O nie! Gdzie jest JavaScript?
Twoja przeglądarka internetowa nie ma włączonej obsługi JavaScript lub nie obsługuje JavaScript. Proszę włączyć JavaScript w przeglądarce internetowej, aby poprawnie wyświetlić tę witrynę, lub zaktualizować do przeglądarki internetowej, która obsługuje JavaScript.
Artykuły

Stopnie wodne czy zabudowa regulacyjna

W wielu opracowaniach, dotyczących dostosowania do żeglugi polskich rzek o znaczeniu transportowym pojawia się zamysł budowania kilkudziesięciu stopni wodnych (np. na Odrze od Malczyc do Szczecina). Zapomina się o tym, że odpowiednio przeprowadzona zabudowa regulacyjna w postaci tam poprzecznych i podłużnych znakomicie poprawia warunki hydrologiczno nawigacyjne - w tym przede wszystkim spowolnienie nurtu i osadzanie rumowiska w polach międzyostrogowych zamiast w korycie.

Poprawia to także przejście wezbrań i lodu czyli poprawia bezpieczeństwo terenów przyległych. Obszary między ostrogami oraz starorzecza służą faunie i florze od wody zależnej co sprzyja bioróżnorodności i bogactwu życia. Nie mogą to być jednak zarośla lądowe (głównie wierzby i inne samosiewy), które poprzez ekspansję w kierunku wody prowadzą do zwężenia koryta, rozsadzania i zaniku ostróg regulacyjnych a w konsekwencji do wzrostu prędkości nurtu i erozji.


Przykład zarastania pól międzyostrogowych roślinnością lądową na Odrze


Jak temu przeciwdziałać

Po transformacji ustrojowej w Polsce całkowicie zaprzestano prac utrzymaniowych wzdłuż biegu rzek uregulowanych o znaczeniu transportowym - głównie chodzi o Odrę i Wartę oraz znaczny odcinek Wisły w jej górnym i dolnym biegu. Wieloletnie zaniedbania doprowadziły do dekapitalizacji zabudowy regulacyjnej a propagowany przez różne organizacje pro-ekologiczne mit "dzikich rzek" stał się świetną wymówką do zaniechania wszelkich prac przez służby odpowiedzialne za stan i utrzymanie dróg wodnych w należytym stanie.


Odra graniczna - lewy brzeg: ostrogi naprawione, pola międzyostrogowe oczyszczone. Prawy brzeg - brak prac utrzymaniowych


Zapomina się o tym, że raz podjętej ingerencji w rzekę nie można porzucić bez katastrofalnych skutków. Porównując stare fotografie tych samych miejsc ze stanem obecnym wykazuje znaczne zwężenie koryta Odry i Warty w wyniku zarastania przez roślinność lądową obszarów pomiędzy ostrogami regulacyjnymi i dalszą jej ekspansją w kierunku osi koryta. I właśnie to a nie regulacja sama z siebie jest powodem dewastacji rzeki, która stając się coraz węższa musi z coraz większą prędkością odprowadzać tę samą ilość wody.


Porównanie szerokości koryta Odry i stanu zabudowy (ostróg) w Lubiążu w latach 60-tych i obecnie w tym samym miejscu


Skutkuje to erozją denną i postępującym obniżaniem się lustra wody w stosunku do otaczającego terenu. Doskonałym przykładem jest stopień wodny Przewóz na Górnej Wiśle, gdzie zjawiska te doprowadziły do obniżenia się poziomu wody poniżej dna komory śluzy żeglugowej. Szerzej o tym w dalszej części.


Dolna woda poniżej śluzy Przewóz na Wiśle


Rewitalizacja górnej Wisły od Oświęcimia do Sandomierza

Zlewnia i koryto rzeki Wisły w Małopolsce charakteryzują się silnym przekształceniem hydromorfologicznym, będącym wynikiem procesów urbanizacyjnych oraz stosowanych w XIX i XX wieku zabiegów regulacyjnych, mających na celu zapobieganie katastrofalnym powodziom, które stale występują na tym terenie.

