„Warunki Korzystania Z Wód Zlewni Rzeki Redy (SCWP: DW1802, DW1803) – Etap 1 – Dynamiczny Bilans Ilościowy Zasobów Wodnych”

„Warunki korzystania z wód zlewni rzeki Redy (SCWP: DW1802, DW1803) – Etap 1 – Dynamiczny bilans ilościowy zasobów wodnych”

Zamawiający:

Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Gdańsku ul. Franciszka Rogaczewskiego 9/19

80-804 Gdańsk

Wykonawca: „Pectore-Eco” Sp. z o.o. Al. Przyjaźni 7/2

44-100 Gliwice

Sfinansowano ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej

Gliwice, sierpień 2012 r.

Zespół autorski: mgr inż. Agnieszka Hobot – Kierownik projektu inż. Katarzyna Banaszak – Z-ca Kierownika projektu dr Małgorzata Stolarska mgr inż. Katarzyna Sowińska mgr Rafał Serafin mgr inż. Agnieszka Stachura

Spis treści

1. Podstawa i cel realizacji pracy ...... 5 2. Charakterystyka zlewni...... 5 2.1. Ogólna charakterystyka zlewni...... 5 2.2. Ogólna charakterystyka geologiczna i hydrogeologiczna ...... 7 2.3. Użytkowanie terenu ...... 7 2.5. Charakterystyka hydrograficzna ...... 10 2.6. Obszary chronione w zlewni ...... 13 2.7. Charakterystyka części wód powierzchniowych w zlewni Redy ...... 14 2.8. Znaczące oddziaływania antropogeniczne w zlewni Redy ...... 19 2.9. Ogólna charakterystyka występujących w zlewni Redy problemów z punktu widzenia ochrony przed powodzią ...... 22 3. Metodyka wykonania bilansowania zasobów wodnych w zlewni Redy ...... 29 3.1. Wstęp ...... 29 3.2. Założenia ogólne ...... 29 3.3. Wyznaczanie przekroi bilansowych ...... 32 3.4. Obliczenia hydrologiczne dla wód powierzchniowych ...... 34 3.4.1. Ustalenie wielolecia dla obliczeń...... 34 3.4.2. Obliczenia przepływów ...... 35 3.4.2.1. Przepływ nienaruszalny ...... 35 3.4.2.2. Przepływy średnie dekadowe i charakterystyczne ...... 39 3.4.2.3. Przepływ gwarantowany ...... 41 3.4.3. Naturalizacja przepływów ...... 42 3.4.4. Wyliczanie zasobów zwrotnych i bezzwrotnych ...... 43 3.4.5. Wyznaczanie przepływów w przekrojach niekontrolowanych ...... 44 3.5. Bilans jezior...... 46 3.6. Bilans ilościowy wód podziemnych ...... 47 3.7. Powiązanie zasobów wód powierzchniowych i podziemnych ...... 48 4. Bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy ...... 53 4.1 Przepływy charakterystyczne ...... 54 4.2. Zestawienie przepływów dekadowych znaturalizowanych dla przekroi bilansowych ...... 55 4.3. Ilościowa gwarancja czasowa przepływów ...... 57 4.4. Przepływy nienaruszalne ...... 58

4.5. Bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy przy założeniu braku, bądź minimalnego użytkowania wód...... 59 4.6. Aktualny bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy ...... 62 4.7. Perspektywiczny bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy ...... 66 4.8. Analiza wpływu użytkowania terenu na reżim hydrologiczny ...... 79 4.9. Analiza oddziaływania obiektów hydrotechnicznych na reżim hydrologiczny...... 81 4.10. Bilans zasobów wód podziemnych ...... 82 4.11. Bilans wodny jezior ...... 84 5. Analiza możliwości zaspokojenia potrzeb wodnych użytkowników z uwzględnieniem prognozowanego zapotrzebowania na wodę ...... 84 6. Podsumowanie ...... 89

1. Podstawa i cel realizacji pracy

Podstawą realizacji przedmiotowego zadania jest Umowa Nr 11/2012 z dnia 06.02.2012 r., zawarta między Regionalnym Zarządem Gospodarki Wodnej w Gdańsku, a Pectore- Eco Sp. z o.o. z siedzibą w Gliwicach.

Przedmiotem zamówienia jest wykonanie dynamicznego bilansu ilościowego w zlewni rzeki Redy wraz z oceną jego wyników. Bilans stanowi pierwszy etap sporządzania warunków korzystania z wód zlewni. Wynik pracy zawiera niezbędne informacje dla sformułowania w „Warunkach korzystania z wód zlewni rzeki Redy” zakazów, ograniczeń i ustalenia priorytetów w zakresie ilościowego rozrządu zasobów wodnych.

2. Charakterystyka zlewni

2.1. Ogólna charakterystyka zlewni

Zlewnia Redy administracyjnie położona jest w województwie pomorskim, w przeważającej części w obrębie powiatu wejherowskiego. Największym skupiskiem ludności w zlewni są miasta: część miasta Gdynia oraz Rumia, Reda i Wejherowo. Poza tymi obszarami gęstość zaludnienia jest niewielka.

Budowa geologiczna obszaru charakteryzuje się sfałdowaniami i spękaniami skalnymi. W krajobrazie dominują wzgórza morenowe, których powierzchnia zbudowana jest głównie z piasków i glin zwałowych.

Regiony fizycznogeograficzne

Obszar zlewni rzeki Redy położony jest w północnej Polsce, w obrębie następujących regionów (Kondracki J., Geografia fizyczna Polski, PWN Warszawa 2002 r.):

Podprowincja: Pobrzeże Południowobałtyckie (313)

Makroregion: Pobrzeże Koszalińskie (313.4)

Mezoregion: Pradolina Łeby i Redy (313.46)

Makroregion: Pobrzeże Gdańskie (313.5)

Mezoregion: Pobrzeże Kaszubskie (313.51)

Podprowincja: Pojezierze Południowobałtyckie (314)

Makroregion: Pojezierze wschodniopomorskie (314.5)

Mezoregion: Pojezierze Kaszubskie (314.51)

Pradolina Łeby i Redy (313.46)

Jest bardzo wyraźnie wykształconą formą dolinną, powstałą w czasie recesji zlodowacenia z terytorium dzisiejszej Polski i odpływu wód roztopowych na zachód. Pradolina ma około 90 km długości i około 350 km² powierzchni. W kierunku zachodnim tworzy wyraźny meander do 5,5 km u wylotu i zmienia kierunek z zachodniego na północny, na zachód od Lęborka. Współcześnie spadek dna doliny następuje w dwóch kierunkach (Reda płynie na wschód do Zatoki Puckiej). Dział wodny pod Strzebielinem leży na wysokości 40 m i biegnie po stożku napływowym i dzieli pradolinę na część należącą do Pobrzeża Koszalińskiego (Pradolina Łeby) i część związaną z Pobrzeżem Gdańskim (Pradolina Redy). Dolne części obu pradolin są zatorfione.

Pobrzeże Kaszubskie (313.51)

Jest mezoregionem o powierzchni o około 400 km², położonym po zachodniej stronie Zatoki Gdańskiej od Władysławowa po Gdańsk. Swoim zasięgiem obejmuje dwa typy krajobrazu: wysoczyznowe kępy i rozdzielające je części pradolin z okresu recesji pomorskiej fazy zlodowacenia. W ramach Pobrzeża Kaszubskiego można wyróżnić następujące mikroregiony: Kępę Swarzewską, Dolinę Płutnicy, Kępę Pucką, tzw. Pradolinę Kaszubską, Kępę Oksywską, Obniżenie Redłowskie, Kępę Redłowską, Taras Sopocko-Wrzeszczański.

W pobliżu ujścia Redy do Zatoki Puckiej znajduje się rezerwat ptasi „Beka”.

Pobrzeże Kaszubskie uległo znacznym przekształceniom antropogenicznym, zwłaszcza w części południowej, gdzie rozbudowała się aglomeracja trójmiejska.

Pojezierze Kaszubskie (314.51)

Pojezierze Kaszubskie graniczy od wschodu z wąskim Pobrzeżem Kaszubskim i Żuławami Wiślanymi, od północy z Pradoliną Łeby i Redy, od zachodu z Wysoczyzną Polanowską i Pojezierzem Bytowskim, od południowo-zachodniej strony z Równiną Tucholską, a od południowo-wschodniej strony z Pojezierzem Starogardzkim. Region obejmuje powierzchnię około 3000 km². Duża miąższość utworów czwartorzędowych i układ moren wynika z usytuowania między dwoma wielkimi lobami lodowcowymi w fazie pomorskiej zlodowacenia wiślańskiego: zachodniopomorskim i wschodniopomorskim. Z najwyższej części Pojezierza Kaszubskiego wody spływają we wszystkich kierunkach np. na północ do Redy i Łeby. Wody płynące znajdujące się na tym obszarze wykorzystują rynny polodowcowe i tylko częściowo mają ukształtowane doliny erozyjne. Jeziorność tego regionu należy do największych w kraju - jeziora zajmują około 3,5% powierzchni regionu. Znaczne powierzchnie zajmują także bagna i mokradła. Lesistość na tym terenie kształtuje się na

6 poziomie około 30%. Lasy występują na bardziej wyniesionych partiach terenu i wzdłuż cieków.

2.2. Ogólna charakterystyka geologiczna i hydrogeologiczna

Obszar zlewni Redy znajduje się w obrębie jednostki geologicznej określonej jako platforma prekambryjska (wschodnioeuropejska), zbudowanej z krystalicznych skał prekambryjskich, zalegających pod miąższymi kompleksami skał paleozoiku, mezozoiku i kenozoiku, pokrytych osadami trzeciorzędowymi i czwartorzędowymi.

Większość powierzchni zlewni pokrywają utwory zlodowacenia północnopolskiego. W północnej części są to gliny morenowe i piaski z głazami akumulacji lodowcowej, zaś w północno-zachodniej – piaski i żwiry akumulacji rzecznolodowcowej. Południowa część zlewni pokryta jest częściowo glinami morenowymi i piaskami z głazami akumulacji lodowcowej, zaś częściowo piaskami, żwirami, głazami i glinami morenowymi strefy marginalnej lądolodu.

Dolina Redy w górnym biegu to piaski miejscami ze żwirami, akumulacji rzecznej, również z okresu zlodowacenia północnopolskiego. Jedynie w dolnej części doliny Redy dominują utwory holoceńskie – mady, iły i piaski, miejscami ze żwirami oraz torfy rzeczne i jeziorne. (Ogólna charakterystyka geologiczna i hydrogeologiczna regionu wodnego Dolnej Wisły, PIG Gdańsk 2004)

Główny użytkowy poziom wodonośny w zlewni Redy to czwartorzęd oraz trzeciorzęd, a w południowo-wschodniej części również kreda. Podstawą zaopatrzenia w wodę są wody czwartorzędowego poziomu wodonośnego.

2.3. Użytkowanie terenu

Obszar zlewni rzeki Redy charakteryzuje się znacznym zróżnicowaniem zagospodarowania terenu. Występują tu zarówno obszary o charakterze przemysłowo-składowym (np. rejon portu i stoczni Gdynia), obszary o zwartej zabudowie miejskiej (Gdynia, Wejherowo, Reda, Rumia), obszary o funkcjach turystyczno-rekreacyjnych (Pojezierze Kaszubskie), a także obszary rolnicze. Znaczną powierzchnię obszaru zlewni zajmują lasy.

Zagospodarowanie terenu Procentowy udział w powierzchni zlewni tereny rolne 47,5 lasy i ekosystemy seminaturalne 45,9 wody 5,1 tereny zantropogenizowane 0,8 strefy podmokłe 0,6

Rys. 1 Użytkowanie terenu w zlewni Redy

2.4. Charakterystyka społeczno-ekonomiczna i gospodarcza

Zlewnia Redy leży w całości w województwie pomorskim, w powiatach:

 kartuski

 pucki

 wejherowski

 Gdynia Miasto z czego zdecydowana większość – około 90% w powiecie wejherowskim.

Gminy na obszarze zlewni to: Przodkowo, Kosakowo, Puck, Reda, Rumia, Wejherowo (gmina miejska), Wejherowo, Gniewino, Linia, Luzino, Łęczyce, Szemud, M. Gdynia.

Rys. 2. Gminy w zlewni rzeki Redy

Wśród gałęzi gospodarki we wschodniej i środkowej części zlewni, w miastach i wokół nich, dominują usługi i przemysł, zaś na pozostałym obszarze rolnictwo, a w zachodniej części zlewni również turystyka.

Główne gałęzie przemysłu i większe zakłady przemysłowe w zlewni to:

 przemysł spożywczy i przetwórstwa rolnego (m.in. zakłady: Rieber Foods Polska S.A. King Oscar Gniewino, AGRO-Fish w Gniewinie, Hodowla i Przetwórstwo Ryb „TransFish” w Gościcinie, Hodowla i Przetwórnia Ryb„Salar” w Ciekocinie, Mleczarnia Śnieżka w Perlinie, przetwórstwo Ryb PRORYB w Rumi, Przedsiębiorstwo Produkcyjno Handlowe Ubojnia Drobiu LEMADRÓB w Nowym Dworze Wejherowskim, Wytwórnia Mączek Mięsno-Kostnych w Łęczycach);  przemysł materiałów budowlanych (CEMENTOWNIA WEJHEROWO w Wejherowie, PREFABET REDA w Redzie, BALEX METAL w Bolszewie);  przemysł metalowy (GALLUX w Rumi, Fabrykę Urządzeń Okrętowych RUMIA w Rumi, Fabrykę kotłów „FAKO” w Rumi);  przemysł drzewny i meblowy (Fabryka Drzwi PORTA KMI POLAND w Bolszewie, KLOSE Gościcińska Fabryka Mebli w Gościcinie, Meblarska Spółdzielnia Inwalidów ZRYW w Wejherowie, LIBOR w Redzie, FORNITEX w Wejherowie, POLTAREX w Godętowie).

2.5. Charakterystyka hydrograficzna Zlewnia Redy położona jest w obszarze dorzecza Wisły, w regionie wodnym Dolnej Wisły. Powierzchnia zlewni wynosi 638,56 km2.

Głównym ciekiem jest rzeka Reda o długości 50,6 km, uchodząca do Zatoki Puckiej.

Największe dopływy Redy wraz z ich długością przedstawiono w poniższej tabeli.

Nazwa cieku Długość cieku [km] Dopływy prawostronne Dopływ ze Strzebielina 5,1 Bolszewka 31,4  Dopływ z Lewina 6,6  Struga Zęblewska 4,7  Gościcina 33,5 o Dopływ z Głazicy 4,4 o Dopływ z Sopieszyna 4,7 Cedron 12,7 Dopływ z polderu Rekowo 3,3 Dopływy lewostronne

Nazwa cieku Długość cieku [km] Dopływ spod Chynowa 6,6 Kanał Kostkowo 10,2  Dopływ w Kostkowie 7,2

W zlewni bilansowej znajduje się również druga rzeka uchodząca bezpośrednio do Zatoki Puckiej – Zagórska Struga, o długości 28,7 km. Jest ona połączona z Redą Kanałem Łyski. Jej dopływy przedstawiono w tabeli poniżej.

Nazwa cieku Długość cieku [km] Dopływy prawostronne Cisowska Struga 10,9 Dopływy lewostronne Dopływ z Bieszkowic 7,0

Rzeka Reda rozpoczyna swój bieg na stożku napływowym na zachód od Strzebielina na wysokości 49 m n.p.m. W górnym i środkowym odcinku rzeka płynie Pradoliną Redy i Łeby ukształtowaną ok. 10 000 lat temu przez topniejący lądolód. Dopiero poniżej miejscowości Reda rzeka wpływa na obszar Pradoliny Kaszubskiej. Rzeka uchodzi po 50,6 km do Zatoki Puckiej (A= 485,55 km2) na wysokości miejscowości Rewa w dawnej osadzie Beka, która spłonęła w latach pięćdziesiątych ubiegłego stulecia.

Źródło rzeki znajduje się 1,5 km na północny zachód od stacji kolejowej Strzebielino. W miejscowości tej znajduje się również przy moście na ul. Starowiejskiej (rz. Reda km 47+150) łata wodowskazowa, a średnie roczne przepływy z wielolecia w tym miejscu wynoszą 0,18 m3/s. Generalnie od tego momentu rzeka płynie w kierunku północno- wschodnim i wschodnim. W górnym odcinku rzeka charakteryzuje się dość dużym spadkiem koryta wynoszącym 2,37 ‰, a jej szerokość nie przekracza 8 m przy maksymalnych głębokościach wynoszących 1,5 m. Płynąc przez obszar Gminy Łęczyce, a następnie Gminę Luzino oraz Gniewino wśród pól uprawnych jest w znacznej mierze zasilana przez rowy melioracyjne, służące do odwodnienia gruntów rolnych w tym łąk i ugorów. Powyżej miejscowości Zamostne, z lewej strony dopływa Słuszewska Struga (A=40,60 km2). W samej już wsi, na moście kolejowym znajduje się (km 35+180 rzeki Redy) łata wodowskazowa, a średnie przepływy wody z wielolecia kształtują się na poziomie 1,46 m3/s. Na odcinku od Kniewa do ujścia do jeziora Orle znajduje się kaskada składająca się z pięciu drewnianych progów, zabezpieczająca przed zjawiskiem tzw. cofki ze strony jeziora (Zał. 1, fot. 1). Jezioro Orle zostało utworzone pierwotnie przez lodowiec (Zał. 1, fot. 2-5). W 1872 r. rozpoczęto eksploatację złóż kredy jeziornej znajdującej się na jego dnie, jednocześnie w tymże roku oddano 5,4 km kanału żeglownego o średniej szerokości 15 m, praktycznie na całej długości obwałowanego, umożliwiającego transport marglu do cementowni w Wejherowie.

Równocześnie kanał stał się jedynym ciekiem wodnym odprowadzającym wody z jeziora, gdyż koryto „Starej Redy” (pierwotna rzeka) została odcięta od zbiornika. Koryto „Starej Redy” poniżej miejscowości Orle rozpoczyna się rowem melioracyjnym, zlokalizowanym po lewej stronie Kanału Redy w ok. km 29+000. W km 27+470 Kanału Redy z prawej strony wpada rzeka Bolszewka (A=222,6 km2, SSQ na ujściu 1,75 m3/s, średni spadek 3,79 ‰) (Zał. 1, fot. 6). Wraz ze swoim dopływem rzeką Gościnną (5,33 ‰), stanowią główne źródło zasilania kanału Redy. Ich górski, potokowy charakter w okresach wezbrań powoduje nagły przybór wody, a tym samym nagłe wzrosty zagrożenia powodziowego dla obszarów rzeki Redy położonych poniżej. W celu m.in. odprowadzenia nadmiaru wody z Kanału Redy do Starej Redy, ok. 70 m poniżej ujścia Bolszewki po lewej stronie wybudowano kanał ulgi wraz z jazem ulgi (Zał. 1, fot. 7-10). Jednakże ich głównym celem jest utrzymywanie stałego piętrzenia dla celów elektrowni zlokalizowanej na obszarze cementowni (Zał. 1, fot. 11). Stara Reda uchodzi do Kanału Redy 400 m poniżej jazu/elektrowni cementowni (Zał. 1, fot. 12). W km 25+050 w miejscowości Wejherowo w bezpośrednim sąsiedztwie mostu na ul. Ofiar Piaśnicy znajduje się wodowskaz, a średnie przepływy z wielolecia wynoszą tu 4,35 m3/s. Poniżej wodowskazu, aż do miasta Reda rzeka silnie meandruje, podmywa brzegi, tworzy nowe koryto (Zał. 1, fot. 13). Na wysokości szpital (m. Wejherowo) tzn. w km 22+260 rz. Redy potok Cedron (A=30,69 km2, śr. spadek 7,85 ‰) bystrym nurtem z prawej strony wpada do koryta, powiększając jednocześnie wielkość zlewni Redy do A= 442,82 km2 (Zał. 1, fot. 14). Na wysokości miasta Redy, na odcinku 600 m rzeka rozdziela sią na dwa koryta, które dawniej służyły m.in. do zasilania dużego kompleksu gospodarczego.

