Światowy Dzień Wody. Informacja hydrogeologiczna jako nieodzowny element w gospodarowaniu wodami

Każdego roku 22 marca obchodzony jest Światowy Dzień Wody, ustanowiony w 1992 roku przez Zgromadzenie Ogólne ONZ. Celem święta jest uświadomienie społeczeństwom, jaki wpływ na kondycję państwa ma racjonalna gospodarka wodna oraz zwrócenie uwagi na fakt, że niemal miliard ludzi na świecie nie ma dostępu do bezpiecznych źródeł dobrej jakości wody pitnej. 

Od 1993 r. corocznie Światowy Dzień Wody jest obchodzony pod innym hasłem. Tegoroczne hasło to „Przyspieszyć zmiany”. Ma to zwrócić uwagę na fakt, jak istotne jest wprowadzenie działań w celu rozwiązania kryzysu wodnego i sanitarnego. Woda wpływa na nas wszystkich – jest więc konieczne, aby te działania podjęli wszyscy.

Wprowadzenie

Gospodarowanie wodami powinno być prowadzone z zachowaniem zasady racjonalnego i całościowego traktowania zasobów wód powierzchniowych i podziemnych, przy jednocześnie holistycznym podejściu do ich ilości i jakości, zasady wspólnych interesów i efektywnego zarządzania zasobami wodnymi.

Gospodarowanie wodami należy realizować przez współpracę administracji publicznej i użytkowników wód tak, aby uzyskać maksymalne korzyści gospodarcze, przy minimalizacji kosztu dla środowiska. Działania te muszą być prowadzone w taki sposób, aby działając w zgodzie z interesem publicznym nie dopuścić do pogorszenia lub utraty jakości wód lub długoterminowego obniżenia ich ilości w wyniku lokalnego lub regionalnego sczerpania zasobów.

Odrębną kwestią jest pogorszanie stanu ekosystemów lądowych zależnych od wód podziemnych (ELZPd) i terenów podmokłych bezpośrednio zależnych od wód. Dla tych obszarów położenie zwierciadła wody i stosunkowo stabilne parametry fizyko-chemiczne wód są elementami decydującymi o ich funkcjonowaniu.

W związku z tym rozsądne gospodarowanie zasobami wodnymi realizowane m.in. poprzez planowanie w gospodarowaniu wodami, inwestycje, prace utrzymaniowe, monitoring wód podziemnych i powierzchniowych, kontrolę gospodarowania wodami, działania na rzecz poprawy stanu wód, zachowanie właściwych warunków korzystania z wód, jest nieodzownym kryterium planowanego sterowania działaniami mającymi ograniczyć postępujące lokalne niedobory wody. W realizacji tych wszystkich zadań jest pomocna informacja hydrogeologiczna, gromadzona przez państwową służbę hydrogeologiczną (PSH).

Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy (PIG-PIB) pełniący funkcję państwowej służby hydrogeologicznej (PSH) na podstawie ustawy z dnia 20 lipca 2017 r. – Prawo wodne (Ustawa…, 2017), wykonuje zadania państwa na potrzeby rozpoznawania, bilansowania i ochrony wód podziemnych w celu racjonalnego wykorzystania tych wód przez społeczeństwo oraz gospodarkę (art. 369 pkt. 1). Jednym z ważniejszych zadań PSH jest gromadzenie, przetwarzanie, archiwizowanie oraz udostępnianie zgromadzonej informacji dotyczącej warunków hydrogeologicznych, wielkości zasobów dyspozycyjnych i eksploatacyjnych wód podziemnych, wyników monitoringu wód podziemnych w zakresie stanu chemicznego i ilościowego (art. 380 pkt. 2, 3 ustawy Prawo wodne). Są to informacje niezbędne do realizacji nadrzędnego celu jakim jest prowadzenie, zgodnie z unijnymi wymogami, zrównoważonej gospodarki wodnej w Polsce oraz osiągnięcie celów środowiskowych (Ramowa Dyrektywa Wodna, 2000).

Wykorzystanie zasobów informacyjnych w zakresie hydrogeologii i geologii jest w obecnej chwili bardzo ważnym elementem związanym m.in. z funkcjonowaniem i ochroną ekosystemów zależnych od wód podziemnych. Dane te, stanowiące zunifikowany opis poszczególnych elementów środowiska przyrodniczego, są wykorzystywane m.in. przy opracowaniu dokumentów strategicznych i planistycznych o zasięgu krajowym, regionalnym i lokalnym.

W dowiązaniu do powyższej problematyki hydrogeologiczne bazy danych prowadzone przez PIG-PIB powinny być szeroko wykorzystywane przy realizacji zadań wynikających z konieczności wdrażania ustaleń różnorodnych celów strategicznych – w tym m.in.:

  • Koncepcji Przestrzennego Zagospodarowania Kraju,
  • Polityki Ekologicznej Państwa 2030 – strategii rozwoju w obszarze środowiska i gospodarki wodnej,
  • Projekcie Polityki Wodnej Państwa do roku 2030,
  • Krajowej Strategii Rozwoju Regionalnego 2030,
  • Aktualizacji Planów Gospodarowania Wodami,
  • Planów przeciwdziałania skutkom suszy,
  • Planów przeciwdziałania niedoborom wody,
  • Programów rozwoju retencji,
  • Planów zarządzania ryzykiem powodziowym,
  • prowadzenia działalności objętej przepisami ustaw – Prawo wodne, Prawo geologiczne i górnicze, ustawy o ochronie środowiska itp.,
  • miejscowych planów zagospodarowania terenu,
  • planowaniu inwestycji w zakresie gospodarki wodnej,
  • przygotowaniu wojewódzkich programów ochrony środowiska,
  • projektowaniu ujęć wód podziemnych i ich stref ochronnych,
  • przy wydawaniu decyzji związanych z lokalizacją przedsięwzięć uciążliwych dla środowiska i wielu innych.

