Woda w produkcji rolniczej – zagadnienia wybrane

Woda bywa często niedoceniana, traktowana jako coś oczywistego. Jest niepozorna, bezbarwna i bezwonna, więc łatwo ją przegapić. Występuje na całej Ziemi w trzech stanach skupienia jako związek chemiczny o wzorze H2O. Najczęściej pod postacią cieczy, ale również w stanie gazowym, określanym mianem pary wodnej oraz stałym, czyli w formie lodu.

Woda jest niezbędna do właściwego funkcjonowania organizmu, choć sama nie jest źródłem składników odżywczych. To główny składnik krwi oraz strukturalny utrzymujący turgor komórki. Jej zawartość w organizmach nowo urodzonych prosiąt może wynosić nawet 80%! Woda stanowi środowisko, w którym zachodzą wszystkie reakcje biochemiczne w organizmie zwierzęcym. Bez niej, zniknie życie, które znamy. Na szczęście, w naszym kraju nie znamy jeszcze pojęcia braku wody. Oczywiście zdarzają się susze, okresy niedoboru. Myślę jednak o czymś zgoła innym. Rozważmy sytuację, gdy odkręcamy kran i jej po prostu nie ma. Przez tydzień, dwa, trzy… Czy taka sytuacja jest w ogóle możliwa, w kraju takim jak Polska? Czy grozi nam całkowity deficyty wody zdatnej do picia? Nie wiem, ale według szacunków Organizacji Narodów Zjednoczonych w ciągu najbliższej dekady dostępność czystej i bezpiecznej wody pitnej może spaść aż o 40%. Do 2050 roku zapotrzebowanie na wodę wzrośnie dwukrotnie, a ponad połowa światowej populacji będzie zagrożona jej deficytem (https://www.gov.pl/web/polskapomoc, dostęp 13.08.2024, 14:10). Zastanówmy się zatem, czy zagrożenie jest realne? Czy powinniśmy podjąć natychmiastowe, radykalne działania czy może jest już za późno?

Naturalny zbiornik wodny

9 sierpnia 2024 r. w bazie aktów prawnych Unii Europejskiej (EUR-Lex) opublikowano Opinię Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego pt. „Podejścia oraz najlepsze praktyki przemysłowe i technologiczne na rzecz społeczeństwa odpornego na deficyt wody” (opinia rozpoznawcza na wniosek Komisji Europejskiej; C/2024/4659; Dz.U. C z 9.8.2024; ELI: http://data.europa.eu/eli/C/2024/4659/oj). Wybrałem i uprościłem dla Państwa kilkanaście, moim zdaniem najciekawszych, wniosków i zaleceń zawartych w ww. dokumencie, które (oceńcie Państwo sami) mają być receptą na bezpieczną przyszłość:

1. Aby zapewnić odporność na deficyt wody, a także bezpieczeństwo wodne i zrównoważoną gospodarkę wodną, potrzebna jest odrębna strategia i plan działania w sprawie wody. Wymaga to w przyszłości prawidłowego wdrożenia Niebieskiego Ładu UE, który będzie uzupełnieniem Europejskiego Zielonego Ładu.

2. Podejścia oraz najlepsze praktyki przemysłowe i technologiczne na rzecz społeczeństwa mądrze korzystającego z wody należy ściśle powiązać z kompleksową polityką zrównoważonego gospodarowania wodą w przemyśle opartą na ograniczaniu zużycia wody, ponownym wykorzystywaniu i recyklingu wody, zwiększaniu magazynowania i zmniejszaniu zanieczyszczenia wody oraz stopniowym wprowadzaniu i wykorzystywaniu wodooszczędnych technologii, zapewniając jednocześnie sprawiedliwą transformację chroniącą konkurencyjność przemysłu.

3. Aby włączyć wodę do zmienionej polityki przemysłowej i ścieżek transformacji, należy w sytuacjach niedoboru wody nadać priorytet suwerenności żywnościowej i bezpieczeństwu żywnościowemu oraz chronić miejsca pracy i warunki pracy.

