Zanieczyszczenie i jakość wody w Europie
W Unii Europejskiej woda jest uważana za dobro publiczne. Zapewnienie wody pitnej i odpowiednie oczyszczanie ścieków to sprawy zdrowia publicznego i środowiskowego. Wodociągi podlegają ścisłym regulacjom prawnym w zakresie ich wydajności i jakości dostarczanej wody.
W ramach przeglądu celów zrównoważonego rozwoju analizujemy realizację przez kraje UE kolejnego celu i przypisanych do nich zadań. Cel 6. zrównoważonego rozwoju wzywa do działań na rzecz efektywnego korzystania z dostępnych zasobów wody w celu zrównoważonego wykorzystania zasobów wody słodkiej i zmniejszenia stresu wodnego.
Ludność podłączona do wtórnego oczyszczania ścieków
Podłączenie do wtórnego oczyszczania ścieków to kolejne ważne zadanie mające bezpośredni wpływ na poprawę jakości wody.
Eurostat publikuje wskaźnik, który mierzy odsetek ludności podłączonej do systemów oczyszczania ścieków z co najmniej drugorzędowym oczyszczaniem.
Konwencjonalne oczyszczanie ścieków pierwotnych usuwa głównie zawiesiny stałe i redukuje organiczne zanieczyszczenie wody tylko o 20–30%. Wtórne procesy oczyszczania, stosowane zwykle po pierwotnym oczyszczaniu, usuwają ok. 70% zanieczyszczeń organicznych.
Dyrektywa dotycząca oczyszczania ścieków komunalnych, która została wdrożona po raz pierwszy w latach 90., pomogła zmniejszyć zanieczyszczenie i poprawić jakość wody w rzekach Europy. Dyrektywa zobowiązuje tylko większe aglomeracje do wprowadzenia oczyszczania wtórnego, natomiast mniejsze aglomeracje zobowiązane są do stosowania odpowiedniego oczyszczania w celu osiągnięcia tego samego poziomu ochrony jakości wód.
W roku 2019 w 27 krajach członkowskich Unii Europejskiej 80,9% populacji było podłączone do systemów wtórnego oczyszczania ścieków. Od roku 2004 wskaźnik, na poziomie średniej unijnej, poprawił się o 10,5 punktu procentowego (pp.).
W Polsce wskaźnik podłączenia do systemów wtórnego oczyszczania ścieków wynosił w 2019 roku 74,4%, w ciągu piętnastu lat odsetek osób z podłączeniem do takich systemów zwiększył się o 17,6 pp. z 56,8% w roku 2004.
Celem UE nie jest osiągniecie wskaźnika podłączenie do systemów wtórnego oczyszczania ścieków na poziomie 100%. Na niektórych obszarach, szczególnie na terenach o niskiej gęstości zaludnienia, koszty podłączenia mogłyby być nieproporcjonalnie wysokie.
W Europie są kraje, które deklarują podłączenie całej lub niemal całej populacji do systemów wtórnego oczyszczania, takie jak Wielka Brytania, Austria czy Holandia, oraz takie, gdzie wskaźnik jest znacząco niższy jak na Malcie – tylko 15,5%.
Jak pokazuje mapa poniżej, kraje o najniższych wynikach znajdowały się w południowo-wschodniej Europie.
Populacja podłączona co najmniej do wtórnego oczyszczania ścieków w Europie w roku 2019 [% ludności]
Wskaźniki jakości wody
Monitoring jakości wody rozróżnia różne rodzaje zanieczyszczeń chemicznych, takie jak zanieczyszczenie organiczne substancjami odżywczymi, pestycydami i patogenami.
W niniejszym raporcie analizujemy wskaźniki jakość wody publikowane przez Eurostat dotyczące składników odżywczych w wodzie słodkiej i jakości wody w kąpieliskach.
Biochemiczne zapotrzebowanie na tlen w rzekach
Biochemiczne zapotrzebowanie na tlen (BZT) to wskaźnik, który służy do pomiaru jakości wody. Odnosi się do ilości tlenu wymaganego przez mikroorganizmy tlenowe do rozkładu substancji organicznych w próbce wody, w ciągu pięciu dni, w ciemności, w temperaturze 20°C (BZT5), mierzonej w miligramach na litr (mg O2/L) i ważonej liczbą stacji pomiarowych.
