Janusz
Żelaziński
Al. Prymasa Tysiąclecia 95 m114
01-242
Warszawa
Od momentu wejścia Polski do Unii
Europejskiej dyrektywy unijne maja charakter nadrzędny w stosunku do prawa
polskiego. Dyrektyw związanych z gospodarką wodną i ochrona wód jest wiele. W
tym wykładzie przedmiotem uwagi będzie:
·
Ramowa Dyrektywa
Wodna (Dyrektywa 60/2000 WE) najważniejszy wspólnotowy akt wyznaczający ramy
polityki wodnej. W dalszej części wykładu Ramowa Dyrektywa Wodna będzie
przywoływana skrótem RDW
·
Dyrektywa Parlamentu
Europejskiego i Rady w sprawie oceny zagrożenia powodziowego i zarządzania nim
(projekt datowany Bruksela 18.06.2006 COM 2006 wersja 15 ostateczna). Dokument
ten jest wynikiem długotrwałej ewolucji i prawdopodobnie w cytowanej wyżej
wersji stanie się wkrótce prawem obowiązującym w Unii. W dalszej części wykładu
dyrektywa powodziowa będzie przywoływana skrótem DP.
Cele gospodarki wodnej sformułowano w
RDW i są one prawem obowiązującym w całej Unii. Odstępstwa od nich nie są
możliwe bez narażania się na zarzut łamania prawa.
Cele te są następujące:
·
Osiągnięcie i utrzymanie dobrego stanu wód, ekosystemów
wodnych i od wody zależnych.
·
Zaspokojenie potrzeb wodnych ludności i gospodarki przy
poszanowaniu zasad zrównoważonego użytkowania wód.
·
Ochrona życia i mienia ludności oraz gospodarki przed
skutkami wezbrań i suszy.
Dyrektywa w sposób zasadniczy zmienia
priorytety gospodarki wodnej. Zgodnie z RDW głównym celem gospodarowania zasobami wodnymi jest uzyskanie/utrzymanie
dobrego stanu wód, ekosystemów wodnych i od wody zależnych. Trzeba podkreślić, iż RDW wyraźnie określa kryteria oceny
„dobrego stanu ekologicznego”. Oprócz oczywistych wskaźników chemicznych i
fizycznych pozwalających ocenić stopień zanieczyszczenia wód RDW kładzie
szczególny nacisk na skład gatunkowy organizmów wodnych i od wody zależnych.
Inaczej mówiąc woda (powierzchniowa) bez zanieczyszczeń chemicznych, zawiesin i zanieczyszczeń termicznych jest w
świetle kryteriów RDW mało wartościowa ekologicznie jeśli nie występują w niej
organizmy o składzie gatunkowym właściwym dla danej strefy klimatycznej i
określonego charakteru akwenu.
RDW
zakazuje działań zmieniających i modyfikujących (pogarszających) stan wód,
ekosystemów wodnych i od wody zależnych.
Odstąpienie od tego zakazu jest możliwe jeśli spełnione są warunki wymienione w
Art. 4 ust. 7. RDW. Szczególnie ważny jest warunek wymieniony w p. c), który
brzmi:
„c)
przyczyny tych zmian lub modyfikacji (zmiany
i modyfikacje dotyczą stanu wód i ekosystemów, przypis autora wykładu) stanowią nadrzędny interes społeczny i/lub
korzyści dla środowiska naturalnego i dla społeczeństwa płynące z osiągnięcia
celów wymienionych w ust.1(chodzi o ww. cel główny, przypis autora wykładu) są mniejsze niż korzyści dla zdrowia ludzi,
utrzymania bezpieczeństwa ludzi lub zrównoważonego rozwoju, wynikające ze
zmiany lub modyfikacji”
Inaczej mówiąc RDW dopuszcza (czasowe)
pogorszenia stan wód i związanych z nimi ekosystemów jeśli wymaga tego
nadrzędny interes społeczny.
Celem DP jest:
"ograniczenie
wynikających z powodzi zagrożeń dla ludzkiego zdrowia, środowiska,
infrastruktury i mienia oraz zarządzanie tymi zagrożeniami."
