Monitoring środowiska wodnego rejonu Odkrywki "Tomisławice" KWB "Konin" SA w zakresie oceny zasobów wód powierzchniowych

Omawiając działania KWB "Konin" SA związane z ochroną środowiska przyrodniczego w rejonie Odkrywki "Tomisławice" L. Mazurek stwierdza, że: "Monitoring przyrodniczy i wodny prowadzony przez specjalistów i finansowany przez kopalnię będzie kontynuowany aż do napełnienia zbiornika końcowego w odkrywce "Tomisławice". Pełna dokumentacja wyników tych działań zostanie przesłana corocznie do wszystkich instytucji wskazanych w decyzji środowiskowej" [3]. Za celowe uznano więc przedstawienie informacji o podjętych badaniach związanych z monitoringiem środowiska wodnego. Szerzej omówiono tą część monitoringu, która dotyczy oceny zasobów wód powierzchniowych, przedstawiając również tło warunków przed uruchomieniem systemu odwodnienia Odkrywki "Tomisławice".

Badania związane z monitoringiem środowiska wodnego rejonu Odkrywki "Tomisławice", prowadzone na potrzeby KWB "Konin" SA podjęte zostały w ostatnich miesiącach roku kalendarzowego 2007 i prowadzone są przez Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej (IMGW) w Poznaniu oraz Poltegor-projekt Sp. z o.o. we Wrocławiu.

Informacje ogólne

W lutym 2009 roku wydano pierwszy "Rocznik hydrologiczny i meteorologiczny dla rejonu Odkrywki "Tomisławice" KWB "Konin" SA". Składa się on z trzech tomów, z czego pierwszy wykonywany jest przez IMGW, a dwa pozostałe przez Poltegor-projekt. Tom I "Rocznika..." dotyczy stanu atmosfery i zagadnień ilościowych wód powierzchniowych i omówiony zostanie w dalszej części. W tomie II zawarto m.in. omówienie warunków fizjograficznych rejonu odkrywki, w tym zarys budowy geologicznej oraz charakterystykę warunków hydrogeologicznych. Scharakteryzowany został system odwodnienia wgłębnego oraz system monitoringu wód podziemnych na złożu "Tomisławice". Określona została prognoza wpływu eksploatacji górniczej i odwodnienia na stosunki wodne rejonu. Z kolei w tomie III przedstawiono wyniki pierwszego etapu badań chemizmu wód w ciekach powierzchniowych.

W realizacji tomu I "Rocznika..." IMGW wykorzystało i będzie wykorzystywać w przyszłości doświadczenia zdobyte w trakcie wykonywanych na potrzeby KWB "Konin", od 1995 roku, badań związanych z monitoringiem środowiska wodnego najpierw rejonu Odkrywek "Pątnów", "Jóźwin" i "Kazimierz", później "Lubstów" i wreszcie rozszerzonych o Odkrywkę "Drzewce" [5]. Jednocześnie zakres badań jest zgodny z "Projektem monitoringu środowiska w rejonie złoża węgla brunatnego "Tomisławice" wykonanym w 2006 roku przez Przedsiębiorstwo Geologiczne PROXIMA S.A. z Wrocławia z podwykonawcą Poltegor-projekt oraz z decyzją o środowiskowych uwarunkowaniach zgody na realizację przedsięwzięcia wydaną przez Wójta Gminy Wierzbinek.

"Rocznik" opracowany został w układzie roku hydrologicznego tzn. obejmuje okres od 1 listopada 2007 do 31 października 2008 i zawiera zestawienie podstawowych wyników pomiarów i obserwacji wraz z ich charakterystyką.

Niezmiernie istotne, oprócz prezentacji wyników badań z roku 2008, było przedstawienie wyników dotychczasowych badań hydrologicznych i meteorologicznych z okresu poprzedzającego rok 2008, a więc pokazujące tło warunków przed uruchomieniem odwodnienia Odkrywki "Tomisławice".

Badania prowadzone w roku 2008 i obecnie w roku 2009 powinny dać wytyczne co do zakresu ewentualnych zmian w sieci pomiarowo-obserwacyjnej tak, aby możliwe było zapewnienie odpowiednich informacji hydrologicznych i meteorologicznych koniecznych dla KWB "Konin" dla okresu prowadzonych prac przygotowawczych do uruchomienia odkrywki i później już w trakcie eksploatacji węgla brunatnego. Sieć pomiarowo-obserwacyjna powinna również zapewnić dane do wykonywanie oceny wpływu Odkrywki "Tomisławice" na środowisko.

