Oblicza deszczu w naukowym ujęciu
Ta metoda wypracowana przez hydrogeologów z Uniwersytetu Wrocławskiego pozwala dostarczyć planistom miejskim i deweloperom danych o możliwościach zagospodarowania wód opadowych i wspomóc ich przy podejmowaniu decyzji związanych z zagospodarowaniem przestrzennym terenu.
Mowa o metodzie o nazwie DIS (depth of water tabel – D, impact of vadose zone – I, oraz soil media – S) pozwalającej ocenić i zaklasyfikować obszary miejskie ze względu na możliwość zagospodarowania wód opadowych poprzez ich infiltrację do gruntu. Naukowcy z UWr dr hab. Robert Tarka, dr hab. Sebastian Buczyński i dr. Tomasz Olichwer z Zakładu Hydrogeologii Podstawowej ING opisali ją w czasopiśmie Hydrogeology Journal (Tarka R., Buczyński S., Olichwer, T., 2025. A novel method for the classification of urban areas in terms of rainwater drainage potential. Hydrogeology Journal 33: 49-61.)
Opady atmosferyczne są ważnym elementem obiegu wody w przyrodzie, na obszarach zurbanizowanych traktowane są jako czynnik niepożądany, stanowiący zagrożenie dla istniejącej infrastruktury. Z drugiej strony, infiltracja wód opadowych odbudowuje zasoby wód podziemnych poprzez co ogranicza występowanie susz hydrologicznych i hydrogeologicznych. Dodatkowo zagospodarowanie wód opadowych jak najbliżej miejsca ich wystąpienia zmniejsza spływ powierzchniowy oraz obciążenie ogólnospławnej lub deszczowej sieci kanalizacyjnej. Dzięki temu zmniejsza się ryzyko wystąpienia podtopień lub powodzi miejskiej.
Opracowaną metodę DIS zastosowano na obszarze dwóch zlewni w granicach miasta Wrocławia: Ługowiny i Brochówki.
Proponowana metodyka bazuje na danych dotyczących przepuszczalności gleb, wykształcenia litologicznego utworów w strefie aeracji oraz głębokości występowania warstwy wodonośnej.
W opracowanej metodzie uwzględniono wymienione elementy z tego względu, że wpływają one w największym stopniu na możliwości infiltracji wód opadowych w głąb profilu glebowego. Przepuszczalność gleby wpływa na to jak szybko woda opadowa będzie infiltrowała (wsiąkała) do gruntu. Zbyt szybka infiltracja nie pozwala na właściwe oczyszczanie wody (a w tym względzie gleba pełni istotną rolę), natomiast zbyt wolna infiltracja prowadzi do gromadzenia się przez dłuższy czas wody na powierzchni terenu, co może powodować negatywne skutki jak gnicie roślinności i rozwój komarów. Skały budujące strefę aeracji decydują o możliwości przemieszczanie się wody w dół tej strefy. Wiadomo, że piaski są bardziej przepuszczalne dla wody niż utwory gliniaste.
Elementem kluczowym jest też głębokość występowania wód podziemnych. Podczas infiltracji opadów następuje wzrost zwierciadła wód podziemnych. Stąd przy zbyt płytkim jego położeniu mogłoby dojść do podtopienia okolicznych obszarów. Z tego względu im głębiej położone jest zwierciadło wód podziemnych tym korzystniejsze są warunki dla odprowadzania wód opadowych do ziemi.
Na podstawie wartości DIS zaproponowano 5 klas przydatności terenów do zagospodarowania wód opadowych. Przyjęto, że przy wartości DIS poniżej 1 nie ma możliwości odprowadzania wód do gruntu, natomiast powyżej 2,5 istnieją dobre i bardzo dobre warunki umożliwiające budowę niecek lub muld infiltracyjnych.
