Aleksandra Kaczmarek, Katarzyna Małecka Wpływ zbiorników

Aleksandra Kaczmarek, Katarzyna Małecka
Wpływ zbiorników zaporowych na środowisko na przykładzie Zbiornika Sulejowskiego.
1. Informacje ogólne, parametry zbiornika.
Zbiornik Sulejowski jest położony w obrębie doliny Pilicy, pomiędzy dwoma
przełomowymi odcinkami rzeki znajdującymi się w rejonie miejscowości Smardzewice i
Sulejów. Przekazano go do użytku 20 grudnia 1973 r. Zaporę betonowo - ziemną
zlokalizowano w Smardzewicach na 136,3 km biegu Pilicy od jej ujścia. Cofka zbiornik sięga
w górę rzeki do Sulejowa. Wybór miejsca posadowienia zapory podyktowany był istnieniem
naturalnego zwężenia doliny w Smardzewicach. Tu Pilica przełamuje się przez osady
piaskowców i gez marglistych serii białogórskiej. Na lewym brzegu doliny, wychodnie
struktur kredowych nachylone ku WNW pokryto betonem. Zabieg ten był konieczny ze
względu na możliwość ucieczki wody ze zbiornika do centrum niecki łódzkiej. W górę od
zapory, z tego samego powodu, dno zbiornika na powierzchni około 100 ha uszczelniono
folią. Zaporę wyposażono w trzy jazy. We wnętrzu zapory zbudowano elektrownię wodną o
mocy 3,6 MW i rocznej produkcji energii 14,3 GWh. Zbiornik Sulejowski jest typowym
zbiornikiem nizinnym, płytkim, o dużych powierzchniach (około 1920 ha) odsłanianych
podczas niskich stanów wody. Ważniejsze parametry zbiornika:

powierzchnia 22 km2

długość 15,5 km

szerokość maksymalna 2 km

szerokość średnia 1,5 km

pojemność maksymalna 75 mln m3

pojemność powodziowa 10 mln m3

piętrzenie normalne 166,6 m n.p.m.

wzniesienie korony zapory nad maksymalną rzędną piętrzenia 2,77 m

głębokość maksymalna 11 m

głębokość średnia 3,4 m

maksymalne wahania lustra wody 6 m

średni przepływ przez zaporę 25,1 – 28,4 m2∙s-1

ilość wody ujmowanej dla Łodzi (1998) około 73 m3∙d-1.
2. Funkcje.
Funkcje zbiorników zaporowych to:
-
nawodnienie;
-
energetyka;
-
zaopatrzenie w wodę;
-
żegluga;
-
rybołówstwo;
-
wypoczynek i sporty wodne;
-
ochrona przed powodzią.
Przez długi okres czasu główną rolą zbiornika był pobór wody dla Łodzi, obecnie
zbiornik Sulejowski pełni nieco inne funkcje. Jego wody są wykorzystywane jako rezerwuar
wody
dla
przemysłu,
także
do
celów
rekreacyjnych,
hodowli
ryb,
ochrony
przeciwpowodziowej i produkcji energii elektrycznej. Przewiduje się wyzyskanie wód
zbiornika także dla rolnictwa, zwłaszcza w dolinach Wolbórki i Moszczanki.
W związku z ujęciem wód dla celów komunalnych wyznaczono strefy ochronne:
bezpośrednią, obejmującą ujęcie wody w Bronisławowie i pośrednią, obejmującą pas wokół
zbiornika o szerokości 400 m, licząc od linii brzegowej przy maksymalnym piętrzeniu wody,
tj. 168 m n.p.m.
3. Jakość wody.
Jakość wody w zbiorniku odpowiada wymaganiom II klasy czystości (2004 r.).
Charakteryzuje się on dobrymi warunkami tlenowymi i niestety zaawansowanym stanem
eutrofii. Należy tu wskazać na ogromny ładunek wnoszonych do zbiornika związków azotu i
fosforu, wynoszący ogółem 4700 ton N/rok i 418 ton P/rok. Aż 94,4% azotu i 94,6% fosforu
dopływa do zbiornika z wodami Pilicy i Luciąży. Te i inne wyniki badań wskazują na pilną
potrzebę realizacji przedsięwzięć ochronnych w całej zlewni zbiornika, przede wszystkim:

