Ekohydrologia bez granic – jak UNESCO buduje międzyrządową współpracę wokół wody

Zdjęcie: UNESCO

Rok 2026 obfituje w ekohydrologiczne jubileusze. Obchodzimy m.in. dwudziestolecie funkcjonowania ekohydrologicznych obszarów demonstracyjnych UNESCO oraz trzydziestolecie rozwoju ekohydrologii w ramach Międzyrządowego Programu Hydrologicznego UNESCO (Intergovernmental Hydrological Programme – IHP). Wśród autorów koncepcji ekohydrologii światowym liderem jest prof. Maciej Zalewski – założyciel Katedry UNESCO Ekohydrologii i Ekologii Stosowanej Uniwersytetu Łódzkiego oraz Europejskiego Regionalnego Centrum Ekohydrologii PAN. Zdefiniował on ekohydrologię jako naukę badającą funkcjonalne zależności między procesami hydrologicznymi a czynnikami biotycznymi w skali zlewni oraz wykorzystującą tę wiedzę do budowania systemowych rozwiązań w skali zlewni (Zalewski i in. 1997; Zalewski i in. 2021). najważniejsze znaczenie ma koncepcja zwiększania odporności ekosystemów i poprawy jakości zasobów wodnych.

Ekohydrologia została formalnie wprowadzona do programu IHP poprzez dokument UNESCO Ecohydrology: A New Paradigm for the Sustainable Use of Aquatic Resources (Zalewski i in. 1997). Rozwój tej koncepcji doprowadził do powstania sieci obszarów demonstracyjnych UNESCO (UNESCO Ecohydrology Demonstration Sites) – wybranych zlewni rzecznych na całym świecie, w których naukowcy, samorządy i praktycy wspólnie testują ekohydrologiczne założenia oraz na podstawie otrzymanych wyników wdrażają rozwiązania oparte na przyrodzie (Nature-based Solutions – NBS) w innych miejscach. Obszary te pełnią rolę żywych laboratoriów, integrujących badania naukowe z praktyką zarządzania wodami i umożliwiających wymianę doświadczeń między krajami (UNESCO, 2006).

Pilica – początek międzynarodowej sieci demosite’ów

Zlewnia rzeki Pilicy jest jednym z pierwszych na świecie obszarów demonstracyjnych ekohydrologii – pierwszym z dziesięciu projektów uruchomionych w ramach programu IHP. Obszar ten mierzy się z problemami typowymi dla rolniczo użytkowanych zlewni, takimi jak spływ zanieczyszczeń rozproszonych i eutrofizacja wód. Po zdiagnozowaniu wyzwań opracowano i wdrożono tam szereg innowacyjnych rozwiązań opartych na przyrodzie, m.in. systemy sedymentacyjno-biofiltracyjne, wysokoefektywne strefy ekotonowe oraz bariery denitryfikacyjne. Rozwiązania te ograniczają dopływ zanieczyszczeń biogennych i wspierają naturalne oczyszczanie wód, stanowiąc jednocześnie model dla innych obszarów (Izydorczyk i in. 2015).

Kluczową rolę odgrywa tu kooperacja między naukowcami, samorządami, rolnikami i instytucjami odpowiedzialnymi za gospodarkę wodną. Przykładem takich działań jest projekt LIFE Pilica, koordynowany przez Europejskie Regionalne Centrum Ekohydrologii PAN pod auspicjami UNESCO w Łodzi. Inicjatywa łączy badania naukowe z praktyką zarządzania środowiskiem oraz angażuje lokalne społeczności w ochronę zasobów wodnych (1).