W km 9+450 znajduje się jaz, który m.in. piętrzy wodę oraz rozdziela ją na Kanał Łyski i Kanał Mrzezino (Zał. 1, fot. 15-16). Kanał Łyski (Zał. 1, fot. 17) jak i Kanał Mrzezino (Zał. 1, fot. 8) mają m.in. za zadanie odprowadzenia wody z torfowisk pradolinowych, jak i nawodnienie pól rolniczych. Według opracowania PP-U Melprojekt z 1994r. obecnie odchodzi Kanałem Łyski 0,199 m3/s a kanałem Mrzezino 0,324 m3/s. Od Kanału Łyski odchodzi Kanał Połchowo (Q=0,064 m3/s), który biegnie wzdłuż prawego brzegu od Redy-Ciechocino do km 2+650, gdzie wpada po prawej stronie rzeki Redy.

Przyujściowy odcinek rzeki Redy - Meander Kaszubski jest płaski, wyniesiony na kilka metrów ponad poziom morza. Otaczają go na lewo od koryta - wznoszące się na ponad 50 m n.p.m. Kępa Pucka i Kępa Oksywska na prawo. Koryto rzeki na tym odcinku zostało sztucznie zmienione i miejscami obwałowane, ale samo ujście i jego najbliższe otoczenie mają charakter naturalny. Ponieważ ląd wznosi się tu na nie wiele ponad poziom morza, w czasie jesiennych i wiosennych sztormów teren wokół ujścia bywa zalewany słonymi wodami morskimi. Najczęściej od jesieni do wiosny obszar ten jest zalany wodą (Zał. 1, fot. 17).

2.6. Obszary chronione w zlewni Na obszarze zlewni Redy znajdują się 3 parki krajobrazowe, 4 obszary ochronionego krajobrazu, 6 rezerwatów oraz 5 obszarów NATURA 2000 – około 70% powierzchni zlewni objęte jest różnymi formami ochrony przyrody.

Parki krajobrazowe:

 Nadmorski Park Krajobrazowy – został utworzony w roku 1978 jako jeden z pierwszych parków krajobrazowych w Polsce. Jego powierzchnia wynosi prawie 19 tys. hektarów, z czego prawie 7,5 tys. ha to obszar lądowy, a prawie 11,5 tys. ha – morski. Ponad połowa powierzchni Parku to wody Zatoki Puckiej Wewnętrznej, która jest oddzielona od reszty akwenu Zatoki piaszczystym, podłużnym wypłyceniem zwanym Ryfem Mew. Część lądowa Parku obejmuje całość Półwyspu Helskiego oraz wąski pas wybrzeża morskiego, ciągnący się od Białogóry do Władysławowa wraz z obszarem Karwieńskich Błot. Na południe od Władysławowa granica NPK obejmuje przymorskie fragmenty Kępy Swarzewskiej i Puckiej, pradolinnych obniżeń Płutnicy i Redy do miejscowości Mechelinki. W Parku występują wszystkie typy brzegów morskich, charakterystyczne dla południowego Bałtyku: wybrzeża klifowe, wydmowe i niskie wybrzeża zalewowe, co powoduje, że, flora NPK jest bardzo bogata i różnorodna. Występują tu rzadkie w skali kraju zespoły roślin halofilnych (słonolubnych), psammofilnych (charakterystycznych dla piasków wydmowym), torfowiskowych związanych z wysokim torfowiskiem atlantyckim i zagłębieniami wydmowymi. Ponad 40% powierzchni Parku pokrywają lasy, w większości zbiorowiska borowe. Szczególnie bogata jest awifauna Parku.

 Trójmiejski Park Krajobrazowy - został utworzony w 1979 roku. Obecna powierzchnia Parku wynosi 19 930 ha., zaś otuliny 16 542 ha. Do najcenniejszych walorów przyrodniczych parku należy unikatowa polodowcowa rzeźba terenu, uformowana przez procesy związane ze zlodowaceniem bałtyckim, a zwłaszcza z jego (ostatnią) fazą pomorską - od 15 do 13 tysięcy lat temu, od której zaczęło się ostateczne wycofywanie lądolodu z naszych ziem. Specyficzne środowiska chłodnych północnych zboczy, głębokich dolin z potokami o charakterze podgórskim, obszarów źródliskowych, miejsc do dziś w sposób naturalny aktywnych erozyjnie, torfowisk, czystych śródleśnych jezior, głazów narzutowych umożliwiły zachowanie się interesującej flory i fauny.

Obszaru chronionego krajobrazu:

 Obszar Chronionego Krajobrazu Puszczy Darżlubskiej  Obszar Chronionego Krajobrazu Pradoliny Redy-Łeby  Obszar Chronionego Krajobrazu Doliny Łeby  Choczewsko-Saliński Obszar Chronionego Krajobrazu

Rezerwaty przyrody:

 Beka  Mechlińskie Łąki  Gałęźna Góra  Lewice  Cisowa  Pełcznica

Specjalne Obszary Ochrony Siedlisk

 Orle  Biała  Pełcznica  Zatoka Pucka i Półwysep Helski  Mechowiska Zęblewskie

Obszary Specjalnej Ochrony Ptaków

 Zatoka Pucka  Puszcza Darżlubska  Lasy Lęborskie

2.7. Charakterystyka części wód powierzchniowych w zlewni Redy

Zgodnie z definicją Ramowej Dyrektywy Wodnej „Część wód powierzchniowych oznacza oddzielny i znaczący element wód powierzchniowych taki jak: jezioro, zbiornik, strumień, rzeka lub kanał, część strumienia, rzeki lub kanału, wody przejściowe lub pas wód przybrzeżnych.”

W zlewni Redy na potrzeby prac planistycznych wyodrębniono 8 jednolitych części wód rzek oraz 3 jednolite części wód jezior.

Jednolite części wód rzek zaklasyfikowano do 3 typów: 17 – potok nizinny piaszczysty

19 – rzeka nizinna piaszczysto-gliniasta

22 – rzeka przyujściowa pod wpływem wód słonych zaś jednolite części wód jezior do 2 typów:

1b - jeziora o niskiej zawartości wapnia, niestratyfikowane

2b - jeziora o wysokiej zawartości wapnia, o małym wypływie zlewni, niestratyfikowane.

Jednolite części wód rzek i ich zlewnie przedstawiono w tabelach oraz na mapie poniżej.

Rys. 3. Podział zlewni rzeki Redy na JCWP

Kod jednolitej części Nazwa jednolitej części wód rzek Typ Długość [km] wód rzek

PLRW2000174786 Cedron 17 12,7

PLRW20001747839 Reda do Bolszewki 17 51,7

Bolszewka do Strugi Zęblewskiej ze Strugą Zęblewską i z PLRW20001747844 17 16,5 jez. Lewinko

PLRW20001947849 Bolszewka od Strugi Zęblewskiej do ujścia 19 26,2

PLRW20001947891 Reda od Bolszewki do dopł. z polderu Rekowo 19 25,2

Kod jednolitej części Nazwa jednolitej części wód rzek Typ Długość [km] wód rzek

PLRW20002247899 Reda od dopł. z polderu Rekowo do ujścia 22 2,6

PLRW20001747929 Zagórska Struga 17 52,3

PLRW200017478489 Gościcina z jez. Otalżyno i Wysokie 17 38,2

kod jednolitej części Nazwa jednolitej części wód jezior typ powierzchnia [ha] wód jezior

PLLW21057 Lewinko 2b 53

PLLW21059 Wysokie (Wysoka, Wytczok, Wycztok) 1b 49

PLLW21058 Otalżyno 1b 79

Scalone części wód

Jednolite części wód są jednostkami często niewielkimi, przez co w wielu przypadkach prowadzenie prac planistycznych dla każdej z nich odrębnie może być utrudnione. Dlatego też RDW dopuszcza ich agregację (scalanie) na potrzeby tych prac. Takiego scalania jednolitych części wód dokonano na obszarze całego kraju, scalając zlewnie o podobnym zagospodarowaniu i podobnych problemach związanych z gospodarowaniem wodami. Do scalonych części wód zostały przypisane działania w programie wodnośrodowiskowym kraju.

W zlewni Redy jednolite części wód zagregowano do 2 scalonych części wód, które przedstawiono w poniższej tabeli.

Kod scalonej Długość cieków Powierzchnia zlewni Nazwa scalonej części wód części wód istotnych [km] [km2]

DW1802 Reda od źródeł do Bolszewki 132,5 394,7

Reda od Bolszewki do ujścia z Zagórską DW1803 Strugą i przymorzem do Kanału 92,9 243,9 Ściekowego

Ocena stanu jednolitych części wód.

W Planie gospodarowania wodami na obszarze dorzecza Wisły zamieszczona została ocena stanu jednolitych części wód. Zamieszczono ją w tabelach. Jednakże, ponieważ od czasu

16 opracowania Planu ocena ta jest aktualizowana, zamieszczono również ocenę stanu za rok 2010.

Ocena stanu w roku 2010 Kod jednolitej części Ocena stanu według Nazwa jednolitej części wód rzek wód rzek PGW stan/potencjał stan ekologiczny chemiczny

PLRW2000174786 Cedron dobry słaby dobry

PLRW20001747839 Reda do Bolszewki zły brak oceny brak oceny

Bolszewka do Strugi Zęblewskiej ze PLRW20001747844 dobry brak oceny brak oceny Strugą Zęblewską i z jez. Lewinko

Bolszewka od Strugi Zęblewskiej do PLRW20001947849 dobry dobry brak oceny ujścia

Reda od Bolszewki do dopł. z PLRW20001947891 zły brak oceny dobry polderu Rekowo

Reda od dopł. z polderu Rekowo do PLRW20002247899 zły brak oceny dobry ujścia

PLRW20001747929 Zagórska Struga zły brak oceny dobry

PLRW200017478489 Gościcina z jez. Otalżyno i Wysokie dobry dobry brak oceny

Kod jednolitej części Ocena stanu Nazwa jednolitej części wód jezior wód jezior według PGW

PLLW21057 Lewinko dobry

PLLW21059 Wysokie (Wysoka, Wytczok, Wycztok) zły

PLLW21058 Otalżyno dobry

Silnie zmienione i sztuczne części wód

W przypadku gdy charakterystyka fizyczna jednolitej części wód jest zmieniona wskutek działalności człowieka, a jednocześnie zmiany te są niezbędne lub niemożliwe do usunięcia, Ramowa Dyrektywa Wodna pozwala wyznaczyć taką część wód jako silnie zmienioną. Oznacza to złagodzenie wymagań w zakresie celów do osiągnięcia – celem dla takich części wód nie jest dobry stan ekologiczny wód, a dobry potencjał ekologiczny. Oznacza to osiągnięcie najlepszych możliwych warunków dla życia biologicznego, jednak zachowując korzyści płynące ze zmian hydromorfologicznych.

Konieczne jest również wskazanie sztucznych części wód, czyli takich, które zostały stworzone przez człowieka w miejscu, gdzie naturalnie nie istniały żadne wody. Dla takich części wód również celem jest osiągnięcie dobrego potencjału ekologicznego.

W roku 2007 dokonano wyznaczenia silnie zmienionych oraz sztucznych części wód. W zlewni Redy nie wyznaczono silnie zmienionych jednolitych części wód jezior, natomiast jako silnie zmienione zostały wyznaczone wszystkie jednolite części wód rzek w zlewni. Taką kwalifikację uzasadniono zabudową poprzeczną cieków, związaną z poborami wody na elektrownie wodne oraz stawy rybne, a także regulacjami i obwałowaniami dla potrzeb ochrony przed powodzią. Ponadto w przypadku 2 jednolitych części wód występuje zmiana biegu rzeki.

Powyższe wyniki zostały uwzględnione przy sporządzaniu Planu gospodarowania wodami w 2009 roku. Jednak prowadzone prace pokazały, iż niezbędna jest weryfikacja tej klasyfikacji. Równolegle z niniejszym zadaniem prowadzone były prace związane z weryfikacją wyznaczania silnie zmienionych części wód. Podsumowanie wyznaczania silnie zmienionych jednolitych części wód rzek przedstawione zostało w tabeli poniżej. Wszystkie jednolite części wód jezior w zlewni zostały zakwalifikowane jako niezmienione.

Przyczyna Ostateczna Kod SJCW Kod JCW Nazwa JCW wyznaczenia kwalifikacja SZCW zabudowa poprzeczna, PLRW20001747839 Reda do Bolszewki SZCW zmiana biegu cieku Bolszewka do Strugi Zęblewskiej ze PLRW20001747844 NAT - DW1802 Strugą Zęblewską i z jez. Lewinko Bolszewka od Strugi zabudowa PLRW20001947849 Zęblewskiej do SZCW poprzeczna, ujścia regulacje Gościcina z jez. PLRW200017478489 NAT - Otalżyno i Wysokie obwałowania, Reda od Bolszewki zabudowa PLRW20001947891 do dopł. z polderu SZCW poprzeczna, Rekowo regulacje Reda od dopł. z obwałowania, DW1803 PLRW20002247899 polderu Rekowo do SZCW regulacje ujścia PLRW2000174786 Cedron NAT - zabudowa PLRW20001747929 Zagórska Struga SZCW poprzeczna, regulacje

Odstępstwa od osiągnięcia celów środowiskowych

Ramowa Dyrektywa Wodna dopuszcza, w uzasadnionych przypadkach, zastosowanie odstępstw od narzuconych celów środowiskowych. Odstępstwa mogą polegać bądź na przesunięciu terminu osiągnięcia celów środowiskowych, maksymalnie do roku 2027, bądź na ustaleniu mniej rygorystycznych celów.

W omawianej zlewni mniej rygorystyczne cele zaproponowano dla jednej jednolitej części wód rzek – Zagórska Struga. Uzasadniono to brakiem możliwości technicznych likwidacji części zmian morfologicznych (zmiana biegu rzeki).

Przesunięcie terminu osiągnięcia celów środowiskowych zaproponowano dla prawie wszystkich pozostałych jednolitych części wód rzek, z wyjątkiem jednej (Bolszewka do Strugi Zęblewskiej ze Strugą Zęblewską i z jez. Lewinko). Jako przyczynę podano konieczność dodatkowych analiz oraz długość procesu inwestycyjnego.

W przypadku jednolitych części wód jezior zastosowanie odstępstwa polegającego na przesunięciu terminu osiągnięcia celów zaproponowano tylko dla jednego jeziora – Wysokie. Jako przyczynę podano, iż „6 lat jest okresem zbyt krótkim, aby mogła nastąpić poprawa stanu wód, nawet przy założeniu całkowitej eliminacji presji. W jeziorach zanieczyszczenia kumulują się, głównie w osadach dennych, które w jeziorach eutroficznych są źródłem związków biogennych oddawanych do jezior jeszcze przez bardzo wiele lat po zaprzestaniu dopływu zanieczyszczeń”.

2.8. Znaczące oddziaływania antropogeniczne w zlewni Redy

Gospodarka wodno-ściekowa

Zdecydowana większość ścieków komunalnych produkowanych na obszarze zlewni jest odprowadzanych poza jej obszar. Wynika to z tego, iż ścieki z największych miejscowości odprowadzane są do oczyszczalni miasta Gdynia w Dębogórzu, a z niej do Zatoki Puckiej poza omawianą zlewnią. W zlewni odprowadzane są ścieki jedynie z 7 oczyszczalni, jednak 6 z nich odprowadza ilości ścieków nieznaczące w skali zlewni. Przedstawiono je w tabeli oraz na mapie poniżej.

Ilość odprowadzanych ścieków Q [m3/d] wg Lp. Oczyszczalnia śrd Odbiornik Rodzaj ścieków pozwolenia wodnoprawnego 1 Luzino 1500 Bolszewka poprzez rów komunalne komunalne (mieszanina ścieków Gościcińska Fabryka Mebli 2 147 Bolszewka przemysłowych z Klose zakładu i bytowych z osiedla) 3 Gmina Szemud 180 Gościcina komunalne Oczyszczalnia AWRSP w Gościcina poprzez 2,5 4 30 komunalne Pętkowicach km rów melioracyjny Jednostka Wojskowa Zagórska Struga 5 7,6 komunalne Łużyce poprzez ciek leśny Nadleśnictwo Strzebielino Kanał Młyński 6 10 komunalne m. Strzebielino (Młynówka) Jednostka Wojskowa Zagórska Struga 7 17,5 komunalne Bieszkowice poprzez rów

Gościcińska Fabryka Mebli Klose jest jedynym zakładem przemysłowym w zlewni posiadającym własną oczyszczalnię. Pozostałe zakłady odprowadzają ścieki do kanalizacji.

Wody podziemne w zlewni pobierane są przede wszystkim na cele komunalne. Wody powierzchniowe natomiast pobierane są głównie na cele chłodnicze i nawodnieniowe, a także na potrzeby hodowli ryb. Największe ujęcia przedstawiono na mapie oraz w tabeli.

Wiekość poboru Qśrd Lp. Użytkownik [m3/d] wg pozwolenia Lokalizacja ujęcia Cele poboru wodnoprawnego pobory wód powierzchniowych KLOSE Gościcińska Fabryka Mebli Sp. technologiczne i 1 46,8 Gościcino z o.o. p-poż PZD Zarząd Pracowniczego Ogrodu 2 Działkowego im. F.Ceynowy w 26,5 Wejherowo nawodnienia Wejherowie Elektrociepłownia "WYBRZEŻE" Sp. 0,04m3/s 3 Rewa-Moście Błota chłodnicze Akcyjna w Gdańsku 4 Cementownia Wejherowo 229 Wejherowo chłodnicze 5 Stefania Czaja 462 Wejherowo nawodnienia pobory wód podziemnych 1 Gmina Szemud 662 Szemud komunalne Przedsiębiorstwo wodociagów i 2 2000 Gościcino komunalne Kanalizacji w Gdyni

Wiekość poboru Qśrd Lp. Użytkownik [m3/d] wg pozwolenia Lokalizacja ujęcia Cele poboru wodnoprawnego Przedsiębiorstwo wodociagów i 3 6000 Gowino komunalne Kanalizacji w Gdyni 4 Gmina Luzino 1005 Luzino komunalne 5 Maciej Szur 950 Barłomino komunalne Przedsiębiorstwo Wodociagów i 6 2640 Rumia komunalne Kanalizacji w Gdynia Przedsiębiorstwo Wodociagów i 7 18000 Rumia komunalne Kanalizacji w Gdynia Przedsiębiorstwo Wodociagów i 8 4680 Rumia komunalne Kanalizacji w Gdynia Przedsiębiorstwo Wodociągów i 9 30000 Moście Błota komunalne Kanalizacji Sp z o.o. w Gdyni Przedsiębiorstwo Wodociągów i 10 8400 Moście Błota komunalne Kanalizacji Sp z o.o. w Gdyni 11 WILBO S.A. Władysławowo 750 Gdynia - Cisowa komunalne

Znaczącym oddziaływaniem na jakość wód w zlewni Redy są pobory wody i zrzuty ścieków z ośrodków hodowli pstrąga. Takich zrzutów, posiadających ważne pozwolenie wodnoprawne, zidentyfikowano w zlewni 5. Przedstawiono je na mapie oraz w tabeli.