4. Aby dany sektor stał się wodooszczędny, zmniejszając zużycie wody oraz uzdatniając wodę i poddając ją recyklingowi, należy mierzyć zużycie wody we wszystkich procesach produkcyjnych oraz minimalizować zużycie wody pitnej do celów przemysłowych.

5. Odporność na deficyt wody można zdefiniować jako zdolność społeczeństwa do przystosowania się i reagowania na zmiany w dostępności zasobów wodnych wymuszone czynnikami społeczno-ekologicznymi. Odporność na deficyt wody powinna być jednym z celów zmienionej strategii przemysłowej i Niebieskiego Ładu UE.

6. Europejski Komitet Ekonomiczno-Społeczny (EKES) proponuje, by zidentyfikować sektory o dużym zapotrzebowaniu na wodę w branżach zasobochłonnych i energochłonnych, w tym w przemyśle tekstylnym, stalowym, hotelarskim, gastronomicznym, turystycznym, odzieżowym, rolnym, w sektorze produkcji żywności, chemicznym, papierniczym, energetycznym, budowlanym, górniczym, w branży centrów danych i motoryzacyjnej. Biorąc pod uwagę szczególne wyzwania, jakim będą musiały stawić czoła w związku z rosnącym niedoborem wody, sektory przemysłu o dużym zapotrzebowaniu na wodę powinny korzystać z odpowiednio dostosowanych sektorowych planów działania połączonych ze wsparciem finansowym. Dzięki temu będą one coraz bardziej zrównoważone pod względem gospodarowania wodą poprzez wprowadzenie odpowiednich praktyk i technologii, pod warunkiem, że będą również dysponować niezbędnymi zasobami ludzkimi. Dotychczasowe doświadczenia pokazały, że po wdrożeniu odpowiedniej strategii nawet sektory o dużym zapotrzebowaniu na wodę mogą poprawić efektywność pod względem gospodarowania wodą. Na przykład w jednym z ośrodków turystycznych na Morzu Egejskim w Grecji woda deszczowa jest wychwytywana wraz z parą w jednostkach skraplających, a następnie wykorzystywana do picia. Ścieki wytwarzane przez turystów są oczyszczane na sztucznie skonstruowanych terenach podmokłych. Odzyskana woda jest następnie wykorzystywana do nawadniania organicznego ogrodu permakulturowego zapewniającego żywność dla gości.

7. Plany gospodarowania wodą obejmujące scenariusze klimatyczne, wzrost populacji i ryzyko (takie jak zanieczyszczenie wody lub nadmierny pobór wody) należy opracować dla wszystkich dorzeczy. Należy określić krytyczne zasoby wodne i systemy alokacji wody, aby skutecznie chronić różnorodność biologiczną, a jednocześnie umożliwiać rozwój działalności gospodarczej. Jeśli konieczne jest ustanowienie ograniczeń w dostawie wody w niektórych regionach, należy tego dokonać w sposób sprawiedliwy i zrównoważony. Należy podjąć decyzje dotyczące sposobu podziału wody między różne zastosowania i różnych użytkowników, np. konsumentów, rolników, producentów żywności i przemysł. Konieczne będzie ustanowienie praw do wody. Zezwolenia i licencje powinny uwzględniać szczegółowy cel w zakresie wydobycia wody słodkiej netto ustanowiony w zależności od dostępności wody. Jest ważne, aby podczas udzielania licencji dotyczących infrastruktury służącej do korzystania z wody stosować to samo podejście w zakresie zgód i pozwoleń. EKES sugeruje, by zwrócić szczególną uwagę na wyzwania związane z wodą słodką. Należy wprowadzić wspólną metodykę opartą na zasadach ogólnych i stosowaną na poziomie UE. W planowaniu przestrzennym i przemysłowym należy przekrojowo uwzględniać czynniki terytorialne i przemysłowe. Należy zwrócić szczególną uwagę na obszary wiejskie ze względu na rosnące nierówności między obszarami miejskimi a wiejskimi.

