31
. Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Wiedza Edukacja Rozwój 2014-2020 Nr projektu: POWR.02.16.00-00-0070/17-00 „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z elektrowni Kozienice. przepływ niski” Opracował: Roman Żurek, Karol Ciężak

„Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

.

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Wiedza Edukacja Rozwój 2014-2020

Nr projektu: POWR.02.16.00-00-0070/17-00

„ M o n i t o r i n g z a n i e c z y s z c z e n i a t e r m i c z n e g o z r z u t u

c i e p ł e j w o d y z e l e k t r o w n i K o z i e n i c e .

p r z e p ł y w n i s k i ”

O p r a c o w a ł : R o m a n Ż� u r e k , K a r o l C i ę ż� a k

Page 2: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego w ramach Programu Operacyjnego Wiedza Edukacja Rozwój 2014-2020

Nr projektu: POWR.02.16.00-00-0070/17-00

Page 3: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Wykonawca:

31-425 Kraków, ul Rogatka 9, tel. 12 412721, kom. 508 393988, NIP 676=102-23-95

Wykonano na zlecenie:

Wykonano na zlecenie Stowarzyszenia ekologicznego EKO-UNIA w ramach realizacjiprojektu pn. „Strażnicy dobrego stanu wód – monitoring regulacji środowiskowych”. Projektwspółfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego w ramach ProgramuOperacyjnego Wiedza Edukacja Rozwój 2014-2020 Nr projektu: POWR.02.16.00-00-0070/17-00

Page 4: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

1. Wstęp..........................................................................................................................................5

2. Wyniki i wstępne wnioski..........................................................................................................5

2.1. Krajowy i Europejski kontekst prawny zanieczyszczenia cieplnego......................................5

2.2. Wyniki....................................................................................................................................9

2.3. Wpływ temperatury na organizmy wodne............................................................................19

2.4. Możliwe skutki podgrzania Wisły dla ryb............................................................................25

2.5. Wnioski:...............................................................................................................................27

3. Literatura..................................................................................................................................28

4. Akty prawne.............................................................................................................................30

Page 5: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Wstęp

Potrzeba praktycznego zbadania zasięgu strefy wymieszania zrzutów ciepłej wody z Elektrowni Kozienice wynika z:

1. Konieczności sprawdzenia stanu faktycznego z zapisami Dyrektyw ParlamentuEuropejskiego i Rady. Zrzuty podgrzanej wody mają miejsce w obrębie odcinkazaliczonego do obszaru Natura 2000 pod nazwą Dolina Środkowej Wisły,PLB140004.

2. Oceny możliwych skutków dla biocenoz Wisły.

W ramowej dyrektywie wodnej ustalono obowiązki w odniesieniu do rezultatów (tj. celówśrodowiskowych. Sposób realizacji RDW pozostawiła każdemu państwu do uznania.Obowiązki te wynikają w szczególności z dyrektywy 2008/1/WE (Dyrektywa ParlamentuEuropejskiego i Rady 2008/1/WE z dnia 15 stycznia 2008 r. dotycząca zintegrowanegozapobiegania zanieczyszczeniom i ich kontroli (Tekst mający znaczenie dla EOG )) orazdyrektywy 91/271/EWG (DYREKTYWA RADY z dnia 21 maja 1991 r dotyczącaoczyszczania ścieków komunalnych) dotyczącej oczyszczania ścieków komunalnych, wktórych ustanowiono minimalne kontrole emisji dla określonych instalacji. Jednakże obiedyrektywy zobowiązują do ustalenia bardziej restrykcyjnych kontroli, jeśli są one koniecznedo osiągnięcia celów środowiskowych wyznaczonych na mocy innego prawodawstwa. Obiewspomniane dyrektywy uwzględnione są w podejściu łączonym, o którym mowa w art. 10ramowej dyrektywy wodnej. Również w ust. 3 tego artykułu wprowadzono wymóg bardziejrygorystycznych kontroli, w przypadku gdy jest to niezbędne do osiągnięcia celówśrodowiskowych zgodnie z art. 4 ramowej dyrektywy wodnej.

Do niedawna wraz ze zrzutem zanieczyszczenia cieplnego wiązała się koniecznośćwyznaczenia strefy mieszania. Strefy mieszania są problemem we wszystkich krajacheuropejskich. Bleninger 2011 zalecał użycie procedury opracowywania i zarządzaniadefinicjami stref mieszania zgodnie z ostatnimi zmianami „podejścia łączonego” ramowejdyrektywy wodnej Wspólnoty Europejskiej.

Obserwacje wskazują, że zimna woda płynie niewielkim strumieniem pod prawym brzegiemponad 7 km w dół rzeki. Wykonane pomiary przy ujściu Radomki, 7 km poniżej zrzutu nadalpokazywały brak pełnego zmieszania wód i temperaturę wody rz. Wisły wyższa o ponad 3 oC.

Wyniki i wstępne wnioski

1. Krajowy i Europejski kontekst prawny zanieczyszczenia cieplnego.

Polskie Prawo Wodne (Dz. U. 2017 poz. 1566, Prawo Wodne, tekst jednolity (Dz. U. z 2018r. poz. 2268, z 2019 r. poz. 125, 534.)) wymaga aby „wody nadawały się do bytowania ryb iinnych organizmów wodnych w warunkach naturalnych, umożliwiających ich migracji, Art.51, p2, 3) i także Art. 85 p.3. W zasadzie takie określenie jest zadowalające ale wymagadoprecyzowania.

Page 6: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Prawo Wodne nakłada obowiązek posiadania przez wprowadzającego zanieczyszczenie„przyrządy pomiarowe lub systemy pomiarowe służące do pomiaru temperatury na wlocie doujęcia wody oraz na wylocie do odbiornika dla wód z systemów chłodzenia elektrowni lubelektrociepłowni”, Art. 303, p 1, pp 3.

Prawo Wodne rozpatruje zanieczyszczenie termiczne jedynie w kontekście opłat zaprzekroczenia.

I tak odpowiednio:Art.291. Górne jednostkowe stawki opłaty podwyższonej, o której mowa w art.280 pkt 2 lit. b,wynoszą:2) 14 zł–za 1m3 ścieków w przypadku przekroczenia dopuszczalnej temperatury…,Jeśli jednak (Art. 279 p.2) temperatura „nie przekracza +26°C albo różnica międzytemperaturą wód pobranych i wprowadzanych do wód lub do ziemi pochodzących z obiegówchłodzących elektrowni lub elektrociepłowni jest mniejsza niż 11°C to na mocy Art.279. sązwolnione z opłat. Górne jednostkowe stawki opłat za usługi wodne wynoszą (Art.274 p.10 lit. a, b, c.):

10) za wprowadzanie do wód lub do ziemi 1dam3 wód pochodzących z obiegów chłodzącychelektrowni lub elektrociepłowni:

a) 0,68zł –jeżeli temperatura wprowadzanych wód pochodzących z obiegówchłodzących elektrowni lub elektrociepłowni jest wyższa niż +26°C, a nie przekracza+32°C,b) 1,36zł –jeżeli temperatura wprowadzanych wód pochodzących z obiegówchłodzących elektrowni lub elektrociepłowni jest wyższa niż +32°C, a nie przekracza+35°C,c) 4,24zł – jeżeli temperatura wprowadzanych wód pochodzących z obiegówchłodzących elektrowni lub elektrociepłowni jest wyższa niż +35°C.

