|
Zapoznajcie się ze stanowiskiem RZGW w temacie przepławek.
REGIONALNY ZARZĄD GOSPODARKI WODNEJ W KRAKOWIE
RADA NAUKOWA DS. GOSPODARKI RYBACKIEJ
PRZY DYREKTORZE REGIONALNEGO ZARZĄDU GOSPODARKI WODNEJ
W KRAKOWIE
Kraków, 5 czerwca 2003 r.
SPRAWOZDANIE Z POSIEDZENIA RADY NAUKOWEJ
PRZY DYREKTORZE REGIONALNEGO ZARZĄDU GOSPODARKI WODNEJ W KRAKOWIE
3. 5. Elektrownie wodne â uzgadnianie przepławek i określanie wysokości odszkodowań
Usytuowanie elektrowni w biegu rzeki zasiedlanej przez szereg organizmów wodnych w tym przez wędrowne oraz reofilne gatunki ryb (m.in. kleń, świnka i brzana) może spowodować poważne zaburzenia funkcjonowania ekosystemu rzeki. Rozwój wszystkich organizmów wodnych uzależniony jest bowiem od możliwości odbywania wędrówek: sezonowych, kompensacyjnych, dyspersyjnych i tarłowych. Zatem projektowane urządzenie wodne oprócz swojej podstawowej funkcji, musi zapewniać stałą ciągłość ekologiczną rzeki oraz umożliwiać swobodną migrację organizmów wodnych (ichtiofauny).
Na rzekach objętych programami restytucji ryb wędrownych należy zastosować takie rozwiązania, które będą uwzględniać potrzeby wędrujących na tarło troci i łososi. Wiąże się to z dostosowaniem wymiarów basenów do wielkości tych ryb i właściwym określeniem zapotrzebowania wody dla tych gatunków. Minimum wody potrzebne do zaopatrzenia przepławki dla dorosłych ryb wędrownych wynosi 0.8 m3/s i powinno być zapewnione zwłaszcza jesienią (od września do listopada). Jako minimum zaopatrzenia w wodę w pozostałym okresie czasu należy przyjąć wartość 0,5 m3/s, co zapewni swobodną migrację rybom młodocianym oraz przedstawicielom drobnych gatunków ryb. Reżim pracy jazu i elektrowni wodnej może utrudniać dostateczne zaopatrzenie przepławki w wodę przy różnych poziomach piętrzenia, dlatego konieczne jest takie rozwiązanie górnej komory, aby zapewnić prawidłowe i całoroczne funkcjonowanie przepławki.
Małe elektrownie wodne w dużym stopniu zakłócają migrację ryb poprzez niszczenie ryb przedostających się przez turbiny elektrowni. Fakt ten jest szeroko udokumentowany wieloma badaniami specjalistów zajmujących się tym zagadnieniem. Stopień śmiertelności ryb zależy od typów turbin oraz liczby jej obrotów. W badaniach przechodzenia ryb przez turbiny elektrowni wodnych (Bieniarz, Epler 1973, Bieniarz i in. 1992) wykazano, że śmiertelność pstrągów tęczowych przechodzących przez turbiny elektrowni wodnych może dochodzić nawet do 60%.Według Bartla i in. (1993) straty w pogłowiu pstrągów tęczowych (wielkości smoltów troci) przechodzących przez turbiny czterech elektrowni wodnych z turbiną typu Francisa na rzece Słupi na Pomorzu wynosiły od 31,2% do 53,9%. Wyniki tych badań oznaczają, że sumaryczne straty smoltów troci przepływających przez turbiny trzech kolejnych hydroelektrowni, całkowicie niweczą efekty zarybiania rybami wędrownymi w rzece powyżej elektrowni.