Wysokie wartości wskaźnika BZT5 są zwykle oznaką zanieczyszczenia organicznego, które ma wpływ na jakość wody. Zanieczyszczenia organiczne powodowane przez zrzuty z oczyszczalni ścieków, ścieki przemysłowe i spływy rolnicze zwiększają biochemiczne zapotrzebowanie na tlen (BZT).
Wartość wskaźnika BZT5 w najczystszych rzekach kształtuje się poniżej 1 mg O2/L, rzeki umiarkowanie zanieczyszczone mają wartość wskaźnika od 2 do 8 mg O2/L.
Silne zanieczyszczenia organiczne powodowane przez ścieki komunalne i ścieki z przemysłu lub hodowli mogą prowadzić do odtlenienia wody, zabijając ryby i bezkręgowce. Dzięki ulepszonemu odprowadzaniu i oczyszczaniu ścieków, a także oczyszczaniu, zanieczyszczenie organiczne w europejskich rzekach zmniejsza się, chociaż w ostatnich latach tendencja ta uległa spowolnieniu.
Wartości biochemiczne zapotrzebowanie na tlen (BZT) europejskich rzek wahają się od wartości poniżej 1 miligram na litr (bardzo czyste) do ponad 15 mg/l (silnie zanieczyszczone).
Na poziomie średnich wartości w poszczególnych państwach wskaźnik BTZ kształtował się w roku 2019 od 0,75 mg O2/l w Słowenii do 3,6 w Rumunii. Eurostat publikuje dane dla 17 państw.
Analiza wskaźnika na przestrzeni ostatnich piętnastu lat wskazuje tendencję spadkową, chociaż z pewnymi wahaniami. Wskaźnik BZT w rzekach UE w roku 2004 wynosił 2,9 mg O2/l i spadł do poziomu do 2,5 mg O2/l w roku 2019. Spadek wartości BZT jest związany z poprawą w zakresie odprowadzania i oczyszczania ścieków w całej Europie.
Polska znalazła się wśród krajów, które przekazały informacje, a wskaźnik BTZ polskich rzek w roku 2019 wynosił 2,78 mg O2/l, co nie świadczy o wyjątkowej czystości polskich rzek.
Biochemiczne zapotrzebowanie na tlen w rzekach w Europie w roku 2019 [mg O2/litr]
Azotany w wodach gruntowych
Europejska Agencja Środowiska (EEA) w roku 2018 opublikowała raport na temat oceny europejskich wód. Stwierdza on, że co prawda zanieczyszczenie substancjami biogennymi zmniejszyło się od lat dziewięćdziesiątych, to nadal jest to główny powód, dla którego 28% wód powierzchniowych UE nie osiągnęło dobrej jakości wody.
W niektórych regionach zanieczyszczenie rzek azotanem/amoniakiem (N) i fosforem (P) powoduje poważną eutrofizację wód przybrzeżnych. Eutrofizacja może prowadzić do zakwitów glonów i niedoboru tlenu w wodach powierzchniowych, co z kolei może szkodzić rybom, bezkręgowcom i całym ekosystemom.
Głównymi źródłami zanieczyszczenia substancjami biogennymi są nawozy i odpady zwierzęce z rolnictwa, a także źle oczyszczone ścieki z przemysłu.
Azotany (NO3) stanowią najczęstszą przyczynę złego stanu chemicznego wód podziemnych w Unii Europejskiej, mogą przenikać i zanieczyszczać wody gruntowe, a te są ważnym źródłem wody pitnej w Europie.
Eurostat publikuje wskaźnik stężenia azotanów (NO3) w wodach gruntowych, który mierzony jest w miligramach na litr (mg NO3 /l). Dane pochodzą z badania próbek pobieranych ze studni i agregowane są do średnich rocznych stężeń dla wód podziemnych w Europie. Niestety nie wszystkie kraje przekazują dane, w tym również Polska.
Średnie stężenie azotanów w wodach gruntowych w UE w roku 2019 wynosiło 20,9 mg NO3 /l. Poziom ten utrzymuje się od wielu lat z niewielkimi wahaniami.
W latach 2016-2019 aż 14,1% stacji wód podziemnych wykazywało stężenia NO3 powyżej progu uznawanego za niezdatny do spożycia, który jest ustalony na poziomie 50 mg/l w dyrektywie azotanowej.
