Obnavljanje podzemne vode v Sloveniji večje kot marsikje v Nemčiji

Pogovor z dr. Frankom Wendlandom, hidrogeologom z Raziskovalnega centra Jülich v Nemčiji.

čet, 06.10.2011, 21:00
Dr. Frank Wendland je vodja raziskovalne skupine Upravljanje vod in modeliranje prispevnih območij na Inštitutu za agrosfero (IBG-3) v okviru Raziskovalnega centra Jülich, ki razvija integrirana modelska orodja za trajnostno gospodarjenje z vodnimi viri na državni ravni in ima obsežno strokovno znanje pri ocenjevanju trajnostne razpoložljivosti vodnih virov in upravljanju toka hranil v velikih porečjih. Je avtor in soavtor številnih strokovno pomembnih objav o spiranju in pronicanju hranil, predvsem nitrata, v tla in podzemno vodo ter priznan strokovnjak v mnogih mednarodnih raziskovalnih skupinah.

Pomanjkanje vode je med največjimi grožnjami svetovnemu prebivalstvu in kot kaže, bodo podnebne spremembe težave marsikje še povečale. Gre za svetovni problem, ki se mu tudi Evropa ne bo mogla povsem izogniti. Pri oceni vodnih virov za podporo gospodarjenju z vodami veliko obeta pristop, imenovan modeliranje vodne bilance. Nove možnosti za izmenjavo znanja in izkušenj med evropskimi državami pri izdelavi primerjalne ocene o vplivu okoljskih sprememb na dragocene vodne vire pa odpira tudi sodelovanje med Agencijo Republike Slovenije za okolje in Raziskovalnim centrom Jülich iz Nemčije. O tem smo se pogovarjali z dr. Frankom Wendlandom. 

V Raziskovalnem centru Jülich, ki je eden največjih v Evropi, ste se že pred več kot desetimi leti začeti ukvarjati z modeliranjem vodne bilance, ki je zahtevna interdisciplinarna naloga. Kako ste se pravzaprav lotili te teme?

Inštitut za agrosfero (IBG-3) je bil ustanovljen v okviru Raziskovalnega centra Jülich leta 2000. Cilj naših raziskovalnih dejavnosti je izboljšati razumevanje obnašanja naravnih in antropogenih snovi v zemeljskih sistemih, vključno s tlemi, površinsko in podzemno vodo. Z laboratorijskimi in terenskimi raziskavami raste naše razumevanje toka, prenašanja in biogeokemičnih procesov onesnaževal. To znanje uporabljamo pri razvoju in izpopolnjevanju hidroloških in hidrogeoloških modelov, ki predvidevajo vpliv onesnaževal na tla in vodne vire, za potrebe upravljanja porečij in na državni ravni.

In kaj je bistvo vašega raziskovanja pri razumevanju vodnega okolja?

Moja raziskovalna skupina se ukvarja z ustvarjanjem znanstvene podlage za trajnostno upravljanje vodnih virov. Naše delo temelji na hidroloških modelih, ki smo jih ločeno po posameznih območjih razvili za pripravo vodne bilance in napovedovanje vodnih tokov in širjenje onesnaženja v porečjih. Eno od teh modelskih orodij je regionalni model vodne bilance GROWA (Grossräumiges Wasserhaushalts model), ki je bil nedavno uporabljen tudi v Sloveniji v sklopu dvostranskega sodelovanja pri raziskavah podzemnih voda med Agencijo Republike Slovenije za okolje (Arso) in Raziskovalnim centrom Jülich za državno oceno trajnostne razpoložljivosti podzemne vode. Drugi modeli, recimo WEKU in MEPHOS, so bili razviti posebej za analiziranje vnašanja in reaktivnega pronicanja onesnaževal, na primer presežka gnojil iz kmetijske uporabe, v tla in podzemno vodo ter njihovega vpliva na kakovost površinske in podzemne vode.

Ti modeli se uporabljajo za regionalna območja od približno tisoč kvadratnih kilometrov do površine celotnih držav in velikih čezmejnih porečij v velikosti 100.000 kvadratnih kilometrov in več. V tem okviru naša raziskovalna skupina sodeluje v vrsti domačih in mednarodnih raziskovalnih projektov, ki razvijajo koncepte upravljanja, predvsem za uresničevanje okvirne evropske direktive o vodah v Nemčiji in EU.

Kakšno težo imajo rezultati vaših modelov v sistemu odločanja pri upravljanju vodnih virov v Nemčiji?

Pri nas je za uresničevanje okvirne direktive EU, ki zahteva doseganje »dobrega stanja« v vseh celinskih in obalnih vodah do leta 2015, odgovornih 16 zveznih dežel. Tako se trenutno aktivno ukvarjamo z več kot desetimi raziskovalnimi projekti po naročilu osmih zveznih dežel. Na podlagi rezultatov naših modelov se oblikujejo strategije in izvajajo ciljni ukrepi – zakonodajni, upravni, tehnološki in gospodarski. Rezultate naših modelov sta tako na primer uporabili agenciji za okolje v zveznih državah Severno Porenje–Vestfalija in Spodnja Saška za oceno količinskega stanja podzemnih vodnih virov. Naši izračuni vodne bilance pomenijo referenčni sistem na državni ravni.

