Czy można
pogodzić ochronę przyrody z ochroną przeciwpowodziową?

Aktualizowano:

1. Wstęp

Sposób zagospodarowania dolin rzecznych, szczególnie tych mało zmienionych, o zbliżonym do naturalnego reżimie hydrologicznym, jest na dzisiejszym etapie rozwoju nauki zagadnieniem wymagającym kompromisowego rozwiązania pomiędzy ekologami a hydrotechnika mi. Dla ekologa naturalna dolina rzeczna to jeden z najcenniejszych przyrodniczo obszarów i jeden z najlepszych korytarzy ekologicznych. Jej cechy to nieregulowana, meandrująca rzeka posiadająca miejsca płytkie i głębokie, skarpy o różnym nachyleniu, pias zczyste łachy i wyspy, rozlewająca się po dolinie przy wysokich stanach wody, dolina wypełniona mozaiką różnych ekosystemów, ze starorzeczami, torfowiskami, wilgotnymi i suchymi łąkami, lasami łęgowymi, olsami, grądami.

Stosowane od wieków podejście polegające na "ujarzmianiu" rzek i zdobywaniu tym sposobem przestrzeni życiowej dla człowieka spowodowało duże, a niekiedy wręcz nieodwracalne straty w ekosystemach rzek i ich dolin. Z biegiem lat i wraz z rozwojem nauki wykształciły się różne systemy "zdobywania" obszarów pod zagospodarowanie, jak również systemy ochrony przed powodzią (mienia i dobytku człowieka). W celu zagospodarowania dolin rzecznych, ochrony zagospodarowanych terenów przed powodzią, a także w celu w ykorzystania żeglugowego rzek podejmowano wiele prac hydrotechnicznych. Rzeki płynące wieloma korytami koncentrowano w jednym korycie, odcinano meandry i skracano, umacniano ich brzegi, obniżano poziom dna (dla obniżenia poziomu wód gruntowych w dolinie). Rzeki często otaczano wałami, budowanymi blisko koryta rzeki. W międzywalu w wielu przypadkach wyrównywano powierzchnię doliny, zasypywano odcięte meandry i starorzecza, wycinano lasy, pojedyncze drzewa, krzewy (w celu ułatwienia przepływu wód powodziowy ch). W celu zwiększenia zabezpieczenia przed powodzią, zgromadzenia wody na potrzeby rolnictwa, przemysłu, ludności, itp. budowano zbiorniki zaporowe. W celu ochrony przeciwpowodziowej tworzono też poldery i kanały ulgi.

Efekt tej wielowiekowej działalności doprowadził do tego, że człowiek zaczął się zastanawiać nad swoją działalnością i dojrzał negatywne efekty swej pracy. Aktualnie dzięki współpracy ekologów i hydrotechników jesteśmy na etapie poszukiwania kompromis owych metod i rozwiązań, które mogą służyć jednocześnie ochronie przyrody i ochronie przeciwpowodziowej.

2. Błędy popełnione w planowaniu ochrony przeciwpowodziowej

Najczęściej popełnianym błędem w historii ochrony przeciwpowodziowej było przekonanie, że rzekę można wtłoczyć w jej koryto i nie pozwolić jej na rozlewanie się po dolinie. Przykładem takiego podejścia są kamienne, betonowe koryta rzek przecinające na sze miasta i wioski, domy zlokalizowane przy tych korytach, wały budowane blisko koryta rzek także poza miastami. Drugim błędem było przekonanie, że w każdym przypadku przyspieszenie odpływu wód z danego terenu jest dobrym rozwiązaniem. W tym celu na

obszarach poza miastami likwidowano meandry, skracano i prostowano rzeki, poszerzano i pogłębiano ich koryta, budowano wały blisko rzek, usuwano z międzywala drzewa i krzewy. Przyspieszeniu odpływu wód służyły też prace związane z żeglugowym wykorzyst aniem rzek jak koncentrowanie nurtu ostrogami i tamami podłużnymi.

Większość tych prac miała na celu ograniczenia zalewu dolin, pozyskanie obszarów pod rolnictwo i osadnictwo, zabezpieczenie ich przed powodziami. Niestety, chcąc zagospodarować jak największą część doliny wały budowano zbyt blisko koryta rzeki. W rezu ltacie przy wielu wezbraniach woda przerywała wały lub przelewała się nad nimi. Budowano zatem wyższe wały, ale i te nie dawały pewnej ochrony. Przyspieszenie odpływu wód w górze zlewni powodowało często wzrost wysokości fal powodziowych na rzekach w niżs zych partiach zlewni. W XX w. wybudowano wiele zbiorników zaporowych, między innymi w celu retencjonowania wód i wyeliminowania ryzyka powodzi. Budowano poldery w celu uzyskania dodatkowej retencji. Okazało się jednak, że w miarę wzrostu nakładów na ochro nę przeciwpowodziową systematycznie rosły też straty powodowane przez powodzie (Bobiński, Żelaziński 1996). Przyczyną wzrostu strat było najczęściej błędne założenie, że wybudowanie zbiorników zaporowych, obwałowanie i uregulowanie rzek zapewni całkowite bezpieczeństwo terenom dolinowym chronionym wałami. W rezultacie takiego przekonania, tereny doliny na zawalu, nawet te leżące w depresji w stosunku do rzeki, były traktowane jako bezpieczne tereny budowlane. Praktyka pokazała, że zbiorniki retencyjne, wa ły przeciwpowodziowe chronią tereny zurbanizowane w dolinie tylko przed małymi i średnimi powodziami. Nie wystarczają one zaś w przypadku dużych powodzi, gdyż wtedy zalanie terenów zawala przynosi olbrzymie straty. W czasie dużych powodzi, które miały mie jsce w ostatnich latach w Polsce, Niemczech, USA wały były przerywane w wielu miejscach. W czasie powodzi w Polsce w 1960 r. doszło do 86 przypadków przerwania wałów na różnych rzekach, w 1970 do 63 przypadków (Bobiński, Żelaziński 1996).

Część prac wykonywanych w ramach ochrony przeciwpowodziowej powodowała nawet znaczny wzrost zagrożenia powodziowego. Obwałowanie odcinka rzeki chroni do pewnych granic tereny do niego przyległe, z drugiej jednak strony powoduje, na skutek zmniejszenia retencji doliny, wzrost maksymalnego poziomu fali powodziowej i przyspieszenie jej przebiegu (Bobiński i in. 1992). Zjawisko to opisują dokładnie Bortkiewicz i Szczegielniak (1993). Według nich zmiana geometrii koryta wielkiej wody wywołana budową wałów powoduje, że fala wezbraniowa o określonych kształtach na początku odcinka obwałowanego, na jego końcu będzie miała większe gradienty na części wznoszącej i opadającej hydrogramu fali niż po przejściu odcinka nie obwałowanego. Wzrost kulminacji będzie tym większy, im bardziej (w wyniku obwałowania) zmniejszą się przekroje koryta wielkiej wody przy takich samych przepływach. Na skutek koncentracji koryta obwałowanego ulegają wzrostowi średnie głębokości oraz prędkości przepływu. Wzrost prędkości jest dodat kowo potęgowany zwiększeniem spadków na skutek skrócenia trasy wielkiej wody oraz zmniejszenia współczynników szorstkości w wyniku stosowanego w przeszłości uporządkowania międzywala. Wzrost prędkości przepływu ma dodatkowy wpływ na przyspieszenie przebie gu fali powodziowej. Oznacza to zmianę naturalnych warunków przebiegu wezbrania w zlewni, co w konsekwencji może doprowadzić do nakładania się kulminacji kolejnych dopływów. Zwiększenia prędkości przepływu w wyniku skracania rzeki prowadzi do intensywnej erozji, pogłębienie dna i w rezultacie przy niskim stanie wody w rzece przesuszenie terenów przyległych (Bobiński i in. 1992).

