fNpfyft Kasza
szybkie podwyższenie poziomu wody w rzece a w przedzbiomiku znaczne skrócenie czasu retencji. Poza tym. jeśli przewidziano w konstrukcji kanał ominięcia, istotna w bilansie część wód rzecznych dopływa bezpośrednio do zbiornika zasadniczego. Przypomnę, że właśnie w okresie wezbrań do zbiorników zaporowych wnoszona jest znaczna - wynosząca nieraz kilkadziesiąt i nawet więcej procent ładunku rocznego pula zawiesiny a nieraz i nutrienlów (patrz rozdz. 4.2.1). Nie tylko wezbrania, ale każda wysoka woda zmniejsza efektywność działania zbiornika wstępnego. Zabezpieczeniem zbiornika głównego przed nadmiernymi ładunkami zawiesiny i nutrienlów. niesionymi w czasie wezbrań rzeką, może być wybudowanie w górnej przyujściowej części doliny rzecznej sztucznych środowisk podmokłych (wetlandów) i kierowanie do nich części wód.
Zbiorniki wstępne, oprócz funkcji opisanych wyżej, odgrywają jeszcze inną rolę (Łoś, Zbikowski 1990, Czamara. Wiatkowski 2002a):
- chronią zbiornik główny przed awaryjnymi zrzutami ścieków, ropy i olejów oraz innych substancji; ta funkcja nabiera znaczenia przede wszystkim w zbiornikach służących zaopatrzeniu w wodę. z tym że zbiornik wstępny nie zawsze gwarantuje w pełni ochronę zbiornika głównego przed dopływem zanieczyszczeń awaryjnych, jednakże poprzez ograniczanie i spowalnianie ich dopływu umożliwia zorganizowanie akcji zabezpieczających;
są dodatkową rezerwą wody. którą można eksploatować w okresie jej niedostatku w zbiorniku głównym, tj. kiedy zostanie wykorzystana woda tworząca tzw. pojemność użytkową zbiornika.
• mogą być wykorzystane do rekreacji (w przypadku zbiornika służącego do zaopatrzenia w wodę pitną - z pewnymi ograniczeniami),
- są potencjalnym obszarem powstania cennego biotopu.
Przykład zbiornika wstępnego Brombach przy zbiorniku głównym o tej samej nazwie dowodzi, że tego typu obiekty mogą być wykorzystane do rekreacji. Przy zbiorniku wstępnym, posiadającym powierzchnię 260 ha, usytuowano plaże, kąpielisko, przystań żaglówek i bazę surfingu. Dodatkowo w tej konkretnej, opisywanej sytuacji przewidziano miejsca do lokalizacji siedlisk flory i fauny (Łoś, Żbikowski 1990).
533.2. Oczyszczalnie rzeczne
W celu ochrony zbiorników zaporowych przed dopływem zanieczyszczeń można wspomagać naturalne procesy samooczyszczania zachodzące bezpośrednio w rzece, stosując różne niekonwencjonalne metody podpatrzone w naturze. Można to uczynić przez tworzenie tzw. oczyszczalni rzecznych. Ten sposób ochrony polega na przemianie niewielkich rzek lub ich fragmentów w oczyszczalnie i podejściu do nich jak do oczyszczalni klasycznych, tzn. po ich utworzeniu eksploatuje się je nie tylko zgodnie z wymogami, ale również sprawuje nad nimi pieczę oraz usuwa z nich nagromadzone osady (Szlauer i in. 2001).
Poza już omówionymi zbiornikami wstępnymi, zastosowanie w ciekach dopływających do zbiorników zaporowych mogą znaleźć następujące sposoby oczyszczania:
■ poprzez oczyszczalnie hydrofitowe,
I poprzez biostruktury - sztuczne podłoża.
Ochrona i rekultywacja zbiorników zaporowych
poprzez półprzegrody na rzece, tworzenie zatoczek w brzegach cieków,
. oczyszczanie rzek przy pomocy lin (tworzenie „oczyszczalni linowej"),
• zastosowanie barier sieciowych.
Powyższe rozwiązania znalazły zastosowanie w praktyce w ochronie jezior Ich bodowa, zasady działania i eksploatacja zostały szczegółowo opisane przez Szlaucra i in (2001). Poniższa charakterystyka poszczególnych sposobów oczyszczania jest oparta głównie na tym opracowaniu. Opisuję te rozwiązania dość szczegółowo, bo są one warte upowszechniania. Również Gizmski i Falkowska (2003) zalecają wykorzystanie w praktyce metod ochrony wód proponowanych przez cytowanych autorów.
Oczyszczalnie hydrofitowe
Często zdarza się, że na pewnym odcinku rzeki wskutek występowania miejsc o powolnym prądzie powstają warunki sprzyjające tworzeniu się zbiorowisk roślinności wodnej. Rozwijają się tam skupiska roślin pływających, np. rzęsy (Lemna), i zanurzonych, np. moczar ki (Elodea canadensis). Spotyka się też inne gatunki, m.in. rogatek sztywny (Ceratophyllum de mer sum) i rzęśl wiosenna (Calhtriche vema) (Durków ski 2001). Występujące w rzece makrofity wykorzystują do swych potrzeb rozpuszczone w wodzie substancje biogenne, spowalniają przepływ wody, tworząc warunki do sedymentacji zawiesin oraz stanowią podłoże do rozwoju peryfitonu (rolę peryfitonu w procesie oczyszczania wody opisano w następnych akapitach, tj. przy omawianiu biostruktur), co łącznie przyczynia się do poprawy czystości wody. Tak więc występujące w korycie rzeki makrofity stanowią pewien rodzaj naturalnej oczyszczalni rzecznej.
Rosnące w tak utworzonej oczyszczalni rośliny powinny być w okresie od lipca do późnej jesieni usuwane poza ciek. Chodzi o wycofanie wraz z ich biomasą jak największej ilości związków azotu i fosforu z rzeki oraz o zapobieżenie rozkładowi kończących wegetację roślin. Pozostawione w rzece makrofity, ulegając mineralizacji, byłyby źródłem zakumulowanych w ich tkankach składników pokarmowych, a więc przyczyniałyby się do wtórnego zanieczyszczenia wody rzecznej. Przy wydobywaniu makrofitów należy pamiętać o pozostawieniu pewnej ich ilości w rzece w celu ułatwienia regeneracji roślin. Wydobytą z rzeki roślinną masę składa się na przygotowane miejsce do kompostowania.
Szczególnie niebezpieczny jest masowy rozwój rzęsy i jeśli pojawi się obficie, należy ją usuwać z wody. Powstały kożuch z tej rośliny uniemożliwia dostęp światła do wody, co w konsekwencji prowadzi do zużycia (zaniku) tlenu i obumierania organizmów, którym do życia tlen jest niezbędny.
Biostruktury — sztuczne podiota
Ta metoda polega na ulokowaniu w rzece - zgodnie z drugim członem nazw) sztucznych podłoży. Zastępują one naturalne i zwiększają wyraźnie liczbę organizmów uczestniczących w procesie samooczyszczania rzeki. Umieszcza się je tam. gdzie nie ma makrofitów (np. z powodu znikomego dostępu do światła wskutek zacienienia rzek przez