Stan obecny

Na terenie Unii Europejskiej zagadnienia prawne  w zakresie odprowadzania i oczyszczania ścieków komunalnych zawiera głównie dyrektywa Rady z dnia 21 maja 1991 r. (91/271/EWG). W polskim prawodawstwie problematyka związana z gospodarką ściekową, racjonalnym kształtowaniem środowiska i ochroną zasobów wodnych uregulowana jest przede wszystkim w ustawie z dnia 18 lipca 2001 r. – Prawo wodne (Dz. U. z 2017 r. poz. 1121). Ustawa Prawo wodne nakłada na Prezesa Krajowego Zarządu Gospodarki Wodnej obowiązek opracowania i okresowej aktualizacji Krajowego Programu Oczyszczania Ścieków Komunalnych. KPOŚK umożliwia organizację zadań w zakresie odprowadzania i oczyszczania ścieków komunalnych, w celu realizacji postanowień dyrektywy Rady 91/271/EWG. W dokumencie tym wymienia się 1587 największych skupisk ludności w Polsce określonych jako aglomeracje. Aglomeracja oznacza teren, na którym zaludnienie lub działalność gospodarcza są wystarczająco skoncentrowane, aby ścieki komunalne mogły być zbierane i przesyłane dalej do oczyszczalni ścieków lub końcowego punktu zrzutu tych ścieków, jeżeli system kanalizacji zbiorczej w danej aglomeracji  podłączony jest do systemu w innej aglomeracji. Rozwój kanalizacji sanitarnej w tym budowa oczyszczalni ścieków w Polsce bardzo przyśpieszyły w ostatnich latach.
Źródłami finansowania są środki pomocowe Unii Europejskiej oraz pożyczki i dotacje funduszy ekologicznych. Istotnym źródłem są też opłaty i kary za szczególne korzystanie ze środowiska. Liczba  ludności obsługiwanej przez oczyszczalnie ścieków na koniec 2016 r. wyniosła 27 953 000 Mk,

Wg danych GUS 64% Polaków ma dostęp do sieci kanalizacyjnej z czego:

  • ludność w miastach – 89%
  • ludność na wsi – 39%

Liczba oczyszczalni ścieków w aglomeracjach powyżej 2000 RLM wynosi 1658 obiektów. Długość sieci kanalizacyjnej w Polsce szacuje się na 156,8 tys. km co odpowiada blisko czterem obwodom kuli ziemskiej po jej równiku , natomiast liczba przyłączy do budynków mieszkalnych wynosi 3,3 mln sztuk.

Bariery rozwojowe

Zauważalna jest znaczna dysproporcja między skanalizowaniem miast i wsi i stan ten już nie ulegnie znacznej zmianie z uwagi na to, że ekonomicznie nieuzasadniony jest dalszy rozwój zbiorczych systemów kanalizacyjnych na terenach słabo zurbanizowanych. Aktualnie na  obszarach wiejskich znajduje się 58,7 proc. sieci kanalizacyjnej oraz 45,3 proc. wszystkich przyłączy kanalizacyjnych do budynków mieszkalnych. Zgodnie z unijną dyrektywą aby inwestycja była opłacalna to wskaźnik przeliczeniowy winien wynosić 120 mieszkańców na kilometr sieci czyli obrazowo 30 domów na 1 km sieci. Wyjątkiem są tereny chronione (tereny ochrony przyrody, ochrony ujęć wody, itp.), gdzie współczynnik koncentracji może wynosić 90 osób / 1 km.

Obecnie coraz trudniej jest znaleźć obszary o odpowiedniej gęstości zaludnienia. Pewna korekta wskaźników w górę nastąpi jeszcze na skutek opóźnień w aplikacji o środki zewnętrzne przez niektóre gminy we wschodniej części kraju. Dalszy rozwój kanalizacji siłą rzeczy będzie oparty na lokalnych systemach oczyszczania ścieków:

  • lokalnych mechaniczno–biologicznych oczyszczalniach do 2000 RLM,
  • oczyszczalniach przydomowych dla jednego lub kilku domów,
  • zbiornikach bezodpływowych.

