1.Omówić krótko problem nierównomierności rozkładu zasobów wodnych w czasie i przestrzeni. Jakimi środkami dysponuje gospodarka wodna w celu zapobiegania tym problemom?
O rozmiarach zasobów wodnych na danych obszarach decydują głównie wielkości opadów atmosferycznych. Średni opad w Polsce wynosi około 600mm i rozkłada się nierównomiernie w przestrzeni i w czasie - 1500mm w Tatrach i dorzeczu Sanu, 500- 600mm na obszarze prawie połowy kraju (w części centralnej), a najniższe - poniżej 450 mm w dolinie Wisły (od ujścia Bugu do morza). Na obszarze Polski najwięcej opadów występuje w okresie letnim. Ogólnie można stwierdzić, że rozkład opadów w czasie i przestrzeni jest u nas niekorzystny. Pociąga to za sobą nierównomierność odpływów.
W celu zapobiegania problemom braku lub nadmiaru wody, gospodarka wodna dysponuje następującymi urządzenia mi technicznymi:
1) budowle piętrzące - przegrody powodujące podniesienie zwierciadła wody; służą do magazynowania wody w zbiornikach wodnych oraz do wyrównania poziomu wód i stworzenia większych ich głębokości. Są to zapory( za zaporą powstaje zbiornik, którego wody wykorzystuje się do celów energetycznych, irygacyjnych, żeglugowych, ochrony przeciwpowodziowej, zaopatrzenia w wodzie itp.. ) i jazy (podniesienie poziomu wody w korycie rzeki w celu umożliwienia żeglugi w okresach niskiej wody i uzyskania dogodnego ujęcia wody dla celów przemysłowych, energetycznych, irygacyjnych, bytowych itp., nawilgocenie gleby przez podniesienie poziomu wód gruntowych, regulacja przepływu (np rozładowanie fali powodziowej)
2) budowle regulacyjne - celem regulacji rzek jest uporządkowanie i ściśnienie koryta rzeki dla wyrównania przepływu wód i zwiększenia głębokości, ułatwienia spływu lodów, ochrony przyległych terenów przez wylewami w czasie przechodzenia fali powodziowej itp. Regulacja rzeki polega na zabudowie jej brzegów budowlami regulacyjnymi w celu nadania jej regularnych kształtów, ściśnienia nurtu, likwidacji przemiałów i wysp oraz nieużytecznych odgałęzień. Są to opaski, ostrogi, tamy równoległe, przetasowania (zamknięcie starych koryt rzecznych), zabudowa biologiczna (umocnienie brzegów za pomocą drzew i krzewów), wały przeciwpowodziowe ( chronią przyległe tereny od zalewu wezbranych wód), poldery (tereny zalewowe), kanały ulgi.
3) budowle kompleksowe - budowa stopni wodnych (skokowa różnica poziomów wody na cieku wodnym uzyskana w wyniku spiętrzenia wody) przyczynia się do lepszego wykorzystania zasobów wodnych tych rzek do produkcji energii elektrycznej, poboru wody dla rolnictwa, przemysłu i gospodarki komunalnej. Są to zapory, jazy, śluzy, podnoście statków, progi, przepływki dla ryb, hydroelektrownie, zbiorniki retencyjne (bardziej efektywne wykorzystanie wody i ochrona jej zasobów; służą do wytwarzania energii elektrycznej, zabezpiecza przed powodzią doliny rzeki, zaopatrzenia w wodę ludności podczas niedoborów, przemysłu i rolnictwa, do celów wypoczynkowo - turystycznych), ujęcia wody. W celu zaopatrzenia w wodę terenów , na których występuje deficyt stosuje się także kanały dopływowe, którymi woda jest dostarczana z miejsc bogatszych w wodę; lub kanały melioracyjne w odniesieniu do rolnictwa.W okresach niskich przepływów stosuje się także pojęcie przepływu nienaruszalnego ( w celu ochrony przyrody), w odniesieniu do którego podczas przepływów równych mu i niższych zabrania się pobierania wody dla celów przemysłowych.
