mgr inż. Romuald Grocki
METODY OCHRONY PRZED POWODZIĄ
STRESZCZENIE
W artykule przedstawione zostaną metody ochrony przed powodzią oraz ich skuteczność. Przedstawione zostaną metody zarówno w obszarze strukturalnych jak i nie strukturalnych rozwiązań. Uwzględnione zostaną rozwiązania stosowane głównie w Stanach Zjednoczonych, Niemczech, Francji oraz możliwości zastosowania ich w Polsce . W materiale wykorzystano doświadczenia i uwagi własne autora oraz publikacje krajowe i zagraniczne.
SŁOWA KLUCZOWE: ochrona przeciwpowodziowa, strefy zalewowe, zarządzanie kryzysowe, powódź, ochrona ludności.
WSTĘP
Miarą skuteczności stosowanych metod jest stopień minimalizacji skutków powodzi. Dotyczy to zarówno aspektów ekonomicznych, które można wyrazić wielkością strat finansowych jak i również stopień ochrony życia i zdrowia mieszkańców zamieszkałych na zagrożonych terenach. W większości rozważań uwzględniany jest aspekt ekonomiczny, gdyż wszystkie inne straty z reguły są jego pochodną. Część skutków nie jest możliwa do określenia w sposób materialny, liczbowy ( np. wpływ na środowisko naturalne), lecz musi być także uwzględniana przy opracowaniu szeroko pojętej koncepcji ochrony przed powodzią.
Ogólną zasadą powinno być, że koszty poniesione na ochronę przeciwpowodziową nie powinny przewyższać wartości materii chronionej. Od tej zasady może być odstępstwo np. w przypadku ochrony bardzo cennych obiektów kultury.
Podczas opracowywania koncepcji ochrony przed powodzią możemy obrać jako wiodącą jedną z filozofii, a mianowicie:
odsunięcie zagrożenia od ludzi lub
odsunięcie ludzi od zagrożenia
Mało prawdopodobne jest zastosowanie się tylko do jednej z nich. Odsunięcie zagrożenia od ludzi oznacza w ogólnym pojęciu, wpływanie na przebieg zagrożenia, a więc regulowanie rzek, budowę zbiorników retencyjnych, zwiększanie retencji w zlewni. Są to z reguły działania w obszarze strukturalnym, technicznym.
Odsunięcie ludzi od zagrożenia związane jest z reguły z działaniami dotyczącymi strefy niestrukturalnej, w efekcie których bytowanie i funkcjonowanie człowieka w rejonach zagrożonych jest znacznie ograniczone lub prawnie zabronione.
Z praktyki wiadomo, że nie ma 100% możliwości zabezpieczenia się przed skutkami powodzi, ale wiadomo także w jakim stopniu można ograniczyć straty powodziowe stosując odpowiednie metody.
METODY OCHRONY PRZED POWODZIĄ
Z badań przeprowadzonych w krajach zachodnich oraz praktycznych doświadczeń można w przybliżeniu określić skuteczność stosowanych rozwiązań w ochronie przed powodzią (tabela 1).
Tabela 1
Ograniczenie strat powodziowych
Metoda |
% ograniczenia strat powodziowych |
Uwagi |
Metody techniczne |
80 |
Dla zadanych warunków |
System ostrzeżeń powodziowych |
9 - 40 |
|
Zagospodarowanie terenów zalewowych |
80 |
|
Edukacja społeczeństwa |
10 - 15 |
|
Organizacja systemu zarządzania kryzysowego |
15 - 40 |
|
Warunki techniczne |
40 - 60 |
Dla obiektów warunkowo posadowionych na terenach zalewowych w określonej strefie |
METODY TECHNICZNE
Urządzeniami wodnymi ograniczającymi skutki powodzi są przede wszystkim: zbiorniki retencyjne magazynujące nadmierny spływ wód, suche zbiorniki przeciwpowodziowe, poldery, obwałowania, kanały ulgi - na terenach większych aglomeracji miejskich Do ograniczenia skutków powodzi wykorzystuje się również lokalną retencję powodziową poprzez wykorzystanie terenów na zawalu rzek .