Ograniczeniem dla budowy lokalnych systemów są głównie warunki przyrodnicze:

  • dla oczyszczalni mechaniczno-biologicznych dostęp do odbiornika ścieków oczyszczonych w  postaci wód płynących lub stojących (wymagane usuwanie biogenów),
  • dla oczyszczalni przydomowych struktura gruntu i poziom wody gruntowej

Realizacja i kontrola działania małych oczyszczalni ścieków do 2000 RLM podlega w zasadzie takim samym procedurom i kontrolom jakie stosuje się w odniesieniu do dużych obiektów, dlatego też nie jest potencjalnie powodem szczególnego zagrożenia dla środowiska. Natomiast realizacja oczyszczalni przydomowych obarczona jest już ryzykiem z uwagi na:

  • uproszczone badaniach gruntu,
  • postępującą w czasie kolmatację złoża,
  • wahaniach zwierciadła wody gruntowej w znacznym zakresie.

Zdarzają się ograniczenia stosowania oczyszczalni przydomowych wynikające z zapisów w Miejscowych Planach Zagospodarowania Przestrzennego na przykład z powodu ochrony ujęć wody. Rozwiązanie to jest właściwe tylko dla zabudowy ewidentnie rozproszonej. Kanalizowanie całych wiosek lub osiedli o zabudowie ulicowej prowadzi do skażenia gleby i wód podskórnych na dużym obszarze. Skomplikowane warunki geologiczne lub brak odbiornika ścieków są istotną barierą zmuszającą do budowy kanalizacji bezodpływowej, funkcjonującej na bazie indywidualnych szczelnych zbiorników, których zawartość okresowo jest wywożona na oczyszczalnię ścieków. Oczyszczalnia musi jednak być przygotowana technologicznie do przyjęcia ścieków zagnitych tj. posiadać zautomatyzowany punkt zlewczy oraz obiekty do uśredniania i odświeżania ścieków.

Mankamenty istniejących systemów kanalizacyjnych

  1. Zagniwanie ścieków

Pojawienie się rozległych systemów tłocznych spowodowało problemy związane z emisją odorantów z tych elementów kanalizacji, gdzie występuje retencjonowanie ścieków bądź ich rozprężanie, a są to: zbiorniki przepompowni, zawory napowietrzająco-odpowietrzające i studnie rozprężne.

Ścieki, szczególnie z obszarów wiejskich cechują się silnie redukcyjnym (niedotlenionym) charakterem:

  • BZT5 od 700 do 900 mg O2 / l
  • ChZT od 1000 do 1200 mgO2 / l

Związane jest to z malejącym zużyciem wody, którego następstwem jest wysoka koncentracja zanieczyszczeń organicznych w ściekach. W Polsce odnotowywany jest systematyczny spadek zużycia wody przez gospodarstwa domowe. W 2017 r. wyniosło ono 122 360 m³ i w porównaniu z rokiem poprzednim zmniejszyło się o 1 460 m³ (spadek o 1,2 proc.), zaś przeciętne zużycie wody przez gospodarstwa domowe przypadające na 1 mieszkańca wyniosło 31,8 m³ i w porównaniu z 2016 r. zmniejszyło się o 0,4 m³. Na obszarach wiejskich zużycie wody na jednego mieszkańca spadło o 0,7 m³., natomiast tylko nieznaczny spadek zużycia wody odnotowano w miastach – 0,1 m³. Przyczynami malejącego zużycia wody jest głownie jej cena. Jak pokazuje statystyka spadek zużycia wody ciągle wyraźnie postępuje na obszarach wiejskich.

