Opracowanie narzędzi wspomagających zarządzanie zasobami wód podziemnych w obliczu wzrastającego zagrożenia suszą oraz metodyka określania podatności na zanieczyszczenia wód podziemnych to główne cele dwóch międzynarodowych projektów realizowanych przez naukowców z Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska.
Projekt dotyczy opracowania narzędzi wspomagających zarządzanie zasobami wód podziemnych w obliczu wzrastającego zagrożenia suszą. Realizowany jest wspólnie z partnerami z Włoch, Francji, Izraela i Republiki Południowej Afryki w ramach międzynarodowego partnerstwa Water4All. Liderem projektu jest Uniwersytet w Padwie. Badania będą prowadzone na Mierzei Wiślanej w Polsce, na Nizinie Padu we Włoszech oraz w regionie Cape Flats w RPA. W tych trzech lokalizacjach zostaną przeprowadzone szczegółowe obserwacje procesu zasilania warstw wodonośnych przez wodę pochodzącą z opadów i rolniczych systemów nawadniających
Uzyskane dane pozwolą na opracowanie modeli numerycznych przepływu wody w systemach wodonośnych, a następnie wykonanie symulacji prognostycznych dla różnych scenariuszy zmian klimatu i użytkowania powierzchni. Określone zostaną również możliwości sztucznego zasilania wód podziemnych za pomocą wód zużytych oraz wykorzystania różnego rodzaju materiałów sorpcyjnych do poprawy jakości wody w tym procesie.
– Projekt rozpoczął się 1 marca, jesteśmy w trakcie wstępnych badań terenowych na Mierzei Wiślanej – mówi prof. Adam Szymkiewicz, kierownik Katedry Geotechniki i Inżynierii Wodnej, który jest również kierownikiem zespołu PG w projekcie AQUIGROW.
– Prace są prowadzone wspólnie z Państwowym Instytutem Geologicznym i z gminą Krynica Morska – dodaje.
Lokalizacja na Mierzei Wiślanej została wybrana z kilku względów. Krynica Morska jest jednym z najmniejszych miast w Polsce, ma swoje ujęcia wód podziemnych na Mierzei. Jest też miastem typowo turystycznym, więc liczba osób użytkujących wodę w sezonie letnim, czyli najbardziej zagrożonym suszą, znacząco wzrasta. Do tego dochodzi fakt, że na Mierzei woda słodka występuje tylko w górnej strefie warstwy wodonośnej, natomiast poniżej znajduje się cięższa woda słona pochodzenia morskiego. Lokalne zasoby wody słodkiej odnawiają się wyłącznie dzięki wsiąkaniu wód opadowych. Prognozowany wzrost poziomu Morza Bałtyckiego, częstsze susze oraz mniejsza częstotliwość opadów stanowią dla nich duże zagrożenie. To czyni teren Mierzei wyjątkowo ciekawym do prowadzenia badań.
– Dla naszego obszaru badawczego chcemy stworzyć modele komputerowe, które umożliwią przewidywanie długoterminowych zmian zachodzących w wodach podziemnych w odpowiedzi na zmiany klimatu, zagospodarowania powierzchni i intensywności poboru wody. Takie modele pozwolą na dobór optymalnych rozwiązań w zakresie zarządzania zasobami wód podziemnych – dodaje prof. Szymkiewicz.
Polski zespół projektowy będzie również uczestniczył w tworzeniu modeli komputerowych dla obszarów badawczych we Włoszech i w RPA. Dzięki współpracy zespołów z kilku krajów opracowana zostanie ogólna koncepcja modelowania, którą będzie można zastosować na obszarach różniących się warunkami występowania wód podziemnych.
Naukowcy z Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska biorą również udział w drugim projekcie partnerstwa Water4All pod nazwą DATASET. Liderem projektu jest Uniwersytet Vanvitelli z Włoch, a konsorcjum obejmuje także uczelnie z Francji, Brazylii i RPA. Polskim zespołem kieruje dr hab. inż. Beata Jaworska –Szulc, prof. PG z Katedry Geotechniki i Inżynierii Wodnej WILiŚ.
Dataset
W tym projekcie naukowcy skupiają się na opracowaniu metodyki określania podatności na zanieczyszczenie wód podziemnych na obszarach nadmorskich. Metodyka ma uwzględniać zarówno zagrożenie zasoleniem jak i zanieczyszczeniami pochodzenia rolniczego.
– Opracowane zostanie ogólnodostępne narzędzie cyfrowe, wykorzystujące otwarte bazy danych hydrogeologicznych o różnej rozdzielczości przestrzennej, by tworzyć dynamiczne mapy podatności wód podziemnych w których uwzględnione zostaną zachodzące w czasie zmiany warunków klimatycznych i zagospodarowania terenu – tłumaczy prof. Adam Szymkiewicz, który w tym projekcie jest członkiem zespołu badawczego.
Zespół z Politechniki Gdańskiej będzie prowadzić analizy podatności wód podziemnych na zanieczyszczenia na Mierzei Wiślanej, ale także w rejonie Zatoki Puckiej. Tu również partnerem jest Państwowy Instytut Geologiczny oraz gminy i instytucje samorządowe.
Narzędzia i wyniki badań w obu projektach zostaną udostępnione interesariuszom, którym są zarówno Państwowy Instytu Gelogiczny jak i władze samorządowe terenów, na których prowadzone są badania. Oba projekty pozwolą też lepiej rozpoznać aktualny stan wód podziemnych, co jest niezbędną podstawa do trafnego prognozowania w przyszłości.
Kwota dofinansowania pozyskana przez PG w ramach obu projektów to prawie 2 mln złotych.
Źródło: Politechnika Gdańska
