Natura dla wody

Ponad miliard ludzi na świecie nie ma dostępu do czystej wody pitnej. Dlatego w 1992 roku Zgromadzenie Ogólne ONZ ustanowiło Światowy Dzień Wody, obchodzony corocznie 22 marca.

"Natura dla wody" to hasło przewodnie tegorocznego święta. Ramowa Dyrektywa Wodna uznaje środowisko naturalne za równoprawnego użytkownika wód, tak samo jak ludność, przemysł, rolnictwo itp. Dyrektywa rozszerza zakres tej ochrony z ilości i jakości zasobów również na życie biologiczne zależne od wody – czyli ekosystemy mokradłowe (torfowiska, tereny zalewowe, podmokłości, itp.). Aby chronić właściwy stan ekosystemów zależnych od wody trzeba określić ryzyko nieosiągnięcia założonych celów,  spowodowanych głównie antropopresją i jej oddziaływaniem na warunki wodne.

Państwowy Instytut Geologiczny – PIB od wielu lat prowadzi rozpoznanie warunków wodnych siedlisk hydrogenicznych na obszarach chronionych. Celem prac jest rozpoznanie antropogenicznych zmian dynamiki i chemizmu wód podziemnych, które mogą niekorzystnie oddziaływać na ekosystemy lądowe zależne od wód podziemnych. Wyniki badań pozwolą stworzyć Geobazę „Siedliska Hydrogeniczne – warunki wodne i zagrożenia”. Docelowo, Geobaza będzie zawierała:

  • informacje przestrzenne o siedliskach hydrogenicznych,
  • charakterystykę warunków zasilania siedlisk hydrogenicznych wodami podziemnymi,
  • morfogenetyczne rodzaje form rzeźby misy bagiennej,
  • obiekty wpływające na stan zwierciadła wody,
  • jakość wód w siedliskach,
  • ocenę stanu chemicznego wód podziemnych w obrębie siedlisk,
  • identyfikacje zanieczyszczeń.

Podczas prac terenowych w poszczególnych siedliskach pobierane są próbki wód podziemnych do analiz fizyczno-chemicznych. Profil litologiczny jest sondowany do głębokości nie mniejszej niż 2 m. Prowadzone są obserwacje geomorfologiczne, pozwalające poznać morfogenezę misy bagiennej i rodzaj glebotwórczego siedliska hydrogenicznego.

rys2

Lokalizacja punktów sieci obserwacyjnej PIG-PIB, w otoczeniu których badano siedliska hydrogeniczne w 2017 roku

Interpretacja wyników badań obejmuje m.in.:

  • określenie zależności między budową i rzeźbą terenu a rozmieszczeniem i typologicznym zróżnicowaniem siedlisk hydrogenicznych,
  • ustalenie typu zasilania siedliska,
  • ocenę stanu chemicznego wód podziemnych w obrębie siedliska wraz z identyfikacją zanieczyszczeń pochodzenia antropogenicznego,
  • ocenę potencjalnej degradacji siedliska na podstawie analizy hydrogeochemicznej.

Zależności pomiędzy budową i rzeźbą terenu a rozmieszczeniem i typologicznym zróżnicowaniem siedlisk hydrogenicznych.

Wyniki prac wykonanych w 2017 roku pozwoliły na wykonanie analizy zróżnicowania typologicznego siedlisk hydrogenicznych w wybranych jednostkach morfogenetycznych. Wyodrębniono 9 morfogenetycznych rodzajów form rzeźby misy bagiennej:

  1. niecki deflacyjne,
  2. niecki źródliskowe,
  3. obniżenia lagunowe,
  4. obniżenia na równinach tarasów akumulacyjnych,
  5. obniżenia na tarasach zalewowych,
  6. obniżenia na równinach zastoiskowych,
  7. obniżenia rynnowe,
  8. obniżenia na równinach stożków napływowych,
  9. obniżenia w strefie wysoczyzn morenowych.    

rys1

Zróżnicowanie typologiczne siedlisk hydrogenicznych w nawiązaniu do uwarunkowań morfogenetycznych

Rodzaje zasilania siedlisk hydrogenicznych

Rozpoznanie zasilania siedlisk hydrogenicznych prowadzi się w oparciu o hydrologiczną klasyfikacji mokradeł (THZ), rozróżniającą 4 podstawowe typy mokradeł:

  1. ombrogeniczne – zasilane przez wody opadowe,
  2. topogeniczne, w których zasilanie jest związane z płytkim położeniem zwierciadła wód podziemnych o nieznacznym spadku,
  3. fluwiogeniczne, w których zasilanie jest związane z systemem krążenia wód w dolinie rzecznej,
  4. soligeniczne – powstające w miejscach wypływu na powierzchnię wód podziemnych.

W ramach prowadzonych prac stosowana dotychczas metodologia jest weryfikowana o dokładny opis warunków hydrogeologicznych (w skali lokalnej i pośredniej, zarówno w roku badawczym, jak i na tle wielolecia). Na tej podstawie uzyskuje się obraz zmian zasilania siedliska w czasie jego funkcjonowania.

Ocena stanu chemicznego wód podziemnych w obrębie siedlisk hydrogenicznych wraz z identyfikacją zanieczyszczeń pochodzenia antropogenicznego

W oparciu o obowiązujące przepisy prawne dokonuje się oceny stanu chemicznego wód w siedliskach hydrogenicznych. Problemem w istniejących klasyfikacjach jakości wód jest brak uwzględnienia specyfiki tego typu środowisk. Dlatego podejmowane są próby określenia udziału procesów geogenicznych i antropogenicznych w kształtowaniu składu chemicznego wód podziemnych za pomocą modelowania hydrogeochemicznego.

O pochodzeniu antropogenicznym składników decydują wyniki analizy specjacyjnej wraz z analizą wpływów antropogenicznych w otoczeniu siedliska. Efektem prac jest zakwalifikowanie siedlisk do dwóch typów:

  1. siedliska o zaburzonych antropogenicznie uwarunkowaniach hydrogeochemicznych,
  2. siedliska o niezaburzonych antropogenicznie uwarunkowaniach hydrogeochemicznych, podlegające wyłącznie wpływowi czynników geogenicznych.

Tekst: Tatiana Solovey, Krzysztof Jóźwiak