Regulację Wisły na odcinku od ujścia Przemszy do Sandomierza wykonano między innymi za pomocą przekopów przecinających wiślane meandry. Meandrowanie rzeki oraz erozja brzegów zmieniająca granice własności powodowały znaczne szkody społeczne i ekonomiczne.
Przekopy zwiększyły lokalnie spadek i prędkość wody co przyczyniło się do nasilenia procesu erozji dennej, który został dodatkowo wzmożony poprzez:
- pobór rumowiska z koryta rzeki dla zaspokojenia potrzeb budownictwa i przemysłu,
- zmniejszenia masy rumowiska dopływającego z obszaru zlewni wskutek zatrzymywania go przez zbiorniki retencyjne i zapory przeciwrumowiskowe realizowane na obszarze zlewni.

Obok przekopów budowano tamy równoległe na brzegach wklęsłych i tamy poprzeczne (ostrogi) na brzegach wypukłych, natomiast na odcinkach przejściowych stosowano obydwa typy budowli, zwykle o konstrukcji faszynowo – kamiennej. W następstwie robót przestały się tworzyć odsypiska w nurcie i nie tworzyły się zatory lodowe.

Przyjętą normą w gospodarce wodnej jest to, że wody wezbraniowe, które znalazły się w korycie rzeki, muszą jak najszybciej odpłynąć, wyrządzając jak najmniejsze szkody. Taki stan osiąga się poprzez regulację rzeki, zgodnie z jej naturalnym charakterem, oraz przez udrożnienie koryta wielkiej wody drogą oczyszczania go z zarośli, zadrzewień i wszelkich przedmiotów utrudniających odpływ.

Dzięki regulacji uległa również poprawie żeglowność rzeki poprzez uzyskanie zwartego i głębokiego łożyska z wyraźnym nurtem, dogodnym do wytyczenia szlaku żeglownego na którym do końca lat 80-tych XX wieku mogły kursować barki o ładowności do 400 ton i zanurzeniu do ok. 1,50 m. Po 1990 roku nie prowadzono systematycznych prac utrzymaniowych i naprawczych budowli regulacyjnych, w rezultacie czego szlak żeglowny od Krakowa do Sandomierza uległ znaczącej degradacji.

Podkreślić trzeba, że w środowisku hydrotechnicznym przez całe lata toczyły się spory pomiędzy zwolennikami regulacji Wisły, a przedstawicielami rozwiązań kanałowych.

Po wojnie już w 1946 roku powstał projekt drogi wodnej Modrzejów-Kraków-Opatowiec
o przepustowości 3 mln ton w jednym kierunku. Niemniej jednak budowa stopni wodnych nie odbyła się
w wyniku planowej modernizacji Drogi Wodnej Górnej Wisły liczącej około 280 kilometrów, (zaczyna się od ujścia Przemszy do Wisły - kilometr 0+000 szlaku żeglownego i sięga aż do ujścia Sanny kilometr 295+200 szlaku żeglownego), bowiem kolejne obiekty hydrotechniczne powstawały wobec nagłych potrzeb różnych gałęzi gospodarki narodowej:
- stopień wodny „Przewóz” ułatwia pobór wody dla kombinatu metalurgicznego w Nowej Hucie oraz dostarcza wody chłodniczej do elektrociepłowni w Krakowie,
- stopień wodny „Dąbie” powstrzymuje erozję denną w korycie Wisły, która zagraża stateczności bulwarów oraz filarów mostów krakowskich,
- stopień wodny „Łączany” za pośrednictwem rozbudowanego fragmentu dawnego Kanału Małopolskiego (dziś zwanego Kanałem Łączańskim) dostarcza wody chłodniczej do elektrociepłowni w Skawinie.

Od lat 50-tych XX wieku znacznie zmniejszyła się ilość rumowiska niesionego przez rzekę, które zatrzymywane jest przez zbiorniki retencyjne (których zadaniem jest również sterowanie przepływami w zakresie stanów niskich i wysokich) wybudowane na Wiśle (zbiornik Goczałkowicki) i jej dopływach (tzn. rzekach Sole, Przemszy, Skawie, Rabie). Na małych potokach w zlewni górnej Wisły wybudowano znaczną liczbę zapór, których głównym zadaniem jest przeciwdziałanie erozji i zatrzymywanie rumowiska.

