BEZCENNE KROPLE WODY

geografia, przyroda
Przypomnij sobie

1. Wymień dziedziny życia, w których wykorzystywana jest woda.

2. Uzasadnij stwierdzenie, że „bez wody nie ma życia”.

3. Jaka jest różnica między jeziorem a sztucznym zbiornikiem wodnym?

4. W dorzeczu których rzek znajduje się województwo śląskie?

1. Wprowadzenie

Województwo śląskie – podobnie jak inne województwa w Polsce – jest ubogie w wodę, a dostępne zasoby wodne nie pokrywają gospodarczego i komunalnego zapotrzebowania. W tej sytuacji rozsądne i właściwe gospodarowanie wodą nabiera  szczególnego znaczenia, bo każda kropla wody jest bezcenna. Zasoby wodne naszego kraju, przypadające na 1 mieszkańca są niskie i stanowią zaledwie 36% średniej europejskiej.

Wszystkie zasoby wód można podzielić na:

  • wody powierzchniowe (m.in. w rzekach, stawach, jeziorach),
  • wody podziemne.

2. Wody podziemne na obszarze województwa śląskiego

Wody podziemne pochodzą głównie z infiltracji opadów atmosferycznych w skalne podłoże. Występują w utworach geologicznych różnego wieku oraz na różnej głębokości zwanych warstwami wodonośnymi. Warstwy (poziomy) wodonośne to głównie:

  • piaski,
  • piaskowce,
  • wapienie,
  • dolomity.

Posiadają one zdolność przewodzenia i gromadzenia wód podziemnych. W obrębie tych poziomów na obszarze województwa śląskiego wydzielono 23 zbiorniki wód podziemnych (tabela 1.)

Najzasobniejsze w wodę są utwory triasowe występujące w północnej części Wyżyny Śląskiej i nieco dalej na północ. Woda występuje tu w skałach węglanowych – dolomitach i wapieniach.

W centralnej części województwa woda gromadzi się w utworach karbońskich, głównie w piaskowcach i zlepieńcach. Są to jednak wody średniej jakości, gdyż zawierają sporo żelaza i soli. Wszystkie zbiorniki wód podziemnych są jednak intensywnie użytkowane wskutek odwadniania czynnych i nieczynnych wyrobisk górniczych oraz ujęcia wód.

Tabela 1. Zbiorniki wód podziemnych

  Lp.

Nazwa i numer zbiornika

Wiek utworów wodonośnych

Powierzchnia [km2]

Zasoby dyspozycyjne [tys. m3/dobę]

1. Rzeki Małej Panwi (328)
Q 158 156
2. Kłodnica (331)
Q 70 37
3. Dąbrowa Górnicza (455)
Q 21 46
4. Biskupi Bór (453)
Q 75 108
5. Pszczyna-Żory (346)
Q 73 17
6. Rybnik (345)
Q 60 8
7. Rzeki Górnej Wisły (347)
Q 99 13
8. Rzeki Skawy (444)
Q 86 17
9. Rzeki Soły (446)
Q 116 15
10. Doliny rzeki Białej (448)
Q 22 3
11. Doliny rzeki Wisły (347)
Q 35 14
12. Subniecka kędzierzyńsko-głubczycka (332)
Q, N 721 60
13. Warstw Godula (348) (Beskid Śląski)
N, P, Cr 410 8,5
14. Warstw Godula (447) (Beskid Mały)
N, P, Cr 256 8
15. Warstw Magura (445) (Babia Góra) N, P, Cr 763 25,5
16. Niecka Miechowska (409)
Cr3 1300 191
17. Częstochowa W (325)
J2 848 120
18. Częstochowa E (326)
J3 2900 910
19. Lubliniec-Myszków (327) T1,2 1729 312
20. Gliwice (330)
T1,2 392 107
21. Bytom (329) T1,2 250 165
22. Chrzanów (452)
T1,2 262 82
23. Olkusz-Zawiercie (454) T1,2 732 391

