ΠΜΣ: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ Α µέρος Μ.Α.Μιµίκου Καθηγήτρια ΕΜΠ
ΕΝΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ Α ΜΕΡΟΥΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ I ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Έννοια και συνιστώσες της ιαχείρισης Υδατικών Πόρων ΕΝΟΤΗΤΑ II ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ Υ ΑΤΙΚΟΥΣ ΠΟΡΟΥΣ, ΑΡΧΕΣ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΕ ΕΠΙΠΕ Ο ΧΩΡΑΣ ΚΑΙ Υ ΑΤΙΚΟΥ ΙΑΜΕΡΙΣΜΑΤΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ III ΒΑΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟ ΟΙ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΕΝΟΤΗΤΑ IV ΙΑΘΕΣΙΜΟΤΗΤΑ Υ ΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΟΥ ΚΑΙ ΥΠΟΓΕΙΟΥ Υ ΑΤΙΚΟΥ ΥΝΑΜΙΚΟΥ
ENOTHTA Ι ΕΙΣΑΓΩΓΗ : Έννοια και συνιστώσες της ιαχείρισης Υδατικών Πόρων.
ιαχείριση Υδατικών Πόρων Ο ρόλος των επιστηµόνων Ανάπτυξη και περιβάλλον ιεπιστηµονική προσέγγιση Πολυσύνθετοι, αλληλοσυγκρουόµενοι και ανταγωνιστικοί στόχοι Συνδυαστική και ολοκληρωµένη αντιµετώπιση Στόχος της ιαχείρισης Υδατικών Πόρων: Να παρέχει επαρκούς ποσότητας και καλής ποιότητας νερό στον άνθρωπο και το φυσικό περιβάλλον. Ανάγκες σε νερό Αυξηµένες (φυσικά, τεχνητά συστήµατα) ραστηριότητες I1
Στόχοι ραστηριότητες που απαρτίζουν τον τοµέα της διαχείρισης των υδατικών πόρων. Ύδρευση ιαχείριση λυµάτων και ποιότητας νερού Όµβρια ύδατα και ανάσχεση πληµµυρών Παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας Μεταφορές Αναψυχή Νερό για το περιβάλλον, τα ψάρια και την πανίδα I2
ιαχείριση Υδατικών Πόρων Ηεφαρµογή κατασκευαστικών και µη κατασκευαστικών µέτρων για την ρύθµιση υδατικών συστηµάτων προς όφελος του ανθρώπου και του περιβάλλοντος Το σύστηµα των µέτρων και δραστηριοτήτων που πρέπει να αναπτύσσονται για την κάλυψη των αναγκών σε νερό I3
Ορισµοί-Επιστηµονικές περιοχές-βασικό υπόβαθρο ιαχείριση Υδατικών Πόρων Κατασκευαστικά µέτρα Μη κατασκευαστικά µέτρα Σύστηµα ΥδατικώνΠόρων Φυσικό Υδατικό Σύστηµα Τεχνητό Υδατικό Σύστηµα I4
Κατασκευαστικά µέτρα: Τεχνικές κατασκευές και εγκαταστάσεις που σκοπό έχουν την ποσοτική και ποιοτική ρύθµιση του νερού. Μη κατασκευαστικά µέτρα: ιαχειριστικά σχέδια και δράσεις που δεν απαιτούν τεχνικές κατασκευές. Παραδείγµατα τέτοιου είδους µέτρων και ρυθµίσεων είναι τα τιµολογιακά σχέδια, η ζωνοποίηση περιοχών, η θέσπιση κινήτρων, οι δηµόσιες σχέσεις, οι διακανονισµοί, τα ασφαλιστήρια κλπ. Σύστηµα υδατικών πόρων: Ένας συνδυασµός µέσων ρύθµισης νερού και περιβαλλοντικών στοιχείων που συνεργάζονται µε σκοπό την διαχείριση των υδάτων I5