Podkreślić tu należy, że z dwóch głównych stosowanych systemów ochrony przeciwpowodziowej - tj. zwiększenia retencji i zwiększenia odpływu z zagrożonego terenu, tylko ten pierwszy zasługuje na pełne poparcie. Z ekologicznego punktu widzenia dyskusji w ymaga problem wyboru sposobu retencjonowania wody (np. zbiorniki zaporowe duże czy małe?). System drugi - przyspieszonego odpływu, budzi najwięcej zastrzeżeń ze strony ekologów. Pozwala on wprawdzie na szybsze odprowadzenie wód, ale jednocześnie zwiększa znacznie zagrożenie powodziowe na niżej położonych odcinkach. Przeprowadzone na wielką skalę obwałowania rzek i cieków doprowadziło do największych zniszczeń w ekosystemach dolin. Dla ułatwienia przepływu wielkich wód w dolinach rzek, odcinano starorzecza , prostowano rzeki, odcinano meandry, stosowano umocnienia kamienne i betonowe brzegów, niekiedy i dna powodując drastyczny spadek bioróżnorodności. Wyrządzając olbrzymie straty w ekosystemach rzecznych i nadrzecznych nie zmniejszano zarazem zdecydowanie ryzyka wystąpienia katastrofalnej powodzi. Należy pamiętać że naturalną cechą rzek jest występowanie wód wielkich na tereny zalewowe czy dolinne.

3. Działania zmierzające do zwiększenia lub utrzymania retencji w zlewni.

3.1. Wzrost retencji glebowej na terenach zajętych przez rolnictwo

Najważniejsze działania w tym zakresie to: według wielu specjalistów ((Łoś 1994, Mioduszewski 1994, Miatkowski, Cieśliński 1996, Ryszkowski, Kędziora 1996) zrezygnowanie z używania sprzętu ubijającego warstwę gleby pod warstwą orną, rozluźnienie tej w arstwy, zwiększenie udziału próchnicy w glebie, orka w poprzek stoku, tworzenie tarasów, stosowanie poplonów, nie wypalanie traw i ściernisk, odtwarzanie mikrorzeźby terenu, utrzymywanie i odtwarzanie śródpolnych oczek wodnych.

Plusy przyrodnicze - duże. Wzrost retencji glebowej przeciwdziała stepowieniu kraju.

Plusy gospodarcze - duże. Dzięki mniejszym stratom związanym z niedostatkiem wody dla upraw, mniejsze straty związane z erozją gleby, większe plony.

Minusy przyrodnicze - brak.

Minusy gospodarcze - małe. Koszty związane ze zmianą sposobu gospodarowania.

3.2. Wzrost retencji na terenach leśnych.

Do wzrostu retencji prowadzą dolesienia, szczególnie w terenach górskich i podgórskich, przebudowa lasów w kierunku zgodności z siedliskiem (bardziej odporne na wpływ czynników zewnętrznych), odchodzenie od monokultur leśnych (mniejsze zdolności reten cyjne), wprowadzanie i wzbogacanie warstwy runa, podszytu, prowadzenie zwózki ściętych drzew w sposób nie zwiększający erozji, nie niszcząc runa i podszytu, nie tworząc rynien w dół stoku. Polecić należy dowożenie ściętych drzew w poprzek stoku do drogi b iegnącej bardzo łagodnie w górę stoku, stosowanie kolejek linowych do transportu ściętych drzew w górach. Maksymalne ograniczenie wielkości zrębów.

Plusy przyrodnicze - bardzo duże. Znaczny wzrost bioróżnorodności w lasach.

Plusy gospodarcze - duże. Wzrost odporności lasów, znaczny wzrost retencji i w rezultacie spadek ryzyka powodzi, zwiększenie przepływów w okresach suchszych.

Minusy przyrodnicze - brak.

Minusy gospodarcze - małe. Zwiększony koszt pewnych prac leśnych.

Uwaga: Osobne zagadnienie to lasy i zadrzewienia śródpolne na międzywalu i nieobwałowanych odcinkach doliny zalewowej. Lasy w dolinie rzecznej retencjonują duże ilości wody, spowalniają jej przepływ. Spowalnianie przepływu jest w wielu przypadkach kor zystne - np. zmniejsza napór wód na wały (czyni to nawet pas kilku szeregów drzew). Las rosnący w dolinie rzeki podpiętrza wodę płynącą doliną, jeśli szerokość doliny czy międzywala pozostaje niezmieniona w stosunku do bezleśnego odcinka rzeki. Gdy dolina czy międzywale jest dostatecznie szeroka efekt podwyższenia poziomu wód nie wystąpi. W przypadku, gdy następuje podpiętrzenie wód przez lasy istnieje kilka technicznych możliwości rozwiązania tego problemu:

wycięcie lasu lub jego części - jest to najczęściej dotychczas proponowane rozwiązanie zdecydowanie niekorzystne dla ekosystemów dolin rzecznych, poszerzenie trasy spływu wielkich wód - odsunięcie wałów dalej od rzeki, wykonanie kanału ulgi w dolinie rzecznej dla przeprowadzenia nadmiaru podpiętrzonych przez las wód,

wykonanie drugiej linii wałów, wyższej od pierwszej, dowiązanej do pierwszej powyżej i poniżej lasu w dolinie, wykonanie przewałów lub śluz wałowych w pierwszym, niższym wale powyżej i poniżej lasu. W przypadku wysokich stanów wód woda podpiętrzona pr zez las przeleje się przez przewał wałowy (lokalne obniżenie), lub przepłynie przez śluzę wałową, popłynie między wałami i będzie wlewać się ponownie do koryta rzeki przez przewał wałowy w pierwszej linii wałów poniżej lasu.

podwyższenie wałów na odcinku zalesionym i powyżej niego w górę doliny (tak daleko jak sięga efekt podpiętrzenia wody)

wykorzystanie faktu podpiętrzenia wody przez las i zlokalizowania w dolinie na jego wysokości polderu napełnianego podpiętrzoną wodą.

Za koniecznością zachowania lasów w dolinach rzek przemawia niezwykle wysoka wartość i rola tych lasów, jak np. lasów w dolinie Odry. Dominują lasy w wieku ponad 80 lat, bardzo duży udział lasów ponad 100 letnich, duży ponad 120 letnich (Tomiałojć, Dy rcz 1993). Za zachowaniem nadrzecznych lasów przemawiają również podpisane przez Polskę konwencje, w tym o bioróżnorodności, o ochronie dzikich zwierząt, oraz tzw. dyrektywy habitatowe przyjęte przez Unię Europejską.

Uwaga: W ciągu ostatnich 30 lat bardzo dużo łąk i pastwisk w dolinie Odry porosło krzewami na skutek zaprzestania gospodarowania. Ekolodzy akceptują w tych przypadkach konieczność wycinki większości z nich w celu utrzymania drożności międzywala. Nie m ogą natomiast zgodzić się na wycinkę podrostu i podszytu na terenie istniejących starych lasów (czyli zamiany lasów w parki). Tam gdzie jest to możliwe należy popierać możliwość odtworzenia w dolinach rzecznych lasów łęgowych i grądów.

3.3. Wzrost retencji na gruntach uprzednio zmeliorowanych lub planowanych do zmeliorowania.

Pierwszoplanowe zadanie to odbudowa zastawek na rowach melioracyjnych. Według Mioduszewskiego (1994) w całym kraju pojemność rowów i cieków melioracyjnych podstawowych i szczegółowych przekracza 500 mln m3. Nawet częściowe ich wykorzystanie może w ist otny sposób przyczynić się do wzrostu zasobów wodnych. Według tego autora (1994) zainstalowanie na systemach drenarskich urządzeń regulujących odpływ wody umożliwia zwiększenie retencji gruntowej w skali kraju o 1mld m3. Niezwykle ważna jest rezygnacja z melioracji torfowisk, podmokłych łąk i pastwisk ze względu na walory przyrodnicze i bardzo dużą zdolność retencjonowania wody. Inne możliwe działania to: budowa zbiorników małej retencji na końcu systemów melioracyjnych. - przed ujściem do rzeki, tworzeni e minimum 10 m szerokości pasów drzew i krzewów na styku pole orne - brzeg rzeki, maksymalne ograniczanie wycinania pasów zadrzewień przy rowach melioracyjnych. W razie konieczności ich konserwacji wycinanie drzew tylko z jednego brzegu. Oba ostatnie zada nia przyczynią się też do znacznego zmniejszenia zanieczyszczeń obszarowych. Renaturyzacja nadmiernie przesuszonych łąk to bardzo ważne i cenne działanie przyrodnicze. Jest sprawą bezdyskusyjną, że do przeszłości powinny należeć melioracje torfowisk, wilg otnych łąk i pastwisk.