Obecnie Ministerstwo Klimatu i Środowiska pracuje nad projektem Strategii Ochrony Mokradeł na lata 2022–2030. Strategia zakłada zasadnicze trzy cele:

  1. poprawa stanu różnorodności biologicznej torfowisk i ograniczenie emisji gazów cieplarnianych z torfowisk o 30%,
  2. poprawa stanu różnorodności biologicznej i wspieranie naturalnych procesów w ekosystemach wodnych oraz zwiększenie retencji wody na terenach nadrzecznych,
  3. podtrzymanie i wzmocnienie ochrony mokradeł w ramach sieci obszarów Ramsar w Polsce.

W ramach szczegółowych założeń, do 2030 r. zaplanowano następujące prace:

  • kompletna inwentaryzacja torfowisk i gleb torfowych,
    zreformowane mechanizmy planowania ochrony obszarów Natura 2000,
  • prawne ograniczenia i regulacje zmierzające do zaprzestania/ograniczenia wydobycia torfu do 2040 roku,
  • monitorowany obrót torfem,
  • zakaz przekształcenia (z wyjątkiem przywracania warunków bagiennych) i zaorywania torfowisk, uzupełniony o obowiązek wyłączenia z uprawy gruntów ornych na torfowiskach,
  • ustawowy zakaz prac odwodnieniowych na torfowiskach,
  • co najmniej 300 tys. ha osuszonych torfowisk ponownie nawodnionych, w tym wszystkie torfowiska będące własnością Skarbu Państwa przeznaczone do ponownego nawodnienia i objęte wielkoskalowymi projektami restytucji,
  • mechanizmy prawne tworzenia bagiennych stref buforowych nad rzekami i jeziorami,
  • 24 tys. km2 utworzonych stref buforowych nad rzekami w krajobrazie rolniczym,
  • wdrożony całkowicie Krajowy Program Renaturyzacji Wód Powierzchniowych,
  • około 300 tys. ha torfowisk objętych ochroną ścisłą.

Przy takich szczegółowych założeniach– dysponowanie informacją geologiczną i hydrogeologiczną do ochrony mokradeł jest elementem podstawowym i całkowicie niezbędnym.

Informacje o warunkach występowania wód podziemnych, ich stanie, wykorzystaniu i ochronie ich zasobów, są wykorzystywane przy opracowywaniu i cyklicznej aktualizacji dokumentów planistycznych o zasięgu krajowym, regionalnym i lokalnym.

Bazy danych zawierające informację o wodach podziemnych

Tab. 1. Bazy danych gromadzące informacje o wodach podziemnych prowadzone w Państwowym Instytucie Geologicznym – PIB (Jóźwiak i in., 2022; Gryczko-Gostyńska i in., 2021)

Nazwa bazy Administratorzy bazy Adres internetowy Zakres gromadzonych danych
Centralny Bank Danych Hydrogeologicznych (CBDH)
Bank HYDRO
Sylwiusz Pergół

Piotr Modliński

https://spd.pgi.gov.pl/PSHv8/Psh.html

W CBDH są gromadzone informacje opisowe i atrybutowe dotyczące charakterystyki ujęć wód podziemnych i wchodzących w ich skład obiektów hydrogeologicznych. Są to dane dokumentacyjne o odwiertach, ujęciach i źródłach wód podziemnych z obszaru całego kraju.

Zakres informacji przechowywanych w bazie danych obejmuje:

  • lokalizację obiektu hydrogeologicznego (odwiertu, źródła),
  • pomiarowe i obliczeniowe dane hydrogeologiczne,
  • podstawowe dane wiertnicze i litostratygraficzne,
  • dane fizykochemiczne próbek wód podziemnych.

Źródłem danych są dokumentacje hydrogeologiczne, karty rejestracyjne studni, dokumenty wydawane przez organy administracji państwowej szczebla powiatowego i wojewódzkiego dotyczące eksploatacji wód podziemnych, dokumentacje otworów badawczych i monitoringowych.

Baza Danych GIS Mapy Hydrogeologicznej Polski
Baza MHP
Grzegorz Mordzonek

https://www.psh.gov.pl

https://epsh.pgi.gov.pl/epsh

Baza przedstawia warunki występowania i własności użytkowych poziomów/pięter wodonośnych (UPW) z szerszą charakterystyką głównego użytkowego poziomu/pietra wodonośnego (GUPW) oraz pierwszego poziomu wodonośnego (PPW).

Warstwy tematyczne MHP–GUPW przedstawiają warunki występowania, hydrodynamikę, zasobność, stopień zagrożenia i jakość głównego użytkowego poziomu wodonośnego (GUPW), stanowiącego podstawowe źródło zaopatrzenia ludności w wodę.

Zasięg – cały kraj.

Warstwy MHP–PPW–WH odwzorowują warunki występowania i hydrodynamikę pierwszego od powierzchni terenu poziomu wodonośnego (PPW), w tym litologię i stratygrafię utworów wodonośnych, głębokość do PPW i hydroizohipsy, lokalne kierunki przepływu, stopień i rodzaj związku z wodami powierzchniowymi oraz zasięg i zakres antropogenicznych zmian położenia zwierciadła wód podziemnych.