Lp. Użytkownik Lokalizacja 1 Waldemar Sękowski Góra Pomorska 2 Zyta i Andrzej Kurec Gospodarstwo Rybackie A.Z. Kurec Gościcino 3 Aleksander i Marek Bartusch Hodowla Pstrąga Rumia 4 Dariusz Skiba Dąbrówka 5 Zbigniew Ignasiak Strzebielino 6 Marianna Huńko Dąbrówka Młyn HODOWLA RYB Anny i Krzysztofa Kożyczkowskich, HODOWLA 7 Gościcino RYB Barbary i Józefa Okrucińskich 8 Henryk i Małgorzata Karczewscy - Hodowla Ryb Karpiowych Słuszewo 9 Ośrodek Hodowli Pstrągów w Bolszewie Bolszewo Gospodarstwo Rybackie - Hodowla Ryb łososiowatych "Reda" 10 Reda Grzegorz Dogwiałło, Jarosław Malinowski

Gospodarstwo Rybackie - Hodowla Ryb łososiowatych - Tadeusz 11 Reda Jasik, Henryk Winowiecki

Rys. 4. Gospodarka wodno – ściekowa w zlewni Redy

2.9. Ogólna charakterystyka występujących w zlewni Redy problemów z punktu widzenia ochrony przed powodzią Najistotniejsze zagrożenia powodziowe w zlewni Redy to powodzie opadowe i roztopowe oraz lokalnie zatorowe. W strefie brzegowej Zatoki Puckiej występuje również zagrożenie powodzią sztormową spowodowaną spiętrzeniami wód morskich przez silne wiatry.

Dodatkowy problem to gromadzenie się lub stagnowanie wody na terenach urbanizowanych, wywołane deszczami nawalnymi lub gwałtownymi roztopami – dotyczy to głównie miast Reda oraz Wejherowo.

Osłonę przeciwpowodziową terenów zagrożonych powodzią ze strony morza stanowią wały przeciwpowodziowe. Wały chronią również tereny wzdłuż dolnego odcinka rzeki Redy. Natomiast Reda na odcinku najbardziej zurbanizowanym – od Wejherowa do Redy – nie jest obwałowana.

Zagadnienia związane z gospodarką wodną, a wśród nich ochrona przeciwpowodziowa, są regulowane przez dyrektywy unijne, do wdrażania których Polska zobowiązała się traktatem akcesyjnym. Jedną z takich dyrektyw jest Dyrektywa 2007/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzani nim, tzw. Dyrektywa Powodziowa. Dnia 18 marca 2011 r. weszła w życie znowelizowana ustawa Prawo wodne z dnia 5 stycznia 2011 r. (Dz.U. z dnia 15 lutego 2011r. nr 32, poz. 159), która transponuje do prawa polskiego postanowienia Dyrektywy Powodziowej. Zgodnie ze znowelizowaną ustawą Prawo wodne obszary bezpośredniego zagrożenia powodzią uznaje się za obszary szczególnego zagrożenia powodzią i rozumie się przez nie:

- obszary, na których prawdopodobieństwo wystąpienia powodzi jest średnie i wynosi raz na 100 lat, - obszary, na których prawdopodobieństwo wystąpienia powodzi jest wysokie i wynosi raz na 10 lat, - obszary między linią brzegu, a wałem przeciwpowodziowym lub naturalnym wysokim brzegiem, w który wbudowano trasę wału przeciwpowodziowego, a także wyspy, przymuliska, o których mowa w art. 18 ustawy Prawo wodne, stanowiące działki ewidencyjne, - pas techniczny w rozumieniu art. 36 ustawy z dnia 21 marca 1991 r. o obszarach morskich Rzeczypospolitej Polskiej w administracji morskiej.

Nawet przed nowelizacją ustawy Prawo wodne za realizację zadań związanych z ochroną przed powodzią odpowiedzialny był dyrektor regionalnego zarządu gospodarki wodnej. W związku z powyższym w 2003 r. na zlecenie Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej w Gdańsku powstało opracowanie „Studium określające granice obszarów bezpośredniego zagrożenia powodzią dla obszarów nieobwałowanych rzeki Redy i jej głównych dopływów Cedronu, Bolszewki, Gościciny. Mapy obszarów zalewowych wodą powodziową h1% (woda stuletnia), h10% (woda dziesięcioletnia)”, którego wykonawcą był Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Oddział Morski w Gdyni. Opracowanie to obejmuje wyznaczenie granic obszarów bezpośredniego zagrożenia powodzią od wody o prawdopodobieństwie występowania (przewyższenia) 1% i 10%, m.in dla rzeki Redy oraz jej głównych dopływów: Cedronu, Bolszewki oraz Gościciny. Przedmiotowa praca obejmowała wyznaczenie rzędnych zwierciadła wody dla przepływów o prawdopodobieństwie przewyższenia 1% i 10%. W ten sposób opracowane wyniki naniesiono na podkłady map topograficznych w skali 1:10000 z naniesionymi strefami zalewu odpowiadającymi wyznaczonym rzędnym zwierciadła wody.

Wyniki powyższej pracy przedstawiono na mapie. Zaprezentowano jedynie zasięg wody 1%, gdyż zasięg wody 10% nie jest dostępny w postaci warstw map numerycznych.

Rys. 5 Zasięg stref zagrożenia powodziowego rzeki Redy (1%).

W roku 2008 wykonana została aktualizacja powyższego opracowania dla odcinka rzeki Redy od jeziora Orle do wodowskazu Wejherowo oraz dla rzeki Bolszewki na odcinku od wodowskazu Bolszewo do ujścia do Kanału Redy: „Zasięg stref zagrożenia powodziowego dla przepływów maksymalnych o prawdopodobieństwie przewyższenia 1% i 10% na odcinku rzeki Redy od jeziora Orle do wodowskazu Wejherowo oraz rzeki Bolszewki na odcinku od wodowskazu Bolszewo do ujścia do Kanału Redy” sporządzona przez Wydział Inżynierii

Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej. Praca została wykonana w związku ze zmianami warunków przepływu wód powodziowych, na zlecenie gminy Wejherowo.

Zakres pracy obejmował:

 obliczenia hydrologiczne przepływów maksymalnych o założonych prawdopodobieństwach przekroczenia na podstawie obserwacji IMGW na wodowskazach Zamostne i Wejherowo na rzece Redzie oraz Bolszewo na rzece Bolszewce;  identyfikację hydraulicznych parametrów koryta poszczególnych cieków na podstawie własnych pomiarów hydrometrycznych wykonanych w terenie;  obliczenia hydrauliczne układu zwierciadła wody dla określonych przepływów maksymalnych z uwzględnieniem istniejącej zabudowy hydrotechnicznej;  określenie granic stref zagrożenia powodziowego dla Q1% i Q10% wraz z naniesieniem ich na mapę w skali 1:10000. Nie są dostępne warstwy map numerycznych stref zagrożenia powodziowego z tego opracowania. Mapa w formacie pdf dostępna jest na stronie internetowej RZGW Gdańsk.

Na mocy art. 88c ust. 1 znowelizowanej ustawy Prawo wodne Prezes Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej jest odpowiedzialny za przygotowanie wstępnej oceny ryzyka powodziowego (WORP), która jest pierwszym z czterech dokumentów planistycznych wymaganych Dyrektywą Powodziową. Celem WORP jest wskazanie obszarów, na których istnieje znaczące ryzyko powodzi lub jest prawdopodobne wystąpienie znaczącego ryzyka powodzi.

Dnia 21 grudnia 2011 r. Prezes Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej zatwierdził wstępną ocenę ryzyka powodziowego, która została wykonana przez Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej PIB - Centra Modelowania Powodziowego w Gdyni, w Krakowie, w Poznaniu, we Wrocławiu, w konsorcjum z Krajowym Zarządem Gospodarki Wodnej, a opracowana została w ramach projektu „Informatyczny System Osłony Kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami” (ISOK) finansowanego z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka.

Wynikiem przedmiotowego opracowania są zestawienia oraz mapy przedstawiające znaczące powodzie historyczne, powodzie prawdopodobne oraz obszary narażone na niebezpieczeństwo powodzi.

Znaczące powodzie historyczne – mapa obrazująca zasięg oraz zestawienie tabelaryczne przedstawiające ocenę znaczących negatywnych skutków powodzi, które wystąpiły w przeszłości. Zamieszczona poniżej mapa przedstawia zasięg powodzi historycznych w zlewni Redy.

Rys. 6 Zasięg znaczących powodzi historycznych w zlewni Redy (1%).

Powodzie prawdopodobne – mapa obrazująca obszary dla których wystąpienie powodzi jest prawdopodobne oraz zestawienie potencjalnych negatywnych skutków tych powodzi. Zamieszczona poniżej mapa przedstawia zasięg powodzi prawdopodobnych w zlewni Redy.

Rys. 7 Zasięg powodzi prawdopodobnych w zlewni Redy (1%).

Obszary narażone na niebezpieczeństwo powodzi – mapa obrazująca obszary narażone na niebezpieczeństwo powodzi wraz z zestawieniem rzek wskazanych do opracowania map zagrożenia powodziowego (MZP) i map ryzyka powodziowego (MRP). Zamieszczona poniżej mapa przedstawia zasięg tych obszarów w zlewni Redy.

Rys. 8 Obszary narażone na niebezpieczeństwo powodzi w zlewni Redy (1%).

3. Metodyka wykonania bilansowania zasobów wodnych w zlewni Redy

3.1. Wstęp

Głównym celem sporządzenia bilansu wodnogospodarczego w zlewni Redy, jest zobrazowanie sposobu i poziomu wykorzystania zasobów wód powierzchniowych i podziemnych w analizowanej zlewni oraz możliwości dalszego dysponowania tymi zasobami w miarę potrzeb, z uwzględnieniem konieczności zapewnienia równowagi ekologicznej wód i ekosystemów od wód zależnych.

Przy przygotowywaniu założeń metodycznych, zgodnie z zaleceniem Zamawiającego, oparto się na materiałach będących zapisami dotychczas opracowanych metodyk bilansowania zasobów wodnych w Polsce, tj.:

 „Metodyka opracowywania warunków korzystania z wód regionu wodnego oraz warunków korzystania z wód zlewni”, Pro-Woda Warszawa, 2008;

 „Metodyka jednolitych bilansów wodnogospodarczych”, Hydroprojekt Warszawa, 1992- pomocniczo.

3.2. Założenia ogólne

Opracowany w ramach projektu bilans wodnogospodarczy dla zlewni Redy zostanie zrealizowany z użyciem danych udostępnionych Wykonawcy przez Zamawiającego, tj.: danych o przepływach dla wód powierzchniowych oraz danych o zasobach wód podziemnych określonych w dokumentacji hydrogeologicznej zasobów wód podziemnych („Dokumentacja zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych zlewni Redy, Zagórskiej Strugi i Piaśnicy oraz rzek Przymorza od Karwianki do Chylonki”, Polgeol 2004). Potrzeby wodne użytkowników wód zarówno powierzchniowych i podziemnych zostaną określone na podstawie danych zawartych w pozwoleniach wodnoprawnych (pobory i zrzuty), wiedzy własnej Wykonawcy oraz innych danych przekazanych przez Zamawiającego. Dodatkowo dla bilansu perspektywicznego, przewidywane potrzeby wodne użytkowników zostaną oszacowane na podstawie informacji pozyskanych od gmin oraz ZMiUW. Potrzeby wodne dla zapewnienia równowagi ekologicznej wód, określone są poprzez przepływy nienaruszalne.

Bilans wodnogospodarczy zlewni Redy zostanie przeprowadzony z zastosowaniem modelu matematycznego odzwierciedlającego obszarową strukturę systemu wodnogospodarczego analizowanej zlewni, tj. układ sieci rzecznej, lokalizację użytkowania wód (pobory wody i zrzuty ścieków). Zakłada się, że obszarowa struktura systemu wodnogospodarczego odzwierciedlona zostanie poprzez warstwy tematyczne. Wykorzystanie funkcjonalności GIS pozwala użytkownikowi na tworzenie dowolnych kompozycji mapowych na podstawie wszystkich dostępnych warstw informacyjnych.

Model będzie umożliwiał prowadzenie wariantowych symulacji gospodarowania wodą w zlewni z uwzględnieniem proponowanej hierarchii użytkowania zasobów wodnych:

 zachowanie przepływów nienaruszalnych;

 zaopatrzenie w wodę ludności;

 zaopatrzenie w wodę na pozostałe cele.

Główne założenia dla przeprowadzenia bilansowania ilościowego zasobów wodnych Redy:

1. Bilans wodnogospodarczy zostanie opracowany dla trzech wariantów:

- bilans przy założeniu braku bądź minimalnego użytkowania wód, czyli z zastosowaniem tzw. naturalizacji przepływów,

- bilans aktualny odwzorowujący bieżące warunki gospodarowania wodą - jako rok bazowy przyjęto 2011 rok,

- bilans perspektywiczny dla stanu prognozowanego użytkowania określonego na podstawie informacji pozyskanych od gmin oraz ZMiUW.

2. Bilansowanie zasobów wodnych będzie odbywać się w sposób dynamiczny, z krokiem czasowym równym 1 dekadzie (10 dni).

3. W przekrojach bilansowych zasoby wodne będą charakteryzowane poprzez wskazanie:

- wartości przepływów gwarantowanych, o gwarancji występowania wraz z wyższymi równej 90% (Qgw,90%), 95% (Qgw,95%), 98% (Qgw,98%) oraz 100%(Qgw,100%),

- wartości przepływów nienaruszalnych (QN),

- wartości przepływów średnich dekadowych oraz średnich rocznych.

4. Dla obliczenia wartości przepływów nienaruszalnych (QN) zastosowana zostanie jedna z metod analitycznych wybrana poprzez wyłonienie najbardziej adekwatnej dla analizowanej zlewni.

5. Prezentacją graficzną wariantowych analiz bilansowych będą mapy przedstawiające sieć rzeczną w zlewni Redy wraz z lokalizacją przekroi bilansowych, przedstawiające wartości wyników bilansowania zasobów dla przekroi bilansowych, bądź odcinków cieków.

6. Bilans wodnogospodarczy będzie uwzględniał użytkowanie wód w zlewni Redy wg wartości średnich wpisanych do wydanych decyzji administracyjnych (pozwoleń wodnoprawnych). Wartości użytkowania zasobów wodnych wg pozwoleń wodnoprawnych w większości przypadków przekraczają wartości rzeczywistego korzystania, dlatego przyjęto wartości średnie, jako relatywnie zbliżone do poziomu rzeczywistego użytkowania wód. Mogą wystąpić przypadki określenia w pozwoleniu wodnoprawnym wyłącznie wartości maksymalnych użytkowania wód, które w takiej sytuacji zostaną uwzględnione w bilansie wodnogospodarczym.

7. Zakłada się, że bilans perspektywiczny zostanie wykonany na podstawie danych pozyskanych przez Wykonawcę z gmin oraz ZMiUW, poprzez skierowanie zapytań o planowane zmiany w zakresie użytkowania zasobów wodnych (pobory i zrzuty), bądź o realizację nowych inwestycji, np. budowa ujęcia wody, oczyszczalni ścieków, zbiornika wodnego, itp. Dodatkowo przeanalizowane zostaną zamierzenia uwzględnione w Aktualizacji Krajowego Programu Oczyszczania Ścieków Komunalnych z 2010 r. oraz w Programie wyposażenia aglomeracji poniżej 2000 RLM w oczyszczalnie ścieków i systemy kanalizacji zbiorczej, w zakresie planowanych inwestycji, tj. budowy nowych oraz rozbudowy istniejących oczyszczalni, co będzie miało wpływ na zmianę stopnia użytkowania zasobów wodnych w kolejnych latach.

8. Na podstawie bilansu nastąpi określenie wielkości gwarantowanych zasobów dyspozycyjnych zwrotnych (ZDZgw,p%) i bezzwrotnych (ZDBgw,p%), nazywanych również rezerwami. Zasoby dyspozycyjne zwrotne i bezzwrotne zostaną określone dla gwarancji występowania: 90%, 95%, 98% oraz 100%, jednakże model będzie umożliwiał dokonanie obliczeń dla dowolnie wybranej gwarancji z przedziału 0 – 100%.

9. Zasoby dyspozycyjne zwrotne i bezzwrotne wyrażone zostaną także w postaci odpływów jednostkowych przypadających na jeden kilometr kwadratowy zlewni (l/s*km2).

10. W ramach bilansowania zostanie uwzględnione wzajemne oddziaływanie zasobów wód powierzchniowych i podziemnych. W tym celu zostaną uwzględnione dane o zasobach wód podziemnych dostępnych do zagospodarowania w zlewni Redy, opracowane w ramach dokumentowania zasobów odnawialnych i dyspozycyjnych przedmiotowej zlewni i przedstawione w udostępnionej dokumentacji hydrogeologicznej.

11. Uwzględnienie funkcjonowania w zlewni użytkowników wykazujących się sezonowością korzystania z wód, zostanie przeprowadzone poprzez rozpatrzenie sposobu tego użytkowania, tj.:

 Stawy karpiowe – zostanie uwzględniona zmienność sposobu użytkowania zasobów wód w poszczególnych miesiącach wg informacji z pozwolenia

wodnoprawnego. W przypadku braku szczegółowych informacji w pozwoleniu, przyjęte zostaną dane literaturowe o sposobie gospodarowania wodami dla stawów karpiowych w poszczególnych miesiącach roku;

 Stawy pstrągowe – z uwagi na przepływowy charakter stawów, przyjmuje się, że nie wpływają one w sposób istotny na zmiany zasobów wód (pobór i zrzut wody w niedalekiej odległości), dlatego nie będą uwzględniane w bilansie. W przypadku ew. przerzutów wody między zlewniami oraz gdy zrzut wód ze stawu znajduje się w znacznej odległości od miejsca poboru dany użytkownik zostanie uwzględniony w bilansie;

 Małe elektrownie wodne – z uwagi na przepływowy charakter użytkowania wód, przyjmuje się, że nie wpływają one w sposób istotny na zmiany zasobów wód, dlatego nie będą uwzględniane w bilansie. Wyjątek stanowią obiekty elektrowni na kanałach derywacyjnych, które będą uwzględniane w bilansie z uwagi na wpływ na przepływ w cieku;

 Nawodnienia rolnicze - zostanie uwzględniona zmienność sposobu użytkowania zasobów wód w poszczególnych miesiącach wg informacji z pozwolenia wodnoprawnego.

12. Zgodnie z założeniami do sposobu realizacji projektu, w ramach analiz bilansowych nie będzie uwzględniane użytkowanie zasobów przez stawy rybne karpiowe i nawadnianie kompleksów użytków rolnych z wykorzystaniem modeli umożliwiających określanie na bieżąco ich potrzeb wodnych w zależności od warunków meteorologicznych danej dekady oraz stopnia realizacji zaopatrzenia w wodę w poprzednich dekadach.

3.3. Wyznaczanie przekroi bilansowych

Jednym z głównych elementów prac zmierzających do opracowania modelu bilansowania zasobów wodnych, a w konsekwencji określenia zasobów wodnych, jest wskazanie lokalizacji przekroi bilansowych na analizowanej sieci rzecznej.

Metodyka wyznaczania przekroi bilansowych została opracowana w oparciu o wcześniejsze metodyki dot. bilansowania zasobów wodnych zlewni:

 Metodyka opracowywania warunków korzystania z wód regionu wodnego i warunków korzystania wód zlewni, Pro-Woda Warszawa 2008;

 Metodyka jednolitych bilansów wodnogospodarczych, Hydroprojekt Warszawa, 1992.

Powyższe opracowania określają zbieżne sposoby wyznaczania przekroi bilansowych. Zestawienie najważniejszych kryteriów ich wyznaczania przedstawia poniższa tabela.

Kryteria wyznaczania przekroi bilansowych wg dotychczasowych metodyk (dla sporządzenia bilansu ilościowego). Metodyka jednolitych bilansów wodno- Metodyka opracowywania warunków gospodarczych, Hydroprojekt Warszawa korzystania z wód regionu wodnego i (1992) wód zlewni, Pro-Woda (2008) na recypientach powyżej ujść znaczących na recypientach powyżej ujść znaczących dopływów dopływów powyżej ujścia do rzeki wyższego rzędu powyżej ujścia do rzeki wyższego rzędu w miejscach znaczących poborów i w miejscach znaczących poborów i zrzutów wód zrzutów wód w miejscach usytuowania obiektów w miejscach usytuowania obiektów hydrotechnicznych kształtujących reżim hydrotechnicznych kształtujących reżim przepływów (zbiorniki, przerzuty) przepływów (zbiorniki, przerzuty) na granicach państwa, jednostek na granicach państwa, jednostek administracyjnych administracyjnych i obszarów Regionalnych i obszarów Regionalnych Zarządów Zarządów Gospodarki Wodnej Gospodarki Wodnej przekroje zamykające scalone części wód - powierzchniowych przekroje wodowskazowe - i monitoringowe

Metodyka Pro-Wody opracowana w 2008 roku bazuje na założeniach przyjętych przez Hydroprojekt Warszawa w roku 1992. Metodyka ta poszerza zakres kryteriów wyznaczania przekroi bilansowych o zamknięcia zlewni scalonych części wód (co ze względu na datę wydania Metodyka Hydroprojektu Warszawa nie przewiduje) oraz przekroi wodowskazowych i monitoringowych.

