Jakość wody w rzece Kłodnicy: Analiza zanieczyszczeń i wyzwania
- Szczegóły
Mimo podejmowania działań mających na celu poprawę stanu czystości wód, rzeka Kłodnica należy do najsilniej zanieczyszczonych cieków naszego kraju. Przedstawiono wyniki badań jakości wody z rzeki Kłodnicy przeprowadzone od kwietnia do września 2004 r.
Charakterystyka Rzeki Kłodnicy i Jej Zlewni
Rzeka Kłodnica jest prawostronnym dopływem Odry. Całkowita długość rzeki wynosi ponad 80 km, a powierzchnia zlewni rzeki ok. 1125 km². Źródła Kłodnicy znajdują się w Katowicach. Rzeka dzieli się na trzy charakterystyczne odcinki: odcinek górny od źródeł od Łabęd, odcinek środkowy od Łabęd do jazu w Pławniowicach (m.in. Przez region aglomeracji rzeka przepływa na odcinku ok. 40 km. Koryto Kłodnicy jest skanalizowane i prawie na całej długości biegu w obrębie konurbacji wybrukowane i wybetonowane, w celu uniemożliwienia ucieczki wód do wyrobisk górniczych. Ta część zlewni jest wyraźnie przekształcona przez wpływy antropogeniczne. Wysoki i nienaturalny jest przepływ wody.
Udział wód obcych, oszacowany przez IMGW o/Katowice dla przekroju wodowskazowego w Gliwicach, wynosił w latach osiemdziesiątych XX wieku około 63 % [2]. Składały się na niego wody pochodzące z przerzutu z sąsiednich zlewni, wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę pitną (duża część aglomeracji katowickiej zasilana jest w wodę pochodzącą ze zlewni Wisły) oraz wody dołowe wypompowywane ze zlokalizowanych na tym terenie kopalń węgla kamiennego. Kłodnica uchodzi do Odry w Kędzierzynie-Koźlu.
Dopływy Kłodnicy
Do Kłodnicy uchodzi również wiele mniejszych rzek i potoków. Dwa najważniejsze spośród nich to Jamna i Potok Bielszowicki. Obie rzeki są lewobrzeżnymi dopływami. Jednakże posiadają odmienną charakterystykę zanieczyszczenia.
Rzeka Bytomka jest prawobrzeżnym dopływem Kłodnicy. Rzeka mająca swoje źródła na terenie miasta Bytom. Obecnie rzeka nie posiada źródeł naturalnych - przyjmuje się, że jej początkiem jest Rów Karbowski, prowadzący ścieki miejskie i przemysłowe. Na całym swoim biegu Bytomka przepływa przez obszar silnie zurbanizowany, niemal na całej długości jest skanalizowana, a jej koryto uszczelnione kamiennym brukiem lub ujęte w betonowy żłób [2]. Jedynie niewielki odcinek rzeki między Rudą Śląską i Bytomiem przepływa przez dolinę porośniętą trzcinowiskiem [2,3]. Posiada bardzo ubogą sieć rzeczną. Zasilana jest głównie przez wody kopalniane, zrzuty ścieków z zakładów przemysłowych, ścieki komunalne i wody deszczowe [2,3].
Przeczytaj także: Gdzie kupić wodę destylowaną?
Rzeka Czarniawka jest prawobrzeżnym dopływem Kłodnicy. Czarniawka nie posiada większych naturalnych dopływów. Zasilają ją głównie opady atmosferyczne oraz zrzuty ścieków bytowo-gospodarczych i przemysłowych. Jest typową rzeką posiadającą zlewnię o charakterze przemysłowym. Już na początku biegu jest odbiornikiem ścieków z terenu miasta Ruda Śląska. W dalszym jej biegu do rzeki odprowadzane są ścieki bytowe z dzielnic miasta Zabrze położonych na terenie zlewni oraz ścieki bytowe i przemysłowe m.in.
Biała Przemsza jest lewobrzeżnym dopływem Przemszy. Rzeka ta ma długość ponad 60 km. Jej źródła znajdują się poza aglomeracją górnośląską, w miejscowości Zawiercie. Rzeka przepływa ponadto przez tereny następujących miast: Zawiercie, Poręba, Siewierz, Dąbrowa Górnicza, Będzin, Sosnowiec i Mysłowice. W miejscowości Przeczyce w latach 60-tych XX wieku powstał zbiornik zaporowy, natomiast w Wojkowicach Kościelnych część wody w okresie wezbrań powodziowych kierowana jest do nowo powstałego zbiornika Kuźnica Warężyńska.