Dyrektywa 2008/105/WE (wg. informacji na stronach Komisji Europejski dyrektywa uznawana jest za wygasłą)

Dyrektywa ta omawia sposoby wyznaczania strefy mieszania, dlatego jej zapisy omówionoponiżej.DYREKTYWA PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY 2008/105/WE z dnia 16grudnia 2008 r. w sprawie środowiskowych norm jakości w dziedzinie polityki wodnej,zmieniająca i w następstwie uchylająca dyrektywy Rady 82/176/EWG, 83/513/EWG, 84/156/EWG, 84/491/EWG i 86/280/EWG oraz zmieniająca dyrektywę 2000/60/WE ParlamentuEuropejskiego i Rady w sprawie zanieczyszczenia termicznego wskazywała w artykule 4,stosownie:

Strefy mieszania :

Page 7: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

1. Państwa członkowskie mogą wyznaczyć strefy mieszania przylegające do punktów zrzutu.W takich strefach mieszania stężenie jednej lub kilku substancji wymienionych w częściązałącznika I może przekroczyć odpowiednie środowiskowe normy jakości, o ile nie ma towpływu na przestrzeganie tych norm w pozostałej jednolitej części wód powierzchniowych.

2. Państwa członkowskie wyznaczające strefy mieszania włączają do planów gospodarowaniawodami w dorzeczach, opracowanych zgodnie z art. 13 dyrektywy 2000/60/WE, opis:

a) podejścia i metodologii stosowanych przy określaniu takich stref; orazb) środków podjętych w celu ograniczenia w przyszłości zasięgu stref mieszania, takich jak środki podjęte na podstawie art. 11 ust. 3 lit. k) dyrektywy 2000/60/WE lub przegląd pozwoleń wydanych na podstawie dyrektywy2008/1/WE lub wcześniejszychprzepisów, o których mowa w art. 11 ust. 3 lit. g) dyrektywy 2000/60/WE.

3. Państwa członkowskie wyznaczające strefy mieszania zapewniają, że zasięg takiej strefyjest:

a) ograniczony do miejsc znajdujących się w pobliżu punktów zrzutu;b) proporcjonalny, z uwzględnieniem stężeń substancji zanieczyszczających w punkcie zrzutu oraz zawartych we wcześniejszych regulacjach warunków dotyczącychemisji substancji zanieczyszczających, takich jak zezwolenia lub pozwolenia, o których mowa w art. 11 ust. 3 lit. g) dyrektywy 2000/60/WE i wszelkich innych stosownych przepisach prawa wspólnotowego, w oparciu o najlepsze dostępne techniki i zgodnie z art. 10 dyrektywy 2000/60/WE, w szczególności po poddaniu tych uprzednich regulacji przeglądowi.

4. Wytyczne techniczne dotyczące wyznaczania stref mieszania przyjmuje się zgodnie zprocedurą regulacyjną przewidzianą w art. 9 ust. 2 niniejszej dyrektywy.

Długości mieszania zrzutu ciepłej wody w Wiśle zgodnie z zasadą proponowaną wwytycznych Komisji Europejskiej nie powinna przekroczyć 1 km. Ekstremalnieprżyjmując inną żasadę oblicżen# ż Wytycżnych Komisji długos#ci miesżania żrżutu ciepłejwody nie powinna prżekracżac# 10-krotnos#ci sżerokos#ci rżeki w miejscu żrżutu. Wtakim przypadku dla analizowanego obiektu „ekstremalna” długość mieszaniazrzutu ciepłej wody wynosić powinna maksymalnie 2.9-3.3 km.

Dyrektywa 2006/44/WE ( Wg. informacji na stronach Komisji Europejski dyrektywa uznawana jest za wygasłą)

Parlament europejski uchwalił czasową dyrektywę określającą podstawowe cechy wódprzydatnych do bytowania ryb i drugą dla mięczaków- Directive 2006/44/EC of the EuropeanParliament and of the Council on the quality of fresh waters needing protection orimprovement in order to support fish life.

W Polskim prawie zapisy tej dyrektywy zmaterializowały się w rozporządzeniu MinistraŚrodowiska z dnia 4 października 2002 roku w sprawie wymagań, jakim powinnyodpowiadać wody śródlądowe będące środowiskiem życia ryb w warunkach naturalnych(Dz.U.2002.176.1455).

Page 8: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Rozporządzenie Ministra Środowiska zostało uchylone w r. 2018. po wprowadzaniu ustawyPrawo Wodne „wdrażającej” zapisy Ramowej Dyrektywy Wodnej - Directive 2000/60/EC ofthe European Parliament and of the Council of 23 October 2000 establishing a framework forCommunity action in the field of water policy.

Wg. informacji na stronach Komisji Europejski1 wspomniana wyżej dyrektywa „rybna”( 2006/44/WE) uznawana jest również za wygasłą. Jej status jest określony następująco: Thedirective was in effect from October 15, 2006 until December 21, 2013. ( No longer in force,Date of end of validity: 21/12/2013; Uchylona w sposób domniemany przez 32000L00602). Przyjmuje się, zatem, że na mocy art. 22 ust. 2 dyrektywy 2000/60/WE w sposóbdomniemany uchylono dyrektywę 2006/44/WE (która zastąpiła dyrektywę 78/659/EW).Dyrektywa 2000/60/WE zawierała przepis międzyczasowy (intertemporalny), któryprzewidywał uchylenie dyrektywy 78/659/EW, którą to dyrektywa 2006/44/WE zastąpiła.Przyjąć zatem można, ze właśnie na tej podstawie stwierdzono, że ta ostatnia dyrektywa jestw sposób domniemany uchylona.

