MODEL PODSYSTEMU WODNOGOSPODARCZEGO ZRÓWNOWA ĩONEGO ROZWOJU ZLEWNI RASZYNKI
Agata Paw áat-Zawrzykraj
Szkoáa Gáówna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
Streszczenie. W artykule przedstawiono model podsystemu wodnogospodarczego zrów- nowaĪonego rozwoju zlewni Raszynki po profi l Dawidy w warunkach istniejącej (2000 r.) i planowanej (2015 r.) infrastruktury. W wydzielonych dwóch cząstkowych zlewniach Z-1 i Z-2 wykonano iloĞciową i jakoĞciową identyfi kacjĊ istniejących i planowanych zasobów i potrzeb wodnych. GospodarkĊ wodną oceniono metodą bilansu wodnogospodarczego.
Stwierdzono,Īe w 2000 roku podsystem wodnogospodarczy w zlewniach cząstkowych Z-1 i Z-2 nie speániaá podstawowych wymogów zrównowaĪonego rozwoju. Planowana do 2015 roku. realizacja infrastruktury w podsystemie wodnogospodarczym znacząco zwiĊkszy sto- pieĔ zrównowaĪenia rozwoju obu zlewni cząstkowych.
Sáowa kluczowe: planowanie przestrzenne, zrównowaĪony rozwój, podsystem wodnogo- spodarczy
WSTĉP
Wspóáczesna cywilizacja ksztaátuje Ğrodowisko wedáug idei zrównowaĪonego roz- woju, w której nastĊpuje proces integracji dziaáaĔ politycznych, gospodarczych, spoáecz- nych, z zachowaniem równowagi przyrodniczej w celu zagwarantowania moĪliwoĞci zaspokajania podstawowych potrzeb poszczególnych spoáecznoĞci i obywateli zarówno obecnie, jak i w przyszáych pokoleniach [Ustawa... 2001]. Zasady zrównowaĪonego roz- woju stanowią miĊdzy innymi podstawĊ do sporządzenia i zmian koncepcji przestrzenne- go zagospodarowania kraju oraz planów przestrzennego zagospodarowania województw i gmin. W ich wdraĪaniu odczuwa siĊ (w nauce i praktyce) potrzebĊ poszukiwania modeli zrównowaĪenia rozwoju analizowanych jednostek przestrzennych.
Celem niniejszej pracy jest przedstawienie doĞwiadczeĔ metodycznych w zakresie tworzenia modelu podsystemu wodnogospodarczego zrównowaĪonego rozwoju zlewni
Adres do korespondencji – Corresponding author: Agata Pawáat-Zawrzykraj, Szkoáa Gáówna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, Wydziaá InĪynierii i Ksztaátowania ĝrodowiska, Katedra Budownictwa i Geodezji, ul. Nowoursynowska 159, 02-776 Warszawa,
e-mail: agata_pawlat_zawrzykraj@sggw.pl
Raszynki po profi l Dawidy na potrzeby planowania przestrzennego [Pawáat-Zawrzykraj 2003].
Podsystem wodnogospodarczy w systemie przyrodniczo-spoáeczno-gospodarczym zlewni defi niowany jest jako ukáad funkcjonalno-przestrzenny, obejmujący naturalne zasoby wód powierzchniowych i podziemnych, obiekty związane z ich zagospodarowa- niem oraz obiekty uĪytkowników wody związane z jej wykorzystaniem rolniczym i osad- niczym oraz powiązania miĊdzy nimi. Gospodarowanie wodą odbywa siĊ na zasadzie porównania zasobów wodnych z potrzebami, a takĪe bilansowania i przyjĊcia koncepcji pokrycia defi cytów lub zagospodarowania nadmiarów wody [Ciepielowski 1999].
METODYKA
Rozpoznanie warunków zrównowaĪonego rozwoju zlewni Raszynki po profi l Da- widy w ujĊciu strukturalno-funkcjonalnym okreĞlono metodami niebilansowymi [Stala 1968, Bartkowski 1986] i bilansowymi [Ciepielowski 1999].
W badaniach niebilansowych, wedáug kryteriów strukturalno-przestrzennych, doko- nano w 2000 roku identyfi kacji jednostek punktowych, liniowych i topicznych kompo- nentów Ğrodowiska zlewni, oddziaáujących na obieg wody. Dotyczyáa ona wybranych charakterystyk hydrografi cznych, geologicznych oraz uĪytkowania terenu, infrastruktury przestrzeni produkcyjnej rolnictwa i infrastruktury wodno-kanalizacyjnej. Ich struktura przestrzenno-funkcjonalna byáa ksztaátowana wedáug miejscowych planów zagospoda- rowania przestrzennego [Benedyk-Malinowska 1994, Markert 1994]. Na podstawie ist- niejących studiów uwarunkowaĔ i kierunków zagospodarowania przestrzennego gmin [Domaradzki 1999, Markert 1999] oraz wáasnych analiz [Pawáat-Zawrzykraj 2003] okre- Ğlono, wedáug kryteriów zrównowaĪonego rozwoju, perspektywiczne uwarunkowania wodne zlewni w 2015 roku.
