Analiza możliwości przyspieszenia odbudowy zasobów wodnych w rejonie górnej Noteci i zalewanego wyrobiska końcowego odkrywki Lubstów (Polska środkowo-zachodnia)

• Autorzy: Nowak Bogumił , Szadek Paweł , Rosa Jarosław

Identyfikatory

DOI

10.15199/22.2022.8.1

Warianty tytułu

EN

Analysis of possibilities to accelerate restoration of water resources in the region of the Upper Noteć River and the flooded Lubstów open-pit working (middle-eastern Poland)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zlewnia górnej Noteci, położona na Pojezierzu Kujawskim, należy do najbardziej deficytowych w wodę obszarów w Polsce. Obszar ten cechuje się niskimi opadami i wysokim parowaniem, na które nakłada się silna antropopresja. Od dziesięcioleci teren ten poddawany był melioracjom, a główne rzeki zostały uregulowane jeszcze w XIX stuleciu. Od lat 80. XX wieku dodatkowy wpływ na stosunki wodne badanego obszaru miało górnictwo odkrywkowe węgla brunatnego. Głębokie odwodnienia górnicze związane z zalewaną obecnie odkrywką Lubstów i funkcjonującą odkrywką Tomisławice wywołały powstanie leja depresji, który doprowadził do obniżenia poziomu wód powierzchniowych i podziemnych w strefie objętej jego zasięgiem. W wyniku przesuszenia znacznych obszarów zlewni górnej Noteci rzeka ta stała się ciekiem okresowym, związane z jej doliną mokradła przestały funkcjonować, a w pobliskich jeziorach odnotowano znaczące spadki zwierciadła wody. W celu przeciwdziałania tym zjawiskom zaproponowano działania zmierzające do zahamowania dalszej degradacji ilościowej zasobów wodnych tego obszaru. Uwzględniając potrzeby wodne poszczególnych zlewni oraz dalsze perspektywy wydobycia węgla brunatnego z odkrywki Tomisławice, zaproponowano, aby większość wód kopalnianych, które pochodzą z odwodnienia tej odkrywki, przekierować do Noteci w strefę objętą największym wpływem oddziaływania górniczego i do jeziora Zakrzewek, w którym zanotowano największy spadek poziomu wody. Zastosowanie tego rozwiązania umożliwi przywrócenie całorocznych przepływów w Noteci, przełoży się na poprawę warunków hydrologicznych w dolinie rzeki i obszarach przyległych, przywróci historyczny poziom wody w jeziorze Zakrzewek oraz spowoduje szybsze zalanie wyrobiska po odkrywce Lubstów, co w konsekwencji przełoży się na trwałą odbudowę zasobów wód powierzchniowych i podziemnych w tej okolicy.

EN

The Upper Noteć River basin, located in the Kujawskie Lake District, belongs to regions experiencing the highest water deficit in Poland. This region is characterised by low precipitation and high evaporation of water, combined with heavy anthropopressure. For decades, this region has been subject to meliorations and main rivers were regulated as early as in the 195th century. Since the eighties of the 20th century, an additional impact on water relations in the analysed regions has been exercised by open-pit mining. Extensive drainage related to the flooded Lubstów working and the operating Tomisławice working led to formation of a depression crater, which lowered the level of surface water and ground water in its zone of influence. As a result of dryness in large areas of the Upper Noteć River basin, this river became an intermittent stream, the marshy grounds dependent on the valley stopped functioning and the lakes situated nearby recorded significant lowering of the water table. In order to counteract these phenomena, actions were proposed to hamper further decrease of water resources in this area. Taking into account water needs of different basins and future perspectives of the lignite extraction in the pit of Tomisławice, the proposal suggest that the majority of mining water originating from drainage of this site be directed to the Noteć River, to the zone the most affected by mining, and to the Zakrzewek Lake, where the most significant lowering of the water level was recorded. This solution will contribute to restoring year-round flows in the Noteć River, will improve hydrological conditions in the river valley and in adjacent areas, restore the historical level of water in the Zakrzewek Lake and lead to quicker flooding of the Lubustów pit, which will then allow restoration of surface water and groundwater resources in this area.