DP Określa przyczyny zagrożeń:
"Na wzrost
zagrożenia powodziami i zwiększanie związanych z nimi potencjalnych szkód
gospodarczych w Europie mają wpływ dwie tendencje. Po pierwsze, zmiany
klimatyczne w połączeniu z niewłaściwym zarządzaniem rzekami i zabudową
obszarów zagrożonych powodzią prawdopodobnie przyczynią się do wzrostu
rozmiarów i częstotliwości wystąpienia powodzi w przyszłości. Po drugie,
nastąpił znaczny wzrost podatności na straty wskutek przyrostu zaludnienia i
dóbr gospodarczych skupionych na obszarach zagrożonych powodzią."
W związku z
przytoczoną definicją przyczyn zagrożeń i przewidywanym ich wzrostem. DP
sugeruje konieczność stosowania w ochronie przeciwpowodziowej całej gamy
środków (renaturyzacja dolin rzecznych i obszarów podmokłych, planowanie
przestrzenne, agrotechnika, zalesienia, edukacja, systemy ostrzegawcze,
ewakuacja, system ubezpieczeń, normatywy budowlane i in.) dopuszczając
budownictwo wodne w sytuacjach gdy brak możliwości rozwiązania problemu
metodami "przyjaznymi środowisku".
W dalszej części wykładu zostanie
wykazane że:
·
budownictwo
hydrotechniczne (zbiorniki retencyjne i stopnie wodne, obwałowania, przerzuty
wody między zlewniami, regulacja rzek, melioracje, zabudowa potoków górskich)
pogarsza jakość wód oraz stan ekosystemów wodnych i od wody zależnych.
·
budownictwo
hydrotechniczne w wielu przypadkach powoduje wzrost zagrożeń powodziowych.
W ramach wykładu zostaną zaprezentowane
poszczególne typy budowli hydrotechnicznych z wszechstronnym omówieniem skutków
ekologicznych i społeczno - ekonomicznych - zostaną podane przykłady
Siła i znaczenie oddziaływania zależy
od typu budowli, sposobu jej eksploatacji oraz walorów środowiska. Omówimy
kolejno oddziaływanie podstawowych typów budowli hydrotechnicznych na
pogorszenie stanu wód, ekosystemów wodnych i od wody zależnych,
Wybitnie szkodliwe są wielkie zbiorniki
retencyjne zmieniające reżym hydrologiczny na długich odcinkach rzek poniżej
zapory i stanowiące przeszkodę dla
przemieszczania się organizmów wodnych. "Hydrotechniczny
ideał" to zbiornik o pojemności pozwalającej wyrównać odpływ do wartości
średniej z wielolecia. Budowa takiego zbiornika w Polsce (na większej rzece)
jest nie realna ze względów geograficznych i ekonomicznych - wymagałaby
wysiedleń i przebudowy infrastruktury na wielka skalę. Nie mniej w skali
światowej są przykłady takich inwestycji i znane są ich skutki. Zapora wybudowana
w latach trzydziestych na rzece Colorado w USA spowodowała praktyczną
likwidacje rzeki poniżej zapory w długich okresach suszy. Cała woda
wykorzystywana jest do nawodnień rolniczych. Nie negując skutków pozytywnych
takich jak bazujące na nawodnieniach wysokowydajne rolnictwo w Arizonie oraz
produkcja energii należy mieć świadomość klęski ekologicznej w dolnym biegu
rzeki i wywołanej tą klęską zagłady plemion indiańskich utrzymujących się z
rybactwa w dawnej delcie Colorado. Znane są reperkusje budowy zapory w Assuanie
na Nilu czy skutki dla morza Kaspijskiego i delty Wołgi wielkich inwestycji
hydrotechnicznych w ZSSR. Oto lista głównych zagrożeń wywoływanych poprzez
budowę zapory i jej eksploatację:
Wyrównanie
odpływu (główny cel budowy
większości zbiorników!). Powoduje zmniejszenie amplitudy wahań przepływów i poziomów wody poniżej
zbiornika. Ekosystemy wodne i od wody zależne w procesie ewolucji dostosowały
się do naprzemiennego występowania wezbrań i niżówek. Najcenniejszym
ekosystemem europejskich dolin rzecznych są lasy łęgowe porównywalne pod
względem bioróżnorodności z dżungla tropikalną. Dla ich zachowania konieczne są
okresowe zalewy. Likwidacja okresowych zalewów przez zbiornik oznacza zagładę
lasu łęgowego. Wahania poziomu wody są koniecznym warunkiem dla rozrodu wielu
ryb i płazów. Związane z wahaniami poziomów wody pojawiające się w korytach
rzek wyspy i łachy piaszczyste tworzą siedliska lęgowe ptaków siewkowatych.