Zgodnie z ustawą Prawo wodne (art. 1 ust. 5) wymagany jest pełny zwrot kosztów usług wodociągowych i kanalizacyjnych przez korzystających z tych usług, co musi zapewnić odpowiedni poziom opłat taryfowych. Przedsiębiorstwo wodno-kanalizacyjne działające w warunkach naturalnego monopolu, stało się doskonałym interesem, choć dolicza niewielki zysk do swoich usług to jest to zysk pewny bez ryzyka bankructwa. Mieszkańcy terenów wiejskich mają z reguły wyższe rachunki za wodę i ścieki. To efekt wysokich kosztów eksploatacji wynikających z rozproszonej zabudowy i  długości sieci  a często dużego obciążenia kredytami inwestycyjnymi. Niektóre gminy, by obniżyć rachunki odbiorcom, dopłacają przedsiębiorstwom eksploatacyjnym część ponoszonych przez nie kosztów. Dostępność cenowa usług wodociągowo-kanalizacyjnych jest jedną z zasad wynikających z traktatu akcesyjnego. Przyjmuje się, że obciążenia budżetu rodziny z tytułu opłat za wodę i ścieki nie powinny przekroczyć 3% jej dochodów netto.

  1. Zagrożenie środowiska wynikające ze skali

Współczesne, systemy kanalizacyjne powodują, że awaria kolektora, przepompowni lub oczyszczalni jest przyczyną znacznych szkód ekologicznych w środowisku oraz materialnych w otoczeniu. W przypadku lokalizacji obiektów podstawowych w pobliżu wód otwartych może dochodzić do katastrof ekologicznych na wielką skalę jak to miało miejsce w Gdańsku w 15 maja 2018 r, kiedy to na skutek awarii przepompowni na Ołowiance przedostały się do Motławy a później do Zatoki Gdańskiej bardzo duże ilości ścieków.

W momencie pisania tego artykułu, tj. 28 sierpień 2019 roku, media informują o wielkiej awarii dotyczącej tym razem kolektorów przesyłających ścieki z lewobrzeżnej części Warszawy do oczyszczalni Czajka. Ilość ścieków wydostających się do Wisły jest tak znaczna, że zmieniły one kolor wody w Wiśle, co jest widoczne jako ciemna smuga w korycie rzeki na zdjęciach satelitarnych.

Inne poważne awarie w ostatnim czasie to:

  • awaria w Suwałkach (13 lipca 2018)
  • awaria w Koziegłowach (02 styczeń 2019)
  • awaria w Swarzewie (12 czerwiec 2019)

Katastrofy ekologiczne stają się szybko tematem medialnym i politycznym. Niestety awarie zdarzały się w przeszłości i nadal będą się zdarzać z uwagi na wielkość lub stopień komplikacji systemu. Do publicznej wiadomości dostają się informacje tylko o zdarzeniach i skutkach trudnych do szybkiego opanowania. Ważnym jest, by przedsiębiorstwa wodociągowo-kanalizacyjne były przygotowane na wystąpienie nieprzewidzianych zdarzeń pod względem zabezpieczenia technicznego, a sztaby antykryzysowe pod względem wypracowanych procedur organizacyjnych. 

  1. Awarie obiektów kanalizacyjnych

Ogólne przyczyny awarii:

Zdarzają się awarie kanalizacyjne na które nie mamy wpływu, spowodowane przez siły natury jak:

  • powodzie i zalania w trakcie opadów nawalnych,
  • silne wyładowania atmosferyczne,
  • obsunięcia stoków w terenach górskich.

Zdarzają się awarie kanalizacji spowodowane przez człowieka w sposób pośredni:

  • ruchy górotworu na terenach eksploatowanych górniczo,
  • katastrofy budowlane spowodowane np. wybuchem gazu,
  • uszkodzenie kanałów w trakcie robót tunelowych i przewiertów

Największe konsekwencje stanów awaryjnych wynikają jednak  z decyzji podejmowanych na etapie planowania przestrzennego oraz szeroko pojętego projektowania. W niektórych przypadkach awarie wynikają z błędów eksploatacyjnych i zaniedbań.

Regułą jest lokalizacja oczyszczalni ścieków na najgorszych terenach budowlanych zwykle położonych blisko odbiornika ścieków. Jest to działanie racjonalne z uwagi na to, że brzeg rzeki lub jeziora posiada najniższe rzędne w stosunku do otoczenia i obiekt tam zlokalizowany umożliwia przejecie większości ścieków w sposób grawitacyjny, co ma korzystny wymiar ekonomiczny, jednak jest to też ogromne zagrożenie dla środowiska naturalnego w przypadku awarii obiektu.