Omówić krótko zasadnicze metody wykorzystywania danych hydrologicznych dla projektowania i eksploatacji systemów wodnogospodarczych.
1) Podejście deterministyczne - związane z analizą przepływów charakterystycznych i operacjami na krzywej sumowej.
2)Podejście stochastyczne jawne - zastosowanie metod statystyki matematycznej, teorii prawdopodobieństwa, teorii procesów stochastycznych, modele Morana, Kaczmarka, Woyda.
3) Podejście stochastyczne niejawne - budowa probalistycznego modelu procesu przepływu rzecznego (dopływ wody do systemu). Wykorzystanie modelu dla przeprowadzenia eksperymentu numerycznego: a) wygenerowana próba losowa zawiera tą samą ilość informacji, co próba historyczna; b) problem budowy modelu; c) próby wygenerowane i historyczne należą do tej samej zbiorowości generalnej.
Omów krótko rodzaje zasobów wód podziemnych.
Do wód podziemnych zaliczamy:
wody podziemne - glebowe, krystaliczne, higroskopijne, błonkowate, kapilarne, grawitacyjne, gruntowe, powierzchniowe, wgłębne, głębinowe;
wody powierzchniowe - wystepują tuż pod powierzchnia terenu na głębokości od 0 do 1 metra. Zwierciadło położone płytko, brak strefy saturacji, zwierciadło jest swobodne i ulega dużym wahaniom> silnie zanieczyszczone: kwasy humusowe, agresywne w stosunku do stali i betonu, mało wykorzystywane.
Wody gruntowe - zalegają na głębokości poniżej 2 metrów od powierzchni terenu. Zwierciadło jest swobodne i zbliżone do . Silnie zmineralizowane , nadają się do celów pitnych, stosowane do celów leczniczych, nie odnawialne. Woda krystaliczna jest to woda chemicznie związana z minerałami glebowymi. woda higroskopijna i błonkowata - powstaje z pary wodnej, która absorbowana jest na ziarnach skalnych. Występują w zmiennych rzeźbach terenu. Amplituda wahań zwierciadła zależy od opadów atmosferycznych.
Wody wgłębne - oddzielone od powierzchni terenu warstwa nieprzepuszczalna. Zasilane przez warstwy wodonośne lub przez tz „okna hydrologiczne”. Obszary na których brak warstw wodoszczelnych nad warstwami wodonośnymi. Zwierciadło swobodne lub napięte.
Wody głębinowe są to wody reliktowe (sedymentacyjne), zamknięte w pułapkach hydrologicznych między warstwami nieprzepuszczalnymi, w ilościach w zależności od średnicy ziaren, woda higroskopijna nie porusza się. Nie ma zdolności rozpuszczania i nie jest pobierana przez rośliny. Usunięcie z gruntu jest możliwe przez wielogodzinne suszenie w 105 st C. Woda błonkowata może rozpuszczać związki chemiczne.
Woda kapilarna powstaje w wyniku działania zasięgu kapilary, a wznios kapilary zależy od frakcji ziarna.
Wody juwenilna - filtracyjne, opadowe, przenikające do warstw wodonośnych poprzez wsiakanie, ilość ich zależy od intensywności opadów.
W drugim podziale uwzględniamy: - dynamikę wód, - warunki zasilania i odnawiania zasobów, - zaczenie gospodarcze i przemysłowe wód, - możliwości sztucznego oddziaływania na stosunki ilościowe.
NATURALNE - formują się wyłącznie pod wpływem czynników przyrodniczych (opad, filtracja, kondensacja) lub proceów juwenilnych.
Statyczne - cała objętość wody wolnej zwartej w próżniach, porach, szczelinach określonego poziomu wodonośnego [m3] [km3].
Nieodnawialne nie mające żadnego związku hydrologicznego z powierzchni ziemi, nie biorące udziału w procesach krążenia.
Odnawialne - zasilane (zaskórne, gruntowe, wgłębne o zwierciadle swobodnym lub napietym).
Dynamiczne - ilości wody przepływające przez przekrój poprzeczny określonego poziomu wodonośnego [l/sek]. Stałe - część zasobów, która płynie przy najniższym w wieloleciu stanie.