 Źródło: Encyklopedia Województwa Śląskiego (L. Skrzypczyk 2003, uaktualnione przez A. Różkowski 2008)

Zaopatrzenie w wodę wschodniej i północnej części województwa śląskiego oparte jest na zasobach występujących w skałach jurajskich (około 215 mln lat). Na Wyżynie Częstochowskiej miąższość zawodnionych wapieni sięga nawet 400 m, natomiast na przedpolu Wyżyn – Częstochowskiej i Wieluńskiej poziom wodonośny tworzą piaskowce i piaski. W najbardziej na wschód wysuniętej części województwa wody podziemne gromadzą się na różnej głębokości w skałach z okresu kredy. Ze skałami tego samego wieku związane są także wody podziemne na południu województwa – w Beskidzie Śląskim i Beskidzie Małym. Beskid Żywiecki ma wody w skałach młodszych – paleogeńsko-neogeńskich.

Piętro wodonośne czwartorzędu występuje na prawie całym obszarze województwa śląskiego, głównie w piaskach i żwirach polodowcowych oraz w zwietrzelinach. Główne zbiorniki wód mają charakter porowy, są zasilane przez opady atmosferyczne, a ich miąższość jest zróżnicowana i wynosi od kilku do 80 m. Poziomy te są intensywnie eksploatowane przez ujęcia wodociągowe dla miast oraz odwadniane przez duże piaskownie.

Do produkcji wody pitnej woda czerpana jest z około 50 ujęć głębinowych. W centralnej części województwa są to głównie wody z poziomów wodonośnych triasu czerpane przez ujęcia studzienne w Łazach, Bibieli, Zawadzie, Szałszy i inne.

Stacja wodociągowa Bibiela została zbudowana w 1954 r., bazuje na wodach z utworów triasowych w obrębie głównego zbiornika wód podziemnych „Lubliniec – Myszków” – trias północny. Ujęcie składa się z 22 studni głębinowych, z czego 11 studni jest czynnych. Stacja jest zasilana z dwóch układów studni głębinowych.

Archiwum Górnośląskiego Przedsiębiorstwa Wodociągowego

Wody z poziomów triasowych stanowią tu około 70–80% lokalnych wód podziemnych włączonych do sieci wodociągowej. Pozostałe wody pochodzą z poziomów czwartorzędowych. Celem pokrycia wodnych potrzeb komunalnych i gospodarczych tej części województwa dostarcza się wodę z dorzecza górnej Wisły (Strumień, Goczałkowice, Porąbka – Czaniec, Czaniec – Kobiernice). Obecnie wody te stanowią główne źródło wody pitnej dla konurbacji katowickiej.

Jakość wód podziemnych w regionie śląskim jest zagrożona ze strony zanieczyszczeń powierzchniowych. Wśród źródeł zanieczyszczeń wymienia się: emisje pyłowe i gazowe, działalność górniczą, odpady przemysłowe i komunalne, a także chemizację upraw rolnych. Generalnie niską jakością charakteryzują się wody w utworach czwartorzędowych – najczęściej wymagają one uzdatniania i są zanieczyszczone bakteriologicznie. Zanieczyszczeniu uległa też część wód jurajskich i triasowych, będących podstawą zaopatrzenia komunalnego. Największe zanieczyszczenia wód podziemnych występują w centralnej części województwa. Zasobność zbiorników wód podziemnych wyraźnie zmalała w wyniku prowadzonych w kopalniach prac odwadniających oraz ogromnego zużycia wody przez przemysł i gospodarkę komunalną. W konsekwencji powstały rozległe leje depresyjne czyli  obszary o znacznym obniżeniu poziom wód podziemnych.