Słowa kluczowe

PL

deficyty wodne; odwodnienia górnicze; retencja wód; przerzuty wód; Pojezierze Kujawskie

EN

water deficits; mining drainage; water retention; water transfer; Kujawskie Lakeland

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gospodarka Wodna
• Rocznik: 2022
• Tom: Nr 8
• Strony: 4--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 66 poz., rys., tab., fot.

Twórcy

autor

Nowak Bogumił

• Państwowe Gospodarstwo Wodne Wody Polskie, Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Poznaniu, ul. Chlebowa 4/8, 61-003 Poznań, Polska
• Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Podleśna 61, 01-673 Warszawa, Polska

• https://orcid.org/0000-0002-6963-770X

autor

Szadek Paweł

• ZE PAK S.A., ul. Kazimierska 45, 62-510 Konin, Polska

• https://orcid.org/0000-0003-1570-6367

autor

Rosa Jarosław

• Biprowodmel Sp. z 0.0. Biuro Projektów Wodnych Melioracji i Inżynierii Środowiska, ul. Murawa 29, 61-655 Poznań, Polska

• https://orcid.org/0000-0003-1570-6367

Bibliografia

• [1] Dynowscy I. i J. 1964. Ćwiczenia z hydrografii dla geografów, 1-84. Kraków: Wyd. Uniwersytetu Jagiellońskiego.
• [2] Bac S. 1982. Agroklimatyczne podstawy melioracji wodnych w Polsce, 1-312. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne.
• [3] Bac S., Rojek M. 2012. Meteorologia i klimatologia w inżynierii środowiska, 1-276. Wrocław: Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu.
• [4] Bajkiewicz-Grabowska E. 2002. Obieg materii w systemach rzeczno-jeziornych, 1-274. Warszawa: Uniwersytet Warszawski, Wydział Geografii i Studiów Regionalnych.
• [5] Byczkowski A. 1996. Hydrologia t. 2, 1-333. Warszawa: Wydawnictwo SGGW.
• [6] Choiński A. 2007. Limnologia fizyczna Polski, 1-547. Poznań: Wydawnictwo Naukowe UAM.
• [7] Dąbrowski M. 2013. Uwarunkowania naturalne i antropogeniczne obiegu wody w Systemie Wielkich Jezior Mazurskich, 1-251. Warszawa: Wydawnictwo IMGW-PIB.
• [8] Dickmann F. 2011. "Reclamation conditions of opencast mining in the Rhenish lignite-mining region (Germany)". Z. Für Geomorphol. 55: 15-24.
• [9] Farat R. 2004. Atlas klimatu województwa wielkopolskiego, 1-140. Poznań: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej.
• [10] Fiszer J., Derkowska-Sitarz M. 2010. "Prognoza rozwoju leja depresji i dopływów do Kopalni Węgla Brunatnego Konin z uwzględnieniem projektowanych odkrywek Tomisławice i Ościsłowo". Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 442: 37-42.
• [11] Galiniak G., Wachowiak G., Wachowiak A. 2012. "Pogórnicze wodne zbiorniki antropogeniczne jako nowy element sieci hydrograficznej". Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie 1(209): 1-15.
• [12] Harnischmacher S., Zepp H. 2014. "Mining and its impact on the earth surface in the Ruhr District (Germany)". Z. Für Geomorphol. 58: 3-22.
• [13] Henselowsky F, Rölkens J., Kelterbaum D., Bubenzer O. 2021. "Anthropogenic relief changes in a long-lasting lignite mining area ('Ville', Germany) derived from historic maps and digital elevation models". Earth Surf. Processes Landf. 46: 1725-1738.
• [14] Ilnicki P. 1996. "Wpływ drenażu odkrywek węgla brunatnego na walory rekreacyjne Pojezierza Gnieźnieńskiego". Aura 11: 10-12.
• [15] Ilnicki P. 2008. "Ratowanie jezior Powidzkiego Parku Krajobrazowego". Biuletyn Parków Krajobrazowych Wielkopolski 14(16): 48-65.
