkami N i P EROZJA spadek tereny uprawne erozja gleby terenu dostawa sedymentów N i P w górnej warstwie gleby N i P w materii zawieszonej Dostawa P, N Odpływ powierzchniowy [mm/a] Odcieki N - nadwyżki MELIORACJE Pow. zmeliorowana Drenaż wód opadowych Koncentracja Pojemność polowa N w przesiąkach WODY PODZIEMNE N- nadwyżki N- retencja N – w wodach gruntowych Wody przesiąkowe Bilans wodny Przepływ bazowy i śródpokrywowy Azot jako pierwiastek mobilny, dobrze rozpuszczalne w wodzie MONERIS: MOdeling Nutrient Emissions in RIver Systems

(szacowanie za pomocą modelu MONERIS) Procentowy udział poszczególnych dróg emisji związków azotu i fosforu ze zlewni do Zbiornika Sulejowskiego (szacowanie za pomocą modelu MONERIS) AZOT, 2008 FOSFOR, 2008 (EKOROB: Kowalkowski, 2012)

Ocena stanu jednolitych części wód w zlewni Pilicy (WIOŚ Łódź, Katowice, Kielce 2012)

Występowanie toksycznych zakwitów sinicowych jako efekt postępującej eutrofizacji Zbiornika Sulejowskiego Pojemność całkowita 75,0 mln m3 Pojemność użyteczna 61,0 mln m3 Powierzchnia maksymalna zalewu 2380 ha Średnia szerokość zbiornika 1,5 km Maksymalna szerokość zbiornika 2,0 km Średnia głębokość zbiornika 3,3 m Maksymalna głębokość zbiornika 11,0 m Długość zbiornika 17 km (photos: ERCE, www.geoportal.gov.pl)

Identyfikacja obszarów potencjalnie generujących najwyższe zanieczyszczenia obszarowe na podstawie map wrażliwości terenu na zanieczyszczenia oraz dane statystyczne dotyczące presji rolniczej i komunalnej   1. mapy wrażliwości terenu na emisję zanieczyszczeń związkami azotu i fosforu w procesie erozji wodnej w wyniku formowania spływu powierzchniowego; 2. mapy wrażliwości terenu na emisję zanieczyszczeń związkami azotu i fosforu do wód pierwszej warstwy wodonośnej w wyniku infiltracji zanieczyszczeń; 3. danych statystycznych dotyczących stosowania nawozów mineralnych i organicznych w gminach jako wskaźnik presji rolniczej; 4. danych statystycznych dotyczących ilości osób nieobsługiwanych przez sieci kanalizacyjną w gminach jako wskaźnik z presji komunalnej rozproszonej.

Spadki terenu, rodzaj gleby oraz ilość opadów jako czynniki decydujące o erozji wodnej Roczna suma opadów (SGGW, 2012)

Określenie presji pochodzącej z działalności rolniczej Analizę wykonano na podstawie danych dotyczących ilości stosowanych nawozów w gospodarstwach rolnych pochodzących z Powszechnego Spisu Rolnego wykonanego w roku 2010 i opublikowanego w Bazie Danych Lokalnych Głównego Urzędu Statystycznego.

Ładunek fosforu z nawozów mineralnych i organicznych w przeliczeniu na hektar użytków rolnych

Wrażliwość terenu na spływ zanieczyszczeń do wód gruntowych w wyniku infiltracji Źródło: wykorzystano „Mapę wrażliwości wód podziemnych Polski na zanieczyszczenia” wykonaną przez zespół R. Duda, S. Witczak, A. Żurek z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie na zlecenie Ministerstwa Środowiska (2011). zawierającą planszę „Podatność wód podziemnych pierwszego poziomu wodonośnego na zanieczyszczenia z powierzchni terenu”.