Azotan w wodach podziemnych w Europie w roku 2019 [mg NO3 /litr]
Fosforan w europejskich rzekach
Publikowany przez Eurostat wskaźnik odnosi się do stężenia fosforanu (PO4) w rozpuszczonej fazie próbek wody, mierzonego w miligramach na litr (mg PO4/l). Dane pobierane są ze stacji rzecznych i agregowane do wartości średniorocznych.
Wysokie stężenia fosforanów mogą powodować problemy z jakością wody, takie jak eutrofizacja, wywołując wzrost makrofitów i glonów.
Dane dotyczące stężeń fosforanów (PO4) w europejskich rzekach są dostępne dla 17 państw, nie ma wśród nich Polski.
Stężenie fosforanów na poziomie 0,06 mg/l zarejestrowane w 2019 roku jest znacząco niższe od wartości odnotowanych na początku XXI wieku, kiedy to wynosiło 0,083 mg/l.
Pozytywna tendencja spadkowa jest efektem środków wdrożonych (przynajmniej częściowo) w ciągu ostatnich 30 lat na mocy dyrektywy dotyczącej oczyszczania ścieków komunalnych. Dotyczy to zwłaszcza wprowadzenia detergentów bezfosforanowych.
Fosforany w rzekach w Europie w roku 2019 [mg PO4 /litr]
Kąpieliska o doskonałej jakości wody w Europie
Dyrektywa w sprawie wody w kąpieliskach zobowiązuje państwa członkowskie do określenia i oceny jakości wszystkich śródlądowych i morskich wód w kąpieliskach oraz do sklasyfikowania tych wód jako „złych”, „dostatecznych”, „dobrych” lub „doskonałych”.
Zanieczyszczenie wody bakteriami kałowymi nadal stanowi zagrożenie dla zdrowia ludzkiego. Dzieje się tak zwłaszcza wtedy, gdy występują one w kąpieliskach, co może powodować choroby wśród osób pływających w takich akwenach.
Publikowany przez Eurostat wskaźnik mierzy liczbę i odsetek kąpielisk przybrzeżnych i śródlądowych o doskonałej jakości wody. Ocena wskaźnika opiera się na parametrach mikrobiologicznych. Wskaźnik ten jest obliczany na podstawie średniej ruchomej z 16 przypadków pobierania próbek w ciągu czterech lat, aby mieć pewność, że uwzględniono większość zdarzeń pogodowych. Jakość wody w kąpieliskach oceniana jest zgodnie z normami dotyczącymi parametrów mikrobiologicznych.
W Unii Europejskiej udział kąpielisk śródlądowych o doskonałej jakości wody wzrastał w latach 2011–2017 z poziomu 70,5% do 82,2%. Od roku 2018 tendencja uległa zmianie, w roku 2021 udział takich kąpielisk spadł do 78,2%. To wartość przeciętna dla 27 krajów członkowskich UE.
Ostatnia tendencja spadkowa wynika z ogólnego wzrostu liczby kąpielisk objętych oceną przy utrzymującej się liczbie kąpielisk o doskonałej jakości wody.
Głównymi źródłami zanieczyszczenia wód w kąpieliskach są ścieki i odpływy wody z pól uprawnych.
Jak pokazuje wykres poniżej rozbieżności pomiędzy poszczególnymi krajami są znaczące.
W takich krajach jak Grecja i Bułgaria 100% wód śródlądowych zostało ocenione jako doskonałe w roku 2021. Nieco mniej w takich krajach jak Austria – 97,7%, Dania – 95,9%, Finlandia – 95,5% i Niemcy – 91,5%.
Najgorzej jakość wód śródlądowych oceniono w Rumuni, żadne nie zakwalifikowały do najwyższej jakości. W Chorwacji 19,5% wód śródlądowych uzyskało najlepsze noty. Na trzecim miejscu znalazła się Polska – 44,8% wód śródlądowych uzyskało najwyższą ocenę.
W kategorii wód przybrzeżnych, wśród krajów które mają dostęp do takich wód, Polska zajęła ostatnią pozycję w wynikiem 43,5% wód o doskonałej jakości.
Najlepiej wody przybrzeżne ocenione zostały w Chorwacji – 99,2% o doskonałej jakości. Następnie na Malcie – 96,6%, w Grecji – 95,8%, Słowenii – 95,2%, w Hiszpanii – 94,9%, na Cyprze – 93,3%, w Belgii – 92,7%, Portugalii – 92,4% i Danii – 91,4%.