8. Systematyczne ulepszanie infrastruktury wodnej ma kluczowe znaczenie dla bardziej oszczędnego gospodarowania wodą (w przemyśle). W Irlandii państwowy zakład wdrożył program naprawy wycieków i wymiany rur, którego celem jest zmniejszenie krajowego wskaźnika wycieków do 25% do końca 2030 r., co pozwoli zaoszczędzić 200 000 m3 wody dziennie. Od 2018 r. osiągnięto już znaczne postępy, gdyż wskaźnik wycieków zmniejszył się z 46% do 37%. Należy wyraźnie określić aktualny stan infrastruktury (w tym rozmieszczenie rur), aby uniknąć wycieków, a modernizacja powinna umożliwiać dystrybucję wody różnej jakości. Stacje uzdatniania wody powinny być w stanie dostarczać wodę odpowiedniej jakości różnym użytkownikom i do różnych zastosowań (rolnictwo, przemysł, gospodarstwa domowe i organy publiczne). Należy ograniczyć do minimum dostarczanie wody wysokiej jakości lub pitnej do celów przemysłowych, z wyjątkiem branż, w których woda jest surowcem lub jest potrzebna ze względu na kryteria zdrowia i bezpieczeństwa produktu, np. w przemyśle spożywczym, turystyce i akwakulturze.

Sztuczny zbiornik wodny

9. Ponowne wykorzystanie i recykling wody oraz zużycie mniejszej ilości czystej wody powinno stać się normą w przemyśle. Istnieją dobre praktyki, które już przynoszą pozytywne rezultaty. W Murcji, jednym z najsuchszych regionów Hiszpanii, który generuje 20% krajowej produkcji rolnej, organ ds. uzdatniania wody ponownie wykorzystuje wszystkie ścieki do nawadniania, dzięki czemu w samym 2023 r. zapewnił rolnikom i sektorowi rolnemu 121 hm3 odzyskanej wody.

10. Innego przykładu dostarcza duża irlandzka spółdzielnia mleczarska, która przetwarza 11 mld m3 mleka rocznie i wydobywa około 11 000 m3 wody dziennie z miejscowej rzeki i odwiertów w swoim głównym zakładzie przetwórczym. Dzięki technologiom uzdatniania wody zakład faktycznie zwraca około 14 500 m3 czystej wody do lokalnej rzeki. Oznacza to, że zakład produkcji nabiału regeneruje dodatkowo 30% czystej, wysokiej jakości wody, którą wypuszcza do tej rzeki.

11. Wszystkie te przykłady obrazują ogromny potencjał istniejących technologii oraz możliwości, jakie przemysł europejski może zaoferować, jeżeli zdecyduje się na znaczne inwestycje w badania i rozwój.

W naszym kraju zagadnienia związane z wodą w dużej mierze reguluje USTAWA z 20 lipca 2017 r. Prawo wodne (Dz.U.2024.1087 t.j.). Opisuje ona zasady gospodarowania wodami, które to „prowadzi się z zachowaniem zasady racjonalnego i całościowego traktowania zasobów wód powierzchniowych i podziemnych, z uwzględnieniem ich ilości i jakości”, a także „w zgodzie z interesem publicznym, nie dopuszczając do wystąpienia możliwego do uniknięcia pogorszenia ekologicznych funkcji wód oraz pogorszenia stanu ekosystemów lądowych zależnych od wód”. W dalszej części ustawy dowiadujemy się iż, „zarządzanie zasobami wodnymi służy zaspokajaniu potrzeb ludności i gospodarki oraz ochronie wód i środowiska związanego z tymi zasobami, w szczególności w zakresie:

1) zapewnienia odpowiedniej ilości i jakości wody dla ludności;

2) ochrony przed powodzią oraz suszą;

3) ochrony zasobów wodnych przed zanieczyszczeniem oraz niewłaściwą lub nadmierną eksploatacją;

4) utrzymywania lub poprawy stanu ekosystemów wodnych i zależnych od wód;

5) zapewnienia wody na potrzeby rolnictwa oraz przemysłu;

6) tworzenia warunków dla energetycznego, transportowego oraz rybackiego wykorzystania wód;

7) zaspokojenia potrzeb związanych z turystyką, sportem oraz rekreacją”.