Plusy przyrodnicze - bardzo duże. Szczególnie przy zaniechaniu melioracji torfowisk, wilgotnych łąk i pastwisk. Działania te (wzrost retencji) przyczynią się do zachowania coraz rzadszych ekosystemów podmokłych.

Plusy gospodarcze - duże. Lepsze zatrzymanie wody to lepsze zabezpieczenie plonów przed suszą, zwiększona retencja zmniejsza ryzyko powodzi.

Minusy przyrodnicze - brak.

Minusy gospodarcze - średnie. Koszt odbudowy zastawek, wykupu gruntu pod pasy drzew i krzewów, itp.

3.4. Utrzymanie retencji dolinowej.

Polega ono na nie odcinaniu wałami części doliny, pozwoleniu rzece na swobodę rozlewania się po całej dolinie. Stosowane jest np. na górnym odcinku rzeki Mississipi, w Polsce nad rzeką Biebrzą, częściowo Narwią, Wartą.

Plusy przyrodnicze - wyjątkowo duże. Rozwiązanie to stwarza szansę na zachowanie naturalnych ekosystemów dolin rzecznych, korytarzy ekologicznych (Jankowski 1995) i utrzymanie reżimu hydrologicznego zbliżonego do naturalnego, zachowanie warunków do rozrodu dla wielu gatunków ryb, ptaków wodno-błotnych, szczególnie ważna możliwość zachowania rzadkich już lasów łęgowych, typowego przekroju poprzecznego doliny z zespołem i zbiorowiskami roślinnymi typowymi dla kolejnych stref doliny rzeczne j, pozwala to na zachowanie torfowisk, podmokłych łąk, pastwisk, napełnianie wodą, przepłukiwanie starorzeczy, podnoszenie poziomu wód gruntowych w dolinie, itp.

Plusy gospodarcze - duże. Niższe koszty ochrony przeciwpowodziowej - szczególnie na niżej położonych odcinkach rzeki (dzięki dużej retencji i spowolnieniu odpływu), duże oczyszczanie wód rzeki w dolinie poprzez filtrację przez grunt, uży źnianie łąk i pastwisk niesionymi przez rzekę namułami.

Minusy przyrodnicze - brak.

Minusy gospodarcze - małe. Ograniczenie możliwości zagospodarowania doliny rzecznej do łąk, pastwisk, lasów.

Uwaga: możliwe jest tu otaczanie pojedynczych wiosek, domostw wałem pierścieniowym wokół wsi (Wołoszyn i in.1994). Gdy istnieje konieczność ochrony przed zalewem wybranego fragmentu doliny można go chronić przez budowę od strony rzeki wałów równoległy ch do niej oraz połączonych z nimi wałów poprzecznych do doliny.

3.5. Retencjonowanie wody w polderach.

Za niskimi lub wysokimi wałami zwykle dość blisko rzeki buduje się obwałowane obszary przeznaczone do zalania przy wysokiej wodzie, gdy istnieje ryzyko przelania się jej przez wały. Jest to II linia obrony. Wodę wpuszcza się przez śluzę wlotową, a wyp uszcza przez wylotową. Gdy polder zlokalizowany jest w depresji w stosunku do rzeki wodę trzeba odpompowywać. Na polderach mogą znajdować się łąki, pastwiska, lasy których zalanie nie wywoła znacznych strat gospodarczych. Niestety po II Wojnie Światowej c zęść polderów np. między Opolem a Wrocławiem została inaczej zagospodarowana - powstały na nich wioski, osiedla mieszkaniowe, pola orne, itp.

Plusy przyrodnicze - bardzo duże. Obok nieobwałowanych odcinków rzek dają możliwości zachowania mało zmienionych ekosystemów dolinowych. Ekolodzy postulują by poldery budować wokół terenów z cennymi ekosystemami wymagającymi okresowych n awodnień jak lasy łęgowe, olsy, podmokłe łąki, torfowiska. Budowa polderów zabezpieczy cenne przyrodniczo tereny przed niekorzystnym dla nich zagospodarowaniem. Budowa polderów służy w takim przypadku jednocześnie ochronie przyrody i ochronie przeciwpowod ziowej. Z przyrodniczego punktu widzenia lepszym rozwiązaniem jest aby zalewanie polderu następowało przy każdym wezbraniu (aby utrzymać wysoką wilgotność zawala), a nie jak dotychczas tylko przy dużych wezbraniach celem przechwycenia szczytu fali powodzi owej. Sytuacja dodatkowo komplikuje się, gdy na skutek prac regulacyjnych rzeka wcięła się głębiej w dolinę i w rezultacie tego zalewy terenów dolinowych, w tym i polderów, występują znacznie rzadziej. Dochodzi wtedy do wielu niekorzystnych zmian w ekosys temach doliny. W takich przypadkach celowe jest dla ochrony cennych ekosystemów zalewanie polderów nie tylko przy bardzo wysokich stanach wód ale i przy znacznie niższych, przetrzymywanie wody przez kilka dni i wypuszczenie jej. Pozwoli to nasycić wodą pr ofil glebowy, zabezpieczając cenne ekosystemy dolinowe przed przesuszeniem.

Plusy gospodarcze - duże. Budowa polderów jest znacznie tańsza od budowy zbiorników zaporowych o podobnej retencji. W przeciwieństwie do zbiorników zaporowych ich powierzchnia może między zalewami być użytkowana gospodarczo - łąki, pastw iska, lasy.

Minusy przyrodnicze - małe. Nieco odmienna częstotliwość (zwykle mniejsza) i okresowość zalewania niż na odcinkach nieobwałowanych może prowadzić do pewnych niekorzystnych zmian w ekosystemach na nich się znajdujących.

Minusy gospodarcze - małe. Ograniczenie wykorzystania polderu, koszty budowy obwałowań, ewentualnie przepompowni.

Uwaga: poldery należy budować szczególnie w ujściach dopływów, widłach rzek, gdzie nie ma miast i wsi, na terenach depresyjnych. Po przeprowadzeniu rachunku strat i zysków należy rozważyć możliwość przeniesienia na wyższe tereny małych wiosek znajdują cych się na terenach potencjalnych polderów, lub pozostawienie ich w obrębie polderu ale otoczonych własnym wałem kolistym.

Funkcjonujące poldery to np. ujście Warty, Nysy Łużyckiej. Obecnie w budowie jest polder Buków - na Odrze powyżej Raciborza. Potencjalnymi miejscami na poldery są między innymi ujścia dopływów Odry - np. Baryczy, Jezierzycy, Stobrawy.

3.6. Budowa dużych wałów blisko rzeki.

W wyniku wybudowania wałów retencja dolinowa zostaje tu zamieniona na retencję tylko między wałami. Jest ona zwykle mniejsza. Bardzo duże wały budowano najczęściej w miastach, rzadziej we wsiach. Mój zdecydowany sprzeciw budzi fakt, że duże (wysokie) wały blisko rzeki w wielu przypadkach budowano też poza miastami wśród łąk, pól i lasów. Według współczesnej wiedzy należy skrajnie ograniczyć budowę wałów do miejsc gdzie absolutnie inaczej nie da się zapewnić ochrony przed wielkimi wezbraniami (np. w mi astach). Przykładowo, obecnie we Francji obowiązuje zakaz budowy nowych wałów zmniejszających obszary zalewowe za wyjątkiem budowli chroniących gęsto zabudowane i zagrożone powodzią tereny miejskie (Żbikowski, Żelazo. 1996)

Plusy przyrodnicze - bardzo małe. Niewielki wąski pas doliny między rzeką a wałem jest zbyt wąski do zachowania zdolnych do trwania fragmentów naturalnych cennych ekosystemów nadrzecznych.