• [16] Ilnicki P., Farat R., Górecki K., Lewandowski P. 2012. "Wielkopolska nie stepowieje". Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie 55(4): 152-158.
• [17] Ilnicki P, Górecki K., Szczepański M. 2017. "Accelerated peatland disappearance in the vicinity of the Konin brown coal strip mine". Journal of Water and Land Development 35(X-XII): 83-93.
• [18] Ilnicki P., Orłowski W. 2006. "Klęska ekologiczna w Powidzkim Parku Krajobrazowym". Aura 10: 11-14.
• [19] Ilnicki P., Orłowski W. 2011. "Rezygnacja z retencjonowania wody na wododziale Noteci i Warty sprzeczna z zasadą zrównoważonego rozwoju". Gospodarka Wodna (8): 322-328.
• [20] Jagodziński Z. 2009. "Rekultywacja wyrobiska końcowego odkrywki 'Lubstów’ w KWB 'Konin' S.A". Węgiel brunatny 2(67): 22-23.
• [21] Jamorska I. 2013. "Dynamika stanów wód podziemnych w rejonie zlewni Kanału Ostrowo-Gopło w latach 1961-1981". Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 456: 211-218.
• [22] Jaworski I. 1997. Parowanie terenowe. W Hydrologia dynamiczna, 139-184. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe.
• [23] Jaworski J. 2004. Parowanie w cyklu hydrologicznym zlewni rzecznych, 1-422. Warszawa: Polskie Towarzystwo Geofizyczne.
• [24] Jevons W. S. 1861. "On the deficiency of rain in an elevated rain gauge as caused by wind". The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science 22(149): 421-433.
• [25] Jurak D. 1986. Parowanie z powierzchni wody. W Atlas hydrologiczny Polski, t. l, 43-47, Warszawa: Wydawnictwa Geologiczne.
• [26] Kaczorowska Z. 1962. "Opady w Polsce w przekroju wieloletnim". Prace Geograficzne Instytutu Geografii Polskiej Akademii Nauk 33: 1-112.
• [27] Kasztelewicz Z., Jagodziński Z. 2006. "Zagospodarowanie zbiornika końcowego Odkrywki 'Lubstów' o kierunku wodno-rekreacyjnym". Węgiel brunatny 4(57): 22-26.
• [28] Kędziora A. 2008. "Bilans wodny krajobrazu konińskich kopalni odkrywkowych w zmieniających się warunkach klimatycznych". Roczniki Gleboznawcze 59(2): 104-118.
• [29] Kędziora A. 2011. "Warunki klimatyczne i bilans wodny Pojezierza Kujawskiego". Roczniki Gleboznawcze 62(2): 189-203.
• [30] Kondracki J. 2009. Geografia regionalna Polski, 1-441. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
• [31] Kowalczyk S., Ujda K. 1987. „Pomiary porównawcze opadów atmosferycznych". Materiały Badawcze IMGW, Seria Meteorologia 14: 3-48.
• [32] Lenart W. 1980. "Zarys problematyki opadu rzeczywistego". Przegląd Geofizyczny XXV(XXXIII)(3-4): 303-316.
• [33] Marszelewski W., Ptak M., Skowron R. 2011. "Antropogeniczne i naturalne uwarunkowania zaniku jezior na Pojezierzu Wielkopolsko-Kujawskim". Roczniki Gleboznawcze (62)2: 283-294.
• [34] Marszelewski W., Radomski B. 2008. Quantitative degradation of water resources of the lakes in the eastern part of the Gniezno Lakeland. W Anthropogenic and natural transformations of lakes, vol. 2, 119-122. Gdańsk: Polskie Towarzystwo Limnologiczne.
• [35] Mocek A., Owczarzak W. 2003. "Odwodnieniowa degradacja gleb w obrębie Konińsko-Tureckiego Zagłębia Węglowego" [Soil degradation through drainage in the Konin-Turek brown coal region]. Acta Agrophysica 1(4): 697-704.
• [36] Molga M. 1951. "O wpływie wysokości umieszczenia deszczomierza na wielkość opadów atmosferycznych". Gazeta Obserwatora PIHM 10: 1-4.