Likwidacja łach to zagłada siedlisk lęgowych.
Zatrzymywanie
rumowiska rzecznego
Rzeki transportują wodę i produkty
erozji (piasek żwir, kamienie i in.)
zwane rumowiskiem (wleczonym i unoszonym). Ponieważ w zbiornikach
retencyjnych prędkości przepływu są bliskie zera cząstki rumowiska opadają na
dno zbiornika powodując jego stopniowe zamulanie. Woda wypływająca ze zbiornika
jest pozbawiona rumowiska i dysponuje pewnym nadmiarem energii zużywanym w
rzece swobodnie płynącej na transport rumowiska. Ten nadmiar energii powoduje
erozje dna poniżej zapory. Przykładowo, wskutek opisanego mechanizmu dno Wisły
poniżej zapory we Włocławku obniżyło się o 3 metry. Negatywne skutki dla
ekosystemów dolinowych to przesuszenie doliny. Ponadto występuje szereg szkód
gospodarczych - zagrożenie dla stabilności zapory, utrudnienie dla pracy ujęć
wodnych dla żeglugi i wiele innych.
Przeszkoda
na trasie wędrówki ryb wędrownych
(łososia, troci, certy, węgorza). Po wybudowaniu zapory we Włocławku gatunki te
praktycznie wyginęły w dorzeczu Wisły - ich resztki utrzymują się dzięki
sztucznemu zarybianiu. Przepławki budowane w celu ograniczenia utrudnień w
wędrówce ryb mają bardzo małą sprawność - pokonuje je ok. 4% ryb, co
praktycznie eliminuje możliwość pokonania dwóch kolejnych zapór.
Zahamowanie
procesów samooczyszczania. Turbulentny
(burzliwy) przepływ i niewielka głębokość w rzece, zwiększają zawartość w
wodzie rozpuszczonego tlenu. Powoduje to intensywne procesy samooczyszczania,
analogiczne do zachodzących w oczyszczalniach. W stojącej, głębokiej wodzie
zbiornika retencyjnego procesy te są zahamowane. Większość rzek polskich
prowadzi wody silnie zanieczyszczone związkami azotu i bakteriami coli.
Spiętrzeni takich wód skutkuje niekorzystnymi zmianami ich jakości. Przykładowo
w zbiornikach przeznaczonych do zaopatrzenia w wodę pitną, takich jak Zbiornik
Dobczyce na Rabie i zbiornik Sulejów na Pilicy dochodzi do intensywnych
zakwitów wody i pojawiania się toksycznych sinic. Wody te stają się
nieprzydatne do zaopatrzenia w wodę pitną, zaś stosowane zabiegi uzdatniające
są kosztowne i mało skuteczne.
Zmiana
ekosystemu rzecznego na jeziorny. Różnorodność biologiczna jest ważnym
wskaźnikiem jakości ekosystemu. Ekosystemy wodne i od wody zależne związane z
rzekami obejmują znacznie większą liczbę wartościowych i rzadkich gatunków niż
ekosystemu jeziorne. Spiętrzenie rzeki oznacza więc zawsze istotne pogorszenia
jakości ekosystemów wodnych i od wody zależnych.
Eksploatacja
elektrowni wodnych. Zapory i
stopnie wodne są zazwyczaj wykorzystywane do instalowania elektrowni wodnych.