Plusy gospodarcze - średnie. Uzyskanie dużej części doliny pod zabudowę, do zlokalizowania infrastruktury, pod grunty orne. Wątpliwe są tu korzyści z ornego wykorzystania gruntów, ponieważ obecnie występuje duża nadprodukcja żywności.

Minusy przyrodnicze - bardzo duże. Woda występująca z koryta jest spiętrzona przez wały do wyższego poziomu, jej szybkość płynięcia wzrasta, co powoduje niszczenie roślinności, zatapianie zwierząt. Odcięte od okresowych zalewów ekosystem y na zawalu szybko ulegają degeneracji.

Minusy gospodarcze - bardzo duże. Katastrofalne straty na zawalu w przypadku przerwania wałów, znaczny wzrost zagrożenia powodziowego na niżej położonych odcinkach (bo mniejsza retencja i szybszy spływ wód, większa siła niszcząca, wyższy poziom wód).

3.7.Budowa niskich wałów bliżej krawędzi doliny.

Pozwala ona zachować znaczną część retencji dolinowej.

Plusy przyrodnicze - duże. Podobne, choć nieco mniejsze jak w przypadku nieobwałowanych odcinków rzek.

Plusy gospodarcze - średnie. Niższe koszty budowy i utrzymanie wałów, mniejsze straty w przypadku przerwania wałów.

Minusy przyrodnicze - niewielkie. Odcięcie części doliny od zalewów, upośledzenie ekosystemów na zawalu.

Minusy gospodarcze - średnie. Ograniczenie w zagospodarowaniu dużej części doliny rzecznej.

3.8. Odsuwanie wałów.

Liczne powodzie na rzekach silnie uregulowanych jak np. Ren, Mississipi, wykazały, że wysoka woda często nie mieściła się w obszarze międzywala. Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest odsunięcie wałów jak najdalej od rzeki. Łatwiej podjąć t aką decyzję po obecnej (1997 r.) powodzi, gdy i tak większość wałów wymaga dużych remontów. Odsunięcie wału proponowano m.in. w dolinie Odry na terenie województwa wrocławskiego na prawym brzegu.

Plusy przyrodnicze - duże. Powiększenie obszarów okresowo zalewanych daje możliwość ich renaturyzacji, poprawienie funkcjonowania jako korytarza ekologicznego.

<>bPlusy gospodarcze - średnie. Zmniejszenie ryzyka przerwania wałów i katastrofalnej powodzi (większa retencja dolinowa).

Minusy przyrodnicze - małe. Zajęcie części obszaru pod nowy wał, prace nad jego budową zniszczą pewien pas roślinności w dolinie.

Minusy gospodarcze - wysokie. Duże koszty budowy nowych wałów, wykupu gruntów, zmiany ich użytkowania.

3.9. Budowa dwóch linii wałów.

Na najbardziej zagrożonych odcinkach lub w pobliżu szczególnie cennych obiektów można budować drugą linię wałów. Druga linia wałów powinna być wyższa (chronić przed wyższą wodą niż pierwsza, położona bliżej rzeki). W Polsce znajdują się jeszcze fragme nty systemów podwójnych obwałowań - tzw. wały letnie i zimowe (Wołoszyn i in.1994). Pierwsze niskie wały chroniły przed zbyt częstymi zalewami doliny. Woda przelewała się przez nie raz na kilka-kilkanaście lat nawadniając dolinę. Natomiast drugie wyższe w ały chroniły już wioski położone wyżej. Niestety z czasem zaczęto podwyższać tylko wały leżące bliżej rzeki, a zaniedbywać lub nawet rozkopywać drugą linię wałów. Pociągnęło to za sobą większe straty w ekosystemach dolin rzecznych oraz większe straty przy dużych powodziach.

Plusy przyrodnicze - średnie. Funkcjonowanie dwóch linii wałów - pierwszej chroniącej łąki, pola orne, pastwiska, oraz drugiej chroniącej zabudowania powoduje częstsze zalewy dużych fragmentów doliny niż w przypadku tylko jednej linii wy sokich wałów blisko rzeki. Pozwala to na zachowanie części ekosystemów doliny rzecznej.

Plusy gospodarcze - duże. Zmniejszenie strat powodziowych w osiedlach, zakładach przemysłowych, itp.

Minusy przyrodnicze - średnie. Rzadsze wylewy rzeki ograniczane przez pierwszy wał powodują degenerację części środowisk podmokłych, sprzyjają zamianie łąk i pastwisk na pola orne.

Minusy gospodarcze - duże. Znaczny koszt budowy dwóch linii wałów, ograniczenia w użytkowaniu gruntów.

3.10. Małe zbiorniki retencyjne.

Za małe zbiorniki retencyjne uważa się najczęściej zbiorniki o całkowitej pojemności do 0,1 miliona m3 i do wysokości piętrzenia 5 m . Buduje się je pojedynczo lub w układzie kaskadowym. W olbrzymiej większości są to zbiorniki wielofunkcyjne - służą g romadzeniu wody dla rolnictwa, ludności, celom przeciwpowodziowym (Radczuk, Olearczyk, Nalberczyński 1997). Sieci zbiorników małej retencji proponuje się niekiedy jako alternatywę do budowy jednego dużego zbiornika.

Plusy przyrodnicze - średnie. Znacznie mniej szkodliwe dla ekosystemów dolin rzecznych niż duże zbiorniki, bo mniejsze zmiany w reżimie hydrologicznym, mniejszy obszar zalewu powyżej zapory czołowej. Mogą być cennym siedliskiem dla płazó w w terenach pozbawionych wód stojących.

Plusy gospodarcze - duże. Sieć zbiorników małej retencji lokowanych w górnych odcinkach rzek i ich dopływów kosztuje mniej (koszty budowy i utrzymania) niż jeden duży zbiornik o tej samej pojemności. Zbiorniki małe pełniące rolę źródeł w ody pitnej są bliżej poszczególnych małych miast i wiosek. W przypadku małych zbiorników wielokrotnie niższe są straty w razie awarii lub katastrofy. Znacznie łatwiej przeciwdziałać również wypłycaniu małych zbiorników, wybierać z nich nagromadzone osady, gruz skalny, itp. przyniesione przez rzekę. Małe zbiorniki szczególnie te lokalizowane w lasach pełnią też ważną funkcje jako zbiorniki przeciwpożarowe.

Minusy przyrodnicze - średnie. Przerywają szlak wędrówek ryb (często istniejące przepławki dla ryb nie funkcjonują prawidłowo), zmniejszają częstotliwość naturalnych zalewów poniżej nich, często zatapiają cenne przyrodniczo obszary jak: torfowiska, podmokłe łąki z wielu gatunkami chronionymi roślin i zwierząt.

Minusy gospodarcze - średnie. Trudniejsze do sterowania w skali zlewni od pojedynczych dużych, dość wysokie koszty budowy.

Uwaga: czasami proponuje się lokalizację zbiorników małej retencji nie na rzece, a obok niej, np. w Wielkiej Brytanii (Lewis, Williams 1984) . Rzeka nie przepływa przez taki zbiornik, ale zasila go bocznym kanałem, inny kanał służy do spuszczania wody . Zbiornik taki ma nieco mniejszą zdolność retencyjną niż zbiornik na rzece, ale ma tę zaletę, że nie przerywa szlaku wędrówek ryb na tarło.

Znacznie gorszymi z przyrodniczego punktu widzenia są projekty zamiany jezior na zbiorniki retencyjne. Wahania poziomu wód prowadzą do trwałych uszkodzeń, a nawet zniszczenia całych zespołów i zbiorowisk strefy brzegowej oraz roślin wodnych ukorzenion ych.

Funkcje zbiorników małej retencji pełnią też stawy rybne.