• [37] Nowak B. 2018. Rola jezior w kształtowaniu zasilania i drenażu wód podziemnych na Pojezierzu Gnieźnieńskim w warunkach naturalnych i antropopresji hydrodynamicznej, 1-198. Praca doktorska. Poznań: Instytut Geologii UAM.
• [38] Nowak B. 2019a. "Znikające jeziora". Obserwator, Zima 2019/2020: 22-25.
• [39] Nowak B. 2019b. Reżim hydrologiczny Jeziora Powidzkiego i jego znaczenie w lokalnych systemach wodonośnych. W Jezioro Powidzkie wczoraj i dziś, 30-42. Warszawa: IMGW-PIB.
• [40] Nowak B. 2021. Raport roczny z Zadania DS.-6.3/2020 pt. Ryzyko zaniku jezior w Polsce środkowo-zachodniej - ocena stopnia i czynników odpowiedzialnych, 1-11. Poznań: IMGW-PIB.
• [41] Nowak B., Jawgiel K., Nadolna A. 2019. Morfometria Jeziora Powidzkiego. W Jezioro Powidzkie wczoraj i dziś, 31-36. Warszawa: IMGW-PIB.
• [42] Nowak B., Ławniczak-Malińska A. E. 2019. "The influence of hydrometeorological conditions on changes in littoral and riparian vegetation of a meromictic lake in the last half-century". Water 11: 2651. DOI: http://doi.org10.3390/w11122651.
• [43] Nowak B, Nadolna A., Stanek P, 2018. „Evaluation of the potential for the use of lakes in restoring water resources and flood protection, with the example of the Noteć Zachodnia River catchment (Gniezno Lakeland, Poland)”. Meteorology Hydrology and Water Management 6(2): 45-58. DOI: 10.26491/mhwm/90604.
• [44] Nowak B., Przybyłek J. 2020. "Recharge and drainage of lakes in Powidzki Landscape Park in the conditions of increased anthropogenic and environmental pressure (Central-Western Poland)". Geological Quarterly 64(1): 205-219. DOI: https://doi.org10.7306/gq.1524.
• [45] Nowak B., Ptak M. 2019a. "Natural and anthropogenic conditions of water level fluctuations in lakes - Powidzkie Lake case study (Central-Western Poland)". Journal of Water and Land Development 40(I-III): 13-25. DOl: 10.2478/jwld-2019-0002.
• [46] Nowak B., Ptak M. 2019b. "Możliwości retencyjne jezior w zlewni rzeki Panny na Pojezierzu Gnieźnieńskim". Gospodarka Wodna (6): 7-11.
• [47] Nowak B., Władczyk J. 2022. "Działania Wód Polskich poprawiających retencję na Pojezierzu Wielkopolsko-Kujawskim". Gospodarka Wodna (2): 12-19. DOI: https://doi.org10.15199/22.2022.2.2.
• [48] Orłowski W. Ilnicki P. 2007. "Problemy gospodarowania wodą w otoczeniu Kopalni Węgla Brunatnego Konin". Gospodarka Wodna (9): 383-386.
• [49] Piasecki A, Marszelewski W. 2013. Krótkookresowe zmiany zasobów wodnych jezior w zlewni Kanału Ostrowo-Gopło, 1-112. Saarbrücken: Wydawnictwo Bezkresy Wiedzy.
• [50] Piasecki A., Skowron R. 2014. "Changing the geometry of basins and water resources of Lakes Gopło and Ostrowskie under the influence of anthropopressure". Limnological Review 14(1): 33-43. DOl: https://doi.org/10.2478/limre-2014-0004.
• [51] Projekt instrukcji gospodarowania wodą dla obiektów hydrotechnicznych Kanału Ślesińskiego z przerzutem wody z rzeki Warty na stanowisko szczytowe Kanału i do rzeki Noteć oraz przerzutem wód powodziowych do rzeki Warty z odcinka Morzysław-Pątnów [praca niepublikowana]. 2009. Poznań: Biuro Studiów i Projektów Budownictwa Wodnego „Hydroprojekt” Poznań Sp. z o.o.
• [52] Przybyłek J. 2020. „Środowiskowe uwarunkowania skutków eksploatacji odkrywkowej węgla brunatnego na Pojezierzu Gnieźnieńskim”. Przegląd Geologiczny 68(8): 645-654.