Poszczególne elementy skáadowe przychodu i rozchodu wody w latach 2000 i 2015 w zlewni, w ujĊciu iloĞciowym i jakoĞciowym, okreĞlono metodami stosowanymi w hy- drologii i gospodarce wodnej [Ciepielowski 1999]. Obliczono zasoby wód powierzch- niowych i podziemnych, zidentyfi kowano uĪytkowników tych wód i uĪytkowników wód zrzucających oczyszczone Ğcieki do wód powierzchniowych.
Gospodarowanie wodą w zlewni w latach 2000 i 2015 oceniono metodą bilansu wod- nogospodarczego, opracowaną przez Hydroprojekt [Metodyka... 1992]. Przy tworzeniu ekofi zjografi cznego modelu podsystemu wodnogospodarczego zlewni wykorzystano zidentyfi kowane jednostki przestrzenne maáego obiegu wody oraz torujące sobie drogĊ zasady i teorie równowaĪenia rozwoju sytemu przyrodniczo-spoáeczno-gospodarczego [Forman i Godron 1984, Andrzejewski 1985, Szulczewska 2002, Pawáat-Zawrzykraj 2004].
OBIEKT BADAē
Hydrografi a, geologia, uĪytkowanie i infrastruktura terenu
Rzeka Raszynka, dáugoĞci 17,1 km, jest prawobrzeĪnym dopáywem Utraty. Po- wierzchnia jej do zlewni profi lu Dawidy (w km 10+300) wynosi 12,9 km2. Administra- cyjnie poáoĪona jest ona na terenie gmin Lesznowola i Raszyn, przylegających do granic Warszawy (rys. 1).
Powierzchnia wysoczyzny i doliny zlewni ma rzeĨbĊ páaskorówninną. W budowie powierzchniowej wysoczyzny wyróĪniono utwory polodowcowe, wĞród których przewa- Īają gliny zwaáowe. Dolina rzeczna i zagáĊbienia bezodpáywowe są wypeánione utwora- mi holoceĔskimi [Pawáat-Zawrzykraj 2003]. Sieü hydrografi czną tworzy górny odcinek rzeki Raszynki, sieü rowów oraz naturalne i sztuczne zbiorniki wodne. W strukturze uĪyt- kowania zlewni w 2000 roku grunty orne zajmowaáy 74,7% ogólnej powierzchni, uĪytki zielone 4,6%, lasy 6,1%, wody stojące i páynące 0,6%, tereny zabudowane i komunika- cyjne 14,0% (rys. 1).
W latach 1960–1965 uĪytki orne zostaáy zmeliorowane. Wykonany system melioracji skáada siĊ z sieci drenarskiej i rowów odpáywowych (R-1÷R-8). Obejmuje on áącznie 763 ha gruntów ornych, poáoĪonych gáównie na prawostronnej wysoczyĨnie zlewni (rys. 1).
UĪytki zielone na powierzchni 73 ha są odwodnione rowami, w tym na powierzchni 9 ha istniaáa tuĪ po melioracji moĪliwoĞü nawodnieĔ podsiąkowych. Odbiornikiem wód jest rzeka Raszynka.
Na obszarze analizowanej czĊĞci zlewni zamieszkuje okoáo 2200 mieszkaĔców w siedmiu wsiach, znajdujących siĊ w magistralnym i lokalnym systemie infrastruktury wodno-kanalizacyjnej i komunikacyjnej (rys. 1).
W dotychczasowych miejscowych planach zagospodarowania przestrzennego [Bene- dek-Malinowska 1994, Markert 1994] gminy Lesznowola i Raszyn, w tym takĪe zlewnia Raszynki po profi l Dawidy, są ksztaátowane jako wielofunkcyjne obszary o równolegle rozwijających siĊ funkcjach przyrodniczych (ekologicznych), rolniczych (rolno-osadni- czych), mieszkaniowo-usáugowych i usáugowo-produkcyjnych. W istniejących studiach uwarunkowaĔ i kierunków zagospodarowania przestrzennego gmin zakáada siĊ utrzyma- nie dotychczasowej polityki przestrzennej, wskazującej miĊdzy innymi na potrzebĊ rea- lizacji w najbliĪszych latach Gminnej Oczyszczalni ĝcieków w Lesznowoli, kanalizacji sanitarnej wsi i dodatkowego ujĊcia wody w Dawidach Bankowych [Domaradzki 1999, Markert 1999].
Zasoby wodne
IloĞü powierzchniowych zasobów wodnych w zlewni zaleĪy przede wszystkim od opadów atmosferycznych. Suma opadów charakteryzuje siĊ bardzo duĪą zmiennoĞcią w okresie roku i wielolecia. ĝrednia suma opadów na stacji IMGW Warszawa-OkĊcie w okresie 1951–1980 wynosiáa 509 mm. Klimatyczny bilans wodny zlewni (opad-ewa- potranspiracja rzeczywista), Ğrednio w latach 1956–1975 dla caáego roku byá dodatni, ale dla póárocza letniego (IV–IX) ujemny [Pawáat-Zawrzykraj 2005].