Zmienne - częśc zasobów, która płynie przy max w wielolecie stanie.
Eksploatacyjne - ta część zasobów dynamicznych lub statycznych, których pobór nie naruszy w sposób szkodliwy reżimu i równowagi hydrogeologiczneh danego środowiska, nie wyrządzi szków innym użytkownikom i gospodarce narodowej.
SZTUCZNE - zasoby tworzące się pod ziemią dzięki działalności człowieka.
Wymienić podstawowe potrzeby wodne i zasania wodno - gospodarcze. Wyjaśnić znaczenie następujących określeń: 1) potrzeby społeczne uzasadnione (bezwzględne), 2) potrzeby ekonomiczne uzasadnione (względne), 3) zadania konsumpcyjne i niekonsupcyjne.
Zadania konsumpcyjne:
- ochrona środowiska i ekosystemów wodnych, - zaopatrzenie w wodę ludności, przemysłu, rolnictwa - użytkownicy konsumpcyjni.
Użytkownicy niekonsupcyjni:
- hydrogenetyka, - zasługa śródlądowa,
- rekreacja i turystyka,
- ochrona jakości wód,
- ochrona przed powodzią.
Potrzeby wodne zmieniaja się w czasie , zmienią się też hierarchia ważności poszczególnych potrzeb:
- żegluga,
- hydroenergetyka,
- zuzycie wody,
- powstawanie aglomeracji miejsko - przemysłowych,
- ochrona jakości i ilości,
- pojawiają się deficyty.
Potrzeby dzielimy na:
1) potrzeby bezwzględne (niezastepowalne),
2) potrzeby względne (zastępowalne).
Ad1) Potrzeby bezwzględne - zaspokajanie w oparciu o kryteria społeczne, przepływ nienaruszalny, potrzeby wodne ludności.
Potrzeby obejmują:
a) człowieka i jego potrzeby na wsi (picie, mycie) 8-12 Vm/d, - utrzymanie inwentarzu żywego na wsi 20 -30, - potrzeby sanitarne w zależności od wyposażenie 30 - 130, - potrzeby komunalne 80-120, - rzemiosło, drobny przemysł, - przemysł,
b) przemysł - produkcja piwa, napoi chłodzących,
c) rolnictwo - woda biologicznie niezbędna dla roślin.
Ad2) potrzeby względne - niezbędny rachunek ekonomiczny (woda jest środkiem produkcji). Potrzeby względne powinny być przedmiotem analiz ekonomicznych (substytucja) - max (E-C), - min C, gdzie E - efekt, korzyść, C - koszt, cel.
Podac przykłady wielozadaniowych inwestycji gospodarki wodnej.
Inwestycje wielozadaniowe mają do spełnienia różne funkce (np. sluza na kanale spełniająca role budowli piętrzącej wodę i jednocześnie umożliwiająca żeglugę, zapora wodna ze zbiornikiem zbudowana w celu chłodzenia powierzchniowego wody chłodniczej w elektrowni cieplnej, stwarzająca jednocześnie dogodne miejsce do wypoczynku oraz podnosząca horyzont wód opadowych).
Przykładami wielozadaniowych inwestycji mogą być:
- jazy ( przegrody powodujące spiętrzenie wody), które mają na celu podniesienie poziomu wody w korycie rzeki w celu umożliwienia żeglugi w okresie niskiej wody i uzyskania dogodnego ujęcia wody dla celów przemysłowych, energetycznych, irygacyjnych, bytowych itp., nawilgocenie gleby przez podniesienie poziomu wód gruntowych, regulacja przepływu.
- Zbiorniki wodne (retencyjne, tzn zatrzymują wodę, buduje się je w celu bardziej efektywneo wykorzystania wody i ochrony jej zasobów. Zbiorniki retencyjne w większości służą do wytwarzania energii elektrycznej oraz do zabezpieczenia przed powodzią doliny rzeki. Gdy występują lokalne niedobory wody, zbiorniki służą do zaopatrzenia w wode ludności, przemysłu i rolnictwa. Mogą one służyć do celów wypoczynkowo - turystycznych.