• [53] Przybyłek J. 2021. Stan i możliwości odbudowy stosunków wodnych na Pojezierzu Gnieźnieńskim po zakończeniu odkrywkowej eksploatacji węgla brunatnego. W Wybrane zagadnienia hydrogeologiczne oraz różne aspekty związane z eksploatacją wód podziemnych, 11-25. Częstochowa: PZITS. DOI: https://doi.org/10.18778/8220-655-5.02.
• [54] Przybyłek J., Gąbka M., Kamiński W., Wiliński R. 2020. Analiza możliwości zasilania jezior Powidzkiego Parku Krajobrazowego zasobami wodnymi rzeki Warty oraz szczytowego stanowiska kanału Ślesińskiego, 1-150. Poznań: Wielkopolskie Biuro Planowania Przestrzennego.
• [55] Przybyłek J., Dąbrowski S., Nowak B., Straburzyńska-Janiszewska R., Dąbrowska M., Farat R., Machowiak W., Flieger-Szymańsk M., Wesołowski K., Pawlak A., Szymański K. 2021. Ekspertyza obejmująca analizę aktualnego stanu środowiska gruntowo-wodnego oraz wód powierzchniowych, ich bilansu wodnego, bilansu wodnego elementów sztucznego drenażu oraz bilansu klimatycznego w obszarze oddziaływania eksploatowanej odkrywki węgla brunatnego Tomisławice i rekultywowanej odkrywki węgla brunatnego Lubstów, Etap III, 412 i załączniki [praca niepublikowana]. Poznań: Hydroconsult Sp. z o.o. Biuro Studiów i Badań Hydrogeologicznych i Geofizycznych.
• [56] Przybyłek J., Nowak B. 2011. „Wpływ niżówek hydrogeologicznych i odwodnieni górniczych na systemy wodonośne Pojezierza Gnieźnieńskiego”. Biuletyn PIG, 445, Seria Hydrogeologia XII(2): 513-52.
• [57] Roczniki hydrologiczne i meteorologiczne PAK KWB Konin, lata 2008-2021 [prace niepublikowane]. Poznań: IMGW-PIB.
• [58] Rösler A., Chmal M. 2008. Water balance of lake Sława (1976-2005). W Anthropogenic and natural transformations of lakes, vol. 2, 161-165. Gdańsk: Polskie Towarzystwo Limnologiczne.
• [59] Rösler A., Chmal M. 2010. Korekta opadu w bilansie wodnym. W Dynamika procesów przyrodniczych w zlewni Drawy i Drawieńskim Parku Narodowym, 127-132. Poznań: IMGW-PIB-Polskie Towarzystwo Geofizyczne.
• [60] Rösler A., Chmal M., Chmal T. 2013. Parowanie z powierzchni wody - porównanie wzorów z pomiarami. W Materiały konferencyjne XVII Ogólnopolskiej Konferencji Limnologicznej „Naturalne i antropogeniczne przemiany jezior”, Olsztyn-Ryn 24-27.09.2013, 68-70. Olsztyn: Uniwersytet Warmińsko-Mazurski.
• [61] Rząsa S., Owczarzak W., Mocek A. 1999. Problemy odwodnieniowej degradacji gleb uprawnych w rejonach kopalnictwa odkrywkowego na Niżu Środkowopolskim, 1-392. Poznań: Wydawnictwo Akademii Rolniczej im. A. Cieszkowskiego.
• [62] Sawicki J. 2000. Zmiany naturalnej infiltracji opadów do warstw wodonośnych pod wpływem głębokiego, górniczego drenażu, 1-174. Wrocław: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej.
• [63] Stachowski P, Oliskiewicz-Krzywicka A., Kupiec J. M. 2016. "Naturalne uwarunkowania stanu wód jezior w rejonie Kopalni Węgla Brunatnego <>". Rocznik Ochrona Środowiska 18: 642-669.
• [64] Suligowski R., Krupa-Marchlewska J. 1993. "Ocena błędu pomiaru opadu deszczomierzem Hellmanna na podstawie badań specjalnych w Jarczewie". Gazeta Obserwatora IMGW 2-3: 6-9.
• [65] Wachowiak G. 1980. "Potwierdzenie niskiego odpływu średniego w okolicach jeziora Gopło". Gazeta Obserwatora IMGW 10: 13-16.
• [66] https://www.bbc.com/news/world-europe-57484009, Turow: Vast Polish coal mine infuriates the neighbours: [dostęp: 30.01.2022].

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).