Kako ste začeli sodelovati z Agencijo Republike Slovenije za okolje?

Okvirna zamisel za nemško-slovenski projekt je vzniknila na seminarju leta 2008 v Ljubljani, na katerem sem predstavil rezultate raziskav za zvezno deželo Spodnjo Saško v obliki karte prostorske porazdelitve obnavljanja podzemne vode, ki smo jo izdelali z našim modelom GROWA.

Informacije o stopnji obnavljanja podzemne vode po posameznih območjih so med najpomembnejšimi parametri za trajnostno načrtovanje in upravljanje podzemnih voda. Slovenija takrat še ni imela na voljo tako podrobnih informacij o obnavljanju podzemnih voda. Potem ko so hidrogeologi iz sektorja Arsa za hidrogeološke analize potrdili, da so tudi pri vas na voljo vsi potrebni podatki za modeliranje z modelom GROWA za celotno ozemlje Slovenije, je generalni direktor agencije dr. Silvo Žlebir predlagal skupni projekt na podlagi dvostranskega sodelovanja med Arsom in raziskovalnim centrom Jülich pod skupnim vodstvom dr. Miša Andjelova in mene.

Kakšni so glavni rezultati vašega sodelovanja z Arsom pri modeliranju slovenske vodne bilance?

Vodnobilančni model GROWA smo uporabili na območju Slovenije in ga preizkusili za alpske, mediteranske in panonske klimatske in hidrološke razmere. Glavni rezultat tega projekta je digitalna karta obnavljanja podzemne vode po območjih s prostorsko ločljivostjo 100 x 100 m za celotno slovensko ozemlje. Karto pravzaprav že uporabljajo nosilci odločitev na Arsu za ocenjevanje obnavljanja podzemne vode in za načrtovanje njenega upravljanja. Nov pomemben rezultat modeliranja vodne bilance za slovensko ozemlje je ocenjeno letno povprečje 304 mm obnovljive podzemne vode v dolgoročnem obdobju (1971–2000) z več kot 50-odstotnim odstopanjem med najbolj mokrim letom 2008 in najbolj suhim letom 2003 v zadnjem desetletju. Najbolj me je presenetil podatek, da je povprečno letno obnavljanje podzemne vode v Sloveniji precej večje kot marsikje v Nemčiji. Večina vseh severovzhodnih delov Nemčije ima stopnjo obnavljanja podzemne vode manj kot 100 mm/leto in pomanjkanje vode pri nas je večji problem.

Problemi s podzemnimi vodami se v evropskih državah zlasti zaradi nitratov in pesticidov pogosto bolj nanašajo na kakovost kot na količino vode. Slabo kemijsko stanje vode je bilo v Sloveniji ocenjeno tudi za tri prodno-peščena ravninska vodna telesa. Okvirna direktiva EU zahteva ukrepanje in dobro stanje vseh voda do leta 2015. Kako lahko modeliranje podzemne vode pripomore k reševanju težav s kemijskim stanjem voda?

Naj odgovorim s primerom. Z našima modeloma WEKU in MEPHOS smo ocenili in napovedali onesnaženost podzemne in površinske vode s hranili v zvezni deželi Severno Porenje–Vestfalija, ki pokriva ozemlje približno 34.000 kvadratnih kilometrov. V modelih smo hkrati upoštevali vse naravne danosti območja, podnebje, tla, geološke razmere itd., in vse pomembne vnose točkovnih virov onesnaževanja, na primer čistilnih naprav, ter vnos onesnaževal iz razpršenih virov, denimo iz kmetijstva. Tako smo prišli do doslednih in primerljivih rezultatov v skladu z jasnimi in razumljivimi kriteriji, ki so nujen pogoj za določitev »kritičnih območij«. Za kritična območja smo z rezultati modelov zagotovili regionalne referenčne ocene za sprejetje ustreznih ukrepov in oblikovanje strategij za ciljno zmanjševanje hranil.

Z modelom GROWA ste v Nemčiji simulirali tudi učinke napovedanih vplivov spreminjajočega se podnebja na vodni krog. Kakšne vplive podnebnih sprememb na podzemne vodne vire lahko po vašem mnenju pričakujemo v prihodnosti?

Res je, vključeni smo v več projektov, ki se ukvarjajo z vplivom podnebnih sprememb na vodne vire v Nemčiji. Za ta namen smo povečali časovno ločljivost modela GROWA. Z modelom je zdaj mogoče količinsko določiti vodno bilanco za vsak mesec posebej, zato lahko napovemo že vpliv suhe pomladi na jesensko obdobje. To je zelo pomembno na območjih, kjer ima namakanje bistveno vlogo.