Plusy przyrodnicze - duże. Powstanie nowych środowisk wodnych, szczególnie cenne, gdy jest prowadzona ekstensywna gospodarka rybacka, gdy są na nich wyspy, szerokie pasy trzcin, pałki i innej roślinności wodnej (doskonałe warunki dla pta ków wodnych, płazów), poprawa mikroklimatu, uzupełnianie zasobów wód gruntowych w okresie letnim na terenach przyległych.

Plusy gospodarcze - dość duże. Zyski z produkcji ryb, dodatkowa retencja wodna zmniejszająca ryzyko powodzi.

Minusy przyrodnicze - małe, chyba, że buduje się stawy na terenach cennych przyrodniczo, np. likwiduje wilgotne łąki, lub gdy stawy stają się pułapką ekologiczną na skutek napełniania lub spuszczania wody w trakcie sezonu lęgowego gdy pt aki wodne siedzą na jajach, lub mają młode krótko po wylęgu.

Minusy gospodarcze - małe. Stawy zwykle spuszcza się w okresie październik - grudzień, a więc w okresie gdy nie ma zapotrzebowania na dodatkową wodę, a uzupełnia się wodę w stawach (dla wyrównania strat powstałych na skutek parowanie, pr zesiąków) w miesiącach letnich, gdy istnieje największe zapotrzebowanie na wodę do innych celów.

3.11. Duże zbiorniki retencyjne.

Za duże zbiorniki retencyjne zwykle uważa się zbiorniki o pojemności całkowitej powyżej 5 milionów m3 i wysokości piętrzenia ponad 5 m. Zbiorniki te przegradzają całą dolinę rzeki. Mają one najczęściej kilka funkcji - wspomaganie żeglugi, ochrona prze ciwpowodziowa, gromadzenie wody dla potrzeb przemysłu, rolnictwa, ludności, energetyka. Często występuje konflikt interesów pomiędzy poszczególnymi użytkownikami.

Plusy przyrodnicze - małe. Po ich utworzeniu mogą wytworzyć się na ich obrzeżach (miejscach okresowo zalewanych) cenne tereny lęgowe dla ptaków wodno-błotnych jak np. na zbiorniku Jeziorsko na Warcie, czy zbiorniku Łąka. W przypadku wydo bywania żwiru spod wody i pozostawiania nadkładu w formie wysp zbiornik zyskać może nowe cenne miejsce lęgowe dla ptaków wodno-błotnych - np. zbiornik Mietków na Bystrzycy. Zbiorniki zaporowe np. Nyski i Otmuchowski na rzece Nysa Kłodzka stanowią miejsce żerowania i wypoczynku dla tysięcy ptaków siewkowych w okresie migracji, miejsce zimowania dla wielu ptaków wodnych.

Plusy gospodarcze - średnie lub duże (w zależności od ich lokalizacji). Duża dyspozycyjność w użytkowaniu zgromadzonej wody dla celów komunalnych, rolnictwa, przemysłu, żeglugi, rekreacji, produkcji energii elektrycznej. Funkcja żeglugow a to podwyższanie poziomów wód w rzekach w okresie niskich stanów wody, tworzenie sztucznych, długich fal, na których barki mogą spłynąć w dół rzeki. Jedną z ważniejszych funkcji jest ochrona przeciwpowodziowa - chronią przed małymi i średnimi, łagodzą sk utki dużych powodzi.

Minusy przyrodnicze - bardzo duże. Najważniejszy to zmiana naturalnego reżimu hydrologicznego. Zbiornik eliminuje naturalne zalewy dolin rzecznych poniżej zapory, przez okres gromadzenia wody spuszczana jest tylko określona minimalna jej ilość. Poniżej zbiornika następuje erozja denna i związany z nią spadek poziomu wód gruntowych w dolinie. Powyższe czynniki powodują katastrofalne zmiany w ekosystemach rzeki i jej doliny. Szczególnie dotknięte są ekosystemy wymagające okresowych zalewów i wysokiego poziomu wód gruntowych jak lasy łęgowe, olsy, torfowiska, podmokłe łąki. Lasy łęgowe - już bardzo rzadko zachowane, o najwyższej bioróżnorodności stopniowo zmieniają się w lasy grądowe - czyli formacje mniej rzadkie i mniej cenne, z podmokłyc h łąk po ich przesuszeniu i zamianie na inne zespoły łąkowe znikają rzadkie i chronione gatunki roślin jak np. storczyki. Z samej rzeki znika wiele cennych gatunków ryb i zwierząt bezkręgowych. Upośledzeniu ulega korytarz ekologiczny doliny rzecznej (Jank owski 1995)..

Minusy gospodarcze - bardzo duże. Wielkie koszty budowy, wielkie straty w wypadku awarii czy katastrofy, stopniowe wypłycanie przez materiał wleczony przez rzekę.

Uwaga: Istnieje możliwość kompromisowej gospodarki wodą zbiornika. Proponuje się w okresie wiosennym kilkudniowe zalewy łąk, pastwisk, lasów łęgowych przy pomocy zwiększonego zrzutu wody ze zbiornika. Porozumienie takie próbuje się osiągnąć na zbiorni ku Jeziorsko na Warcie, proponuje się je dla zbiornika Mietków na Bystrzycy, dla zbiornika Siemianówka.

Funkcjonowanie zbiorników retencyjnych.

Najczęściej mają one wiele zadań do spełnienia, często przeciwstawnych. W zlewni Odry dominującą funkcją wielu zbiorników jest gromadzenie wody dla wspomagania żeglugi, czyli dla podwyższania poziomu wody w Odrze w okresie niskich stanów, do tworzenia sztucznych długich "fal", na których barki w okresie niskich stanów mogłyby spłynąć w dół rzeki.

Podobnie w zbiornikach, które są wyposażone w hydroelektrownie np. Pilchowice na Bobrze, utrzymywany jest wysoki poziom piętrzenia w celu optymalizacji produkcji energii elektrycznej.

Zupełnie przeciwstawny jest tu interes ochrony przeciwpowodziowej, który wymaga utrzymywania stosunkowo niskiego stanu wody w zbiornikach w celu zachowania dużej rezerwy na wypadek powodzi. W rezultacie tych przeciwnych interesów często brakuje już cz asu by spuścić większość wody ze zbiornika i oczekiwać z prawie pustym zbiornikiem na nadejście fali powodziowej. Powstaje tu pytanie czy zyski otrzymywane z żeglugi wynagrodzą olbrzymie straty powodziowe spowodowane w zlewni Odry w 1997 r. między innymi tym, że nie zdążono w pełni opróżnić zbiorników zaporowych wypełnionych przed powodzią wodą mającą służyć wspomaganiu żeglugi.

3.12. Stopnie wodne.

W przeciwieństwie do zbiorników zaporowych nie przegradzają całej doliny, ale tylko koryto rzeczne. Podstawowym ich zadaniem jest umożliwienie żeglugi oraz znaczne jej uniezależnienie od wahań poziomu wody w rzece. Dodatkowo służą często produkcji energi i elektrycznej. W związku z wykorzystaniem żeglugowym i utrzymywaniem wysokiego piętrzenia ich możliwości retencyjne są niskie.

Plusy przyrodnicze - niewielkie. Powyżej stopnia, podwyższony poziom wody może stworzyć warunki do odbudowy lasów łęgowych, olsów, wilgotnych łąk.

Plusy gospodarcze - średnie. Umożliwienie żeglugi, lub żeglugi większymi barkami, lub przez dłuższy okres w roku, oraz możliwość produkcji energii elektrycznej bez zanieczyszczania atmosfery.

