PRVA TEMATSKA CELINA: Postojeće i alternativna izvorišta vodosnabdevanja opštine Vlasotince – izazov u vremenu prilagođavanja na klimatske promene
Autor: Dr Nebojša Veljković
Naučna prognoza o klimatskim promenama
Šesti Izveštaj međuvladinog panela za klimatske promene (IPCC), objavljen 9. avgusta 2021. godine, je verovatno do sada najtačnija i najsveobuhvatnija naučna prognoza o klimatskim promenama, a sačinjen je na osnovu 14.000 recenziranih naučnih radova. Autori ovog dokumenta, obima 3949 strana, zaključuju da je „nedvosmisleno” da ljudska aktivnost doprinosi zagrevanju planete, uzrokujući „široko rasprostranjene i brze” promene na okeanima, ledu i površini Zemlje. Oni upozoravaju da je sadašnje stanje mnogih delova klimatskog sistema „bez presedana tokom mnogo vekova do mnogo hiljada godina”. Nakon toga, Međunarodni panel za klimatske promene (IPCC) je 4. aprila 2022. godine objavio treći deo Šestog izveštaja (obima 2913 strana) koji je posvećen predlozima za ublažavanje klimatskih promena. U izveštaju se ukazuje da su troškovi dobijanja energije iz energije sunca i vetra i troškovi korišćenja baterija od 2010. opali i do 85%. Navodi se i da je moguće postići napredak u energetskoj efikasnosti u urbanim sredinama koje su u procesu razvoja, ukoliko se u njihovom planiranju uvaže da principi izgradnje infrastrukture usmerene na pešački i oblike prevoza koje koriste električnu energiju. U industriji, koja je odgovorna za četvrtinu emisija gasova staklene bašte (GHG) potrebno je usmeriti se recikliranju i smanjivanju otpada. U izveštaju se navodi da će metode za ugljenično neutralnu proizvodnju osnovnih industrijskih materijala, uključujući čelik, građevinski materijal i hemikalije uskoro biti komercijalno dostupni. Istovremeno, krajem marta, od strane naučnika stigla su da su veoma pesimistična upozorenja da su na polovima zabeležene ekstremno visoke temperature, do danas nezabeležene – delovi Antarktika bili su za 40°C topliji nego što je u ovo doba godine uobičajeno, dok su na Arktiku temperature bile 30°C više od proseka. Ove vesti su, međutim, bile u drugom planu usled izbijanja rata u Ukrajini.
Od prethodnog Petog izveštaja IPCC iz 2013-14. godine, kada je data procena o vezi između zagrevanja izazvanog ljudskim aktivnostima i sve ozbiljnijih ekstremnih vremenskih uslova, sada je u Šestom izveštaju o tome naglašeno kao „utvrđenoj naučnoj činjenici”. Za svaki kontinent date su predikcije i ocena pouzdanosti sumarnih klimatskih promena, tako se za Evropu iznosi da će:
• bez obzira na buduće nivoe globalnog zagrevanja, temperature rasti u svim evropskim oblastima brzinom prekoračenja globalnih srednjih temperaturnih promena, slično ranijim zapažanjima (visoka pouzdanost);
• učestalost i intenzitet ekstremnih vrućina, uključujući morske toplotne talase koji su porasli poslednjih decenija, nastaviti da se povećavaju bez obzira na scenario emisije gasova staklene bašte (kritičnost);
• predviđanja pragova relevantnih za ekosisteme i ljude zbog globalnog zagrevanja biti prekoračeni od 2°C i više (visoka pouzdanost);
• učestalost hladnih perioda i mraznih dana biti manji prema svim scenarijima emisije gasova staklene bašte (u ovom izveštaju) i svim vremenskim zonama, slično prošlim zapažanjima (visoka pouzdanost);
• uočeni trendovi evropskih srednjih i ekstremnih temperatura biti objašnjeni samo uzimanjem u obzir antropogenih faktora (visoka pouzdanost);
• predviđeno smanjenje padavina tokom leta na Mediteranu i širenje ka severnim regionima, istovremeno sa povećanjem ekstremnih padavina, izazivati poplave u urbanim sredinama (visoka pouzdanost).