Z opracowanej przez Dąbkowskiego i innych [1999] hydrologii rzeki Raszynki wy- nika,Īe w okresie 1951–1980 przepáyw maksymalny roczny (Qp1%) w przekroju 10+300
Rys. 1. Model funkcjonalno-przestrzenny podsystemu wodnogospodarczego zlewni Raszynki:
1 – granica zlewni, 2 – granica zlewni gospodarczych, 3 – zlewnia wodnogospodarcza w gm. Lesznowola, 4 – zlewnia wodnogospodarcza w gm. Raszyn, 5 – rzeka i rowy, 6 – zbiorniki wodne, 7 – tereny zabudowy, 8 – grunty orne, 9 – áąki, 10 – lasy; infra- struktura przestrzeni produkcyjnej rolnictwa: 11 – melioracje szczegóáowe gruntów or- nych (odwadniające – drenowanie), 12 – melioracje szczegóáowe áąk (odwadniające), 13 – melioracje szczegóáowe áąk (odwadniająco-nawadniające), 14 – budowle piĊtrzące
wynosiá 2,82 m3s–1 i odpowiadaá odpáywom jednostkowym z górnej czĊĞci zlewni zbli- Īonym do regionu mazowieckiego. ĝredni roczny przepáyw (SSQ), Ğredni z minimal- nych rocznych (SNQ) i minimalny roczny (NNQ) ksztaátowaá siĊ odpowiednio: 0,0364, 0,0080 i 0,0014 m3s–1. Odpowiadające im odpáywy jednostkowe z analizowanej czĊĞci zlewni byáy duĪo niĪsze od odpáywów notowanych Ğrednio w regionie. W zlewni nie ma Ĩródeá. W okresach bezopadowych odpáyw zaleĪy od wielkoĞci zasilania podziemnego, wynikającego ze stanów zasobów podziemnych. Na odcinku rzeki powyĪej km 15+500 przepáywy w okresie suszy hydrologicznej zanikają.
Ocena jakoĞci wód Raszynki na potrzeby opracowania ekofi zjografi cznego [Pawáat- -Zawrzykraj 2003] zostaáa dokonana w dniu 18.11.2002 roku przy przepáywie zbliĪonym do SNQ, wedáug obowiązujących wówczas wskaĨników [Rozporządzenie... 1991]. Rze- ka w Ĩródáowym odcinku (powyĪej km 16+750) prowadziáa wodĊ o jakoĞci nieodpowia- dającej normom ze wzglĊdu na wskaĨniki: BZT5, tlen rozpuszczony, zawiesina ogólna i fosfor ogólny. WodĊ w pozostaáym odcinku zaklasyfi kowano do III klasy czystoĞci, gáównie ze wzglĊdu na zawartoĞü azotanów. W km 10+300 wystĊpowaáy ponadto zanie- czyszczenia mikrobiologiczne.
W zlewni Raszynki eksploatowanym piĊtrem wodonoĞnym są wody podziemne z osadów czwartorzĊdowych. Jego gáĊbokoĞü wynosi od 10 do 50 m. WydajnoĞü poten- cjalna studni wierconych dochodzi do 50 m3h–1[Domaradzki 1999, Markert 1999].
wodĊ do nawodnieĔ; infrastruktura wodno-kanalizacyjna wsi: 15 – istniejące ujĊcia wód podziemnych dla wodociągów, 16 – istniejąca sieü wodociągowa, 17 – uĪytkownicy wód wodociągowych, 18 – uĪytkownicy wód wodociągowych spoza granic zlewni, 19 – zrzut wód popáucznych z SUW „Lesznowola” do rowu R-6, 20 – oczyszczalnia biologiczna w Zesp. Szkóá Lesznowola, 21 – zrzut oczyszczonych Ğcieków z Zesp. Szkóá Lesznowola do rowu R-5, 22 – uĪytkownicy wód zrzucający Ğcieki, 23 – istniejący dowóz Ğcieków z szamb do oczyszczalni w Piasecznie – P i w Falentach – F, 24 – projektowana Gminna Oczyszczalniaĝcieków „Lesznowola”, 25 – projektowany zrzut oczyszczonych Ğcie- ków z oczyszczalni Lesznowola do rz. Raszynka, 26 – projektowana sieü kanalizacyjna, 27 – odpáyw caákowity w korycie w profi lach rzeki, 28 – zrzut Ğcieków kolektorem ze zlewni Z-2 do oczyszczalni w Falentach (proj.), 29 – zrzut Ğcieków spoza zlewni Fig 1. Functional-spatial model of water-management subsystem for the Raszynka catch-
ment area: 1 – boundary of the catchment, 2 – boundary of the management catchment, 3 – management catchment in Lesznowola Municipality, 4 – management catchment in Raszyn Municipality, 5 – rive and ditches, 6 – water reservoirs, 7 – settlement area, 8 – ar- able land, 9 – meadows, 10 – forests; agricultural infrastructure: 11 – arable land reclama- tion (drainage), 12 – meadows reclamation (drainage), 13 – meadows reclamation (irriga- tion and drainage), 14 – damming structure for irrigation; rural technical infrastructure:
15 – existing groundwater intake, 16 – existing water supply system, 17 – users of water supply system, 18 – users of water supply system out of the catchment area, 19 –water outfall from the groundwater intake “Lesznowola” to the ditch R-6, 20 – school biologi- cal sewage water treatment plant in Lesznowola, 21 – outfall of treated sewage from the school in Lesznowola to the ditch R-5, 22 – water users who outfall sewage, 23 – exist- ing sewage transport from septic tanks to sewage treatment plant in Piaseczno-P and in Falenty-F, 24 – future sewage treatment plant “Lesznowola”, 25 – outfall of treated sewage from the sewage treatment plant “Lesznowola” to the river, 26 – future sewage system, 27 – total runoff in the river bed, 28 – future sewage outfall from the catchment area Z-2 to the sewage treatment plant in Falenty, 29 – sewage outfall from out of the catchment area rys. 1 cd.
