36

Henryk Kasza

założonego prawdopodobieństwa przepływu i w przypadku wystąpienia przepływów o wyższym prawdopodobieństwie przewyższenia mogą nie spełniać swojej roli.

Niekiedy podnoszone są argumenty, że budowa niektórych zapór i towarzyszących im zbiorników przyczynia się do wzrostu zagrożenia mieszkańców osiedlających się w „chronionej dolinie”. W uzasadnieniu powyższych twierdzeń wymienia się:

-    możliwość powstania katastrofy zapory-patrz rozdział 6.1,

-    zawodność obiektów ochrony przeciwpowodziowej.

Budowa zapory i utworzenie zbiornika retencyjnego z funkcją ochrony przeciwpowodziowej stwarza złudne poczucie bezpieczeństwa w dolinie rzecznej poniżej takiej budowli hydrotechnicznej. Te okoliczności zachęcają do osiedlania się oraz inwestowania na terenach, które mają być przez te obiekty chronione. Zdarza się, że urządzenia techniczne ochrony przeciwpowodziowej są zawodne, więc kiedy przyjdzie powódź, potęguje ona straty. Taka powódź dotyka większą liczbę ludności i majątku o większej wartości. Straty są wyższe niż w sytuacji, gdyby zjawisko powodzi było czymś zwyczajnym, występującym od czasu do czasu i tkwiącym w świadomości ludzi.

Obecnie nastąpiła pewna zmiana poglądów w strategii ochrony przeciwpowodziowej. Jedną ze zmian jest inny sposób podejścia do strategii ochrony przeciwpowodziowej, polegający na realizacji działań, służących ograniczeniu skutków powodzi w myśl haseł: zamiast „odsunąć wodę od człowieka” należy „odsunąć człowieka od wody”. Tak postąpiono w USA w stanie Południowa Dakota w mieście Rapid po tragicznej w skutkach powodzi w 1972 r. Miasteczko to w 1945 roku liczyło 10000, a w 1972 roku już 45000 mieszkańców. W tak dynamicznie rozwijającym się mieście pod zabudowę przeznaczono tereny przybrzeżne przepływającej przez miasto rzeki Rapid Creek. Miasto chronione było przed zagrożeniem powodziowym przez zbiornik usytuowany w górskiej zlewni tej rzeki - około 29 km powyżej miasta. Nocą 9 czerwca 1972 roku w ciągu 8 godzin spadło tam od 340 do 430 mm opadu. Największy opad odnotowano w zlewni rzeki pomiędzy zbiornikiem a miastem, co uniemożliwiło zbiornikowi przejęcie i zredukowanie fali powodziowej. Bilans strat to śmierć 239 osób, 1500 zniszczonych domów mieszkalnych i kilkaset zakładów przemysłowych. Po tym kataklizmie postanowiono budować domy z dala od rzeki i terenie wyżej położonym. Ogółem zmieniło lokalizację 1100 domów mieszkalnych i 157 przedsiębiorstw. Oprócz tego wzdłuż rzeki na odcinku 8 km w zasięgu wody stuletniej uporządkowano teren zakładając tam parki, budując boiska i tereny spacerowe. Na tym obszarze zrezygnowano ze wznoszenia jakichkolwiek budynków, utrudniających przepływ wielkiej wody (Tomiczek 1999, Betleja i in. 2005).

Realizacja hasła „odsunąć człowieka od wody” w dzisiejszych realiach jest niejednokrotnie niemożliwa. Obecnie w ochronie przed powodzią nie mówi się wyłącznie o ochronie powodziowej, ale o także o rozpoznaniu tego zjawiska, prognozowaniu jego wystąpienia, ograniczaniu skutków przez działania techniczne i organizacyjne, usuwaniu skutków i szerokiej akcji edukacyjnej (Majewski 2004). Mimo zmiany sposobu postrzegania powodzi, nadal ważną rolę w ochronie przeciwpowodziowej spełniają zbiorniki retencyjne, których główną rolą jest regulacja odpływu wezbraniowego.

133.. Produkcja energii

Powstały przez spiętrzenie rzeki zbiornik może służyć do magazynowania potencjalnej energii, z tym że do produkcji energii jako funkcji głównej służą tzw. zbiorniki energetyczne. Energię spiętrzonej wody wykorzystuje się do poruszania różnorodnych urządzeń przemysłowych oraz do produkcji energii elektrycznej. Już w III w. p.n.e. wykorzystywano i przetwarzano energię wody na energię mechaniczną - wodę wykorzystywaną do nawadniania pól podnosiły tzw. „silniki wodne". Z kolei Markus Witruwiusz Polo opisał pierwszy młyn wodny z lat 25-30 pn.e. (Gronowicz 2008). Energię zgromadzonej wody w zbiorniku zaporowym wykorzystano do produkcji prądu elektrycznego po raz pierwszy w Appleton W1 (USA) w 1882 roku (Stemberg 2006). Od tego czasu zaczyna się stopniowy rozwój sektora hydroenergetycznego i budownictwa zbiorników zaporowych towarzyszących elektrowniom wodnym. O ile pierwsze hydroelektrownie miały niewielką potencjalną moc (mierzoną w setkach, później tysiącach kilowatów), to teraźniejsze posiadają wielokrotnie większą moc, wynoszącą nieraz tysiące megawatów. Największą hydroelektrownią na świecie pod względem mocy (2006 rok) jest Itaipu, zbudowana na rzece Paranie pomiędzy Brazylią a Paragwajem (14000 MW) (Jankowski, Chmielewska 2008a). Jeszcze większa będzie elektrownia wodna budowana na rzece Jangcy w centralnej prowincji Chin, z instalowaną mocą 17680 MW i roczną produkcją 87,4 min kWh. Powstaje Zapora Trzech Przełomów -jej planowane zakończenie przewidziano w 2009 roku. Hydroelektrownia będzie posiadać 26 generatorów o mocy 700 MW każdy. Oczywiste jest, że z większą mocą łączy się budowa zbiornika o większych zasobach energetycznych. Zapora Trzech Przełomów o wysokości 181 m (górne piętrzenie robocze 175 m, dolne 145 m) utworzy zbiornik retencyjny o docelowej objętości 39,3 mld nr i długości 570-650 km, w zależności od wysokości piętrzenia (Warcholak, Winter 2007).

Rozwój budownictwa hydroenergetycznego jest konsekwencją eonu większego zapotrzebowania i konsumpcji prądu elektrycznego (rys. 2.7). Zapotrzebowanie na energię na świecie wzrasta średniorocznie o 4-5%, a więc budowa zbiorników zaporowych, służących energetyce wodnej, jest konsekwencją zwiększającej się konsumpcji prądu elektrycznego.

Rys. 2.7. Zużycie prądu elektrycznego (średnia światowa) przez mieszkańca globu w okresie 1950-2000 (wg danych Stemberga 2006)

3000-i

1960    1970    1980    1990    2000 bu

1950