Wielkość niekorzystnego oddziaływania hydro-elektrowni na ichtiofaunę jest zależna od wysokości piętrzenia, wielkości i typu turbiny, szybkości obrotów wirnika oraz innych parametrów urządzenia. Straty w pogłowiu ryb, w trakcie pracy hydroelektrowni, dotyczą głównie osobników napływających od górnej wody. Problemu ten częściowo rozwiązują różnego rodzaju bariery (elektryczne, akustyczne, powietrzne) lub zastosowanie krat ochronnych. Po to aby istotnie zmniejszyć straty w rybostanie, rozstaw tych krat powinien wynosić 20 mm, w miejsce powszechnie stosowanych 60 mm, co przy piętrzeniu rzędu 4 m powoduje spadek sprawności turbiny o zaledwie 0,3% (Jens, 1987). Dodatkowo kraty muszą zostać umieszczone ukośnie do kierunku prądu wody i w takim oddaleniu od wlotu na turbiny, aby prędkość przepływu wody przy kracie była niższa niż 1,5 m3/sek. Wartość ta odpowiada maksymalnej prędkości prądu wody pokonywanej przez ryby reofilne (kleń, jelec, brzanka, brzana, świnka, certa). Dla przypomnienia maksymalna prędkość prądu wody pokonywana przez ryby wędrowne (troć wędrowna, łosoś) wynosi 2,0 m3/sek. (Gebler, 1991). Aby zminimalizować straty w rybostanie powstające podczas uruchamiania elektrowni należy zaprojektować od górnej wody, urządzenie płoszące ryby włączane bezpośrednio przed uruchomieniem elektrowni, a w instrukcji eksploatacji wprowadzić obowiązek powolnego otwierania zasuw. Ważnym czynnikiem wpływającym na wysokość strat jest prędkość obrotów turbin. Wg Jensa i in. (1997) badania przeprowadzone na węgorzu (długa ryba łatwo ulegająca uszkodzeniu w turbinach) wykazały, przy prędkości poniżej 100 obrotów na minutę uszkodzeniom ulegało 35% osobników, przy prędkości 125 obrotów na minutę od 40% do 60% ryb, a przy prędkości 150 obrotów na minutę od 50% do 90% ryb. Istotne znaczenie ma również wielkość i rozstaw łopatek turbiny. Kolejny, nie mniej istotny czynnik to lokalizacja i typ przepławki. Specyficzny reżim pracy elektrowni powoduje koncentrowanie się przepływu od strony wylotu kanałów sztolniowych. Wynikiem tego będzie gromadzenie się ryb podczas niskich i średnich stanów wody przy wylocie kanałów elektrowni, czyli tam gdzie panuje silniejszy prąd wody. Oznacza to, że przy budowie lub remoncie przepławki należy jej dolne wejście usytuować w jednej linii z wylotami wody spod turbin (patrz rysunek poniżej).
Hydroelektrownia wraz z przepławką musi stanowić jeden funkcjo-nalny, wykorzystujący wodę układ. Jeżeli zaist-nieje sytuacja, w której urządzenie piętrzące oraz elektrownia są w gestii dwóch użytkowników, to wówczas w instrukcji gospodarowania wodą, muszą zostać wyraźnie określone obowiązki każdej ze stron w zakresie utrzymania i eksploatacji przepławki. Na użytkownika (użytkowników) urządzenia oraz na aktualnego użytkownika rybackiego, w którego obwodzie znajduje się elektrownia, powinien zostać nałożony obowiązek współdziałania w celu ochrony i ułatwienia wędrówek ryb. Obowiązek ten, w przypadku użytkownika urządzenia, powinien zostać zapisany w operacie wodnoprawnym, zaś w przypadku użytkownika rybackiego w operacie rybackim i umowie dzierżawnej.
Znaczna liczba parametrów służących do oceny wpływu elektrowni, oraz brak możliwości eliminacji szkodliwego wpływu hydroelektrowni na ichtiofaunę nieodparcie sugerują, że wykonanie takiej inwestycji musi być poprzedzone Raportem Oddziaływania na Środowisko.
Rada Naukowa ds. Gospodarki Rybackiej przy Dyrektorze RZGW w Krakowie proponuje wprowadzenie na obszarze regionu wodnego Górnej Wisły zasady rekompensowania środowiskowych kosztów budowy i eksploatacji hydroelektrowni, poza obowiązkową budową nowoczesnej i doskonale działającej przepławki, w formie stałej kwoty na odtworzenie rybostanu płatnej użytkownikowi rybackiemu obwodu powyżej elektrowni. Rada Naukowa sugeruje podjęcie przez RZGW działań w celu opracowania sposobu szacowania strat w ichtiofaunie spowodowanych eksploatacją elektrowni wodnych. Oszacowana wielkość strat w rybostanie oraz wysokość stałego rocznego odszkodowania dla aktualnego użytkownika rybackiego powinna być ujęta w operacie wodoprawnym w rozdziale obowiązki wobec uprawnionych do rybactwa (Art. 132 ust. 2 pkt. 2 d, Art. 128 ust. 1 pkt 7, Ustawy Prawo wodne).