Predviđene promene za 2041–2060. u odnosu na 1995–2014.
Predviđene promene za 2041–2060. u odnosu na 1995–2014. godinu, prema Regional fact sheet – Europe sixth assessment IPCC Report, ukazuju na dramatičnu budućnost kako je predstavljeno na karti levo. Očekuju nas povećanja broja tropskih dana sa temperaturama višim od 35°C i svim promenjenim uslovima života i rada. Predikcije i ocena pouzdanosti sumarnih evropskih klimatskih promena su se tokom leta 2021. godine već ostvarila. Pored grada Sirakuze na italijanskom ostrvu Siciliji 11. avgusta 2021. je zabeležena temperatura od 48,8°C, ovo je bio novi rekord za Italiju, ali i čitavu Evropu. Svetska meteorološka organizacija (WMO) je najvišom temperaturom ikad izmerenom u Evropi smatrala 48°C koja je 10. jula 1977. godine izmerena u Atini.
Klimatske promene 2022: Uticaji, adaptacija i ranjivost
(9. avgust 2021)
Klimatske promene 2022: Ublažavanje klimatskih promena
(4. april 2022)
Leto u 2021. godini bilo je jedno od najtoplijih u Republici Srbiji, podaci Republičkog hidrometeorološkog zavoda Srbije pokazuju da smo zauzeli peto mesto u Evropi na listi zemalja sa najtoplijim letom. U Beogradu su od leta 2021. godine samo leta 2012. i 2017. godine bila toplija, dok je na nivou Republike Srbije leto 2012. ostalo najtoplije do sada zabeleženo. Prema kategorizaciji odstupanja temperature u odnosu na prosečne vrednosti, na većem delu teritorije naše zemlje leto 2021. godine je bilo veoma toplo, dok je u pojedinim delovima zapadne i centralne Srbije leto bilo ekstremno toplo. Prema listi deset najtoplijih leta u Republici Srbiji, čak osam se desilo nakon 2000. godine. Mesec juni 2021. godine je imao blag početak da bi usledili dani sa veoma visokim temperaturama, tako da je na 14 meteoroloških stanica između 24. i 30. juna bio prevaziđen dotadašnji rekord za maksimalne dnevne junske temperature. Leto u 2021. godini se odlikovalo i po broju tropskih dana, a to su dani sa maksimalnim dnevnim temperaturama preko 30°C i zabeleženo je preko 20 tropskih dana više u odnosu na višegodišnji prosek. Ubedljivo najveće odstupanje zabeleženo je u Velikom Gradištu gde je bilo 28 dana više sa tropskim temperaturama u odnosu na prosek, odnosno ukupno je bilo dva meseca sa vrlo visokim temperaturama. Na većim nadmorskim visinama u Republici Srbiji je bila slična situacija kada je u pitanju odstupanje u broju letnjih dana, odnosno dana kada je dnevna maksimalna temperatura iznad 25°C. Na Zlatiboru su zabeležena 22 letnja dana više nego što je prosek za ovu planinu. Leto 2021. godine nije bilo samo veoma toplo već i prilično suvo. Na većem delu teritorije Republike Srbije zabeležen je deficit padavina sa ozbiljnim sušnim uslovima koji su osmotreni u zapadnom, južnom i istočnom delu zemlje. Veoma sušno i ekstremno sušno je bilo sredinom jula na većem delu teritorije Republike Srbije sa epizodama od samo 2 do 3 dana ekstremno velikih padavina, što ukazuje da su padavine sve više koncentrisane u kratkotrajne intenzivne epizode, dok istovremeno periodi bez padavina postaju sve duži. Ovakvo stanje ubedljivo ukazuje na vrlo nepovoljnu promenu u režimu padavina, koja ima negativan uticaj na poljoprivrednu proizvodnju, vodosnabdevanje i rizik od požara u prirodi. Sredinom leta, u periodu od 16. juna do 12. avgusta, u Republici Srbiji su zabeležena četiri toplotna talasa, što je pogodovalo i lakšem i bržem širenju požara u prirodi kao i zahvatanju većih površina požarom. Posledica toga je da je u Republici Srbiji ukupna opožarena površina u 2021. godini bila oko dva puta veća od višegodišnjih prosečnih vrednosti.
