230

5. OCHRONA I REKULTYWACJA ZBIORNIKÓW ZAPOROWYCH

5.1. Wprowadzenie

Poprzez pojęcie ochrona zbiorników wodnych należy rozumieć działania zmierzające do redukcji pierwiastków biogennych i zanieczyszczeń nietrolicznych, docierających do tych zbiorników'. Strategia ochrony uzależniona jest od gospodarczej funkcji zbiornika. W przypadku zbiorników zaporowych gromadzących wodę do nawodnień, do zaopatrzenia przemysłu me wymagającego najwyższej jakości wody czy też służących energetyce, na ogół mają zastosowanie mniej rygorystyczne zabiegi utrzymania wymaganych walorów jakościowych zgromadzonej wody a stosowane metody ochrony są mniej intensywne. Z kolei w tych. z których woda przeznaczona jest do picia, rekreacji (np. do kąpieli), itd. należy wprowadzać takie metody ochronne, które zapewniają szczególnie dobrą jakość wody w spiętrzeniu. Te metody z reguły wymagają znacznego nakładu sił i środków.

Pomimo stawiania różnych wymogów jakościowych retencjonowanej wodzie, uzależnionych od funkcji gospodarczej zbiorników, powinno nam zależeć na tym, by wody zbiornikowe były jak najczystsze. Ramowa Dyrektywa Wodna Unii Europejskiej nakłada na nasz kraj obowiązek „osiągnięcia dobrego stanu ekologicznego wód" do 2015 roku. Stąd też, ochrona zbiorników posiada pierwszorzędne znaczenie zarówno ze względu na ich rolę w ogólnym bilansie wodnym kraju (oczywiście i globu), jak i funkcje gospodarczo-społeczne. W dalszej treści zostaną omówione generalne zasady ochrony jakości ujmowanej w zbiornikach zaporowych wody.

Przy podejmowaniu decyzji o budowie nowych zbiorników należy bezwzględnie kierować się zasadą ich lokalizacji na czystych rzekach. Gdy ta reguła nie zostanie zachowana, to w krótkim czasie po rozpoczęciu eksploatacji nowo powstałego zbiornika ujawnią się niepożądane skutki, wywołane nadmierną żyznością wody. Piętrzenie czystych rzek przedłu2a istotnie czas trwania okresu „czystej wody" w zbiornikach zaporowych (rys. 4.11). Poza tym. należy mieć świadomość, że małe i o niewielkiej głębokości zbiorniki są bardziej wrażliwe na różnorodne oddziaływania zewnętrzne - zarówno pochodzenia naturalnego, jak i antropogenicznego (Galicka 1999).

Jak już wiemy, w historii życia zbiorników zaporowych wyróżniamy, pomijając krótki okres niszczenia zespołów roślinnych i zwierzęcych w świeżo powstałym zalewie, 3 etapy (patrz rozdz. 4.4 I). Szczególnie w zbiornikach, z których woda przeznaczona jest na cele konsumpcyjne, ważne jest, by można było czerpać wodę dobrej jakości jak najwcześniej po zalaniu czaszy zbiornika i by zachowała ona dobre walory użytkowe jak najdłużej. Inaczej mówiąc, należy prowadzić takie działania zapobiegawcze i ochronne w trakcie budowy i użytkowania zbiornika, by okres nastający bezpośrednio po rozpoczęciu eksploatacji, a charakteryzujący się z reguły pogorszeniem jakości wody, był jak najkrótszy, zaś zjawisko „postępującej eutrofizacji" wystąpiło jak najpóźniej - najlepiej byłoby, by w ogóle się nie pojawiło.

Reasumując, ochronę zasobów wodnych zbiornika zaporowego rozpoczynamy jut w trakcie jego budowy a po oddaniu do użytkowania ją kontynuujemy.

5.2. Ochrona jakości wody przed skutkami pierwszego napełnienia^{1 2}

Przed oddaniem zbiornika do eksploatacji należy tak przygotować czaszę przyszłego zalewu, by początkowy okres jego istnienia, w którym uwidacznia się niekorzystne oddziaływanie pierwotnego podłoża na jakość wody, był maksymalnie krótki. Sposób prawidłowego przygotowania terenu pod przyszły zbiornik opisuje Peukert (1970). Zawarte w poniższym rozdziale treści zostały oparte o opracowanie cytowanego autora.

Jeśli podczas pierwszego napełniania zostanie zalana wodą materia organiczna pozostawiona w czaszy zbiornika, to w pierwszych latach po zalewie może nast^ńć pogorszenie walorów jakościowych wody. W zależności od ilości zalanej wodą biomasy, jej składu chemicznego oraz morfologii zbiornika, skala tego zjawiska będzie różna. Oddziaływanie pozostawionych w misie resztek organicznych na jakość wody może być niewielkie, ale może (w niektórych przypadkach) być przyczyną okresowego zaniechania korzystania ze zgromadzonej wody. Ten szczególnie drastyczny przypadek może dotyczyć przede wszystkim zbiorników służących do zaopatrzenia ludności i przemysłu spożywczego w wodę.

W procesie pogarszania się walorów użytkowych wody ogromną rolę odgrywa ilość tlenu rozpuszczonego w wodzie, a właściwie jego brak w spiętrzeniu (Peukert 1970). Zanik tlenu wynika z jego zużywania przez mikroorganizmy w czasie procesów rozkładu materii organicznej. Im więcej biomasy zostanie zalane, tym większe będzie jego zużywanie na rozłożenie, będącej pod wodą, masy organicznej. Ta reguła nie może być jednak przyjmowana zgodnie z logiką matematyczną, tzn. dwa razy więcej biomasy, to dwa razy większe zużycie tlenu, gdyż znajdująca się pod wodą materia organiczna cechuje się różnym stopniem i tempem podatności na rozkład. Zalewana jest nie tylko łatwo rozkładalna roślinność trawiasta, lecz również runo leśne, pnie drzew i korzenie. Pozostałości „twardej” biomasy podlegają mikrobiologicznemu rozkładowi przez wiele lat, a więc w tym wypadku zużywanie tlenu na utlenienie trudno rozkładalnej materii w określonej jednostce czasu będzie wolniejsze. Intensywność zużywania tlenu na procesy biologicznego rozkładu najczęściej pozostawianych resztek cynicznych w czaszy nowo powstających zbiorników przedsowia rysunek 5.1.

Na pojawienie się warstw wody pozbawionych tlenu ma również wpływ morfologia, usytuowanie i hydrologia zbiornika oraz związane z tym zjawisko stratyfikacji termicznej. W zbiornikach głębokich, osłoniętych przed wiatrem, wąsko rozlanych oraz o długim czasie wymiany wody, występują szczególnie dogodne warunki do powstania termicznego uwarstwienia. W czasie stratyfikacji termicznej możliwość wystąpienia braku tlenu w warstwie przy dennej, a więc w hipolimnionie, jest większa niż w warunkach częstego dogłębnego mieszania wody.

1

¹ Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 20 kwietnia (Dz U 2007 nr S6 por 579)

— Przygotowanie zbiornika wodnego przed spiętrzeniem powinno odpowiadał mankom sanitarnym

2

użytkowym oraz ochrony środowiska”.