JakoĞü wód podziemnych w zlewni oceniono na podstawie wyników analiz chemicz- nych wód w archiwalnych profi lach geologicznych otworów wiertniczych studni. Zgod- nie z klasyfi kacją jakoĞci zwykáych wód podziemnych na potrzeby monitoringu Ğrodowi- ska [Klasyfi kacja... 1995], ujmowane wody podziemne zaliczono do klasy III – o Ğredniej jakoĞci (ujĊcie w „PGR Lesznowola”, „Dawidy Bankowe”, „Dawidy RSP”) oraz do kla- sy Ib – o wysokiej jakoĞci (ujĊcia: „Lesznowola Pole”, „Magdalenka”).
W dolinie Raszynki do profi lu Dawidy istnieje system urządzeĔ melioracyjnych, umoĪliwiających ekstensywne nawadnianie podsiąkowe áąk na powierzchni 9 ha. Prze- páyw dyspozycyjny w rzece z piĊtrzeĔ w km 12+308 stwarza moĪliwoĞci nawodnieĔ podsiąkowych ze staáym zwierciadáem wody gruntowej (powierzchnia nawodnieĔ 4 ha), a w km 16+690 – nawodnieĔ z odpáywem regulowanym (powierzchnia nawodnieĔ 5 ha).
Budowle piĊtrzące wymagają remontu.
UĪytkowanie wód podziemnych w zlewni odbywa siĊ w ukáadzie przestrzennym gmin (rys. 1). W gminie Raszyn wodociąg grupowy Dawidy Bankowe zaopatruje w wodĊ z ujĊcia „Dawidy Bankowe” wsie: Dawidy Bankowe, àady i Podolszyn Nowy. W gminie Lesznowola wodociąg grupowy Lesznowola dostarcza wodĊ z ujĊü „Lesznowola Pole”,
„PGR Lesznowola” i „Magdalenka” mieszkaĔcom wsi: Podolszyn Stary, Janczewice, Lesznowola, Magdalenka, Nowa Wola (Zachodnia), a w najbliĪszych latach wsie Wilcza Góra i Wáadysáawów. Okoáo 30% odbiorców wody jest usytuowanych poza granicami zlewni.
Z bilansu zatwierdzonych zasobów eksploatacyjnych ujĊü wód podziemnych aktu- alnych pozwoleĔ wodnoprawnych i zapotrzebowania na wodĊ wynika, Īe w 2000 roku wszyscy uĪytkownicy wód podziemnych zlewni górnej czĊĞci Raszynki mieli zaspoko- jone swoje potrzeby bytowo-gospodarcze i produkcyjno-usáugowe. W 2015 roku wynik bilansu zasobów i zaopatrzenia w wodĊ bĊdzie ujemny dla uĪytkowników wodociągu grupowego Dawidy Bankowe, a dodatni dla wodociągu Lesznowola [Pawáat-Zawrzykraj 2003].
Na terenie zlewni Raszynki powyĪej km 10+300 nie ma aktualnie systemów do zorga- nizowanego odprowadzenia i unieszkodliwiania Ğcieków bytowo-gospodarczych. ĝcieki z obiektów wyposaĪonych w instalacjĊ wodno-kanalizacyjną gromadzi siĊ w szambach i okresowo wywozi taborem asenizacyjnym do punktu zlewniowego oczyszczalni w Pia- secznie i Falentach. Wody deszczowe odprowadza siĊ do gruntu i do sieci hydrografi cznej w sposób niekontrolowany.
Zgodnie z aktualnymi pozwoleniami wodnoprawnymi do Raszynki odprowadzane są obecnie: Ğcieki oczyszczone w oczyszczalni biologicznej Zespóá Szkóá w Lesznowoli, wody popáuczne ze Stacji Uzdatniania Wody „Lesznowola Pole” i „PGR Lesznowola”
(rys. 1). W 2015 roku do rzeki odprowadzane bĊdą dodatkowo oczyszczone Ğcieki z pro- jektowanej oczyszczalni „Lesznowola” w iloĞci okoáo 900 md–1– odbiór w km 16+650 Raszynki.ĝcieki bĊdą zrzucane kanalizacją sanitarną, a z dalszych wsi dowoĪone tabo- rem asenizacyjnym. ĝcieki ze wsi poáoĪonych na terenie gminy Raszyn bĊdą odprowa- dzane kanalizacją sanitarną do istniejącej oczyszczalni w Falentach (rys. 1). Do 2015 roku na terenie obu gmin nie planuje siĊ budowy kanalizacji deszczowej [Domaradzki 1999, Markert 1999].