Meteorologiczna sieć pomiarowo-obserwacyjna

W jej skład wchodzi przede wszystkim założona w 1994 roku dla potrzeb Kopalni "Konin" Stacja Meteorologiczna w Kleczewie położona około 25 km na południowy zachód od Odkrywki "Tomisławice". Znajduje się tu m.in. automatyczna stacja meteorologiczna "Milas 500" fińskiej firmy "Vaisala". Dla oceny warunków klimatycznych odkrywki, do czego potrzebne są dane z dłuższego okresu, wykorzystano w opracowaniu "Rocznika..." odpowiednio przetworzone wyniki pomiarów i obserwacji ze Stacji Synoptycznej IMGW w Kole, która działa od 1945 roku.

Dla oceny kształtowania się opadów atmosferycznych w rejonie Odkrywki "Tomisławice" wykorzystać można obecnie dane z trzech posterunków opadowych, a mianowicie z Głębokiego, Sompolna i Wandowa. Są one jednak oddalone kilkanaście kilometrów od odkrywki.

Dane dotyczące opadów atmosferycznych oprócz zapewnienia odpowiedniej informacji o tym elemencie potrzebnej w bieżącej pracy Kopalni są też niezbędne przy ocenie zasobów wód powierzchniowych.

Sieć pomiarowo-obserwacyjna na rzekach

Lokalizację sieci hydrologicznej na rzekach działającej na potrzeby monitoringu środowiska wodnego Odkrywki "Tomisławice" przedstawiono na rys. 1. Jej zadaniem jest rejestracja wielkości odpływu rzecznego. Powinna również umożliwić ocenę ilości zrzucanych wód kopalnianych z odwodnienia odkrywki.

Rys. 1. Lokalizacja posterunków wodowskazówkowych i profili hydrometrycznych na rzekach, kanałach i rowach.

Jedynym posterunkiem, na którym są prowadzone obecnie codzienne obserwację stanów wody jest zlokalizowana na Noteci - Noć Kalina (V-1T). Przekrój ten zlokalizowany jest w km 326,1 biegu rzeki i zamyka zlewnię Noteci o powierzchni 440 km². Według dokumentacji, pierwszy wodowskaz założony tu został w 1922 roku.

W ramach badań specjalnych IMGW w latach 1978-1982 czynny był wodowskaz na Pichnie przed jej ujściem do Noteci w przekroju Zaborowo (V-2T).

Pomiary natężenia przepływu wody Noteci w Noć Kalinie wykonywano po założeniu wodowskazu. I tak w okresie 1922-1938 wykonano ogółem ponad 20 pomiarów. Prowadzenie ich wznowiono po II wojnie światowej i są cały czas kontynuowane. Ich zadaniem jest określenie zależności stanu wody - przepływ tak, aby na bazie obserwacji wodowskazowych możliwe było określenie przepływów codziennych i charakterystycznych.

Pomiary natężenia przepływu wykonywano również na Pichnie w Zaborowie i to w latach 1978-1982 (około 20 pomiarów). Później jeszcze kilkakrotnie w czasie suszy (1992, 2003) stwierdzono brak przepływu wody w tej rzece.

W ramach monitoringu w roku 2008, wykonano kilka serii pomiarów hydrometrycznych (zgodnie z projektem badań) we wszystkich 7 przekrojach zlokalizowanych na Noteci oraz Pichnie, Nerze i Macicznym Rowie. Oprócz kontroli natężenia przepływu wykonywane były też pomiary temperatury wody.

Stany wody Noteci

Pełniejszą charakterystykę wahań stanów wody przeprowadzić można tylko w odniesieniu do profilu Noć Kalina na Noteci. Rozpatrujące okres wieloletni (w tym przypadku 1961-2000) można stwierdzić, że najwyższe średnie stany wody przypadają tu na marzec (133 cm) i kwiecień (129 cm). Najniższe średnie stany wody występują z kolei we wrześniu (92 cm). Średni roczny wieloletni stan wody przyjmuje wartość 110 cm.

W omawianym wieloleciu maksymalny stan wody przypadł na okres powodzi letniej 1980 roku, kiedy to 13 lipca zanotowano stan wody 272 cm. Stan wody najniższy wystąpił 30 listopada 1989 roku wynosząc 58 cm.