Błędy projektowe:

  1. Brak lub niewystarczające zabezpieczenie podtrzymania napięcia urządzeń sterujących w przypadku zaników zasilania. Czas podtrzymania bateryjnego za pomocą urządzeń UPS winien być dłuższy od czasu odnotowanych historii awarii zasilania uzyskanych u dostawcy energii dla wskazanego terenu.
  2. Brak alternatywnego uproszczonego sterowania, niewrażliwego na zakłócenia elektromagnetyczne.
  3. Zbyt małej mocy agregaty prądotwórcze rezerwowego zasilania, uniemożliwiające skuteczne prowadzenie procesu technologicznego w czasie przerwy w dostawie prądu z energetyki zawodowej. Częsty błąd wynikający z nieuwzględnienia faktu, że w momencie rozruchu   urządzenia pobierają znacznie większą moc od nominalnej.
  4. Lokalizacja rozdzielnic elektrycznych w miejscach narażonych na zalanie. Zaleca się lokalizację rozdzielnic powyżej poziomu terenu w dobrze wentylowanych skrzynkach lub pomieszczeniach.
  5. Stosowanie silników pomp chłodzonych powietrzem (niehermetycznych) w pomieszczeniach narażonych na zalanie.
  6. Niewystarczające rezerwy technologiczne i brak rozwiązań awaryjnych w przypadku dopływów większych od obliczeniowych. Dotyczy to w szczególności niekontrolowanych dopływów deszczowych do kanalizacji sanitarnej.
  7. Stosowanie niesprawdzonych lub ryzykownych technologii.
  8. Zastosowanie nieodpowiednich materiałów w stosunku do parametrów fizyczno-chemicznych ścieków. Obecność w ściekach reagentów chemicznych opóźniających zagniwanie o kwasowości na poziomie pH 1÷2 oraz jonów chloru podczas roztopów wiosennych powoduje korozję betonu oraz popularnych gatunków stali nierdzewnej.

Błędy na etapie eksploatacji:

  1. Brak okresowych przeglądów urządzeń oraz instalacji, skracający ich żywotność.
  2. Odkładanie napraw w czasie, zwiększające prawdopodobieństwo wystąpienia awarii.
  3. Brak rejestrów eksploatacyjnych uniemożliwiający rozsądne planowanie remontów i wymianę urządzeń wyeksploatowanych.
  4. Brak zaplecza warsztatowego umożliwiającego samodzielne wykonywanie prostych napraw.
  5. Brak wystarczającej rezerwy finansowej na remonty w budżetach przedsiębiorstw eksploatujących systemy wodno-kanalizacyjne, powodujący szybką dekapitalizację majątku.
  1. Skomplikowany nadzór nad systemami

 Aby zapanować nad rozbudowanymi systemami kanalizacyjnymi w aglomeracjach wymagana jest skomplikowana sieć nadzoru i komunikacji dwukierunkowej z poszczególnymi jej elementami:

  • przepompowniami,
  • stacjami dawkowania reagentów,
  • zespołami neutralizacji odorów
  • punktem dyspozytorskim zwykle oczyszczalnią ścieków.

Najbardziej użyteczna w Polsce jest technologia GPRS związana z pakietowym przesyłaniem danych w sieciach globalnego systemu mobilnej komunikacji GSM. Oferowana w praktyce prędkość transmisji rzędu 30-80 kb/s umożliwia wykonywanie aplikacji do celów monitoringu w gospodarce wodno-ściekowej Użytkownik płaci w niej za faktycznie wysłaną lub odebraną ilość bajtów, a nie za czas, w którym połączenie było aktywne. Jest to narzędzie bardzo pożyteczne lecz awaria sieci po stronie operatora telefonii komórkowej bywa przyczyną poważnych zakłóceń w pracy systemów kanalizacyjnych.

  1. Brak dostępu eksploatatorów do oprogramowania

Informatycy tworzący oprogramowanie dedykowane dla przepompowni ścieków nie chcą pozbywać się na rzecz zamawiającego majątkowych praw autorskich, lecz ograniczają się do udzielenia licencji na korzystanie z oprogramowania. W świetle prawa przeniesienie praw majątkowych na inny podmiot uniemożliwiałoby twórcy dalsze wykorzystywanie tego oprogramowania.