Ze względu na przeznaczenie zbiorniki dzielimy na:
żeglugowo - powodziowe,
komunalno - przemysłowe.
W praktyce każdy zbiornik spełnia kilka zadań,.
16. Co to jest stopa dyskontowa? Jak jej wysokość (stopa wysoka, niska) wpływa na decyzje inwestycyjne gosp wodnej?
Jeżeli p to stopa procentowa (np.5%), to s=p/100 to stopa dyskontowa (np.0,05).
Ogólnie stopę dyskontową możemy określić jako stosunek zysku do wartości zaangażowanego kapitału.
Stopę dyskontową stosujemy:
*jeżeli w chwili początkowej To posiadamy kwotę Ko, to jej wartość po upływie n lat (czyli w chwili Tn) przy stopie s rocznie wynosi: Kn=Ko(1+s)n =Ko·qn, gdzie q=(1+s) określamy jako czynnik oprocentowujący
*jeżeli interesuje nas wartość Ko będąca aktualizowaną (czyli zdyskontowaną do chwili czasowej To) wartością Kn przy stopie s rocznie, wówczas Ko=Kn/(1+s)n=Kn·Vn, gdzie V=1/(1+s) określamy jako czynnik dyskontujący, np. aktualna wartość 300 zł, które mamy dostać za 3 lata (przy s=0,03) wynosi: Ko=300/(1+0,03)3=280 zł
*stopę dyskontową stosujemy również, aby wyliczyć wartość czynnika kapitalizującego obliczanego ze wzoru [(1+s)n-1]/s oraz raty kapitałowej [s(1+s)n]/[(1+s)n-1]
*na decyzje inwestycyjne gosp wodnej wpływa niska stopa dyskontowa (tańsze kredyty).
17. Podać wartość zaktualizowaną korzyści netto z budowy zbiornika retencyjnego, którego koszty inwestycyjne wynoszą I zł, koszty eksploatacyjne są pomijalnie małe, a średnie roczne efekty wykorzystania zbiornika wynoszą A zł/rok. W obliczeniach pominąć czas budowy zbiornika. Przewidywany okres eksploatacji zbiornika wynosi n lat. Stopa dyskontowa s%.
Ko -zaktualizowana wartość korzyści netto [zł],
I -koszty budowy zbiornika retencyjnego [zł],
Ao - zaktualizowana wartość korzyści brutto [zł].
Ko=Ao-I.
Ponieważ średnie roczne efekty A zł/rok są stałe przez n lat, to:
Ao=∑ A/(1+s)t,
Ao=A=[(1+s)n-1]/[s(1+s)n].
Ostatecznie:
Ko=A[(1+s)n-1]/[s(1+s)n]-1.
18. Podać schemat procedury określania efektywności ekonomicznej przedsięwzięć ochrony przed powodzią (porównanie kosztów i efektów).
Celem opracowywania zagadnień ochrony przed powodzią jest oszacowanie efektów ekonomicznych, czyli wielkości unikniętych strat i porównanie ich z kosztami przedsięwzięć ochronnych.
Procedury wyznaczania strat powodziowych:
1.wykres zależności strat jednostkowych dla wyodrębnionych kompleksów (np.w tys zł/mieszkańca, tys zł/km dróg)
2.wykres strat w poszczególnych kompleksach uwzględniające ich podział strukturalny (rolnictwo, komunikacja, gosp komunalna, wodna)
3.wykresy łącznych strat w poszczególnych kompleksach (dla zbiornika i obwałowania)
4.wykres zależności Qmax od strat w tys zł
5.wykres zależności częstotliwości Omax (prawdopodobieństwa kulminacji przepływów większych od Qdoz [Q50%] dla profili reprezentatywnych dla każdego z kompleksów
6.na podstawie 4 i 5 wyznacza się krzywą częstotliwości strat przed i po zabudowie dla zbiornika i obwałowania 7.krzywe rozdziału częstotliwości przed i po zabudowie
8.krzywe częstotliwości strat przed i po zabudowie dla zbiornika i obwałowania (pow pomiędzy tymi krzywymi C(t), C'(t) będzie wartością oczekiwaną średniorocznych strat powodziowych
9.wynikiem ostatecznym są wykresy zależności pojemności rezerwy powodziowej i wysokości wału od wartości usuniętych strat, czyli od osiągniętego efektu.