Φυσικό υδατικό σύστηµα: Ένα σύστηµα υδρολογικών στοιχείων του φυσικού περιβάλλοντος το οποίο περιλαµβάνει την ατµόσφαιρα, τις λεκάνες απορροής, τα υδατορέµµατα, τις λεκάνες κατάκλισης, τους υπόγειους υδροφορείς και τα συστήµατα υπόγειων υδάτων, τις λίµνες, τα δέλτα και τις θάλασσες. Τεχνητό υδατικό σύστηµα: Ένα σύστηµα από τεχνικά έργα που ρυθµίζουν την ροή του νερού και την ποιότητά του. Περιλαµβάνουν εγκαταστάσεις για την ύδρευση και επεξεργασία λυµάτων, αποστραγγιστικά έργα και έργα ανάσχεσης πληµµυρών και κατασκευές για την ρύθµιση του νερού στα ποτάµια, τους ταµιευτήρες και τους υπόγειους υδροφορείς. Τέτοια παραδείγµατα είναι τα συστήµατα µεταφοράς νερού (κανάλια, διώρυγες, αγωγοί), κατασκευές εκτροπής, φράγµατα και κατασκευές αποθήκευσης, εγκαταστάσεις επεξεργασίας, αντλιοστάσια, σταθµοί παραγωγής υδροηλεκτρικής ενέργειας, πηγάδια και λοιπές σχετικές κατασκευές. I6
Η ιαχείριση Υδατικών Πόρων είναι αποτελεσµατική αν: Ενθαρρύνει το σχεδιασµό και την υλοποίηση σχεδίων µέσω µιας δυναµικής διαδικασίας, που να προσαρµόζεται σε διαρκώς µεταβαλλόµενες συνθήκες (περιβαλλοντικές, κλιµατικές) Επιφέρει ισορροπία στις ανταγωνιστικές χρήσεις νερού µέσω ενός αποδοτικού σχεδίου κατανοµής,το οποίο συµπεριλαµβάνει οικονοµικά µεγέθη, περιβαλλοντικά οφέλη και κόστη, καθώς και κοινωνικές αξίες. I7
Βασικό υπόβαθρο για την επίτευξη αποτελεσµατικής διαχείρισης Ανθρώπινο δυναµικό - Οι αρµόδιοι φορείς πρέπει να στελεχώνονται µε επαρκές και κατάλληλα ειδικευµένο προσωπικό Τεχνολογική υποδοµή Σύγχρονες τεχνολογίες Βάσεις εδοµένων Λογισµικό Οµοιώµατα GIS Στρατηγική διαχείρισης (κεντρική, περιφερειακή) Ενεργός συµµετοχή εµπλεκοµένων κρατικών φορέων και ενδιαφεροµένων στην διαδικασία λήψης αποφάσεων I8
Μια αποτελεσµατική διαχείριση ανάµεσα σε άλλα, προάγει τα παρακάτω: ιατήρηση των υπαρχόντων φυσικών υδατικών συστηµάτων Σχεδιασµένη επαναχρησιµοποίηση υδατικών πόρων Αναβάθµιση της ποιότητας των υδατικών πόρων ιαχείριση της ζήτησης του νερού, µε σκοπότηνεξοικονόµηση Κριτήρια που πρέπει να ικανοποιούνται µέσω της ΥΠ: Οικονοµικά οφέλη Αποδοτικότητα συστηµάτων Αξιοπιστία λειτουργίας συστηµάτων I9
Ένα σχέδιο διαχείρισης πρέπει να αξιολογείται µε βάση τους παράγοντες: Τεχνικούς (πρέπει τα µέτρα ή έργα να είναι πραγµατοποιήσιµα) Οικονοµικούς (πρέπει τα µέτρα ή έργα να είναι στα πλαίσια των ανά περίπτωση οικονοµικών δυνατοτήτων) Περιβαλλοντικούς (πρέπει οι όποιες αρνητικές επιπτώσεις να αµβλύνονται) Κοινωνικοπολιτικούς (πρέπει το σχέδιο διαχείρισης να είναι αποδεκτό στο κοινό) I10