Często głównym celem tych inwestycji jest produkcja energii. Budowa elektrowni
zawsze wymaga spiętrzenia, co powoduje omówione wyżej negatywne skutki
środowiskowe. Ale to nie wyczerpuje problemu. Elektrownie wodne są zazwyczaj
wykorzystywane do produkcji najdroższej energii szczytowej (w okresach
największego zapotrzebowania). Powoduje to systematyczne, występujące dwa razy
na dobę silne wahania natężenia przepływu i poziomu wody poniżej zapory.
Przykładowo poniżej elektrowni we Włocławku na Wiśle, w wielomiesięcznych
okresach niskich przepływów dwa razy na dobę przepływ gwałtownie wzrastał z ok.
300 m3/s do 2100 m3/s, zaś poziom wody podnosił się o
ponad 1,5 m. Takie sztuczne gwałtowne wahania pogłębiają erozję poniżej stopnia
oraz powodują cały łańcuch szkód ekologicznych i gospodarczych (np. utrudnienia
w żegludze). Rozpowszechniony jest pogląd, iż energetyka wodna jest tania i
przyjazna środowisku. Jest to mit. Koszty inwestycyjne elektrowni wodnej są
istotnie wyższe niż elektrowni węglowej. Elektrownia wodna rzeczywiście nie
powoduje emisji pyłów i gazów oraz nie zużywa nieodnawialnych surowców
energetycznych. Chroni więc atmosferę i surowce, ale kosztem niszczenia
ekosystemów wodnych i od wody zależnych. Bilans zysków i strat nie jest
jednoznaczny, a ponadto skutki są sprzeczne z RDW. Warto dodać, iż w kraju
nizinnym takim jak Polska pełne wykorzystanie zasobów energetycznych rzek
mogłoby pokryć kilka procent zapotrzebowania kraju na energię kosztem
gigantycznych nakładów inwestycyjnych i zagłady znacznej części ekosystemów
wodnych i od wody zależnych.
Rzeki duże regulowane były głównie dla
ułatwienia żeglugi i dla ułatwienia odpływu wód i lodów. W regulacji małych
rzek nizinnych chodziło zazwyczaj o ułatwienie odpływu i ochronę brzegów przed
erozją. Regulacja polegała zazwyczaj na skracaniu biegu rzeki (wyprostowaniu
meandrów) i koncentracji koryta. Skutki środowiskowe regulacji to zubożenie
tarlisk ryb, likwidacja siedlisk lęgowych ptaków siewkowatych (łach
piaszczystych i wysp), oraz przyśpieszona erozja dna. Porównanie nieuregulowanego
koryta Wisły środkowej powyżej Warszawy z miejskim odcinkiem uregulowanym
„gorsetem warszawskim” jest dobitną ilustracją tych skutków. Odcinek
nieuregulowany to łańcuch wysp i łach piaszczystych, których walory spowodowały
ustanowienie kilkunastu rezerwatów. Walory te to najważniejsza przyczyna, która
zdecydowała o zaliczenia doliny Wisły do programu „Natura 2000”. Gorset
warszawski to monotonny kanał obramowany nasypami gruzu i kamieni. Zwężenie
koryta w ramach gorsetu to jedna z głównych przyczyn katastrofalnej erozji –
obniżenia się poziomu dna o 2,5 metra w ciągu kilkudziesięciu lat. Ogromne
nakłady poniesione w ciągu wielu lat dla użeglownienia rzeki nie przyniosły
efektów. Nawet na uregulowanych odcinkach dolnej Wisły w wielomiesięcznych okresach
niskich przepływów tak zwane głębokości tranzytowe są mniejsze od jednego
metra, co wyklucza ekonomiczną sensowność żeglugi.
O zwiększeniu zagrożeń powodziowych
wywołanych regulacją będzie mowa w dalszej części wykładu.