Po analizie całego okresu obserwacji stwierdzić można, że najwyższy stan wody Noteci w Noć Kalinie wystąpił zimą 1928 roku (17-19.02.) i wyniósł 286 cm. Najniższe natomiast stany to wspomniane 58 cm z końca listopada 1989 oraz 59 cm zanotowane w czasie suszy w sierpniu 1992 roku. Amplituda wahań poziomu wody Noteci w Noć Kalinie wyniosła więc na przestrzeni ostatnich 80 lat prawie 230 cm.

W roku 2008 amplituda stanów wody wyniosła 1 m. Średni roczny stan wody wynosząc 91 cm był o 19 cm niższy od wieloletniego. Najwyższy średni stan miesięczny przypadł na luty (132 cm) i był o 6 cm wyższy od wieloletniego dla tego miesiąca. Z kolei średnie stany wody najniższe wystąpiły w sierpniu i wrześniu i były mniejsze od wieloletnich odpowiednio o 31 cm i o 28 cm.

Przepływy wody rzek

Zasoby wodne cieków powierzchniowych w rejonie jeziora Gopło, a więc w okolicach Odkrywki "Tomisławice" należą do najniższych w Polsce. Szczególnie małymi wartościami odpływów jednostkowych (przepływ w przekroju odniesiony do powierzchni zlewni) charakteryzują się zlewnie mniejszych cieków. Wymienić można m.in. zlewnię położonego na północ od odkrywki Dopływu z Piotrkowa Kujawskiego. Prowadzone tu w końcu lat 70. badania [7] wykazały, że średni roczny odpływ jednostkowy z wielolecia nieznacznie tylko przekroczył wartość 2 l/s km² i był wyraźnie mniejszy od odpływu ze zlewni Noteci Wschodniej (2,6-2,9 l/s km²).

Charakterystykę wielkości przepływów dla rzek wchodzących w skład monitoringu Odkrywki "Tomisławice" przeprowadzić można na podstawie opracowanych materiałów pomiarowo-obserwacyjnych z Noteci w przekroju Noć Kalina oraz częściowo dla odcinka ujściowego Pichny.

Noteć - Noć Kalina (V-1T)

Przeanalizowany materiał dotyczący kształtowania się wielkości przepływów Noteci oraz informacje dotyczące czynników antropogenicznych występujących w zlewni pozwalają stwierdzić, że ciąg danych nie może tu być jednorodny. Jednocześnie wpływ antropopresji jest zmienny w czasie.

Pierwszym czynnikiem, który zmienił quasi-naturalne warunki to wybudowanie w 1985 roku na Kanale Warta - Gopło (Ślesińskim) jazu w Gawronach. Jaz z bystrzem zlokalizowany jest w km 24,1 Kanału i przeznaczony do regulowania poziomu piętrzenia na szczytowym stanowisku Kanału Warta - Gopło oraz do odprowadzania wód powodziowych do Noteci poprzez jezioro Mielno. Woda ta mieści się następnie w przekroju wodowskazowym Noć Kalina. Przepustowość jazu wynosi 13 m³/s.

Materiały zebrane w trakcie opracowywania bilansu wodnego szczytowego stanowiska Kanału Warta - Gopło [8] wykazują, że ilość wód odprowadzanych poprzez jaz w Gawronach jest bardzo zmienna zarówno w miesiącach jak i latach. Dla okresu 1991-2000 średnia roczna ilość wody zrzucana do Noteci wynosiła 0,35 m³/s i wahała się od 0,24 m³/s w 1991 roku do 0,62 m³/s w roku 1998. Największy średni zrzut półroczny dla zimy wyniósł 1,12 m³/s (1997 r.) a dla lata 0,40 m³/s (1992-1994). Najwyższy średni zrzut miesięczny (marzec 1998 r.) przyjął z kolei wartość prawie 1,9 m³/s. Tak więc zrzuty wody do Noteci (spoza jej zlewni) poprzez jaz Gawrony zmieniły istotnie przepływy Noteci w Noć Kalinie. Czynnik ten powinien być uwzględniany również e ocenach aktualnych przepływów Noteci w tym profilu.