Bilans wodnogospodarczy wód powierzchniowych
IloĞciowy bilans wodnogospodarczy wód powierzchniowych dla caáej zlewni Ra- szynki zostaá opracowany przez Dąbkowskiego i innych [1999] zgodnie z „Metodyką jednolitych bilansów wodnogospodarczych” [1992]. Obliczenia wykonano w 9 przekro- jach bilansowych, dla dwóch wariantów odzwierciedlających stan gospodarowania wodą:
w 2000 roku wariant I i w 2015 roku wariant II (zaopatrzenie w wodĊ uĪytkowników tak jak w wariancie I z docelowymi zrzutami wody w przewidywanych punktach Ĩródeá za- nieczyszczeĔ, w tym z oczyszczalni Ğcieków w Lesznowoli). Pierwszy przekrój bilanso- wy znajdowaá siĊ w Dawidach w km 10+300. Obliczenia obejmowaáy okresy dekadowe w latach 1951–1980 z uwzglĊdnieniem zmiennoĞci w czasie danych wejĞcia, opisujących takie elementy bilansu, jak: zasoby, potrzeby, zrzuty.
Zasoby wód powierzchniowych w bilansie opisano w postaci ciągów przepáywów Ğrednich okresowych zestawionych dla przekrojów wodowskazowych na podstawie do- stĊpnego materiaáu obserwacji wieloletnich. Potrzeby wodne są ciągami Ğrednich okreso- wych zapotrzebowaĔ na wodĊ (obiekty nawadniane) i wymagaĔ przepáywu w okreĞlonych przekrojach rzeki (przepáywy nienaruszalne). Rozrząd wody w okresach jej niedoboru odbywa siĊ zgodnie z ustaloną hierarchią uĪytkowania zasobów wodnych (zachowanie przepáywów nienaruszalnych, obiekty nawadniane).
Do iloĞciowego rozdziaáu zasobów wód powierzchniowych wykorzystano model symulacyjno-optymalizacyjny, odzwierciedlający obszarową strukturĊ systemu wodno- gospodarczego (ukáad sieci rzecznej, trasy przerzutu wody, lokalizacjĊ punktów poboru wody i zrzutu Ğcieków).
Do oceny stopnia realizacji poszczególnych zadaĔ gospodarki wodnej (zapewnienie przepáywów nienaruszalnych i zaopatrzenia w wodĊ) wykorzystano nastĊpujące kryte- ria:
gwarancjĊ czasową pokrycia Ğrednich okresowych potrzeb wodnych (Gt), gwarancjĊ objĊtoĞciową pokrycia potrzeb (Gv).
Analiza wyników iloĞciowego bilansu wodnogospodarczego wód powierzchniowych w przekroju bilansowym Raszynki w km 10+300 wskazuje, Īe w obu wariantach go- spodarki wodnej nie są zapewnione przepáywy nienaruszalne. W wariancie pierwszym gwarancja czasowa (Gt) zapewnienia przepáywów wynosiáa 0,986, wartoĞü gwarancji ob- jĊtoĞciowej byáa wiĊksza (Gv= 0,995). Zrzuty oczyszczonych Ğcieków z projektowanej oczyszczalni w Lesznowoli w km rzeki 16+650 (wariant drugi) poprawiają gwarancjĊ czasową i objĊtoĞciową przepáywów nienaruszalnych (Gt= 0,992, Gv = 0,998).
Oceny wpáywu uĪytkowników wód powierzchniowych i podziemnych na jakoĞü wód rzeki Raszynki w km 10+300 dokonano w aspekcie przekroczeĔ dopuszczalnych warto- Ğci granicznych wybranych wskaĨników zanieczyszczeĔ, dotyczących odprowadzanych Ğcieków do wód i gleby, bezwzglĊdnej wartoĞci áadunku zanieczyszczeĔ doprowadza- nych do rzeki i procentowego udziaáu áadunku z danego Ĩródáa w caákowitym áadunku za- nieczyszczeĔ doprowadzanych do niej dla wybranych wskaĨników oraz uciąĪliwoĞci dla rzeki poszczególnych Ĩródeá zanieczyszczeĔ. UciąĪliwoĞü danego Ĩródáa zanieczyszczeĔ obliczono na podstawie równania bilansowego w punkcie zrzutów Ğcieków przy przepáy- wie miarodajnym SNQ, zakáadając, Īe bezpoĞrednio poniĪej zrzutu nastĊpuje caákowite wymieszanieĞcieków z wodami odbiornika [Pawáat-Zawrzykraj 2003].