Do czasu opracowania metody Rada Naukowa proponuje weryfikować projekty elektrowni wodnych wg następujących kryteriów:
q występowanie ryb wędrownych i reofilnych w rzece w rejonie lokalizacji elektrowni,
q wysokość piętrzenia i szybkość prądu wody przy wlocie do elektrowni (kanału elektrowni oraz rozstaw i konstrukcja krat od górnej wody,
q montowanie dodatkowych barier (kurtyny powietrzne, bariery elektryczne,
q obecność systemów odstraszania ryb podczas uruchamiania turbin,
q sposób doprowadzania wody na turbiny (przy pomocy rurociągów, bezpośrednio)
q wielkość i typ zastosowanej turbiny, szybkość obrotów wirnika turbiny, liczba łopatek wirnika,
q kierowanie (oprowadzanie) ryb do przepławki lub swobodnego, niskiego przelewu,typ przepławki (techniczna, bliska naturze).
3. 6. Przepławki - zalecany typ, warunki uzgodnień
Przepławki można podzielić na dwie podstawowe grupy:
q konstrukcje techniczne, (betonowe przepławki komorowe, śluzy dla ryb),
q konstrukcje bliskie naturze (bystrotok, rampa, przepławka ryglowa).
Poniżej na rysunku przedstawiono schemat typowej i powszechnie stosowanej przepławki komorowej. Pomimo zastosowania w niej naprzemianległych górnych oraz dolnych otworów przesmykowych, jej funkcjonowanie pozostawia wiele do życzenia. Badania wykazały, że nie wszystkie gatunki ryb chcą, lub mogą przez nią wędrować. Dodatkowy mankament stanowi fakt, iż jest to konstrukcja sztuczna o wątpliwych zaletach estetycznych, wymagająca stałego czyszczenia i konserwacji. Jej przeciwieństwem jest przepławka typu rampa (kolejny rysunek), która przypomina odcinek naturalnej rzeki, znakomicie komponuje się z otoczeniem, a różnorodność warunków prądowych i siedliskowych sprawia, że jest pokonywana przez wszystkie gatunki ryb (organizmów wodnych) oraz przez wszystkie stadia wiekowe ryb.
Konstrukcja techniczna wg Wiśniewolskiego 2003
Rada Naukowa ds. Gospodarki Rybackiej przy Dyrektorze RZGW w Krakowie proponuje przyjęcie reguły wyposażania nowoprojektowanych budowli hydrotechnicznych w przepławki typu rampa (bystrotok) lub przepławki ryglowe. Przepławka ryglowa jest swoistym połączeniem przepławki komorowej i bystrotoku.
Konstrukcja bliska naturze wg Lubienieckiego 2002
Podstawowa różnica pomiędzy przepławką komorową a ryglową polega na tym, że poszczególne komory przepławki ryglowej są odgraniczone luźno rozstawionymi dużymi głazami, które piętrzą wodę w poszczególnych komorach (patrz fotografia obok). Jednocześnie przesmyki pomiędzy głazami zmniejszają szybkość przepływu wody oraz różnicują szybkość prądu wody umożliwiając pokonywanie przepławki przez wszystkie organizmy wodne
Przepławka ryglowa wg Lubienieckiego 2002
Odstępstwa od tej reguły mogą być uzasadnione wyłącznie brakiem miejsca lub możliwości technicznych dla budowy przepławki bliskiej naturze. Jednak w takim przypadku Rada Naukowa proponuje wykorzystać rozwiązanie zaproponowane w latach 1971 - 1972 przez mgr inż. Stonawskiego z RZGW Kraków w zaporze przeciwrumowiskowej na potoku Wierchomla (patrz fotografia obok). Przepławka wkomponowana jest w korpus zapory. W ścianach bocznych komór o głębokości 0,4 m znajdują się ukrycia dla ryb. Progi mają obniżenie na małą wodę, tak że ich rzeczywista wysokość wynosi 0,4 m. Rozwiązanie to z powodzeniem można stosować również przy udrażnianiu remontowanych stopni piętrzących, jednak należy obligatoryjnie stosować progi o maksymalnej wysokości 0,3 m.
Przepławka na potoku Wierchomla wg Stonawskiego 1972
3. 7. Budowle poprzeczne - warunki uzgodnień
Budowle poprzeczne można podzielić podobnie jak przepławki na:
q konstrukcje techniczne (betonowe jazy, stopnie, progi),
q konstrukcje bliskie naturze (stopnie - rampy narzutowe).