Minusy przyrodnicze - liczne. Gwałtowna zmiana poziomu wód gruntowych w dolinie powoduje nadmierne podtapianie, a nawet konieczność wycinki lasów powyżej stopnia. Podtapianie to jest szczególnie groźne w przypadku starych drzewostanów. N atomiast poniżej stopnia zachodzi spadek poziomu wód gruntowych w dolinie, co także prowadzi do stopniowego zamierania drzewostanów, przemiany lasów łęgowych w grądy, podsychania dotychczas wilgotnych łąk, zaniku starorzeczy, itp. Następuje przerwanie szl aków wędrówek ryb (choć czasami ryby wpływają do śluz i z barkami dostają się na następny odcinek). Przepławki dla ryb dość często nie są skuteczne. Wszystkie powyższe negatywne skutki są szczególnie silne poniżej ostatniego w kaskadzie stopnia w dole rze ki. Silna erozja denna poniżej ostatniego stopnia - np. ok. 13 metrowy wybój tuż poniżej stopnia w Brzegu Dolnym na Odrze, i na dalszym odcinku obniżenie poziomu dna o 2 m na przestrzeni wielu kilometrów powoduje dodatkowe obniżenie poziomu wód gruntowych w szerokiej dolinie z wszystkimi negatywnymi tego konsekwencjami.

Minusy gospodarcze - duże. Bardzo wysokie koszty budowy, osadzanie rumoszu i namułów powyżej stopnia, spowolniony przepływ, możliwość wystąpienia deficytów tlenowych i śnięcia ryb - co zaobserwowano powyżej stopnia Włocławek na Wiśle lat em 1986 r., gdzie zginęło wtedy 456 ton ryb. Podpiętrzanie rzeki przez stopień zwiększa ryzyko powodzi.

Uwaga: Istnieje możliwość nawadniania doliny poniżej stopnia wodnego z pomocą kanałów pobierających wodę powyżej stopnia i rozprowadzających ją po dolinie poniżej stopnia. Rozwiązanie takie proponuje się dla projektowanego stopnia Malczyce na Odrze (K ompleksowa 1994).

3.13. Suche zbiorniki retencyjne.

Woda przy stanach niskich i średnich przepływa przez nie bez piętrzenia. Zbiornik taki wypełniany jest dopiero przy wysokich stanach wód. W Sudetach funkcjonuje 12 takich zbiorników. Ich łączna pojemność maksymalna Vp= 28,57 mln m3.

Plusy przyrodnicze - duże. Jest to jedno z lepszych rozwiązań, bo zachowuje ono niezmienione warunki przepływu dla wody niskiej i średniej. Nie przeszkadza wędrówkom ryb, a wnętrze zbiornika może być użytkowane jako łąki, pastwiska, mogą być zachowane zarośla wzdłuż koryta rzeki.

Plusy gospodarcze - średnie. Nie ma tu potrzeby trwałego zatopienia gruntu, jak w przypadku klasycznych zbiorników retencyjnych.

Minusy przyrodnicze - średnie. Dolina powyżej zapory czołowej jest zalewana częściej i wyższym poziomem wody niż przed budową zbiornika, co może powodować niekorzystne zmiany w występujących tam ekosystemach. Ponadto gromadzenie wód w cz asie wysokich jej stanów powoduje znacznie rzadsze zalania doliny poniżej zbiornika. Tylko przy dużych falach powodziowych następuje zalanie doliny rzecznej poniżej zbiornika, co upośledza funkcję ekosystemów doliny rzecznej.

Minusy gospodarcze - nieliczne. Mniejsze możliwości wykorzystania gromadzonej wody, niż w klasycznym zbiorniku zaporowym, oraz brak możliwości retencyjnego jej wykorzystania.

3.14. Retencja na zawalu, poza polderami

Przy bardzo dużych wezbraniach może dojść do sytuacji, gdy wypełnią się zbiorniki zaporowe, poldery, międzywala. Aby nie dopuścić do niekontrolowanego przerwania wałów należy w planach ochrony przeciwpowodziowej wskazać obszary doliny na zawalu - łąki , pola, grunty orne, niewielkie wioski - których zalanie spowoduje względnie małe straty. Po wybudowaniu wałów prostopadłych do rzeki, łączących się z wałami równoległymi do rzeki uzyskuje się wydzielony odcinek doliny. W wałach równoległych na początku w ydzielonego odcinka doliny buduje się przewały (lokalne obniżenia wału) lub śluzy wałowe, a na końcu wydzielonego odcinka śluzy wałowe. Pozwalają one na wpuszczanie nadmiaru wód powodziowych (po ewakuacji ludności) na wybrany odcinek zawala i po ustąpieni u powodzi wypuszczenie ich z powrotem do rzeki.

Plusy przyrodnicze - nieliczne, ponieważ używane są tylko w czasie dużych powodzi Istnieje szansa, że wody przelewając się na zawale nawodnią częściowo zachowane - naturalne ekosystemy w odciętej wałami części dolny - starorzecza, podmok łe łąki.

Plusy gospodarcze - duże. Gdy wody już nie mieszczą się w międzywalu, zbiornikach retencyjnych i polderach wtedy urządzenia powyższe pozwalają skierować nadmiar wód na wybrany odcinek doliny gdzie spowodują najniższe straty.

Minusy przyrodnicze - średnie. Zbyt rzadko zalewany teren doliny na zawalu by zachować istniejące tam (przed budową wałów) ekosystemy typowe dla dolin rzecznych.

Minusy gospodarcze - małe. Pewne straty związane z zalaniem obszaru doliny, konieczność późniejszego odpompowywania wody, koszty ewakuacji ludności, płacenia odszkodowań.

Jednak - to, że w tym przypadku człowiek, a nie rzeka decyduje gdzie wody mają się rozlać, sprzyja bardzo dużej minimalizacji strat.

3.15. Zwiększanie retencji korytowej

W ramach prac regulacyjnych często stosowano (niekiedy stosuje się również aktualnie) pogłębianie i poszerzanie koryta rzeki. Dzięki temu w korycie mieści się więcej wody i w czasie wysokich jej stanów rzadziej wylewa się poza koryto.

Plusy przyrodnicze - brak.

Plusy gospodarcze - małe. Zwykle zmniejszenie prawdopodobieństwa powodzi przy pomocy tej metody są małe, gdyż trudno uzyskać znaczące powiększenie koryta. Metoda istotna na terenie miast.

Minusy przyrodnicze - bardzo duże. Poszerzenie i pogłębienie koryta rzeki prowadzi do spadku poziomu wód nie tylko przy wysokich jej stanach, ale także przy stanach średnich i niskich. Stwarza to znaczne zagrożenie dla wielu gatunków roś lin i zwierząt żyjących w rzece, szczególnie dla ryb. Spadek poziomu wód w rzece powoduje spadek poziomu wód gruntowych na przyległych obszarach doliny, rzadsze wylewy, a w rezultacie tego niekorzystne zmiany w ekosystemie doliny rzecznej jak np. wysychan ie nadrzecznych podmokłych łąk, przesuszenie torfowisk, wysychanie starorzeczy, przechodzenie lasów łęgowych w grądy, itp.

Minusy gospodarcze - średnie. Zaliczyć tu można wysoki koszt prac związanych z pogłębianiem i poszerzaniem koryta.

3.16. Budowa koryt wielodzielnych

Budowa ławek jest formą zwiększania retencji korytowej przyjazną dla środowiska. Ławki tworzy się wycinając grunt w jednej ze skarp rzeki na poziomie średniej wody lub nieco wyżej (Lewis, Williams 1984). W ten sposób dolna część koryta pozostaje bez z mian, a górna znacznie się poszerza się mieszcząc więcej wody niż uprzednio.

Plusy przyrodnicze - duże. Ławka jest częściej okresowo zalewana niż dolina rzeki. Na ławce tworzy się miejsce dogodne dla roślinności brzegów rzek jak np. pałki, trzciny rdestu ziemnowodnego, tataraku, itp., tworzą się miejsca gniazdowa nia dla ptaków jak np. trzciniak, trzcinniczek, bączek, itp.

Plusy gospodarcze - średnie. Niskie koszty wykonania, materiał z wykopumo że być użyty do budowy wałów. Woda przy stanach niskich i średnich płynie nie zmienioną częścią koryta, a przy wysokich stanach wód więcej wody mieści się w koryci e rzeki. Zmniejsza to częstotliwość wylewów w dolinie rzeki.