Praktyka sprowadza się do tego, że twórca pozostaje przy pełnych prawach do swojego oprogramowania, natomiast zamawiający korzysta z oprogramowania zgodnie z zapisami umowy licencyjnej. W ten to sposób zamawiający jest uzależniony od twórcy oprogramowania do kresu działania urządzenia, w którym to oprogramowanie zostało zainstalowane, co oznacza, że zmiany w oprogramowaniu wymagane na przykład przy podłączeniu kolejnej przepompowni do systemu nie mogą być dokonane bez interwencji twórcy, oczywiście za dodatkowym wynagrodzeniem.

Tylko producentowi oprogramowania przysługuje prawo do tworzenia utworów zależnych. Nawet jeżeli zamawiający otrzymał od twórcy kod źródłowy i potrafi dokonać modyfikacji oprogramowania w własnym zakresie lub z pomocą innego podmiotu to nie może tego zrobić bez naruszenia praw autorskich twórcy. Przedsiębiorstwa wodno-kanalizacyjne są w praktyce bezbronne wobec wygórowanych żądań finansowych programistów dotyczących zmian w oprogramowaniu.

Problemy na etapie inwestycji

Najistotniejsze problemy dotyczące inwestycji wodno-kanalizacyjnych są związane z ogólnymi bolączkami  budownictwa infrastrukturalnego w Polsce:

  1. Wybór najtańszego wykonawcy na skutek wadliwie działającego prawa zamówień publicznych. Zbyt często poważne inwestycje powierzane są firmom, które popełniły błąd szacunkowy w kosztach lub podmiotom zdesperowanym, na skraju upadłości.
  2. Celowe zaniżanie kosztów inwestycji przez inwestorów publicznych dla pozyskania kredytów.
  3. Przerzucanie 100% ryzyka inwestycyjnego na wykonawcę
  4. Wadliwa interpretacja warunków ogólnych FIDIC (WO) i wypaczanie ich sensu przez warunki szczególne (WS)
  5. Paraliż decyzyjny inwestorów publicznych z uwagi na upolitycznienie samorządów, czego skutkiem jest praktyka kierowania wszelkich sporów między inwestorem, wykonawcą i projektantem na drogę sądową.

Podsumowanie

Współczesna strategia dotycząca unieszkodliwiania ścieków w Polsce polega przede wszystkim na tworzeniu możliwie dużych zlewni. Wyodrębnienie w KPOŚK aglomeracji obejmujących jedną lub więcej jednostek osadniczych bądź tylko ich części, w sposób administracyjno-prawny wymusza proces koncentracji  ścieków na obszarach, które łączy wspólny interes ekonomiczny mieszkańców.

Takie działanie ma aspekt pozytywny z ekonomicznego punktu widzenia, albowiem opłacalne jest stosowanie wysokosprawnych technologii oczyszczania ścieków gwarantujących bardzo dobre wskaźniki redukcji zanieczyszczeń przy optymalnych kosztach jednostkowych liczonych w PLN/1m³.

Działania podejmowane olbrzymim wysiłkiem na rzecz ochrony środowiska zbyt często jednak wymykają się  z pod kontroli na skutek  skali i złożoności systemów wymagających nadzwyczajnych zabezpieczeń oraz błędów na etapie planowania inwestycji, realizacji oraz w trakcie eksploatacji.

Zdarzająca się nieodpowiednia jakość realizowanych inwestycji spowodowana jest zbyt często wadliwym prawem zamówień publicznych i błędną organizacją procesu inwestycyjnego, stawiającą wszystkich jego uczestników od momentu rozpoczęcia budowy w permanentnym niekonstruktywnym sporze. Jakość inwestycji infrastrukturalnych cierpi, za to kwitnie rynek usług prawniczych związanych ze specyfiką budownictwa.

Aktualne problemy dotyczące kanalizacji w Polsce
5 (100%) 9 votes