MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja...

18
MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU WODY W ROLNICTWIE, SADOWNICTWIE I HODOWLI Waldemar Mioduszewski Instytut Technologiczno-Przyrodniczy 1 października 2015 r. I Opolskie Forum Mikroretencji

Transcript of MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja...

Page 1: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU

WODY W ROLNICTWIE, SADOWNICTWIE I

HODOWLI

Waldemar Mioduszewski

Instytut Technologiczno-Przyrodniczy

1 października 2015 r.

I Opolskie Forum Mikroretencji

Page 2: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

ZAKRES WYSTĄPIENIA

1. Wprowadzenie – nowe wyzwania w gospodarce wodnej

2. Zasoby wodne Polski

3. Co to jest mała (mikro, naturalna) retencja

4. Zbiorniki wodne, systemy melioracyjne

5. Zarządzanie małą retencją

6. Podsumowanie

I Opolskie Forum Mikroretencji

Page 3: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

POBÓR WODY [mld m3]

Wyszczególnienie PobórZużycie

bezzwrotne

Przemysł 7,501 2,250

Sieć wodociągowa 1,522 0,304

Ujęcia ze studni 0,420 0,336

Stawy rybne 1,002 0,100

Nawodnienia rolnicze i lasy

0,081 0,073

Razem 10,526 3,970

BILANS WODNY POLSKI P = Q + H

Przychód Opad P = 192,4 mld m3

Rozchód

Odpływ rzeczny (roczny)

Q = 58,6 mld m3

Odpływ rzeczny (okres

wegetacji) Q = 10 mld m3

Ewapotranspiracja

w tym:H = 133,8 mld m3

• użytki rolne Hu = 65,0 mld m3

• lasy Hl = 50,0 mldm3

• pozostałe Hp = 18,8 mld m3

ZASOBY

Współczynnik zasobów wodnych

1680 m3/rok/mieszkańca

Średnia europejska 4000

m3/rok/mieszkańca

Egipt 400 m3/rok/mieszkańca

Potrzeby nawodnień (bezzwrotne) przy prawdopodobieństwie wystąpienia suszy 20%

UprawyPełne

pokrycie potrzeb

Częściowe pokrycie potrzeb

Uprawy polowe

5,640 2% 0,112

Sady i warzywa

0,820 60% 0,492

Użytki zielone

2,115 20% 0,423

Razem 8,575 1,027

BILANS I POBÓR WODY ZASOBY WODNE POLSKI

I Opolskie Forum Mikroretencji

Page 4: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

I Opolskie Forum Mikroretencji

Zasoby wodne Systemy i metody

Retencja krajobrazowa(siedliskowa)

Systemy kształtujące właściwą strukturę użytkowania gruntów poprzez:1. układ pól ornych, użytków zielonych, lasów, użytków ekologicznych, oczek

wodnych2. zalesienia, tworzenie pasów ochronnych, zadrzewień, zakrzaczeń,

tworzenie bruzd i tarasów3. zwiększenie powierzchni mokradeł, torfowisk, bagien

Retencja glebowa

Systemy uprawowe kształtujące gospodarowanie wodą w profilu gleby:1. poprawa struktury gleby, zabiegi agromelioracyjne, wapnowanie,

prawidłowa agrotechnika, odpowiedni płodozmian, zwiększenie zawartościpróchnicy w glebie

Wody gruntowei podziemne

Systemy uprawowo - melioracyjne ograniczające odpływ powierzchniowy:1. ograniczenie spływu powierzchniowego2. zwiększenie przepuszczalności gleb3. zabiegi przeciwerozyjne, fitomelioracyjne i agromelioracyjne4. regulowanie odpływu z sieci drenarskiej5. stawy i studnie infiltracyjne, w tym dla odprowadzania wód deszczowych

uszczelnionych powierzchni

Wody powierzchniowe

Hydrotechniczne systemy rozrządu i magazynowanie wód:1. małe zbiorniki wodne2. regulacja odpływu ze stawów, oczek wodnych3. gromadzenie wody w rowach melioracyjnych, kanałach, itp.4. retencjonowanie odpływów z systemów drenarskich5. zwiększenie retencji dolinowej

SYSTEMY I METODY RETENCJONOWANIA ZASOBÓW WODY

Page 5: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

Mała (naturalna, mikro) retencja wodna

Zagospodarowanie przestrzenne, użytkowanie zlewni, zalesienia, roślinne strefy buforowe, renaturyzacja terenów mokradłowych,

Zwiększenie retencji glebowej, poprawa struktury gleb, rotacja roślin, zwiększenie części organicznych w glebie, rolnictwo ekologiczne

Retencjonowanie wód podziemnych poprzez ograniczanie spływu powierzchniowego stosując metody nietechniczne

Retencja wód powierzchniowych: odbudowa naturalnych zbiorników wodnych(stawy, oczka wodne), rewitalizacja rzek,

Mikro- i małe zbiorniki wodne, sztuczne stawy, podpiętrzanie jezior

Budowa stopni i jazów dla podwyższenia poziomu wody w rzece

Gospodarka wodna na systemach melioracyjnych – regulacja odpływu z systemów odwadniających

Sztuczne uzupełnianie warstw wodonośnych – budowa stawów i rowów infiltracyjnych

Nat

ura

lne

(n

iete

chn

iczn

e)

me

tod

y

Tech

nic

zne

ele

me

nty

Odtwarzanie dolin rzecznych, przebudowa wałów przeciwpowodziowych, poldery

Ograniczanie lub przechwytywanie spływów z powierzchni szczelnych

I Opolskie Forum Mikroretencji

Page 6: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

WATER HARVESTING ZBIÓR WODY

Source: Toshisuke Maruyama, Mashahiko Tomita et al., 1996 (Asakura Shoten)

Conceptualization of water harvesting (example in Tunisia)

I Opolskie Forum Mikroretencji

Page 7: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

RETENCJONOWANIE WÓD W SYSTEMACH MELIORACYJNYCH

I Opolskie Forum Mikroretencji

Schemat urządzeń do regulacji odpływu wody w sieci drenarskiej

(...) Nader więc ważną jest kwestya, aby te błota zamienić na łąki, a przez to podnieść bogactwo

krajowe. (...)