Obwałowania projektuje się jako budowle okresowo piętrzące wodę , stąd przy utrzymywaniu się długotrwałych bardzo wysokich stanów wód w rzekach, narażone są one na częstsze uszkodzenia. Urządzenia wodne chroniące przed powodziami projektowane są na określone parametry. Podana informacja (tabela 1) dotycząca ograniczenia strat powodziowych słuszna jest tylko dla przypadków, gdy rozpatrujemy sytuację dla której dane urządzenie zostało zbudowane i jest ono sprawne techniczne. Podany procent dotyczy całej zlewni i uwzględnia prawdopodobieństwo uszkodzenia się określonych urządzeń w całej zlewni. Żadne urządzenie techniczne nie gwarantuje 100% bezpieczeństwa.
Pod względem stosowanych środków technicznych ochrona przeciwpowodziowa dzieli się tradycyjnie na ochronę czynną i bierną.
Ochrona czynna polega głównie na tworzeniu na drodze przepływu fali powodziowej systemu zbiorników retencyjnych, przechwytujących przepływy grożące powodzią.
Ochrona bierna polega głównie na uregulowaniu zwartego koryta i ochronie terenów przyległych za pomocą wałów. Zaliczamy tu także kanały ulgi oraz poldery przepływowe, które spełniają podobną rolę.
W jakim stopniu można mówić o zabezpieczeniu i ograniczeniu strat powodziowych , przy obecnym stanie urządzeń technicznych, można to wykazać na poniższych liczbach [5]:
Obiekty piętrzące wodę - 31,4% stwarza zagrożenie bezpieczeństwa
87,2% zastrzeżenia dotyczące stanu technicznego
Obwałowania - 1938 km stwarza zagrożenie bezpieczeństwa
357 km zastrzeżenia dotyczące stanu technicznego
Porównując te dane z koniecznością zapewnienia ochrony przed powodzią , można dojść do wniosku, że funkcje ochronne realizowane są zaledwie od kilku do kilkunastu procent.
Zmiana koncepcji ochrony przed powodzią, minimalizacji roli rozwiązań technicznych na rzecz nietechnicznych, głównie związana z ochroną środowiska, nie zawsze ma rację bytu, chociażby ze względów ekonomicznych i możliwości finansowych. Należy przyjąć, że posadowione już obiekty, dzielnice mieszkaniowe itp. na terenach zalewowych muszą być chronione. Jaka jest np. obecnie możliwość techniczna i ekonomiczna, relokacji osiedla Kozanów we Wrocławiu? Obszar ten musi być chroniony i można to zrealizować, stosując w głównej mierze rozwiązania techniczne. Takich przypadków w Polsce jest bardzo dużo i należy to uwzględnić w całej strategii ochrony przed powodzią.
METODY NIETECHNICZNE
Zagospodarowanie terenów zalewowych
Właściwie prowadzona polityka zagospodarowania terenów zalewowych, jest jedną z bardziej skutecznych metod ochrony przed powodzią. W wyniku określenia warunków zagospodarowania tych terenów, warunków technicznych obiektów które znajdują lub mogą na tym terenie się znaleźć, można praktycznie straty powodziowe ograniczyć do kilku procent. Na podstawie opracowanych map terenów zalewowych, wyznaczeniu poszczególnych stref [4], powinno się określić obszary na których nie wolno nic budować, obszary na których posadowienie obiektów jest warunkowe ( wymagania techniczne) oraz strefy bezpieczne. Warunki techniczne powinny dotyczyć zarówno samych obiektów jak i infrastruktury wewnętrznej i zewnętrznej [2]. Straty powodziowe rosną nie tylko dlatego, że można odnieść wrażenie , powodzie są większe, ale dlatego, że na terenach zalewowych znajduje się coraz więcej obiektów ( budynki, mosty, zakłady produkcyjne...). Stąd bezcelowe jest porównywanie strat powodziowych z przed kilkudziesięciu lat, gdyż w rejonach zagrożonych w tamtym okresie najprawdopodobniej nie znajdowały się te obiekty co obecnie. Jest to jednak argument, że właściwe zagospodarowanie obszarów zalewowych jest działaniem koniecznym i celowym.