Skutki tak zwanej zabudowy potoków
karpackich opisano w opracowaniu„Zasady dobrej praktyki w utrzymaniu rzek i
potoków górskich”. Autorami „Zasad...” są: Antoni Bojarski, Józef Jeleński,
Marek Jelonek, Tadeusz Litewka. Bartłomiej Wyżga i Jacek Zalewski. Pełny tekst
„Zasad...” dostępny był na stronie internetowej RZGW Kraków. Istotne z punktu widzenia skutków
środowiskowych fragmenty „Zasad...” przytoczono dalej. Należy podkreślić, że
jest to krytyka udostępniona przez organizację państwową, odpowiedzialną za gospodarkę
wodną i zatrudniającą wybitnych, doświadczonych hydrotechników. Nie są to zatem
opinie organizacji pozarządowych zorientowanych na ochronę środowiska
traktowane często jako bezzasadne fobie ekologiczne niekompetentnych zielonych,
lecz zrównoważone opinie specjalistów.
Oto wybrane cytaty
„W celu zmniejszenia zagrożenia powodziowego w dolinach rzek karpackich, po 1904 roku podjęto intensywne prace regulacyjne, które kontynuowano do lat 30. Regulacje objęły wówczas dolne i środkowe odcinki głównych rzek karpackich i polegały na prostowaniu koryt przekopami przecinającymi niektóre zakola, zastępowaniu odcinków wielonurtowego koryta sztucznym pojedynczym korytem, zwężaniu koryt i umacnianiu brzegów wklęsłych przed erozją kamiennymi umocnieniami. Prace regulacyjne wznowiono z końcem lat 50., obejmując nimi w tym czasie przede wszystkim środkowe i górne odcinki karpackich dopływów Wisły oraz ich beskidzkie i podhalańskie dopływy.
Efektem
regulacji prowadzonych w podgórskich odcinkach rzek było skrócenie ich biegu i
przede wszystkim znaczne zwężenie koryt (nawet do 40% szerokości sprzed
regulacji). Natomiast w górskich biegach rzek regulacje polegały przede
wszystkim na zwężaniu koryt i zastępowaniu ich wielokorytowych i wielonurtowych
odcinków sztucznym jednonurtowym korytem.”
Okazało się jednak, że poziomej stabilizacji biegu rzek
karpackich (uzyskanej w wyniku
regulacji, przyp. autora wykładu) towarzyszyło
obniżanie się dna rzek, którego rozmiary oraz tempo w wielu odcinkach przybrały
dramatyczną skalę. W posterunkach wodowskazowych zlokalizowanych w dolnych i
środkowych biegach karpackich dopływów Wisły minimalne roczne stany wody
obniżyły się w ciągu XX wieku o 1,3-3,8 m, przy czym w wielu przekrojach tempo
pogłębiania się koryt było wyraźnie większe w drugiej połowie XX wieku. W
drugiej połowie stulecia intensywne obniżanie się dna rzek zaznaczyło się także
w górnym biegu niektórych karpackich dopływów Wisły i w ich beskidzkich
dopływach. Rozmiary obniżenia się dna rzek sięgnęły tu nawet 2-2,5 m, doprowadzając
w wielu miejscach do rozcięcia aluwialnych den dolin i całkowitego
wyprzątnięcia aluwiów z koryt, a w konsekwencji do zamiany koryt aluwialnych w
koryta skalne”.
Jako ważne przyczyny
obniżania się poziomu dna wymieniono m. in. następujące roboty hydrotechniczne:
a)
„przeciwerozyjną zabudowę brzegów koryt i wytyczanie tras
regulacyjnych rzek tak, aby uniemożliwić podcinanie zboczy dolin, stożków
napływowych dopływów i progów wyższych teras
b)
wznoszenie zapór przeciwrumowiskowych na potokach górskich i
obudowę ich brzegów, a niekiedy całych koryt (żłoby kamienne)
c)
przegradzanie rzek głębokimi zbiornikami zaporowymi
przechwytującymi całość rumowiska dennego dostarczanego z ich wyższych
odcinków”...
Próbę rozwiązania problemów wynikających ze zwiększenia zdolności transportowej rzek i potoków wskutek prostowania ich biegu i zwężania koryt stanowiło wznoszenie stopni piętrzących, powodujące lokalne zmniejszenie spadku koryta. To rozwiązanie, zadowalające z punktu widzenia stabilności dna cieku w danym miejscu rzeki, miało jednak istotne wady:
nie likwidowało przyspieszonego odpływu wód wezbraniowych
wyprostowanym korytem
zwiększona akumulacja materiału dennego za budowlami
piętrzącymi przyczyniała się do jego niedoboru w niższym odcinku rzeki
w przypadku
stopni o znacznej wysokości ich obecność powodowała drastyczne przerwanie
możliwości komunikacji organizmów wodnych wzdłuż biegu cieku (wytłuszczenie przez autora wykładu).