Minusy przyrodnicze - małe. Nieco rzadziej zalewana dolina, co nieco upośledzi występujące tam ekosystemy.

Minusy gospodarcze - małe. Wyłączenie z produkcji przyrzecznej części doliny.

3.17. Maksymalne ograniczenie lokalizacji osiedli w dolinach rzecznych

Szczególnie należy unikać takich budowli, których zalanie powoduje bardzo duże straty. Dotyczy to nie tylko terenów nieobwałowanych i międzywala, ale i zawala w obrębie doliny. Szczególnie istotne jest ograniczenie zabudowy terenów dolinowych leżących w depresjach i widłach rzek. Niezbędne będzie zmiana systemu prawnego, w tym prawa wodnego, ustawy o zagospodarowaniu przestrzennym i ubezpieczeniach.

Plusy przyrodnicze - duże. Daje to szansę na zachowanie mało zmienionych ekosystemów dolin rzecznych, korytarzy ekologicznych wobec zmniejszonej penetracji ludzkiej.

Plusy gospodarcze - duże. Ograniczenie zabudowy dolin rzecznych powoduje zwiększenie retencji dolinowej, sprzyja minimalizacji strat w czasie powodzi, szczególnie katastrofalnych.

Minusy przyrodnicze - brak.

Minusy gospodarcze - średnie. Konieczność zmian w planach zagospodarowania przestrzennego, znalezienie innych terenów pod zabudowę i infrastrukturę.

3.18. Przesiedlenia ludności i przenoszenie zabudowań z najbardziej zagrożonych terenów na tereny wyżej położone

Przeniesienie zabudowań poza obręb doliny zwiększa możliwość retencji w dolinie, ogranicza straty w czasie powodzi.

Plusy przyrodnicze - duże. Zwiększa to możliwość renaturyzacji fragmentów doliny rzecznej.

Plusy gospodarcze - duże. W przypadku powtarzających się powodzi może to być tańsze rozwiązanie niż budowa, remont, podwyższanie wałów, nie dających pełnej gwarancji ochrony przed kolejną powodzią. Uwzględnić też należy korzyści z możliw ości powiększenia retencji dolinowej lub wybudowania nowego polderu - czyli zmniejszenie groźby powodzi na niżej położonych odcinkach rzek.

Minusy przyrodnicze - brak.

Minusy gospodarcze - wysokie. Koszty związane z budową nowych zabudowań, zmianą planów zagospodarowania przestrzennego.

3.19. Pogłębianie obszaru doliny w obrębie strefy zalewowej i międzywala

Często kolejne wylewy rzek pozostawiały w dolinie warstwę namułów, osadów niesionych przez wodę. Dolina, o ile przeważał proces podnoszenia się warstwy gleby nad jej erozją z czasem wypłycała się, w rezultacie może ona pomieścić mniej wody. Stąd w naj bardziej wypłyconych fragmentach doliny można rozważać zdjęcie warstwy gleby, wydobywanie żwiru, budowę sztucznych starorzeczy itp. Wydobytą ziemię można użyć np. do budowy wałów. Pobór kruszywa w dolinie blisko koryta rzeki może być niebezpieczny. Woda w czasie powodzi może przerwać wąski pas ziemi oddzielający żwirownię od rzeki. Stało się tak w 1997 roku na rzece Bóbr. Niestety najczęściej brak danych na temat stopnia i tempa wypłycania dolin rzecznych. Jest ono niewątpliwie związane z intensywnością e rozji gruntów w górze zlewu. Obecnie problem erozji gruntów w górnej części zlewni rzeki Mississipi jest uważany za najważniejszy do rozwiązania (informacje własne z praktyki w USA).

Plusy przyrodnicze - małe. Stwarza to możliwość budowy sztucznych starorzeczy.

Plusy gospodarcze - średnie. Korzyści z eksploatacji żwirowni.

Minusy przyrodnicze - duże. Możliwa dewastacja ekosystemów dolin.

Minusy gospodarcze - średnie. Istnieje ryzyko zmiany koryta rzeki (przy funkcjonowaniu żwirowni).

3.20. Wykorzystanie dróg przegradzających dolinę do zwiększenia retencji i spowolnienia odpływu.

Według prof. Juliana Palucha (inf. ustna), (Żbikowski, Żelazo, 1994) istnieje możliwość, szczególnie w górach i na pogórzu wykorzystania dróg położonych na nasypie, przecinających doliny. Prof. Paluch proponuje modyfikację istniejących przepustów pod drogami, tak by hamowały częściowo spływ wód przy wystąpieniu intensywnych opadów, oraz proponuje wykonanie przelewów - syfonów w górnej części nasypów, pod powierzchnia drogi do odprowadzenia nadmiaru zgromadzonej wody.

Plusy przyrodnicze - niewielkie. Możliwość podniesienia poziomu wód gruntowych na okresowo zalewanym obszarze.

Plusy gospodarcze - średnie. Przy wykorzystaniu wielu dróg można uzyskać znaczna dodatkową retencji i spowolnienie odpływu. Zmniejszy to szansę wystąpienia powodzi na terenach niżej położonych.

Minusy przyrodnicze - niewielkie. Możliwość niekorzystnych zmian w ekosystemach łąkowych położonych przy drogach.

Minusy gospodarcze - niewielkie. Stanowią je koszty modernizacji przepustów i budowy przelewów.

Inne niż retencja działania przeciwpowodziowe

3.21. Regulacja koryta rzeki

Przez wiele lat najczęściej regulacja koryta rzeki polegała na jego pogłębianiu i poszerzaniu (może pomieścić więcej wody i szybciej ją odprowadzić), prostowaniu i skracaniu rzeki, odcinaniu meandrów (może szybciej odprowadzić wodę), ujednolicaniu koryta , umacnianiu brzegów, dna. Często działania te połączone z wycinaniem drzew i krzewów w międzywalu lub dolinie, niwelowaniem dna doliny (ułatwienie szybkiego, równomiernego odprowadzenia wody), budową ostróg, tam podłużnych (koncentracja nurtu dla żeglugi ).

Plusy przyrodnicze - brak.

Plusy gospodarcze - średnie. Umożliwia to szybsze spuszczenie wody z terenów cennych gospodarczo, np. miast (po ich zalaniu przez powódź).

Minusy przyrodnicze - bardzo duże. Ujednolicenie koryta powoduje katastrofalny spadek bioróżnorodności, w zakresie prawie wszystkich grup roślinnych i zwierzęcych zamieszkujących rzekę, ubożenie ekosystemów doliny rzecznej, upośledzenie doliny rzecznej jako korytarza ekologicznego.

Minusy gospodarcze - duże. Największy wynika ze znacznego przyspieszenia spływu wód, co szczególnie przy wysokich ich stanach może doprowadzić do nałożenia się fal powodziowych rzeki głównej i dopływów. Szybszy prąd wody ma bardziej nisz czące działanie niż wolny - zwiększa to szansę uszkodzenia wałów i wielkich strat po ich przerwaniu.

Uwaga: Obecnie odchodzi się stopniowo od tak silnie przekształcających rzeki i ich doliny działań i zmierza w kierunku tzw. "ekoregulacji". Ekolodzy proponują wiele działań ograniczających i łagodzących szkodliwość prac regulacyjnych. Proponują np. ty lko jednostronną regulację rzeki, - czyli pozostawienie jednej części koryta i skarpy niezmienionych, wraz z istniejącą tam roślinnością wodną i nadwodną, umacnianie brzegów przy pomocy zabudowy roślinnej - czyli sadzenie drzew których korzenie będą chron ić brzeg przed erozją, używanie opasek faszynowych zamiast narzutu kamiennego, itp.