Εµπόδια στην υλοποίηση διαχειριστικών σχεδίων Αµφισηµία στο σχεδιασµό Λανθασµένες παραδοχές στο σχεδιασµό Έλλειψη συντονισµού Αλλαγή στο προσωπικό Έλλειψη πόρων Τα στρατηγικά σχέδια διαχείρισης υδατικών πόρων είναι πετυχηµένα αν περιλαµβάνουν Σαφώς προσδιορισµένους αντικειµενικούς στόχους Κριτήρια αξιολόγησης Κατάρτιση πρόβλεψης µελλοντικών συνθηκών Κατάρτιση εναλλακτικών σεναρίων Εκτενή περιγραφή της επιλεγµένης στρατηγικής I11
Οεπιχειρησιακόςτοµέας της ιαχείρισης των Υδατικών Πόρων ιαφορές στα µοντέλα διαχείρισης. Τέσσερα βασικά στοιχεία του κεντρικού άξονα ολοκληρωµένης διαχείρισης : Οι υπηρεσίες εξυπηρέτησης (service providers) είναι αυτές που έχουν την άµεση ευθύνη για την διαχείριση του νερού και τις σχετικές µε αυτόυπηρεσίες Οι υπηρεσίες ρύθµισης (regulators) έχουν την ευθύνη της ρύθµισης των τιµών, της ποιότητας, των θεµάτων που σχετίζονται µε τηνδηµόσια υγεία και τα επίπεδα εξυπηρέτησης. Οι υπηρεσίες σχεδιασµού και συντονισµού (planners and coordinators) έχουν την ευθύνη του σχεδιασµού και των συντονιστικών δράσεων που δεν σχετίζονται µε τις υπηρεσίες ή την ρύθµιση. Οι οργανισµοί υποστήριξης (support organizations) προσφέρουν ποικίλες υπηρεσίες που αναφέρονται σε έρευνα, επιστηµονική και τεχνική υποστήριξη, και πληροφορίες και δεδοµένα. I12
Πολιτική άποψη στην ολοκληρωµένη διαχείριση: Οριζόντιες σχέσεις ανάµεσα σε υπηρεσίες ιδίου επιπέδου. Κάθετες σχέσεις ανάµεσα σε διαφορετικά επίπεδα διαχείρισης π.χ. τοπικό και εθνικό. Πολιτική βούληση για οριζόντιο και κάθετο συνδυασµό. I13
Αστική Ανάλυση της ζήτησης νερού ανά χρήση Ύδρευση (µόνιµοι, εποχιακοί κάτοικοι, βιοτεχνία, µικροαρδρευτικές ανάγκες, απώλειες δικτύων, ειδικές χρήσεις (σχολεία, δηµόσια κτίρια κλπ). Σηµαντικοί παράγοντες: (α) πολύ µικρή επιτρεπτή αστοχία στην παροχή (β) εξασφάλιση καλής ποιότητας νερού Αστική ζήτηση νερού στ ην Ελλάδα 40,0% 37,1% 35,0% 30,0% 25,0% 20,0% 15,0% 10,0% 5,0% 3,0% 4,8% 2,2% 2,8% 5,5% 5,4% 6,9% 5,1% 10,5% 3,0% 3,5% 5,4% 4,8% 0,0% υτ. Πελοπόννησος Βορ. Πελοπόννησος Ανατ. Πελοπόννησος υτ. Στερεά Ελλάδα Ήπειρος Αττική Αντ. Στερεά Ελλάδα Θεσσαλία υτ. Μακεδονία Κεντρ. Μακεδονία Ανατ. Μακεδονία Θράκη Κρήτη Νήσοι Αιγαίου I14
Βιοµηχανική Αυστηροί κανονισµοί και περιορισµοί στη νοµοθεσία και τις οδηγίες, κλιµακωτή τιµολόγηση της κατανάλωσης και ανάπτυξη περιβαλλοντικής και κοινωνικής συνείδησης. Βιοµηχανική ζήτηση νερού στην Ελλάδα 30,0% 25,0% 20,0% 15,0% 10,0% 5,0% 0,0% 2,7% 2,7% 3,5% 0,9% 0,9% 15,9% 5,3% 6,2% 26,5% 21,2% 9,8% 2,7% 1,8% 0,9% υτ. Πελοπόννησος Βορ. Πελοπόννησος Ανατ. Πελοπόννησος υτ. Στερεά Ελλάδα Ήπειρος Αττική Αντ. Στερεά Ελλάδα Θεσσαλία υτ. Μακεδονία Κεντρ. Μακεδονία Ανατ. Μακεδονία Θράκη Κρήτη Νήσοι Αιγαίου I15