Bezpośrednie skutki ekologiczne
regulacji opisano następująco:
„To gwałtowne wcięcie się rzek karpackich w XX wieku spowodowało
ujawnienie się w ich korytach i w dnach dolin szeregu zjawisk niekorzystnych
dla gospodarki i środowiska przyrodniczego, takich jak :
odsłonięcie i podmywanie budowli regulacyjnych i filarów
mostów, w ślad za czym podejmowane są kosztowne naprawy, a często całkowita
przebudowa tych obiektów technicznych;
wynurzenie brzegowych ujęć wody ponad zasięg niskich stanów,
co powoduje konieczność wznoszenia kosztownych stopni piętrzących w celu
zachowania działania ujęć wody;
obniżanie się zwierciadła wód gruntowych w dnach dolin
powodujące :
i.
drenowanie do koryt wód retencjonowanych dotychczas w
żwirach i radykalne .obniżenie zasobności aluwialnych zbiorników wód
podziemnych,
ii.
przesuszanie gruntów uprawnych i spadek plonów upraw prowadzonych
w dnach dolin,
iii.
wysychanie starorzeczy i ubożenie roślinnych i zwierzęcych
zbiorowisk nadrzecznych ekosystemów;
d)
obniżenie się stanów wezbraniowych w rzekach poniżej gęstej
strefy korzeniowej roślinności nadrzecznej ułatwiające podmywanie brzegów i
szybkie ich cofanie.
Głębokie wcięcie się rzek i potoków karpackich w XX wieku oraz szereg praktyk gospodarki wodnej na tych ciekach stanowi także istotne zagrożenie dla świata organicznego cieków i ich terenów nadrzecznych.
Doliny
rzeczne stanowią swoiste naturalne liniowe struktury przyrodnicze i są
łącznikiem między ekosystemami rozciągającymi się poprzecznie do nich. Z tego
punktu widzenia stanowią najbogatszą i najbardziej uniwersalną formę korytarza
ekologicznego. Dla wszelkich organizmów zwierzęcych zachowanie możliwości
komunikacji wzdłuż cieku jest niezwykle istotne. Wymagają one podczas wzrostu
różnych warunków w różnych stadiach rozwoju. Zapewnienie możliwości aktywnego
poszukiwania przez te organizmy najkorzystniejszego środowiska warunkuje możliwość
ich przeżycia. Brak odpowiednich miejsc dla którejkolwiek fazy wzrostu
zwierząt, spowodowany chociażby przez pozbawienie organizmów szansy dotarcia do
nich, eliminuje możliwość ich efektywnego rozwoju w danej czasoprzestrzeni.
Dla
zespołu zwierząt charakterystycznych dla rzek żwirowych istotne jest też, aby
okresowo wykorzystywać przestrzenie między ziarnami żwiru. Zamulenie tych
przestrzeni, wybetonowanie dna lub wcięcie się koryta do podłoża skalnego
wyklucza możliwość ich przetrwania.
Obecność
nie zamulonego żwiru jest konieczna m.in. :
Wymiana
wód gruntowych i powierzchniowych pomiędzy terasą zalewową a płynącą wodą w
korycie jest uznawana za podstawowy czynnik wymiany biogenów w dolinie. Fala
wezbraniowa (flood pulse) jako zjawisko działające w poprzek koryta rzeki
sprawia, że zmiany poziomu wód w rzece pozwalają wykorzystywać tereny zalane
przez organizmy wodne, a tereny odsłonięte w korycie przez organizmy lądowe.
Brak fali wezbraniowej rozlewającej się poza koryto niskiej wody prowadzi do
drastycznego ograniczenia składu i różnorodności gatunków roślin i zwierząt.