Encyklopedia rolnicza, 1899

Page 8: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

SCHEMAT BIOFILTRA ZLOKALIZOWANEGO W ROZSZERZENIU CIEKU

I Opolskie Forum Mikroretencji

a) Plan sytuacyjny

b) Przekrój poprzeczny A–A

c) Widok ogólny

1. Rzeka

2. Wykop (biofiltr)

Page 9: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

SCHEMAT BIOFILTRA ZLOKALIZOWANEGO W POBLIŻU ODBIORNIKA WÓD DRENARSKICH

I Opolskie Forum Mikroretencji

a) Plan sytuacyjny

b) Przekrój poprzeczny A–A

1. Ciek (odbiornik wód drenarskich)

2. Staw kopany porośnięty

roślinnością

3. Wylot wód drenarskich

4. Odprowadzenie oczyszczonych

wód do cieku (rów otwarty lub

rurociąg)

Page 10: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

ZBIORNIKI WODNE – PROPOZYCJA KLASYFIKACJI

I Opolskie Forum Mikroretencji

Page 11: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

ZBIORNIKI KOPANE

I Opolskie Forum Mikroretencji

Page 12: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

RENATURYZACJA TERENÓW BAGIENNYCH

I Opolskie Forum Mikroretencji

Page 13: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

BUDOWLE PIĘTRZĄCE

I Opolskie Forum Mikroretencji

Przykładowe konstrukcje bystrotoków: a) typowy, b) ze zwiększoną

szorstkością, c) tworzący mikrobaseny

Przykłady budowli piętrzących wykonanych z gabionów i ścianek szczelnych: a) prosta budowla piętrząca, b) budowla tworząca

kaskadę basenów

Page 14: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

ZBIORNIKI KRAJOBRAZOWE (PRZYRODNICZE)

I Opolskie Forum Mikroretencji

Page 15: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

INSTYTUCJE A MAŁA RETENCJA

INSTYTUCJA ZAKRES ZADAŃ

ADMINISTRACJA RZĄDOWA, SAMORZĄD, RZGW, WZMiUW, PLANOWANIE

Tworzenie prawa, stymulowanie działań

Planowanie przestrzenne, zalesienia, utrzymanie obiektów państwowych

Bilansowanie zasobów wodnych w granicach zlewni

SPOŁECZEŃSTWO,

ORGANIZACJE EKOLOGICZNE

Odbudowa mokradeł, bagien

Renaturyzacja cieków, regulacja odpływu, odbudowa oczek itp.

Zabiegi przeciwerozyjne

SPOŁECZNOŚĆ LOKALNA, GMINY, MIASTA

Urządzanie przestrzeni, ograniczanie spływu powierzchniowego, małe i mikro zbiorniki wodne

OSOBY PRYWATNE I FIZYCZNE (ROLNICY)

Układ pól, zabiegi agrotechniczne, agromelioracja, eksploatacja systemów melioracyjnych (regulowanie odpływu z sieci drenarskiej i rowów) małe i mikro zbiorniki

I Opolskie Forum Mikroretencji

Page 16: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

ZARZADZANIE MAŁĄ RETENCJĄ

1. Zlewniowe bilansowanie zasobów wodnych, z uwzględnieniem małej

retencji, natomiast utrzymanie obiektów jest obowiązkiem właścicieli

2. Program rozwoju małej retencji powinien być oparty na tworzeniu

warunków prawnych, ekonomicznych , merytorycznych stymulujących

podejmowanie określonych działań.

3. Zwiększenie odpowiedzialności administracji państwowej i samorządowej w

sterowaniu działaniami na rzecz małej retencji. Na przykład pomoc przy

uzyskiwaniu niezbędnych pozwoleń dla podjęcia realizacji inwestycji.

4. Nowe zadania dla ośrodków doradztwa rolniczego przy współpracy z

zarządami melioracji. Na przykład pomoc merytoryczna w wyborze

konstrukcji obiektu i technologii wykonania.

I Opolskie Forum Mikroretencji

Page 17: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

PODSUMOWANIE

1. Mała retencja jest jednym z ważniejszych elementów gospodarki wodnej jako działanieograniczające skutki suszy i powodzi, zwiększające biologiczna różnorodność i chroniącąjakość wody.

2. Programy rozwoju małej retencji muszą opierać się na stymulowaniu podejmowaniaprzez różne organizacje i osoby prywatne, określonych działań dla poprawy bilansuwodnego.

3. Należy wprowadzać zlewniowe zarządzanie wodą Urząd – władza, która będzie panowałanad wszystkimi aspektami gospodarki wodnej, w tym działaniami dla zwiększeniazdolności retencyjnej zlewni.

4. Prawo wodne powinno być dostosowane do nowych warunków. Prawo nie możeutrudniać (uniemożliwiać) pożytecznych działań podejmowanych dla ochrony zasobówwodnych.

I Opolskie Forum Mikroretencji

Page 18: MIKRORETENCJA JAKO ELEMENT OBIEGU …‚yw rzeczny (okres wegetacji) Q = 10 mld m3 Ewapotranspiracja w tym: H = 133,8 mld m3 • użytki rolne H u = 65,0 mld m3 • lasy H l = 50,0

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

I Opolskie Forum Mikroretencji