Projekt ,,WaterPUCK”

Zanieczyszczenie wody jest jednym z największych zagrożeń i problemów świata. Z tego powodu dostarczanie innowacyjnych rozwiązań dla właściwego zarządzania środowiskiem jest niezbędne zarówno dla zrównoważonego, oszczędnego i racjonalnego zużycia wody pitnej, jak i ochrony zasobów wodnych zarówno lądowych i śródlądowych.

Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk wraz z partnerami: Politechniką Gdańską, Instytutem Technologiczno-Przyrodniczym w Falentach, Instytutem Morskim w Gdańsku stworzyli projekt pn. ,, Modelowanie wpływu gospodarstw rolnych i struktur użytkowania terenu zlewni na przykładzie Gminy Puck na jakość wód lądowych i morskich zlokalizowanych w strefie przybrzeżnej Morza Bałtyckiego – Zintegrowany Serwis informacyjo- predykcyjny WaterPUCK” (2017 – 2020) w ramach, którego  opracowano i zbudowano Zintegrowany Serwis informacyjno-predykcyjny dla Gminy Puck, jako system komputerowy udostępniający usługę ,,WaterPUCK”, która w sposób czytelny i praktyczny umożliwia ocenę wpływu gospodarstw rolnych i struktury użytkowania terenu na wody powierzchniowe i gruntowe na obszarze Gminy Puck, a w konsekwencji na jakość wód Zatoki Puckiej. Projekt finansowany jest przez NCBiR w ramach Programów Strategicznych – BIOSTRATEG III.

Partnerem w projekcie jest także gmina Puck, na rejonie której przeprowadzono badania. W projekcie wzięło udział 31 rolników z gminy.

Serwis WaterPUCK to doskonałe narzędzie, wykorzystywane lokalnie (Gmina Puck), natomiast ma potencjał zastosowania narodowego i międzynarodowego, zarówno jeżeli chodzi o gotowy serwis, jak i poszczególne cząstkowe etapy jego stworzenia takie jak sposób monitoringu środowiska, integracja poszczególnych jego części (kalkulatory dla rolników: CalcGosPuck i CalcNPuck, służące do obliczania nadwyżki/deficytu i wydajności wykorzystania składników nawozowych w gospodarstwie rolnym oraz szacowania wymywania azotu z poszczególnych pól w gospodarstwie rolnym w Gminie Puck, modele numeryczne rozprzestrzeniania się substancji w wodach powierzchniowych SWAT_Puck i podziemnych GroundPuck, a także morskich EcoPuckBay). Budowa serwisu oparta jest o badania in situ, dane środowiskowe (chemiczne, fizykochemiczne i hydrologiczne) oraz modelowanie numeryczne. Serwis WaterPUCK to zintegrowany system składający się z połączonych ze sobą komputerowych modeli, działający w sposób ciągły poprzez zasilanie go danymi meteorologicznymi.

Szczegółowe informacje na stronach: http://gmina.puck.pl/ oraz https://waterpuck.pl/pl/produkty.html

Na konferencji podsumowującej projekt, która odbyła się dnia 11 września 2020 r. w Domu Kultury w Żelistrzewie, przedstawiono wyniki przeprowadzonych badań.

Na podstawie przeprowadzonej przez Gminę Puck ankietyzacji wśród rolników, określono stan gospodarki składnikami nawozowymi i środkami ochrony roślin w gospodarstwach rolnych uczestniczących w projekcie. Wysunięto wniosek, że ogólny poziom oddziaływania gospodarstw z gminy Puck na środowisko można uznać za względnie (w porównaniu z wynikami innych badań) akceptowalny.

Przedstawiono także średnie stężenia związków biogennych w wodach analizowanych cieków na terenie gminy Puck: Kanału Łyskiego, Redy, Kanału Mrzezino, Gizdepki, Potoku Błądzikowskiego, Płutnicy oraz Dopływu z Darżlubia. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, iż wody te odpowiadają w większości części I lub II klasie czystości według Rozporządzenia Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowejz 11 października 2019 r.