Do analiz prowadzonych w ramach niniejszego projektu, w celu wyznaczenia przekroi bilansowych, przewiduje się wykorzystać następujące dane:

 Lokalizacja stacji wodowskazowych (z których pochodzą ciągi przepływów, spełniające warunki ciągłości, synchroniczności oraz jednorodności statystycznej),

 Lokalizacja punktów monitoringowych jakości wód powierzchniowych,

 Lokalizacja ujść dopływów stanowiących jednolite części wód powierzchniowych (JCWP) na ciekach głównych,

 Powyżej ujścia dopływu (JCWP) do cieku głównego (bilansowanie dopływów (JCWP) do cieków przyjętych jako główne, odbywać będzie się w przekroju ujściowym do cieku głównego),

 Lokalizacja wszystkich poborów wody oraz zrzutów ścieków (dla celów komunalnych, przemysłowych, rolniczych, innych istotnych, których obecność powoduje zmiany hydrologiczne na dłuższych odcinkach cieków, np. nie uwzględnia się użytkowania zasobów wodnych dla małych elektrowni wodnych bez doprowadzalników),

 Granice SCWP na ciekach głównych- przekroje stanowiące granice scalonych jednolitych części wód powierzchniowych na ciekach, na których zlokalizowane są wodowskazy, z których dane o przepływach średnich dekadowych z wielolecia stanowią informację wejściową dla przeprowadzenia bilansowania zasobów wodnych w zlewni,

 Przekroje ujściowe na ciekach do i z jeziora,

 Przekrój zamykający obszar o udokumentowanych zasobach dyspozycyjnych wód podziemnych.

3.4. Obliczenia hydrologiczne dla wód powierzchniowych

W ramach opracowywanego dynamicznego bilansu wodnogospodarczego podstawą do określenia warunków korzystania z wód jest ocena zasobów wodnych. W przypadku niniejszego projektu, podstawą opracowania bilansu zasobów będą ciągi przepływów średnich dekadowych z wielolecia, zanotowane w przekrojach wodowskazowych. Warunkiem poprawności obliczeń jest by dane hydrologiczne: − spełniały warunek ciągłości i synchroniczności, − spełniały warunek jednorodności statystycznej, − odzwierciedlały stan zasobów wodnych wolny od wpływu obiektów hydrotechnicznych i użytkowań (punktowych i obszarowych). W obliczeniach bilansowych uwzględnia się użytkowanie wód takie jak:  Pobory wód powierzchniowych,  Pobory wód podziemnych,  Zrzuty ścieków.

3.4.1. Ustalenie wielolecia dla obliczeń

Dla zlewni rzeki Redy przyjęto, że danymi do analizy będą dane z wielolecia 1986 – 2006. W przypadku gdy na początku lub na końcu ciągu danych występują braki, zastosowana zostanie procedura jego wydłużania (metody analogii hydrologicznej - Byczkowski 1979 i metoda jawnego wydłużania ciągów - Ozga-Zielińska, Brzeziński 1994). W przypadku obecności na cieku co najmniej dwóch wodowskazów celem wydłużenia ciągu na jednym z

34 nich opracowane zostanie równanie regresji między dwoma sąsiednimi wodowskazami, na podstawie którego dokonane zostanie wydłużenie ciągu (związki wodowskazów). Jeżeli na cieku jest tylko jeden wodowskaz zastosowane zostanie wyrównanie wykładnicze z automatyczną estymacją parametrów. Dokonane zostaną również korekty przepływów dekadowych ze względu na pobory i zrzuty wody przez istotnych użytkowników zarejestrowanych w katastrze wodnym (pozwolenia wodnoprawne).

3.4.2. Obliczenia przepływów

Dla każdego przekroju bilansowego obliczone zostaną przepływy roczne SSQ, SNQ, NNQ, nienaruszalny QN, a także przepływy średnie dekadowe (10 dniowe) oraz wyznaczone zostaną krzywe przepływów gwarantowanych.

3.4.2.1. Przepływ nienaruszalny

Określeniu wielkości przepływu nienaruszalnego służy wiele metod, m.in. uproszczona metoda H. Kostrzewy, metoda H. Kostrzewy wg kryterium rybacko-wędkarskiego, metoda małopolska oraz funkcji transformującej, czy metoda amerykańska (US EPA). W ramach niniejszej metodyki celowym jest, wyłonienie najwłaściwszej z nich, biorąc pod uwagę charakter analizowanej zlewni. W poniższych akapitach zestawiono, ogólny opis ww. metod.

Uproszczona metoda H. Kostrzewy na podstawie kryterium hydrobiologicznego (metoda parametryczna) przewiduje obliczenie przepływu nienaruszalnego z funkcji przepływów niskich wg wzoru:

Qnn=k · SNQ gdzie: SNQ – przepływ średni niski (quasi naturalny), m3/s, k – współczynnik przyjmujący wartości 0,5 – 1,52 Współczynnik k w równaniu zależny jest od typu hydrologicznego rzeki i wielkości zlewni. Największe wartości przyjmują rzeki górskie o małych zlewniach, a najmniejsze duże rzeki o powierzchni zlewni powyżej 2,5 tys km2. Dla rzek nizinnych o małych zlewniach współczynnik ten osiąga wartość 1,0 (Lisowski, Siuta 2010). Typ hydrologiczny rzeki ustalany jest na podstawie wielkości odpływu jednostkowego (Witowski i in. 2008).

Metoda H. Kostrzewy wg kryterium rybacko-wędkarskiego (Qnr) ma na celu określenie takiego przepływu nienaruszalnego, który zapewni ciągłość życia ryb w danej rzece (niezbędna ilość wody w korycie potrzebna do prawidłowego rozwoju ichtiofauny). Przepływ nienaruszalny wg tej metody ustala się na podstawie analizy średnich niskich miesięcznych przepływów w poszczególnych fazach życia ryb, dla trzech okresów w ciągu roku: I - okresu tarła i rozrodu, II - żerowania i wzrostu narybku i III - przezimowania. Procedura obliczeniowa wymaga ustalenia jednego z dwóch typów cieków tj. rzeki ryb łososiowatych oraz rzeki ryb nizinnych. Zgodnie przynależnością typologiczną dla dwóch pierwszych okresów jako Qnr

35 wybiera się najniższą spośród miesięcznych wartości SNQ. Zaś jako Qnr dla okresu przezimowania dla obu grup ryb, tj. łososiowatych oraz nizinnych przyjmuje się najniższą spośród miesięcznych wartości NNQ. Założenie to wynika z faktu zmniejszonej aktywności biologicznej ryb, kiedy to przepływ nienaruszalny może być obniżony do poziomu minimalnego przepływu miesięcznego okresu zimowego. Warto podkreślić, iż wyniki otrzymane tą metodą są najczęściej wyższe niż przy wykorzystaniu kryterium hydrobiologicznego. Wg metody małopolskiej (tzw. metoda Stochlińskiego, 2003) przepływ nienaruszalny jest uzależniony od stanu ekologicznego cieku. Obliczenia przepływu nienaruszalnego uzależniane są tutaj od wartości średnich okresu niżówkowego. Zgodnie z założeniami niniejszej metody przepływ nienaruszalny powinien być zmienny w ciągu roku i ustalany z uwzględnieniem najbardziej krytycznej fazy życia ryb czyli tarła oraz z wzięciem pod uwagę okresów o najwyższych temperaturach wody (lipiec i sierpień), kiedy występują niekorzystne warunki tlenowe (warunki przyduchy). Dla wyznaczenia przepływu nienaruszalnego dla cieków o dobrym stanie ekologicznym stosuje się wzór: MM QN i  SNQm,i a dla cieków reprezentujących stan ekologiczny poniżej dobrego wzór następujący:

MM  NNQ m,i  0.5SNQm,i  NNQ m,i  warunki normalne QN i   NNQ m,i  0.5 KSNQm,i  NNQ m,i  warunki specjalne

gdzie: K – współczynnik pomocy (proponowana wartość 0,15);

SNQm,i - średni niski przepływ w danym miesiącu,

NNQm,i - najniższy przepływ w danym miesiącu.

Wyjaśnienia wymagają kryteria założeń oceniających tzw. warunki specjalne, są to: - wzrost temperatury wody w miesiącach letnich (VII, VIII) powyżej wartości średnich; - okres tarła i rozrodu wiodących gatunków ryb; - zanieczyszczenie wody obniżające klasę wody poniżej klasy właściwej dla wiodących gatunków ryb; - dokonaną regulację cieku poniżej przekroju obliczeniowego przy wykorzystaniu metod nie harmonizujących z warunkami funkcjonowania ekosystemu rzecznego.

Metoda US EPA - metoda amerykańska (QNR-W = Q7,10) Metoda Agencji Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych Ameryki Północnej do wyznaczenia przepływu nienaruszalnego wykorzystuje zaawansowane procedury statystyczne (m.in. rozkłady prawdopodobieństwa) celem wyznaczania charakterystycznych, ekstremalnych przepływów. Wyznaczany przepływ minimalny średni 7-dniowy o okresie powtarzalności 10 lat (Q7,10), stanowi standardowy wskaźnik do oceny jakości środowiska wodnego. Założeniem tej

36 metody jest, że Q7,10 może reprezentować przepływ minimalny dla ochrony życia ryb. Przepływ Q7,10 można także obliczać metodą uproszczoną z wykorzystaniem empirycznego rozkładu prawdopodobieństwa (Witowski i in. 2008). Niezależnie od wybranej procedury statystycznej metoda US EPA wymaga przystosowania względem prowadzenia analiz w warunkach polskich i zaleca się prowadzenie analiz w ramach tzw. roku niżówkowego (od 1.IV do 31.III). Dodatkowo metoda ta znajduje zastosowanie jedynie dla ciągów przepływów dobowych. Wobec powyższego względem posiadanego zbioru danych dla analizowanej zlewni Redy oraz dla przyjętego kroku analizy (dekady) nie znajduje ona zastosowania.

Metoda funkcji transformującej (QNF.Trans) Zasadą metody funkcji transformującej jest umożliwienie poboru nawet przy dość niskich stanach wód przy równoczesnej ochronie ekosystemów wodnych (Filipkowski, Gromiec,

Witkowski 1998). Wartością określającą przepływ nienaruszalny jest dolne ograniczenie (Qnd) obszaru zmienności przepływów naturalnych, poniżej którego ze względów ekologicznych, należy całkowicie zakazać pobierania wody. Pozostałe charakterystyki wyliczane w toku wyznaczenia przepływu nienaruszalnego to górne ograniczenie (Qng), które wyznacza przepływ, powyżej którego możliwy jest ciągły pobór nadwyżek wody. W zakresie przepływów między Qnd i Qśr możliwy jest pobór nadwyżki wody ponad wielkość QNF.Trans.    Qsr Qnd     Q  Q  QngQnd  sr   QNF.trans  Qng  (Qng  Qnd)    Qsr  Qnd  gdzie: Qśr - przepływ średni; Qnd - dolne ograniczenie przepływu nienaruszalnego równe minimalnemu przepływowi 7-dniowemu średniemu o okresie powtarzalności 10 lat, lub co ważne, wartości przepływu nienaruszalnego wyznaczonego na podstawie kryterium hydrobiologicznego; Qng - górne ograniczenie przepływu nienaruszalnego równe przepływowi najdłużej trwającemu lub przepływowi trwającemu 2/3 roku wraz z wyższymi.

Wyznaczanie Qng dokonywane jest albo jako Q67% w oparciu o krzywą przepływów gwarantowanych albo jako QNT w oparciu o empiryczną krzywą sum czasów trwania opisaną przy użyciu dystrybuanty 3-parametrowego rozkładu logarytmiczno-normalnego (c, μ, σ) – estymacja parametrów metodą kwantyli. Efektywność obliczeń przepływu nienaruszalnego z użyciem metody funkcji transformującej ocenia się jako dobrą, niemniej jednak same procedury obliczeniowe są dość kłopotliwe z uwagi na wysoki poziom skomplikowania.

Dla obliczenia przepływu nienaruszalnego w niniejszym bilansie wodnogospodarczym przyjęto, iż zostanie dokona analiza porównawcza na drodze przetestowania różnych metod obliczeniowych w celu wybrania metody adekwatnej dla danej zlewni. Metody jakie zostaną przetestowane to metoda małopolska i metoda H. Kostrzewy na podstawie kryterium

37 hydrobiologicznego. Wskazane metody obliczenia przepływu nienaruszalnego opierają się na funkcji przepływów niskich. Niemniej jednak metoda H. Kostrzewy skupia się na ustaleniu jednej niezmiennej w czasie roku hydrologicznego wartości, zaś metoda małopolska kładzie nacisk na wyznaczanie QN o wartości zmiennej w ciągu roku. Metoda wyznaczania przepływu nienaruszalnego H. Kostrzewy wg kryterium hydrobiologicznego została przyjęta w rekomendowanym przez Zleceniodawcę dokumencie z 2008 r. „Metodyka opracowania warunków korzystania z wód regionu wodnego …” (PRO-WODA) (str. 41). Wykonawca posiada doświadczenie w zastosowaniu metody małopolskiej w dynamicznym bilansie wodnogospodarczym. Metoda ta mogłaby być zastosowana dla wszystkich cieków, jak dla cieków o dobrym stanie wód, z uwagi na konieczność osiągnięcia przez wody celu środowiskowego, który odpowiada dobremu stanowi wód. Istnieje możliwość obliczania przepływu nienaruszalnego z zastosowaniem wzoru dla cieków o stanie poniżej dobrego, w przypadku obniżenia celów środowiskowych, jednak w zlewni Redy brak jest takich przypadków.

W trakcie opracowania zostały obliczone przepływy nienaruszalne wg metody H. Kostrzewy (wg kryterium hydrobiologicznego) i zestawione z otrzymanymi wartościami przepływów nienaruszalnych obliczonych metodą małopolską dla umożliwienia analizy porównawczej otrzymanych wartości przepływów.

Przeprowadzona analiza porównawcza uzyskanych wyników wielkości przepływu nienaruszalnego pozwala na następujące wnioski:

a. wyniki uśrednionych dla całego roku hydrologicznego wielkości przepływu nienaruszalnego wyznaczonych metodą małopolską są wyższe niż QNN wyznaczony metodą H. Kostrzewy;

b. szczególnie wyraźne dysproporcje w wielkości wyników QNN widoczne są dla zlewni o dużych powierzchniach - wówczas średnie QNN wyznaczone metodą małopolską są dwukrotnie wyższe, aniżeli QNN wyznaczone metodą Kostrzewy;

c. z uwagi na dużą zasobność oraz bezwładność zasobów wód zlewni metoda H. Kostrzewy wydaje się być bardziej uzasadniona, wprowadzenie zmiennej wartości QNN jak ma to miejsce w przypadku metody małopolskiej ma większe znaczenie dla zlewni górskich i podgórskich o zupełnie innym reżimie odpływu;

d. z punktu widzenia praktycznego zastosowania metoda małopolska jest zdecydowanie bardziej pracochłonna i wymaga od użytkownika większego zaangażowania analitycznego;

e. argument ekonomiczny - przepływem nienaruszalny to ilość wody, która powinna być utrzymana jako minimum w danym przekroju poprzecznym ze względów

biologicznych i społecznych, aczkolwiek konieczność utrzymania tego przepływu w zasadzie nie podlega kryteriom ekonomicznym. Przyjęcie wielkości przepływu nienaruszalnego na poziomie proponowanym przez metodę małopolską mogłoby wprowadzić duży rozdźwięk między potrzebami wodnymi użytkowników, a obostrzeniem poboru dopuszczalnego przyjętego dla danego miesiąca. Dla użytkowników wód poruszanie się po skomplikowanych wytycznych ograniczających pobór wód (sposób kontroli i przestrzegania przyznanych wielkości poborów) wprowadza dodatkowe czynniki ekonomiczne związane z wdrożeniem i kontrolą.

WNIOSEK

Rekomendacją jest by bilansie dla zlewni Redy wykorzystać uproszczoną metodę H. Kostrzewy (wg kryterium hydrobiologicznego). Argumentami za wykorzystaniem ww. metody oprócz wymienionych różnic wyników, są także uwarunkowania takie jak zapewnienie porównywalności wyników uzyskiwanych w innych opracowaniach zrealizowanych dla tego obszaru, a także zachowanie zbieżności z zaleceniami rekomendowanego przez Zleceniodawcę dokumencie z 2008 r. „Metodyka opracowania warunków korzystania z wód regionu wodnego …” (PRO-WODA) (str. 41).

3.4.2.2. Przepływy średnie dekadowe i charakterystyczne

Przekazane przez Zlecającego serie przepływów średnich dekadowych z 4 punktów wodowskazowych wyznaczono jako średnie wartości przypisane dla 5-tego, 15-tego i 25-tego dnia miesiąca zgodnie ze schematem: średni przepływ dla pierwszej dekady miesiąca przypisany dla 5-tego dnia stanowiła średnia z przepływów od 1 do 10 dnia miesiąca, średni przepływ z dni od 11-tego do 20-tego dnia miesiąca przypisano do dnia 15-tego jako średni przepływ drugiej dekady miesiąca. Średni przepływ trzeciej dekady miesiąca wyznaczono z wyników przepływów dobowych z dni od 21-ego do ostatniego dnia miesiąca, a uzyskaną wartość przypisano do 25-tego dnia (patrz schemat poniżej).

1 — 10 11 — 20 21 — ostatni dzień miesiąca tj. 28,29,30,31

5dzień 15dzień 25dzień I DEKADA II DEKADA III DEKADA

Z tak wyznaczonych wartości średnich dekadowych przepływów dla każdego profilu wodowskazowego zostaną określone przepływy charakterystyczne wg poniższych reguł:

 Dla przepływów charakterystycznych pierwszego rzędu:  dla poszczególnych miesięcy: SQ - średnia arytmetyczna z przepływów dekadowych danego miesiąca w danym roku (np. przepływ średni maja 2001 r. - SQV, 2001);

NQ - minimum z przepływów dekadowych danego miesiąca w danym roku (np. niski przepływ lipca 1998 r. - NQVII, 1998);

 dla poszczególnych lat: SQ - średnia arytmetyczna ze średnich przepływów miesięcznych w danym roku (np. przepływ średni w 1997 r. - SQ1997);

NQ - minimum z przepływów minimalnych miesięcznych w danym roku (np. niski przepływ w

2003 r. - NQ2003);

 Dla przepływów charakterystycznych drugiego rzędu (charakterystyki dla okresu wieloletniego): SSQ - przepływ średni roczny - średnia arytmetyczna z przepływów średnich z wielolecia;

SNQ - przepływ średni niski - średnia arytmetyczna z najniższych przepływów rocznych z wielolecia;

NNQ - najniższy niski przepływ - minimum z przepływów minimalnych rocznych.

Podstawą do wyznaczenia w/w przepływów charakterystycznych będzie wielolecie 1986 - 2006. Zatem określenie przepływów charakterystycznych dla ciągów o krótszej dostępnej serii danych będzie obejmowało także analitycznie wydłużone części ciągów.

Dla profili niekontrolowanych poszczególne wartości przepływów charakterystycznych (SSQ i SNQ) obliczone w profilach wodowskazowych zostaną także wyznaczone poprzez interpolację metodą określającą zmianę przepływu w funkcji wielkości powierzchni zlewni wg wzoru:

gdzie:

Qo - wartość charakterystyki przepływu w przekroju obliczeniowym,

Qw - wartość charakterystyki przepływu w przekroju wodowskazowym,

Ao - wielkość powierzchni zlewni zamkniętej przekrojem obliczeniowym,

Aw - wielkość powierzchni zlewni zamkniętej przekrojem wodowskazowym.