Pomimo, iż oba wskazane wyżej akty prawne zostały uchylone warto wspomnieć jakiewartości krytyczne dla temperatur były ustalone np. w Załączniku 1 Dyrektywy2006/44/WE i tak odpowiednio:

1. Temperatura mierzona poniżej punktu zrzutu wody podgrzanej tj. na krawędzi strefymieszania (przepisy nie wskazują precyzyjnie gdzie znajduje się ta krawędź strefy mieszania)nie może przekraczać temperatury w strefie kontrolnej o więcej niż: 1,5oC dla rybłososiowatych i 3oC dla ryb karpiowatych. W szczególnych przypadkach PaństwaCzłonkowskie mogą podjąć decyzję dotyczącą odstępstw o ograniczonym zakresiegeograficznym, jeżeli właściwy organ może dowieść, że nie wywoła to szkodliwych skutkówdla zrównoważonego rozwoju populacji ryb.

2. Zrzuty wody podgrzanej nie mogą spowodować przekroczenia przez wodę poniżej punktuzrzutu wody podgrzanej (na krawędzi strefy mieszania) następującej temperatury:

21,5 (0) 28 (0)

10 (0) 10 (0)

Limit temperatury 10°C dotyczy tylko okresów tarła gatunków, które potrzebują zimnej wodydo rozmnażania się i tylko wód, które mogą zawierać takie gatunki. Limity temperatury mogąbyć jednakże przekraczane przez 2 % czasu.

2. Wyniki

1 https://eur-lex.europa.eu/legal-content/pl/TXT/?uri=CELEX:32006L0044

2 https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32000L0060

Page 9: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Punkt zrzutu cieplej wody z elektrowni Kozienice zlokalizowany jest poniżej przegrodypiętrzącej wodę w rz. Wisła w km. 425+ 950( 502+900 od ujścia), 18 km poniżej wdsk.Dęblin.W sezonie badawczym dokonano szeregu odczytów rozkładu chmury zawiesiny ciepłej wodyzrzucanej z Elektrowni Kozienice. Obserwacji dokonywano w sposób bezpośredni, poprzezkontrolnie pomiary termometrem z dokładnością do 0.1oC jak również poprzez montażurządzeń do stałego monitoringu temperatury tzw. loggerów. Miejsca montażu logerówprzestawiono na rysunku nr 4.Podczas pierwszej sesji pomiarowej wykonanej w dniu 20 kwietnia 2019 wykonano pomiaryrozkładu temperatury wody poniżej zrzutu z elektrowni. Przepływ w tym okresie wynosiłokoło 300 m3/s. Temperatura Wisły przed zrzutem wynosiła 11.5oC a temperatura wódzrzutowych 22,2oC, co oznacza różnicę temperatur 10,7oC. Dane posłużyły do wykreśleniamapy rozkładu temperatury w rzece. Rozkład punktów pomiarowych pokazano na rys. 1 arozkład temperatur z badań wykonanych w kwietniu 2019 r, na rys nr 2 i 3.

Na końcu strefy mieszania w miejscu wyznaczonym na podstawie dyrektywy UE(2008/105/WE ) temperatura na lewym brzegu Wisły w strudze ciepłej wody wynosiła14,5-14,6 oC a więc była o 3,1 oC wyższa od naturalnej temperatury rzeki. Warto zaznaczyć, iż w odległości 7, 5 km od miejsca zrzutu temperatura rzeki Wisłynadal nie była jednorodna! Urządzenia pomiarowe 7.5 km poniżej miejsca zrzutu wskazywały odczyty (w strudzeciepłej wody) na poziomie 13.9-14.5 oC, i niewielkie pole chłodnej wody na prawymbrzegu o temperaturze 13.0-13.1 oC a więc była o 3.0-2.4 oC wyższa od naturalnejtemperatury rzeki.

Rys. 1. Rozkład punktów pomiarowych na Wiśle, kwiecień 2019r.

Page 10: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Rys. 2. Rozkład temperatury, kwiecień 2019r.

Rys. 3. Rozkład temperatury Wisły poniżej Kozienic, kwiecień 2019r.

Page 11: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

15 czerwca 2019 w obrębie zrzutu cieplej wody rozlokowano układ stałego monitoringu wódWisły w obrębię zrzutu ciepłej wody jak i 7 km niżej tj. w rejonie rz. Radomka. W tymsamym okresie wykonano bezpośredni pomiar temperatury rz. Wisła. Układ pomiarowyprzedstawiono na rys. 5, a rozkład temperatur z badań wykonanych w kwietniu 2019 r, na rysnr 6 i 7.

Rys. 4. Lokalizacja logerów temperatury. Rozkład 15 czerwiec 2019 r.

Rys. 5. Układ punktów pomiarowych. Rozkład 15 czerwiec 2019 r.

Page 12: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Rys. 5. Rozkład temperatury, 15 czerwiec 2019 r.

Podczas letniej sesji pomiarowej wykonanej w dniu 15 czerwca 2019 ponowiono pomiaryrozkładu temperatury wody poniżej zrzutu z elektrowni. Przepływ w tym okresie wynosiłokoło 460 m3/s. Temperatura Wisły przed zrzutem wynosiła 27.1-27.2 oC a temperaturawód zrzutowych 34.3 oC, co oznacza różnicę temperatur 7.2-7.1 oC.

Na końcu strefy mieszania w miejscu wyznaczonym na podstawie dyrektywy UE(2008/105/WE ) temperatura na lewym brzegu Wisły w strudze ciepłej wody wynosiła30.0-30.1 oC a więc była o 3,0 oC wyższa od naturalnej temperatury rzeki.

Warto zaznaczyć, iż w odległości 5,5 km od miejsca zrzutu temperatura rzeki Wisłynadal nie była jednorodna! Urządzenia pomiarowe 5.5 km poniżej miejsca zrzutu wskazywały odczyty (w strudzeciepłej wody) na poziomie 29.8-29.6 oC a więc była o 2.7 oC wyższa od naturalnejtemperatury rzeki.

Page 13: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Rys. 6. Rozkład temperatury, - logery.

6/14/19 6/24/19 7/4/19 7/14/19 7/24/19 8/3/19 8/13/19 8/23/19 9/2/19 9/12/19 9/22/19 10/2/19Czas, GMT +2

-4

-2

0

2

4

6

8

10

Różn

ica

tem

pera

tur [

o C]

Kozienice

Rys. 7. Różnice temperatur. Wartości ujemne wynikają z migracji nurtu i chwilowego

wpływu zimnych wód Radomki.