Efektywność ekonomiczna to stos nakładów (kosztów) poniesionych na realizację pewnego przedsięwzięcia do efektów jakie ono przyniesie.
Oceniając koszty i efekty związane z ochroną przeciwpowodziową należy najpierw wydzielić kategorie strat (bezpośrednie, pośrednie, indubowane)
Następnie wydzielamy podział strukturalny strat (rolnictwo, komunikacja, gosp komunalna).
Kolejnym krokiem będzie rewaloryzacja strat na podstawie szkód występujących w przeszłości.
Następnie obszar przedsięwzięć dzielimy na homogeniczne jednostki (kompleksy). Wyznaczamy parametr hydrologiczny opisujący falę (np. Qmax, H, V, t).
Tworzymy wykresy strat jednostkowych dla kompleksów (tys zl/ha).
W poszczeg kompleksach wykresy strat wg podziału strukturalnego, wykres łącznych strat w kompleksie (z przejściem na krzywą konsumpcyjną).
Określamy rozkład statystyczny wezbrań na podstawie danych historycznych.
19. Podać słownie sformułowanie zadania optymalizacji ochrony wód przed zan w regionie wodno-gosp. Ochrona wód przed zanieczyszcz polega na ograniczeniu ładunku zan dopływających do zbiornika (jezioro, rzeka). Zad to może być rozpatrzone jako zad optymalizacyjne.
W zad tym minimalizujemy ładunek. Minimalizacja musi być zad wielokryterialnym, gdyż jednocześnie należy uwzględnić aspekt ekonomiczny, a więc minimalizację kosztów budowy oczyszczalni ścieków spływających zrzutami punktowymi.
Przy tworzeniu funkcji którą będziemy minimalizować należy uwzględnić wagi poszczególnych źródeł punktowych, zależne od ładunku zan nimi wpływających.
W zad optymalizacyjnym należy też uwzględnić zan obszarowe w postaci spływów powierzchniowych z pól (biogenny z nawozów). Ich minimalizacja może być osiągnięta np. kampanią medialną skierowaną do rolników.
*cel zadania: określenie wariantu ochrony wód przed zan w regionie wodno-gosp, odpowiadającego minimum kosztów oczyszczania ścieków.
* docelowa (pożądana) jakość wód ustalona w wyniku porównania polskich norm i dyrektyw EU -ustalamy wartości i stawiamy pytanie jak osiągnąć tę jakość wód możliwie najmniejszym kosztem.
*przyjęcie np. 5 możliwych do zastos technologii oczyszczania ścieków komunalnych i ustalenie dla nich funkcji kosztów (inwestycyjnych i eksploatacyjnych).
Koszty uzależnione od przepustowości oczyszczalni.
*model jakości wód pozwalający na oszacowanie jakie skutki wywołuje przyjęcie określonej technologii oczyszczania ścieków
*duże zad kombinatorskie: kilka parametrów jakości wody (np.3), kilkanaście przekroi kontroli jakości wód (np. 20), ok. 40 źródeł ścieków, dla każdego źródła możliwość przyjęcia 1 z technologii oczyszczania ścieków.
*ustalenie wariantów możliwych rozwiązań poddanych badaniom modelowym.
A0-sytuacja obecna.
A1-symulacja jakości wód dla war 1995r. Zakładając, że dyrektywy UE są stos tylko do ścieków przemysł.
A2 -symulacja jakości wód dla polskich norm emisji „po 2000”.
A3 -symulacja jakości wód dla wszystkich źródeł kontrolowanych zgodnie z dyrektywą UE.
A4 -optymalizacja, cel osiągnięcie II klasy polskiej.
A5 -optymalizacja, cel osiągnięcie jakości wody UE.
A6 - optymalizacja, cel osiągnięcie jakości wody UE przy złagodzeniu przepisów.