3.4.2.3. Przepływ gwarantowany

Gwarancja ilościowa

Przepływ gwarantowany to przepływ, który wraz z przepływami wyższymi od siebie trwa przez p% czasu objętego analizami (długości ciągu historycznego mierzonego liczbą przedziałów czasowych - Qgw=p%). Są to przepływy o określonej gwarancji występowania (np. 98, 95, 90, 85%). W ramach przedmiotowego projektu wyznaczone zostaną przepływy o gwarancji występowania wraz z wyższymi równej 90% (Qgw,90%), 95% (Qgw,95%), 98% (Qgw,98%), 100% (Qgw,100%), zgodnie ze stawianymi wymaganiami, jednak zbudowany model matematyczny będzie umożliwiał dokonanie obliczeń dla dowolnie przyjętego poziomu gwarancji.

Obliczenie przepływów o określonej gwarancji występowania oparte jest na serii przepływów dekadowych znaturalizowanych dla danego przekroju bilansowego, przy czym:

. Obliczenie wartości przepływów o gwarancji od 1 do 99% przeprowadzane jest na całym dostępnym ciągu przepływów dekadowych znaturalizowanych; . Wartość przepływu o gwarancji wystąpienia 100% (Qgw100%) stanowi wartość minimalną z ciągu przepływów dekadowych znaturalizowanych; . Wartość przepływu o gwarancji wystąpienia 0% (Qgw0%) stanowi wartość maksymalną z ciągu przepływów dekadowych znaturalizowanych. Zależność pomiędzy wielkością przepływu gwarantowanego, a gwarancją jego zapewnienia nazywana jest krzywą przepływów gwarantowanych. Zależność ta dostarcza odpowiedzi na pytanie, jaka jest gwarancja zapewnienia określonej wielkości przepływu oraz jaki przepływ można zapewnić z określoną gwarancją.

Gwarancja czasowa

Określa częstość występowania (w rozpatrywanym wieloleciu) przedziału czasowego (dekady), w którym zadanie zaopatrzenia w wodę zostało zrealizowane. Inaczej jest to stosunek liczby przedziałów (dekad), w których potrzeby zostały spełnione, do liczby

41 okresów, w których potrzeby były zgłaszane (A. Ciepielowski, Podstawy gospodarowania wodą, Warszawa 1999).

Gwarancja czasowa dla zlewni Redy zostanie obliczona jako gwarancja czasowa pokrycia potrzeb w przekrojach bilansowych dla wielolecia i dla poszczególnych m-cy w wieloleciu :

Gt = (liczba dekad z pokryciem potrzeb/ liczba dekad w wieloleciu)*100%

Gtm = (liczba dekad w m-cu w wieloleciu z pokryciem potrzeb/ liczba dekad w m-cu w wieloleciu)*100%

3.4.3. Naturalizacja przepływów

Naturalizacja przepływów w przekrojach bilansowych polega na uwzględnieniu wpływu użytkowania zasobów wód powierzchniowych (pobory i zrzuty) i podziemnych (pobory) na przepływy dekadowe i charakterystyczne. Proces ten służy „unaturalnieniu” przepływów, tak aby odzwierciedlały warunki braku bądź minimalnego oddziaływania antropogenicznego na stan zasobów wodnych. Przepływy dekadowe znaturalizowane służą do obliczenia przepływów o określonej gwarancji występowania.

Proces naturalizacji polega na:

. dodaniu do wartości przepływów w przekroju bilansowym sumy wszystkich poborów wód powierzchniowych uwzględnianych w analizach bilansowych, występujących w zlewni całkowitej tego przekroju,

. dodaniu do wartości przepływów w przekroju bilansowym sumy wszystkich poborów wód podziemnych „ciążących” do tego przekroju (przeprowadzana jest analiza szczegółowa faktycznego oddziaływania poborów wód podziemnych uwzględniająca rodzaj utworów wodonośnych, z których następuje pobór, głębokość poboru- szczegółowy opis znajduje się w części opracowania dot. wód podziemnych),

. odjęciu od wartości przepływów w przekroju bilansowym sumy wszystkich zrzutów ścieków uwzględnianych w analizach bilansowych, występujących w zlewni całkowitej tego przekroju.

Wartość użytkowania wód powierzchniowych i podziemnych przyjmuje się umownie na obecnym poziomie (2011 r.), z uwagi na brak danych o poziomie użytkowania zasobów wodnych w okresie, z którego pochodzi informacja o przepływach.

3.4.4. Wyliczanie zasobów zwrotnych i bezzwrotnych

Zasoby dyspozycyjne zwrotne (ZDZgw,p%) o określonej gwarancji występowania, obliczane są jako różnica pomiędzy wielkością przepływu gwarantowanego i wielkością przepływu nienaruszalnego w danym przekroju. Zasoby te określają ilość wody, jaka może zostać pobrana z danego przekroju rzeki pod warunkiem, że użytkownik po wykorzystaniu pobranej wody zwróci ją w całości do rzeki bezpośrednio poniżej miejsca poboru.

ZDZgw,p% = Qm – QN = Qgw,p% – QN = Wp% SSQ - QN

Zasoby dyspozycyjne bezzwrotne (ZDBgw,p%) o określonej gwarancji występowania pokazujące, jaka ilość wody może być odprowadzona z danego przekroju rzeki przy zachowaniu przepływu nienaruszalnego i bez pogarszania warunków zaopatrzenia w wodę pozostałych użytkowników systemu. Zasoby te określają dopuszczalną wielkość zużycia bezzwrotnego pobranej wody.

Metodyka PRO-WODA (2008) wskazuje sposób obliczenia ZDB wg prostej zależności z wartością ZDZ, tj. jako iloczyn współczynnika z wartością ZDZ, gdzie współczynnik określa jaka część ZDZ (przepływu miarodajnego) może być odprowadzona z cieku bez naruszania wielkości przepływu nienaruszalnego oraz stopnia zaspokojenia potrzeb wodnych użytkowników zlokalizowanych poniżej; wartość współczynnika określana jest przez eksperta, z uwzględnieniem charakteru rzeki i związanej z nią zmiennością przepływów, zabudową hydrotechniczną, użytkowaniem wód podziemnych; wartość współczynnika może być różna dla poszczególnych SCWP, orientacyjna średnia wartość współczynnika 

W niniejszej pracy przyjęto nieco odmienny sposób ustalania wartości ZDB, tak aby ZDB uwzględniały wymagania użytkowników zlokalizowanych poniżej danego przekroju oraz naturalny przyrost zasobów wodnych, a także ograniczenia podyktowane zachowaniem przepływu nienaruszalnego. Tym samym ZDB dla każdego przekroju bilansowego rozpatrywane są w sposób indywidualny, a nie wg jednej wartości współczynnika przyjętego dla fragmentu zlewni (np. dla SCWP).

Przyjęto, że ZDB o określonej gwarancji stanowią wartość niższą ZDZ o tej gwarancji wybraną spośród ZDZ z dwóch sąsiednich przekrojów bilansowych (1), (2) na danej rzece. Przekrój 1 zlokalizowany jest powyżej przekroju 2 idąc od źródeł w kierunku ujścia.

ZDBg(1) = min(ZDZg(1); ZDZg(2))

JEŻELI ZDBg(1) <=0 TO ZDBg(1) = 0

JEŻELI ZDBg(1) > 0 TO ZDBg(1)=ZDBg(1)

Określone w ten sposób zasoby dyspozycyjne zwrotne i bezzwrotne dla przekrojów zamykającym zlewnie bilansowe, powinny zostać wyrażone także w postaci odpływów jednostkowych przypadających na jeden kilometr kwadratowy zlewni (l/s.km2). Zasoby jednostkowe pozwolą oszacować możliwość uzyskania pozwolenia wodnoprawnego przez nowego użytkownika wód powierzchniowych w dowolnym przekroju cieku na obszarze zlewni.

3.4.5. Wyznaczanie przepływów w przekrojach niekontrolowanych

Do obliczania przepływów średnich dekadowych i charakterystycznych w przekrojach bilansowych innych aniżeli przekroje wodowskazowe, zastosowana zostanie metoda analogii z wykorzystaniem ekstrapolacji, interpolacji i zlewni różnicowej. W przypadku metody ekstrapolacji w górę lub w dół rzeki zastosowany zostanie wzór:

3 -1 Qo = Qw(Ao/Aw) [m ·s ]

W przypadku zlewni różnicowej odpływ zostanie określony ze wzoru:

gdzie:

3 -1 Qr = Qd – Qg [m ·s ]

3 -1 Qd – przepływ w profilu zamykającym zlewnię, m ·s , 3 -1 Qg - przepływ w profilu górnym, m ·s ,

Ar = Ad - Ag 2 Ad – powierzchnia zlewni w profilu zamykającym, km , 2 Ag - powierzchnia zlewni w profilu górnym, km , 2 Ax - powierzchnia zlewni w rozpatrywanym profilu, km

Przy stosowaniu tej metody należy kierować się zasadą, że nie wolno jej stosować, gdy wartości przepływów zamykających zlewnię są do siebie zbliżone. Obliczona w tej sytuacji wartość odpływu ze zlewni różnicowej jest obarczona dużym błędem. Jako graniczny parametr stosowalności tej metody przyjmuje się stosunek Qd/Qg, który powinien być większy od 1,5 bez ryzyka popełnienia błędu większego niż 15%. W przypadku metody interpolacji w celu obliczenia charakterystyk hydrologicznych w przekrojach bilansowych zlokalizowanych pomiędzy wodowskazami zastosowany zostanie wzór:

gdzie: Qo – przepływ w przekroju obliczeniowym, Qw1,2 – przepływ w przekroju wodowskazowym w1 i w2, Aw1,2 – wielkość powierzchni zlewni do przekroju w1 i w2, Ao – powierzchnia zlewni do przekroju obliczeniowego, Qdop – przepływ średni w dopływie kontrolowanym, Adop – powierzchnia zlewni dopływów, m – liczba kontrolowanych dopływów uchodzących między wodowskazem w1, a przekrojem obliczeniowym, n – liczba kontrolowanych dopływów uchodzących między wodowskazami w1 i w2.

W zlewni Redy w jej dolnej części wystąpiły szczególne przypadki, dla których należało opracować inne od powyższych procedury przenoszenia przepływów na przekroje niekontrolowane. Za szczególne przypadki uznano warunki przenoszenia przepływów dla przekroi zlokalizowanych poniżej punktu rozdziału wód Redy na kanał Mrzezino, dolną Redę i Kanał Łyski. W tym celu w pierwszej kolejności przyjęto, iż z wodowskazu w Wejherowie na drodze EKSTRAPOLACJI przenoszone będą przepływy do punktu rozdziału (Qpkt_rozdzialu). Następnie rozdział wód realizowany jest:

I – dla punktu, w którym rozpoczyna bieg Kanał Łyski przyjmujemy Q na poziomie Q9 = Qpkt_rozdzialu · (0,199/SSQpkt_rozdzialu) gdzie: 0,199 - wartość w m3/s przyjęta zgodnie z opracowaniem PP-U Melprojekt z 1994r; SSQpkt_rozdzialu - średni przepływ wieloletni w punkcie rozdziału

II – dla punktu, w którym rozpoczyna bieg kanał Mrzezino przyjmujemy Q na poziomie Q8 = Qpkt_rozdzialu · (0,324/SSQpkt_rozdzialu)

45 gdzie: 0,324 - wartość w m3/s przyjęta zgodnie z opracowaniem PP-U Melprojekt z 1994r; SSQpkt_rozdzialu - średni przepływ wieloletni w punkcie rozdziału

III – dla punktu na Redzie tuż za kanałami przyjmujemy Q na poziomie Q10 = Qpkt_rozdzialu - (Q9+Q8)

IV - Natomiast dla odcinka Zagórskiej Strugi (12) poniżej ujścia Kanału Łyski, przyjęto procedurę EKSTRAPOLACJI z sumy zasobów w węźle hydrograficznym Kanał Łyski – Zagórska Struga (11) czyli Qw11 = Q9 + Q12.

Przyjęto powyższy sposób ustalenia przepływów w przekrojach niekontrolowanych, w dolnej części zlewni Redy, aby zapewnić ich dynamiczny charakter w przekrojach na Kanale Mrzezino i na Kanale Łyski. Jedyną informacją jaką dysponowano dla kanałów, były wartości średnich przepływów wieloletnich w punktach rozdziału przepływów na kanałach po odłączeniu od Redy, przyjęte zgodnie z opracowaniem PP-U Melprojekt z 1994r. Przyjęcie tych wartości wprost i ekstrapolowanie ich na kolejne przekroje bilansowe kanałów, spowodowałoby statyczny charakter analiz w tej części zlewni. Uzależniono zatem wartość przepływów na wejściu do kanałów, od bieżącego przepływu w Redzie w miejscu ujścia wody do kanałów. Wartości przepływów w Redzie za ujściem wody do kanałów oraz w Zagórskiej Strudze, poprzez przyjęcie zaproponowanych sposobów ustalenia przepływów uwzględniają zmienność przepływów w kanałach.

3.5. Bilans jezior

Bilans jezior zostanie przeprowadzony poprzez określenie zasobów dyspozycyjnych bezzwrotnych jezior (ZDBjez). Zasoby te zostaną wskazane dla jezior stanowiących JCWP.

Zasoby dyspozycyjne bezzwrotne jezior, zgodnie z Metodyką (ProWoda, 2008), to objętość wody jeziornej mieszczącej się w zakresie średniej rocznej amplitudy stanów wody wyznaczonej z wielolecia:

3 ZDBjez = 0,01 Hs Ajez [mln m ] gdzie:

Hs - średnia roczna amplituda stanów wody z wielolecia [cm]; 2 Ajez - powierzchnia jeziora [km ].

Z uwagi na brak danych hydrometrycznych dla jezior, zastosowana zostanie uproszczona procedura obliczania Hs, przyjęta za metodyką PRO-WODA (2008), tj. jako średnia arytmetyczna wyników obliczeń otrzymanych z czterech formuł empirycznych:

H = 10,15 (Azjez/ Ajez) 0,434 H = 0,066 (Azjez/ Ajez) + 44,486 H = 0,327 (Azjez/ Ajez) + 33,13 H = 0,319 (Azjez/ Ajez) – 0,147L + 38,40 gdzie:

2 Azjez - powierzchnia całkowitej zlewni jeziora [km ]; L - stopień lesistości zlewni jeziora [%].

Powyższe obliczenia nie będą stanowić elementu modelowania, zostaną natomiast opracowane i zestawione w wynikach prac. Uzyskane rezultaty mogą służyć do szacowania możliwości poboru wód z jezior, bez wpływu na degradację ekosystemu jeziora, przy zachowaniu warunku:

P ≤ ZDBjez

3.6. Bilans ilościowy wód podziemnych

1. Bilans wodnogospodarczy wód podziemnych zlewni Redy wykonywany będzie we fragmencie zlewni bilansowej Redy-Piaśnicy (G18), tożsamej z rejonem wodnogospodarczym (G-18). Do bilansu wodnogospodarczego wód podziemnych dla zlewni Redy, jako zasoby wód podziemnych dostępne do zagospodarowania wprowadzane będą zasoby dyspozycyjne udokumentowane i zatwierdzone dla poszczególnych rejonów bilansowych wydzielonych na potrzeby dokumentowania tych zasobów.

2. Bilans wodnogospodarczy wód podziemnych ma charakter analizy porównawczej ilości zasobów wód podziemnych dostępnych do zagospodarowania ZD i ilości poboru wód podziemnych U w określonej zlewni bilansowej. Pobór wód podziemnych przyjmowany będzie jako średni dopuszczalny w pozwoleniu wodnoprawnym użytkownika. Rezultatem bilansu jest ocena stanu rezerw zasobów wód podziemnych +ΔZD lub deficytu –ΔZD.

ΔZD = ZD - U

Stanowi to podstawę analizy prowadzącej do sformułowania warunków korzystania z wód charakteryzowanej zlewni.

3. Dla zlewni bilansowych wydzielonych na potrzeby opracowywanego bilansu wód zlewni Redy stanowiących część obszaru o określonych zasobach dyspozycyjnych (dostępnych do zagospodarowania), należy określić wielkość zasobów w oparciu o moduł zasobowy.

4. Jednolity charakter bilansu wodnogospodarczego zlewni realizować należy poprzez uwzględnienie wpływu zagospodarowania wód podziemnych na przepływy rzek w przekrojach bilansowych.

3.7. Powiązanie zasobów wód powierzchniowych i podziemnych

Założenia metodyczne wzajemnych korelacji wód powierzchniowych i podziemnych przy opracowaniu bilansu wodnogospodarczego wód powierzchniowych:

1. Bilans wodno-gospodarczy wód powierzchniowych danej zlewni określany jest dla rzecznej zlewni bilansowej, stanowiącej rejon wodnogospodarczy wód podziemnych, bądź jej fragment.

2. W dynamicznym bilansie wodnogospodarczym wpływ poborów wód podziemnych i zrzutów powstałych ścieków jest uwzględniony w przekrojach bilansowych w każdej kolejnej dekadzie ciągu przepływów rzecznych w okresie wielolecia testowego.

3. Z uwagi na udokumentowanie w zlewni Redy zasobów dyspozycyjnych, do bilansu zostaną przyjęte one jako zasoby dostępne do zagospodarowania.

4. Należy założyć quasiustalony charakter poborów wód podziemnych w wieloleciu testowym i w takiej postaci przyjmować w procesie naturalizowania przepływów rzecznych. Bilans zasobów i użytkowania wód powierzchniowych zlewni jest przeprowadzany z uwzględnieniem wartości ciągu średnich dekadowych przepływów obserwowanych w wieloleciu testowym, które poddawane są naturalizacji. Dla określenia interakcji poborów wód podziemnych, należy zatem wprowadzać wartości charakteryzujące stan zagospodarowania wód podziemnych (pobór i zrzut) w roku 2011 i w okresie perspektywicznym.

5. Z uwagi na przyjęcie wartości poborów średnich z wielolecia na poziomie poborów aktualnych (2011 r.), korekta przepływów średnich dekadowych będzie dotyczyć stanu perspektywicznego. Uwzględniane będą znaczące zmiany użytkowania, przede wszystkim nowe ujęcia wód podziemnych, jeśli takie w zlewni będą planowane.

6. Analogiczna sytuacja występuje w przypadku zrzutu ścieków, będących efektem wykorzystania pobranych wód podziemnych, mających wpływ na wielkość przepływu rzecznego w danym przekroju bilansowym.

7. Do obliczeń poboru wód podziemnych w zlewni cząstkowej ograniczonej dwoma przekrojami bilansowymi, wprowadzić można punktowe (umowne) ujęcie o poborze sumarycznym wszystkich eksploatowanych ujęć, pod warunkiem że pobór każdego rzeczywistego ujęcia [m3/d] jest niższy niż 50% wartości modułu zasobowego [m3/d*km2] rozpatrywanej zlewni. Nie spełnienie tego warunku przez dane ujęcie oznacza przyjęcie jego rzeczywistej lokalizacji, a w przypadku bliskiego położenia względem granicy zlewni,

sprawdzić należy zasięg jego oddziaływania czy aby jej nie przekracza. Wówczas należy dokonać procentowego podziału wielkości poboru przypadającego na zlewnię bilansowaną i sąsiednią. Na potrzeby rozwiązania tego zagadnienia przyjęto, że wszystkie ujęcia o poborze <20 m3/h oraz wszystkie (bez względu na wielkość poboru) położone w odległości >0,5 km od granicy zlewni bilansowej, zostaną przypisane do tej zlewni. W przypadku lokalizacji ujęcia o wydajności >20 m3/h w odległości <0,5 km od granicy zlewni bilansowej przyjmuje się 50% podział wielkości poboru ujęcia między zlewnię bilansowaną i sąsiednią.