Wyniki obserwacji z automatycznych stacji rejestrujących zebrano w dniu 22 września 2019r. Z czterech zamontowanych urządzeń dwa znajdujące się na lewym brzegu rzek. Wisły wstrudze ciepłej wody zostały skradzione. Odzyskane urządzenia pomiarowe zamontowane były na prawym brzegu w linii zrzutu ciepłejwody jak i 5.4 km poniżej miejsca zrzutu (2 km poniżej granicy strefy mieszania napodstawie Dyrektywy 2008/105/WE )

Page 14: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Dane z dwóch pozostałych logerów, dokonujących obserwacji na prawym brzegu, w strudzechłodnej wody zobrazowano na rys 6. Z uwagi na lokalizacje odzyskanych urządzeńpomiarowych (prawy brzeg smuga chłodnej wody) przypuszczać można że w strumieniuwody ciepłej zrzucanej z Elektrowni różnice temperatur będą znacznie wyższe. Różnicetemperatur miedzy loggerami pokazano na rys. 7. Wynika z nich cykliczność dobowa wpodgrzewaniu wody przez elektrownię. Ponieważ dolny rejestrator był poniżej lewegodopływu rzeki Radomka, okresowy wpływ zimnych wód powodował ujemne różnicetemperatur.

Dla potrzeb pełnej analizy zebrano również wyniki temperatur w serwisie IMGW. Wynikiprzedstawiono na rys 8 - 19 oraz tabeli 1.

Rys. 8. Temperatura wody Gostynki przy Q=3,9 m3/s.

Rys.9 Temperatura wody Wisły w Jawiszowicach przy Q=6.6 m3/s.

Page 15: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Rys.10 Temperatura wody Wisły w Kraków Bielany. Brak Q.

Rys. 11 Temperatura wody Wisły w Karsy. Q=186. m3/s.

Rys.12 Temperatura wody Wisły w Szczucinie. Q=186. m3/s.

Page 16: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Rys.13 Temperatura wody Wisły w Koło. Q=220 m3/s.

Rys. 14 Temperatura wody Wisły w Gusin. Q=393 m3/s.

Rys.15 Temperatura wody Wisły w Warszawa Nadwilanówka. Q=536 m3/s.

Page 17: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Rys. 16 Temperatura wody Wisły w WYCHÓDŹC . Q=691 m3/s.

Rys. 17 Temperatura wody Wisły w Chełmnie. Q=898 m3/s.

Rys. 18 Temperatura wody Wisły w Tczewie. Q= 930 m3/s.

Page 18: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Rys.19 Temperatura wody Bzury w Żukowie Q= 8,6 m3/s.

Tab. 1. Temperatury Wisły w dniu 15 czerwca 2019, o godz. 12 UTC (=14 czasu polskiego).

15.06.2019 13:00 UTC (15:00 ULC)

oC

Qm3/s

w czasie12:00

UTC

Wisła JAWISZOWICE 22.1 6,6

Gostynia BOJSZOWY 17.1 3,9

Soła Oświęcim 20.8 obserwator 6,6Wisła KRAKÓW-BIELANY 23Wisła Karsy 23 178

Wisła SZCZUCIN 24.2 248

Dunajec ŻABNO 20 109

San RZUCHÓW 23.4 obserwator 112

WisłaKoło poniżej Połańca w Baranowie Sand.

26,2220

Wisła SANDOMIERZ przed Sanem 15.6 obserwator 255

Wisła DĘBLIN poniżej Wieprza 24.8-25,0 obserwator 484

Wieprz KOŚMIN 26.1 obserwator 15,8

KOZIENICE

Radomka ROGOŻEK 13.0 3,1

Wisła GUSIN 28.7 393

WisłaWARSZAWA-NADWILANÓWKA

28.3536

Wisła WYCHÓDŹC 26.7 691Bzura ŻUKÓW 26.5 8,6Wisła CHEŁMNO 25.1 895Wisła TCZEW 24,8 930

Page 19: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Nie jest znana wielkość poboru wody jak i zrzutu w dniu badań, ale wiadomo, żezgodnie z pozwoleniem elektrownia może pobrać 100 m3/s. Elektrownia zwykle pobieramniej.Wiosenny cykl pomiarowy przeprowadzony był przy przepływie 343 m/s dla wdsk. Dęblin.Ogólnie (dla maksymalnego dozwolonego poboru) temperaturę wody w rzece powymieszaniu można obliczyć ze wzoru:

Q powyżej ujęcia =343 m3/sQpobrane do chłodzenia- 100 m3/sQ pozostały 343-100=243 m3/sTk - temperatura końcowa po wymieszaniu się wód.Tpozostałej wody= 12.1 oCTwody podgrzanej = 22,2 oC

Przykładowo, jeśli temperatura wody rz. Wisła powyżej przegrody piętrzącej w dniupomiarów wiosennych wynosiła 12.1 oC a w kanale zrzutowym maksymalna temperaturazmierzona 22.2 oC.

Tzmieszania=(100*22.2 + 243 *12,1)/(100+243)100*22,2=15,04 oC

W odległości 5,5-7, 5 km od miejsca zrzutu temperatura rzeki Wisły nie byłajednorodna!

Tym samym opierając się na skali dopuszczalnego poboru. 100 m3/s jak również analiziezaobserwowanego tempa i struktury mieszania przypuszczać można, iż do pełnegowymieszania dojdzie po ponad 10-11 km od miejsca zrzutu.

Należy podkreślić, że zmieszanie wód nie rozwiązuje problemu zanieczyszczenia.

Wskutek zrzutu zanieczyszczenia do rzeki Wisła zaburzeniu uległy ogólne warunkitermiczne cieku. Wody Wisły zostały podgrzane o 2 - 6oC w zależności od dnia. Dane zloggerów wskazują, iż najprawdopodobniej w skutek prac elektrowni różnicatemperatur ponad 5 km poniżej miejsca zrzutu może wynosić ponad blisko 10oC

Sytuacja może mieć kluczowe znaczenie dla ryb zwłaszcza w okresie migracji rybdwuśrodowiskowych, które migrują w okresie jesienno zimowym i spotykają wodę otemperaturze typowej np. dla wiosny. Może to stanowić barierę behawioralną.

Page 20: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Warto przypomnieć, iż wg. wskazań Dyrektywy 2006/44/WE zrzuty wody podgrzanej niemogły spowodować przekroczenia przez wodę poniżej punktu zrzutu następującejtemperatury: wody łososiowe - 21,5°C wody karpiowe -28 °C

Analiza danych z loggerów wskazuje, że w okresie badań tj. pomiędzy 15 czerwca a 22września 2019 r na odcinku ponad 5 km graniczna bezpieczna temperatura dla rybkarpiowatych została przekroczona 20-krotnie, porównaj rys. 6.

3. Wpływ temperatury na organizmy wodne.

Większość zmian temperatury wody jest powodowana działalnością związaną zużytkowaniem gruntów i wykazuje tendencję wzrostową. Wyjątkiem jest uwalnianie zimnejwody ze zbiorników zaporowych, które mogą zmieniać florę i faunę przez wiele kilometrówponiżej zapory. Większość innych działań zazwyczaj podnosi temperaturę przyjmowanych wód z

następującymi efektami:(a) Wyższe temperatury zmniejszają rozpuszczalność rozpuszczonego tlenu, a tym samym

zmniejszają dostępność tego niezbędnego gazu.