Na mocy umowy z roku 1968 między Rządem polskim a Programem Rozwoju Organizacji Narodów Zjednoczonych zostały przygotowane „Założenia generalne zabudowy Wisły górnej”, opracowane przez Centralne Biuro Studiów i Projektów Budownictwa Wodnego „Hydroprojekt” w roku 1974 w ramach „Projektu Wisła”.

Na podstawie tych założeń projektowych w latach siedemdziesiątych XX wieku rozpoczęto budowę trzech stopni wodnych; „Dwory”, „Smolice” i „Kościuszko”, których budowę ukończono na początku XXI wieku oraz sporządzono dokumentację techniczną stopnia wodnego „Niepołomice”.

Przedstawione zmiany oraz zwłaszcza budowa sześciu stopni wodnych Kaskady Górnej Wisły od Oświęcimia do Krakowa doprowadziły do stabilizacji koryta i osiągnięcia nowego stanu równowagi procesów korytowych, odpowiadającego współczesnej formie zabudowy hydrotechnicznej.

Newralgiczną kwestią są warunki hydrologiczne poniżej stopnia wodnego „Przewóz”, tj. ostatniego dotychczas wybudowanego stopnia Kaskady Górnej Wisły, gdzie wystąpiła stale postępująca erozja dna
i brzegów rzeki, sięgająca aż do ujścia Raby. W wyniku jego eksploatacji od 1954 roku oraz z uwagi na plany budowy stopnia wodnego „Niepołomice” nie wykonano bezpośrednio poniżej stopnia wodnego „Przewóz” zabezpieczeń przeciwerozyjnych dna i brzegów Wisły. Należy pamiętać, że każda budowla poprzeczna w korycie rzeki powoduje zatrzymanie wleczonego rumowiska w obrębie górnego stanowiska oraz jego nadmierne unoszenie bezpośrednio poniżej. Na dodatek procesy erozji zostały zintensyfikowane rabunkowym poborem rumowiska z koryta rzeki dla zaspokojenia potrzeb budownictwa i przemysłu w drugiej połowie XX wieku. Głębokość wody za progiem głowy dolnej śluzy „Przewóz”, zamiast projektowanych 250 cm spadła poniżej 0 cm, zwierciadło wody dolnej układa się na poziomie niższym od dna śluzy.

W wyniku obniżania się dna koryta, nastąpił postępujący drenaż wód gruntowych na terenach przyległych do Wisły, który ma wybitnie niekorzystny wpływ na zasoby przyrodnicze Puszczy Niepołomickiej Obszaru Specjalnej Ochrony Ptaków Natura 2000 PLB 120002. Bezpośrednio przy Wiśle znajdują się odosobnione części Puszczy Niepołomickiej wpisane w Specjalny Obszar Ochrony Siedlisk Natura 2000, tj. Koło Grobli PLH120008, Lipówka - PLH120010, gdzie zanikają śródleśne bagna i małe rozlewiska, natomiast torfowiska na wskutek odwodnienia ulegają degradacji. Tereny te o charakterze fluwiogenicznym są ściśle uzależnione od poziomu wód w rzece Wiśle, narażone są na długie okresy posuchy i utratę dotychczasowego charakteru lasu podmokłego.

Proces inwestycyjny w przygotowanie skanalizowanej drogi wodnej trwał ponad 50 lat, przez tak długi czas rzeka była praktycznie wyłączona z funkcji transportowych. Natomiast porty i przystanie - stanowiące kluczową dla żeglugi towarowej infrastrukturę dostępową nie istnieją i z tego powodu transport wodny śródlądowy nie odgrywał i nie odgrywa żadnej roli w życiu gospodarczym Małopolski.