Obudowa koryt szczelnymi żłobami kamienno-betonowymi oraz uformowanie się
przegłębionych koryt, których brzegi mogą być zatapiane przez wody wezbrani owe
jedynie przy bardzo dużych, bardzo rzadko występujących przepływach, wywierają
zatem zdecydowanie niekorzystny wpływ na ekosystemy rzek i den dolin.”
Ważnym
elementem zapewnienia bioróżnorodności w dolinie rzecznej jest umożliwienie
dostępu zwierząt do rzeki. Stosowane często skarpowanie brzegów o nachyleniu
większym niż l : 2, z ich obrukowaniem praktycznie uniemożliwia skorzystanie z
wodopoju lub przekraczanie rzeki przez większe zwierzęta”.
Przytoczone obszerne fragmenty „Zasad...” przekonująco dokumentują rozległe, istotne zagrożenia dla ekosystemów wodnych i od wody zależnych wywołane regulacją i tradycyjna zabudową potoków górskich.
Wały budowane są dla ochrony przed powodzią. Nie zawsze spełniają tę funkcję – będzie o tym mowa w p. 4. W tym miejscu powiemy o środowiskowych skutkach obwałowań doli rzecznych.
Wał
odcina teren zalewowy od rzeki. Nieobwałowane tereny zalewowe, zgodnie ze swą
nazwą są zalewane podczas wezbrań. Jak już wspomniano okresowe zalewy są
niezbędne dla zachowania cennych lasów łęgowych. Główną przyczyną praktycznego
zaniku lasów łęgowych w Europie zachodniej jest obwałowanie terenów zalewowych.
Obwałowane tereny zalewowe są zazwyczaj zasiedlane i użytkowane rolniczo. Zmiana wskutek obwałowania ekosystemu lasu
łęgowego na miasto czy też użytki rolne to dramatyczne pogorszenie stanu
ekosystemu zależnego od wody.
Trzeba odróżnić oddziaływanie na ryzyko
powodzi budowli hydrotechnicznych realizowanych dla ochrony przed powodzią od
oddziaływania budowli wznoszonych dla innych celów.
Typowe i najczęściej stosowane budowle
hydrotechniczne ochrony przeciwpowodziowej to wały i zbiorniki retencyjne.
Media nieustannie przynoszą informacje o katastrofalnych powodziach. Katastrofy
takie często występują w bogatych krajach, gdzie zainwestowano ogromne środki w
budowę potężnych wałów i wielkich zbiorników retencyjnych. Oto przykłady.
Wielka powódź która wystąpiła w lecie
1993 na rzece Missisipi i jej dopływach: Missouri, Des Moines, Illinois i
innych, powyżej miasta St. Louis. Powódź ogarnęła obszar 12 stanów, ewakuowano
ponad 37 000 osób, zginęło 47 osób, zniszczeniu lub uszkodzeniu uległo 40 000
budynków (Adler, 1993). Straty bezpośrednie oszacowano na 15 mld dolarów.
W grudniu 1993 r. podczas świąt Bożego Narodzenia wystąpiła
wielka powódź na Renie i Mozeli. Zalane zostały Koblencja, Bonn i Kolonia. W
Holandii pod wodą znalazło się ok. 500 km2 terenu. Nie minęło 13
miesięcy gdy w styczniu 1995 r. na Renie ponownie wystąpiła powódź o jeszcze
większych rozmiarach. Objęła swym zasięgiem również Mozelę, Mozę i Sekwanę tak,
że pod wodą znalazły się znaczne obszary Niemiec, północnej Francji i Holandii.
Przy tej powodzi szczególnie uderzający był widok zalanych starych miast -
bezcennych zabytków Kolonii, Bonn, Koblencji i innych. Powtarzalność wielkiej
wody 1995 r. w Kolonii niemieccy hydrologowie oszacowali na 70 lat .Ani ta
powódź ani wielka woda 1993 r. nie były „powodziami stulecia” jak twierdzili
dziennikarze, natomiast powodzie o rozmiarach uważanych na początku wieku za
stuletnie wystąpiły na Renie 5 razy w obecnym stuleciu.
