Zadaniem monitoringu wód podziemnych, realizowanym w PIG-PIB w ramach pełnienia zadań państwowej służby geologicznej wynikających z ustawy Prawo Wodne, jest organizacja i utrzymanie krajowej sieci monitoringu wód podziemnych oraz wykonywanie i dostarczanie wyników pomiarów położenia zwierciadła wód podziemnych /wydajności źródeł oraz badań jakości wód podziemnych.
Wyniki te służą licznym analizom i interpretacjom zarówno wykonywanym przez państwową służbę geologiczną, jak i podmioty zewnętrzne.
Dane wykorzystywane są przede wszystkim do oceny bieżącej sytuacji hydrogeologicznej w kraju i jej prognozy, oraz oceny stanu ilościowego i chemicznego jednolitych części wód podziemnych (JCWPd). Ocena stanu JCWPd obejmuje swoim zasięgiem powierzchnię całego kraju i jest to jeden z kluczowych elementów zadań Państwa w zakresie gospodarki i ochrony zasobów wodnych.
Wyniki pomiarów i badań prowadzonych w ramach monitorngu badawczego PIG-PIB dostarczają również informacji do analizy stanu wód podziemnych w strefach granicznych Państwa oraz w obszarach obciążonych silną antropopresją.
Podstawowy zakres realizowanych prac:
- Utrzymanie i rozwój sieci obserwacyjno-badawczej wód podziemnych oraz dostosowanie jej do potrzeb określonych w Ramowej Dyrektywie Wodnej oraz wynikających z innych ustaleń międzynarodowych lub krajowych, w tym rozwój nowych metod badawczo-pomiarowych;
- Prowadzenie monitoringu stanu ilościowego (pomiary poziomu zwierciadła wód podziemnych i wydajności źródeł);
- Prowadzenie monitoringu stanu chemicznego (monitoring diagnostyczny i operacyjny);
- Prowadzenie monitoringów wód podziemnych w strefach granicznych Państwa;
- Współpraca przy prowadzeniu monitoringów regionalnych i lokalnych wód podziemnych;
- Gromadzenie, weryfikacja oraz opracowanie wyników monitoringu;
- Administrowanie bazą danych Monitoring Wód Podziemnych oraz udostępnianie wyników pomiarów i badań;
- Przygotowywanie raportów dotyczących stanu wód podziemnych w Polsce;
- Opracowywanie raportów zawierających wyniki analiz i przetwarzania danych monitoringu;
- Opracowywanie, publikacja i dystrybucja Kwartalnych Biuletynów Informacyjnych Wód Podziemnych oraz Roczników Hydrogeologicznych
Sieć i punkty badawcze monitoringu wód podziemnych
Sieć obserwacyjno-badawczą wód podziemnych tworzą punkty monitoringowe, które pełnią różne funkcje i wykorzystywane są do wielu analiz i interpretacji, w zależności od zidentyfikowanych problemów oraz potrzeb badawczych. Organizację i zakres monitoringu wód podziemnych dostosowano zarówno do wymogów wynikających z realizacji dyrektyw Wspólnoty Europejskiej, w szczególności Ramowej Dyrektywy Wodnej (2000/60/WE), Dyrektywy Wód Podziemnych (2006/118/WE) z zachowaniem jego cech specyficznych, wynikających z odrębności budowy geologicznej i warunków hydrogeologicznych Polski, jak również potrzeb zdefiniowanych w programach monitoringu dla wydzielonych stref wdłuż granicy Państwa oraz w obszarach o zidentyfikowanej silnej presji antropogenicznej, która może negatywnie oddziaływać na wody podziemne.
Monitoring wód podziemnych realizowany jest w dwóch skalach przestrzennych: krajowej - na potrzeby oceny stanu wód, oraz lokalnej - w formie monitoringów badawczych. Główną rolę pełni monitoring krajowy, który obejmuje swoim zasięgiem cały kraj i wszystkie użytkowe poziomy wodonośne.
Sieć obserwacyjno-badawcza wód podziemnych liczy łącznie około 2000 punktów, w których wykonywane są pomiary i badania na potrzeby oceny stanu ilościowego (ok. 1150 punktów), stanu chemicznego (ok. 1500 punktów) oraz monitoringów badawczych (łącznie ok. 500 punktów). Badania położenia zwierciadła wody w większości punktów prowadzone są już za pomocą urządzeń automatycznych, a wyniki transmitowane są na serwery baz danych, co pozwala na bieżącą analizę sytuacji hydrogeologicznej. Pełna automatyzacja pomiarów położenia zwierciadła wody planowana jest do wdrożenia do roku 2026.
Rys. 1. Schemat organizacyjny monitoringu wód podziemnych w PIG-PIB.