Drugim czynnikiem antropogenicznym, który zmienił naturalne przepływy Noteci w Noć Kalinie są zrzuty wód kopalnianych z odwodnienia Odkrywki "Lubstów", które również zwiększyły przepływ rzeki. Według danych KWB "Konin" zrzuty z odwodnienia tej odkrywki zapoczątkowane zostały w 1995 roku (0,04 m³/s). Ilość zrzutów była zmienna w czasie. Największa ich ilość przypadła na rok 2003 kiedy to przyjęły wartość 0,32 m³/s. W roku 2008 ilość zrzucanej do Noteci wody miała wynieść z kolei 0,24 m³/s. Dodać należy, że prowadzone przez IMGW w ostatnich latach pomiary hydrometryczne na odprowadzalniku wód z odwodnienia Odkrywki "Lubstów" wykazały mniejsze ilości zrzutów niż wynikałoby to z obliczeń Kopalni.

Jest natomiast rzeczą bezsporną, że zrzuty te wpływają na wzrost przepływów Noteci. Najbardziej wpływ ten zaznaczał się w okresach przepływów niskich, kiedy zrzuty kilkakrotnie przekraczały wielkości naturalnego przepływu rzeki w miejscu ich przyjęcia.

Z kolei czynnikiem, który mógł zmniejszyć przepływy Noteci jest lej depresyjny powstały w wyniku odwodnienia Odkrywki "Lubstów". Prowadzone w połowie lat 90. w Poltegor-projekt z Wrocławia badania modelowe wskazały, iż w kształtowaniu dopływów do odkrywki w miarę przesuwania się eksploatacji na północ będzie mieć coraz większy udział rzeka Noteć wraz ze swą doliną. Przyjmowane wówczas założenia w pełni się potwierdziły. Udział Noteci w wielkości zasilania systemu drenażowego wyrażony procentowym wskaźnikiem w przepływie średnim rocznym nie powinien zdaniem Poltegor-projekt przekroczyć 20%. Nie stanowi to jednak zagrożenia dla przepływów w rzece ponieważ, jak wspomniano wyżej, znaczna część wód z odwodnienia odkrywki zrzucana jest z powrotem do Noteci [6].

Przedstawione powyżej informacje należy mieć na uwadze przy interpretacji dotychczasowych wielkości przepływów Noteci w przekroju Noć Kalina, jak również przy późniejszych ocenach wpływem odwodnienia Odkrywki "Tomisławice" na rzekę Noteć.

W tabeli 1 przedstawiono charakterystyczne przepływy rzeki za okres 1986-2005, a więc okres o zmienionych warunkach czynnikami antropogenicznymi, przy czym jak przedstawiono siła antropopresji był w tym okresie zmienna w czasie. Natomiast przebieg średnich rocznych przepływów w latach 1951-2008 przedstawia rys. 2.

Rys. 2. Średnie przepływy wody [m³/s] Noteci w przekroju Noć Kalina (V-1T) w latach 1951-2008.

Tabela 1. Charakterystyczne miesięczne, półroczne i roczne przepływy wody [m³/s] Noteci w przekroju Noć Kalina (V-1T) za okres 1986-2005

Analizując z kolei cały okres 1951-2005 można stwierdzić, że przepływy średnie roczne Noteci w Noć Kalinie wahały się od 0,42 m³/s (1990 r.) do 2,96 m³/s (1980 r.). W ostatnich trzech latach 2006-2008 przyjęły odpowiednio wartości 0,91 m³/s, 1,04 m³/s oraz 0,97 m³/s. Średni roczny przepływ z całego wielolecia wynosi 1,38 m³/s co odpowiada odpływowi jednostkowemu 3,1 l/s km².

Przepływy średnie półrocza zimowego wahały się od 4,74 m³/s (1988 r.) do 0,64 m³/s (1990 r.) natomiast w półroczu letnim zmienność wyniosła od 4,34 m³/s (1980 r.) do zaledwie 0,20 m³/s (1990 r.). W układzie miesięcznym najwyższym odpływem charakteryzuje się marzec, najniższym natomiast wrzesień.

Rzekę Noteć w przekroju Noć Kalina cechuje duża rozpiętość między przepływami maksymalnymi i minimalnymi. W okresie od 1951 do 2008 roku przepływ maksymalny wyniósł tu 16,7 m³/s (lipiec 1980) co odpowiada odpływowi jednostkowemu 38 l/s km². Najniższe przepływy wystąpiły natomiast w czasie suszy 1990 r. (w sierpniu i we wrześniu) osiągając wielkość 0,05 m³/s (0,1 l/s km²).