Warstwy MHP–PPW–WJ prezentują informacje dotyczące stopnia podatności wód podziemnych na zanieczyszczenie i lokalizacji ognisk zanieczyszczeń oraz wartość stężeń wybranych wskaźników jakości wód pierwszego od powierzchni terenu poziomu wodonośnego (PPW).

Baza Danych Zasobów Dyspozycyjnych Wód Podziemnych
Baza ZASOBY
Grzegorz Mordzonek

https://www.psh.gov.pl

https://epsh.pgi.gov.pl/epsh

W bazie są gromadzone i aktualizowane informacje dotyczące wielkości zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych ustalonych dla udokumentowanych obszarów (zasobów perspektywicznych oszacowanych metodami uproszczonymi, dla obszarów nieobjętych dokumentacjami), a także informacje o bieżącym stanie prac dokumentacyjnych.

Zakres informacji: zasięgi, symbole, nazwy jednostek bilansowych (obszarów bilansowych, rejonów wodnogospodarczych), wielkości zasobów odnawialnych, dyspozycyjnych i/lub perspektywicznych, zasięgi i podstawowe informacje o projektach i dokumentacjach hydrogeologicznych ustalających zasoby dyspozycyjne wód podziemnych.

Baza Zasobów Eksploatacyjnych Wód Podziemnych
Baza ZASOBY EKSPLOATACYJNE
Sylwiusz Pergół

https://www.psh.gov.pl

W bazie są gromadzone informacje o wielkości zatwierdzonych zasobów eksploatacyjnych ujęć wód podziemnych.

Źródłem danych są informacje pozyskiwane od właściwych organów administracji geologicznej na poziomie powiatowym (starostwa) i wojewódzkim (urzędy marszałkowskie) – zestawienia zatwierdzonych zasobów na podstawie wydanych decyzji do dokumentacji hydrogeologicznych wykonanych dla nowych ujęć lub po wykonanej rekonstrukcji studni.

Pozyskiwane informacje dotyczą wielkości zasobów eksploatacyjnych dla poszczególnych województw w podziale na piętra stratygraficzne: czwartorzędowe, paleogeńsko-neogeńskie, kredowe oraz piętra starszego podłoża.

Baza Danych Monitoring Wód Podziemnych
Baza MWP
Anna Mikołajczyk

https://www.psh.gov.pl

https://epsh.pgi.gov.pl/epsh

W bazie są gromadzone dane dotyczące:

  • sieci obserwacyjno-badawczej wód podziemnych i punktów monitoringowych,
  • pomiarów wahań zwierciadła wód podziemnych lub wydajności źródeł,
  • dane dotyczące wyników analiz chemicznych:
    - terenowe pomiary parametrów fizyczno-chemicznych: temperatura, odczyn pH, przewodność elektrolityczna właściwa w 20°C oraz tlen rozpuszczony,
    - wyniki pomiarów laboratoryjnych następujących parametrów: odczyn pH, ogólny węgiel organiczny, przewodność elektrolityczna właściwa w 20°C, antymon, jon amonowy, arsen, azotany, azotyny, bar, beryl, bor, chlorki, chrom, cyjanki wolne, cyna, cynk, fluorki, fosforany, glin, kadm, kobalt, magnez, mangan, miedź, molibden, nikiel, ołów, potas, rtęć, siarczany, selen, srebro, sód, tal, tytan, uran, wanad, wapń, wodorowęglany, żelazo oraz wskaźników organicznych: indeks fenolowy, pestycydy, trichloroeten, tetrachloroeten, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA). 
Baza Jednolitych Części Wód Podziemnych
Baza JCWPd
Anna Gryczko-Gostyńska

https://www.psh.gov.pl

https://epsh.pgi.gov.pl/epsh

Bazę tworzy szereg warstw informacyjnych niezbędnych do wykonania charakterystyk JCWPd, zgodnie z Zał. 2 II Ramowej Dyrektywy Wodnej.

Zebrane są warstwy referencyjne i przetworzone, powstałe w wyniku analiz przestrzennych, tabele relacyjne zawierające informacje już przetworzone, dane zebrane w formie tabelarycznej oraz efekty rzeczowe prac wykonywanych w ramach działalności PSH, tj.: obniżenia zwierciadła wód podziemnych, ocena stanu wód podziemnych oraz analiza presji i ryzyka nieosiągnięcia celów środowiskowych.

Udostępnieniu podlegają warstwy przetworzone, obejmujące charakterystyki JCWPd (w formie raportów w formacie pdf) oraz geometria warstwy JCWPd wraz z podstawowymi danymi atrybutowymi (w formacie .shp).

Baza Danych Głównych Zbiorników Wód Podziemnych Baza GZWP  Dorota Węglarz

https://www.psh.gov.pl

https://epsh.pgi.gov.pl/epsh

 Baza danych zawiera granice głównych zbiorników wód podziemnych (GZWP+LZWP), a także granice ich proponowanych i ustanowionych obszarów i podobszarów ochronnych. W bazie przechowywane są też obiekty stanowiące dane archiwalne, które były wytworzone, wykorzystane lub poddane analizie na potrzeby wyznaczania obszarów ochronnych.

Udostępnieniu użytkownikom zewnętrznym podlegają dane dotyczące każdego ze zbiorników, takie jak: zasięg, numer i nazwa GZWP, ranga zbiornika (główny/lokalny), powierzchnia zbiornika, stratygrafia warstw wodonośnych, głębokość (od-do, średnia), typ ośrodka, stan udokumentowania. 