Szacowanie presji z rozproszonych zanieczyszczeń komunalnych w emisji azotu i fosforu w oparciu o ilość osób niekorzystających z oczyszczalni ścieków Przyjęto: 12gN/dobę i 2gP/dobę od 1 mieszkańca niekorzystającego z oczyszczalni ścieków (BDL GUS, 2010)

Wybrane obszary presji rolniczej i komunalnej w zlewni bezpośredniej Zalewu Sulejowskiego

Pilotażowy bilans zlewni Źródło emisji Ładunek azotu z powierzchni zlewni [N ton / rok] Ładunek fosforu z powierzchni zlewni [P ton / rok] oczyszczalnie ścieków GUS 2010 na poziomie gmin 22 1 rozproszone źródła komunalne GUS 2010 na poziomie gmin/ przelicznik z liczby mieszkańców nieobsługiwanych przez oczyszczalnie 1 811 302 nawozy organiczne Powszechnego Spisu Rolnego 2010, na poziomie gmin /przelicznik z obsady zwierząt hodowlanych wg 14 910 3 724 nawozy mineralne Powszechnego Spisu Rolnego 2010, na poziomie gmin 19 934 6 264 łącznie nawozy organiczne i mineralne 34 844 9 988 straty do środowiska z nawozów 12% dla N (Fotyma i Fotyma 2006) 14,4% dla P (Sapek i in. 2000) 4 181 1 438 ??? !!!

Celem projektu jest opracowanie programu działań dotyczącego ograniczenia zanieczyszczeń obszarowych w zlewni Pilicy w oparciu o efektywne kosztowo biotechnologie ekohydrologiczne przyczyniającego się do osiągnięcia dobrego potencjału ekologicznego wód Zbiornika Sulejowskiego. - Krajobraz Rolnictwo Infrastruktura komunalna Edukacja Źródła finansowania

Zakres Programu działań 1. Pakiet działań ograniczających presję rolniczą (skierowany do gmin, w których udział procentowy użytków rolnych jest wyższy niż 40%); 1.1 Gminy z gospodarstwami nastawionymi na produkcję roślinną wykorzystanie nawozów mineralnych (kg nawozów mineralnych na UR) bilans azotu i fosforu w celu określenia nadwyżek NP 1.2 Gminy z gospodarstwami nastawionymi na produkcję zwierzęcą duże jednostki przeliczeniowe (DJP) / ha UR powyżej 1.2 1.3 Gminy gdzie występują obszary o silnym i bardzo silnym zagrożeniu erozją wodną klasy erozji wodnej wyznaczone dla zlewni w ramach opracowania M.4.1 1.4 Gminy występujące na obszarach o wysokim narażeniu na zanieczyszczenie wód podziemnych w wyniku infiltracji zanieczyszczeń wykorzystano „Mapę wrażliwości wód podziemnych Polski na zanieczyszczenia” wykonaną przez zespół R. Duda, S. Witczak, A. Żurek z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie na zlecenie Ministerstwa Środowiska (2011). zawierającą planszę „Podatność wód podziemnych pierwszego poziomu wodonośnego na zanieczyszczenia z powierzchni terenu”.

Zakres Programu działań 1.5 Gminy w których występuje wysoki udział obszarów zmeliorowanych udział % powierzchni zmeliorowanej długość sieci rowów melioracyjny 1.6 Gminy w których występuje wysoki udział powierzchni stawów rybnych udział % powierzchni stawów rybnych 2. Pakiet działań ograniczających presję komunalną 2.1 Gminy na obszarach których konieczne jest ograniczenie emisji ze źródeł punktowych zapisy wynikające z KPOŚK A. do 2000 RLM B. 2000 – 10000 RLM C. powyżej 10000 RLM 2.2 Gminy na obszarach których konieczne jest ograniczenie emisji ze źródeł rozproszonych ilość osób niepodłączonych do sieci kanalizacyjnej /ha gminy 3. Pakiet działań dla obszarów Natura 2000 3.1 Gminy na obszarach których występują obszary Natura 2000 programów działań opracowane przez RDOŚ