3. Wody powierzchniowe na obszarze województwa śląskiego

a) Rzeki

Województwo śląskie znajduje się w przeważającej części w zlewisku Morza Bałtyckiego (około 98% powierzchni), z wyjątkiem małego obszaru w Beskidzie Śląskim w okolicach Jaworzynki, gdzie wody odprowadzane są przez Czadeczkę, która należy do zlewiska Morza Czarnego (dorzecze Dunaju). Europejski dział wodny między tymi zlewiskami biegnie granią Beskidów, czyli wzdłuż granicy ze Słowacją. Przez środkową część województwa, najpierw z południa na północ, a potem na północny-wschód, przebiega dział wodny pomiędzy dorzeczami Wisły i Odry (górnych biegów największych rzek Polski). Odra przepływa na niewielkim odcinku przez zachodnią część województwa, jej obszar źródliskowy znajduje się w Czechach a całkowita długość na omawianym obszarze wynosi 51 km. Natomiast Wisła bierze początek na Baraniej Górze w Beskidzie Śląskim i opuszcza nasze województwo w miejscowości Góra w gminie Miedźna. Długość Wisły na terenie województwa śląskiego wynosi 102,2 km.

Głównymi lewymi dopływami Wisły są Przemsza z Białą Przemszą i Czarną Przemszą, Pszczynka z Korzeńcem, Gostynia z Mleczną, Knajka, Bładnica i Pilica, a prawymi Brennica, Iłownica z Jasienicą i Wapienicą, Biała oraz Soła z Koszarawą i Żylicą, przy czym Soła ma ujście poza granicami województwa. Prawymi dopływami Odry są Olza z Puńcówką, Ruda, Bierawka, Kłodnica, Mała Panew i Warta z Liswartą – wszystkie, z wyjątkiem Rudy i Olzy mają swoje ujścia poza granicami województwa. Lewym dopływem Odry w województwie śląskim jest Psina. Największą gęstością sieci rzecznej odznaczają się Beskidy, Pogórze i zachodnia część województwa, a najmniejszą, ze względu na krasowe podłoże – Wyżyna Częstochowska. Położenie województwa w strefie wododziałowej decyduje o niewielkich zasobach wodnych istniejącej tu sieci rzecznej. Rzeki są krótkie, o małych spadkach i niskich wartościach przepływów. Przepływy wielu rzek zależne są nie tylko od warunków naturalnych, ale także od czynników antropogenicznych (zrzutów ścieków i wód kopalnianych).

Instytut Badań Regionalnych Biblioteki Śląskiej (wyk. Ex-Geo)

b) Zbiorniki wodne - ich funkcje i wykorzystanie

Na obszarze województwa śląskiego większość powierzchniowych zbiorników wodnych jest pochodzenia antropogenicznego (sztucznego), czyli powstała w wyniku działalności człowieka. Wśród sztucznych zbiorników wodnych wyróżnia się:

  • zbiorniki utworzone w wyrobiskach po eksploatacji surowców (w piaskowniach, gliniankach, kamieniołomach, żwirowniach),
  • zbiorniki zaporowe (powstające w wyniku przegrodzenia dolin rzecznych zaporami),
  • zbiorniki w nieckach osiadania i zapadliskach,
  • stawy.

Rozmieszczenie większych zbiorników (o powierzchni powyżej 3 km2) nie jest równomierne. Większość z nich występuje w środkowej i południowej części województwa śląskiego. Największym zbiornikiem jest Zbiornik Goczałkowice – o powierzchni 32 km2 (wartość ta odpowiada np. powierzchni Czechowic-Dziedzic). Wykaz największych zbiorników umieszczono w tabeli 2.

Zbiornik Goczałkowice (niepoprawnie nazywany Jeziorem Goczałkowickim) – sztuczny zbiornik na Wiśle utworzony w 1956 roku przez spiętrzenie wód rzecznych zaporą o długości 2980 m w Goczałkowicach-Zdroju. Powierzchnia maksymalna zbiornika wynosi 32 km2, a pojemność całkowita 166 mln m3. Jest to zbiornik retencyjny zaopatrujący w wodę część konurbacji katowickiej i aglomeracji rybnickiej. Oprócz zaopatrzenia w wodę pełni on także funkcje gospodarcze, np. przeciwpowodziowe i turystyczno-rekreacyjne