Baza Danych o Poborze Rejestrowanym z Ujęć Wód Podziemnych
Baza POBORY
Monika Połujan- Kowalczyk 

 https://www.psh.gov.pl

W bazie są gromadzone, przetwarzane, a następnie corocznie opracowane jako dane GIS, informacje o poborze rejestrowanym z obszaru całego kraju. Zakres informacji dla lat 2008–2019 obejmuje przede wszystkim dane wtórne, pozyskane bezpośrednio z urzędów marszałkowskich:

  • wartość rocznej sumy poboru z ujęcia wód podziemnych,
  • informacje na temat pozwolenia wodnoprawnego (jedynie numer i daty obowiązywania), na podstawie którego użytkownik zrealizował pobór wód podziemnych,
  • podstawowe informacje na temat podmiotu, który zgłosił pobór wód,
  • podstawowe informacje na temat ujęcia, tj. nazwa, adres. oraz dane opracowane bezpośrednio przez PSH:
  • identyfikator ujęcia w CBDH, którego dotyczy informacja o poborze,
  • unikatowy identyfikator (UJ_IDENT) informacji o poborze nadany w Bazie POBORY,
  • lokalizacja XY (1992 PUWG); określona automatycznie na podstawie współrzędnych obiektu reprezentatywnego ujęcia w CBDH, którego dotyczy ta informacja lub, w przypadku braku identyfikatora CBDH, określona na podstawie dostępnych danych adresowych ujęcia,
  • wartość średniego, dobowego poboru z ujęcia wód podziemnych obliczoną automatycznie na podstawie wartości rocznego poboru pozyskanego z urzędu marszałkowskiego. Archiwizowane są również dane dotyczące poboru z lat 2000–2005 opracowane jednorazowo na podstawie prac terenowych przeprowadzonych w latach 2006–2007.
Baza Danych Mapy obszarów zagrożonych podtopieniami
Baza PODTOPIENIA
Krzysztof Majer

https://www.psh.gov.pl

Baza zawiera wektorowe warstwy prezentujące zasięg obszarów zagrożonych podtopieniami na obszarze dużych dolin rzecznych, które zostały opracowane w ramach prac PSH w latach 2003–2007 jako „Mapa obszarów zagrożonych podtopieniami w skali 1:50 000”.

Wyznaczone obszary nie są strefami zalewów wód powierzchniowych (powodzi), ale przedstawiają maksymalne możliwe zasięgi występowania podtopień, czyli wystąpienia zwierciadła wód podziemnych ponad (lub blisko) powierzchnię terenu, co skutkuje podmokłościami, w rejonie i sąsiedztwie doliny rzecznej.

Opracowanie zostało przekazane do instytucji publicznych do realizacji zadań samorządowych. Dane z bazy są istotnym elementem WORP, jako charakteryzujące zjawiska quasi-powodziowe zidentyfikowane na podstawie kryterium litologiczno-geomorfologicznego.

    


Danymi zasilającymi bazy są wyniki pomiarów terenowych i kartowania hydrogeologicznego, dane z dokumentacji hydrogeologicznych oraz informacje wytwarzane w ramach realizacji zadań państwowej służby hydrogeologicznej oraz przez inne instytucje. Dane hydrogeologiczne zawarte w bazach danych są udostępniane przez PIG–PIB zgodnie z odrębnymi przepisami oraz z regulaminem udostępniania informacji pozyskiwanych i przetwarzanych przez państwową służbę hydrogeologiczną. Dane hydrogeologiczne można również przeglądać poprzez następujące aplikacje webowe PIG–PIB:

Na wymienionych portalach większość danych hydrogeologicznych dostępna jest w formie usług geoinformacyjnych WMS. Dodatkowo na portalu CBDG (Menadżer pobierania) dla baz GZWP i JCWPd można pozyskać dane w formacie shp w postaci aktualizowanego pliku przesyłanego na żądanie na wskazany adres e-mail (https://dm.pgi.gov.pl).

Dostęp do danych hydrogeologicznych jest możliwy również za pomocą serwisów zewnętrznych przez publiczne portale spoza PIG–PIB. Należy do nich geoportal krajowy: https://mapy.geoportal.gov.pl/, jeden z najpopularniejszych serwisów administracji publicznej, gdzie wśród warstw z danymi innych instytucji są dostępne również warstwy z zasobów Państwowego Instytutu Geologicznego – PIB.

Mapy jako źródło informacji przestrzennej

Mapa Hydrogeologiczna Polski w skali 1:50 000 (MHP) jest tematyczną mapą seryjną, sporządzoną w cięciu arkuszowym na podkładzie topograficznym w układzie współrzędnych 1942 (jako baza ciągła przekonwertowana do układu 1992). MHP zrealizowano w opracowywaną o Instrukcję (1999, 2004) i Programy prac (2007-2015).

Mapa Hydrogeologiczna Polski w skali 1:50 000 – Główny Użytkowy Poziom Wodonośny

Mapa Hydrogeologiczna Polski stanowi zwartą, jednolitą koncepcyjnie informację o charakterystyce hydrogeologicznej użytkowych poziomów wodonośnych i warunków ich występowania oraz potencjalnego ujęcia studniami wierconymi. Mapa dotyczy użytkowych poziomów zwykłych wód podziemnych, z szerszą interpretacją głównego poziomu wodonośnego, stanowiącego najważniejsze źródło zaopatrzenia w wodę.

Celem MHP jest kartograficzne odwzorowanie warunków hydrogeologicznych, w tym wskazanie głównego piętra/poziomu wodonośnego i jego charakterystyki jakościowej, ilościowej oraz zagrożeń zasobów wód podziemnych. Dostarcza ona czytelnej i wystarczającej informacji o zwykłych wodach podziemnych w zakresie niezbędnym do podejmowania decyzji na szczeblu samorządów terytorialnych, administracji regionalnej oraz przy programowaniu badań hydrogeologicznych i działań obejmujących zagospodarowanie przestrzenne.