Republički hidrometeorološki zavod Srbije (RHMZ) prognozira da ćemo ove 2022. godine imati veoma toplo i sušno leto sa temperaturama iznad višegodišnjeg proseka i nižom količinom padavina. Čak se tokom jula i avgusta očekuju toplotni talasi. Prema Nacionalnom centru za klimatske promene, razvoj klimatskih modela i ocenu rizika (RHMZ) i njihovom mesečnom biltenu za Srbiju, početkom proleća smo imali osmi najsušniji mart u Srbiji za period 1951-2022. godina, da bi pred kraj proleća iskusili sedmi najtopliji i deseti najsušniji maj. Da li je ovo nagoveštaj dugog žarkog leta? Izvesno je. Prema proračunima meteorologa u sklopu projekta Intergrisani sistem agrometeoroloških prognoza (IAPS) sa Poljoprivrednog fakulteta Univerziteta u Beogradu, postoji 75% šanse da jun, jul i avgust ove godine budu topliji od istog perioda 2017. i 2021. godine.
Klimatske promene povećavaju varijabilnost u vodnom ciklusu, smanjuju izvesnost dostupnosti vode i utiču na kvalitet vode, neposredno utičući i ugrožavajući održivi razvoj i biološku raznovrsnost na regionalnom i globalnom planu. Zbog ovih kompleksnih aspekata velika je povezanosti klimatskih promena i vodnih resursa i društvo u celini. Ove činjenice su posebno važne za Srbiju. Mnoge studije dokumentovano pokazuju da je suprotno rasprostranjenom mišljenju o navodnom vodnom bogatstvu, Srbija vodom siromašna zemlja, i to po više osnova. Tako se u jednoj od njih iznose tri nepovoljnosti. Prva – analizirajući ukupne raspoložive prosečne godišnje količine domicilnih (domaćih) voda (koje bez KiM iznose oko 405 m3/s, odnosno oko 1700 m3 po stanovniku godišnje) Srbija spada u vodom najsiromašnije države Evrope. Treba istaći da je za normalan samodovoljni razvoj jedne zemlje, bez posledica po ekosisteme, potrebno (prema mnogim autorima) oko 2500 m3 po stanovniku godišnje. Zbog toga Srbija mora da računa i sa korišćenjem tranzitnih voda, sa svim opasnostima koje nosi takva strategija, jer se ne može uticati ni na količinu ni na kvalitet tih voda. Ovi nepovoljni pokazatelji postaju još nepovoljniji ako se ima u vidu da se sva voda koja je prisutna na slivu ne može tretira kao iskoristivi vodni resurs. Procenjuje se da, zbog različitih uslova i ograničenja, odlike vodnog resursa ima manje od 50% vode prisutne na slivu. Druga – nepovoljnost se odnosi na izrazitu prostornu neravnomernost domicilnih voda. Vodama su najoskudnija upravo ona područja gde su vodni resursi najpotrebniji: u zoni velikih gradova i potrošačkih centara i tamo gde se nalaze najkvalitetniji zemljišni resursi pogodni za navodnjavanje (Vojvodina, Šumadija, slivovi Kolubare, Sitnice, Pomoravlje). Prosečan specifični oticaj za teritoriju Srbije iznosi oko 5,7 L/s∙km2, ali njegova vrednost varira od manje od 1 L/s∙km2 u nekim delovima Vojvodine, do preko 30 L/s∙km2 u nekim najvodnijim planinskim područjima Zapadne Srbije. Treća nepovoljnost je vremenska neravnomernost voda. Veliki broj naših reka odlikuje bujični karakter, sa kratkim periodima velikih voda (tokom kojih, kod nekih manjih reka, protekne i više od 50% od ukupne godišnje količine vode) i dugim malovodnim periodima. Iako prosečni protoci domicilnih voda iznose oko 405 m3/s u malovodnim periodima oni se spuštaju na samo oko 50 m3/s. Jedan od pokazatelja vremenske neravnomernosti je i odnos između malih mesečnih voda obezbeđenosti 95% (vode merodavne za planiranje mera zaštite kvaliteta voda) i velikih voda verovatnoće prevazilaženja 1%, u odnosu na koje se planiraju mnogi sistemi zaštite od poplava. Na većini naših vodotoka taj odnos je između 500 i 1500, a na mnogima je i veći od 2000. Pored toga, jako je nepovoljan i fenomen uzastopnog nagomilavanja sušnih godina.
