Monitro afonydd yng Nghymru: pam nad ydym yn gwybod beth sydd yn ein hafonydd?

Mae prosiect dan arweiniad Cymru yn adeiladu’r offer i ateb y cwestiwn hwnnw o’r diwedd, ac mae’r canlyniadau eisoes yn newid sut rydym yn rheoli ein tir a’n dyfrffyrdd.

 

Er yr holl sylw y mae llygredd afonydd wedi’i dderbyn yn ystod y blynyddoedd diwethaf, y penawdau, y dicter cyhoeddus, y pwysau gwleidyddol, mae gwirionedd tawelach a llai cyfforddus o dan y cyfan. Dydyn ni dal ddim yn ei ddeall yn dda iawn.

Nid am ddiffyg pryder. Mae rheoliadau’n bodoli. Mae rhaglenni monitro’n bodoli. Ond mae monitro afonydd ledled Cymru a’r DU ehangach yn parhau i fod yn dameidiog, ac nid yw’r data a fyddai’n caniatáu inni ddweud yn hyderus beth sydd mewn unrhyw afon benodol, ar unrhyw adeg benodol, ac o ble mae’n dod, yn bodoli mewn unrhyw ffurf ystyrlon ar gyfer y rhan fwyaf o afonydd Prydain.

Mae maint y broblem yn drawiadol. Yng Nghymru, dim ond 40% o afonydd sy’n cyrraedd statws ecolegol da o dan ddosbarthiadau’r Gyfarwyddeb Fframwaith Dŵr ar hyn o bryd, yn ôl Cyfoeth Naturiol Cymru. Yn Lloegr, mae’r ffigur hyd yn oed yn is: canfu adroddiad Cyflwr yr Amgylchedd Dŵr 2022 Asiantaeth yr Amgylchedd mai dim ond 16% o gyrff dŵr sy’n cyrraedd statws ecolegol da. Ac eto er gwaethaf hyn, mae’r seilwaith monitro sy’n sail i’r asesiadau hynny yn parhau i fod yn brin. Mae’r rhan fwyaf o samplu ansawdd dŵr yn y DU yn digwydd trwy ymweliadau â llaw cyfnodol, fel arfer llond llaw o weithiau’r flwyddyn ar y gorau. Rhwng yr ymweliadau hynny, mae’r hyn sy’n digwydd mewn afon yn aros heb ei gofnodi i raddau helaeth.

Nid methiant gwleidyddol yw’r bwlch. Mae’n un ymarferol. Mae synwyryddion ansawdd dŵr presennol yn ddrud, yn dechnegol heriol i’w gosod a’u cynnal, ac yn dibynnu bron yn llwyr ar gysylltedd symudol i drosglwyddo eu darlleniadau. Mae honno’n broblem hollbwysig yng Nghymru, lle mae llawer o’r afonydd sydd dan y pwysau mwyaf yn rhedeg trwy ddyffrynnoedd dwfn, anghysbell heb unrhyw signal symudol o gwbl. Ac felly mae monitro wedi aros yn dameidiog: llond llaw o safleoedd â digon o adnoddau gyda data rhesymol, a darnau hir o afon a welwyd yn ysbeidiol, neu mewn rhai lleoliadau, heb eu gweld o gwbl ers degawdau.

Pan fydd digwyddiadau llygredd yn digwydd rhwng yr ymweliadau hynny, maent yn digwydd yn anweledig. Mae’r dystiolaeth yn symud i lawr yr afon. Nid yw’r cofnod yn dangos dim.

 

Math gwahanol o synhwyrydd

Dyna’r broblem y bwriadodd Lacuna Space, Prifysgol Aberystwyth, a Chanolfan Agritech y DU ei datrys. Nid drwy ymgyrchu ynghylch llygredd afonydd, ond drwy adeiladu’r offer sy’n gwneud monitro parhaus, fforddiadwy yn wirioneddol ymarferol am y tro cyntaf.

Mae gan y prosiect, o’r enw STREAMS (Space Tech for River Environments & Agricultural Monitoring Sensors), cydweithrediad a ariennir gan Innovate UK, ddau uchelgais craidd. Y cyntaf yw datblygu synhwyrydd ansawdd dŵr aml-baramedr newydd: yn fwy fforddiadwy na’r hyn sydd ar gael ar hyn o bryd, yn ddigon cadarn i oroesi llifogydd a malurion mewn afon weithredol yng Nghymru, yn ddigon disylw i leihau’r risg o fandaliaeth, ac yn ddigon syml fel y gall timau lleol ei osod a’i gynnal heb gontractwyr arbenigol. Mae’r synhwyrydd yn mesur chwe pharamedr yn barhaus: ocsigen toddedig, pH, tymheredd, dargludedd trydanol, lefelau nitrad, a llif. Gyda’i gilydd mae’r rhain yn rhoi darlun manwl, amser real o’r hyn sy’n digwydd yn y dŵr ar unrhyw adeg benodol.