– –
Analiza wyników obliczeĔ prowadzi do nastĊpujących wniosków, dotyczących prze- kroju bilansowego w km 10+300: jakoĞü Ğcieków odprowadzanych do wód powierzch- niowych przez uĪytkowników w 2000 i 2015 roku nie przekracza dopuszczalnych warto- Ğci granicznych; w 2000 roku gáównym Ĩródáem zanieczyszczeĔ wód powierzchniowych byá zespóá Szkóá w Lesznowoli (2/3 caákowitego áadunku zanieczyszczeĔ); w 2015 roku okoáo 98% udziaáu w caákowitym áadunku zanieczyszczeĔ wprowadzanych do rzeki bĊ- dzie stanowiü oczyszczalnia Ğcieków w Lesznowoli. W 2015 roku najwiĊkszą uciąĪli- woĞcią dla górnego odcinka rzeki Raszynki ze wzglĊdu na BZT5, ChZT, azot ogólny i fosfor bĊdą wody z oczyszczalni Ğcieków w Lesznowoli.
WYNIKI TESTOWANIA ZASAD GOSPODAROWANIA WODĄ W ZLEWNI PRZY UĩYCIU MODELU FUNKCJONALNO-PRZESTRZENNEGO
Model podsystemu wodnogospodarczego w systemie przyrodniczo-spoáeczno-gospo- darczym zlewni Raszynki po profi l Dawidy przedstawiono na rysunku 1. Skáada siĊ on z dwóch funkcjonalnie związanych cząstkowych zlewni wodnogospodarczych:
Z-1, poáudniowej, o powierzchni 9,4 km2, w granicach gminy Lesznowola, Z-2, póánocnej, o powierzchni 3,5 km2 , w granicach gminy Raszyn.
GranicĊ ich podziaáu stanowi lokalny wododziaá, przebiegający wzdáuĪ linii podziaáu administracyjnego w ukáadzie gmin i powiatów (gmina Lesznowola, powiat piaseczyĔski – gmina Raszyn, powiat pruszkowski).
Obieg wody w zlewniach Z-1 i Z-2 jest gospodarczo zróĪnicowany, ale wzajemnie wspóázaleĪny. àącznikiem elementów skáadowych ukáadu jest rzeka Raszynka.
Aktualny ukáad rozrządu wody w zlewni poáudniowej (Z-1) skáada siĊ z nastĊpują- cych obiektów: rzeki (km 12+850 – 17+400), rowów R-5, R-6, R-7 i R-8, budowli piĊ- trzącej (przepustozastawki) w korycie rzeki w km 16+690, trzech ujĊü wód podziemnych – „Lesznowola Pole” (Uw-1), „PGR Lesznowola” (Uw-2), „Magdalenka” (Uw-3) i Stacji Uzdatniania Wody, dziaáających w ukáadzie grupowym, sieci wodociągowej, biologicz- nej oczyszczalni Ğcieków Zespoáu Szkóá w Lesznowoli oraz szamb zabudowy zagrodo- wej i mieszkaniowej. UĪytkownikami wód podziemnych, pobierającymi je na potrzeby bytowo-gospodarcze, są mieszkaĔcy wsi: Lesznowola, Magdalenka, Janczewice, Podol- szyn i Nowa Wola (Zachodnia), oraz mieszkaĔcy spoza zlewni – ze wsi: Wilcza Góra, Wáadysáawów, Magdalenka (Zachodnia) i Nowa Wola (Wschodnia). ĝcieki komunalne gromadzone w szambach przewozi siĊ wozami asenizacyjnymi do Oczyszczalni ĝcieków w Piasecznie, których odbiornikiem po oczyszczeniu jest rzeka Jeziorka.
Obiekty aktualnego ukáadu rozrządu wody w zlewni póánocnej (Z-2) to: rzeka (km 10+300 – 12+850), rowy R-1, R-2, R-3, R-4, budowla piĊtrząca (przepustozastawka) w korycie rzeki w km 12+308, ujĊcie wody podziemnej „Dawidy Bankowe”, sieü wo- dociągowa oraz szamba zabudowy zagrodowej i mieszkaniowej. UĪytkownikami wód podziemnych na potrzeby bytowe i gospodarcze w granicach zlewni są mieszkaĔcy wsi Dawidy Bankowe, àady i Podolszyn Nowy, a poza granicami zlewni – mieszkaĔcy wsi Dawidy Bankowe (Wschodnie). ĝcieki komunalne zrzuca siĊ do szamb i transportuje do oczyszczalniĞcieków w Falentach, których odbiornikiem po oczyszczeniu jest rzeka Ra- szynka w km 7+040. Przepáyw caákowity w profi lu zamykającym zlewniĊ w km 10+300
– –
(profi l Dawidy) skáada siĊ z dopáywu obejmującego przepáyw transformowany na obsza- rze wáasnym i z odpáywu transformowanego w zlewni poáudniowej.