(b) Podwyższone temperatury zwiększają metabolizm, oddychanie i zapotrzebowanie na tlen

ryb i innych organizmów wodnych, w przybliżeniu podwajając oddychanie dla wzrostu

temperatury o 10 °C. Stąd zapotrzebowanie na tlen zwiększa się w warunkach obniżenia

dopływu tlenu.

(c) Rozpuszczalność wielu substancji toksycznych jest zwiększona, a także nasilona wraz ze

wzrostem temperatury.

(d) Wyższe temperatury przemawiają przeciwko pożądanemu życiu ryb poprzez sprzyjanie

rozwojowi grzybów ściekowych i gniciu osadów ściekowych, a na koniec

(e) nawet z odpowiednia ilością rozpuszczonego tlenu istnieje maksymalna temperatura, którą

każdy gatunek ryby lub innego organizmu może tolerować. Wyższe temperatury

powodują śmierć. Maksymalne temperatury, które mogą tolerować dorosłe ryby, różnią

się w zależności od gatunku ryb, wcześniejszej aklimatyzacji, dostępności tlenu i

synergistycznego wpływu innych zanieczyszczeń.

Medianową granicę tolerancji (MTL) przedstawiono w poniższej tabeli nr 2. Podane tamtemperatury dotyczą dorosłych ryb. Do tarła i wylęgu jaj wymagane są znacznie niższetemperatury. Wiele gatunków odbywa tarło tylko powyżej lub poniżej pewnych temperatur.

Page 21: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Ryby zimnowodne mogą zacząć rozmnażać się w bardzo niskich temperaturach - tylko kilkastopni powyżej temperatury zamarzania dla łososia, pstrąga i lipienia. Podczas gdy wielegatunków ciepłowodnych zaczyna się rozmnażać tylko w znacznie wyższych temperaturach,a więc odnosi sukcesy tylko w miejscach, w których wysokie temperatury są dostępnewystarczająco długo do hodowli i wczesnego rozwoju. Jak stwierdzono wcześniej, ryby mająoptymalne temperatury dla tempa wzrostu i rozmnażania. Mając wybór, preferują równieżwodę o określonym zakresie temperatur.

W literaturze wielokrotnie opisano następujące optymalne lub korzystne temperatury:

Tab. 2. Optymalne lub korzystne temperatury

Nazwa gatunku Nazwała łacińska Temperatura oCPstrąg tęczowy Oncorhynchus mykiss 13Łosoś Oncorhynchus keta 13.5

Łosoś czerwony Oncorhynchus nerka 15Łosoś Coho Oncorhynchus kisutch 20Pstrąg jeziorny Salvelinus namaycush 15-17Greenthroat darter Etheostoma lepidum 20-23okoń Micropterus salmoides 22-25

płoć Rutilus rutilus 23-24

gupik (pawie oczko) Lebistes lebistes 23-25

karp Cyprinus carpio 32

Hasnain et al. w 2010 opracowali dla gatunków amerykańskich wymagania termiczne.Poniżej obszerne cytaty z ich opracowania.

Metryki termiczne

(i) Wzrost

Optymalna temperatura wzrostu (OGT): Optymalna temperatura wzrostu to taka,która wspiera najwyższą szybkość wzrostu w eksperymencie, w którym oddzielnegrupy ryb są wystawione na działanie jednego ze zbioru stałych temperatur wwarunkach żywienia ad libitum. Zakres tych stałych temperatur jest tak dobrany, abyzaobserwować zmniejszony wzrost w obu skrajnościach (McCauley i Casselman1980 cytowany w Wismer and Christie 1987, Jobling 1981).

Ostateczne preferendum temperaturowe (FTP): Ostateczne preferendumtemperaturowe jest tym, w którym ryby grawitują po wystawieniu na„nieskończony” zakres temperatur (Giattina i Garton 1982 cytowane w Wismer andChristie 1987). Do określenia FTP stosuje się dwie metody: metodę grawitacji imetodę aklimatyzacji (Jobling 1981). Metoda grawitacji polega na wystawianiu ryb

Page 22: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

na gradient temperatury, aż grawitują w kierunku określonej temperatury. Metodaaklimatyzacji rozszerza metodę grawitacji, powtarzając „próby grawitacyjne” zrybami aklimatyzowanymi do coraz wyższych temperatur. Korzystna temperaturawykazywana w każdej próbie jest następnie wykreślana w funkcji temperaturyaklimatyzacji, a FTP jest temperaturą, w której linia najlepszego dopasowania dlatych danych przekracza linię równości (Jobling 1981). Nieformalne badaniepodzbioru oryginalnych źródeł wykazało, że większość szacunków została określonametodą grawitacji. Szacunki FTP uzyskane przy użyciu obu metod zostałyskompilowane w bazie danych.

Klasa preferencji termicznej: Dla każdego gatunku klasa preferencji termicznejzostała określona na podstawie klasyfikacji Coker i wsp. (2001), która wykorzystujepreferowaną temperaturę wody letniej do klasyfikacji gatunków w następującysposób: ciepło -> 25 ° C, chłód - 19 do 25 ° C i zimno - <19 °C. Gatunki mogązajmować jedną z dwóch klas pośrednich, tj. Chłodzić / chłodzić ciepło / chłodzić,jeśli ich preferowana temperatura pokrywa się z klasami.

(ii) Przeżycie

Górna początkowa temperatura śmiertelna (UILT): Górna śmiertelna temperaturaw początkowym stadium jest taka, że 50% ryb w próbie doświadczalnej przeżywaprzez dłuższy czas (Spotila i wsp. 1979, Jobling 1981, Wismer and Christie 1987) .Testy na UILT obejmują umieszczanie grup ryb w oddzielnych kąpielach, każdautrzymywana w innej stałej temperaturze, przy użyciu wystarczająco szerokiegozakresu stałych temperatur, że w niektórych kąpielach obserwuje się szybkąśmiertelność, podczas gdy powolna, niepełna śmiertelność występuje w innych(Spotila i in. 1979).

Krytyczne maksimum termiczne (CTMax): Krytyczne maksimum termiczne jestwskaźnikiem „oporu cieplnego” i jest definiowane jako temperatura, w której rybatraci zdolność do utrzymywania „normalnej” wyprostowanej postawy w wodzie(utrata równowagi; Jobling 1981). Określa się ją, wystawiając ryby w zbiorniku nastale rosnące temperatury wody (zwykle z szybkością 1 °C min-1) i odnotowująctemperaturę, w której ryby wykazują skurcze i utratę równowagi (Jobling 1981,Wismer and Christie 1987). Pozostając przy lub powyżej CTMax powodujeśmiertelność (Jobling 1981, Wismer i Christie 1987).