Przy sześciu stopniach wodnych Kaskady Górnej Wisły zbudowano przepływowe elektrownie wodne, których łączna moc zainstalowana wynosi 14,05 MW. Wyprodukowanie tej samej ilości energii przez elektrownię węglową wiązałoby się ze znaczną emisją zanieczyszczeń pyłowo-gazowych. Elektrownie te stanowią rozproszone źródła energii oparte na odnawialnych zasobach wodnych, co wiąże się ze zwiększeniem odporności sieci energetycznej na awarie.

Wyniki ekonomiczne uzyskiwane w elektrowniach wodnych Kaskady Górnej Wisły są wśród wszystkich rezultatów gospodarczych osiąganych przez te stopnie wodne, jedynymi całkowicie wymiernymi wynikami (tj. policzalnymi), a przy tym są one osiągane w pełni od chwili uruchomienia elektrowni wodnej.

W następstwie oddziaływania zasięgu cofek piętrzenia stopni wodnych Kaskady Górnej Wisły nastąpiło ustabilizowanie stosunków gruntowo-wodnych na terenach przyległych do rzeki oraz zwiększyła się także bioróżnorodność hydrobiontów. Zwiększone zasoby wodne znacznie przyczyniły się do wzbogacenia siedlisk przyrodniczych regionu.

W konsekwencji współczesne koryto górnej Wisły nie ma cech naturalnego rozwoju, jego ukształtowanie wynikające z charakteru reżimu hydrologicznego jest dziełem pracy człowieka.

W dniu 14 czerwca 2016 roku Rada Ministrów podjęła Uchwałę nr 79 w sprawie przyjęcia „Założeń do planów rozwoju śródlądowych dróg wodnych w Polsce na lata 2016 – 2020 z perspektywą do roku 2030”.
W zapisach wspomnianej Uchwały wskazano w PRIORYTECIE II: Droga wodna rzeki Wisły – uzyskanie znacznej poprawy warunków nawigacyjnych, w punkcie - II.2. Modernizacja górnej skanalizowanej Wisły oraz budowa stopnia wodnego w Niepołomicach.

Na podstawie Założeń, skanalizowana Droga Wodna Górnej Wisły została włączona w Odrzańską Drogę Wodną (ODW) E-30, którą należy rozumieć: jako drogę wodną rzeki Odry od Świnoujścia do granicy Polski i Republiki Czeskiej wraz z drogami wodnymi powiązanymi funkcjonalnie przez Kanał Gliwicki, połączenie kanałowe Dunaj-Odra-Łaba na odcinku przebiegającym na terenie Polski (obejmujące odcinek port Koźle-granica państwa) i Kanał Śląski z istniejącą Drogą Wodną Górnej Wisły na odcinku od km 0+000 nieopodal Oświęcimia do stopnia wodnego Niepołomice włącznie, z uwzględnieniem problematyki Kanału Łączańskiego i Kanału Krakowskiego.

Ustawą z dnia 15 grudnia 2016 r., Dz.U. 2017 poz. 186 Rzeczpospolita Polska ratyfikowała Europejskie Porozumienie w Sprawie Głównych Śródlądowych Dróg Wodnych o Międzynarodowym Znaczeniu (Konwencja AGN - European Agreement on Main Inland Waterways of International Importance).