Polskie miasta jako laboratoria adaptacji klimatycznej

Przykładem miejskich obszarów demonstracyjnych są Radom i Łódź, w których zrealizowano projekty adaptacyjne. Projekt LIFE RadomKlima koncentrował się na przystosowaniu miasta do zmiany klimatu poprzez zrównoważoną gospodarkę wodą. Wdrożono tam m.in. Sekwencyjny System Sedymentacyjno-Biofiltracyjny (SSBS), renaturyzowano rzekę Mleczną oraz zbudowano polder zalewowy na rzece Cerekwiance. Renaturyzacja Mlecznej umożliwiła przywrócenie naturalnego meandrowania rzeki na odcinku 400–600 m, zwiększając retencję i odbudowując korytarz ekologiczny. Z kolei przebudowa zbiornika Borki i stawów kolmatacyjnych zwiększyła ich pojemność retencyjną i odporność na eutrofizację (2, 3).

W zwartej zabudowie miejskiej powstały również ogrody deszczowe, niecki retencyjne, zielone przystanki, powierzchnie przepuszczalne oraz takie rozwiązania, jak ClimaPond, ClimaBox i TreeTrench. Elementy te nie tylko poprawiają gospodarkę wodną, ale również pełnią funkcje edukacyjne i integrują mieszkańców.

Łódzki demosite związany jest przede wszystkim z dorzeczami Sokołówki i Bzury. Obydwie rzeki były silnie przekształcona i obciążone licznymi wylotami kanalizacji deszczowej, co prowadziło do zaburzenia reżimu hydrologicznego i degradacji ekosystemu. Wdrożenie systemu podczyszczania wód opadowych SSSB pozwoliło ograniczyć stężenia fosforu i azotu o około 60 proc. (Zalewski i in. 2012; Szklarek i in. 2018; Jurczak i in., 2018). Doświadczenia zdobyte na Sokołówce pozwoliły opracować Koncepcję Błękitno-Zielonej Sieci dla całej Łodzi, promującej dobre praktyki gospodarowania wodą opadową (Krauze i in., 2010; Wagner, 2020).

Climabox przy XI Liceum Ogólnokształcące w Radomiu ; zdj. www.life.radom.pl

Malezja – inteligentne mokradła dla miasta przyszłości

Putrajaya Lake and Wetlands w Malezji to jeden z najbardziej kompleksowych przykładów wdrożenia ekohydrologii w przestrzeni miejskiej. System obejmuje jezioro o powierzchni około 400 ha oraz ok. 200 ha mokradeł, zaprojektowanych jako element infrastruktury służącej oczyszczaniu wód opadowych i powierzchniowych spływających ze zurbanizowanej i rolniczej zlewni (4).

System mokradeł został zaprojektowany jako układ 24 połączonych ze sobą komórek (tj. wydzielonych obszarów mokradłowych), umożliwiający stopniową redukcję ładunków zanieczyszczeń przed doprowadzeniem wód do jeziora. Oprócz poprawy jakości wody pełni on także funkcje retencyjne, ograniczając ryzyko wystąpienia powodzi, oraz rekreacyjne, wpisując się w krajobraz miasta. Zastosowane rozwiązania inżynieryjne, takie jak system progów i zróżnicowanie głębokości oraz roślinności, umożliwiają optymalizację warunków dla sedymentacji, sorpcji oraz transformacji biochemicznych (5).

Efektywność funkcjonowania systemu została potwierdzona w badaniach prowadzonych na wybranych ciągach komórek mokradłowych. Analizy wykazały wysoką skuteczność usuwania związków biogennych. Redukcja azotu ogólnego (TN) wyniosła średnio 82,11 proc., azotu azotanowego (N-NO₃⁻) 70,73 proc., natomiast fosforanów (PO₄ł⁻) 84,32 proc. Uzyskane wartości wskazują na wysoką efektywność systemu w ograniczaniu eutrofizacji wód jeziornych (Sim i in. 2008).

Kluczową rolę odgrywa roślinność wodna wspierająca pobór składników odżywczych i rozwój mikroorganizmów odpowiedzialnych za przemiany biogeochemiczne. Całość wspiera Zintegrowany System Monitoringu Środowiska (IEMS), umożliwiający bieżącą analizę jakości wody, parametrów hydrologicznych i meteorologicznych. Putrajaya stanowi przykład połączenia rozwiązań opartych na naturze z nowoczesnym zarządzaniem oraz współpracą instytucjonalną.