– To niej jest tak, że my staramy się wykluczyć jakieś tereny pod budownictwo. Ich brakuje wszędzie – mówi dr hab. Robert Tarka z Zakładu Hydrogeologii Podstawowej (Instytut Nauk Geologicznych, Wydział Nauk o Ziemi i Kształtowania Środowiska). – Nasza metoda ma tylko pozwolić na wytyczenie kierunków w zagospodarowaniu wód opadowych. Odprowadzanie wód opadowych do ziemi jest najprostszym, najtańszym i najbardziej korzystnym pod kątem przyrodniczym sposobem uzupełnia zasoby wód podziemnych, co ma szczególne znaczenia na terenach miejskich, gdzie uszczelnienie powierzchni terenu przed drogi, budynki i inną infrastrukturę powoduje ograniczenia zasilania wód podziemnych. Wyniki naszej analizy powinny być przydatne planistom przy podejmowaniu decyzji co do sposobu zagospodarowania terenu – dodaje i wyjaśnia: – Przykładowo przy niskich wartościach wskaźnika DIS można je zagospodarować na tereny zielone lub też zastosować inne sposoby na odprowadzanie wód opadowych.
Zatem budowa w takich miejscach niecek infiltracyjnych lub muld chłonnych z powodu braku możliwości infiltracji nie będzie efektywna i doprowadzi do negatywnych zjawisk (skutków), o których wspominaliśmy wcześniej.
Wypracowana metodyka pozwala dostarczyć planistom miejskim lub deweloperom danych o możliwościach zagospodarowania wód opadowych w miejscu ich wystąpienia i wspomóc przy podejmowaniu decyzji związanych z zagospodarowaniem przestrzennym terenu.
Niewątpliwie środowisko naukowe ma tu ważną rolę do spełnienia. – Powinniśmy przynajmniej częściowo oderwać się od biurek, komputerów i laboratoriów by w większym stopniu uczestniczyć w spotkaniach branżowych podmiotów i osób związanych z gospodarką przestrzenną i gospodarką wodną – uważają nasi badacze.
Zarówno wodociągi jaki i deweloperzy zmagają się z problemami zagospodarowania wód opadowych. – Dotychczasowa współpraca wskazuje, że nie musimy zachęcać deweloperów i planistów do wykorzystania badań naukowców, ale my musimy wyjść z inicjatywą i pokazać tym osobom jakie mamy rozwiązania na ich problemy – uważa dr hab. Robert Tarka.
W większości przypadków korzyści płynące ze współpracy środowiska naukowego i ogólnie rozumianego otoczenia społeczno-gospodarczego są na tyle wymierne, że obie strony z chęcią podejmują współpracę. – W naszym przypadku bardzo dobrze sprowadza się współpraca z Centrum Nowych Technologii MPWiK we Wrocławiu oraz z Pełnomocnikiem Prezydenta Wrocławia ds. gospodarowania wodami opadowymi i roztopowym – podkreśla dr hab. Robert Tarka. – Opracowana i zaproponowana przez nas nowa metoda, klasyfikacji terenów pod względem zdolności do odprowadzania wód opadowych do ziemi jest odpowiedzią na zgłaszane problemy w gospodarowaniu wodami opadowymi na terenie miasta Wrocławia, ale z powodzeniem może być zastosowana w innych miastach. Jest to uniwersalna, tania i szybka metoda a jedynym warunkiem determinującym jej użycie jest dobre rozpoznanie hydrogeologiczne.
Autorzy publikacji dr hab. Robert Tarka, dr hab. Sebastian Buczyński i dr. Tomasz Olichwer z Zakładu Hydrogeologii Podstawowej Instytutu Nauk Geologicznych UWr zajmują się m.in.: oceną zasobów wód podziemnych i wpływem zmian klimatycznych na nie, hydrogeologią obszarów zurbanizowanych oraz występowaniem i cyrkulacją wód podziemnych w regionach polarnych.
Tarka R., Buczyński S., Olichwer, T., 2025. A novel method for the classification of urban areas in terms of rainwater drainage potential. Hydrogeology Journal 33: 49-61.
Oprac. kg
Data publikacji: 21.03.2025
Dodane przez: M.J