System ostrzeżeń powodziowych
Kompleksowo rozumiany system ostrzeżeń powodziowych oznacza cały łańcuch działań począwszy od monitoringu, prognozy poprzez symulację aż do rozpowszechnienia informacji do zainteresowanych. Nie należy zapominać, że prognoza a następnie symulacja zdarzenia są podstawą do podejmowania określonych decyzji w zakresie ochrony przed powodzią. Dotyczy to w głównej mierze gospodarki wodnej , ostrzegania ludności i działań dotyczących ochrony życia, zdrowia i mienia.
Poszczególne etapy systemu ostrzeżeń przeciwpowodziowych realizowane są przez różne instytucje[4]:
IMGW - monitoring, prognoza
RZGW-OKI ocena zagrożenia, symulacja
Administracja ostrzeganie i alarmowanie
Nie byłoby problemu z całym łańcuchem działań, gdyby nie fakt, że nie wszystkie ogniwa tego łańcucha są dość mocne. A jak mówi stare przysłowie: "łańcuch jest tak silny, jak silne jest jego najsłabsze ogniwo". Pierwszym słabym ogniwem jest brak wzajemnych relacji pomiędzy poszczególnymi instytucjami i zasadami przekazywania informacji do najniższego szczebla wykonawczego powiatu i gminy. Drugim słabym ogniwem jest praktycznie zerowa lub znikoma informacja dotycząca skali zagrożenia i jego skutków na danym terenie. Zarówno podczas powodzi w 1997 roku jak i 2001 do starosty docierała informacja, że na jego obszarze opady mogą wynosić np. 50 l wody na m2 . Praktycznie taka informacja niczego nie daje, bowiem co innego oznacza w rejonach górskich, co innego w nizinnych a co innego jeszcze w aglomeracjach miejskich. Brak oceny zagrożenia i jego skutków na podstawie prognozy, praktycznie uniemożliwia podejmowanie efektywnych działań, a zmusza do improwizacji lub do wykorzystania doświadczeń z dotychczasowych powodzi. Powoduje to albo spóźnione działania albo niewłaściwe użycie sił i środków do prowadzenia akcji ratowniczej. W Polsce nie przeprowadzono analiz, w jakim stopniu działania ratownicze zmniejszyły straty powodziowe, po zaistnieniu zdarzenia. Pod pojęciem działań ratowniczych rozumiem działania służb ratowniczych ( policja, straż pożarna, siły zbrojne). W większości przypadków działania te były związane z ewakuacją ludności, zabezpieczeniem i ochroną mienia, lecz miały już nieznaczny wpływ na same straty, gdyż realizowane były po zdarzeniu.
Żaden przepis nie określa jednoznacznie, kto konkretnie ostrzega i alarmuje ludność ( dotyczy czasu pokoju). Jedynie w statutach urzędów wojewódzkich, tego typu zadanie postawione jest centrom zarządzania kryzysowego wojewody. Lecz oni też nie otrzymują analizy zagrożenia ani jego przewidywanych skutków, lecz rutynowe informacje meteorologiczne i hydrologiczne. Pewnym optymizmem napawa tworzenie Ośrodków Koordynacyjno - Informacyjnych, które być może uzupełnią lukę pomiędzy prognozą a ostrzeganiem ludności.