Zasadniczym celem budowy dwu stopni wodnych „Niepołomice” według opracowania z roku 2021 pt.: „Analiza występowania zjawiska i skutków suszy na odcinku doliny rzeki Wisły pomiędzy Stopniem Wodnym Przewóz a ujściem Raby wraz ze wskazaniem technicznych działań mitygujących, ze szczególnym uwzględnieniem budowy Stopnia Wodnego Niepołomice”, jest:
- zabezpieczenie przed katastrofą budowlaną stopnia wodnego „Przewóz”, przez jego podparcie hydrauliczne tj. spiętrzenie wody w wyerodowanym korycie,
- powstrzymanie niekontrolowanego obecnie samoczynnego pogłębiania się rzeki poprzez erodowanie dna przez nurt oraz niszczenia brzegów i zabudowy regulacyjnej tj. likwidacja zjawisk erozyjnych, które bezpośrednio zagrażają stateczności wałów przeciwpowodziowych, mostów i innych budowli,
- ustabilizowanie stosunków gruntowo-wodnych na terenach przyległych do rzeki przede wszystkim w celach środowiskowych poprzez lokalizację kilkunastu mniejszych zbiorników retencyjnych, które będą mogły spiętrzoną wodę przekazać na okoliczne obszary Puszczy Niepołomickiej Obszar Specjalnej Ochrony Ptaków Natura 2000 PLB 120002. Na podstawie Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 15 lipca 2021 r. (Dz.U. 2021 poz. 1615) w sprawie przyjęcia Planu przeciwdziałania skutkom suszy, realizacja budowy stopnia wodnego „Niepołomice” jest zadaniem mającym na celu przeciwdziałanie skutkom suszy na odcinku doliny rzeki Wisły między stopniem wodnym „Przewóz” i ujściem Raby,
- poprawa warunków przepływu wód wezbraniowych i powodziowych,
- energetyczne wykorzystanie zasobów wodnych poprzez wykorzystanie piętrzenia przez elektrownię wodną,
- przywrócenie parametrów szlaku żeglownego i ciągłości liniowej Drogi Wodnej Górnej Wisły od Krakowa do Sandomierza.

Współczesna wiedza naukowa oraz stosowane dobre praktyki w branży wodno - melioracyjnej i hydrotechnicznej gwarantują takie projektowanie, budowanie i eksploatację urządzeń, że stanowią one obszary ekorozwoju. Często są to tereny z właściwie określanym przez kompetentnych ekologów specyficznym siedliskiem, pozwalającym zachować i zwiększyć bioróżnorodność.

Aktualny stan utrzymania zabudowy regulacyjnej górnej Wisły jest niewystarczający. Uszkodzenia opasek brzegowych i ostróg rzecznych mają istotny wpływ na stabilność brzegów rzeki i wałów przeciwpowodziowych. W wyniku degradacji infrastruktury rzecznej powstają liczne wypłycenia w korycie rzeki oraz w awanportach śluz żeglugowych.

Dlatego tak ważne jest prowadzenie stałych prac utrzymaniowych i naprawczych zabudowy regulacyjnej, dzięki której poprzez skoncentrowanie nurtu rzeki przez system ostróg normalizuje się przepływ wód poniżej wody brzegowej, jak i przepływ wielkich wód, zwiększają się głębokości oraz stabilizuje się koryto i brzegi rzeki.

Ostrogi rzeczne trzeba utrzymywać w dobrym stanie i naprawiać w celu wyrównania rozkładu prędkości w korycie, nie dopuszczają one do dużych odchyleń nurtu od trasy regulacyjnej, co grozi erozją brzegów i uformowaniem się drugorzędnego koryta z wodą płynącą u podstawy wałów. Takie zjawisko jest bardzo niebezpieczne dla stabilności wałów, bo pod ich podstawą płynie w czasie powodzi strumień wody o dużej prędkości skierowany skośnie do brzegu.

Konsekwencją prac utrzymaniowych i naprawczych zabudowy regulacyjnej będzie ograniczenie deformacji bocznej koryta rzeki oraz koncentracja nurtu. Rzeka pozbawiona możliwości meandrowania i erozji bocznej odkłada transportowany materiał w polach między ostrogami, gdzie w części zaprądowej znajdują się miejsca cyrkulacji wody ze wstecznym prądem odkładającym osady piaszczyste, które w zależności od warunków lokalnych należy zwrócić do głównego koryta. W rezultacie transport rumowiska rzecznego (wleczonego i zawieszonego) będzie bardziej zbilansowany.


Przykład ostróg regulacyjnych na Renie w Duisburgu


Czyszczenie pól międzyostrogowych i samych ostróg ze zbędnej roślinności oraz naprawa zabudowy hydrotechnicznej na górnej Wiśle nie stanowi ingerencji w naturalną rzekę, bo została ona intensywnie zmieniona już w XIX wieku głównie w celu zwiększenia bezpieczeństwa powodziowego.