(iii) Rozmnażanie

Optymalna temperatura tarła (OS): Optymalna temperatura tarła to ta, w którejtarło osiąga swój szczyt (Wismer i Christie 1987).

Optymalna temperatura rozwoju jaj (OE): Optymalna temperatura rozwoju jajjest taka, przy której szybkość udany rozwój jaj jest najwyższy (Wismer i Christie1987).

Page 23: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Sezon rozrodczy: każdy gatunek został wyznaczony jako tarło wiosenne lubjesienne za pomocą danych tarłowych cytowanych w Scott and Crossman (1973).Wiosną tarlaki były gatunkami, które odbywały tarło między początkiem kwietnia akońcem czerwca, podczas gdy tarlaki upadkowe były gatunkami, które tarły odpoczątku września do końca października.

Tab. 3. Średnia optymalna temperatura wzrostu (OGT), końcowa temperatura preferendum(FTP), górna temperatura początkowa śmiertelna (UILT), krytyczne maksima termiczne(CTMax), optymalna temperatura tarła (OS) i optymalna temperatura rozwoju jaja (OE) dla87 gatunków słodkowodnych ryb w Ontario. Myślnik (-) wskazuje, że nie znaleziono żadnychdanych. Gatunki są uporządkowane alfabetycznie w obrębie rodzin. Wg. Hasnain et al. 2010

Page 24: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Cherry i in. 1977 doświadczalnie stwierdzili, że temperatura unikania dla większościkarpiowatych wynosi powyżej 24 ° C i mniej niż 19 °C dla łososiowatych. Jako łososiowate„testowali” zachowania pstrąga tęczowego, potokowego i źródlanego.Temperatury, w której 50% próbki płoci (Rutilus rutilus) umiera w ciągu tygodnia, nie możnapodnieść powyżej 33,5 °C, Cocking, 1959.Temperatury letalne zależą od czasu adaptacji, rys. 20, Brett 1944.

Page 25: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Rys. 20. Sezonowa zmienność temperatury letalnej trzech gatunków z jeziora Amikeus, 1941.

Wg Brett 1944.

Jeśli temperatura zasięgu strumienia zostanie podniesiona o 5-10 °C, jestprawdopodobne, że ryby zimnolubne unikną tego zasięgu i że zostaną zastąpione przezryby ciepłolubne. W ten sposób, bez jakiejkolwiek bezpośredniej widocznejśmiertelności, zmieni się charakter ryb i wsparcie życia wodnego. Zmieni się takżedlatego że temperatura wpływa na sukces tarła i wylęg jaj.Temperatury śmiertelne to tylko jeden aspekt działania temperatury. Zmiany zaczynają sięwcześniej. Prześledził to Chadwik 2012.

Chroniczne narażenie na temperaturę pozwoliło ustalić, że górna granica dodatniegowzrostu pstrąga źródlanego (Salvelinus fontinalis) wynosi 23,4 °C. Dodatkowo, pstrągźródlany narażony na codzienne wahania temperatury 8 °C, około średniej 21 °C,wykazywał tempo wzrostu o 43 i 35% niższe odpowiednio dla długości i wagi, niż przystałych 21 °C kontrolach. Ograniczenia wzrostu były związane ze wzrostem wskaźnikówreakcji stresu fizjologicznego. Osobniki narażone na 22 lub 24 °C przez 24 dni wykazywałypoziom kortyzolu w osoczu, który był 12 i 18 razy większy niż w 16 °C. Podobnie, poziombiałka szoku cieplnego w skrzelach (Hsp)-70 był o 10,7 i 56 razy wyższy w 22 i 24 °C niż w16 °C. Pstrąg źródlany narażony na codzienne wahania temperatury 4 lub 8 ° C miał poziomyHsp-70 w skrzelach, o 40 i 700 razy większe niż w grupie kontrolnej. Ekspozycję na ostre (6godzin) temperatury zastosowano do wykazania progu indukcji Hsp-70 i odpowiedzi glukozyw osoczu odpowiednio 20,7 °C i 21,2 °C. Badania terenowe wykazały wzrost stężenia

Page 26: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

kortyzolu w osoczu, stężenia glukozy w osoczu i Hsp-70 w skrzelach w temperaturachpowyżej 21 °C. Indukcja odpowiedzi stresu komórkowego i hormonalnego wiąże się zezmniejszeniem wzrostu pstrąga źródlanego. Ograniczenia termiczne wzrostu mogą stanowićmechanizm, za pomocą którego temperatura wpływa na dystrybucję tego zimnego gatunkuwody.Wiele badań wykazało, że temperatura 13–16 °C jest optymalna dla wzrostu pstrągaźródlanego (Baldwin 1956; Dwyer i in., 1983; Hokanson i in., 1973; McCormick i in., 1972;McMahon i in., 2007), jednak żadne z tych badań nie przetestowało wystarczająco wysokiejtemperatury, aby określić górny próg wzrostu. Najnowsze badania terenowe wskazują, żepstrągi potokowe nie występują w wodach powyżej 24-dniowej średniej maksymalnejtemperatury 22 ° C (Wehrly i in., 2007). Dodatkowa praca w wodach lenitycznychsugeruje, że populacje są ograniczone przez temperatury powyżej 20 °C (Robinson i in.,2010).

4. Możliwe skutki podgrzania Wisły dla ryb.

Przejawem życia każdego organizmu jest jego metabolizm. Aby go zmierzyć możemydokonać pomiaru konsumpcji tlenu lub wydzielania CO2. Częściej mierzy się konsumpcjętlenu. Ten parametr zmienia się w zależności od aktywności zwierzęcia, wielkości zwierzęcia,temperatury środowiska. Możemy mówić o metabolizmie standardowym, wysiłkowym itp.Możemy w ten sposób wliczyć np koszty transportu w sensie kosztów energetycznychpokonania prądu rzeki o jakiejś szybkości. Nas jednak interesuje wielkość zmianmetabolizmu w związku ze zmianą temperatury.

Wyliczymy to dla 2 przykładów: troci o długości LT 40 cm i 60 cm. Masę wyliczymy zewzoru Kane’a (1988).

W = 0.0000109126TL2.99163

Gdzie:

W jest masą w gramach TL jest całkowitą długością w milimeterach

Tab. 4. Prognozy metabolizmu modelowej ryby o długości 0,4 i 0,6 m płynącej z szybkością 1 m/s.