Wszyscy dobrze pamiętają z relacji
telewizyjnych tegoroczną powódź w dorzeczu Dunaju i ubiegłoroczna w delcie
Mississippi (Nowy Orlean).
Analiza
tego typu wydarzeń doprowadziła do dwóch istotnych stwierdzeń:
Rozwiniemy to drugie stwierdzenia.
Działają tu dwa ważne mechanizmy. Pierwszy z nich nazwano „błędnym kołem
ochrony przeciwpowodziowej” Budowa zbiorników i wałów tworzy iluzję
bezpieczeństwa. Teren chroniony zostaje zabudowany. Podczas wielkiej powodzi
wały i zbiorniki zawodzą – są wielkie szkody, giną ludzie. Presja społeczna
powoduje podniesienie wałów i budowę nowych zbiorników. Złudzenie
bezpieczeństwa trwa, aż do następnej powodzi, która ze względu na rozwój
infrastruktury przynosi znacznie większe szkody. W przypadku Mississippi
opisany cykl powtarza się średnio co 30 lat, a straty związane z kolejna
powodzią są do 10 razy większe od wywołanych powodzią poprzednią.
Drugi mechanizm związany jest z budową
wałów (występuje łącznie z opisanym wyżej). Zwężenie doliny przez wały odcina
od rzeki tereny zalewowe, działające jak ogromny zbiornik retencyjny łagodzący
wezbrania. Wg niemieckich hydrotechników obwałowanie górnego Renu spowodowało
podniesienie maksymalnych przepływów o ok. 800 m3/s i jest to główna
przyczyna pięciokrotnego w ubiegłym stuleciu zalania historycznych miast w
dolinie rzeki. Ponieważ praktycznie wszystkie europejskie rzeki obwałowano,
opisane mechanizmy są głównymi przyczynami powtarzających się katastrof
powodziowych.
Działania
te powodują generalnie znaczne przyśpieszenia spływu wód powodziowych, bowiem
regulacja skraca bieg rzeki i ułatwia odpływ. Jest intuicyjnie rzeczą
oczywistą, że jeżeli ta sama objętość wody przepłynie w krótszym czasie, to
spowoduje większe natężenie przepływu. W opracowaniu „Ocena wybranych robót
hydrotechnicznych wykonanych w roku 2004, finansowanych z pożyczki udzielonej
przez Europejski Bank Inwestycyjny” wykonanym przez organizacje pozarządowe
wykazałem, że
jeśli poprzez regulację o 10% przyśpieszymy spływ wód powodziowych i
jednocześnie o 10% skrócimy długość cieku to można oczekiwać wzrostu natężenia maksymalnego przepływu
fali powodziowej o 38%, co oznacza
bardzo poważny wzrost zagrożenia powodziowego.
W wykładzie wykazałem jak budownictwo hydrotechniczne może powodować skutki sprzeczne z głównymi celami Ramowej Dyrektywy Wodnej i projektu Dyrektywy Powodziowej Unii Europejskiej. Nie oznacza to oczywiście wykluczenia budownictwa hydrotechnicznego z repertuaru środków wykorzystywanych do osiągnięcia celów gospodarki wodnej. Większość historycznych miast europejskich zlokalizowano w dolinach rzecznych, a znaczne części tych miast mogą funkcjonować tyko dzięki istnieniu wałów. Nonsensem byłby więc postulat likwidacji wałów chroniących aglomeracje. Natomiast sensowne jest rozważenie rozbiórki wałów chroniących użytki zielone (wiele takich jest w Polsce).
Wiele aglomeracji funkcjonuje dzięki zaopatrzeniu w wodę ze zbiorników retencyjnych i nie można tych zbiorników zlikwidować.
Mając na uwadze obowiązujące ustawodawstwo europejskie należy wykazywać szczególną ostrożność przy projektowaniu nowych obiektów hydrotechnicznych mogących wywoływać skutki sprzeczne z tym ustawodawstwem. Zazwyczaj możliwe są rozwiązania nie szkodliwe, lub mało szkodliwe. Repertuar takich rozwiązań (również hydrotechnicznych) jest bogaty, ale jest to już temat na zupełnie inny wykład