Ocena brak

Człowiek a tereny podmokłe - Regulacja wód płynących

Autor /Bazylii Dodano /28.02.2012

Jeszcze większym wyzwaniem dla człowieka niż osuszanie torfowisk pod użytki rolne stanowiły rzeki i strumienie z powodu raz po raz zdarzających się powodzi. Kiedyś w końcu nadchodziła powódź katastrofalna, a najgorsze w niej było to, że nie można jej było przewidzieć.

Z jednej strony ludzie musieli osiedlać się jak najbliżej rzeki, ponieważ służyła im za drogę wodną, z drugiej strony straty ponoszone podczas powodzi raz po raz skłaniały ich do tego, by odsuwać się od niej na dostateczną odległość. Znamienne, że nie nawiedzane przez powodzie miejsca nad większymi rzekami zostały zasiedlone najwcześniej. Właśnie na takich terenach leży większość dużych miast!

Aż do czasów najnowszych praktycznie jedyna ingerencja człowieka w dynamikę wód płynących polegała na wykorzystywaniu strumieni do napędzania kół młyńskich siłą wody.

Młynówki przez stulecia zapewniały tradycyjny sposób wykorzystywania siły wody w zgodzie z naturą, nie wyrządzając szkód w środowisku. Dziś młynówki należą do szczgólnie cennych świadectw kultury korzystania z ziemi, którym należałoby przyznać co najmniej równie wysoką rangę, jak budowlom z dawniejszych wieków. Młynówki nie są mniej „warte" niż kamienne świadectwa wcześniejszej działalności kulturowej człowieka - i tętnią życiem!

Wody płynące zostały w znacznym stopniu przekształcone, gdy zaistniały środki techniczne i ludzkie, by złamać siłę wielkich rzek. Regulacja Renu przeprowadzona przez Tullę oraz regulacja górnego Dunaju, Innu i Izary należały do takich wielkich ingerencji, które przez całe wieki będą wywierały wpływ na dynamikę rzek. Rzeki płynące dotąd w sposób naturalny zostały wciśnięte w gorset, który im nie pozwala ani na meandrowanie, ani na tworzenie odnóg. Uniemożliwienie erozji bocznej i związanego z nią dynamicznego przesuwania rumoszu spowodowało, że uregulowane rzeki zaczęły się pogłębiać.

Dziś normalny poziom wody w takich rzekach wynosi nawet o 10 m mniej niż pierwotna wartość, o ile nie został później ponownie podniesiony wskutek kolejnych operacji technicznych. Początkowo rezultaty spadku poziomu wody wydawały się tylko pozytywne: zmniejszyła się częstotliwość i siła powodzi!

Ale jednocześnie opadł poziom wód gruntowych i dał się też odczuć brak oczyszczającego i użyźniającego działania wylewów na łęgi nadrzeczne. Zaczęło się stepowienie. Wielogatunkowe lasy łęgowe, z ich hamującym i kontrolującym oddziaływaniem na powodzie, zamieniły się w otwarte, suche lasy, które nie mogły utrzymać żyzności luźnych, piaszczystych gleb aluwialnych. Wywarło to trwały ujemny skutek na ilość ryb.

Tam, gdzie dawniej ogromne masy cennych ryb regularnie płynęły w górę lub w dół rzeki, rybołówstwo podupadło albo upadło całkowicie, gdyż starorzecza wysychały na zbyt długo albo straciły połączenie z rzeką. Nie nadawały się więc już na miejsce rozrodu dla licznych gatunków ryb. Po odcięciu rzek od łęgów przestały też istnieć możliwości schronienia się tam ryb podczas silnych powodzi.

Powszechnym zjawiskiem stało się postępujące ubożenie wód płynących. Dziś już nawet nie potrafilibyśmy prawidłowo odtworzyć fauny wielkich rzek sprzed regulacji. Na temat stanu, który już nie istnieje, można snuć jedynie mniej lub bardziej trafne przypuszczenia.

Z tą dewastacją wiązały się nie tylko godne ubolewania straty wśród nieznanych lub niepozornych gatunków, lecz także poważny spadek zdolności samooczyszczania się rzek. Przez długi czas rzeki „połykały" wszystko, co im człowiek wrzucił. Ich naturalna dynamika i wydolność okazywały się dostatecznie skuteczne.

Jeśli duże zanieczyszczenia w jakimś okresie zniszczyły życie, zawsze istniała możliwość jego powrotu z licznych odnóg, zatok, starorzeczy i zbiorników popowodziowych. Poza tym rzeki nie uregulowane były znacznie płytsze niż uregulowane, ponieważ ta sama masa wody rozkładała się w nich na znacznie większej powierzchni. To, co rzeki utraciły z szerokości łożyska, musiały sobie zrekompensować w jego głębokości. Jest to nieuchronna konsekwencja regulowania rzek.

Zwężenie przekroju prowadzi do jego pogłębienia! Jednak głęboka woda okazuje się znacznie mniej zdolna do samooczyszczania niż woda płytka, ponieważ w płytkiej wodzie znacznie łatwiej jest pobierać tlen z powietrza. Ścieki zrzucone do rzeki skanalizowanej, zbyt głębokiej, są więc transportowane na znacznie większą odległość niż w rzece płytkiej, silnie rozczłonkowanej.