Edukacja społeczeństwa
Wielkość strat powodziowych jest także w pewnym stopniu miarą wiedzy mieszkańców o samym zjawisku powodzi, jego przyczynach, skutkach oraz możliwościach obrony. Większość ludzi kojarzy zalewanie terenów w głównej mierze z powodzią ( tj. przelaniem się wody przez koronę wałów i powstanie szkód). Muszą także wiedzieć, że zalanie ich gospodarstw, domów może nastąpić w wyniku dużych, krótkotrwałych opadów . Muszą wiedzieć zatem, czy komunikat "50 l wody na m2 " to jest czy nie jest zagrożenie. Tą samą wiedzę muszą mieć decydenci, osoby funkcyjne. W miastach, gdzie niewydolna jest kanalizacja, mała retencja ( parkingi, drogi ..), znacznie mniejsze opady mogą zalać tunele, piwnice i niżej położone osiedla.
Mieszkańcy powinni znać sygnały ostrzegawcze i alarmowe i właściwie je interpretować. Wiedzieć jak się zachować w wyniku otrzymania takiego sygnału, jak ochronić najbliższych, mienie, znać drogi ewakuacyjne. Co zrobić po powodzi, jak doprowadzić swój dom do ponownego użytkowania i jak zrobić to bezpiecznie. W Polsce nikt nie podjął zadania, aby tego typu informacje ukazały się w postaci broszur, czy książek. Opracowany został cały zestaw książek w ramach jednego z komponentów Projektu Banku Światowego, ale trafią one jedynie do wojewodów, prezydentów, starostów i wójtów ( nakład ok.3500 egz.). Jaskółką w tym zakresie było wydanie w 2000 roku pakietu z zakresu zarządzania kryzysowego ( książki, broszury, kaseta wideo, płyta CD, książeczka dla dzieci) przez Fundację Rozwoju Demokracji Lokalnej w Warszawie.
Także cały system szkoleń osób funkcyjnych budzi szereg wątpliwości. W krajach w których szkolenia są dla kadry obligatoryjne, prowadzi się cały cykl treningów i ćwiczeń symulacyjnych, tymczasem w Polsce są to pojedyncze przykłady.
W celu realizacji tego przedsięwzięcia celowym jest opracowanie broszur, informatorów, krótkich filmów wideo obejmujących tematykę [3]:
- jak się zachować i przygotować do powodzi, jak zabezpieczyć np. swój dom przed skutkami powodzi, gdzie można zasięgnąć informacji o stopniu zagrożenia rejonu w którym mieszkam, jak postępować z osobami starszymi i niepełnosprawnymi w czasie zagrożenia, zwierzęta domowe a powódź itp....
Uzasadnionym jest prowadzenie szkoleń nie tylko dla osób funkcyjnych, czy związanych bezpośrednio ze strukturami ochrony powodziowej ale także np. tzw. lokalnych liderów oraz przedstawicielami mediów. Szkoleniem oraz opracowaniem materiałów szkoleniowych mogą zająć się wyspecjalizowane instytucje, mające specjalistyczną kadrę i możliwości techniczno - organizacyjne.
Edukacja dzieci i młodzieży powinna być ujęta w program szkolnych i być prowadzona permanentnie a nie tylko okazjonalnie. Szkolenie osób funkcyjnych i administracji samorządowej powinno być obligatoryjnie i odbywać się cyklicznie na podstawie planów i decyzji odpowiednich władz z uwzględnieniem ćwiczeń aplikacyjnych i praktycznych.
Należy rozpatrzyć możliwość utworzenia stron internetowych obejmujących powyższą tematykę.
Szkolenie jest jednym z elementów wpływających na bezpieczeństwo mieszkańców. W praktyce rozróżniamy kilka grup szkoleniowych, mających jednak jeden wspólny cel - podniesienie wiedzy, umiejętności i nabycia praktyki w postępowaniu podczas zaistnienia zagrożenia.