Ekwador – połączenie tradycji i nowoczesnej hydrogeologii

Do sieci UNESCO należą w tej chwili trzy obszary demonstracyjne w Ekwadorze: Paltas Catacocha (2018) (Albarracín i in. 2021), Pelican Bay na Galápagos (2019) oraz utworzony w 2025 r. system Manglaralto River-Aquifer (Jaya-Montalvo i in. 2025; Sánchez-Zambrano i in. 2026).

Jednym z najciekawszych rozwiązań są specjalne zapory (tapes), zatrzymujące wodę deszczową i sezonowe przepływy rzeki Manglaralto. Woda infiltruje do gruntu, zasilając warstwę wodonośną, wykorzystywaną następnie przez lokalną społeczność w okresach suszy. Systemem zarządza organizacja JAAPMAN, odpowiedzialna za uzdatnianie i dystrybucję zasobów wodnych.

Rozwiązanie wspiera adaptację do suszy i ogranicza zasalanie wód podziemnych poprzez tworzenie naturalnej bariery dla wód oceanicznych. Jednocześnie działania te stabilizują koryto rzeki i ograniczają ryzyko wystąpienia osuwisk. W regionie Paltas-Catacocha wykorzystuje się również tradycyjne metody siania i zbierania wody, które pozwoliły odbudować lokalne tradycje i zwiększyć bioróżnorodność poprzez ograniczanie dominacji szarej infrastruktury.

Krajobraz, który zatrzymuje wodę – inwestycja na dekady

Współpraca zaczyna się od młodzieży

UNESCO od lat podkreśla rolę młodych ludzi jako współtwórców działań na rzecz przyszłości. Inicjatywa UNESCO Youth opiera się na zasadzie z młodzieżą, przez młodzież i dla młodzieży, zakładającej aktywny udział młodych ludzi w tworzeniu i wdrażaniu projektów dotyczących m.in. zmiany klimatu i ochrony zasobów wodnych (6).

Szczególnie ważne jest UNESCO Ecohydrology Youth Network – globalna sieć skupiająca ponad 500 młodych ludzi zainteresowanych wodą, ekosystemami i zrównoważonym rozwojem. Umożliwia ona współpracę międzynarodową, udział w projektach badawczych, wydarzeniach edukacyjnych oraz rozwijanie kompetencji związanych z ekohydrologią.

To właśnie takie inicjatywy pokazują, iż skuteczne zarządzanie wodą wymaga nie tylko nowoczesnych technologii i badań naukowych, ale przede wszystkim współpracy między krajami, instytucjami, społecznościami i pokoleniami.

Autorzy: Konrad Budziński, Aleksandra Chamerska, Patrycja Chamczak, Michalina Kędzierska, Weronika Misztal, Kamil Osumek, Tomasz Ślusarczyk, Zuzanna Boruch, Paweł Jarosiewicz/ Uniwersytet Łódzki

zdj. główne: Sekwencyjny System Sedymentacyjno-Biofiltracyjny w gminie Przedbórz, realizacja ERCE PAN (fot. Paweł Jarosiewicz)

Literatura:

Albarracín M., Ramón G., González J., Iñiguez-Armijos C., Zakaluk T., Martos-Rosillo S. (2021). The ecohydrological approach in water sowing and harvesting systems: the case of the Paltas Catacocha Ecohydrology Demonstration Site, Ecuador. Ecohydrology & Hydrobiology, 21(3): 454–466. https://doi.org/10.1016/j.ecohyd.2021.07.007

Izydorczyk K., Michalska-Hejduk D., Frątczak W., Bednarek A., Łapińska M., Jarosiewicz P., Kosińska A., Zalewski M. (2015). Strefy buforowe i biotechnologie ekohydrologiczne w ograniczaniu zanieczyszczeń obszarowych. Europejskie Regionalne Centrum Ekohydrologii PAN, ISBN 978-83-928245-1-0.