LT 40 cm LT 60 cm

Masa [g] 664,2 2234,2

Szybkość U 2.5 1.66

Konsumpcja tlenu

mg O2 kg−1 min−194,8808 15.2545

Konsumpcja tlenu dla 108,988 Δ+14.8 % 17,517 Δ+14.8 %

Page 27: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Δt +2

Konsumpcja tlenu dla

Δt +3 116,811 Δ23,1 % 18.775 Δ23,1 %

Konsumpcja tlenu dla

Δt +5 134,180 Δ 41.3 % 21.567 Δ 41.3 %

Konsumpcja tlenu dla

Δt +10 oC 189,76 Δ100 % 30.5 Δ100 %

Zakładamy, że obie ryby płyną z tą samą szybkością 1 m/s. Pierwsza musi pokonać 2.5 długości ciała a druga 1.66.

Z braku odpowiednich danych dla łososia atlantyckiego zastosujemy wzór opracowany dla łososia Oncorhynchus nerka, (Lee et al. 2003): MO2 = 2,78 + 0,24e2,38 U , gdzie MO2 jest w mg O2 kg−1 min−1.

Modelujemy teraz zmianę metabolizmu dla wariantu wzrostu temperatury o 2, 3 , 5 i 10 oC.

Zastosujemy współczynnik temperaturowy Q10 który wynosi od 1,9 do 2,0 dla zakresu 7,8 do 15,0 ° C, czyli mniej więcej tak, jak w jesieni w czasie migracji tarłowej. Wzór Q10 definiuje wzór:

Gdzie:

R jest szybkością procesu

T jest temperaturą w stopniach Celsjusza lub w kelwinach.

Po przekształceniu wzoru z założeniem Q10 jest to, że szybkość reakcji R zależy wykładniczood temperatury:

Możemy teraz wyliczyć ile węgla spala (traci) jedna i druga modelowa ryba o masie 0,6642 kg i 2,2342 kg.

Page 28: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Tab. 5. Straty węgla wynikające metabolizmu ryby wędrującej w różnych warunkach termicznych.

Przyrost temp oC Masa ryby 0,664 [kg] Masa ryby 2,234 [kg]

mg O2 min−1

ryba-1g C d-1 ryba-1 mg O2 min−1

ryba-1g C d-1 ryba-1

Temperaturabazalna 94,88 51,235 15,25 8,235

Przyrost temp 2oC 72,390 39,091 39,137 21,134

Przyrost temp 3oC 77,585 41,896 41,947 22,651

Przyrost temp 5oC 89,122 48,126 48,184 26,020

Przyrost temp 10oC 126,038 68,061 68,143 36,797

5. Wnioski:

Już na wstępie warto zaznaczyć, iż mimo wykonania pomiarów temperatury na ponad 7 kmodcinku rzeki Wisły poniżej zrzutu podgrzanych wód z elektrowni Kozienice nie udało sięokreślić końca strefy pełnego wymieszania wód podgrzanych z wodami Wisły.

W ramowej dyrektywie wodnej ustalono obowiązki w odniesieniu do rezultatów (tj. celówśrodowiskowych. Sposób realizacji RDW pozostawiła każdemu państwu do uznania.Obowiązki te wynikają w szczególności z dyrektywy 2008/1/WE (Dyrektywa ParlamentuEuropejskiego i Rady 2008/1/WE z dnia 15 stycznia 2008 r. dotycząca zintegrowanegozapobiegania zanieczyszczeniom i ich kontroli (Tekst mający znaczenie dla EOG)) orazdyrektywy 91/271/EWG (DYREKTYWA RADY z dnia 21 maja 1991 r dotyczącaoczyszczania ścieków komunalnych) dotyczącej oczyszczania ścieków komunalnych, wktórych ustanowiono minimalne kontrole emisji dla określonych instalacji. Jednakże obiedyrektywy zobowiązują do ustalenia bardziej restrykcyjnych kontroli, jeśli są one koniecznedo osiągnięcia celów środowiskowych wyznaczonych na mocy innego prawodawstwa. Obiewspomniane dyrektywy uwzględnione są w podejściu łączonym, o którym mowa w art. 10ramowej dyrektywy wodnej. Również w ust. 3 tego artykułu wprowadzono wymóg bardziejrygorystycznych kontroli, w przypadku gdy jest to niezbędne do osiągnięcia celówśrodowiskowych zgodnie z art. 4 ramowej dyrektywy wodnej.

Kluczowe wnioski :

Zrzut ciepłej wody to bariera behawioralna głównie dla ryb łososiowatych.Temperatura unikania ciepłych wód dla większości karpiowatych wynosi powyżej 24

Page 29: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

°C i mniej niż 19 °C dla łososiowatych. Przekroczenie tych temperatur może stanowićbarierę behawioralną dla ryb.

Długości mieszania zrzutu ciepłej wody w Wiśle zgodnie z zasadą proponowaną wwytycznych Komisji Europejskiej nie powinna przekroczyć 1 km lub przyzastosowaniu bardziej liberalnych zasad obliczeń długość mieszania zrzutu ciepłejwody wynosić powinna maksymalnie 2.9-3.3 km. Dla elektrowni Kozienice 5.4 kmponiżej miejsca zrzutu obserwowano temperatury wyższe o prawie 10 oC od wódpowyżej elektrowni.

W skutek zrzutu zanieczyszczenia do rzeki Wisła zaburzeniu uległy ogólne warunkitermiczne cieku. Wody Wisły ponad 5 km poniżej zrzutu zostały podgrzane ominimum 2.4-10 oC. Sytuacja może mieć kluczowe znaczenie dla rozwoju i bytowaniaryb w okresie letnim, gdy temperatura samej rzeki niejednokrotnie przekracza ponad20-25 oC.

Biorąc pod uwagę otwarty system chłodzenia elektrowni Połaniec i podgrzewaniewody przez elektrownię Kozienice mamy do czynienia praktycznie ze skumulowanymdziałaniem obu elektrowni. Pomimo, że w jesieni, zimie i wiosną podgrzewanie jest wgranicach tolerowanych przez ryby, to dla niektórych gatunków stanowi dużezagrożenie. Ryby dwuśrodowiskowe , które zdołały pokonać Włocławek migrują wcieplejszej wodzie co powoduje przyspieszoną utratę zgromadzonych w morzuzapasów energetycznych. Z dużym prawdopodobieństwem ryby te, nawet jeślipokonają próg w Kozienicach to utracą tyle energii, że jeśli nie zginą z wyczerpania toprawdopodobnie nie zdołają wykopać gniazd i odbyć tarła.

Jeśli temperatura zasięgu strumienia zostanie podniesiona o 5-10 °C, jestprawdopodobne, że ryby zimnowodne uciekną z takiego miejsca i zostaną zastąpioneprzez ryby ciepłolubne.

Podgrzanie wód sprzyja rozwojowi inwazyjnych małży np. Corbicula flumiea,Sinanodonta, które już są na stałe obecne w Wiśle w Kozienicach razem z Dreisenapolymorpha.