Pichna - Zaborowo (V-2T)

Wykonywane okresowo pomiary hydrometryczne pozwalają ocenić ekstremalne przepływy rzeki. Na szczególną uwagę zasługuje zmierzony przepływ w dniu 15.07.1980 r., kiedy to przechodziła fala powodziowa po ulewnych opadach atmosferycznych. Jego wielkość wyniosła 4,24 m³/s, co było wartością większą od obliczonego maksymalnego przepływu prawdopodobnego o p=1% (wystąpienie raz na 100 lat). Z drugiej zaś strony w czasie susz letnich w roku 1992 oraz 2003 stwierdzono całkowite wyschnięcie Pichny w Zaborowie.

W roku 2008 w okresie letnim również nie stwierdzono w czasie kontroli hydrometrycznych większych przepływów rzeki a jedynie ślady wody w korycie.

Te ostatnie spostrzeżenia pozwalają stwierdzić, że już w warunkach naturalnych w rejonie Odkrywki "Tomisławice" przy niesprzyjających warunkach atmosferycznych (susza) rzeka zasilana z obszaru zlewni nawet o powierzchni ponad 60 km² może całkowicie wyschnąć.

Sieć pomiarowo-obserwacyjna na jeziorach

W ramach monitoringu środowiska wodnego kontrolowana jest wysokość położenia zwierciadła wody 5 jezior. Są to jeziora Gopło i Zakrzewek (w zlewni Noteci) oraz J. Świeskie, J. Głuszyńskie oraz Czarny Bród położone w dorzeczu Wisły (rys. 3).

Rys. 3. Lokalizacja posterunków wodowskazowych na jeziorach. 

Jedynym jeziorem gdzie prowadzona była dotychczas systematyczna kontrola stanów wody jest Gopło, a posterunek zlokalizowany jest w Kruszwicy (rys. 4). Historia tego wodowskazu sięga 1882 roku, a więc końca XIX wieku, przy czym aktualna lokalizacja wodowskazu w stosunku do stanu początkowego była zmieniona. Rzędna zera wodowskazu wynosi 74,52 m nad Kr.

Rys. 4. Posterunek wodowskazowy Kruszwica na jeziorze Gopło.
(fot. R. Konieczny)

Od 2004 roku Kopalnia "Konin" podjęła prowadzenie kontroli położenia zwierciadła wody J. Głuszyńskiego, a po rozpoczęciu monitoringu dla Odkrywki "Tomisławice" pomiarami wysokość położenia zwierciadła wody objęte zostały również trzy następne jeziora.

Pomiary temperatury wody powierzchniowej prowadzone były też tylko na Gople i to od 1942 roku, z tym, że jednak w ciągu danych istnieją liczne luki w pomiarach. W ramach monitoringu podjęto prowadzenie okresowo pomiarów temperatury wody pozostałych jezior. Dla Gopła natomiast dysponuje się nadal danymi codziennymi.

Morfometria jezior

W tabeli 2 zestawiono parametry morfometryczne pięciu monitorowanych jezior według danych zawartych w "Atlasie Jezior Polski" [1]. Dane morfometryczne są niestety dość stare a w przypadku skrajnym dla jeziora Gopło sięgają 50 lat wstecz. Przypuszczać można, że obecnie niektóre parametry morfometryczne jezior są inne np. w wyniku sedymentacji osadów w jeziorach.

Tabela 2. Wybrane parametry morfometryczne jezior.¹

Największym jeziorem, którego kontrola wchodzi do monitoringu Odkrywki "Tomisławice" jest Gopło. Jego powierzchnia wynosi 2.154 ha, a pojemność 78,5 mln m³. Drugim pod względem powierzchni i objętości jest leżące na obszarze zlewni Zgłowiączki (dorzecze Wisły) Jezioro Głuszyńskie, a parametry te przyjmują wartość 608 ha i 56 mln m³. Istotne są znacznie większe głębokości J. Głuszyńskiego. Jego głębokość maksymalna wynosi ponad 36 m, a średnia 9,2 m podczas gdy te same parametry dla płytkiego Gopła to 16,6 m oraz 3,6 m.

W odniesieniu do jeziora Gopło zwrócić należy uwagę, że Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej (RZGW) w Poznaniu Zarząd Zlewni Noteci z/s w Bydgoszczy operuje inną pojemnością jeziora mimo, że krzywa jego objętości wyznaczona została na podstawie tych samych pomiarów batymetrycznych. I tak o ile według "Atlasu Jezior Polski" [1] przy rzędnej 77 m n.p.m. objętość jeziora wynosi 78,5 mln m³ to według Zarządu Zlewni Noteci jest większa o 3% i wynosi 80,9 mln m³.