*analiza wyników modelowania -ocena wariantów.
20. Czym się różnią punktowe od obszarowych źródeł zan wód? Możliwości ochrony wód przed zan obszarowymi.
Źródła punktowe:
*ścieki (wody zwrotne) z systemów kanalizacyjnych (przemysłowych, komunalnych)
*podgrzane wody chłodnicze (gł z elektrowni cieplnych)
*zasolone wody kopalniane.
Źródła obszarowe:
*odpływy z ter rolniczych (nawozy, pestycydy, środki ochrony roślin)
*odpływy z ter przemysłowych (nie ujęte w sys kanalizacyjne) oraz ze składowiska odpadów komunalnych
*zan pasmowe wzdłuż szlaków komunikacyjnych (autostrad) przedostające się gł do wód gruntowych.
Aby chronić wody przed zan obszarowymi należałoby zmniejszyć ilość stos nawozów sztucznych (pestycydów i środków ochrony roślin) na korzyść nawozów naturalnych, bądź stos nawozy w ilościach umiarkowanych tak, aby ich nadmiar nie był wypłukiwany.
Należałoby również doprowadzić do tego, aby każdy zakład przemysłowy wykorzystał wodę w obiegu zamkniętym i oczyszczał ją na własne potrzeby. Składowiska odpadów powinny mieć uszczelnione dna tak, aby odcieki nie przedostawały się do wód gruntowych.
21. Co to jest plan dyspozytorski zbiornika retencyjnego. Przykłady planów dla war normalnej eksploatacji zbiornika i dla powodziowych.
Plan dyspozytorski to polityka sterowania odpływem Ti zbiornika retencyjnego na podstawie hydrogramu przepływów średniookresowych Qi.
Plan dyspozytorski w normalnych war eksploatacji ma na celu zagwarantowanie (zaspokojenie) potrzeb użytkowników (w tym i przepływu nienaruszalnego) oraz zgromadzenie w zbiorniku retencyjnym zapasów wody na okres niedoborów wody (np. suszy) -max do pojemności VU zbiornika retencyjnego (trzeba jednak brać pod uwagę możliwość przyjęcia fali powodziowej).
Plan dyspozytorski w war powodziowych ma na celu przejęcie szczytu fali powodziowej przez zbiornik retencyjny w czasie powodzi (przed przyjściem fali powodziowej zb retencyjny musi utrzymywać w gotowości VRS -stałą rezerwę powodziową).
1222. Rodzaje polityk.
Polityka warunkowa -uwzględniająca uprzywilejowanego użytkownika (np. szpital a staw rybny). Dla planu dyspozytorskiego w war normalnej eksploatacji. Dla planu dyspozytorskiego w war powodziowych:
Polityka sztywna (T=Qdozw) -stos się ją tylko w przypadku, gdy wezbranie jest mniejsze lub równe rezerwie powodziowej danego zbiornika. Wtedy polityka ta spełnia swą rolę. Jednak z reguły polityka ta jest niewystarczająca. Polityka półsztywna -polega na tym, że odpływ ze zbiornika (T) jest większy od Qdozw i zal od wielkości dopływu do tego zbiornika oraz od parametru planu α. T=Qdozw+α(Q-Qdozw). Przy α=0 mamy do czynienia z polityka sztywną, przy α=1 mamy odpływ równy Q.
Polityka półsztywna hydroprojektowa -zakłada, że dysponujemy prognozą dopływów (znamy łączną obj, która dopłynie w określonym czasie). Dla ter górskich prognoza -24h, dla nizinnych -72h. T=[PVi-RPi·α(RPi/RP)]/3600t. PVi -prognoza w najbliższych godzinach, RPi -rezerwa powodziowa w danej chwili (obj, którą jeszcze można przyjąć) RP -rezerwa na początku wezbrania (war jest RP>VRS).
23. Omówić wprowadzany w PL system zarządzania gosp wodna na szczeblach krajowym, regionalnym, lokalnym. Znaczenie organów samorządowych.
Najwyższą instacją władzy wodnej w PL jest obecnie Ministerstwo Ochrony Środowiska.