Istniejący w 2000 roku system gospodarowania wodą w obu analizowanych zlew- niach cząstkowych (Z-1 i Z-2) nie speánia przedstawionych wymogów zrównowaĪonego rozwoju. Dotyczy to niezachowania w korycie rzeki przepáywu nienaruszalnego. UciąĪ- liwoĞü Ĩródeá zanieczyszczeĔ dla Raszynki byáa takĪe duĪa. Rzeka powyĪej km 16+750 prowadziáa wodĊ o jakoĞci nieodpowiadającej normom, a poniĪej – wodĊ o III klasie czystoĞci.
W strategii równowaĪenia rozwoju zlewni cząstkowych Z-1 i Z-2 do 2015 roku pro- ponowane są istotne zmiany w ukáadzie funkcjonalno-przestrzennym podsystemu wod- nogospodarczego. W poáudniowej zlewni cząstkowej (Z-1) pilnymi zamierzeniami inwe- stycyjnymi są:
w infrastrukturze przestrzeni produkcyjnej rolnictwa – modernizacja budowli piĊ- trzącej w km 16+690 oraz tworzenie nowych obiektów róĪnych form retencji wodnej,
w infrastrukturze technicznej wsi – budowa gminnej oczyszczalni Ğcieków „Lesz- nowola”, sieci kanalizacji sanitarnej i podáączeĔ do budynków mieszkaĔców wsi w ob- rĊbie zlewni (Lesznowola, Magdalenka, Janczewice, Podolszyn, Nowa Wola Zachodnia) i poza jej granicami (Wilcza Góra, Wáadysáawów, Magdalenka Zachodnia i Nowa Wola Wschodnia).
W zlewni póánocnej (Z-2) pierwszoplanowe przedsiĊwziĊcia to:
w infrastrukturze przestrzeni rolniczej – odbudowa budowli piĊtrzącej w km 12+300 oraz tworzenie nowych obiektów róĪnych form retencji wodnej,
w infrastrukturze technicznej wsi – budowa sieci kanalizacji sanitarnej i podáączeĔ do budynków mieszkaĔców wsi w granicach zlewni (Dawidy Bankowe, àady, Podolszyn Nowy) i poza jej granicami (Dawidy Bankowe Wschodnie) oraz kolektora doprowadza- jącego Ğcieki do oczyszczalni w Falentach.
Realizacja planowanej infrastruktury wodnej w zlewni do 2015 roku w znaczącym stopniu przyczyni siĊ do poprawy stopnia równowagi hydrologicznej analizowanego podsystemu wodnogospodarczego. Wynika to z analizy nasypujących wskaĨników go- spodarowania wodą w tym czasie:
1. Okoáo 75% ujmowanych wód podziemnych (ujĊcia Uw-1, Uw–2 i Uw-3), przeka- zywanych siecią wodociągową do uĪytkowników (w zlewni Z-1 i poza jej granicami), wróci w formie Ğcieków w rejon ujĊü, a nastĊpnie przez oczyszczalniĊ „Lesznowola” do rzeki, zwiĊkszając jej przepáyw. Pozostaáe okoáo 25% wód podziemnych z ujĊcia Uw-4 w zlewni Z-2 po wykorzystaniu bytowo-gospodarczym i przetransformowaniu w Ğcieki bĊdzie odprowadzane poza lokalny ukáad wodno-gospodarczy do oczyszczalni w Falen- tach, a nastĊpnie do rzeki Raszynki w km 7+040.
2. Zrzuty oczyszczonych Ğcieków z projektowanej oczyszczalni w Lesznowoli w km 16+650 Raszynki prawie caákowicie w peáni zapewnią przepáyw nienaruszalny (w km 10+300 – na poziomie Gt = 0,992, Gv = 0,998).
3. Okoáo 98% udziaáu w caákowitym áadunku zanieczyszczeĔ wprowadzonych do wód Raszynki bĊdą stanowiáy oczyszczone Ğcieki. Pomimo wystĊpowania jeszcze zna- czących uciąĪliwoĞci Ĩródeá zanieczyszczeĔ w zlewni rzeka Raszynka w km 10+300 – 16+650 utrzyma wymaganą III klasĊ czystoĞci wód.
– –
– –
4. System nawodnieĔ podsiąkowych obu obiektów áąkowych bĊdzie peánosprawny i wykorzystywany do celów produkcyjnych i Ğrodowiskotwórczych.
WNIOSKI
1. Wyniki analiz gospodarki wodnej w istniejącym i planowanym podsystemie wod- nogospodarczym w systemie przyrodniczo-spoáeczno-gospodarczym zlewni mogą byü wskaĨnikiem stopnia oceny zrównowaĪenia jego rozwoju.
2. Najodpowiedniejszy model funkcjonalno-przestrzenny podsystemu wodnogospo- darczego zlewni Raszynki po profi l Dawidy na potrzeby miejscowych planów zagospo- darowania przestrzennego tworzy istniejąca i prognozowana infrastruktura produkcyjna i infrastruktura techniczna (wodna) wsi w dwóch cząstkowych zlewniach poáoĪonych na terenie gminy Lesznowola (Z-1) i gminy Raszyn (Z-2), mających wáasną strategiĊ gospo- darki wodno-Ğciekowej.