W kontekście produkcji zwierzęcej, szczególnie tej intensywnej, niezwykle istotna jest ochrona wód przed zanieczyszczeniem azotanami. Warunki, w których możemy przechowywać nawozy naturalne oraz sposób postępowania z odciekami są opisane w tzw. „programie azotanowym”, będącym załącznikiem do Rozporządzenia Rady Ministrów z dnia 31 stycznia 2023 r. w sprawie „Programu działań mających na celu zmniejszenie zanieczyszczenia wód azotanami pochodzącymi ze źródeł rolniczych oraz zapobieganie dalszemu zanieczyszczeniu” (Dz.U.2024.244). Wybrałem zaledwie kilka, które przytaczam dla Państwa, ponieważ zawierają one między innymi swego rodzaju nakaz, który wkrótce zacznie obowiązywać (o ile nie uwzględniona zostanie propozycja wydłużenia tego terminu do 31 grudnia 2027 r.):

Nawozy naturalne płynne i nawozy naturalne stałe przechowuje się w bezpieczny dla środowiska sposób, zapobiegający przedostawaniu się odcieków do wód i gruntu. Wymaga to zapewnienia nieprzepuszczalnych powierzchni miejsc do przechowywania nawozów naturalnych stałych oraz pojemności przykrytych, w szczególności osłoną elastyczną lub osłoną pływającą, zbiorników na nawozy naturalne płynne, które powinny posiadają szczelne dno i ściany.

W przypadku utrzymywania zwierząt gospodarskich na głębokiej ściółce obornik może być przechowywany w budynku inwentarskim o nieprzepuszczalnym podłożu.

Pojemność zbiorników na nawozy naturalne płynne powinna umożliwiać ich przechowanie przez okres minimum 6 miesięcy.

Powierzchnia miejsc do przechowywania nawozów naturalnych stałych powinna umożliwiać ich przechowanie przez okres minimum 5 miesięcy.

Możliwe jest czasowe, jednak nie dłużej niż przez okres 6 miesięcy od dnia utworzenia każdej z pryzm, przechowywanie obornika bezpośrednio na gruntach rolnych, przy czym obornik na pryzmie ponownie przechowuje się w tym samym miejscu po upływie 3 lat od dnia zakończenia uprzedniego przechowywania obornika.

Pomiotu ptasiego nie przechowuje się bezpośrednio na gruncie.

Kiszonek nie przechowuje się bezpośrednio na gruncie. Kiszonki przechowuje się w szczególności w silosach, rękawach foliowych, na płytach lub na podkładzie z folii, sieczki, słomy lub innego materiału, który pochłania odcieki, oraz pod przykryciem foliowym.

Podmioty prowadzące chów lub hodowlę zwierząt gospodarskich w liczbie mniejszej lub równej 210 DJP, dostosują powierzchnię lub pojemność posiadanych miejsc do przechowywania nawozów naturalnych do wymogów określonych w Programie w terminie do dnia 31 grudnia 2024 r. (przed upływem powyższego terminu podmioty zapewniają przechowywanie nawozów naturalnych płynnych w szczelnych zbiornikach o pojemności umożliwiającej gromadzenie co najmniej 4-miesięcznej produkcji tego nawozu).

Całoroczne pastwiskowanie przeżuwaczy nie jest systemem otwartym i nie wymaga posiadania płyt oraz zbiorników. W przypadku korzystania z pastwiska jako częściowego pokrycia zapotrzebowania pokarmowego dawki żywieniowej, przez część roku obowiązują wymagania określone w Programie dla miejsc przechowywana nawozów naturalnych.