Obecnie cały obszar Polski pokryty jest zrealizowanymi arkuszami Mapy Hydrogeologicznej Polski – ich aktualność pokazano na poniższej rycinie. Od początku istnienia wykonywana jest w wersji cyfrowej w oprogramowaniu Intergraph przy założeniu, że każdy arkusz mapy stanowi odrębną bazę danych.

Zasadniczą treścią mapy jest wskazanie głównego użytkowego poziomu wodonośnego oraz jego charakterystyki – m.in. w zakresie:

  • zasięgu występowania GUPW,
  • hydrodynamiki,
  • wydajności typowej studni wierconej,
  • jakości wód podziemnych,
  • stopnia zagrożenia zanieczyszczeniami z powierzchni terenu,
  • miąższości i przewodności GUPW,
  • głębokości występowania GUPW.

Aktualność realizacji arkuszy Mapy Hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000 – Główny Użytkowy Poziom Wodonośny.

Aktualność realizacji arkuszy Mapy Hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000 – Główny Użytkowy Poziom Wodonośny

Mapa Hydrogeologiczna Polski w skali 1:50 000 – Pierwszy Poziom Wodonośny – Występowanie i Hydrodynamika (MHP PPW-WH)

W 2005 r. Państwowy Instytut Geologiczny – PIB przystąpił do realizacji warstwy informacyjnej pierwszego poziomu wodonośnego: „warunki występowania i hydrodynamika”. Warstwy informacyjne bazy danych GIS MHP PPW-WH stanowią rozszerzenie bazy danych GIS MHP.

Pierwszy poziom wodonośny, stanowi pierwsza od powierzchni warstwa wodonośna lub zespół warstw wodonośnych, wykazujących dobrą łączność hydrauliczną. W schematyzacji warunków hydrogeologicznych przyjmuje się:

  • średnią wodoprzepuszczalność >= 3 m/24 godz.,
  • łączną miąższość >= 2 m (przy średnim stanie retencji),
  • ciągłość występowania (z dokładnością schematyzacji hydrogeologicznej.

Zgodnie z koncepcją, mapa PPW-WH charakteryzuje zasięg określonej formy występowania pierwszego od powierzchni terenu poziomu wodonośnego, jego hydrodynamikę, głębokość do zwierciadła, charakter związku z wodami powierzchniowymi, formy naturalnego wypływu wód podziemnych na powierzchnię oraz antropogeniczne zmiany położenia zwierciadła pierwszego poziomu wodonośnego o zakresie znaczącym dla stanu ekosystemów lądowych i wód powierzchniowych.

Do końca 2023 r. zostanie zakończona VIII transza realizacji arkuszy MHP PPW-WH, co zaowocuje pokryciem Polski w skali ok. 90% mapami PPW-WH (967 z 1069 arkuszy).

Aktualność realizacji arkuszy Mapy Hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000 MHP PPW-WH

Aktualność realizacji arkuszy Mapy Hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000 MHP PPW-WH

Mapa PPW-WH jest szczególnie przydatnym narzędziem aplikacyjnym w zakresie oceny przydatności ternu do celów inwestycyjnych. Wizualizacja graficzna położenia płytkiego zwierciadła wód podziemnych za pomocą hydroizohips i określenia głębokości do pierwszego poziomu wodonośnego stanowi łatwy i czytelny przekaz dla osób niezwiązanych zawodowo z hydrogeologią.

Układ hydroizohips pokazuje położenie zwierciadła wody reprezentatywne dla stanów średnich z wielolecia. Głębokość do pierwszego poziomu wodonośnego jest określana zależnie od charakteru zwierciadła wody pierwszego poziomu wodonośnego jako głębokość od powierzchni terenu do:

  • zwierciadła swobodnego pierwszego poziomu wodonośnego,
  • zwierciadła napiętego pierwszego poziomu wodonośnego (do spągu utworów nieprzepuszczalnych lub półprzepuszczalnych w stropie pierwszego poziomu wodonośnego),
  • strefy zróżnicowanego położenia zwierciadła pierwszego poziomu wodonośnego w strukturach o zmiennych warunkach jego występowania.

Głębokość do pierwszego poziomu wodonośnego (PPW) jest przedstawiana w przedziałach wartości, dobieranych stosownie do charakteru morfologii terenu oraz do stanu rozpoznania położenia zwierciadła i ciągłości warstw wodonośnych.

W obszarach o rozległych formach morfologicznych i ciągłych warstwach wodonośnych wyznacza się przedziały głębokości do PPW o następujących wartościach granicznych:

  • <1 m,
  • 1 - 2 m,
  • 2 - 5 m, 
  • 5 - 10 m,
  • 10 - 20 m,
  • 20 - 50 m,
  • >50 m.

W obszarach wykazujących znaczne lokalne zróżnicowanie głębokości do zwierciadła PPW stosowane są przedziały o szerszym zakresie wartości: <5 m, 5 - 20 m. Podmokłości terenu, związane z płytkim występowaniem zwierciadła pierwszego poziomu wodonośnego, są objęte obszarem o głębokości <1 m.

Warstwy informacyjne MHP PPW-WH opracowywane są w skali 1:50 000, zawierają m.in.:

  • identyfikację pierwszego poziomu wodonośnego (PPW) przy spełnieniu kryteriów określonych w Instrukcji,
  • rodzaj PPW oraz podział na jednostki hydrodynamiczno-geomorfologiczne,
  • hydrodynamikę PPW wraz z charakterystyką zwierciadła wód podziemnych,
  • głębokość występowania PPW,
  • obszary objęte zasięgiem znaczącego obniżenia bądź podniesienia zwierciadła PPW w wyniku działań antropogenicznych,
  • związek hydrauliczny wód podziemnych z powierzchniowymi.