Αγροτική (Άρδευση και κτηνοτροφία) Άρδευση: Μεγαλύτεροι χρήστες νερού 70-90% (στην Ελλάδα το 86%). Ζωτικός ρόλος στην παραγωγή τροφής (50% της παραγόµενης τροφής από αρδευόµενη έκταση) Εκτεταµένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις Αύξηση 20 30% έως το 2025. Ανταγωνιστική σχέση µε άλλες χρήσεις Αύξηση παραγωγής ανά µονάδα καταναλώσιµου νερού όχι αύξηση αρδευόµενης έκτασης Αγροτική ζήτηση νερού στην Ελλάδα 30,0% 25,0% 25,1% 20,0% 15,0% 10,0% 5,0% 3,0% 6,4% 3,2% 6,0% 6,0% 1,6% 12,5% 5,0% 10,6% 6,2% 6,7% 5,2% 1,4% 0,0% υτ. Πελοπόννησος Βορ. Πελοπόννησος Ανατ. Πελοπόννησος υτ. Στερεά Ελλάδα Ήπειρος Αττική Αντ. Στερεά Ελλάδα Θεσσαλία υτ. Μακεδονία Κεντρ. Μακεδονία Ανατ. Μακεδονία Θράκη Κρήτη Νήσοι Αιγαίου I16
Υδροηλεκτρική ενέργεια 18.4% της παγκόσµιας ηλεκτρικής ενέργειας από το νερό Ανάκαµψη οικονοµική βοήθεια Ενεργειακή ζήτηση νερού στην Ελλάδα 25.0% 20.0% 19.8% 15.0% 10.0% 5.0% 0.0% 7.5% 6.6% 3.8% 10.4% 0.9% 5.7% 8.5% 9.4% 9.4% 7.5% 2.8% 4.7% 2.8% υτ. Πελοπόννησος Βορ. Πελοπόννησος Ανατ. Πελοπόννησος υτ. Στερεά Ελλάδα Ήπειρος Αττική Αντ. Στερεά Ελλάδα Θεσσαλία υτ. Μακεδονία Κεντρ. Μακεδονία Ανατ. Μακεδονία Θράκη Κρήτη Νήσοι Αιγαίου I17
Συνολική κατανοµή της ζήτησης νερού στην Ελλάδα I18
Τα ζητήµατα που αφορούν την διαχείριση των υδατικών πόρων έχουν ποσοτικές και ποιοτικές διαστάσεις: Ποσοτική διάσταση - Σχετίζεται κυρίως µε τηνζήτησηνερού. - Το κυρίαρχο στοιχείο είναι αν η λεκάνη απορροής διαθέτει και θα διαθέτει στο µέλλον τις επαρκείς ποσότητες νερού ώστε να καλυφθούν πλήρως οι ανάγκες σε νερό. - Τίθενται στόχοι ώστε να αντιµετωπισθούν τα παρακάτω ζητήµατα/ερωτήµατα: Τι αναλογία ασφαλούς ετήσιας παροχής είναι απαιτούµενη ώστε να καλυφθούν οι ανάγκες σε νερό? Πόση είναι η εκτιµηµένη ποσότητα απαιτούµενου νερού που καταναλώνεται, χωρίς να γυρνάει στο σύστηµα για επαναχρησιµοποίηση? Πώς είναι πιθανό να αλλάξουν στο µέλλον οι λόγοι παροχής ζήτησης εξαιτίας µιας ενδεχόµενης αύξησης του πληθυσµού, ρυθµού κατανάλωσης (που µπορεί να σχετίζεται µε παράγοντες όπως αύξηση του κατά κεφαλήν εισοδήµατος, αλλαγή πολιτικής κλπ), ή κλιµατικής αλλαγής? I19