Na zakończenie chciałbym Państwu przytoczyć fragment Raportu przygotowanego przez organy Inspekcji Ochrony Środowiska, pn. „Kontrole podmiotów prowadzących produkcję rolną, a w szczególności podmiotów, które w bezpośrednim sąsiedztwie wód powierzchniowych przechowują lub stosują nawozy naturalne, pod kątem oceny, w tym na podstawie wyników pomiarów jakości wód powierzchniowych zlecanych w trakcie kontroli do Centralnego Laboratorium Badawczego Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska, czy prowadzona działalność rolnicza powoduje zanieczyszczanie wód azotanami”. Opracowano go w Departamencie Inspekcji Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska w lipcu 2024 roku na podstawie danych pozyskanych w 2023 r. Kontroli poddano łącznie 1 369 podmiotów prowadzących produkcję rolną, w tym działy specjalne produkcji rolnej oraz działalności, w ramach których są przechowywane nawozy naturalne lub stosowane nawozy.

Ustalono, że spośród skontrolowanych 1 369 podmiotów:

– 897 z 1 369 podmiotów (65,52%) przechowywało nawozy naturalne w gospodarstwie;

– 121 z 1 369 podmiotów (8,84%) przechowywało nawozy naturalne w pobliżu wód powierzchniowych;

– 351 z 1 369 podmiotów (25,64%) w ogóle nie przechowywało nawozów naturalnych na terenie gospodarstwa;

– 90 z 897 podmiotów (10,03%) nieprawidłowo przechowywało nawozy naturalne w gospodarstwie;

– 12 z 121 podmiotów (9,92%) nieprawidłowo przechowywało nawozy naturalne w pobliżu wód powierzchniowych;

– 367 z 1 369 podmiotów (26,81%) stosowało nawozy naturalne na gruntach w pobliżu wód powierzchniowych;

– 27 z 367 podmiotów (7,36%) nieprawidłowo stosowało nawozy naturalne w pobliżu wód powierzchniowych;

– u 30 z 1 369 (2,19%) podmiotów stwierdzono inne nieprawidłowości dotyczące stosowania nawozów niż ich nieprawidłowe stosowanie w pobliżu wód powierzchniowych;

– w 366 z 1 369 (26,73%) kontroli zlecono pobór próbek wód powierzchniowych do badań (powyżej i poniżej miejsc przechowywania/stosowania nawozów). W 6 z 366 (1,64%) przypadków wykazano negatywny wpływ przechowywania nawozów naturalnych na wody powierzchniowe oraz w 2 z 366 (0,55%) przypadków wykazano negatywny wpływ stosowania nawozów naturalnych na wody powierzchniowe.

Podsumowując, zrównoważone gospodarowanie zasobami naturalnymi, takimi jak np. woda, może znacząco przyczynić się do ochrony środowiska i klimatu. Planeta Ziemia jest jedna. Innej, do dziś dnia, nie mamy. Należy pamiętać, że „wody, jako integralna część środowiska oraz siedlisko dla organizmów, podlegają ochronie, niezależnie od tego, czyją stanowią własność”.

DEFINICJE

KOSZTY ŚRODOWISKOWE

Wartość materialna strat w środowisku powodowanych przez korzystanie z wód.

KOSZTY ZASOBOWE

Wartość utraconych korzyści, które mogłyby być osiągnięte, gdyby zasoby wodne i ich zdolność do samoodtwarzania nie były zmniejszane przez podmioty aktualnie je użytkujące.

NAWOZY

Każda substancja zawierająca związek azotu lub związki azotu rolniczo wykorzystywane w celu zwiększenia wzrostu roślinności, a także odchody zwierzęce, pozostałości z gospodarstw rybackich oraz osady ściekowe.

NAWOZY NATURALNE

Nawozy pochodzące od zwierząt gospodarskich – obornik, gnojówka, gnojowica, pomiot ptasi, przeznaczone do rolniczego wykorzystania, w tym również w formie przetworzonej: a) nawóz naturalny płynny: – gnojowica, czyli mieszanina kału i moczu zwierząt z domieszką wody, – gnojówka, czyli odciek z obornika (przefermentowany mocz zwierząt), b) nawóz naturalny stały: – obornik, czyli mieszanina kału i moczu zwierząt wraz ze ściółką, w szczególności słomą, trocinami lub korą, – pomiot ptasi, czyli odchody drobiu z bezściołowego systemu utrzymywania zwierząt gospodarskich.

dr inż. Jakub Borkowski, KPODR
Źródła dostępne u autora
Fot. M. Borkowska