Mapa Hydrogeologiczna Polski w skali 1:50 000 – Pierwszy Poziom Wodonośny – Wrażliwość na Zanieczyszczenie i Jakość (MHP PPW-WJ)

Równolegle z mapą MHP PPW-WH Państwowy Instytut Geologiczny – PIB przystąpił do realizacji warstwy informacyjnej pierwszego poziomu wodonośnego: „wrażliwość na zanieczyszczenia i jakość”.

Warstwy informacyjne bazy danych GIS Mapy hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000 „pierwszy poziom wodonośny - wrażliwość na zanieczyszczenie i jakość wód” stanowią kontynuację prac dotyczących rozpoznania i charakterystyki pierwszego poziomu wodonośnego.

Opracowanie warstw informacyjnych jest niezbędnym uzupełnieniem Mapy Hydrogeologicznej Polski 1:50 000 w związku z koniecznością dokonywania oceny stanu jakościowego płytkich wód podziemnych, bezpośrednio związanych z ekosystemami wód powierzchniowych oraz ekosystemami lądowymi zależnymi od wód podziemnych, w tym sieci obszarów chronionych NATURA 2000.

Ze względu na to, że pierwszy poziom wodonośny w wielu obszarach stanowi źródło zaopatrzenia w wodę do picia przeprowadzenie tej oceny wymaga również ustalenia stopnia wrażliwości płytkich wód podziemnych na zanieczyszczenie, zwłaszcza związkami azotu pochodzenia rolniczego. Określenie stopnia podatności na zanieczyszczenie jest istotne także z uwagi na możliwość tranzytu zanieczyszczeń z powierzchni terenu poprzez pierwszy poziom do użytkowych poziomów wodonośnych.

Obecny stan realizacji mapy MHP PPW-WJ to pokrycie Polski w skali ok. 36% mapami PPW-WJ (390 z 1069 arkuszy) przedstawia poniższy rysunek.

Aktualność realizacji arkuszy Mapy Hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000 MHP PPW-WJ

Aktualność realizacji arkuszy Mapy Hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000 MHP PPW-WJ

Zakres warstw informacyjnych mapy zbiorczej „PPW- wrażliwość na zanieczyszczenie”:

  • stopień podatności na zanieczyszczenie PPW,
  • granice jednostek hydrogeologicznych PPW,
  • obiekty i działania antropogeniczne pogarszające stan fizyczno-chemiczny wód PPW (obszary przekształcone antropogenicznie, ogniska zanieczyszczeń),
  • obszary objęte zasięgiem znaczącego obniżenia bądź podniesienia zwierciadła PPW.

Mapa potencjału dla rozwoju i funkcjonowania ekosystemów zależnych od wód podziemnych – jako przykład kompleksowej analizy warunków środowiskowych

W ramach prac wykonywanych przez Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy (PIG-PIB) realizowane jest zadanie pt. „Monitoring stanu chemicznego oraz oceny stanu jednolitych części wód podziemnych w dorzeczach”. Celem przedsięwzięcia jest interpretacja wyników monitoringu stanu chemicznego i monitoringu stanu ilościowego, dokonanie oceny stanu chemicznego i ilościowego wód podziemnych oraz opracowanie raportu o stanie wód podziemnych w dorzeczach.

W ramach tego zadania wykonywane są m.in. dwa testy oceniające ekosystemy zależne od wód podziemnych. Są to:

  • Test C.3 - ochrona ekosystemów lądowych zależnych od wód podziemnych. Celem testu jest identyfikacja zagrożenia dla funkcjonowania i bioróżnorodności ekosystemów lądowych zależnych od wód podziemnych (ELZPd) wywołanego antropogeniczną zmianą składu chemicznego wód podziemnych w obszarze zasilania ELZPd,

  • TEST I.3 – ochrona ekosystemów zależnych od wód podziemnych. Celem testu jest identyfikacja ryzyka zmniejszenia zasobów wodnych dostępnych dla ekosystemów lądowych zależnych od wód podziemnych (ELZPd) na obszarze JCWPd poprzez analizę wielkości dopływu wód podziemnych do ELZPd ze szczególnym uwzględnieniem wpływu antropopresji na jego obniżenie.

Pierwotnie w latach 2013-2019do realizacji zadania „Ocena stanu chemicznego i ilościowego wód podziemnych oraz opracowanie raportu o stanie wód podziemnych w dorzeczach” do oceny wpływu stanu wód podziemnych na ekosystemy lądowe zależne od wód podziemnych wykorzystywano następujące materiały:

  • wyniki oceny stanu zachowania siedlisk – dane uzyskane w ramach Monitoringu Gatunków i Siedlisk Przyrodniczych funkcjonującego w systemie PMŚ (Główny Inspektorat Ochrony Środowiska),
  • bazę GIS „Ekosystemy lądowe pozostające w dynamicznych relacjach z wodami podziemnymi i powierzchniowymi dla obszarów dorzeczy w Polsce”, wykonana przez konsorcjum firm w składzie TECHMEX S.A. oraz ówczesny Instytut Melioracji i Użytków Zielonych,
  • geobazę „Obszary chronione przeznaczone do ochrony siedlisk lub gatunków, ustanowionych w ustawie o ochronie przyrody, dla których utrzymanie lub poprawa stanu wód jest ważnym czynnikiem w ich ochronie”, wykonana na zlecenie Państwowego Gospodarstwa Wodnego Wody Polskie przez konsorcjum w składzie: Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy (Lider), „Pectore-Eco” Sp. z o.o., Klub Przyrodników.