3. Podsystem wodnogospodarczy w zlewniach cząstkowych Z-1 i Z-2 w 2000 roku nie speániaá podstawowych wymogów zrównowaĪonego rozwoju. Planowana do 2015 roku realizacja zamierzeĔ inwestycyjnych w podsystemie wodnogospodarczym znacząco zwiĊkszy stopieĔ zrównowaĪenia rozwoju obu zlewni cząstkowych.
PIĝMIENNICTWO
Andrzejewski R., 1985. Ekologia a planowanie przestrzenne. Wiad. Ekol. XXXI, 3, 251–273.
Bartkowski T., 1986. Zastosowanie geografi i fi zycznej. PWN, Warszawa.
Benedek-Malinowska E., 1994. Zmiana miejscowego planu ogólnego zagospodarowania prze- strzennego gminy Lesznowola. Tekst zmiany planu. Maszynopis. Biuro Planowania Roz- woju Warszawy, Warszawa.
Ciepielowski A., 1999. Podstawy gospodarowania wodą. Wydaw. SGGW, Warszawa.
Dąbkowski Sz.L. i in.,1999. Bilans wodny zlewni rzeki Raszynki z elementami gospodarki wodno- Ğciekowej. Maszynopis. Biuro Konsultacyjne InĪynierii ĝrodowiska, Warszawa.
Domaradzki K., 1999. Studium uwarunkowaĔ i kierunków zagospodarowania przestrzennego gmi- ny Lesznowola. Maszynopis. Biuro Planowania Rozwoju Warszawy, Warszawa.
Forman R.T.T., Godron M., 1984. Landscape ecology principles and landscape function. Proc. 1st Intern. Sem. on Methodology in Landscape Ecological Research and Planning. IALE, Roskilde Univ. Centre Denmark 5, 4–16.
Klasyfi kacja jakoĞci zwykáych wód podziemnych na potrzeby monitoringu Ğrodowiska, 1995. Bi- blioteka Monitoringu ĝrodowiska. PIOĝ, Warszawa.
Markert A., 1994. Miejscowy plan ogólny zagospodarowania przestrzennego gminy Raszyn. Ma- szynopis. Biuro Planowania Rozwoju Warszawy, Warszawa.
Markert A., 1999. Studium uwarunkowaĔ i kierunków zagospodarowania przestrzennego gminy Raszyn. Maszynopis. Biuro Planowania Rozwoju Warszawy, Warszawa.
Metodyka jednolitych bilansów wodnogospodarczych, 1992. Maszynopis. Hydroprojekt, Warsza- wa.
Pawáat-Zawrzykraj A., 2003. Uwarunkowania wodne zrównowaĪonego rozwoju w opracowaniu ekofi zjografi cznym na przykáadzie zlewni Raszynki. Rozprawa doktorska. Maszynopis.
SGGW, Warszawa.
Pawáat-Zawrzykraj A., 2004. Model funkcjonalno-przestrzenny zrównowaĪonego rozwoju zlewni Raszynki poáoĪonej w strefi e podmiejskiej Warszawy. Acta Scientiarum Polonorum, Bu- downictwo 3(2), 29–47.
Pawáat-Zawrzykraj A., 2005. The evaluation of local climate humidity conditions on the basis of heat and water balance structure for ecophysiographic studies. Annals of Warsaw Agri- cultural University – SGGW, Land Reclamation 36, 15–20.
Rozporządzenie Ministra Ochrony ĝrodowiska, Zasobów Naturalnych i LeĞnictwa z dnia 5 listo- pada 1991 r. w sprawie klasyfi kacji wód, warunków, jakim powinny odpowiadaü Ğcieki wprowadzone do wód lub ziemi. DzU z 1991 r. nr 116, poz. 503, zaá. 1.
Stala Z., 1968. Szczegóáowa instrukcja w sprawie zasad sporządzania opracowaĔ fi zjografi cznych ogólnych dla potrzeb miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego. Geopro- jekt, Warszawa.
Szulczewska B., 2002. Teoria ekosystemu w koncepcjach rozwoju miast. Rozprawy i Monografi e 251. Wydaw. SGGW, Warszawa.
Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony Ğrodowiska. DzU z 2001 r. nr 62, poz. 627.
MODEL OF WATER-MANAGEMENT SUBSYSTEM FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF THE RASZYNKA CATCHMENT AREA
Abstract. The article presents a model of water-management subsystem for the sustainable development of the Raszynka River catchment area up to its 10+300 km. The model was crated for two stages of infrastructure development: the one existing in 2000 and future one for 2015. Quantitative and qualitative identifi cation of an existing and planned water resources and demands was performed for two management catchment areas: Z-1 and Z-2.
The existing state of the water management system was evaluated using water-manage- ment balance method. The water-management subsystem consisting of the two analyzed catchment areas did not fulfi ll basic requirements of sustainable development. Technical infrastructure (water-supply and sewage-disposal) proposed for a period ending in 2015 will considerably increase sustainability level of both catchment areas.
Key words: spatial planning, sustainable development, water-management subsystem
Zaakceptowano do druku – Accepted for print: 2.02.2007