Do zakresu działań należy: ochrona i kształtowanie środowiska i racjonalne wykorzystanie jego zasobów, ochrona przyrody, gosp zasobami naturalnymi.
MOŚ podlega Główny Inspektor Ochr Środ -WIOŚ.
Na szczeblu wojewódzkim: wojewodzie podlega Dyrektor Wydziału Ochr Środowiska i Gosp Wodnej, Kierownik Urzędu Rejonowego oraz Wojewódzki Zarząd Melioacji i urządzeń wodnych.
Wprowadzenie nowego systemu zarządzania gosp wodną rozpoczęto od utworzenia 7 Regionalnych Zarządów Gosp Wodnej, do zadań ich należy m.in.
*opracowywanie war korzystania z wód dorzecza
*bilansowanie potrzeb rzeczowych i finansowych związ z gosp wodną w dorzeczu
*prowadzenie opłat za szczeg korzystanie z wód i urządzeń wodnych
*udział w finansowaniu zadań gosp wodnej w dorzeczu
*prowadzenie monitoringu środ wodnego.
Znaczenie organów samorządowych:
*wydawanie pozwoleń wodno-prawnych
*wydawanie decyzji (o wykonaniu robót i urządz, które spowodują trwałe polepszenie stos wodnych w gruncie, urządz melioracji wodnych, zbiorowego zaopatrzenia w wodę, urządz kanalizacyjnych, decyzje związ z ochroną przed powodzią).
24. Interpretacja zasady zrównoważonego rozwoju. Znaczenie dla gospodarowania zasobami wodnymi.
Zasada zrównoważonego rozwoju określa dążenia do ograniczania uciążliwości dla środowiska, racjonalnego użytkowania jego zasobów naturalnych, zachowania różnorodności biolog.
Zasada ma też na celu zapewnienie każdemu korzystanie ze środ na równych prawach.
Gospodarowanie zasobami wodnymi polega na kształtowaniu, ochronie i wykorzystywaniu zasobów wód podziemnych i powierzchniowych zgodnie z wyżej wymienioną zasadą.
W szczeg na:
*ochronie zasobów wód powierzchniowych i podziemnych przez zan i nadmierną eksploatacją
*ochronie przed powodzią i suszą
*żeglugowym i energet wykorzystaniu wód
*zapewnieniu ludności i gospodarce wody o odp jakości
*zaspokojeniu potrzeb ludności w zakresie zdrowia, higieny i wypoczynku.
Należy pamiętać, że sprawy wodne są połączone z całym kompleksem zjawisk przyrodniczych, hydrologicznych, klimatolog, społecznych.
25. Omówić przebieg procesów tlenowych w rzekach swobodnie płynących (samooczyszczanie wód).
BZT -ilość tlenu wyrażona w mg/l wody, której potrzeba w określonym czasie i w określonej temp dla osiągnięcia całk stabilizacji dających się utlenić zw. organ obecnych w wodzie.
BZT jest proporcj do ilości materii organ.
Proces samooczyszczania -działa szereg czynników chem, fiz i biolog. W procesie tym bierze udział cały zespół organizmów żywych -makro i mikrofitów, a przede wszystkim tzw. bakterie aerobowe, dla których tlen jest konieczny do życia.
Z chwilą gdy tlenu zaczyna brakować (gdy zawartość tlenu opada poniżej 20% pełnego nasycenia) bakterie aerobowe giną a na ich miejsce pojawiają się bakterie anaerobowe zużywające b. małe ilości tlenu (czerpią go ze zw. chem lub bezpośrednio z wody wyzwalając wodór).
Wskutek wzmożonych procesów biolog jakie zachodzą przy samooczyszczaniu występuje wielkie zapotrzebowanie tlenu.
Zawartość tlenu może spaść poniżej 3-4 mg/l, co zagraża wyjałowieniu wody i zmniejszeniu zdolności samooczyszczania.
Proces samooczyszczania ma 3 fazy:
*chem utlenianie zw łatwo utlenianych (parę godzin)
*biochem utlenianie subst organ (parę dni)
*nitryfikacja zw zawierających azot (40-50 dni).