Stany i temperatury wody jeziora Gopło

Bardzo istotna w monitoringu środowiska wodnego Odkrywki "Tomisławice" jest kontrola wysokości położenia zwierciadła wody jeziora Gopło. Jak już zaznaczono rzędna zera wodowskazu w Kruszwicy wynosi 74,52 m nad Kr. Stąd też dla uzyskania wysokości położenia zwierciadła wody należy do wartości zera wodowskazu dodać obserwowany stan wody.

Z danych archiwalnych IMGW oraz pracy dotyczącej bilansu wodnego Gopła [4] wynika, że najwyższe stany wody zaobserwowano w roku 1988 kiedy to w pierwszej dekadzie kwietnia przyjęły one wartość 435 cm. Na ten rok też przypada najwyższy średni roczny stan wody jeziora (284 cm) w całym okresie obserwacji.

Dla potrzeb monitoringu, jako charakteryzujący kształtowanie się poziomu wody Gopła przed uruchomieniem odwodnienia Odkrywki "Tomisławice", przyjęto okres od 1951 roku. Charakterystyczne stany wody za wielolecie 1951-2005 przedstawiono w tabeli 3, a przebieg średnich rocznych stanów wody już do roku 2008 zawiera rys. 5.

Rys. 5. Średnie roczne stany wody [cm] jeziora Gopło (posterunek Kruszwica) w latach 1951-2008.

Tabela 3. Charakterystyczne miesięczne, półroczne i roczne stany wody [cm] jeziora Gopło na posterunku Kruszwica za okres 1951-2005.

Średni roczny stan wody z wielolecia wyniósł 228 cm a wartości roczne zmieniały się od 191 cm w 1990 roku do 290 cm w 1975 roku. W przebiegu miesięcznym najwyższy średni stan wody przypada na kwiecień (253 cm), najniższy natomiast na październik (211 cm).

Rozpatrując wartości skrajne stanów wody można stwierdzić, że w latach 1951-2005 najwyższy poziom wody w Gople przypadł na powódź letnią 1980 roku, kiedy to stan wody w Kruszwicy wyniósł w dniach 23-25 lipca 423 cm. Najniższy natomiast stan wody (150 cm) notowano w czasie suszy 1989 roku (od 12.08. do 1.11.) oraz 1992 roku (19-31.10.). Amplituda stanów wody wyniosła więc w tym okresie 273 cm.

W roku 2008 średni roczny stan wody był o 3 cm wyższy od wieloletniego. W miesiącach od listopada do maja średnie stany wody były wyższe od wieloletnich i to najwięcej w marcu (o 29 cm) i lutym (o 28 cm). Od czerwca do października stany wody były niższe od wieloletnich i to najbardziej w sierpniu i październiku (o 20 cm).

Stany maksymalne Gopła w roku 2008, które wyniosły 275 cm przypadły na okres od końca lutego do połowy kwietnia. Najniższe natomiast (190 cm) zanotowano w okresie 18-30 października, a więc w końcu roku hydrologicznego. Amplituda roczna wyniosła 85 cm.

W roku hydrologicznym 2008 nastąpiło obniżenie stanów wody między pierwszym a ostatnim jego dniem i to z 216 do 191 cm. Odpowiada to zmianie objętości wody w Gople z 73,14 mln m³ do 68,24 mln m³.

Charakteryzując jezioro Gopło wspomnieć trzeba o temperaturze wody. Średnia roczna jej wartości z okresu wieloletniego 1986-2005 wynosi 10,8^oC, przy zmienności od 9,4^oC w 1996 r. do 12,0^oC w roku 2005. Jeszcze wyższe temperatury wody wystąpiły w latach 2006 i 2007 wynosząc odpowiednio 12,2^oC i 12,5^oC. W roku 2008 średnia roczna temperatura wody jeziora wyniosła 11,6^oC.

W ujęciu wieloletnim najniższe średnie miesięczne temperatury przypadają na styczeń (1,9^oC) a najwyższe na lipiec (20,7^oC). Najwyższą temperaturę wody Gopła w Kruszwicy zmierzono w lipcu 1994 roku kiedy zanotowano 27,8^oC.

Gospodarka wodna na zbiorniku Gopło

Charakterystykę gospodarki wodnej na Gople przedstawiono na podstawie informacji uzyskanych z RZGW Zarząd Zlewni Noteci, przy czym w odniesieniu do jeziora przyjmowane jest tu określenie "zbiornik".