Kar me trenutno najbolj skrbi v razpravah o vplivu podnebnih sprememb, je vsekakor nezanesljivost klimatskih modelov. Različni klimatski modeli nam ne kažejo samo nasprotnih gibanj za ista obdobja, temveč so opazna tudi velika odstopanja modelskih vrednosti od izmerjenih vrednosti na klimatskih merilnih postajah, na primer če klimatske modele zaganjamo za ponazoritev podnebja preteklih obdobij, denimo za obdobje 1970–2000. Tako ne moremo zanesljivo trditi, da za leto 2050 ali 2100 napovedane spremembe o razpoložljivosti vodnih virov na podlagi rezultatov modela GROWA s podatki iz različnih klimatskih scenarijev za prihodnost dejansko pomenijo vpliv podnebnih sprememb ali pa so samo posledica negotovosti oziroma napak v klimatskih napovedih.

Kaj bomo po vašem mnenju potrebovali na ravni EU, da bomo lahko kos prihajajočim velikim spremembam v upravljanju podzemne vode?

Glavni izziv je, da začnemo reševati problem onesnaževanja podzemne vode s hranili in hkrati rešujemo tudi probleme s površinskimi vodami, kot sta evtrofikacija in cvetenje voda. Za to moramo izvesti integrirane analize virov hranil in poti njihovega prenašanja v površinsko in podzemno vodo, v katerih morajo biti združena interdisciplinarna znanja iz kmetijstva, hidrogeologije in okoljskega inženirstva. Združevanje tega znanja v modelskih orodjih je znanstven izziv in pomeni način za oceno onesnaževanja vodnih virov v porečjih. Da bi hitreje dosegli okoljske cilje, lahko taka orodja prinesejo napredek pri ocenjevanju dolgoročnega vpliva ukrepov za zmanjševanje hranil v sistemu tla–rastlina in pri oblikovanju razvoja in načrtovanju črpanja vodnih virov s prilagoditvijo na določeno značilnost območja. Pravzaprav povsod v EU obstaja velika potreba po takih modelskih orodjih pri uresničevanju okvirne direktive EU o vodah v posameznih porečjih.

Pristopi, ki jih posamezne države članice EU uporabljajo za uresničevanje te okvirne direktive, so pravzaprav zelo različni in odsevajo različne območne razmere in ključne interese v porečjih. Zelo različne so tudi zahteve po podatkih v posameznih modelih in podatkovnih zbirkah. Zato je težko primerjati programe ukrepov, ki se uresničujejo na območju EU.

V tem okviru bo postalo pomembno naše dvostransko sodelovanje v raziskavah. Nadaljevanje sodelovanja z Arsom bo omogočilo nov vpogled v zmožnosti in omejitve modelskih orodij, ki bodo uporabni za uresničevanje načrtov upravljanja porečij po direktivi o nitratih in okvirni direktivi o vodah. V skladu s tem bo sodelovanje pri raziskavah omogočilo usklajevanje in standardizacijo metodologij po vsej Evropi.

Jože Uhan

Komentiraj članek

Spoštovani komentatorji!

Komentiranje je preprosto, vendar pa zaradi spodbujanja kulturne in dostojanstvene razprave pred oddajo komentarjev zahtevamo vnos osebnih podatkov.
Za komentiranje morate biti prijavljeni. Še nimate uporabniškega imena in gesla? Registrirajte se!

Spoštovani komentatorji!

Komentiranje prispevkov na straneh Dela ni pravica, temveč možnost, ki jo omogoča medijska družba Delo, d. d. S komentarji prispevkov izražate svoje mnenje ali stališče na lastno odgovornost. Za objavo komentarjev, ki bodo na ogled takoj vidni vsem obiskovalcem portala, zahtevamo vnos osebnih podatkov. Kot registriran uporabnik, ki osebnih podatkov v uporabniškem računu ni dopolnil, pa imate možnost oddaje komentarjev, pri čemer si uredništvo pridržuje pravico do objave po lastni presoji.

Uredništvo Dela in izdajatelj Delo, d. d., spodbujata argumentirano razpravo in ne dovoljujeta zlorabe medijskega prostora za žalitve, napeljevanje k sovraštvu ali nasilju, osebno diskreditacijo identificiranih piscev, oglaševanje izdelkov ali storitev ali kako drugače pravno spornih komentarjev.

Po kazenskem zakoniku je posameznik kazensko odgovoren za javno spodbujanje sovraštva, nasilja ali nestrpnosti ter za grožnjo, da bo napadel življenje ali telo druge osebe, kakor tudi za razžalitev, žaljivo obdolžitev in obrekovanje. Uredništvo Dela bo pomagalo pri ugotavljanju identitete avtorjev sporočil, če bodo to zahtevali pristojni organi. Podatke lahko na zahtevo sporoči tudi prizadeti osebi zaradi uveljavljanja njenih pravic.

Uredništvo Dela bo zato po svoji presoji brisalo sporna sporočila; posameznim avtorjem bo tudi odvzelo možnost komentiranja.

Za vsebino, naslove in priloge sporočil v forumih so odgovorni avtorji sami.

Medijska družba Delo, d. d., uredništvo Dela

Prijavi se