Przedstawiono ocenę stanu zanieczyszczenia wód substancjami biogennymi i pestycydami w rowach melioracyjnych oraz próbkach gleb w gminie Puck. Na tle uzyskanych wyników badań jakości wody można uznać, że ogólny poziom oddziaływania gospodarstw z gminy Puck na środowisko, w tym na jakość wód Zatoki Puckiej jest stosunkowo niewielki. Zaznaczyć jednak należy, że wśród poddanej badaniom populacji, występowały gospodarstwa, których napór na środowisko określony za pomocą badań ankietowych i przyjętych wskaźników presji miał ponadstandardowo duży wymiar.
Przeprowadzone w ramach projektu badania terenowe i laboratoryjne wód podziemnych na obszarze gminy Puck wykazały lokalne zróżnicowanie ich składu chemicznego wynikające z działalności człowieka. Zróżnicowanie to przejawia się przede wszystkim w wyższych niż naturalne stężeniach związków azotu, siarczanów, chlorków, sodu i potasu, a także podwyższonym przewodnictwie PEW.

Pestycydy wykryto tylko w dwóch punktach, jednak ponowne badanie nie potwierdziło ich obecności w wodach podziemnych. Zanieczyszczenie wód podziemnych dotyczy przede wszystkim płytkich wód i ma charakter lokalny. Większość badanych parametrów w górnym poziomie wodonośnym (Q1) odpowiada I, II lub III klasie jakości (wody bardzo dobrej, dobrej i zadawalającej jakości), co według klasyfikacji stanu chemicznego charakteryzuje dobry stan chemiczny.

Badania przeprowadzone na wodach gruntowych wykazały, iż stężenie substancji biogenicznych w pobranych próbkach w strefie brzegowej Gminy Puck nie wykazały znaczącej zmienności przestrzennej w przypadku stężenia jonów amonowych i azotanów, jednak stężenia fosforanów różniły się istotnie statystycznie między poszczególnymi miejscami badań. Wyniki te sugerują, iż na terenie Gminy Puck stężenia azotanów, jonów amonowych nie wykazują statystycznie istotnych różnic, jeżeli chodzi o ich zawartość w wodach gruntowych w porównaniu do innych miejsc zlokalizowanych w rejonie zatoki. Jest to ciekawe, ponieważ na terenie Gminy Puck istotny sektor gospodarki stanowi rolnictwo, natomiast na terenie Półwyspu Helskiego przeważa turystyka, a terenów rolniczych brak. Niemniej jednak najistotniejsze zmiany stężeń obserwowano sezonowo.

Na terenie zlewni Zatoki Puckiej możemy zaobserwować stopniowe zwiększanie antropopresji. Nie tylko postępująca urbanizacja, ale również intensyfikacja rolnictwa i zmiany zagospodarowania zlewni mogą skutkować wzrostem zanieczyszczeń trafiających do wód przybrzeżnych Zatoki Puckiej. Większość biogenów w spływie powierzchniowym jest pochodzenia rolniczego. Warto dążyć do optymalizacji praktyk rolniczych, szczególnie nawożenia i dawkowania środków ochrony roślin, w celu minimalizacji spływu zanieczyszczeń do rowów melioracyjnych i cieków odprowadzających z terenów rolniczych nadmiarową wodę. Dyrektywa azotanowa wprowadza ograniczenia związane z maksymalnymi aplikowanymi dawkami nawozów, dodatkowo wprowadza obowiązek wyliczania masy czystego nawozu trafiającego na pola.

Niemal całe terytorium Polski (98% powierzchni) znajduje się w zlewni Morza Bałtyckiego. Oznacza to, że zanieczyszczenia powstające w zlewniach po pewnym czasie docierają do Bałtyku.
Przeprowadzone w ramach projektu badania, posłużyły do opracowania i weryfikacji modelu rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w wodach powierzchniowych, który uwzględnia sposób użytkowania terenu oraz rodzaj stosowanych upraw. System informacyjno-predykcyjny WaterPUCK to unikatowe narzędzie, które daje szerokie możliwości oceny wpływu metod rolniczych na stężenia biogenów i pestycydów w wodach powierzchniowych oraz ładunki tych związków odprowadzane do Zatoki Puckiej. Stworzony w ramach projektu model pozwala na weryfikację systemu i metod nawożenia, zaprojektowanie działań zapobiegawczych oraz zwiększenie świadomości społeczeństwa.