Jaya-Montalvo J., Soto-Navarrete L., Arteaga V., Mata-Perelló J., Carrión-Mero P. (2025) Assessment of the tourist carrying capacity in the Manglaralto River–Aquifer System, Santa Elena (Ecuador): a UNESCO Ecohydrology Demonstration Site. ICAIW 2025: Workshops at the 8th International Conference on Applied Informatics 2025, October 8-11,2025, Ben Guerir, Morocco.

Jurczak, T., Wagner, I., Kaczkowski, Z., Szklarek, S., & Zalewski, M. (2018). Hybrid system for the purification of street stormwater runoff supplying urban recreation reservoirs. Ecological Engineering, 110, 67-77.

Krauze K., Żelewski Ł., Włodarczyk R. 2010. Rola Zieleni Miejskiej w Mieście Przyszłości – Błękitno-Zielona Sieć Łodzi. Acta Universitatis Lodziensis Folia Biologica et Oecologica, pp 5-21

Sánchez-Zambrano E., Carrión-Mero P., Córdova-Pazmiño J., Sedamanos-Jumbo B., Medina-Toala I., Suarez-Zamora S., Morante-Carballo F. (2026). Stability analysis in the lower manglaralto river basin, Ecuador, with a focus on conservation of the UNESCO ecohydrology demonstration site. Frontiers in Earth Science, 14:1703090. https://doi.org/10.3389/feart.2026.1703090

Sim C., Yusoff M., Shutes B., Ho S., Mansor M. (2008). Nutrient removal in a pilot and full scale constructed wetland, Putrajaya city, Malaysia. Journal of Environmental Management, 88(2), 307-17. DOI: 10.1016/j.jenvman.2007.03.011

Szklarek S., Wagner I., Jurczak T., Zalewski M. 2018. Sequential Sedimentation-Biofiltration System for the purification of a small urban river (the Sokolowka, Lodz) supplied by stormwater. Journal of Environmental Management, 205, 201-208. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.09.066

UNESCO (2006) Demonstration projects on ecohydrology: integrative science to solve issues surrounding water, environment and people (https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000147490)

Wagner I., Breil P. (2013). The role of ecohydrology in creating more resilient cities. Ecohydrology and Hydrobiology. 13, 113-134. DOI: 10.1016/j.ecohyd.2013.06.002.

Wagner I. (2020). Ekohydrologia miejska czyli błękitno-zielone aspekty adaptacji miast do zmian klimatu. Academia. Magazyn Polskiej Akademii Nauk. 2(62), 76-80.

Zalewski M., Janauer G., Jolánkai G. (1997) Ecohydrology: A New Paradigm for the Sustainable Use of Aquatic Resources UNESCO IHP Technical Documents in Hydrology No. 7

Zalewski M., Wagner I., Frątczak W., Mankiewicz-Boczek J., Parniewki P. (2012). Blue-Green City for Compensating Global Climate Change. The Parlament Magazine, 350(791), 2–3.

Zalewski, M. (Red.). (2019). Ekohydrologia. Wydawnictwo Naukowe PWN.

Strony internetowe:

1. Projekt LIFE Pilica: https://lifepilica.pl/pl/
2. Projekt RadomKlima: https://www.life.radom.pl/pl/
3. Demosite w Radomiu: http://ecohydrology-ihp.org/demosites/view/1901
4. Demosite w Malezji https://smart.putrajaya.my/project/putrajaya-lake-and-wetland/
   https://iems.ppj.gov.my/
5. Demosite w Ekwadorze: https://www.unesco.org/en/articles/manglaralto-new-unesco-ecohydrology-demonstration-site-ecuador
6. UNESCO Youth: https://www.unesco.org/en/youth