Jednak niejednorodność założeń ww. źródłowych danych, odmienne podejście do terminologii oraz stopień szczegółowości generował problemy związane z oceną oddziaływań Jednolitych Części Wód Podziemnych (JCWPd) na ekosystemy zależne od wód podziemnych (ELZPd).

W związku z tym, w 2021 r. sformułowano pierwsze założenia do wykonania warstwy obszarów o warunkach hydrogeologicznych sprzyjających dla rozwoju ekosystemów lądowych zależnych od wód podziemnych na potrzeby wykonywania testów C.3/I.3.

Pierwotne założenia w dużym stopniu polegały na wykorzystaniu efektów prac wykonanych w latach 2015 - 2021 przez PIG-PIB w ponad 280 lokalizacjach ekosystemów zależnych od wód podziemnych. W ramach powyższych prac dokonano oceny warunków hydrogeologicznych, hydrodynamicznych, wpływów antropopresji oraz oznaczono wskaźnikowe parametry fizyko-chemiczne wód w obrębie ekosystemu zależnego od wód podziemnych i bezpośrednio z nim kontaktujących.

W 2022 r. zweryfikowano metodykę w oparciu o wykonane m.in. w 2021 r. prace terenowe (m.in. opracowano metodykę „polowego wyznaczania wodozależności ekosystemu zależnego od wód podziemnych (ELZPd) w zależności od aktualnych i średnich z wielolecia warunków hydrogeologicznych”).

Na koniec 2022 r. opracowano mapę wektorową zawierającą wynikową informację potencjału dla rozwoju i funkcjonowania ekosystemów zależnych od wód podziemnych.

Na mapie przedstawiono lokalizację siedlisk o kodach siedliskowych (wg. Dyrektywy Siedliskowej): 1310, 1340, 2190, 4010, 6410, 6440, 6510, 7140, 7150, 7210, 7220, 7230, 91D0, 91E0, 91F0.

Mapa prezentuje zwaloryzowaną informację dotyczącą m.in.:

  • głębokość do zwierciadła wody podziemnej (na podstawie MHP PPW-WH w skali 1:50 000 lub na obszarach na których nie wykonano tej mapy MHP-GUPW w skali 1:50 000),
  • obszary regionalnych lejów depresji (na podstawie MHP oraz MHP PPW-WH – w skali 1:50 000),
  • przepuszczalność osadów przypowierzchniowych (na podstawie SMGP – w skali 1:50 000),
  • formy rzeźby terenu - morfogenetyczne (na podstawie SMGP – w skali 1:50 000),
  • obszary siedliskowe (GIS-Mokradła – w skali 1:100 000),
  • mapa siedlisk przyrodniczych (GIOŚ),
  • Corine Land Cover 2018.

Efektem wykonanych analiz było stworzenie przestrzennego rozkładu klas potencjału dla rozwoju i funkcjonowania ekosystemów zależnych od wód podziemnych. Informacje skwantyfikowano w 5 klasach przestrzennych – od klasy bardzo niskiej po bardzo wysoką. W ramach uproszczonej wizualizacji danych wykonano Przeglądową Mapę potencjału dla rozwoju i funkcjonowania ekosystemów zależnych od wód podziemnych w skali 1: 800 000 (Filar i in., 2022).

Aktualność realizacji arkuszy Mapy Hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000 MHP PPW-WJ

Mapa potencjału hydrogeologicznego dla rozwoju i funkcjonowania ekosystemów zależnych od wód podziemnych

Geoportal e–PSH (https://epsh.pgi.gov.pl/epsh) – jako przykład szybkiego dostępu do informacji hydrogeologicznej

Portal e-psh (epsh.pgi.gov.pl/epsh/) to nowoczesne rozwiązanie do prezentacji danych hydrogeologicznych w ujęciu przestrzennym. Pełni funkcje prezentowania oraz udostępniania informacji dla szerokiego grona odbiorców, m.in. geologów i hydrogeologów, pracowników administracji publicznej i instytucji naukowo–badawczych oraz przedsiębiorców i użytkowników indywidualnych.

Portal e-psh powstał na bazie oprogramowania GeoMedia® SDI Portal firmy Intergraph. Z aplikacji tej może korzystać wielu użytkowników jednocześnie za pomocą przeglądarki internetowej. Pozwala ona wyszukiwać, przeglądać i tworzyć kwerendy na danych przestrzennych pochodzących ze standardowych usług, a także wyświetlać dane z wielu źródeł w jednym, łatwym w obsłudze widoku mapy. Architektura aplikacji pozwala sięgać jednocześnie do wielu źródeł danych. Dla użytkownika oznacza to, iż dane 'składane' są w jedną mapę bezpośrednio w przeglądarce internetowej, a nawigowanie po mapie czy wykonywanie innych funkcji nie wymaga uciążliwego oczekiwania na pobranie danych ze wszystkich serwerów.