Izvesno je da će klimatske promene dovoditi do sve viših temperatura u našoj zemlji, podaci o tome su neumoljivi jer je srednja letnja temperatura u Srbiji u periodu 2011-2020. bila za 2,4 °C viša u poređenju sa periodom 1961-1990. Kako bi se omogućilo upravljanje vodama i u budućnosti već sada se moraju preduzeti odgovarajuće mere, a neke od njih su: proširenje postojećeg kapaciteta izvorišta, obezbeđenje alternativnih izvora vodosnabdevanja, izgradnja većeg rezervoarskog prostora za izravnavanje u raznim režimima potrošnje i smanjenje gubitaka u vodovodnim sistemima. Primer mera koje se primenjuju i planiraju u upravljanju vodovodnim sistemom grada Vlasotinaca u vremenu prilagođavanja na klimatske promene je dobar primer prakse.
Sadašnjost i perspektive snabdevanja vodom za piće Vlasotinca
Javno vodosnabdevanje u opštini Vlasotince organizovano je isključivo u opštinskom centru delatnošću JKP Vodovod koje se stara o izvorištu, postrojenju za prečišćavanje i distributivnom sistemu kojim se obezbeđuje zdravstveno bezbedna voda za piće administrativnom centru i perifernim naseljima. Vodovodni sistem se zasniva na vodozahvatu iz reke Vlasine (prelivni prag visine 2m i slobodnim prelivanjem po celoj dužini sa dvokomornim taložnikom sa grubom rešetkom, ustavom, finom rešetkom i ispustom za mulj), lociranom na uzvodnom profilu istočno od naselja neposredno uz ušće reke Rastavice u Vlasinu. Nizvodno od zahvata na desnoj obali, izgrađeno je postrojenje za prečišćavanje vode za piće „Nerezine“, čiji je kapacitet 120 L/s danas prevaziđen zbog rastućih potreba stanovništva i proširenjem distributivnog sistema. Stanovnici ostalog dela opštine se snabdevaju iz individualnih i grupnih sistema tako što su domaćinstva povezana na, najčešće kaptirane izvore i kopane ili bušene bunare. Ovaj vid snabdevanja vodom za piće nije obuhvaćen redovnim sanitarno-higijenskim nadzorom javne zdravstvene službe.
Kvalitet vode reke vlasine na profilu izvorišta za vodosnabdevanje
Koristeći merodavni literaurni izvor dat je tabelarni prikaz kvaliteta vode reke Vlasine za višegodišnji period sa statistički obrađenim odabranim parametrima kvaliteta u vidu ekstremnih i prosečnih vrednosti, za analitičku obradu ocenjivanja metodom Serbian Water Quality Index.
Serbian Water Quality Index je kompozitni indikator kvaliteta voda kojim se devet fizičko-hemijskih parametara i jedan parametar mikrobiološkog kvaliteta agregiraju u indeksni broj koji vrednuje meru stanja površinske vode. Numerička vrednost indeksa kvaliteta vode izračunata je korišćenjem softverskog paketa Agencije za zaštutu životne sredine/ Ministarstvo zaštite životne sredine Republike Srbije:
„Izračunajte vaš SWQI” http://www.sepa.gov.rs/index.php?menu=20163&id=8012&akcija=showExternal
Kvalitet vode reke Vlasine za period 2014 – 2017. na profilu Gornji Orah i Svođe (maksimalno izmerene koncentarcije/ najslabiji kvalitet) izražen indikatorom Serbian Water Quality Index
U odnosu na prioritetne i prioritne hazardne supstance, prisustvo pesticida, polihlorovanih bifenila, fenola, deterdženata nije registrovano, dok su PAH jedinjenja bila prisutna u koncentracijama ispod ili na granici detekcije primenjene metode. Od ostalih toksičnih supstanci, teški metali nisu detektovani u većim koncentracijama i uglavnom su bili ispod granice detekcije ili u skladu sa dozvoljenim koncentracijama. Ispitivani mikrobiološki parametri, ukupni koliformi, fekalni koliformi i fekalne enterokoke su povremeno odstupali od I klase i odgovarali III i IV klasi kvaliteta.