Organizacja systemu zarządzania kryzysowego
Dobrze funkcjonujący i zorganizowany system, oparty o zdrowe akty prawne powinien określać jednoznacznie kompetencje poszczególnych organów, zasady finansowania, strukturę, prawo i obowiązki obywateli w sytuacjach zagrożeń. Trudno w tej chwili mówić, że taki system w Polsce istnieje. Nie ma jednoznacznych określeń klęsk żywiołowych, stanów nadzwyczajnych, kryzysu. Rozmyte są też kompetencje poszczególnych organów administracji . Moim zdaniem, także zatwierdzona przez Sejm Ustawa o gotowości cywilnej i zarządzaniu kryzysowym, która ewentualnie weszłaby w życie w 2002 roku nie odpowiada wymogom nowoczesnego systemu zarządzania . Powinien być jednoznacznie oddzielony zakres działań związanych z planowaniem, organizacją systemu od bezpośrednich działań ratowniczych. Służby ratownicze mają określone zadania ( straż pożarna, policja, siły zbrojne..). Umiejscowienie systemu zarządzania kryzysowego w jednym ministerstwie ( resorcie) jest słuszne i stosowane w większości krajów, jednak chyba błędem jest postawienie zadań zarządzania kryzysowego jednej służbie.
Także z analizy działań poszczególnych organów ( raport MSWiA) w sytuacjach dużych katastrof, jasno wynika, że koordynacja działań spoczywa na administracji. Przykład poniżej ( tabela 2) - dla przypadku powodzi:
Tabela 2
dla wszystkich zdarzeń (wykres 1) poziom województwa:
Wykres 1
W przypadku powodzi jasno powinien być określony system obiegu informacji, ostrzeżeń powodziowych, zadania administracji oraz poszczególnych służb i instytucji.
Warunki techniczne
Zagadnienie to jest ściśle związane z wcześniej poruszonym tematem zagospodarowania terenów zalewowych. Ścisłe przestrzeganie warunków technicznych obiektów już posadowionych lub warunkowo posadowionych na terenach zalewowych może w znacznym stopniu ograniczyć straty powodziowe. W wielu krajach opracowano szczegółowe przepisy dotyczące lokalizacji obiektów, najniższego poziomu części użytkowych ( np. muszą się znajdować powyżej poziomu wody dla powodzi "stuletniej"), zastosowań wodoodpornych materiałów budowlanych, stosować izolacje poziome i pionowe itd..., lub uniemożliwić dotarcie wody do obiektu [2].
PODSUMOWANIE
Wyszczególnione metody, nie ograniczają innych przedsięwzięć związanych z ograniczeniem skutków powodzi. Należą do nich systemy ubezpieczeń, współpraca z mediami, jasne zasady finansowania zagadnień ochrony przeciwpowodziowej i normy prawne, które częściowo zostały wcześniej zasygnalizowane.
LITERATURA
[1] Grocki R. Czamara W.: Metody ograniczania skutków powodzi, BKPBŚ,Wrocław,2001
[2] Grocki R. Eliasiewicz R.: Zagospodarowanie terenów zalewowych, BKPBŚ, Wrocław, 2001
[3] Grocki R. i inni: Zarządzanie kryzysowe, FRDL, Warszawa, 2000
[4] Grocki R. Mokwa M. Radczuk L. : Organizacja i wdrażanie lokalnych systemów ostrzeżeń powodziowych, BKPBŚ, Wrocław, 2001
[5] Janiszewska - Kuropatwa E.: Zagrożenie obiektów budowlanych w czasie powodzi oraz wpływ stanu technicznego infrastruktury na zakres i rozmiar powodzi , Ochrona przed powodzią- Krajowe szkolenie, Jurata,2001
[6] Praca zbiorowa,: Automated Local Flood Warning System, NWS, 1997
[7] Praca zbiorowa,: Hazardous Weather Resource Guide, FEMA, 1996
[8] Praca zbiorowa,: Primer on Natural Hazard Management, OAS, 1991
1
9