Podstawowe materiały wykorzystywane w trakcie prac naprawczych, czyli kamień i faszyna są ogólnodostępne, tanie i przyjazne dla naturalnego środowiska wodnego oraz przybrzeżnych gruntów. Siedliska wykształcone w polach międzyostrogowych charakteryzują się dużą zmiennością warunków hydromorfologicznych oraz potencjałem przyrodniczym i decydują o bioróżnorodności w korycie. Działania naprawcze uwzględniać muszą przywrócenie równowagi bilansu rumowiska zwłaszcza poniżej planowanego stopnia wodnego „Niepołomice”, ostatniego stopnia wodnego Kaskady Górnej Wisły.

Dodatkowym efektem prac utrzymaniowych i naprawczych zabudowy regulacyjnej na górnej Wiśle zwłaszcza od Niepołomic do Sandomierza będzie przywrócenie parametrów eksploatacyjnych szlaku żeglownego dla drogi wodnej klasy Ib (tj. min. głębokość tranzytowa 1,60 m i min. szerokość szlaku żeglownego 20 m) zgodnie z Rozporządzeniem Rady Ministrów z dnia 7 maja 2002 r. (Dz.U.2002 r. nr 77, poz. 695) w sprawie klasyfikacji śródlądowych dróg wodnych. W dobie zmian struktury przewozów ładunków przez żeglugę śródlądową, z ładunków ciężarowych na ładunki objętościowe (tj. transport kontenerowy, ponadgabarytowy), głębokości tranzytowe 1,60 m na szlaku żeglownym są wystarczające.

red. Czas
fot. ilustracyjne: Marcin Banasik (gazeta krakowska), Wikimedia, Google Earth, dolny-slask.org


Udostępnij:

Apis 02.10.2022 2870 wyświetleń 1 komentarzy 1 ocena Drukuj



1 komentarzy


  • Trawers
    Trawers
    W dniu 27 stycznia 2022 r. na stronie internetowej wyborcza.pl został zamieszczony artykuł pt. "Rząd planuje kolejne stopnie wodne na Wiśle. Koszt? Nawet 541 mln zł", w którym "Wyborcza" chwali się, że dotarła do dokumentacji planowanych przez PGW Wody Polskie kolejnych stopni na Wiśle poniżej Krakowa.

    Na stronach internetowych Wód Polskich nie znajdziemy informacji o opracowaniu pt.: „Analiza występowania zjawiska i skutków suszy na odcinku doliny rzeki Wisły pomiędzy Stopniem Wodnym Przewóz a ujściem Raby wraz ze wskazaniem technicznych działań mitygujących, ze szczególnym uwzględnieniem budowy Stopnia Wodnego Niepołomice”.

    Zdumiewa więc fakt, że Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Krakowie - instytucja rzekomo podlegająca rządowi Zjednoczonej Prawicy - przedstawia plany inwestycji hydrotechnicznych za pośrednictwem medium, które sprzyja bardziej tego rządu przeciwnikom oraz od zawsze torpeduje wszelkie zamierzenia inwestycyjne na polskich rzekach. Mapka, którą zamieściła "Wyborcza" pochodzi z ww. opracowania.

    www.zegluga-rzeczna.pl/images/Planowane_stopnie.jpg
    - 29.01.2022 17:31

    Dodaj lub popraw komentarz

    Zaloguj się, aby napisać komentarz.

    Ocena zawartości jest dostępna tylko dla zarejestrowanych użytkowników.
    Proszę Zaloguj lub Zarejestruj się by zagłosować.
    Niesamowite! (0)0 %
    Bardzo dobre (1)100 %
    Dobre (0)0 %
    Średnie (0)0 %
    Słabe (0)0 %
    Korzystając ze strony wyrażasz zgodę na nasze ustawienia prywatności i rozumiesz, że używamy plików cookies. Niektóre pliki cookie mogły już zostać ustawione.
    Kliknij przycisk `Akceptuję`, aby ukryć ten pasek. Jeśli będziesz nadal korzystać z witryny bez podjęcia żadnych działań, założymy, że i tak zgadzasz się z naszą polityką prywatności. Przeczytaj informacje o używanych przez nas Cookies