Kvalitet vode reke Vlasine za period 2014 – 2017. na profilu Gornji Orah i Svođe (srednje vrednosti izmerenih koncentarcija u posmatranom periodu) izražen indikatorom Serbian Water Quality Index
Drugim našim propisom, Uredbom 50/2012 utvrđuju se granične vrednosti zagađujućih supstanci u površinskim vodama prema klasama kvaliteta – I, II, III, IV i V klasa, i to:
I i II klasa odgovara odličnom i dobrom ekološkom statusu prema klasifikaciji kojim se propisuju parametri ekološkog i hemijskog statusa za površinske vode. Površinske vode koje pripadaju ovim klasama obezbeđuju na osnovu graničnih vrednosti elemenata kvaliteta uslove za funkcionisanje ekosistema, život i zaštitu riba (salmonida i ciprinida) i mogu se koristiti u sledeće svrhe: snabdevanje vodom za piće uz prethodni tretman filtracijom i dezinfekcijom, kupanje i rekreaciju, navodnjavanje, industrijsku upotrebu (procesne i rashladne vode).
III klasa odgovara umerenom ekološkom statusu prema klasifikaciji kojim se propisuju parametri ekološkog i hemijskog statusa za površinske vode. Površinske vode koje pripadaju ovoj klasi obezbeđuju na osnovu graničnih vrednosti elemenata kvaliteta uslove za život i zaštitu ciprinida i mogu se koristiti u sledeće svrhe: snabdevanje vodom za piće uz prethodni tretman koagulacijom, flokulacijom, filtracijom i dezinfekcijom, kupanje i rekreaciju, navodnjavanje, industrijsku upotrebu (procesne i rashladne vode).
IV klasa odgovara slabom ekološkom statusu prema klasifikaciji kojim se propisuju parametri ekološkog i hemijskog statusa za površinske vode. Površinske vode koje pripadaju ovoj klasi na osnovu graničnih vrednosti elemenata kvaliteta mogu se koristiti u sledeće svrhe: snabdevanje vodom za piće uz primenu kombinacije prethodno navedenih tretmana i unapređenih metoda tretmana, navodnjavanje, industrijsku upotrebu (procesne i rashladne vode).
Sa druge strane, kada je u pitanju naš zakonski okvir izveštavanja o kvalitetu površinskih voda primenom metode Serbian Water Quality Index sa aspekta podobnosti korišćenja za vodosnabdevanje, komparativna je Direktiva EU (Council Directive 75/440/EEC) koja se odnosi na zahtevani kvalitet površinske vode namenjene za zahvatanje za vodu za piće u državama članicama. Ovom Direktivom površinske vode su razvrstane u odnosu na granične vrednosti pokazatelja kvaliteta u tri kategorije:
A1 – jednostavan fizički tretman i dezinfekcija, npr. brza filtracija i dezinfekcija;
A2 – normalan fizički tretman i dezinfekcija, npr. prethodna oksidacija/dezinfekcija, koagulacija, flokulacija, filtracija, dezinfekcija;
A3 – intenzivni fizički i hemijski tretman, produžen tretman i dezinfekcija, npr. kontaktno hlorisanje, koagulacija, flokulacija, adsorpcija, dezinfekcija;
Površinske vode čije fizičke, hemijske i mikrobiološke karakteristike odstupaju od obaveznih graničnih vrednosti koje odgovaraju tretmanu tipa A3 ne mogu se koristiti za zahvatanje za vodu za piće
Kada se uradi komparacija, ocenjivanjem metodom Serbian Water Quality Index (SWQI ) dobija se da kvalitetu površinskih voda koji odgovara kategoriji A1 Direktive (Council Directive 75/440/EEC) metodom SWQI pripada 70-100 indeksnih poena, A2 SWQI 44-70 poena i kategoriji A3 SWQI 0-32 indeksnih poena.