A w przypadku gdy zrzut zagraża osiągnięciu celów ramowej dyrektywy wodnej napoziomie jednolitej części wód warto rozważyć możliwości wprowadzenia-zgłoszeniabardziej restrykcyjnych kontroli emisji.

LiteraturaBaldwin, N. W.(1956). Food consumption and growth of brook trout at different

temperatures. Transactions of the American Fisheries Society86, 323-328Beitinger et al. 2000. Temperature Tolerances of North American Freshwater Fishes Exposed

to Dynamic Changes in Temperature. Bleninger T., G.H. 2011. Mixing zone regulation for effluent discharges into EU waters.

W: Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Water Management 164 , 8,

Page 30: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

September 2011, pp. 387-396Brett J.R. 1944. Some lethal temperature relations of Algonquin park fishes. Univ. Toronto

Studies, Biol. Ser. 52, pp.49. Chadwick, Joseph G. Jr, 2012.Temperature Effects on Growth and Stress Physiology of

Brook Trout: Implications for Climate Change Impacts on an Iconic Cold-Water Fish. Masters Theses 1911 - February 2014. 897. https://scholarworks.umass.edu/theses/897

Cherry D.S., Dickson K.L., Cairns J. Jr. 1977. Preferred, avoided, and lethal temperatures of fish during rising temperature conditions. J. Fish. Res. Board Can. t4:239-24

Cocking, A.W. 1959. The effects of high temperatures on roach (Rutilus rutilus). II. The effects of temperature increasing at a known rate. J. Exp. Biol. 36: 217–226.

Dwyer, W. P., Piper, R. G., and Smith, C. E.(1983). Brook Trout Growth Efficiency As Affected by Temperature. Progressive Fish-Culturist45, 161-163

ELI: http://data.europa.eu/eli/dir/2006/44/ojHasnain S.S., Minns C.K., Shuter B.J. 2010. Key Ecological Temperature Metrics for

Canadian Freshwater Fishes. Climate change research report ; CCRR-17. Hoar W.S. 1939. The weight-length relationship of the atlantic salmon. Fish. Res. Board

Can. 4b (5), 441-460Hokanson, K. E., Kleiner, C. F., and Thorslund, T. W.(1977). Effects of Constant

Temperatures and Diel Temperature-Fluctuations on Specific Growth and Mortality-Rates and Yield of Juvenile Rainbow-Trout, Salmo-Gairdneri. Journal of the Fisheries Research Board of Canada34, 639-648.

Keefer M.L., et al. 2018. Thermal exposure of adult Chinook salmon and steelhead: Diverse behavioral strategies in a large and warming river system PLoS One. 2018; 13, 9

Kane T.R. 1988. Communications: Length–Weight Relationship of Hatchery‐Reared Atlantic Salmon. Am. Fish Soc. 50, 1, 28-30.

Lee, C.G., Farrell, A.P., Lotto, A., MacNutt, M.J., Hinch, S.G., Healey, M.C., 2003. The effect of temperature on swimming performance and oxygen consumption in adult sockeye (Oncorhynchus nerka) and coho (O. kisutch) salmon stocks. J. Exp. Biol. 206,3239–3251.

McCormick, J. H., Jones, B. R., and Hokanson, K. E.(1972). Effects of Temperature on Growth and Survival of Young Brook Trout, Salvelinus-Fontinalis. Journal of the Fisheries Research Boardof Canada29, 1107-1112

McMahon, T. E., Zale, A. V., Barrows, F. T., Selong, J. H., and Danehy, R. J.(2007b). Temperature and competition between bull trout and brook trout: A test of the elevation refuge hypothesis. Transactions of the American Fisheries Society136, 1313-1326.

Pokropski T. 2019. Monitoring migracji ryb przez przepławkę na stopniu wodnym we Włocławku w 2018 roku. PGW WP, Zarząd zlewni Włocławek. https://warszawa.rzgw.gov.pl/__data/assets/pdf_file/0013/25051/przeplawka-raport-migracji-ryb-przez-Stopien-2018.pdf

Robinson, J. M., Josephson, D. C., Weidel, B. C., and Kraft, C. E.(2010). Influence of Variable Interannual Summer Water Temperatures on Brook Trout Growth, Consumption, Reproduction, and Mortality in an Unstratified Adirondack Lake. Transactions of the American Fisheries Society139, 685-699

RZGW 2014. Identyfikacja substancji priorytetowych i określenie stref mieszania w zlewnirzeki pilotażowej - rzeka Silnica. Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Krakowie2014 r.

Skowysz A. 2011. O wykorzystaniu wzorów empirycznych do obliczania długości drogipełnego wymieszania ścieków zrzucanych do rzek i kanałów. Przegląd Naukowy –Inżynieria i Kształtowanie Środowiska nr 53, 237–246

Page 31: „Monitoring zanieczyszczenia termicznego zrzutu ciepłej wody z …praworzeki.eko-unia.org.pl/imgturysta/files/ekspertyzy/E... · 2019. 10. 18. · directive was in effect from

Wehrly, K. E., Wang, L. Z., and Mitro, M.(2007).Field-based estimates of thermal tolerancelimits for trout: Incorporating exposure time and temperature fluctuation. Transactionsof the American Fisheries Society136, 365-374

RZGW 2014. Identyfikacja substancji priorytetowych i określenie stref mieszania w zlewnirzeki pilotażowej - rzeka Silnica. Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Krakowie2014 r.

Akty prawneDyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady2008/105/WE z dnia 16 grudnia 2008 r. w

sprawie środowiskowych norm jakości w dziedzinie polityki wodnej, zmieniająca i w następstwie uchylająca dyrektywy Rady 82/176/EWG, 83/513/EWG, 84/156/EWG, 84/491/EWG i 86/280/EWG oraz zmieniająca dyrektywę 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady

Dyrektywa 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 października 2000 r. ustanawiająca ramy wspólnotowego działania w dziedzinie polityki wodnej.

Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 4 października 2002 r. w sprawie wymagań,jakim powinny odpowiadać wody śródlądowe będące środowiskiem życia ryb wwarunkach naturalnych. (Dz.U. 2002 nr 176 poz. 1455 - tekst uchylony)

Dyrektywa 208/105/WE. Wytyczne techniczne dotyczące wyznaczania stref mieszaniazgodnie z art. 4 ust. 4 dyrektywy 2008/105/WE Bruksela, dnia 22 grudnia 2010 r.C(2010) 9369 wersja ostateczna

Dyrektywa 2006/44/WE . Dyrektywa 2006/44/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 6września 2006 r. w sprawie jakości wód słodkich wymagających ochrony lub poprawyw celu zachowania życia ryb (tekst ujednolicony)