Cechę tę wykorzystujemy w technicznym oczyszczaniu ścieków, rozpraszając je nad złożami biologicznymi o dużej powierzchni. Po kilku metrach okazują się lepiej oczyszczone niż po przebyciu jednego kilometra w kanale odprowadzającym! Na przykład skanalizowana w dolnym biegu rzeka Salzach oczyszcza ścieki z Salzburga w niewielkim stopniu, zanim dotrze do Innu.

Na przestrzeni ponad 40 km dzieje się z nimi mniej niż zaraz potem na odcinku niespełna dwóch kilometrów w delcie rzeki Salzach u jej ujścia do Innu. Inaczej mówiąc, szybko płynące skanalizowane rzeki tylko zabierają nam zanieczyszczenia sprzed oczu. Do rzeczywistej likwidacji ścieków i zanieczyszczeń potrzebne jest jednak życie biologiczne rzeki.

Usunięcie zdolnego do rozkładu materiału organicznego nie stanowi problemu nie do rozwiązania. Wcześniej czy później bakterie i grzyby zrobią, co do nich należy, chyba że wystąpi masowe niedotlenienie wody. Samo-oczyszczające się wody płynące muszą więc mieć zapewnione dostateczne napowietrzanie. W sposób naturalny natlenia się woda nad płytko położonymi ławicami żwiru i piasku lub przez zawirowania w strefie przybrzeżnej. Im bardziej zmienny jest nurt, tym więcej tlenu z powietrza może wprowadzić do wody.

Natomiast im równomierniej woda płynie, tym mniej tlenu się do niej przedostaje. Sztuczne, niemal idealnie wyprofilowane obwałowania, zapewniające wręcz modelowy przepływ wody, okazują się z tego punktu widzenia najgorszym spośród możliwych sposobów wpływania na biologiczną zdolność rzek do samooczyszczania się.

Na tym tle często dochodzi do konfliktów między ochroną przeciwpowodziową, oczyszczalniami ścieków i - na wielu większych rzekach - żeglugą, ponieważ dynamiczne wody płynące nie mogą w optymalnym stopniu spełnić wszystkich wymagań biologicznych i technicznych jednocześnie. Rzeki sprowadzone do roli kanałów ściekowych nie mogą dostarczać dobrej wody pitnej. Odprowadzanie ścieków do rzek, stanowiące dla odprowadzających najwygodniejszy i najtańszy sposób pozbywania się odpadów, stawia innych użytkowników rzek wobec poważnych problemów.

Najgorszym rodzajem zanieczyszczeń są substancje szkodliwe nie ulegające biodegradacji bądź ulegające jej w niewielkim stopniu. Mogą one stać się prawdziwymi „bombami zegarowymi". Osadzanie się kadmu czy ołowiu w mule rzek oznacza, że w wodzie ich nie ma. W wodzie pobieranej w celu pozyskiwania wody pitnej znajdują się w tak znikomych ilościach, że się je kwalifikuje jako niegroźne.

Ale jeśli skład chemiczny wody rzecznej nagle ulegnie zmianie, na przykład poprzez równie niewinne z pozoru zanieczyszczenie kwasami, albo gdy potężna powódź wzburzy muł i przeniesie go dalej, to osadzone w nim szkodliwe substancje mogą zostać uwolnione.

Nikt nie wie, czy i w jakim stopniu zagrozi to ludności, ponieważ nawet wtedy, gdy systemy kontroli funkcjonują sprawnie, szkody zachodzą, zanim zostaną zauważone. Podobnie niebezpieczną bombę zegarową stanowi zanieczyszczenie rzek i jezior substancjami organicznymi i związkami biogennymi, co już dokładnie omawialiśmy wcześniej.

Ogranicza ono mocno zdolności wód do samooczyszczania się. Im bardziej rzeka czy jezioro jest już zanieczyszczone, tym gorzej znosi dodatkowe obciążenia. Posuwanie się do granic wytrzymałości jest więc bardzo ryzykowne. Trudno ściśle określić granice strefy przejściowej między stanem mezotroficznym a eutroficznym. Jeśli dodatkowe obciążenie choćby nieznacznie przekroczy wartość krytyczną, może wyzwolić reakcję łańcuchową, nad którą trudno już będzie zapanować.

Dlatego też zawsze rozsądniej i bardziej odpowiedzialnie jest nie przekraczać marginesu bezpieczeństwa w obciążaniu wód substancjami szkodliwymi. W dyskusji na temat wydajności oczyszczalni ścieków ten aspekt właściwie często się pojawia, ale nierzadko się go zbywa nieodpowiedzialnym szermowaniem wskaźnikami procentowymi.

A przecież nie chodzi o to, czy oczyszczalnia ścieków eliminuje ze ścieków 50, 70 czy 90 zanieczyszczeń organicznych i nieorganicznych, lecz wyłącznie o to, w jakim stosunku pozostają ścieki nie oczyszczone, zrzucone przez oczyszczalnię do ilości wody prowadzonej przez strumień czy rzekę, określanych w sposób bardzo znamienny, acz lekceważący mianem „odbiorników".

Mały strumień otrzymując ścieki chemiczne oczyszczone nawet w 98 może zmienić się w ciek wody słonawej, podczas gdy dla dużej rzeki ścieki oczyszczone w 50 mogą w wypadku niewielkiego stosunku dopływu do przepływu rzeki stanowić obciążenie całkowicie dopuszczalne.

Podobne prace

Do góry