Rezultati analiza kvaliteta reke Vlasine na profilu vodozahvata u dužem vremenskom periodu pokazuju stabilan kvalitet, a ocenjivanje podobnosti korišćenja za potrebe vodosnabdevanja primenom naših i evropskih normativa ukazuju da se primenom postojeće tehnologije za prečišćavanje na postrojenju „Nerezine“ garantuje kvalitet vode prema zahtevima zdravstveno bezbedne vode za piće. Na ovo ukazuje da kvalitet reke Vlasine odgovara prema našim propisima, I i II klasi i izuzetno III klasi na osnovu Uredbe 50/2012 i Uredbe 24/2014, dok je metodom Serbian Water Quality Index ocenjena u kategoriju dobar (prema najslabijem kvalitetu za period 2014-2017) i u kategoriji odličan (prema osrednjenoj vrednosti kvaliteta za period 2014-2017), dok je prema kriterijumu podobnosti za korišćenje za vodu za piće Direktive (Council Directive 75/440/EEC) svrstana u najvišu A1 kategoriju. Treba naglasiti da se kod ekstremnih meteoroloških i hidroloških uslova u periodima visokog vodostaja, a reka Vlasina je bujičnog karaktera što je karakteristika njenog slivnog područja, kod upravljanja sistemom pribegava prekidu u zahvatanju vode koja tom prilikom ima ekstremnu mutnoću.
Nabujala reka Vlasina na profilu vodozahvata – selo Boljare:
12. januar 2021: https://jugpress.com/ostecen-vodozahvat-kod-boljara/
Vodozahvat na reci Vlasini – prelivni prag:
6. septembar 2021: https://jugmedia.rs/zavrsena-rekonstrukcija-vodozahvata-za-vlasotince-investicija-od-13-miliona/
Kvalitet vode reke rastavnice – alternativno izvorište za vodosnabdevanje vlasotinca
Na samom ušću reke Rastavnice u reku Vlasinu, u neposrednoj blizini postojećeg vodozahvata na Vlasini, izgrađen je novi vodozahvat koji sa postojećim čini hidro-tehničku celinu i ima funkciju alternativnog izvorišta. Ovaj vodozahvat ima funkciju da u periodu velikih voda u reci Vlasini sa ekstremnom mutnoćom obezbedi nesmetano snabdevanje vodom putem crpne stanice prema postrojenju za prečišćavanje vode za piće „Nerezine“. Na ovaj način se obezbeđuje kontinuirano snabdevanje vodom za piće potrošača u Vlasotincu.
U cilju karakterizacije i ocene kvaliteta vode reke Rastavnice urađeno je više analiza od strane Zavoda za javno zdravlje Leskovac i Instituta za hemiju, tehnologiju i metalurgiju iz Beograda. Ovi rezultati su tabelarno prezentovani i kvalitet vode ocenjen metodom Serbian Water Quality Index. Ocena kvaliteta vode reke Rastavnice primenom metode Water Quality Index pokazuje izuzetan kvalitet u hidrološkom ciklusu zima – proleće – leto, u kategoriji odličan sa bezmalo idealnim indeksom kvaliteta od SWQI 98 poena.
Prema našim propisima, Uredbi 50/2012 i Uredbi 24/2014 svi uzorci vode reke Rastavice zadovoljavaju propisane kriterijume kvaliteta. Sadržaj analiziranih pesticida, polihlorovanih bifenila, policikličnih aromatičnih ugljovodonika i lako isparljivih jedinjenja je bio ispod granice detekcije metode. Ispitivani mikrobiološki parametri odgovaraju klasi kvaliteta, osim brojnosti heterotrofa koje su u klasi kvaliteta površinske vode.
Analiza kvaliteta vode na vodozahvatu postojećeg izvorišta na reci Vlasini i alternativog izvorišti na reci Rastavnici, koja združeno predstavljaju garanciju bezbednog vodosnabdevanja opštine Vlasotince, potvrđuje da je izazov u vremenu prilagođavanja na klimatske promene uz zaštitu postojećeg izvorišta i obezbeđenje alternativnih vodnih resursa.
Uliv reke Rastavnice u Vlasinu – 17. juni 2018.
Vodozahvat na reci Rastavnici – 28. april 2018.