Ποιοτική διάσταση Πολυπλοκότητα ποιοτικής διάστασης (διαφορετικές ερµηνείες). Ασυµφωνία για τα αποδεκτά όρια από την ανίχνευση διαφόρων ουσιών π.χ. µέταλλα ή βιοµηχανικές οργανικές ενώσεις, και στους ορισµούς π.χ.τοξικότητα. ιαφορά ανάµεσα σε: - ποιοτικά πρότυπα (quality standards) που είναι απαίτηση διασφαλισµένη µε νόµο ή διάταγµα - ποιοτικούς στόχους, που δεν έχουν νοµοθετικό βάρος και θεσπίζονται µόνο για να αντανακλούν τις ιδανικές συνθήκες. Η πολυπλοκότητα της ποιοτικής διάστασης της διαχείρισης υπογραµµίζεται αν λάβει κανείς υπόψη του τα παρακάτω: - Στις αναπτυσσόµενες χώρες, 90% των αστικών λυµάτων και 70% των βιοµηχανικών καταλήγει ανεπεξέργαστο στους διάφορους υδάτινους αποδέκτες. - Υποβάθµιση των υδάτινων οικοσυστηµάτων θεωρείται οποιαδήποτε διαταραχή της φυσικής τους ισορροπίας και της ικανότητας αναπαραγωγής τους. - Υποβάθµιση της ποιότητας του νερού θεωρείται οποιαδήποτε επιβάρυνση του µε ύληή ενέργεια, η οποία επιφέρει αλλαγές που επηρεάζουν αρνητικά τις διαδικασίες αυτοκαθαρισµού του. I20
Επαναχρησιµοποίηση αστικών υγρών αποβλήτων Σε πολλές περιοχές του πλανήτη επικρατεί η τάση να θεωρούνται υδατικοί πόροι τα αστικά υγρά απόβλητα. Ηθεώρησηαυτή, όταν συνδυάζεται µε τον αξιόπιστο σχεδιασµό και λειτουργία των αντίστοιχων έργων ανάκτησης και επαναχρησιµοποίησης συµβάλλει: - Στην ανάπτυξη νέων πηγών νερού - Στην προστασία ποιοτικώς υποβαθµισµένων υδατικών σωµάτων - Στη µείωση του κόστους του νερού και στην αυξηµένη αξιοπιστία υδατοπροµήθειας Η ποιότητα των υδάτων µελετάται και καθορίζεται σε σχέση µε ταφυσικά, χηµικά και βιολογικά χαρακτηριστικά του νερού, ενώ οι σχετικές απαιτήσεις για ποιότητα διαφοροποιούνται ανάλογα µε την χρήση για την οποία προορίζεται. I21
Σηµειακές και µη σηµειακές πηγές ρύπανσης Υπάρχουν 4 είδη πηγών ρύπανσης : Σηµειακές πηγές ρύπανσης που εµφανίζονται συνήθως συνεχόµενα και εισέρχονται στο υδατικό σύστηµα από ένα σηµείο όπως είναι η έξοδος ενός αγωγού. Παραδείγµατα τέτοιων πηγών είναι οι έξοδοι από εγκαταστάσεις επεξεργασίας αστικών λυµάτων ήβιοµηχανικών. Σηµειακές πηγές ρύπανσης που προέρχονται από δίκτυα όµβριων υδάτων ή µικτά δίκτυα. Αυτές οι πηγές δεν είναι συνεχόµενες, αφού λειτουργούν σε περίπτωση βροχόπτωσης και διαχωρίζονται από τις προηγούµενες πηγές, αφού µπορούν να χρησιµοποιηθούν για αραίωση λυµάτων και άλλες τεχνικές ελέγχου. Μη σηµειακές (διάχυτες) πηγές λόγω άµεσης απορροής από αστικές ή αγροτικές περιοχές. Οι πηγές αυτές απαιτούν έλεγχο σε µια ολόκληρη περιοχή και όχι µόνο σε ένα σηµείο, όπως συµβαίνει µε τιςσηµειακές πηγές. Πηγές στη ροή του ύδατος, οι οποίες µπορεί να είναι χηµικές, φυσικές ή βιολογικές πηγές ρύπανσης που προέρχονται από την αιώρηση ιζηµάτων, την διάσπαση βιοµάζας κλπ. Οι πηγές αυτές είναι δύσκολο να εντοπισθούν και να ποσοτικοποιηθούν καθώς και να ελεγχθούν, γι αυτό συχνά παραµελούνται κατά την κατάστρωση των διαχειριστικών µέτρων. I22