Na początku lat siedemdziesiątych na jeziorze Gopło została wprowadzona częściowo sterowana gospodarka wodna, gromadząc wodę na wiosnę poprzez spiętrzenie na jazie w Pakości i następnie obniżając w dwóch etapach poziom wody w jeziorze prawie o 1 m. W wyniku tych zabiegów uzyskano dodatkową pojemność retencyjną wynoszącą 21,66 mln m³.

Zbiornik "Gopło" jest zasilany wodami zlewni Noteci (Wschodniej) oraz przerzutami wód z rzeki Warty poprzez Kanał Ślesiński (Kanał Warta - Gopło). Istnieją ograniczenia możliwości magazynowania wody w zbiorniku, które wynikają z konieczności ochrony otaczającego Gopło zabytkowych budowli, obszarów chronionej przyrody na terenach Nadgoplańskich Parku Krajobrazowego oraz na konieczność nie podtapiania przyległych do zbiorników użytków rolnych.

Piętrzenie na zbiorniku "Gopło" umożliwia jaz w Pakości. Oddalony jest on od zbiornika o około 23 km, co stwarza duże problemy przy prowadzeniu planowanej gospodarki wodnej w przypadku potrzeby nagłej zmiany przepływów.

Do zadań zbiornika "Gopło" należą przede wszystkim:

• retencjonowanie wody z okresów o przepływach wyższych do pojemności użytkowej 21,66 mln m³,
• spłaszanie fali w okresie spływu wód wiosennych,
• zaspokojenie potrzeb wodnych użytkowników posiadających pozwolenia wodno-prawne,
• zasilanie Noteci (Wschodniej) poniżej przekroju Kruszwica z retencji zbiornikowej dla potrzeb użytkowników wód i żeglugi w okresach o wyższym zapotrzebowaniu niż przepływ bieżący.

Dla zbiornika "Gopło" ustalone zostały określone rzędne piętrzeń. Wymienić tu można m.in.:

• maksymalny poziom piętrzenia - 77,31 m nad Kr, powyżej którego sterowalność poziomami staje się niemożliwa a terenu wokół ulegają stopniowemu podtapianiu,
• normalny poziom piętrzenia - 76,68 m nad Kr,
• minimalny poziom piętrzenia w okresie eksploatacyjnym (od połowy kwietnia do połowy grudnia) - 76,36 m nad Kr i w okresie pozaeksploatacyjnym - 75,87 m nad Kr.

Ta ostatnia wartość stanowi absolutne minimum dla zbiornika "Gopło".

Wstępne wnioski dotyczące zmian w sieci pomiarowo-obserwacyjnej na rzekach

W zakończeniu "Ekspertyzy hydrogeologicznej" [2] P. Herbich stwierdza między innymi: "Monitoring wód podziemnych i powierzchniowych musi być wsparty specjalnym programem badań hydrologicznych i hydrogeologicznych w obszarze oddziaływania odkrywek Kopalni Węgla Brunatnego "Konin" obejmujących m.in. cykliczność zmian klimatycznych, gospodarkę wodną i bilans jezior, identyfikację charakteru związków hydraulicznych wód podziemnych - jako czynników kształtujących stan ekosystemów jezior i siedlisk chronionych".

Dla tego celu konieczna jest m.in. dobrze rozmieszczona i sprawnie działająca hydrologiczna sieć pomiarowo-obserwacyjna. Początkowe badania IMGW w ramach monitoringu środowiska wodnego rejonu Odkrywki "Tomisławice" pozwalają wyciągnąć wstępne wnioski co do wprowadzenia korekt w aktualnie działającej sieci pomiarowej na rzekach. W roku hydrologicznym 2009 badania prowadzone są na sieci hydrologicznej takiej samej jak w roku poprzednim. Zwiększona została natomiast częstotliwość kontroli wielkości odpływu rzecznego.

Dla prawidłowej oceny ilości zrzucanych wód kopalnianych wskazana byłaby instalacja bezpośrednio na ich odbiorniku (aktualnie rzeka Pichna) przyrządów rejestrujących w sposób ciągły zmiany stanów wody w korycie cieku. Pozwoliłoby to, po ustaleniu zależności stan - przepływ (na podstawie pomiarów natężenia przepływów) określić średnie dobowe i charakterystyczne wielkości zrzutów.