8. Przy określaniu wpływu poborów wód podziemnych na wielkość przepływu przekroju bilansowego, należy uwzględnić dokumentację hydrogeologiczną zasobów wód podziemnych a w szczególności: . układ powierzchni piezometrycznej ujmowanego poziomu wodonośnego, szczególnie w przypadku głębiej zalegających poziomów, . uwarunkowania hydrostrukturalne w poszczególnych zlewniach bilansowych (głębokość zalegania poziomu wodonośnego, jego miąższość, stopień izolacji oraz stratygrafię i głębokość ujęć wód podziemnych).

Przy określeniu wpływu użytkowania wód podziemnych na bilans wód powierzchniowych, bardzo istotnym czynnikiem są warunki hydrogeologiczne: zasilania, przepływu i drenażu wód podziemnych oraz prawidłowe odwzorowanie związków hydraulicznych pomiędzy poszczególnymi poziomami wodonośnymi. W celu określenia tych warunków wykorzystano schematyzację hydrogeologiczną przyjętą w „Dokumentacji zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych zlewni Redy…” oraz warstwy numeryczne Mapy hydrogeologicznej Polski MhP. Interpretacja rozwiązania numerycznego z dokumentacji hydrogeologicznej i opracowane przekroje hydrogeologiczne pozwoliły na określenie podstawy drenażu wód podziemnych wyrażonej w m n.p.m. dla wszystkich zlewni cząstkowych (RYC. 2), poprzez opracowanie hydrogeologicznych przekrojów koncepcyjnych (RYC. 1).

Na potrzeby opracowania dla każdego użytkownika wód podziemnych określono wartość rzędnej głębokości ujęcia co pozwoliło na zagregowanie sumy poboru i przyporządkowanie do odpowiedniej zlewni cząstkowej, a w konsekwencji odwzorowanie oddziaływania poboru wód podziemnych na przepływ wód powierzchniowych. W przypadku lokalizacji ujęcia wód podziemnych poniżej rzędnej podstawy drenażu (np. Bolszewka – Bolszewo, rzędna 33 m n.p.m.), bazę drenażu stanowi kolejna zlewnia bilansowa. Powyższy schemat obliczeniowy został zaimplementowany w sposób dynamiczny w modelu matematycznym. Co pozwoliło na uwzględnienie warunków hydrodynamicznych wpływu eksploatacji wód podziemnych na bilans wód powierzchniowych.

Ryc. 1. Przykładowy hydrogeologiczny przekrój koncepcyjny.

Ryc. 2. Wartości podstawy drenażu wód podziemnych w zlewniach cząstkowych m n.p.m. 11. Bilans wodnogospodarczy wód powierzchniowych może być przeprowadzany z uwzględnieniem:

. poboru średniego wód podziemnych dopuszczonego pozwoleniami wodnoprawnymi według danych dla roku 2011 (jeśli w pozwoleniu określono jedynie wartość maksymalną, zostaje ona uwzględniona), . poboru prognozowanego.

12. Sumaryczny przepływ w przekroju bilansowym w danej dekadzie ciągu przepływów średnich dekadowych wielolecia, należy skorygować o wpływ zmiany wielkości poborów i zrzutów ścieków wg zależności: QCΔUSt = QCOt – [ QGOt - QGUSt]

gdzie: QCΔUSt - średni w dekadzie t skorygowany przepływ o wpływ poboru wód podziemnych i zrzut ścieków, QCOt - sumaryczny przepływ obserwowany w dekadzie t, QGUSt - średni dekadowy przepływ podziemny skorygowany o wpływ poboru i zrzut ścieków.

13. W kolejnym przekroju bilansowym obserwowany przepływ uwzględnia przepływ poprzedniego przekroju i przyrost z obszaru zlewni między tymi przekrojami, skorygowany o pobory i zrzuty.

4. Bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy

W zlewni rzeki Redy obserwacje prowadzone są przez IMGW w czterech przekrojach wodowskazowych (tabela poniżej), w tym w dwóch usytuowanych bezpośrednio na rzece Redzie oraz dwóch zlokalizowanych na jej dopływie – Bolszewce.

Bazę danych hydrologicznych stanowią dekadowe średnie przepływy z wielolecia 1986 – 2006 w przekrojach wodowskazowych. Na ich podstawie policzone zostały, m.in.: · przepływy średnie z wielolecia (SSQ), · przepływy średnie niskie roczne (SNQ) i najniższe (NNQ) z wielolecia, · przepływy średnie niskie miesięczne (SNQm) i najniższe miesięczne (NNQm) z wielolecia, · przepływy o określonym czasie trwania wraz z wyższymi z wielolecia, · przepływy o określonej gwarancji zaspokojenia potrzeb wodnych (w wieloleciu, w poszczególnych miesiącach wielolecia).

Przepływy te stanowią podstawy hydrologiczne do obliczeń ilościowych bilansów wodnogospodarczych.

NR wodowskaz nazwa wodowskaz symbol

REDA - ZAMOSTNE R-Z 1 REDA - WEJHEROWO R-W 2 BOLSZEWKA - BARŁOMINO B-Bar 3 BOLSZEWKA - BOLSZEWO B-Bol 4

Wartości z przekroi wodowskazowych zostały transponowane na pozostałe przekroje bilansowe ustalone zgodnie z przyjętą metodyką. Liczba wszystkich przekroi bilansowych w zlewni Redy wynosi 91.

Zestawienie wszystkich przekroi bilansowych w zlewni Redy wraz z charakterystykami hydrologicznymi i głównymi wynikami bilansowania zasobów wód powierzchniowych stanowi załącznik nr 2 do opracowania.

4.1 Przepływy charakterystyczne Przepływy NNQ, SNQ, QN, SSQ z wielolecia w przekrojach bilansowych (wodowskazowych) 1986-2006

wodowskaz A QN* NNQ SNQ SSQ NR 2 3 -1 3 -1 3 -1 symbol [km ] [m3·s-1] [m ·s ] [m ·s ] [m ·s ] 1 R-Z 126,37 1,226 0,690 0,915 1,404 2 R-W 521,18 1,979 1,940 2,570 4,247 3 B-Bar 77,94 0,347 0,080 0,273 0,601 4 B-Bol 335,79 1,314 0,750 1,055 1,818 *PRZEPŁYW NIENARUSZALNY QN wyznaczony uproszczoną metodą H. Kostrzewy wg kryterium hydrobiologicznego

Przepływy niskie miesięczne (NNQm) z wielolecia w przekrojach bilansowych (wodowskazowych); 1986-2006. NNQ [m3·s-1]

NR WODOWSKAZ I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

1 R-Z 0,970 0,970 0,980 0,920 0,860 0,780 0,690 0,710 0,910 1,040 1,070 1,080

2 R-W 2,720 2,770 2,790 2,800 2,170 2,120 1,940 2,040 2,380 2,790 3,120 3,140

3 B-Bar 0,248 0,265 0,341 0,300 0,160 0,120 0,090 0,080 0,200 0,240 0,290 0,269

4 B-Bol 0,960 1,000 1,180 1,120 0,950 0,830 0,750 0,810 0,820 0,900 1,100 1,010

Przepływy średnie niskie miesięczne (SNQm) z wielolecia 1986-2006 w przekrojach bilansowych (wodowskazowych).

SNQ [m3·s-1]

NR WODOWSKAZ I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

R-Z 1 1,346 1,373 1,370 1,207 1,108 1,009 1,008 1,000 1,159 1,256 1,374 1,438 R-W 2 4,141 4,258 4,308 3,798 3,269 2,929 2,825 2,791 3,162 3,479 4,053 4,229 B-Bar 3 0,580 0,609 0,627 0,510 0,407 0,346 0,326 0,301 0,368 0,436 0,518 0,612 B-Bol 4 1,741 1,846 1,831 1,592 1,366 1,236 1,177 1,138 1,310 1,461 1,651 1,761

Przepływy charakterystyczne (w analizowanym zakresie) w zlewni Redy w przekrojach wodowskazowych wahają się od 0,080 m3/s (NNQ na wodowskazie BOLSZEWKA - BARŁOMINO), do 4,247 m3/s (SSQ na wodowskazie REDA - WEJHEROWO). Średni przepływ roczny na Redzie z wielolecia w górnym biegu rzeki w przekroju wodowskazowym REDA -

ZAMOSTNE oblicza się na 1,404 m3/s, natomiast w ostatnim przekroju wodowskazowym (REDA - WEJHEROWO) przyjmuje cytowaną powyżej wartość 4,247 m3/s. W obliczonych wartościach przepływów zauważa się zróżnicowanie przepływów w poszczególnych miesiącach. Najwyższe miesięczne średnie niskie przepływy w przekrojach wodowskazowych występują w lutym i marcu, najniższe przepływy odnotowuje się natomiast w sierpniu. W zlewni Redy przepływy w półroczu zimowym są wyższe w stosunku do wielkości przepływów do półrocza letniego.

4.2. Zestawienie przepływów dekadowych znaturalizowanych dla przekroi bilansowych Z porównania przepływów rzeczywistych i znaturalizowanych na posterunkach wodowskazowych największe różnice stwierdzono w Redzie w profilu Wejherowo (R-W), gdzie wyniki naturalizacji są wyższe o 0,05m3/s. Natomiast w Bolszewce (profil Barłomino; B- Bar) przepływy znaturalizowane są niższe niż rzeczywiste o 0,021m3/s. Wpływ użytkowania na wielkość przepływów głównego dopływu Redy świadczący o przewadze zrzutów wynika z faktu, iż pobory wód podziemnych realizowane są z poziomu wodonośnego przynależnego do dolnej części zlewni oraz zlewni recypienta.

NR WODOWSKAZ SSQ NNQ SNQ SSQ_NAT NNQ_NAT SNQ_NAT R-Z 1 4,247 1,940 2,570 4,248 1,941 2,570 R-W 2 1,404 0,690 0,915 1,454 0,740 0,965 B-Bar 3 1,818 0,750 1,055 1,797 0,729 1,034 B-Bol 4 0,601 0,080 0,273 0,601 0,080 0,273

SSQ SSQ_NAT 4,5 4,0 3,5

3,0 /s]

3 2,5

[m 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 R-Z R-W B-Bar B-Bol 1 2 3 4

NNQ NNQ_NAT SNQ SNQ_NAT 4,5 4,5 4,0 4,0 3,5 3,5

3,0 3,0

/s] /s]

3 2,5

3 2,5 [m [m 2,0 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,0 0,0 R-Z R-W B-Bar B-Bol R-Z R-W B-Bar B-Bol 1 2 3 4 1 2 3 4

Przepływy dekadowe dla przekroi bilansowych z wielolecia 1986- 2006 stanowią szczegółową charakterystykę hydrologiczną, pozwalającą zobrazować czasową zmienność przepływów z 10 dniowym krokiem czasowym. Przepływy w zlewni Redy wykazują zróżnicowanie dekadowe. Poniższe zestawienia tabelaryczne przedstawiają wartości przepływów dekadowych znaturalizowanych dla poszczególnych przekroi bilansowych (wodowskazowych).

nr nr QDEK_ QDEK_2 QDEK_3 QDEK_ QDEK_ QDEK_ przekroju średnia przekroju średnia 1 1_NAT _NAT _NAT 2 1_NAT 2_NAT 3_NAT 1 1,687 1,683 1,778 1,716 1 5,187 4,892 5,387 5,155 2 1,737 1,553 1,614 1,635 2 5,661 4,973 4,949 5,194 3 1,654 1,658 1,627 1,646 3 5,211 5,371 5,473 5,351

4 1,625 1,429 1,314 1,456 4 5,237 4,673 3,934 4,615

5 1,324 1,390 1,223 1,312 5 3,624 3,905 3,453 3,660 6 1,153 1,128 1,214 1,165 6 3,253 3,180 3,182 3,205

7 1,179 1,226 1,149 1,185 7 3,155 3,244 3,155 3,185

miesiące

8 1,107 1,146 1,196 1,150 8 3,091 3,125 3,246 3,154 9 1,367 1,367 1,340 1,358 9 3,637 3,675 3,669 3,660 10 1,356 1,482 1,575 1,471 10 3,699 4,015 4,115 3,943 11 1,688 1,580 1,615 1,628 11 4,886 4,567 4,800 4,751 12 1,633 1,786 1,771 1,730 12 4,705 5,202 5,390 5,099 SSQ 1,454 SSQ 4,248

nr nr QDEK_ QDEK_2 QDEK_3 QDEK_ QDEK_ QDEK_ przekroju średnia przekroju średnia 3 1_NAT _NAT _NAT 4 1_NAT 2_NAT 3_NAT 1 0,790 0,767 0,871 0,809 1 2,240 2,161 2,407 2,269 2 0,872 0,773 0,772 0,806 2 2,435 2,230 2,147 2,270 3 0,840 0,876 0,867 0,861 3 2,315 2,395 2,382 2,364 4 0,798 0,743 0,552 0,698 4 2,318 2,109 1,671 2,033

5 0,503 0,516 0,443 0,487 5 1,566 1,582 1,429 1,526 6 0,402 0,393 0,396 0,397 6 1,350 1,347 1,338 1,345

7 0,393 0,397 0,362 0,384 7 1,296 1,315 1,243 1,285 miesiące 8 0,354 0,354 0,385 0,364 8 1,240 1,241 1,314 1,265

9 0,429 0,449 0,459 0,445 9 1,441 1,502 1,512 1,485

10 0,480 0,516 0,560 0,519 10 1,554 1,621 1,748 1,641 11 0,683 0,635 0,686 0,668 11 2,029 1,854 1,943 1,942

miesiące 12 0,686 0,807 0,830 0,774 12 1,896 2,213 2,326 2,145

SSQ 0,601 SSQ 1,797

4.3. Ilościowa gwarancja czasowa przepływów

Zasoby wodne charakteryzowane są m. in. przepływami o określonej gwarancji występowania wraz z wyższymi. Przepływ gwarantowany (Qgw=p%) o gwarancji czasowej p% jest to przepływ, który wraz z przepływami wyższymi od niego trwa przez p% analizowanego czasu. Dla przekrojów wodowskazowych w zlewni Redy policzone zostały przepływy o określonym czasie trwania wraz wyższymi na podstawie wartości przepływów średnich dekadowych znaturalizowanych, dla gwarancji p = 100%, p = 98%, p = 95 % i p = 90%. Informację o wartościach przepływów o dowolnej gwarancji czasowej z przedziału 0 – 100 % dla wszystkich przekroi bilansowych w zlewni można uzyskać z modelu będącego elementem opracowania.

Przepływy znaturalizowane z gwarancją Q100,Q98, Q95, Q90% [m3·s-1]

B-Bol 0,729 Q100% B-Bol 0,879 Q98%

B-Bar 0,080 B-Bar 0,193

R-W 1,941 R-W 2,223

R-Z 0,740 R-Z 0,891

0 1 2 3 3 4 0 1 2 3 4 [m /s] [m3/s]

B-Bol 0,959 Q95% B-Bol 1,059 Q90%

B-Bar 0,230 B-Bar 0,265

R-W 2,491 R-W 2,774

R-Z 0,960 R-Z 1,040

0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 [m3/s] [m3/s]

Poniższa mapa obrazuje rozkład wartości przepływów o gwarancji 90% występowania w przekrojach bilansowych zlewni Redy.

Rys. 9. Przepływy gwarantowane (90%) w zlewni Redy

4.4. Przepływy nienaruszalne Wartości przepływów nienaruszalnych zostały obliczone dla wszystkich przekroi bilansowych w zlewni z zastosowaniem metody H. Kostrzewy (wg kryterium hydrobiologicznego), zgodnie z przeprowadzoną analizą wyboru metody obliczania przepływu nienaruszalnego w części metodycznej opracowania.

Poniższa mapa obrazuje wartości przepływów nienaruszalnych obliczonych dla poszczególnych przekroi bilansowych w analizowanej zlewni.

Rys. 10. Przepływy nienaruszalne w zlewni Redy

4.5. Bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy przy założeniu braku, bądź minimalnego użytkowania wód Poniższe prezentacje graficzne przedstawiają wartości zasobów zwrotnych i bezzwrotnych w przekrojach wodowskazowych zlewni Redy obliczonych z zastosowaniem opracowanego modelu dla wariantu bilansu przy założeniu braku, bądź minimalnego użytkowania wód (tzw. naturalizacja przepływów), natomiast mapy obrazują wartości zasobów we wszystkich przekrojach bilansowych w zlewni, dla 90% gwarancji wystąpienia zasobów.

Zasoby zwrotne z gwarancją Q100,Q98, Q95, Q90% [m3·s-1] Q100% Q98% B-Bol -0,584 B-Bol -0,434

B-Bar -0,267 B-Bar -0,154

R-W -0,038 R-W 0,243

R-Z -0,486 R-Z -0,335

-2 -1 0 1 2 -2 -1 0 1 2

Q95% Q90% B-Bol -0,354 B-Bol -0,254

B-Bar -0,117 B-Bar -0,082

R-W 0,512 R-W 0,795

R-Z -0,266 R-Z -0,186

-2 -1 0 1 2 -2 -1 0 1 2

Zasoby bezzwrotne z gwarancją Q100,Q98, Q95, Q90% [m3·s-1]

Q100% Q98% B-Bol 0,000 B-Bol 0,000

B-Bar 0,000 B-Bar 0,000

R-W 0,000 R-W 0,241

R-Z 0,000 R-Z 0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Q95% Q90% B-Bol 0,000 B-Bol 0,000

B-Bar 0,000 B-Bar 0,000

R-W 0,512 R-W 0,795

R-Z 0,000 R-Z 0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Rys. 11. Zasoby dyspozycyjne zwrotne (90%) w zlewni Redy – wariant bilansu bez użytkowania

Rys. 12. Zasoby dyspozycyjne bezzwrotne (90%) w zlewni Redy – wariant bilansu bez użytkowania

4.6. Aktualny bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy Poniższe prezentacje graficzne przedstawiają wartości zasobów zwrotnych i bezzwrotnych w przekrojach wodowskazowych zlewni Redy obliczonych z zastosowaniem opracowanego modelu dla aktualnego wariantu bilansu, natomiast mapy obrazują wartości zasobów we wszystkich przekrojach bilansowych w zlewni, dla 90% gwarancji wystąpienia zasobów.

Zasoby zwrotne z gwarancją Q100,Q98, Q95, Q90% [m3·s-1]

Q100% Q98% B-Bol -0,576 B-Bol -0,426

B-Bar -0,271 B-Bar -0,158

R-W -0,182 R-W 0,100

R-Z -0,568 R-Z -0,417

-2 -1 0 1 2 -2 -1 0 1 2

Q95% Q90% B-Bol -0,346 B-Bol -0,254

B-Bar -0,121 B-Bar -0,086

R-W 0,368 R-W 0,653

R-Z -0,358 R-Z -0,277

-2 -1 0 1 2 -2 -1 0 1 2

Zasoby bezzwrotne z gwarancją Q100,Q98, Q95, Q90% [m3·s-1]

Q100% Q98% B-Bol 0,000 B-Bol 0,000

B-Bar 0,000 B-Bar 0,000

R-W 0,000 R-W 0,096

R-Z 0,000 R-Z 0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Q95% Q90% B-Bol 0,000 B-Bol 0,000

B-Bar 0,000 B-Bar 0,000

R-W 0,368 R-W 0,653

R-Z 0,000 R-Z 0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Rys. 13. Zasoby dyspozycyjne zwrotne (90%) w zlewni Redy – wariant bilansu aktualny

Rys. 14. Zasoby dyspozycyjne bezzwrotne (90%) w zlewni Redy – wariant bilansu aktualny

Wartości rocznej gwarancji czasowej przepływów w wersji aktualnej bilansu, określonej jako częstość występowania w rozpatrywanym wieloleciu przedziału czasowego, w którym zapotrzebowanie na wodę zostało zrealizowane, przedstawiono dla przekroi wodowskazowych na poniższym wykresie (gwarancja czasowa w wieloleciu) i jako zestawienie tabelaryczne (gwarancja czasowa w poszczególnych miesiącach wielolecia). Analizując uzyskane wyniki dla wielolecia należy podkreślić różnicę w wysokości gwarancji w poszczególnych przekrojach bilansowych. W górnym odcinku Redy (wodowskaz Zamostne na Redzie) występują bardzo niskie gwarancje pokrycia potrzeb. Największe wartości gwarancji w zlewni uzyskano w przekroju Redy w Wejherowie. W przypadku bardziej szczegółowej analizy dla poszczególnych m-cy wielolecia zmniejsza się wartość gwarancji, np. dla przekroju Zamostne w żadnej dekadzie czerwca w analizowanym wieloleciu nie wystąpiło pokrycie potrzeb użytkowników korzystających z wód.