Archiwum Górnośląskiego Przedsiębiorstwa Wodociągowego

Tabela 2. Zbiorniki województwa śląskiego – największe pod względem powierzchni (przy maksymalnym piętrzeniu) oraz pojemności całkowitej (przy maksymalnym piętrzeniu)

Nazwa zbiornika

Rzeka

Pojemność całkowita (w hm3)

Powierzchnia (km2)

Goczałkowice

Mała Wisła

165,6

32

Tresna (Żywiecki)

Soła

96,1

9,6

Dzierżno Duże

Kłodnica

94,0

6,2

Dziećkowice (Imieliński)

Woda z Soły

52,5

7,1

Kuźnica Warężyńska (Pogoria IV)

Przemsza

46,3

4,8

Porąbka

Soła

27,2

3,3

Rybnik

Ruda

23,5

4,6

Poraj

Warta

21,8

5,1

Przeczyce

Przemsza

20,7

4,7

Kozłowa Góra

Brynica

15,2

5,8

Dzierżno Małe

Drama

12,6

1,7

Pogoria III

Pogoria

12,0

2,0

Łąka

Pszczynka

12,0

3,5

Źródło: Rocznik Ochrony Środowiska 2012, GUS.

Centralna część województwa śląskiego jest nazywana „górnośląskim pojezierzem antropogenicznym”, gdyż znajdują się tu setki zbiorników wodnych, najczęściej o niewielkiej powierzchni do 0,5 ha. Najwięcej takich zbiorników jest w okolicach Bytomia, Piekar Śląskich i Sosnowca. Powstały one głównie w wyniku osiadania terenu w wyniku prowadzonej eksploatacji górniczej. Natomiast w dolinach Wisły i Odry występują liczne stawy hodowlane. Wzdłuż dolin potoków powstały systemy stawów zwanych „łańcuchowymi” lub „paciorkowcami”. Większe kompleksy stawów występują w dolinach Piotrówki i jej dopływu Pielgrzymówki, Knajki i Młynówki, Pszczynki i górnej Wisły. Stawy hodowlane znajdujące się w gminach Strumień i Chybie – które stanowią centrum tzw. Żabiego Kraju – to jeden z największych ośrodków hodowli karpia i pstrąga w Polsce.

Zbiorniki wodne występujące na terenie województwa śląskiego są w różny sposób wykorzystywane. Najczęściej pełnią one kilka funkcji jednocześnie np. przeciwpowodziową, zaopatrującą w wodę okoliczną ludność i na potrzeby przemysłu, rekreacyjną, hodowlaną, energetyczną, eksploatacyjną, przeciwpożarową a dawniej również militarno-obronną. Zbiorniki: Goczałkowice, Dziećkowice, Łąka, Kozłowa Góra, Poraj – pełnią istotną funkcję w zaopatrzenie wody na potrzeby komunalne i gospodarcze. Funkcję przeciwpowodziową pełni większość zbiorników wodnych, zwłaszcza te o dużej pojemności, np. Goczałkowicki, Żywiecki, Przeczyce, Kozłowa Góra, Dzierżno Duże, Poraj. Nie można zapominać, że w województwie śląskim znajduje się druga co do wielkości elektrownia szczytowo-pompowa (po elektrowni Żarnowiec) wyposażona w hydrozespoły o łącznej mocy 500 MW. Znajduje się ona między zbiornikiem na górze Żar w Beskidzie Małym oraz zbiornikiem Międzybrodzkim. Jest to jedyna w Polsce elektrownia podziemna. To znaczy, że turbiny, generatory i sztolnie doprowadzające wodę znajdują się w zboczu góry Żar!