Zamiast (lub przed) instalacji rejestratorów w korycie rzeki, ocenę ilości zrzutów dokonać byłoby można poprzez porównywanie wyników pomiarów w cieku odbierającym zrzuty z ich ilością określoną przez Służby Kopalni dla czasu, w którym prowadzony jest pomiar. Metodę taką trzeba było ostatnio zastosować (i to z dużym powodzeniem) przy określaniu wydatku bariery zabezpieczającej wysad solny "Dębina" w rejonie Kopalni "Bełchatów", kiedy to ze względu na przebudowę koryta rowu prowadzącego zrzuty uległ likwidacji posterunek wodowskazowy.

Dla oceny wpływu Odkrywki "Tomisławice" na przepływy Noteci wskazane byłoby rozszerzenie ilości przekrojów rzecznych, w których monitorowany byłby przepływ rzek. Jest to również istotne ze względu na rozpoczęcie zalewania wodą wyrobiska końcowego Odkrywki "Lubstów". Rozpatrzeć należałoby:

• włączenie w sieć monitoringu przekroju pomiarowo-obserwacyjnego w Łysku, który położony jest powyżej Pichny oraz powyżej rowu, którym odprowadzano wody z odwodnienia Odkrywki "Lubstów",
• uruchomienie obserwacji wodowskazowych i prowadzenie pomiarów w profilu zlokalizowanym jeszcze bardziej w górę rzeki np. w rejonie Mąkoszyna gdzie IMGW w latach wcześniejszych prowadził już badania specjalne,
• okresowe wykonywanie bilansu korytowego Noteci, uwzględniającego jeszcze dodatkowe przekroje - co pozwoliłoby na ocenę ewentualnych ubytków wody z koryta rzeki.

Zaproponować można również podjęcie badań na wspomnianym już Dopływie z Piotrkowa Kujawskiego. Pomiary pozwoliłyby ocenić aktualne zasoby wodne cieku, tak aby możliwe było w przyszłości stwierdzenie czy lej depresyjny Odkrywki "Tomisławice" w późniejszej fazie rozwoju na kierunku północnym wpłynął na przepływy cieku.

* * *

Jednocześnie trzeba zauważyć, że dalsze rozszerzenie sieci profili pomiarowych i posterunków warunkowane będzie w dużym stopniu od nakładów finansowych przeznaczanych na prowadzenie badań. Trudno przy tym oczekiwać aby całokształt tych działań finansowany był wyłącznie przez KWB "Konin" SA. Zmiany w zasobach wód powierzchniowych na obszarze prognozowanego wpływu odwodnienia Odkrywki "Tomisławice" nie będą przecież spowodowane wyłącznie działalnością Kopalni. Na zmiany te nałoży się bowiem oddziaływanie szeregu innych przedsięwzięć prowadzonych na tym terenie.

Grzegorz Wachowiak
Ośrodek Badań Regionalnych
Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej Oddział w Poznaniu

Literatura

• [1] "Atlas Jezior Polski" T. I i II. 1996 i 1997 (red. J. Jańczak) IMGW.
• [2] Herbich P. 2008: "Ekspertyza hydrogeologiczna dotycząca prognozy zagrożeń jeziora Gopło i jego zlewni w związku z planowanym uruchomieniem odkrywki złóż węgla brunatnego "Tomisławice" KWB "Konin" w Kleczewie SA" PIG, Warszawa.
• [3] Mazurek L. 2008: "Czy Gopło potrzebuje obrony?" Węgiel Brunatny, nr 4(65)
• [4] Pasławski Z., Błaszczyk B. 1970: "Charakterystyka hydrologiczna i bilans wodny jeziora Gopło". Przegląd Geofizyczny, z.3.
• [5] "Rocznik hydrologiczny i meteorologiczny dla rejonu odkrywek KWB "Konin" - 1995-2008" Tomy I - pr. zesp. pod kier. G. Wachowiaka (nie publik.).
• [6] "Rocznik hydrologiczny i meteorologiczny dla rejonu odkrywek KWB "Konin" - 2007. T.II, cz. II - Odkrywka Lubstów (branża hydrogeologiczna)" - pr. zesp. pod kier. Z. Stachowicza. Poltegor-projekt, Wrocław (nie publik.).
• [7] Wachowiak G. 1980: "Potwierdzenie niskiego odpływu średniego
  w okolicach jeziora Gopło" Gaz. Obs. IMGW nr 10(394).
• [8] Wachowiak G., Farat R., Koczorowska R. 2004: "Kanał Ślesiński i bilans wodny jego zlewni". Wiad. IMGW z. 2 t. XXVII (XLVIII).