Roczne gwarancje czasowe przepływów w wersji aktualnej bilansu

100 99 90 77 80 73 70 60

50 [%] 40 30 23 20 10 0 R-Z R-W B-Bar B-Bol

Miesięczne gwarancje czasowe przepływów w wersji aktualnej bilansu

NR WODOWSKAZ I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII R-Z 1 30 38 41 21 6 0 6 6 14 27 33 49 R-W 2 100 100 100 100 100 98 95 97 100 100 100 100 B-Bar 3 95 97 94 90 68 57 49 46 70 75 89 98 B-Bol 4 94 84 89 87 56 49 48 33 75 79 86 95

GT [%] 100

60 40 20

0 I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII R- Z R- W B - Bar B - Bol

Rys. 15 Gwarancja czasowa zaspokojenia potrzeb wodnych użytkowników w przekrojach bilansowych zlewni Redy - wg bilansu aktualnego

Rys. 16 Gwarancja czasowa zaspokojenia potrzeb wodnych użytkowników w przekrojach bilansowych zlewni Redy - wg bilansu perspektywicznego

4.7. Perspektywiczny bilans ilościowy zasobów wodnych w zlewni Redy W celu opracowania wersji perspektywicznej bilansu wodnogospodarczego w zlewni Redy, wystąpiono z zapytaniami do gmin oraz do zarządów melioracji i urządzeń wodnych z obszaru analizowanej zlewni, o następujące informacje:

- planowane w gminie zmiany w korzystaniu z wód, tj. w użytkowaniu komunalnych ujęć wód powierzchniowych i podziemnych oraz w odprowadzaniu ścieków z oczyszczalni komunalnych (informacje powinny wskazywać planowane zmiany w przedmiotowym użytkowaniu wód, w perspektywie kolejnych dziesięciu lat, w zakresie budowy nowych ujęć wody i oczyszczalni ścieków, bądź planowanych zmian w zakresie eksploatacji istniejących ujęć i oczyszczalni);

- planowane istotne zmiany korzystania z wód do nawodnień rolniczych (planowana istotna zmiana wielkości poboru wód, budowa nowych ujęć wody) przez użytkowników prywatnych i przedsiębiorstwa;

- szczegółowe informacje nt. planowanych w okresie 2012 – 2015 inwestycji hydrotechnicznych (zbiorniki małej retencji, piętrzenia cieków i jezior) na obszarze zlewni Redy (ew. w dalszej perspektywie, jeśli istnieją plany).

Na podstawie uzyskanych informacji zwrotnych opracowano warstwy użytkowania wód w zlewni Redy w perspektywie 2021 r.

Dodatkowo dla ustalenia poziomu użytkowania zasobów wodnych w perspektywie czasu, przeanalizowano zapisy Aktualizacji Krajowego Programu Oczyszczania Ścieków Komunalnych, zrealizowanej na podstawie informacji z aglomeracji wg stanu na koniec 2010 r.

W stosunku do poziomu użytkowania zasobów wodnych w zlewni dla wersji bilansu aktualnego (2011 r.), zmiany dla okresu 2021 r. są niewielkie – różnica dot. wyłącznie zakresu odprowadzania ścieków, tj. perspektywa 2021 r. nie obejmuje dwóch planowanych do likwidacji zrzutów ścieków.

Gminy i ZMiUW podawały często informacje o prawdopodobnych zmianach pochodzących z planów wieloletnich, uzależnionych często od dostępności środków finansowych na inwestycje lub od zainteresowania prywatnych inwestorów. Takie informacje nie mogły znaleźć odzwierciedlenia w przyszłościowej wersji poziomu wykorzystania zasobów w zlewni.

Bardzo często również wskazywane przez gminy zmiany dot. przykładowo planowanego zwiększenia eksploatacji ujęcia były już uwzględnione w ramach obecnie funkcjonującego pozwolenia wodnoprawnego dla tego ujęcia, co świadczy o przewymiarowaniu obecnych wartości użytkowania wód limitowanych pozwoleniami i może wskazywać na potrzebę przeprowadzenia weryfikacji tych dokumentów.

Poniższe prezentacje graficzne przedstawiają wartości zasobów zwrotnych i bezzwrotnych w przekrojach wodowskazowych zlewni Redy obliczonych z zastosowaniem opracowanego modelu dla perspektywicznego wariantu bilansu (2021 r.), natomiast mapy obrazują wartości zasobów we wszystkich przekrojach bilansowych w zlewni, dla 90% gwarancji wystąpienia zasobów.

Zasoby zwrotne z gwarancją Q100,Q98, Q95, Q90% [m3·s-1]

Q100% Q98% B-Bol -0,578 B-Bol -0,428

B-Bar -0,271 B-Bar -0,158

R-W -0,184 R-W 0,098

R-Z -0,568 R-Z -0,417

-2 -1 0 1 2 -2 -1 0 1 2

Q95% Q90% B-Bol -0,348 B-Bol -0,254

B-Bar -0,121 B-Bar -0,086

R-W 0,366 R-W 0,651

R-Z -0,358 R-Z -0,277

-2 -1 0 1 2 -2 -1 0 1 2

Zasoby bezzwrotne z gwarancją Q100,Q98, Q95, Q90% [m3·s-1]

Q100% Q98% B-Bol 0,000 B-Bol 0,000

B-Bar 0,000 B-Bar 0,000

R-W 0,000 R-W 0,094

R-Z 0,000 R-Z 0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Q95% Q90% B-Bol 0,000 B-Bol 0,000

B-Bar 0,000 B-Bar 0,000

R-W 0,366 R-W 0,651

R-Z 0,000 R-Z 0,000

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Rys. 17. Zasoby dyspozycyjne zwrotne (90%) w zlewni Redy – wariant bilansu perspektywicznego

Rys. 18. Zasoby dyspozycyjne bezzwrotne (90%) w zlewni Redy – wariant bilansu perspektywicznego Wpływ obecnego i przewidywanego sposobu użytkowania zasobów wodnych na reżim hydrologiczny można prześledzić w oparciu o wyniki zestawione w załączniku nr 2 (kolumny danych wyników analiz zasobów zwrotnych i bezzwrotnych wg stanu aktualnego i ujęcia perspektywicznego na rok 2021).

Na poniższych wykresach przedstawiono wartości zasobów dyspozycyjnych zwrotnych (ZDZ) i bezzwrotnych (ZDB) wzdłuż biegu rzeki Redy i jej głównych dopływów Bolszewki i Zagórskiej Strugi we wszystkich ich przekrojach bilansowych dla wersji bilansu aktualnego.

Kanał Mrzezino Dopływ z polderu 1,000 Mrzezino /s] ZDZG_100 akt Kanał Kostkowo Bolszewka 3 Kanał Łyski Dopływ z polderu [m Dopływ spod Chynowia Rekowo 0,500 Cedron 0,000

-0,500

-1,000 Dopływ spod Strzebielina

-1,500

-2,000

A [km2]

37,430 64,997 77,068 77,088 20,726 37,387 85,278

560,617 560,640 590,149 590,148 125,873 125,889 126,368 129,970 131,006 149,505 172,144 512,748 512,780 515,838 516,054 516,234 516,456 516,700 521,182 526,405 529,919 590,194 590,193 590,325 591,281 599,781 599,786 599,820 600,518 603,200 603,201 603,313 46,9 46,9 46,9 40,4 40,4 40,4 36,3 36,3 36,3 36,0 33,7 33,1 32,3 27,9 27,9 27,9 26,9 26,8 26,8 26,7 26,6 25,3 23,7 22,6 22,6 22,6 9,6 9,6 9,3 9,3 8,5 2,6 2,6 2,6 2,5 1,0 1,0 1,0 0,0 km Gwarancja 100% ZDB

0,800 /s]

ZDZBG_100 akt 3 0,700 [m

0,600

0,500

0,400

0,300

0,200

0,100

0,000

A [km2]

37,430 64,997 77,068 77,088 20,726 37,387 85,278

560,617 560,640 590,149 590,148 125,873 125,889 126,368 129,970 131,006 149,505 172,144 512,748 512,780 515,838 516,054 516,234 516,456 516,700 521,182 526,405 529,919 590,194 590,193 590,325 591,281 599,781 599,786 599,820 600,518 603,200 603,201 603,313 km 46,9 46,9 46,9 40,4 40,4 40,4 36,3 36,3 36,3 36,0 33,7 33,1 32,3 27,9 27,9 27,9 26,9 26,8 26,8 26,7 26,6 25,3 23,7 22,6 22,6 22,6 9,6 9,6 9,3 9,3 8,5 2,6 2,6 2,6 2,5 1,0 1,0 1,0 0,0

Gwarancja 98% ZDZ

1,000 /s]

ZDZG_98 akt 3 [m 0,500

0,000

-0,500

-1,000

-1,500

-2,000

A [km2]

37,430 64,997 77,068 77,088 20,726 37,387 85,278

0,800 /s]

ZDZBG_98 akt 3 0,700 [m

0,600

0,500

0,400

0,300

0,200

0,100

0,000

A [km2]

37,430 64,997 77,068 77,088 20,726 37,387 85,278

560,617 560,640 590,149 590,148 125,873 125,889 126,368 129,970 131,006 149,505 172,144 512,748 512,780 515,838 516,054 516,234 516,456 516,700 521,182 526,405 529,919 590,194 590,193 590,325 591,281 599,781 599,786 599,820 600,518 603,200 603,201 603,313 km 46,9 46,9 46,9 40,4 40,4 40,4 36,3 36,3 36,3 36,0 33,7 33,1 32,3 27,9 27,9 27,9 26,9 26,8 26,8 26,7 26,6 25,3 23,7 22,6 22,6 22,6 9,6 9,6 9,3 9,3 8,5 2,6 2,6 2,6 2,5 1,0 1,0 1,0 0,0 72

Gwarancja 95% ZDZ

1,000 /s]

ZDZG_95 akt 3 [m 0,500

0,000

-0,500

-1,000

-1,500

-2,000

A [km2]

37,430 64,997 77,068 77,088 20,726 37,387 85,278

0,800 /s]

ZDZBG_95 akt 3 0,700 [m

0,600

0,500

0,400

0,300

0,200

0,100

0,000

A [km2]

37,430 64,997 77,068 77,088 20,726 37,387 85,278

560,617 560,640 590,149 590,148 125,873 125,889 126,368 129,970 131,006 149,505 172,144 512,748 512,780 515,838 516,054 516,234 516,456 516,700 521,182 526,405 529,919 590,194 590,193 590,325 591,281 599,781 599,786 599,820 600,518 603,200 603,201 603,313 km 46,9 46,9 46,9 40,4 40,4 40,4 36,3 36,3 36,3 36,0 33,7 33,1 32,3 27,9 27,9 27,9 26,9 26,8 26,8 26,7 26,6 25,3 23,7 22,6 22,6 22,6 9,6 9,6 9,3 9,3 8,5 2,6 2,6 2,6 2,5 1,0 1,0 1,0 0,0 73

Gwarancja 90% ZDZ

1,000 /s]

ZDZG_90 akt 3 [m 0,500

0,000

-0,500

-1,000

-1,500

-2,000

A [km2]

37,430 64,997 77,068 77,088 20,726 37,387 85,278

0,800 /s]

ZDZBG_90 akt 3 0,700 [m

0,600

0,500

0,400

0,300

0,200

0,100

0,000

A [km2]

37,430 64,997 77,068 77,088 20,726 37,387 85,278

560,617 560,640 590,149 590,148 125,873 125,889 126,368 129,970 131,006 149,505 172,144 512,748 512,780 515,838 516,054 516,234 516,456 516,700 521,182 526,405 529,919 590,194 590,193 590,325 591,281 599,781 599,786 599,820 600,518 603,200 603,201 603,313 km 46,9 46,9 46,9 40,4 40,4 40,4 36,3 36,3 36,3 36,0 33,7 33,1 32,3 27,9 27,9 27,9 26,9 26,8 26,8 26,7 26,6 25,3 23,7 22,6 22,6 22,6 9,6 9,6 9,3 9,3 8,5 2,6 2,6 2,6 2,5 1,0 1,0 1,0 0,0 74

BOLSZEWKA Gwarancja 100% ZDZ

0,600 /s]

ZDZG_100 akt 3

0,400 [m

0,200

0,000

-0,200

-0,400

-0,600

-0,800

-1,000

-1,200

21,11 21,11 21,11

34,78 91,36 15,82 34,83 77,94 85,00 93,43 98,57

99,60 A [km ]

217,70 103,05 103,05 104,41 222,46 335,79 340,55 26,1604 26,1604 26,1604 26,1193 26,1193 26,1193 17,1880 12,5247 12,5247 12,5247 11,1496 7,7622 7,0847 4,8132 3,9942 3,9942 3,9942 2,8528 0,0000 km

ZAGÓRSKA STRUGA Gwarancja 100% ZDZ

0,600 /s]

ZDZG_100 akt 3

0,400 [m

0,200

0,000

-0,200

-0,400

-0,600

-0,800

-1,000

-1,200

25,83 43,04 43,06 48,66

65,83 A [km ]

117,42 117,42

340,55 367,50 371,37 340,55 367,48 370,87 18,0434 18,0434 18,0434 15,4408 7,4824 7,4824 7,4824 2,8868 2,8649 2,8649 2,8649 0,9566 0,0000 km

BOLSZEWKA Gwarancja 98% ZDZ

0,600 /s]

ZDZG_98 akt 3

0,400 [m

0,200

0,000

-0,200

-0,400

-0,600

-0,800

-1,000

-1,200

21,11 21,11 21,11

34,78 91,36 15,82 34,83 77,94 85,00 93,43 98,57

99,60 A [km ]

217,70 103,05 103,05 104,41 222,46 335,79 340,55 26,1604 26,1604 26,1604 26,1193 26,1193 26,1193 17,1880 12,5247 12,5247 12,5247 11,1496 7,7622 7,0847 4,8132 3,9942 3,9942 3,9942 2,8528 0,0000 km ZAGÓRSKA STRUGA Gwarancja 98% ZDZ

0,600 /s]

ZDZG_98 akt 3

0,400 [m

0,200

0,000

-0,200

-0,400

-0,600

-0,800

-1,000

-1,200

43,04 48,66 25,83 43,06

65,83 A [km ]

117,42 117,42

340,55 367,48 370,87 340,55 367,50 371,37 18,0434 18,0434 18,0434 15,4408 7,4824 7,4824 7,4824 2,8868 2,8649 2,8649 2,8649 0,9566 0,0000 km 76

BOLSZEWKA Gwarancja 95% ZDZ

0,600 /s]

ZDZG_95 akt 3

0,400 [m

0,200

0,000

-0,200

-0,400

-0,600

-0,800

-1,000

-1,200

21,11 21,11 21,11

34,78 91,36 15,82 34,83 77,94 85,00 93,43 98,57

99,60 A [km ]

0,600 /s]

ZDZG_95 akt 3

0,400 [m

0,200

0,000

-0,200

-0,400

-0,600

-0,800

-1,000

-1,200

43,06 25,83 43,04 48,66

65,83 A [km ]

117,42 117,42

367,50 340,55 340,55 367,48 370,87 371,37 18,0434 18,0434 18,0434 15,4408 7,4824 7,4824 7,4824 2,8868 2,8649 2,8649 2,8649 0,9566 0,0000 km

BOLSZEWKA Gwarancja 90% ZDZ

0,600 /s]

ZDZG_90 akt 3

0,400 [m

0,200

0,000

-0,200

-0,400

-0,600

-0,800

-1,000

-1,200

21,11 21,11 21,11

34,78 91,36 15,82 34,83 77,94 85,00 93,43 98,57

99,60 A [km ]

0,600 /s]

ZDZG_90 akt 3

0,400 [m

0,200

0,000

-0,200

-0,400

-0,600

-0,800

-1,000

-1,200

48,66 25,83 43,04 43,06

65,83 A [km ]

117,42 117,42

367,48 340,55 340,55 367,50 370,87 371,37 18,0434 18,0434 18,0434 15,4408 7,4824 7,4824 7,4824 2,8868 2,8649 2,8649 2,8649 0,9566 0,0000 km

4.8. Analiza wpływu użytkowania terenu na reżim hydrologiczny Zróżnicowany charakter użytkowania terenu zlewni Redy ma istotne znaczenie jako czynnik kształtujący warunki odpływu (rys. 1 w rozdz. 2.3). Wydzielone w zlewni dwie scalone części wód wyraźnie różnią się pokryciem terenu co znajduje przełożenie w uzyskanych wynikach bilansowania i obliczeń hydrologicznych. Dominujące typy użytkowania terenu scalonej część wód obejmującej górną Redę po ujście Bolszewki (DW1802) to grunty rolne oraz lasy. W tej części zlewni czynnik związany z oddziaływaniem obszarów zurbanizowanych na odpływ jest bardzo słaby. O stabilności reżimu hydrologicznego w górnej Redzie świadczy m.in. wąski przedział zmienności średnich miesięcznych przepływów w wieloleciu (1,312 - 1,730 m3·s-1). Porównanie modułów średniego odpływu (SSq) wyraźnie wskazuje na większą niż w przekroju nr 2 zasobność wodną zlewni cząstkowej zamkniętej wodowskazem w Zamostne (wykresy poniżej). Nie bez znaczenia jest także fakt rozmieszczenia terenów leśnych, które obejmują źródłowe odcinki górnej Redy i jej dopływów.

Rolnicze i leśne użytkowanie terenu zlewni Bolszewki zamkniętej profilem w Barłominie oraz brak użytkowania wód powierzchniowych decyduje o małej zmienności przepływów w skali średniego roku wielolecia (0,397 - 0,861 m3·s-1). Wraz z przyrostem zlewni czyli na posterunku nr 4 (Bolszewka - Bolszewo) średni odpływ jednostkowy maleje. Jest to wynikiem zmiany nie tylko użytkowania terenu (wzrost udziału terenów zurbanizowanych, których potencjał retencyjny jest niższy niż pozostałych typów użytkowania), ale także zmianą (obniżeniem) spadków terenu. W warunkach przepływów ekstremalnych tj. strefy przepływów niskich (NNq) zasoby wodne górnej Bolszewki plasują się niżej niż w całej zlewni po wodowskaz nr 4. Przyczyny tego zjawiska należy upatrywać m.in. w fakcie, iż przy długotrwałym okresie przepływów niżówkowych odpływ w małych ciekach zanika. Generalną uwagą jest, iż Bolszewka w porównaniu z Redą jest mniej zasobna i odprowadza z 1km2 powierzchni o połowę mniej wody (z porównania SSq z posterunku 1 i 4). Na kolejnym zestawieniu wykresów jest to szczególnie widoczne, czyli poniżej ujścia Bolszewki odpływ jednostkowy Redy wyraźnie zmniejsza się. Jednocześnie należy zwrócić uwagę na rozwiązania hydrotechniczne zlokalizowane tuż poniżej ujścia Bolszewki. Na jej recypiencie zlokalizowane są jaz i kanał ulgi, których celem jest odprowadzenie nadmiaru wody z Redy do Starej Redy. Wymienione nadmiary wód dotyczą okresów wezbrań gdy z uwagi na górski, potokowy charakter Bolszewki notowany jest nagły przybór wody, co dla trenów położonych poniżej i przyległych do doliny rzeki Redy stwarza realne zagrożenie powodziowe.