3.22. Kanały ulgi

Stosuje się je najczęściej do ochrony miast, prowadząc kanał odchodzący od nurtu rzeki powyżej miasta i wracając do niego poniżej miasta. Rzadziej stosuje się kanały ulgi na meandrujących rzekach, łącząc zbliżone do siebie fragmenty koryta. Kanały ulgi s łużą przeprowadzeniu nadmiaru wód. W obu przypadkach możliwe są dwa rozwiązania. Woda płynie kanałem ulgi albo stale (czyli część wody płynie korytem a cześć kanałem ulgi), albo tylko w czasie wysokich stanów wody. Pierwsze rozwiązanie jest korzystniejsze dla zachowania ekosystemów rzeki i jej doliny ponieważ wokół kanału ulgi z płynącą wodą utrzymuje się wysoki poziom wód gruntowych, kanał ulgi i rzeka tworzą wyspę, która może zapewnić większe bezpieczeństwo np. ptakom utrudniając dostęp drapieżnikom, lu dziom.

Plusy przyrodnicze - ograniczone, ale duże gdy jest to stosowane zamiast innych rozwiązań jak np. zamiast wycinania lasów czy dużych kęp zadrzewień w dolinie rzeki, łączenia dwóch fragmentów meandru i pozostawianiu w obu przepływu zamias t prostowania rzeki.

Plusy gospodarcze - duże. Szczególnie efektywna ochrona miast i wiosek.

Minusy przyrodnicze - małe. Suche kanały ulgi (bez stałego przepływu wody) mogą powodować spadek poziomu wód gruntowych na terenie przyległym.

Minusy gospodarcze - małe. Głównie koszt budowy i utrzymania kanału ulgi i czasami dodatkowych mostów.

3.23. Przerzut wody

Metoda rzadko spotykana, używana przy dużych powodziach. We Wrocławiu, na jego wschodnim krańcu istnieje kanał przerzutowy wód Odry do rzeki Widawy. Jego przepustowość to 150 m3 na sekundę. W czasie powodzi w 1997 r płynęło nim ok. 300 - 400 m3 na sek undę (po zniszczeniu śluzy).

Plusy przyrodnicze - średnie. Pozwala uniknąć długotrwałych podtopień obszaru doliny (zbyt długich), osłabia niszczącą siłę nurtu rzeki - pozwala to zachować ekosystemy doliny rzecznej.

Plusy gospodarcze - duże. Ograniczenie strat powodziowych.

Minusy przyrodnicze - średnie. Łączenie różnych zlewni niewskazane ze względu na ryzyko wprowadzenia z wodą gatunków nowych dla danej zlewni.

Minusy gospodarcze - małe. Ryzyko strat w dolinie rzeki, do której następuje przerzut.

3.24. Poszerzenie światła mostów, czyli odsuwanie przyczółków mostów dalej od rzeki

Bezpieczeństwo mostów w czasie powodzi powinna zapewniać odpowiednia konstrukcja i położenie. Są tu stosowane dwa podstawowe rozwiązania. Pierwsze to podniesienie mostu wysoko nad lustro wody, tak by nawet przy katastrofalnych powodziach znajdowały si ę nad wodą. W celu niedopuszczenia do nadmiernego podpiętrzenia wody przyczółki mostu odsuwa się daleko od koryta rzeki. Drugie rozwiązanie to obniżenie drogi dojazdowej do mostu na terenie doliny rzecznej poniżej jego poziomu po jednej lub po dwóch stron ach tak, że wody powodziowe opływają go z jednej lub z dwóch stron. W czasie powodzi w 1997 r. w Polsce wiele mostów zostało zerwanych z powodu niewłaściwego ich zaprojektowania i wykonania, w tym też z powodu zbyt wąskiego światła mostów. Ze względów prz yrodniczych wielokrotnie lepsze jest rozwiązanie polegające na odsuwaniu przyczółków mostów dalej od koryta rzeki. Ekolodzy proponują preferowanie takiego rozwiązania w nowo budowanych i remontowanych mostach.

Plusy przyrodnicze - bardzo duże. Zmniejszone będzie zwężenie doliny, znacznie polepszy się funkcja korytarza ekologicznego, lokalnie będą z niego korzystać zwierzęta żyjące po obu stronach drogi, torów leżących na przedłużeniu mostu.

Plusy gospodarcze - duże. Znacznie zmniejszy się ryzyko zniszczenia mostu i przyległej drogi.

Minusy przyrodnicze - minimalne. Możliwe pewne zniszczenia stanowisk rzadkich gatunków roślin w trakcie prowadzenia prac.

Minusy gospodarcze - średnie. Koszt prowadzenia prac.

3.25. Odbudowa i rozbudowa sieci obserwacyjnej (hydrografy, limnografy)

Sieć ta była zredukowana w Polsce w poprzednich latach w ramach oszczędności. Istniejąca sieć wymaga modernizacji na miarę XXI wieku (aparatura pomiarowa, łączność, automatyka).

3.26. Opracowanie planów i strategii działań ochronnych

Plany i strategie działań ochronnych powinny być opracowane na podstawie danych hydrologicznych powodzi z lipca 1997 r., a może nawet na jeszcze większe na tzw. maksymalne wiarygodne wezbranie (wiadomość ustna - prof. Laura Radczuk). Jednym z najistot niejszych elementów strategii jest zaplanowanie, które tereny i w jakiej kolejności zostaną celowo zalane poprzez śluzy wałowe i przewały w razie wypełnienia zbiornika retencyjnego, polderów, czy też groźby przerwania wałów. Muszą być opracowane plany jak daleko sięgać będzie zalew, muszą być wybudowane dodatkowe wały uniemożliwiające rozprzestrzenienie się fali powodziowej w niepożądanym kierunku, opracowane plany ewakuacji i miejsca, do których odbywać się będzie ewakuacja. Powinny być przeprowadzone gr y decyzyjne pozwalające przećwiczyć działania w różnych możliwych scenariuszach powodzi dla terenów leżących w depresji Żuław Wiślanych (Bobiński, Żelaziński 1996).

Podsumowanie

Pomimo istniejących jeszcze różnic pomiędzy hydrotechnikami, a ekologami na temat jak ma wyglądać idealna dolina rzeczna można znaleźć wiele kompromisowych rozwiązań. Należy propagować walory przyrodnicze rzek i ich dolin, podkreślać ich rolę jako jed nych z najlepszych korytarzy ekologicznych. Należy ostatecznie przyjąć założenie, że nie można chronić całych dolin rzecznych. Nie ma już ekonomicznego (nie mówiąc już o ekologicznym) sensu ochrony przed zalaniem nadrzecznych łąk, pastwisk, a nawet gruntó w ornych - szczególnie, gdy leżą one w przyrzecznej części doliny. Nie może być argumentem do budowy wałów, fakt zaorania w ciągu ostatnich 5 - 15 lat łąk i pastwisk w dolinie rzecznej.

Należy pamiętać, że teren zawala położony w dolinie nie jest chroniony w sposób bezwzględny. Budowa wałów w górze zlewni zawsze zwiększa ryzyko powodzi oraz koszty ochrony przeciwpowodziowej na odcinkach doliny w dole rzeki. Naczelnym hasłem powinno b yć zwiększanie retencji w jej różnych formach - a szczególnie zwiększanie retencji glebowej, leśnej, dolinowej, polderowej, w małych zbiornikach zaporowych. Należy maksymalnie ograniczyć dalsze zagospodarowywanie dolin rzecznych, a nawet rozpocząć wycofyw anie się z nich. Szczególnie ostrożnie należy podchodzić do działań związanych z przyspieszaniem spływu wód, a więc regulacją rzek, porządkowaniem międzywala.

Przy planowaniu działań z zakresu ochrony przeciwpowodziowej trzeba uwzględniać istniejące doświadczenia - w tym też zaskakujący fakt, że wzrost wydatków na ochronę przeciwpowodziową w wielu wypadkach prowadził do wzrostu strat po kolejnej powodzi. Ba rdzo ważną rolę w ochronie przyrody dolin rzecznych i w ochronie przeciwpowodziowej powinno odgrywać planowanie przestrzenne.

Literatura.

dr Wojciech Jankowski
Polskie Towarzystwo Przyjaciół Przyrody 'Pro Natura