Schemat Elektrowni Porąbka-Żar. Spad pomiędzy zbiornikami wynosi 440 m. Obie sztolnie doprowadzające mają 872 m długości. Woda w sztolniach spada z prędkością 5 do 9 m/s tworząc maksymalne ciśnienie 65 atm. Jest to klasyczna elektrownia szczytowo-pompowa przeznaczona do regulacji systemu energetycznego w czasie szczytów i zapadów obciążenia. Krótki rozruch elektrowni (180 sekund) kwalifikuje ją również do pracy interwencyjnej.

Instytut Badań Regionalnych Biblioteki Śląskiej

Górny zbiornik wodny elektrowni szczytowo-pompowej Porąbka-Żar widziany z kabiny szybowca

Wikimedia Commons, na licencji CC

Funkcję energetyczną w województwie śląskim pełnią również zbiorniki: Żywiecki i Międzybrodzki, Poraj oraz Rybnicki. Z kolei większość jezior antropogenicznych szczególnie w okresie letnim pełni funkcję kąpielisk dla ludności oraz wykorzystywana jest jako miejsce uprawiania sportów wodnych  oraz miejsce wędkowania. Całkiem odmienną funkcję pełnił początkowo zbiornik Kozłowa Góra – mianowicie funkcję militarno-obronną. Po plebiscycie i powstaniach śląskich dla ochrony granicy przebiegającej między Radzionkowem i Piekarami Śląskimi władze II Rzeczpospolitej, po pogorszeniu stosunków polsko-niemieckich w latach 30. XX wieku zdecydowały o wzniesieniu systemu umocnień nazwanego Obszarem Warownym „Śląsk” (schrony bojowe, zapory przeciwczołgowe, stanowiska artylerii, okopy, koszary). Elementem tego systemu był wówczas wybudowany zbiornik Kozłowa Góra, który po zakończeniu II wojny światowej został wykorzystany do celów wodociągowych.

Warunki środowiska przyrodniczego województwa śląskiego nie sprzyjają istnieniu w jego granicach naturalnych jezior, dlatego też ich liczba jest raczej niewielka. Przykładem naturalnych zbiorników są np. jeziorka osuwiskowe w Beskidach lub starorzecza w dolinach większych rzek. Jeziorka te stanowią pozostałość dawnego koryta rzecznego a cechą charakterystyczną jest ich owalny i wydłużony kształt. Na terenie województwa śląskiego tego typu jeziora występują w dolinie Wisły poniżej Zbiornika Goczałkowickiego, w dolinie Odry na północ od Raciborza oraz w dolinie Warty w okolicach Częstochowy.

c) Zanieczyszczenie wód powierzchniowych

Rzeki centralnej części województwa charakteryzują się bardzo zanieczyszczonymi wodami, a niektóre ich odcinki całkowicie zatraciły swój naturalny charakter. Najsilniej zanieczyszczone są rzeki płynące przez konurbację katowicką, będące odbiorcami dużej ilości ścieków przemysłowych i komunalnych – każdego roku jest ich około 290 hm³ (z tego około 50 hm³ nie jest oczyszczone). W większości przypadków wody rzek przepływających przez te tereny zaliczane są do najgorszej, piątej klasy czystości. Do głównych zanieczyszczeń zalicza się chlorki, siarczany, metale ciężkie, fenole i związki organiczne. Szczególnie niebezpieczne są zrzuty wód słonych z kopalń węgla kamiennego – stanowią one około połowy ścieków przemysłowych, przy czym mniej więcej ¾ z nich odprowadzane jest do dorzecza Wisły. Z terenu województwa śląskiego odprowadzana jest do wód powierzchniowych największa w kraju ilość ścieków wymagających oczyszczenia. Natomiast liczne potoki i rzeki biorące swój początek w Beskidach niosą wody podlegające stosunkowo niewielkim skażeniom, a ich źródłowe odcinki charakteryzują się wodami najczystszymi.