Pomimo swych niewątpliwych walorów przyrodniczych jest rzeką silnie przekształconą przez działalność człowieka. Największe zmiany jakie zaszły w stosunkach wodnych zlewni Białej Przemszy spowodowane są wprowadzaniem do rzeki wód kopalnianych, charakteryzujących się niskim zasoleniem i bardzo niską temperaturą. Temperatura natomiast jest w tym przypadku głównym czynnikiem powodującym silne przekształcenie całego ekosystemu. Rzeka z wody podgórskiej i nizinnej, pomimo zachowania spadków, prędkości przepływu wody charakterystycznych dla tego typu środowisk, stała się rzeką o charakterze górskim, w której wykształcił się swoisty ekosystem.
Rzeka o długości 55 km i powierzchni dorzecza 483km² [6]. Stanowi prawy, przy tym główny dopływ Czarnej Przemszy. Płynie przez Bobrowniki, Piekary Śląskie, Wojkowice, Czeladź, Siemianowice Śląskie, Świerklaniec, Katowice, Sosnowiec i Mysłowice. Koryto rzeki poddawane było różnym zmianom, m.in.
Wyniki Badań Jakości Wody
Jakość wody scharakteryzowano w oparciu o analizę zmian wybranych wskaźników fizyczno-chemicznych (pH, tlen rozpuszczony, ChZT, ogólny węgiel organiczny, azot amonowy, azotyny, azotany, ortofosforany, przewodność właściwa). W górnym odcinku rzeki stwierdzono bardzo niską zawartość tlenu rozpuszczonego, która zwiększała się wraz biegiem rzeki. Zawartość związków biogennych, w szczególności azotu amonowego i ortofosforanów, potwierdziła silne zanieczyszczenie rzeki ściekami bytowo-gospodarczymi.
Przeczytaj także: Inwestycje w Jakość Wody w Proszówkach
Wykazano, że znaczący udział w zanieczyszczeniu wód rzeki mają zakłady przemysłowe zlokalizowane w jej zlewni, zarówno odprowadzające ścieki bezpośrednio do Kłodnicy, jak i zanieczyszczające jej dopływy. Badania wykazały, że dużym problemem jest zanieczyszczenie wód Kłodnicy pyłem węglowym, którego ładunek wprowadzany do Kłodnicy ocieniany jest na ponad 100 tys. t/a.
W zlewni Kłodnicy zaznacza się bardzo silny wpływ antropogeniczny na stan czystości wód. Pierwszymi wrażeniami jakie pojawiają się przy bliższym kontakcie z rzekami to negatywne wrażenia… zapachowe. Charakterystyczny, szczególnie w okresie letnio-jesiennym jest zapach siarkowodoru, który powstaje na drodze procesów redukcji związków siarki występujących w związkach organicznych ścieków komunalnych.
Do zanieczyszczeń pochodzących ze ścieków bytowo-gospodarczych zaliczają się przede wszystkim związki azotu i fosforu. Wysoka zawartość azotu amonowego i związków fosforu spowodowana jest odprowadzaniem, często niekontrolowanym, ścieków bytowych z terenów bezpośrednio przylegających do rzek. Innym wskaźnikiem świadczącym o ponadnormatywnym zanieczyszczeniu rzeki substancją organiczną pochodzącą ze ścieków bytowych jest stężenie tlenu rozpuszczonego w wodzie oraz stężenie węgla organicznego.
Przyjmuje się, że minimalne stężenie tlenu niezbędne do rozkładu materii organicznej na drodze przemian biochemicznych wynosi ok. 4 mg O2/dm3. Jednak mimo stałego ruchu mas wody, szczególnie w okresie przyspieszonego rozkładu materii organicznej i niewielkiego przepływu wody (lato-jesień) często notuje się stężenia tlenu rozpuszczonego znacznie poniżej tej wartości. W przypadku stężeń węgla organicznego obserwuje się ich podwyższone wartości.
Zanieczyszczenia pochodzenia przemysłowego, z którymi mamy do czynienia w rzekach Górnego Śląska to przede wszystkim podwyższone zasolenie i ponadnormatywne stężenia zawiesiny. Wysokie zasolenie spowodowane jest odprowadzaniem wód dołowych. Wszystkie kopalnie aby mogły funkcjonować muszą odwadniać pokłady węgla kamiennego. Niestety im głębiej po węgiel sięgamy tym wyższe zasolenie wód dołowych. Ponieważ z ekonomicznego punktu widzenia nie jest opłacalne pozyskiwanie soli z tychże wód, w całości są one odprowadzane do powierzchniowych wód płynących.
Przeczytaj także: Woda mineralna Józef: Zalety
Zawartość zawiesin w rzekach aglomeracji katowickiej zmienia się w bardzo szerokim zakresie. W górnych odcinkach stężenia często nie przekraczają 10 mg/dm3. Idąc jednak z biegiem rzek notuje się coraz wyższe stężenia zawiesiny ogólnej. Można również zaobserwować wyraźnie zaznaczający się podział jakościowy tego wskaźnika. Tam, gdzie nie notuje się odprowadzania wód poflotacyjnych z terenów kopalń węgla kamiennego zawiesinę stanowią składniki organiczne pochodzące ze ścieków bytowo-gospodarczych oraz składniki organiczne i mineralne wprowadzane do koryt rzek przez spływy powierzchniowe, wody roztopowe itp.
