Pierwszą opinię dla Związku Miast i Gmin Morskich wykonał prof. PG Krzysztof Czerwionka, Kierownik Katedry Technologii Wody i Ścieków Centrum EkoTech Politechniki Gdańskiej. Naukowiec zaczyna od analizy pierwszych ruchów wykonanych przez władze Warszawy, czyli ozonowania ścieków wpływających do Wisły, co według niego pozwala na szybką mineralizację materii organicznej łatworozkładalnej i częściową dezynfekcję.

Profesor zwraca również uwagę, że poza ozonowaniem zostało również uruchomione mechaniczne zbieranie największych odpadów, co ma „istotne znaczenie dla efektu wizualnego zrzutu ścieków, a także ogranicza długofalowe oddziaływanie na jakość wód odbiornika”.

Ważny też jest poziom wody w Wiśle, ale również w dopływach. Na rozcieńczenie nieczystości pozytywny wpływ ma dopływ rzeki Narew. Natomiast kluczowa jest rola tamy we Włocławku, bo to właśnie „w tej strefie powinno nastąpić końcowe usunięcie zanieczyszczeń występujących w postaci zawiesin”.

Prof. Czerwionka zestawił również średni roczny przepływ Wisły w rejonie ujścia ze ściekami zrzucanymi z Warszawy - „W rejonie ujściowym średni roczny przepływ Wisły wynosi 1080 m3/s, zatem zrzucane w Warszawie ścieki stanowią mniej niż 0,3% wielkości przepływu – stanowi to dodatkowy czynnik ograniczający potencjalne negatywne oddziaływanie tej sytuacji awaryjnej na stan wód w rejonie Gdańska.”

Prof. Czerwionka zaleca profilaktycznie unikanie kąpieli w Wiśle, a także stałe monitorowanie wód. Dodatkowo, Związek Miast i Gmin Morskich zamówił już w Politechnice Gdańskiej kolejną, szczegółową ekspertyzę.

Poniżej cała opinia prof. Krzysztofa Czerwionki.

OPINIA

dotycząca wpływu awaryjnego rzutu ścieków w Warszawie

na jakość wód Wisły w rejonie Gdańska

W dniu 29 sierpnia 2020r. nastąpiła awaria kolektora przesyłowego ścieków do Oczyszczalni Ścieków „Czajka”, położonej na prawym brzegu rzeki, co przełożyło się na zrzut części ścieków do Wisły. Aby właściwie ocenić wpływ tej awarii konieczne jest przytoczenie kilku liczb oraz faktów dotyczących oczyszczania ścieków oraz procesów samooczyszczania. W pierwszej kolejności odnoszą się one do ilości i jakości odprowadzanych ścieków. Wielkość zrzutu szacuje się na 3 m3/s, ale w rzeczywistości, tak jak dla każdego miasta, jest to wartość zmienna.

Dla tej części Warszawy przepływy zmieniają się w zakresie od 1,2-1,4 m3/s w godzinach nocnych, do 3,4-3,6 m3/s w szczycie dziennym. W przypadku takiej awarii systemu przesyłowego uruchamiany jest układ mechanicznego podczyszczania obejmujący ich cedzenie na kracie o prześwicie 20 mm, co umożliwia zatrzymanie dużych zanieczyszczeń zawartych w ściekach (np. papier toaletowy). Ma to istotne znaczenie dla efektu wizualnego zrzutu ścieków, a także ogranicza długofalowe oddziaływanie na jakość wód odbiornika, w tym przypadku rzeki Wisły, gdyż pozwala na usunięcie ze ścieków frakcji wolnorozkładalnej. Z dostępnych informacji wynika, że uruchomiono także układ ozonowania całego strumienia zrzucanych ścieków, co także ogranicza wielkość ładunku materii organicznej wprowadzanej do rzeki i w konsekwencji ogranicza zapotrzebowanie na tlen. Ozon pozwala na szybką mineralizację materii organicznej łatowrozkładalnej i częściową dezynfekcję.  Z oczywistych względów nie ma jednak wpływu na stężenia związków azotu i fosforu, i w ograniczonym zakresie wpływa na populację mikroorganizmów, czyli sanitację ścieków.

Trafiające do rzeki zanieczyszczenia zawarte w ściekach podlegają procesom samooczyszczenia, obejmującym liczne procesy o charakterze fizycznym, chemicznym i biologicznym. W początkowym rejonie zrzutu nieoczyszczonych ścieków najistotniejszym procesem jest rozcieńczanie wodami rzeki oraz jej dopływów. Obecny przepływ wody w Wiśle w rejonie Warszawy można oszacować na poziomie zbliżonym do średniego rocznego, tj. 561 m3/s. Zatem ścieki stanowią tylko ok. 0,5% przepływu, co stwarza dogodne warunki do szybkiego obniżenia stężeń zanieczyszczeń. Uwzględniając stężenia zanieczyszczeń w ściekach surowych oraz jakość wody w Wiśle przyrost zanieczyszczeń można oszacować na kilka do kilkunastu procent. Efekt rozcieńczenia uzależniony jest z kolei od intensywności mieszania oraz wielkości dopływów, w tym przypadku pozytywny wpływ ma dopływ do Wisły wód wnoszonych przez Narew po ok. 30 km od miejsca zrzutu. Kolejnym korzystnym czynnikiem jest strefa uspokojenia przepływu w rejonie tamy we Włocławku. W tej strefie powinno nastąpić końcowe usunięcie zanieczyszczeń występujących w postaci zawiesin – proces sedymentacji tej frakcji zanieczyszczeń zaczyna przebiegać już w bezpośrednim sąsiedztwie miejsca zrzutu ścieków i postępuje w miarę spadku prędkości przepływu. Uwzględniając aktualne warunki klimatyczne w tym w szczególności temperaturę powyżej 14OC (zarówno powietrza jak i wód), można przyjąć, że na całym odcinku rzeki przebiegają intensywne procesy biochemicznego rozkładu zanieczyszczeń, prowadzące do mineralizacji materii organicznej, a także poboru związków biogennych (azotu i fosforu) w procesach bioakumulacji.

W rejonie ujściowym średni roczny przepływ Wisły wynosi 1080 m3/s, zatem zrzucane w Warszawie ścieki stanowią mniej niż 0,3% wielkości przepływu – stanowi to dodatkowy czynnik ograniczający potencjalne negatywne oddziaływanie tej sytuacji awaryjnej na stan wód w rejonie Gdańska. Uwzględniając stopień rozcieńczenia, korzystny wpływ budowli hydrotechnicznych oraz przebiegające w Wiśle procesy samooczyszczania można postawić hipotezę, że wpływ analizowanej sytuacji awaryjnej dla wód rejonu Gdańska będzie pomijalnie mały w odniesieniu do większości wskaźników zanieczyszczeń. Można jednak spodziewać się wzrostu liczebności mikroorganizmów wskaźnikowych decydujących o warunkach korzystania z wód. Z tego powodu w pełni uzasadnione są podjęte działania profilaktyczne ograniczające kontakt ludzi z wodami płynącymi Wisłą. Konieczne jest także wykonywanie systematycznych badań jakości wód w rzece i w strefie brzegowej.

dr hab. inż. Krzysztof Czerwionka, prof. PG

Kierownik Katedry Technologii Wody i Ścieków

Centrum EkoTech Politechniki Gdańskiej

Gdańsk, 03.09.2020