Yr ail uchelgais yw cysylltedd. Mae’r rhan fwyaf o brosiectau monitro o bell wedi methu ar y broblem hon. Heb signal symudol, mae’r data’n aros yn y ddyfais. Mae technoleg lloeren Lacuna Space yn newid hynny. Gan ddefnyddio protocol trosglwyddo LoRa pŵer isel, mae synwyryddion yn anfon eu darlleniadau i drosglwyddydd lloeren, sy’n cysylltu â chytser lloeren Lacuna ei hun. Mae’r lloerennau’n pasio uwchben, yn casglu darlleniadau wedi’u storio, ac yn eu hanfon ymlaen i ddangosfwrdd cwmwl lle gellir eu delweddu a gweithredu arnynt. Cyn belled â bod rhywfaint o olygfa o’r awyr, mae’r data’n mynd trwy, o’r dyffryn dyfnaf, y darn mwyaf anhygyrch o lan yr afon.

Y canlyniad yw darlleniadau ansawdd dŵr bob awr o afonydd nad ydynt erioed wedi cael eu monitro’n barhaus o’r blaen. Mae data’n cyrraedd y dangosfwrdd o fewn tua 12 awr o fesur. Erbyn y bore, gallwch weld beth oedd afon yn ei wneud dros nos.

Nid gwelliant cynyddrannol ar fonitro presennol yw hynny. Mae’n gategori hollol wahanol o ddealltwriaeth.

 

Beth sy’n dod yn weladwy

Yr oriau ar ôl glaw yw’r adeg pan gaiff stori dalgylch afon ei hadrodd yn gliriaf. I ffermwr sydd wedi buddsoddi mewn rhoi gwrtaith manwl gywir, cnydau gorchudd, neu stribedi byffer ar hyd ymylon caeau, yr oriau hynny hefyd yw’r foment pan fydd manteision y buddsoddiad hwnnw’n ymddangos yn fwyaf uniongyrchol yn y data. Mae digwyddiad glaw yn mynd heibio. Nid yw’r pigyn maetholion disgwyliedig yn digwydd. Nid honiad haniaethol am arfer da yw hwnnw. Mae’n ganlyniad mesuradwy, wedi’i gofnodi a’i wirio, sy’n dangos y gwahaniaeth gwirioneddol y mae rheoli tir cynaliadwy yn ei wneud i’r afon i lawr yr afon.

Mae’r math hwnnw o dystiolaeth yn bwysig am resymau ymhell y tu hwnt i unrhyw fferm unigol. Mae diwygio defnydd tir ac arferion ffermio gwell yn lleihau llygredd maetholion ar draws dalgylchoedd Cymru, ond hyd yn hyn nid oes unrhyw ffordd o weld y cynnydd hwnnw mewn amser real na’i briodoli’n hyderus. Mae monitro parhaus yn ei wneud yn weladwy. Mae hefyd yn ei gwneud hi’n bosibl gwahanu cyfraniad ffermio da oddi wrth ffynonellau eraill yn y system, boed yn orlif carthffos gyfun, gollyngiad o seilwaith dŵr, neu ddŵr ffo o dir o dan reolaeth wahanol. Mae patrymau’n dod i’r amlwg ar draws tymhorau a digwyddiadau tywydd. Pan fydd lefelau’n newid mewn un synhwyrydd ond nid mewn un arall i fyny’r afon, mae’r data’n dechrau dweud wrthych o ble mae llwyth yn dod mewn gwirionedd. Mae hynny’n newid sgyrsiau rhwng ffermwyr a’r bobl sy’n eu cynrychioli, rhwng tirfeddianwyr a rheoleiddwyr, a rhwng cynghorau a’r cyrff sy’n gyfrifol am ansawdd dŵr.

Mae hefyd yn galluogi rhywbeth sydd mewn galw cynyddol: dilysu ymyriadau amgylcheddol. Mae cynlluniau credyd maetholion ac asesiadau enillion net bioamrywiaeth ill dau yn dibynnu ar ddangos bod ymyrraeth wedi gweithio mewn gwirionedd. Mae hynny’n gofyn am ddata sylfaenol parhaus, wedi’i galibro cyn, yn ystod ac ar ôl y gwaith. Mae STREAMS yn darparu’r union seilwaith hwnnw.

 

Wedi’i adeiladu yma, gan bobl sy’n adnabod yr afonydd hyn

Mae rhywbeth arall sy’n werth ei ddeall am sut y datblygwyd STREAMS. Nid fel troednodyn, ond fel penderfyniad dylunio bwriadol gyda chanlyniadau hirdymor.