Klasy czystości wód województwa śląskiego w 2008 r. (Pełny raport na temat stanu wód powierchniowych można przeczytać: http://www.katowice.pios.gov.pl/monitoring/raporty/2008/wodypow.pdf)

Instytut Badań Regionalnych Biblioteki Śląskiej (wyk. Ex-Geo) w oparciu o dane Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Katowicach

Aby poprawić jakość wód komunalnych i przemysłowych zrzucanych do rzek poddaje się je oczyszczeniu. Ogółem w województwie działa 188 oczyszczalni ścieków przemysłowych i 212 komunalnych, wśród których dominują oczyszczalnie biologiczne. Zanieczyszczenie wód powierzchniowych ma też miejsce na niektórych obszarach wiejskich, gdzie nie jest prowadzona właściwa gospodarka wodno-ściekowa. Nadal ponad 50 gmin (spośród 167) w województwie śląskim nie posiada kanalizacji, a około 30 gmin ma kanalizację o długości mniejszej niż 5 km. W naszym województwie ścieki od 72% ludności trafiają do oczyszczalni, pozostałe gromadzone są w przydomowych szambach, oczyszczalniach lub zrzucane są bezpośrednio do wód powierzchniowych (m.in. rzek) i wód podziemnych. Najbardziej niekorzystna sytuacja w tym względzie panuje w północnej, a szczególnie w północno-wschodniej części województwa. W niektórych gminach nawet połowa gospodarstw rolnych nie posiada urządzeń odbiorczych ścieków.

Zadania

1. Podaj nazwę skał (oraz szacowany wiek), w których znajduje się woda podziemna w okolicy Twojej miejscowości.

2. Na podstawie mapy przedstawiającej wody powierzchniowe w województwie podaj nazwy 3 rzek, które przepływają najbliżej Twojej miejscowości. Korzystając z mapy przedstawiającej czystość wód województwa śląskiego, określ klasę czystości wymienionych przez ciebie rzek.

3. Podaj nazwę zbiornika wodnego, który znajduje się najbliżej Twojej miejscowości. W jaki sposób wykorzystywany jest ten zbiornik?

4. Korzystając z mapy przedstawiającej wody powierzchniowe w województwie zaznacz kolorem czerwonym zbiorniki wodne, które pełnią funkcję energetyczną.

5. Uzasadnij pojęcie „pojezierze antropogeniczne”, którym nazywa się środkową część województwa śląskiego.

6. Znając pojemność całkowitą dwóch największych zbiorników wodnych w województwie śląskim (dane w Tabeli 1), oblicz na ile dni starczyłoby wody dla mieszkańców konurbacji katowickiej, która liczy około 2 mln ludności. W obliczeniach przyjmij, że statystyczny mieszkaniec w ciągu doby zużywa około 100 litrów wody.

Tutaj dowiesz się więcej Machowski R., Rzętała M., Woda, Silesia PrzyrodaMachowski R., Rzętała M., Wody powierzchniowe płynące, Silesia PrzyrodaRóżkowski J., Wody podziemne, Encyklopedia Województwa Śląskiego, Instytut Badań Regionalnych Biblioteki Śląskiej, t. 1, 2014.Rzętała M., Machowski R., Wody powierzchniowe, Encyklopedia Województwa Śląskiego, Instytut Badań Regionalnych Biblioteki Śląskiej, t. 1, 2014.Silesia Przyroda

Dulias R., Hibszer A., Geografia województwa śląskiego, Krzeszowice 2004.

Dulias R., Hibszer A., Górnośląski Związek Metropolitalny. Zarys geograficzny, Sosnowiec 2008.

Jankowski A. T., Molenda T., Antropogeniczne środowiska wodne na Górnym Śląsku – Cz. 1, „Przyroda Górnego Śląska” 2001, nr 23: 6-7

Machowski R., Rzętała M., Serwecińska D., Wody powierzchniowe i podziemne w województwie śląskim, „Przyroda Górnego Śląska” 2003, nr 34: 6-7

Powiązane lekcje

MIĘDZY WARTĄ A PILICĄ

geografia, przyroda

REGION FIZYCZNOGEOGRAFICZNY,  WODY POWIERZCHNIOWE, GEOLOGIA

rozpocznij lekcję