Natomiast jeśli dana rzeka przepływa w bliskiej odległości od kopalni, są do niej najczęściej odprowadzane ścieki pochodzące z flotacji węgla lub z płukania wagonów kolejowych. Ich głównym składnikiem jest pył węglowy, a stężenia nieraz zdają się przeczyć prawom fizyki - najwyższe odnotowane przez autora stężenie zawiesiny ogólnej w Czarniawe przekroczyło wartość 30000 mg/ dm3, natomiast typowe dla tej rzeki są stężenia zawiesiny ogólnej na poziomie 2000 - 6000 mg/ dm3 (Tabela 1).
Aktualne Problemy i Wyzwania
Wszystkie rzeki przepływające przez obszar aglomeracji górnośląskiej są uregulowane. Regulacja nadal najczęściej sprowadza się do wyprostowania biegu rzeki, wyłożenia koryta betonowymi płytami oraz usypania wału przeciwpowodziowego. W teorii zabudowanie koryta pytami betonowymi pozwala na szybkie odprowadzenie wody i ścieków z terenów miast do rzeki przyległych. W praktyce tego typu postępowanie prowadzi do prawie całkowitego usunięcia z rzeki organizmów żywych, które potrzebują odcinków wody ze słabym lub zmiennym prądem.
Wały przeciwpowodziowe w teorii chroniące ludzi przed skutkami powodzi w trakcie ekstremalnych stanów wody praktycznie uniemożliwiają spływ wody deszczowej do koryta rzeki (Fot. 1). Doliny rzek stanowiły niegdyś bardzo interesujące z przyrodniczego punktu widzenia obszary wodno-błotne oraz tzw. korytarze ekologiczne. W dolinie Kłodnicy i jej dopływów znajdowało się wiele niewielkich zbiorników wodnych (często określanych mianem „żabich dołów”), będących starorzeczami tych rzek. Systematyczne osuszanie tych terenów całkowicie zlikwidowało tą naturalną mozaikę biotopów.
Dużym zagrożeniem dla stanu ekologicznego wód płynących jest ich przegradzanie. Powoduje ono bardzo szybką degradację ekosystemów poprzez uniemożliwienie wędrówek fauny wodnej. Typowym przykładem tego niekorzystnego zjawiska są zbiorniki zaporowe oraz tzw. MEW-y (Małe Elektrownie Wodne). Rola zbiorników zaporowych to przede wszystkim magazynowanie wody, wyrównywanie przepływów i ochrona przeciwpowodziowa, rekreacja oraz funkcja „osadnika” różnego rodzaju zanieczyszczeń. Na terenie aglomeracji górnośląskiej funkcjonują obecnie dwa zbiorniki zaporowe - Dzierżno Duże oraz Kozłowa Góra.
Dopływające do zbiornika wody są silnie zanieczyszczone. Jeszcze gorzej wygląda stan zanieczyszczenia osadów dennych w górnej części zbiornika. Natomiast zbiornik Kozłowa Góra stanowi rezerwuar wody pitnej. Pozytywna funkcja osadnika jaką pełni zbiornik Dzierżno Duże jest możliwa do zaakceptowania. Dodać również należy, że zbiornik ten z racji chemicznych właściwości wody (bardzo wysokie zasolenie) bardzo długo w okresie zimy pozostaje bez pokrywy lodowej, co stwarza dogodne warunki zimowania ptaków wodnych.
Choć wody płynące nadal przez większość społeczeństwa i podmiotów gospodarczych traktowane są jak tanie i bezobsługowe systemy kanalizacyjne, można od kilkunastu lat zaobserwować pewne pozytywne zmiany w spojrzeniu na rzeki. Przede wszystkim zauważalnie zmniejszył się poziom obciążenia wód płynących wodami dołowymi i zawiesiną pyłu węglowego.
Spółka Restrukturyzacji Kopalń S.A. wyjaśniła, że zmiana koloru wody jest efektem utleniania związków żelaza zawartych w wodach kopalnianych. „Spółka Restrukturyzacji Kopalń S.A. wie o sytuacji na rzece Kłodnica i szczegółowo ją monitoruje. Pompowane wody są pochodzenia naturalnego, infiltrującymi z odwanianego obszaru do wyrobisk i pompowni dołowych. SRK nie ma wpływu na ilość oraz jakość pompowanych i zrzucanych do cieków powierzchniowych wód. Woda zrzucana do Kłodnicy przez Spółkę Restrukturyzacji Kopalń pochodzi z Pompowni Śląsk w Rudzie Śląskiej i jest regularnie analizowana. Obserwowany kolor wody jest wynikiem utleniania się związków żelaza, co jest charakterystyczne dla wód kopalnianych.
tags: #jakość #wody #w #rzece #Kłodnicy