26. Średnie mies dopływy wody do zb retencyjnego o pojemności V [mln m3] dla 6 kolejnych mies wynoszą Q1 - Q6 [mln m3]. Na początku 1 mies napełnienie zbiornika wynosi VP. Czy możliwe jest wyrównanie odpływu ze zbiornika do wielkości D [mln m3] w całym półroczu?
Wyrównanie odpływu ze zbiornika do wielkości D [mln m3] w całym półroczu polega na utrzymaniu w każdym z 6 mies wielkości odpływu Ti ze zb. retencyjnego: T1=T2=T3=T4=T5=T6=D [mln m3].
Wyrównanie byłoby możliwe, gdyby nasz zb. retencyjny spełniał 4 warunki (w przypadku, gdy któryś z nich jest niespełniony, takie wyrównanie nie jest możliwe):
*wielkoć D rozumiemy jako potrzeby użytkowników P [mln m3] P=D (naszym celem jest wyrównanie odpływu do Ti=Di dla i = 1...6)
*sprawdzamy czy: ΣQ+VP≥6D
*jeśli tak, to sprawdzamy czy: Qi+VP≥D
*jeśli tak, to przeprowadzamy symulację pracy zb retencyjnego, aby wyznaczyć T1...T6 i porównać z D dla D=P.
W tym celu stos schemat:
1. VPi-1=VKi [mln m3] (w jednym mies VPi=VP) (zatem VKi=0)
2. VPi+Qi gdy VPi+Qi<D (zatem VKi=0), Ti=D gdy VPi+Qi<D, VU+D> (zatem VKi=VPi+Qi-D), VPi+Qi-VU, gdy VPi+Qi>VU+D (zatem VKi=VU)
3. VKi=VPi+Qi-Ti.
Kiedy wyznaczamy w ten sposób T1...T6 i sprawdzamy war Ti=D, to będziemy mogli ostatecznie wykazać, czy wyrównanie odpływu ze zbiornika do wysokości D w całym półroczu jest możliwe, czy też nie.
27. Omówić podst rodzaje korzystania z wód w świetle postanowień Prawa Wodnego.
Korzystanie z wód polega na ich używaniu dla potrzeb ludności i gosp narodowej, korzystanie z wód nie może powodować marnotrawstwa wody ani wyrządzać szkód.
Zasoby wód podziemnych przeznaczone są przede wszystkim na zaspokojenie potrzeb ludności.
Do podst rodzajów korzystania z wód zaliczamy:
*powszechne korzystanie z wód, czyli korzystanie z wód powierzchniowych stanowiących własność państwa, z wyj wód w rowach i stawach i innych zbiornikach wodnych przeznaczonych do hodowli ryb, dozwolone jest na mocy prawa każdemu. Powszechne korzystanie z wód służy do zaspokojenia potrzeb osobistych i gosp domowego lub rolnego.
*zwykłe korzystanie z wód, gdzie właściciel gruntu może korzystać, dla zaspokojenia potrzeb własnych i gosp domowego i rolnego, bez pozwolenia wodno-prawnego z wody stanowiącej jego własność oraz z wody podziemnej znajdującej się w jego gruncie. Właściciel nie może zmieniać stanu wody w gruncie, istniejącego w gruncie co najmniej od 5 lat, jeżeli taka zmiana mogłaby szkodliwie oddziaływać na nieruchomości sąsiednie.
*szczeg korzystanie z wód, wykracza poza korzystanie powszechne lub zwykłe, wymaga pozwolenia wodno-prawnego. W szczeg pozwolenia wodno-prawnego wymaga: pobór wód powierzchn i podziemnych; wprowadzanie ścieków do wód i ziemi; gromadzenie ścieków i odpadów na gruntach przybrzeżnych oraz w obrębie obszarów górniczych dla wód leczniczych; dokonywanie przewozów międzybrzegowych za pomocą urządzeń stałych; wydobywanie lodu; wycinanie roślin; wydobywanie żwiru, piasku i innych mat na obszarze narażonym na powodzie; dokonywanie spływu drewna i innych mat; przesyły wody.