Moduły odpływu w przekrojach wodowskazowych Redy i Bolszewki

12,00 11,11 12,00 11,00 SSq 11,00 SNq 10,00 10,00 9,00 8,15 9,00 7,71

8,00 8,00 7,24

] ] 2 2 7,00 7,00 5,42 6,00 6,00 4,93 5,00 5,00

4,00 4,00 3,50 q [l/s z km z[l/s q q [l/s z km z[l/s q 3,14 3,00 3,00 2,00 2,00 1,00 1,00 0,00 0,00 R-Z R-W B-Bar B-Bol R-Z R-W B-Bar B-Bol 1 2 3 4 1 2 3 4 12,00 11,00 NNq 10,00 9,00

8,00 ] 2 7,00 6,00 5,46 5,00 3,72

4,00 q [l/s z km z[l/s q 3,00 2,23 2,00 1,03 1,00 0,00 R-Z R-W B-Bar B-Bol 1 2 3 4

Zmiany modułu odpływu wraz z biegiem Redy (wykresy poniżej) pozwoliły na weryfikację wpływu użytkowania terenu zlewni na reżim hydrologiczny. Wraz z przyrostem zlewni zasobność wodna maleje, a punktami na cieku w których stwierdzono wyraźne, skokowe zmiany wielkości odpływu jednostkowego są: ujście Bolszewki oraz punkt rozdziału wód Redy na Kanał Łyski i Mrzezino.

Moduły odpływu w przekrojach bilansowych Redy

16,00 2 Kanał Kostkowo q [l/s z km ] BOLSZEWKA Dopływ spod Chynowia 14,00 Dopływ z polderu Mrzezino SSq Dopływ z polderu Rekowo 12,00 Cedron Kanał Łyski 10,00

8,00 Dopływ ze Strzebielina 6,00

4,00

2,00

0,00

77,1 77,1 20,7 65,0 37,4 37,4

[km ] 85,3

603,3 603,2 599,8 591,3 590,1 590,1 526,4 521,2 515,8 512,8 131,0 130,0 603,2 600,5 599,8 599,8 590,3 590,2 590,2 560,6 560,6 529,9 516,7 516,5 516,2 516,1 512,7 172,1 149,5 126,4 125,9 125,9 0 1 1 1 3 3 3 3 9 9 9 10 10 23 23 23 24 25 27 27 27 27 27 28 28 28 32 33 34 36 36 36 36 40 40 40 47 47 47 [km]

16,00 q [l/s z km2] Kanał Kostkowo BOLSZEWKA Dopływ spod Chynowia 14,00 Dopływ z polderu Mrzezino SNq Dopływ z polderu Rekowo Dopływ ze Strzebielina 12,00 Kanał Łyski 10,00 Cedron 8,00

6,00

4,00

2,00

0,00

85,3 77,1 20,7 65,0 37,4 37,4

[km ] 77,1

16,00 q [l/s z km2] Kanał Kostkowo Dopływ spod Chynowia 14,00 NNq

12,00 BOLSZEWKA Dopływ ze Strzebielina

10,00 Dopływ z polderu Mrzezino

8,00 Dopływ z polderu Rekowo Kanał Łyski Cedron 6,00

4,00

2,00

0,00

85,3 37,4 37,4 77,1 65,0 20,7

[km ] 77,1

603,3 603,2 599,8 599,8 590,2 590,1 529,9 526,4 516,2 516,1 149,5 125,9 603,2 600,5 599,8 591,3 590,3 590,2 590,1 560,6 560,6 521,2 516,7 516,5 515,8 512,8 512,7 172,1 131,0 130,0 126,4 125,9 0 1 1 1 3 3 3 3 9 9 9 10 10 23 23 23 24 25 27 27 27 27 27 28 28 28 32 33 34 36 36 36 36 40 40 40 47 47 47 [km]

4.9. Analiza oddziaływania obiektów hydrotechnicznych na reżim hydrologiczny W zlewni Redy istniejące obiekty hydrotechniczne na cieku głównym jak i dopływach, z wyjątkiem rozwiązań w dolnym biegu, nie wpływają znacząco na ogólny reżim hydrologiczny. Wymienione w rozdziale 2.5 budowle hydrotechniczne zlokalizowane tuż poniżej ujścia Bolszewki (kanał ulgi wraz z jazem ulgi) swój wpływ zaznaczają szczególnie w czasie trwania wezbrań. Pomimo, iż ich funkcją jest także utrzymanie stałego poziomu piętrzenia dla celów elektrowni zlokalizowanej na obszarze pobliskiej cementowni, na wodowskazie w Wejherowie nie stwierdzono oddziaływań na reżim przepływu. Punktem w którym zachodzi bardzo silne oddziaływanie obiektów hydrotechnicznych na reżim hydrologiczny Redy jest punkt rozdziału wód na Kanał Łyski i Kanał Mrzezino (km 9+450). Szczególnie istotne dla reżimu odpływu Redy jest oddziaływanie związane z realizowanym przez Kanał Mrzezino odprowadzeniem wód poza granice jej zlewni.

Zatem jako najważniejsze oddziaływania obiektów hydrotechnicznych na reżim hydrologiczny rzeki Redy należy przyjąć wpływ urządzeń i rozwiązań służących zmianie biegu rzeki oraz ochrony przeciwpowodziowej realizowanej wzdłuż dolnego odcinka doliny cieku

81 głównego oraz w strefie nadmorskiej (wały przeciwpowodziowe stanowiące osłonę przeciwpowodziową terenów zagrożonych powodzią ze strony morza).

4.10. Bilans zasobów wód podziemnych Rozdział zasobów dyspozycyjnych poszczególnych pięter wodonośnych w obrębie wydzielonych obszarów bilansowych wód podziemnych zlewni Redy przedstawiono na poniższej mapie.

W charakterystykach stanu rezerw zasobów wód podziemnych dla wydzielonych na potrzeby niniejszego opracowania obszarów bilansowych (zgodnie z wydzieleniem obszarów bilansowych w dokumentacji hydrogeologicznej tego obszaru), posłużono się modułami zasobowymi poszczególnych obszarów bilansowych wód podziemnych.

Przy uwzględnieniu wielkości eksploatacji wód podziemnych odpowiadającej średniemu dopuszczalnemu poborowi dobowemu z pozwoleń wodnoprawnych, rezerwy zasobów wód podziemnych występują w obszarze bilansowym górnej Redy. Dla piętra czwartorzędowego sięgają one 73%, a dla połączonych pięter neogenu i paleogenu aż 97%.

Diametralnie różna jest sytuacja stanu rezerw wód podziemnych w obszarach bilansowych dolnej Redy i Zagórskiej Strugi. W obszarze bilansowym dolnej Redy, nieznaczne (8%) rezerwy występują w połączonych piętrach wodonośnych neogenu i paleogenu, natomiast deficyt zasobów wód podziemnych występuje w piętrze czwartorzędowym, gdzie rozdysponowanie poborów wg pozwoleń przekracza zasoby o 69%.

W obszarze bilansowym Zagórskiej Strugi, brak rezerw zasobowych odnosi się praktycznie do wszystkich pięter wodonośnych. Co prawda dla piętra czwartorzędowego istnieje 2% rezerwa, ale w połączonych piętrach neogenu i paleogenu, a także poziomie kredowym występuje deficyt zasobów wód podziemnych. W przypadku połączonych pięter neogenu i paleogenu rozdysponowanie poborów wg pozwoleń przekracza o 160% zasoby dyspozycyjne, w poziomie kredowy o 21%.

Z dużym prawdopodobieństwem wielkości rzeczywistych poborów wód podziemnych są niższe od przyjętych do analizy z pozwoleń wodnoprawnych i mieszczą się w wielkościach zasobów dyspozycyjnych.

Niemniej jednak w analizie prowadzącej do sformułowania warunków korzystania z wód zlewni, wzajemne relacje zasobów dyspozycyjnych (dostępnych do zagospodarowania), wielkości poboru oraz wielkości określone w pozwoleniach wodnoprawnych muszą być zweryfikowane.

Rys. 19 Rozdział zasobów dyspozycyjnych wód podziemnych w zlewni Redy

4.11. Bilans wodny jezior Zgodnie z przyjętą metodyką bilansowania zasobów wodnych jezior, dla jezior stanowiących JCWP obliczono zasoby dyspozycyjne bezzwrotne. ZDBjez to objętość wody jeziornej mieszczącej się w zakresie średniej rocznej amplitudy stanów wody (Hs) wyznaczonej z wielolecia. W związku z brakiem danych hydrometrycznych dla jezior, zastosowana została uproszczona procedura obliczania Hs. Poniższa tabela zawiera wyniki obliczeń dla trzech jezior z obszaru zlewni Redy.

Tab. Wyniki obliczeń ZDBjez dla jezior w zlewni Redy ZDBjez Nazwa ID Powierzchnia Gł. średnia Objętość Hs Lp. [mln jeziora hydrograficzne [km2] [m] [tys. m3] [cm] m3/rok] 1 Lewinko 47841 0,5318 3,6 1856,4 36 0,1901 2 Otalżyno 478481 0,7963 2,2 1785,6 36 0,2871

3 Wysokie 478481 0,4859 1,9 982,9 48 0,2316

5. Analiza możliwości zaspokojenia potrzeb wodnych użytkowników z uwzględnieniem prognozowanego zapotrzebowania na wodę

Z uwagi na występujące braki zasobów wód powierzchniowych i podziemnych celowe jest zaproponowanie optymalnego rozrządu wód w zlewni Redy. Podjęto próbę określenia dwóch wariantów rozrządu wody w zlewni, których celem będzie również pokazanie możliwości ograniczenia użytkowania wód i wpływu tego działania na stan zasobów wodnych w zlewni.

Warianty te opierały się o zmiany w zakresie użytkowania wód powierzchniowych i podziemnych, tj. o ograniczenia w ilości pobieranej wody lub również całkowitego wstrzymania poboru wód na określone cele.

Ograniczenia w użytkowaniu zasobów wodnych powinny uwzględniać hierarchizację poborów wody w zależności od jej przeznaczenia. Z uwagi na charakter zlewni, hierarchizacja ta może przybierać różną formę. W zlewni Redy, biorąc pod uwagę doświadczenie Wykonawcy w zakresie ustalania hierarchizacji typów użytkowania wód, jak również uwarunkowania lokalne, zdecydowano się zaproponować następującą hierarchizację użytkowania zasobów wodnych w zlewni:

1. do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia oraz na cele socjalno- bytowe,

2. na zapewnienie wymagań ekosystemów wodnych i od wód zależnych, 3. na potrzeby przemysłu, 4. na potrzeby rolnictwa i leśnictwa, 5. na potrzeby energetyki wodnej.

O przyjętej hierarchii użytkowania zasobów wodnych zdecydowały konsekwencje społeczno- ekonomiczne niedostarczenia wody, względy ekologiczne czy też ocena możliwości wykorzystania wody przez kolejnych użytkowników. W związku z powyższym pierwsze priorytety w hierarchii ważności proponuje się przyznać użytkownikom wymagającym wody wysokiej jakości tj. ludności, której należy zabezpieczyć wodę do spożycia oraz na cele socjalno-bytowe. Na kolejnej pozycji proponuje się umieścić ekosystemy wodne i od wód zależne, z uwagi na fakt, iż zasoby wodne są czynnikiem niezbędnym do istnienia ekosystemów, a ich brak oznacza pogarszanie stanu oraz zanikanie ekosystemów. Następne pozycje w hierarchii proponuje się przydzielić: - na potrzeby przemysłu – z uwagi na charakter zlewni Redy, przemysł nie jest znaczącym użytkownikiem zasobów wodnych, dlatego też rozdysponowanie zasobów wodnych na ten cel jest niewielkie. Ograniczenie w znacznym stopniu możliwości użytkowania zasobów na potrzeby przemysłu wiązało by się praktycznie z całkowitym zanikiem tej gałęzi gospodarki w zlewni. Dlatego proponuje się ustawić przemysł na trzecim miejscu w hierarchii użytkowania zasobów wodnych; - na potrzeby rolnictwa i leśnictwa - tereny rolne i leśne zajmują znaczącą część powierzchni zlewni Redy (ponad 93%). W zlewni prowadzona jest również gospodarka stawowa (stawy pstrągowe). Rolnictwo i leśnictwo stanowią więc znaczący sektor działalności gospodarczej w zlewni, niemniej jednak częściowe ograniczenie użytkowania zasobów wodnych na te cele wydaje się być społecznie akceptowalne; - na potrzeby energetyki wodnej – na obszarze zlewni warunki naturalne stwarzają potencjalne możliwości rozwoju energetyki wodnej. W zakresie prowadzonych prac nad bilansowaniem zasobów wodnych nie uwzględniano tej formy użytkowania z uwagi na brak znaczącego wpływu na stan zasobów na dłuższych odcinkach cieków. Dlatego też w wariantowych analizach rozrządu wody w zlewni nie będą rozpatrywane ograniczenia w tym typie użytkowania.

W przeprowadzonych analizach bilansowania zasobów w zlewni Redy uwzględniono potrzebę zachowania przepływu nienaruszalnego (Qn). Z porównania wartości Qn oraz wartości użytkowania zasobów w zlewni wynika, że przepływ nienaruszalny stanowi znaczącą część zasobów wodnych (wariant bilansu bez użytkowania zasobów wykazuje wartości ujemne na Redzie do ujścia Bolszewki włącznie oraz na wszystkich dopływach). W dwóch przedstawionych poniżej wariantach użytkowania zdecydowano się nie zmniejszać wartości Qn, aby pokazać w jakim stopniu same zmiany użytkowania zasobów w postaci ograniczenia poborów wód powierzchniowych i podziemnych wpłyną na stan zasobów w

85 zlewni. Zatem dokonano zmian w zakresie stopnia użytkowania zasobów wodnych uwzględniając przy tym cel poboru wody, który zajmuje w przyjętej hierarchii miejsca 3 i 4.

Oba warianty rozrządu wody w zlewni Redy uwzględniają zmiany w stosunku do wersji perspektywicznej zrealizowanego bilansu wodnogospodarczego w zlewni (wersja do 2021 r.), czyli uwzględniają prognozowane zapotrzebowanie na wodę.

Pierwszy wariant rozrządu wody w zlewni Redy objął zmiany w użytkowaniu zasobów:

WODY POWIERZCHNIOWE

- zmniejszenie o 50 % wielkości poboru wód na stawy rybne, - zmniejszenie o 50% wielkości poboru wód na nawadniania, - zmniejszenie o 50 % wielkości poboru wód na stawy rekreacyjne, - zmniejszenie o 50 % wielkości poboru wód na cele przemysłowe.

WODY PODZIEMNE

- zmniejszenie o 50 % wielkości poboru wód na cele przemysłowe, - zmniejszenie o 50 % wielkości poboru wód na stawy rybne, - zmniejszenie o 50% wielkości poboru wód na nawadniania.

ZRZUTY SCIEKÓW

- zmniejszenie o 50 % wielkości zrzutów ścieków wynikających ze zmniejszenia wielkości poboru użytkownika.

Drugi wariant rozrządu wody w zlewni Redy objął następujące zmiany w użytkowaniu zasobów:

WODY POWIERZCHNIOWE

- wszystkie użytkowanie zmniejszamy o 50% (czyli dodatkowo pobory wody na cele chłodnicze w stosunku do wersji 1 bilansu), - całkowity zakaz poboru wód powierzchniowych do nawodnień.

WODY PODZIEMNE

- zakaz poboru wód podziemnych na cele inne niż komunalne, bytowo- gospodarcze,

ZRZUTY SCIEKÓW

- ew. zmiany wynikające ze zmian w poborach powierzchniowych i podziemnych.

Poniżej przedstawiono uzyskane wyniki dla dwóch wariantów rozrządu wody w zlewni Redy w odniesieniu do zasobów wód powierzchniowych.

Rys. 20 Zasoby dyspozycyjne zwrotne w przekrojach bilansowych zlewni Redy - wg wariantu 1

Rys. 21 Zasoby dyspozycyjne zwrotne w przekrojach bilansowych zlewni Redy – wg wariantu 2

Wyniki wskazują, że wariant 2 rozrządu wody w zlewni z bardziej rygorystycznymi założeniami w ograniczaniu zasobów wodnych ogólnie daje poprawę stanu zasobów w zlewni, lecz istnieją obszary gdzie wartości przyrostu zasobów są niższe wg wariantu 2, aniżeli wg 1 wariantu. Widoczne jest to zwłaszcza na przykładzie zlewni Bolszewki, gdzie wg wariantu 1 przyrost ZDZ90% (suma przyrostu ze wszystkich przekroi bilansowych na cieku) osiąga wartość 0,517 m3/s, natomiast wg wariantu 2: 0,422 m3/s.

Wynika to z faktycznego wpływu poborów wód podziemnych na zasoby wód powierzchniowych. Ograniczenie poborów wód podziemnych w danym miejscu, nie koniecznie musi powodować zwiększenie zasobów wód powierzchniowych w tej części zlewni. Uzależnione jest to od podstawy drenażu wód podziemnych oraz rzędnej dokonywanego poboru z ujęć wód podziemnych (sposób analizy wpływu ujęć wód podziemnych na wody powierzchniowe opisano w części metodycznej pracy). Należy pamiętać, że zmniejszając wartości poboru wód podziemnych, należało zmniejszyć jednocześnie wartości zrzutów ścieków pochodzących z wykorzystania tych wód, co daje już bezpośrednie oddziaływanie w postaci zmniejszenia zasobów wód powierzchniowych w analizowanym miejscu zlewni. Taka sytuacja występuje właśnie w zlewni Bolszewki gdzie pobory wód podziemnych w górnej jej części często oddziałują w rzeczywistości (powodują zwiększenie zasobów wód powierzchniowych) na dolną część zlewni Bolszewki poniżej ujścia Gościciny lub nawet Redy.

Uzyskane wyniki ZDZ o gwarancji 90 % wskazują, że ograniczanie wartości użytkowania zasobów wodnych w zlewni Redy nie przynosi wymiernych korzyści w postaci dodatnich wartości tych zasobów. Innymi słowy, mimo wprowadzonych ograniczeń w użytkowaniu wód dla celów przemysłowych oraz rolnictwa i leśnictwa, brakuje zasobów wód powierzchniowych dla zaspokojenia potrzeb ekosystemów wodnych i od wód zależnych. W takiej sytuacji należałoby przemyśleć kwestie ustawiania przepływu nienaruszalnego na drugim miejscu w hierarchii rozdysponowania zasobów wodnych. Obecnie biorąc pod uwagę ogólnie przyjęte wymagania (Ramowa Dyrektywa Wodna, Ustawa Prawo wodne transponująca jej wymagania, wytyczne unijne) nie zdecydowano się obniżyć priorytetowość dostępności zasobów wód powierzchniowych dla spełnienia wymagań środowiskowych.

6. Podsumowanie Zrealizowane obliczenia bilansowe zasobów wodnych w zlewni Redy dają podstawę do sformułowania następujących wniosków:

- we wszystkich wariantach bilansowania zasobów wodnych w zlewni Redy występują deficyty zasobów wód powierzchniowych w zlewni;

- jedynie na rzece Redzie poniżej ujścia Bolszewki występują zasoby dyspozycyjne wód powierzchniowych;

- występujące deficyty zasobów spowodowane są wysokimi wartościami przepływów nienaruszalnych w zlewni;

- uwzględniając jako priorytet zapewnienie w ciekach przepływu nienaruszalnego, brak jest zapewnienia potrzeb wodnych użytkowników w górnej części zlewni Redy (do ujścia Bolszewki) oraz jej dopływów;

- rezerwy zasobów wód podziemnych występują jedynie w obszarze bilansowym górnej Redy;

- w obszarach bilansowych dolnej Redy i Zagórskiej Strugi występują deficyty, bądź bardzo niskie rezerwy zasobów wód podziemnych;

- zasoby dyspozycyjne bezzwrotne jezior w zlewni Redy wahają się na poziomie 0,2 – 0,3 mln m3/rok.