Odsetek kąpielisk przybrzeżnych i śródlądowych o doskonałej jakości wody w roku 2021 [%]
Efektywność wykorzystania wody
Wskaźnik wykorzystania wody plus (WEI+) jest miarą całkowitego zużycia słodkiej wody obliczany jako procent odnawialnych zasobów słodkiej wody (wody gruntowe i powierzchniowe) w danym czasie i miejscu.
Określa ilość wody pobieranej i zwróconej do środowiska po użyciu. Różnica między poborem, a zwrotem wody jest traktowana jako zużycie wody.
Wskaźnik obrazuje presję na odnawialne zasoby wody słodkiej ze względu na zapotrzebowanie na wodę (pobór wody). Wskaźnik jest prezentowany jako wartości średnioroczne. Roczne obliczenia na poziomie krajowym mogą maskować niedobór wody występujący sezonowo lub regionalnie. Wskaźnik jest wynikiem szacunków Europejskiej Agencji Środowiska (EEA).
Stres wodny występuje, gdy zapotrzebowanie na wodę przekracza dostępne zasoby wodne w określonym miejscu i czasie. Sytuacje, w których stosunek poboru wody do długoterminowych średnich dostępnych zasobów wodnych przekracza 20%, są ogólnie uważane za oznakę niedoboru wody, podczas gdy wartości powyżej 40% wskazują na poważny niedobór wody, co oznacza, że wykorzystanie zasobów wody słodkiej jest niezrównoważone.
Chociaż stres wodny jest stale obecny w UE, nadal jest zjawiskiem lokalnym i sezonowym.
Przeprowadzona przez EEA ocena obszarów dorzeczy w latach 1990–2015 wykazała, że w ciągu 15 lat od 2000 do 2015 roku niedobór wody dotknął ok. 14% całego terytorium UE, przy czym najwyższe wartości zaobserwowano w roku 2000 - 21% i 2015 - 20%.
Większość osób szczególnie dotknięta niedoborem wody mieszkała w gęsto zaludnionych miastach, na małych wyspach Morza Śródziemnego oraz na terenach rolniczych południowej Europy.
Analiza wskaźnika WEI+ na poziomie średniej UE wskazuje na jego stabilność. Na przestrzeni lat od 2000 do 2017 kształtował się w zakresie od 6,3 w roku 2010 do 9,15 w roku 2003. Ostatnie dostępne wskazanie z roku 2017 wynosiło 8,39.
W 2017r. Hiszpania i Grecja wykazały stres wodny ze średnią roczną wartością WEI+ powyżej 20%, podczas gdy Cypr wykazał poważny stres wodny ze średnią roczną wartością WEI+ 70,3%.
Jak już zostało wskazane, roczne krajowe wartości wskaźnika mogą maskować regionalny i sezonowy stres wodny, który w rzeczywistości jest powszechny w wielu regionach Europy. Dotyczy to w szczególności wielu dużych obszarów metropolitalnych na kontynencie i w południowej Europie, gdzie ponad połowa populacji regularnie doświadcza niedoboru wody. W południowej Europie niedobór wody jest zazwyczaj największy w miesiącach letnich, kiedy zapotrzebowanie na wodę ze strony rolnictwa i turystyki jest największe, a opady są niskie.
Wskaźnik eksploatacji wody plus (WEI+) w Europie w roku 2017 [% odnawialnych zasobów wodnych]
Niemal każde gospodarstwo domowe w Unii Europejskiej miało dostęp do podstawowych urządzeń sanitarnych. Jednak wciąż są też takie, które nie mają wanny, prysznica lub spłukiwanej toalety.
W większości krajów problem ten dotyka mniej niż 1% populacji, chociaż w takich krajach jak Rumunia, Bułgaria, Łotwa i Litwa udział ten pozostaje stosunkowo wysoki. W szczególności Rumunia zgłosiła dane znacznie przewyższające wszystkie inne państwa członkowskie, gdzie ponad 20% ludności nie miało dostępu do podstawowych urządzeń sanitarnych.
Więcej na temat problemów mieszkaniowych wynikających z braku urządzeń sanitarnych i nie tylko w odrębnym artykule.
Źródło: Opracowanie własne na podstawie danych Eurostatu i EEA