Pomiary i opróbowanie
Częstotliwość pomiarów położenia zwierciadła wody w punktach pomiarowych zależy przede wszystkim od rodzaju monitoringu, do jakiego dany punkt należy oraz od sposobu prowadzenia pomiarów, tzn. czy jest to pomiar manualny czy automatyczny. W sieci monitoringu stanu ilościowego JCWPd, w dużej liczbie punktów pomiary wykonywane są za pomocą zainstalowanych tam automatycznych przyrządów pomiarowych. Pomiary wykonywane są co godzinę i raz dziennie przesyłane są na serwer w PIG-PIB, gdzie zapisywane w bazie danych Pomiary Automatyczne. W pozostałych punktach pomiary wykonywane są manualnie, z częstotliwością raz na tydzień, w każdy poniedziałek o godz. 6 UTC i raz na miesiąc przesyłane są do PIG-PIB. Po sprawdzeniu poprawności danych, do bazy danych Monitoring Wód Podziemnych trafiają dane pomiarowe wykonane o 6 UTC rano. W punktach z automatyką pomiarową są to dane codzienne, w punktach, w których pomiary wykonywane są manualnie – są to dane cotygodniowe.
Częstotliwość pomiarów i sposób ich realizacji w monitoringach badawczych dostosowany jest do potrzeb i ustalonych programów tych monitoringów. Często dane zbierane są za pomocą urządzeń automatycznych bez transmisji danych, a częstotliwość odczytu zależy od potrzeb badawczych oraz ustalonego harmonogramu raportowania danych wynikowych.
Badania jakości wód podziemnych realizowane są przede wszystkim w ramach monitoringu stanu chemicznego, który zakłada dwa rodzaje monitoringu – monitoring diagnostyczny i monitoring operacyjny.
Monitoring diagnostyczny odbywa się raz na sześć lat i obejmuje obszar całego kraju. W latach pomiędzy monitoringiem diagnostycznym realizowany jest monitoring operacyjny, w ramach którego dwa razy w roku opróbowuje się jednolite części wód podziemnych uznane za zagrożone nieosiągnięciem celów środowiskowych dobrego stanu w danym cyklu planistycznym. W cyklu planistycznym 2022-2027 monitoring diagnostyczny został przeprowadzony w roku 2022. Próbki wody zostały pobrane w łącznie 1404 punktach monitoringowych sieci obserwacyjno-badawczej. W latach 2023-2027 prowadzony będzie monitoring operacyjny, który swym zasięgiem obejmie 42 JCWPd uznane za zagrożone nieosiągnięciem celów środowiskowych. Liczba punktów, w których prowadzone są badanie wynosi ok. 400.
Badania jakości wód podziemnych prowadzone są również ramach monitoringów badawczych.
Od roku 2016 prowadzone są również badania pilotażowe mające na celu rozpoznanie zanieczyszczenia wód podziemnych związkami nowych zanieczyszczeń. Do tej pory przeprowadzono takie badania w zakresie farmaceutyków, związków per- i polifluoroalkilowych, oraz 4-nonylofenolu.
Zespół Zakładu Monitoringu Wód Podziemnych koordynuje także badania realizowane w ramach współpracy międzypaństwowej i międzynarodowej: monitoringi graniczne wód podziemnych z krajami sąsiednimi, w zlewisku Morza Bałtyckiego (HELKOM), oceny stanu wód w skali europejskiej (dla potrzeb Europejskiej Agencji Środowiska) oraz NATO (program SPS – Nauka dla Pokoju i Bezpieczeństwa).
Baza danych Monitoring Wód Podziemnych i udostępnianie informacji
Gromadzony w bazie danych Monitoringu Wód Podziemnych (baza MWP) zbiór wyników monitoringu zawiera:
- dane o punktach badawczych;
- wyniki pomiarów zwierciadła wód podziemnych i wydajności źródeł (najstarsze z roku 1966 r.);
- wyniki oznaczeń składu chemicznego wód podziemnych (najstarsze od 1991 r.).
W oparciu o dane monitoringu opracowywane są liczne opracowania, przekazywane administracji publicznej szczebla centralnego i regionalnego oraz centrom zarządzania kryzysowego.
Za pomocą publikacji i internetu rozpowszechniane i udostępniane są m.in. następujące opracowania:
- Kwartalny Biuletyn Informacyjny Wód Podziemnych, publikowany 1 raz na kwartał, zawiera informacje o punktach badawczych, zasadach interpretacji wyników monitoringu oraz opracowane statystycznie i zestawione w tabelach wyniki pomiarów zwierciadła i wydajności źródeł wraz z oceną sytuacji hydrogeologicznej w danym kwartale hydrologicznym;
- Rocznik Hydrogeologiczny, publikowany 1 raz na rok, zawiera opracowane statystycznie i zestawione w tabelach wyniki pomiarów zwierciadła wody i wydajności źródeł oraz badań chemizmu wód podziemnych wraz z oceną sytuacji hydrogeologicznej w roku hydrologicznym.
