Hatayk Kasza
Szacuje się. Ze akumulacja materiału wnoszonego do zbiorników zaporowych w skali globu wyniosła obecnie około 1100 km3, co stanowi około 20% ich pojemności (Mahmood -za McCartney*em i in. 2001). Wskutek sedymentacji nanoszonego do wszystkich zbiorników świata materiału co roku ubywa około 0,5-1% ich pojemności (Mahmood za Zapory a rozwój 2000). Według Hartunga (za Madeyskim i in. 2008), średnia roczna strata pojemności wynosi dla zbiorników dużych 0,25%, dla zbiorników średnich 0.5%. a dla małych 3.0%. Tempo procesu wypełniania się misy zbiornikowej w wyniku odkładania się osadów dennych jest intensywniejsze w strefie zwrotnikowej, gdzie utrata pojemności w małych zbiornikach przebiega z szybkością 1-3% rocznie, a w większych - 0,2-5% rocznie (Kloze i in. 2005).
W zbiornikach zaporowych Polski tempo ubytku pojemności jest wolniejsze, niż w zbiornikach usytuowanych w klimacie panującym pomiędzy zwrotnikami. Nasze „średnie zbiorniki w skali globalnej" (o pojemności 0,1-1,0 km3) tracą przeciętnie w roku od 0,02% do 0,58% początkowej pojemności (tab. 3.2).
Tabela 3.2. Średnie roczne rozmiary ubytku pojemności niektórych zbiorników zaporowych w Polsce (darte z niwelacji czaszy zbiornika - wg Łajczaka 1995)
Zbiornik zaporowy |
Okres eksploatacji |
% ubytku |
Rożnów |
1941-1990 |
0,58 |
Porąbka |
1938-1990 |
0,29 |
Tresna |
1967-1990 |
0.24 |
Włocławek |
1969-1990 |
0,38 |
Goczałkowice |
1956-1990 |
0,04 |
Sulejów |
1973-1990 |
0,02 |
Solina |
1968-1990 |
0,02 |
Przeprowadzone pomiary tempa zamulania krajowych 26 zbiorników retencyjnych wykazały, że w całej historii swego życia utraciły one łącznie 200 min m3 (Kloze i in. 2005).
Okres praktycznej żywotności zbiorników (czas zamulenia, kiedy zbiornik jeszcze spełnia nadane mu funkcje, np. retencyjne, przeciwpowodziowe) oszacowany dla zbiorników w dorzeczu Wisły jest zróżnicowany w zakresie od 260 do około 11000 lat. W tych prognozach przewiduje się najmniejszy - wynoszący setki lat - czas praktycznej żywotności dla zbiorników położonych w środkowych i dolnych biegach dużych rzek karpackich. Według przewidywań, kres ich praktycznej żywotności upłynie po około 650-850 latach (podano wartości średnie z dwóch obliczeń dokonanych różnymi metodami)). Wśród tych zbiorników wyjątkiem jest zbiornik Rożnów, który podlega szybszemu procesowi „zasypywania". Ola niego przewiduje się o około połowę krótszy okres żywotności. Z kolei dla zbiorników zlokalizowanych w górnych, zalesionych odcinkach dolin karpackich czas praktycznej żywotności określono na 9000-11000 lat (Lajczak 1995). Podane wartości są danymi orientacyjnymi i jak zastrzega autor danych, należy je „zawęzić do rzędu wielkości”. Przykład zbiornika Czchów dowodzi, że tego typu prognozy stanowią materiał orientacyjny. W 1950 roku pojemność tego zbiornika wynosiła 12 min m3 i według rachub miał on ulec
całkowitemu zamuleniu po 35 latach eksploatacji. Na podstawie pomiarów wykonanych w 2003 roku. ubytek pojemności określono, licząc od 1950 roku, na około 4 min m3 (33.0%). W chwili obecnej w zbiorniku utworzył się stan równowagi dynamicznej i nadmiar odłożonego rumowiska wynoszony jest podczas wezbrań powodziowych lub przy opróżnianiu zbiornika (Kloze i in. 2005).
Wartości praktycznej Żywotności niektórych zbiorników zaporowych przedstawia tabela 3.3.
Tabela 3 3. Praktyczna żywotność niektórych głębokich zbiorników zaporowych obliczona na podstawie danych z bilansu transportu materiału klas tycznego (!) i z powtarzanej niwelacji czaszy (2) (wg Lajczaka 1995)
Rzeka |
Praktyczna żywotność (łata) | ||
1 |
2 | ||
Wisłoka |
Krempna |
11000 |
10000 |
Ropa |
Klimkówka |
11000 |
10000 |
Jasiołka |
Dukla |
9600 |
9000 |
Dunajec |
Kojsówka |
9600 |
9000 |
San |
Solina |
8700 |
9000 |
Skawa |
Świnna Poręba |
2500 |
1300 |
San |
Niewistka |
900 |
800 |
Dunajec |
Czorsztyn |
810 |
710 |
Sola |
Tresna |
680 |
620 |
Raba |
Dobczyce |
680 |
620 |
| Dunajce |
Róźnów |
320 |
260 |
Przewidywane długowieczności innych (nie umieszczonych w tabeli 3.3) zbiorników zostały określone na: dla zbiornika (stopnia) Włocławek - od 400 do 600 lat, Zegrze - od 600 do 800 lat (Więckowski - za Głodkiem 1985), Turawa - około 4000 lat, Pilchowice - 2000 lat, Lubachów - 700 lat (Wiśniewski S. - za Głodkiem 1985). Okres praktycznej żywotności zbiornika Włocławek, w opinii Lajczaka (1995), wynosi 150 lat, z tym Ze podjęte w 1982 roku prace pogłębiarskie opóźniły czas krytycznego wypełnienia. Żywotność zbiornika Kozłowa Góra ocenia się na 1200 lat (Jaguś, Rzętała 2003). a zbiornika Goczałkowice na 3000 lat (Rzętała 2008). Zbiornik Wapienica zostanie zamulony w 80% „po upływie okresu znacznie dłuższego niż 1000 lat** (Madeyski i in. 2008).
Uzupełniając informacje o zbiorniku Rożnów należy dodać, że w ciągu 50 lat jego eksploatacji całkowitemu zamuleniu uległa górna część cofki, a długość zbiornika przy średnim spiętrzeniu skróciła się w tym czasie o 40% początkowej wielkości (Lajczak 1995). W okresie 1942-2003 nastąpiło zmniejszenie pojemności Zbiornika Rożnowskiego o 29,7% (rys. 3.5). W opinii Kloze i in. (2005), w zbiorniku tym, w czasie 61-letniego okresu eksploatacji, najszybciej malała pojemność ze wszystkich polskich dużych zbiorników retencyjnych. Średnie roczne zamulanie w okresie 61 lat wyniosło 1,115 min m . W innych naszych zbiornikach wielkość zamulania w skali roku przedstawia się następująco.