Strona e-PSH

Strona e-PSH

Funkcjonalność portalu:

  • Przeglądanie danych pochodzących z usług WMS 1.1.1 i 1.3.0.
  • Przeglądanie danych pochodzących z usługi WMTS 1.0.
  • Jednoczesne wyświetlanie danych pochodzących z różnych usług wraz z regulowaniem poziomu przezroczystości poszczególnych warstw.
  • Wykonywanie zapytań do usługi WFS w wersjach WFS 1.1 oraz WFS 2.0 zgodnych z ISO 19142 oraz ISO 19143.
  • Wyszukiwanie usług i danych za pomocą metadanych poprzez współpracę z usługą katalogową (CSW 2.0.2 ISO AP 1.0).
  • Wyszukiwanie nazw geograficznych poprzez komunikację z usługami WFSG (Gazetteer).
  • Wyświetlanie wiadomości GeoRSS.
  • Nowoczesny, intuicyjny interfejs - prosta nawigacja na mapie oraz wyższy komfort obsługi.
  • Pomiar odległości i powierzchni na danej mapie.
  • Zapisywanie i odtwarzanie bieżącego kontekstu mapy (OGC WMC).
  • Możliwość tworzenia profili użytkowników na serwerze mapowym.
  • Tworzenie własnych map przez użytkowników: o zapisywanie utworzonych kompozycji map oraz tworzenie własnych geoprzestrzeni zawierających zestawy map przygotowane przez użytkownika, o możliwość pobrania zapisanych kompozycji na dysk lokalny, o możliwość pobrania i wczytania z lokalnego dysku, zapamiętanych kompozycji, o zachowywanie utworzonych kompozycji map / geoprzestrzeni w utworzonym profilu na serwerze mapowym.
  • Różne widoki dołączonych serwisów: widok warstw, widok źródeł danych, widok kategorii.
  • Okno danych z możliwością kopiowania do schowka oraz eksportu danych opisowych.
  • Możliwość zmiany domyślnej stylistyki klas obiektów.

Podsumowanie

Należy odnotować stały, rosnący trend w korzystaniu z zasobów wiedzy o środowisku zgormadzonej w bazach danych PIG-PIB. Przykładowo - na stronie e-PSH w latach 2020 - 2022 odnotowano 631 855 wejść (liczba żądań/zapytań ponad 70 mln). Przeglądane i pobierane dane, związane głównie z zasobami wód podziemnych, mapami hydrogeologicznymi, głównymi zbiornikami wód podziemnych (GZWP), są wykorzystywane przy opracowaniu dokumentów strategicznych i planistycznych o zasięgu krajowym, regionalnym i lokalnym.

Wśród dokumentów strategicznych opracowanych na poziomie krajowym należy wymienić: Koncepcję Przestrzennego Zagospodarowania Kraju, Politykę ekologiczną państwa 2030 – strategia rozwoju w obszarze środowiska i gospodarki wodnej, Projekt polityki wodnej państwa do roku 2030 oraz Krajową Strategię Rozwoju Regionalnego 2030.

W odniesieniu do wymienionych dokumentów bazy danych prowadzone w ramach prac PSH są podstawową, a często nawet jedyną informacją o wodach podziemnych. Niezwykle ważna jest dostępność do informacji w zakresie wód podziemnych także na poziomie gmin i powiatów. Jednostki te podejmują bowiem, poza zabezpieczeniem potrzeb wodnych lokalnych społeczności, decyzje w zakresie planowania przestrzennego.

W kształtowaniu przestrzeni krajobrazowej i zurbanizowanej rola wody musi wiązać się nie tylko z niedoborem lub nadmiarem wody (niżówki i wyżówki hydrogeologiczne), ale też z jakością wody i jej zasobami. Tym samym konieczne jest wykorzystywanie informacji hydrogeologicznej w zakresie wód podziemnych do realizacji celów poszczególnych planów i koncepcji.

Tekst: Sławomir Filar, Krzysztof Jóźwiak, Grzegorz Mordzonek, Elżbieta Przytuła, Dorota Węglarz, Małgorzata Woźnicka

Literatura

  • Sławomir Filar, Krzysztof Jóźwiak, Grzegorz Mordzonek, Elżbieta Przytuła, Dorota Węglarz, 2022 - Mapa potencjału dla rozwoju i funkcjonowania ekosystemów zależnych od wód podziemnych.

  • Gryczko-Gostyńska A., Herbich P., Jóźwiak K., Kuczyńska A., Mikołajczyk A., Mordzonek G., Nidental M., Palak-Mazur D., Paszkiewicz A., Pergół S., Piasecka A., Połujan-Kowalczyk M., Przytuła P., Regulska M., Węglarz D., Woźnicka M. 2021. - Bazy Danych hydrogeologicznych – zakres i udostepnienie zgromadzonej informacji. Przegląd Geologiczny 69(11): 759–771.

  • Jóźwiak K., Przytuła E., Węglarz D., 2022 - Wykorzystanie gromadzonej przez państwową służbę hydrogeologiczną informacji o wodach podziemnych na potrzeby opracowania dokumentów strategicznych, planistycznych i innych w gospodarce wodnej. Gospodarka Wodna, 5/2022.

  • Baza danych GIS Mapy Hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000. Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy. Warszawa.

  • Mapa hydrogeologiczna Polski w skali 1:50 000 – udostępnianie, weryfikacja, aktualizacja i rozwój. Instrukcja metodyczna. Państwowy Instytut Geologiczny – Ministerstwo Środowiska. Warszawa, 2004.

  • Udostępnianie, weryfikacja, aktualizacja i rozwój Mapy Hydrogeologicznej Polski 1:5 0000. Program prac i szczegółowe wskazania metodyczne do opracowania warstw informacyjnych bazy GIS Mapy Hydrogeologicznej Polski „pierwszy poziom wodonośny - występowanie i hydrodynamika”. Herbich P. z zespołem. Państwowy Instytut Geologiczny. Warszawa, 2007, 2015, 2019.

  • Instrukcja opracowania i komputerowej edycji Mapy Hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000. Państwowy Instytut Geologiczny. Warszawa, 1999.