Zakres Programu działań 4. Pakiet działań podnoszących świadomości ekologiczną społeczeństwa szkolenia; materiały informacyjne w postaci folderów i ulotek materiały w prasie lokalnej i branżowej 5. Pakiet zaleceń dla administracji publicznej analiza kompetencji dla realizacji poszczególnych pakietów działań analiza prawna analiza kosztów i zysków ekonomicznych wprowadzenia poszczególnych działań na obszarze gminy

Jednym z narzędzi jest wykorzystanie potencjału ekotonowych roślinnych stref buforowych, które przeciwdziałają erozji i wypłukiwaniu gleby oraz redukują dopływ związków biogennych z wodami gruntowymi.

Ekologiczne funkcje nadbrzeżnych stref buforowych Redukuje dopływ związków biogennych (azotu i fosforu) poprzez ich wychwytywanie i przekształcanie zarówno z płytkich wód gruntowych jak i ze spływu powierzchniowego; Poprzez system korzeniowy spaja glebę, przeciwdziała erozji i wypłukiwaniu gleby; Korzystnie wpływa na mikroklimat poprzez regulację temperatury wody i dostępności światła w korycie rzeki; Tworzy nowe siedliska oraz korytarze ekologiczne

z obszarów rolniczych do wód: Procesy zachodzące w strefach buforowych przyczyniające się do redukcji transportu związków biogenicznych z obszarów rolniczych do wód: (1.) asymilacja związków nieorganicznych w tym azotu i fosforu przez rośliny oraz ich transformacja w biomasę, (2.) procesy biogeochemiczne zachodzące dzięki aktywności drobnoustrojów, takie jak denitryfikacja przyczyniająca się do usuwania azotu, czy też mineralizacja przyśpieszająca obieg pierwiastków w przyrodzie przez co zwiększająca produktywność i bioróżnorodność ekosystemu, (3.) procesy wiązania (sorpcji) rozpuszczalnych form fosforu przez glebę, (4.) procesy sedymentacji cząstek gleby transportowanych w postaci spływu powierzchniowego, co ogranicza erozje gleby oraz transport form nierozpuszczalnych fosforu. (photos:EKOROB)

Wdrożenia – Rekreacja - Edukacja Kształtowanie wysokoefektywnych stref ekotonowych: poligon demonstracyjny Barkowice Zatoka Po: Przed: Wdrożenia – Rekreacja - Edukacja

Kształtowanie wysokoefektywnych stref ekotonowych: poligon demonstracyjny Barkowice Łąka Przed: Po:

Kształtowanie wysokoefektywnych stref ekotonowych: poligon demonstracyjny Zarzęcin Przed: Po:

Zajęcia praktyczne dla szkół podstawowych w obszarach poligonów demonstracyjnych projektu EKOROB

Projekt zintegrowany LIFE+ Projekty zintegrowane LIFE będą nowym instrumentem finansowym od 2014 roku, w ramach których będzie możliwe połączenie różnych działań w tym inwestycyjnych. Instrument ten zakłada zintegrowanie środków finansowych pochodzących z różnych instrumentów finansowych oraz z różnych źródeł finansowych w tym: Regionalnych Programów Operacyjnych Województw, Programu Life+, Ministerstwa Rolnictwa Wojewódzkich Funduszach Ochrony Środowiska

Projekt zintegrowany LIFE+ Zintegrowana strategia harmonizacji sektorowych potrzeb i rozwiązań dla wypełnienia zobowiązań Traktatu Akcesyjnego w dziedzinie Ramowej Dyrektywy Wodnej i Dyrektywy Azotanowej. TURYSTYKA INFRASTRUKTURA ROLNICTWO ,,AKTYWNA REKREACJA’’ ,,OPTYMALIZACJA’’ ,,ZRÓWNOWAŻONE’’

Dziękuję za uwagę www.ekorob.pl