Y peirianneg synwyryddion, y defnydd maes, y calibradu labordy a dilysu darlleniadau, y gwyddor data, y dangosfwrdd: mae’r cyfan yn cael ei wneud gan bobl sydd wedi’u lleoli mewn sefydliadau Cymru. Mae ymchwilwyr a thechnegwyr o Brifysgol Aberystwyth yn yr afonydd, yn casglu samplau ac yn dilysu data synwyryddion yn y labordy. Mae peirianwyr lleol yn adeiladu ac yn cynnal y caledwedd yn y maes. Pan fydd angen sylw ar rywbeth mewn safle monitro, mesurir yr ymateb mewn munudau, nid y dyddiau y byddai’n eu cymryd i gontractwr arbenigol deithio o rywle arall.

Mae Canolfan Amaethdechnoleg y DU, y trydydd partner yng nghonsortiwm STREAMS, yn chwarae rôl wahanol ond yr un mor bwysig: sicrhau bod yr hyn a ddysgir gan y prosiect yn cyrraedd y ffermwyr, rheolwyr tir, a busnesau gwledig a fydd yn elwa fwyaf ohono. Dim ond mor ddefnyddiol â’r penderfyniadau y mae’n eu llywio yw data monitro afonydd. Mae rhwydweithiau ATC y DU i’r gymuned ffermio ac amaethdechnoleg yn golygu nad yw STREAMS yn adeiladu synwyryddion yn unig. Mae’n adeiladu’r cysylltiadau rhwng data a’r bobl ar lawr gwlad a all weithredu arno.

Mae’r agosrwydd hwnnw’n bwysig y tu hwnt i logisteg. Mae’n golygu bod yr arbenigedd mewn sut i fonitro afonydd Cymru, dehongli’r hyn y mae’r data yn ei ddangos, a’i drosi’n weithredu ymarferol yn cronni yng Nghymru, yn y prifysgolion, y cynghorau, a’r sefydliadau a fydd yn gyfrifol am yr afonydd hyn ymhell ar ôl i unrhyw brosiect unigol ddod i ben. Mae’r sgiliau sy’n cael eu datblygu yn cwmpasu peirianneg synwyryddion amgylcheddol, cysylltedd Rhyngrwyd Pethau lloeren, hydroleg a gwyddoniaeth ansawdd dŵr, a delweddu data. Dyma sylfeini sector monitro amgylcheddol gwirioneddol alluog, â gwreiddiau lleol.

Mae dau gyngor Cymru eisoes wedi mabwysiadu STREAMS: Ceredigion, gan ddefnyddio synwyryddion ar hyd Afon Teifi, a Sir Gaerfyrddin, sydd bellach yn adeiladu rhwydwaith ar Afon Tywi. Mae’r system wedi tyfu o chwe dyfais i un ar bymtheg. Mae mwy o gynghorau, ledled Cymru ac ymhen amser ar draws y DU ehangach, mewn sgwrs weithredol.

 

Monitro afonydd ledled Cymru a thu hwnt

Nid yw’r heriau sy’n gyrru’r prosiect hwn yn unigryw i Gymru. Mae’r un cyfuniad o bwysau amaethyddol, seilwaith carthffosiaeth sy’n heneiddio, a data monitro sylfaenol annigonol yn bodoli ledled Lloegr, yr Alban, a thu hwnt. Mae afonydd dalgylch Hafren, afon Dyfrdwy, ucheldiroedd gogledd Lloegr i gyd yn wynebu fersiynau o’r un broblem ag y mae afonydd Cymru yn ei hwynebu heddiw.

Mae Cymru’n adeiladu’r offer a’r arbenigedd i fynd i’r afael â hynny. Yr uchelgais, o’r dechrau, fu defnyddio afonydd Cymru a sefydliadau Cymru fel y maes profi ar gyfer dull a all ehangu ledled y DU ac, yn y pen draw, yn rhyngwladol.

Byddwn yn Sioe Frenhinol Cymru o 20 i 23 Gorffennaf, yn cyflwyno prosiect STREAMS mewn sgwrs ddydd Mawrth 21 Gorffennaf ym MHAFILIWN PRIFYSGOL ABERYSTWYTH Stand 584-G. Os hoffech glywed mwy am yr hyn y mae’r data yn ei ddangos a sut olwg fyddai ar rwydwaith monitro afonydd cenedlaethol, dewch i ddod o hyd i ni. cofrestrwch yma

 

Mae Lacuna Space yma i’ch helpu i ehangu:

• Archwiliwch ein Datrysiadau
• Cysylltwch â Ni