Częstym skutkiem regulacji poprzecznej jest przerwanie ciągłości biologicznej cieku a co za tym idzie utrudnienie bądź uniemożliwienie wędrówek organizmom wodnym. Wszelkie działania w zakresie budowli inżynieryjnych na rzekach i potokach powinny zatem zmierzać w kierunku wybrania optymalnej konstrukcji, która z jednej strony sprosta zadaniom stawianym przez gospodarkę wodną, z drugiej zaś nie pociągnie za sobą szkodliwych zmian w zespołach organizmów wodnych zasiedlających rzekę. Dotyczy to przede wszystkim wysokości progów (wyłącznie przy konstrukcjach technicznych). Zdaniem Rady Naukowej wysokość progów, liczona od obniżenia poprzecznego w postaci regulacji na małą wodę, nie może być większa niż 0,3 metra, co pozwoli niektórym organizmom wodnym oraz niektórym gatunkom oraz stadiom wiekowym ryb na pokonanie przeszkody i umożliwi rozwój organizmów wodnych (ryb) powyżej przegrody. Takie wycięcia (obniżenia) na małą wodę zastosowane w budowlach o całkowitej wysokości 0,5 m pozwalają utrzymać dostateczne warunki dla ograniczonej migracji ryb. Istotnym wymogiem jest kształt i wielkość wycięcia na małą wodę. Powinno ono posiadać kształt elipsoidalny oraz wysokość umożliwiającą utrzymanie, w okresach niżówkowych, warstwy wody o głębokości minimum 15 cm. Elipsoidalne wycięcie na małą wodę pozwala na zróżnicowanie prędkości przepływu strugi i tym samym umożliwia pokonywanie przeszkody różnym gatunkom i stadiom wiekowym ryb. Niezwykle istotne jest wyposażanie takich stopni w niecki wypadowe o głębokości przynajmniej 40 cm. Należy wszędzie gdzie to możliwe unikać poziomego umacniania dna (betonowania, brukowania dna). Zmniejsza to bowiem pojemność siedliskową, produktywność i zdolność samooczyszczania rzeki.
Opisane powyżej problemy te nie pojawiają się przy konstrukcjach bliskich naturze takich stopnie â rampy narzutowe (bystrza, pochylnie). Budowle te mogą być stosowane nawet przy dużych różnicach poziomów między górnym i dolnym stanowiskiem. Ich niewątpliwą zaletą, poza mała uciążliwością dla środowiska wodnego, są: brak konieczności budowy przepławki dla ryb oraz komponowanie się z otoczeniem. Budowle te powinny być wykonywane praktycznie wszędzie tam gdzie istnieją techniczne warunki do ich wykonania. Powinny być budowane w formie betonowych/stalowych ścianek wypełnionych rumoszem skalnym stabilizujących koryto rzeki (bystrza kamienne w gurtach betonowych). W ściankach, zwłaszcza od górnej wody, należy przewidzieć obniżenia na małą wodę koncentrujące strugę przy przepływach niżówkowych. Niezależnie od przyjętego sposobu regulacji potoku, dla zapewnienia odpowiedniej głębokości wody pod progiem wypady budowli powinny mieć nachylenie w kierunku przeciwnym do kierunku prądu wody. Umożliwi to rybom odpoczynek przed pokonywaniem przeszkody i stworzy kryjówki w głębszych miejscach pod progiem. Rada zaleca ostrożne stosowanie âtechnicznychâ a więc betonowych ukryć dla ryb (schrony dla ryb) i zastępowanie ich seminaturalnymi konstrukcjami habitatowymi.
Celem proponowanych rozwiązań jest przywrócenie zróżnicowania struktur rzecznych oraz możliwości bytowania i wędrówek organizmów wodnych. Konieczne jest jednak opracowanie szczegółowych interdyscyplinarnych wytycznych i zasad bliskiego naturze wykorzystywania zasobów wodnych. Do tego czasu, sformułowane powyżej, ogólne informacje na temat gospodarki rybackiej w regionie wodnym Górnej Wisły i ramowe wytyczne do oceny oraz uzgadniania budowli i urządzeń wodnych powinny stanowić merytoryczną podstawę działań w tym obszarze, a konsekwentne stosowanie przedstawionych powyżej ogólnych zasad pozwoli spowolnić proces degradacji środowiska wodnego oraz być może zahamować wymieranie endemicznych gatunków ryb w naszych wodach.
|
Zaloguj
FAQ
Szukaj