zapewnienie prawidłowego funkcjonowania oczyszczalni ścieków

wybudowania kolejnych niezbędnych oczyszczalni

wprowadzenia
zakazu
budowy
obiektów
wypoczynkowych
w
sąsiedztwie zbiornika

lokalizacji kąpielisk wyłącznie w pobliżu wypływu wody ze zbiornika.
bezpośrednim
Aktualnie nadmierny dopływ związków biogennych, zwłaszcza w okresie letnim, powoduje
redukcję tlenu i wzrost liczebności sinic, co stanowi zagrożenie dla zdrowia człowieka.
4. Wpływ zbiornika Sulejowskiego na środowisko geograficzne.
4.1 Zmiany klimatyczne.
Jezioro zaporowe może wywierać mniej lub bardziej wyraźny wpływ na klimat
miejscowy. Zmiany klimatu, w przypadku jezior średniej i małej wielkości, są dostrzegalne w
promieniu kilku km, natomiast wokół dużych zbiorników wodnych mogą sięgać do
kilkunastu km.
Intensywność zmian klimatycznych, wywołanych jeziorem zaporowym, zależy od wielu
czynników, głównie od rzeźby otaczającego terenu, wielkości jeziora, przede wszystkim jego
pojemności, oraz rodzaju szaty roślinnej. Im wyższe brzegi, tym szybciej zanika ten wpływ, a
im większa jest masa retencjonowanej wody, ty dalej sięga jego oddziaływanie.
Zasadnicze zmiany wywołane w klimacie miejscowym przez jezioro, to zwiększenie
bilansu promieniowania, osłabienie cech kontynentalizmu, a także zmian w cyrkulacji mas
powietrza (np. pojawienie się bryzy).
Na wiosnę jezioro zaporowe wywiera wpływ ochładzający na strefę brzegową, a w
drugiej połowie lata i jesienią, aż do pojawienia się lodu, przez oddanie nagromadzonego
ciepła, działa ocieplająco. Przymrozki jesienne nadchodzą później, zaś wiosenne przesuwają
się na wczesne pory dnia.
Pod wpływem jeziora zaporowego w jego otoczeniu maleje kontynentalizm, co polega
na mniejszej skrajności temperatur. Amplituda dobowa powietrza maleje, zmniejsza się też
różnica między skrajnymi temperaturami miesięcznymi i rocznymi. Nawet niewielkie
zbiorniki wodne są regulatorami termicznymi dla otoczenia.
Najistotniejszy wpływ na cechy bioklimatu na terenie Sulejowskiego Parku
Krajobrazowego ma Zbiornik Sulejowski, rzeźba terenu oraz lasy. Obszar ten stanowi wraz z
otuliną jednolity region klimatyczny. Znaczne masy wody Zbiornika Sulejowskiego obniżają
na terenach przyległych temperaturę powietrza w lecie, a podwyższają jesienią, co daje
wydłużenie okresu bezprzymrozkowego. Obszary przyległe do zbiornika cechują się
mniejszymi amplitudami temperatur przebiegu dobowego, jak i rocznego, większą
wilgotnością, gęstością mgieł i osadami rosy.
Średnia
Temperatura
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
roczna
-1,9
-1,7
2,3
7,3
13,3
15,8
17,9
17,5
12,8
8,2
2,5
-0,8
7,9
24,1
21,4
29,2
34,8
54,1
70,5
68,5
63,1
50,1
29,2
34,6
36,9
522
powietrza
Opady
atmosferyczn
e
Tab. Zestawienie średnich miesięcznych temperatur powietrza (C) i sum opadów
atmosferycznych (mm) w Sulejowie za okres 1981-1997.
4.2 Zmiany hydrologiczne
Najistotniejszą zmianą, wywołaną utworzeniem jeziora zaporowego jest możliwość
regulowana przepływów w rzece, która uległa spiętrzeniu. Magazynowanie wody w jeziorze
zaporowym, zależnie od ustroju hydrologicznego oraz potrzeb, umożliwia zmniejszenie
różnic miedzy niskimi i wysokimi przepływami. Na skutek regulacji, czyli wyrównania
odpływu z jeziora zaporowego, można w rzece zmniejszyć wahania wieloletnie, roczne,
sezonowe, miesięczne, tygodniowe i dobowe. Przy wyrównaniu wieloletnim dokonuje się
przerzutów części odpływu pomiędzy latami suchymi i wilgotnymi. Przy wyrównaniu
rocznym dokonuje się przerzutu części odpływu miedzy wilgotną i suchą porą roku.
Miesięczne, tygodniowe i dobowe wyrównanie zazwyczaj nie jest związane z warunkami
naturalnymi w tych okresach, lecz z nierównomiernością pracy elektrowni wodnej.
4.3 Zmiany hydrogeologiczne
Istotnym i często niekorzystnym zjawiskiem, wywołanym spiętrzeniem wód oraz
utworzeniem jeziora zaporowego, jest podniesienie się zwierciadła wód gruntowych w jego
otoczeniu. Zjawisko to może pociągnąć za sobą zabagnienie lub podtopienie obszarów
położonych poniżej poziomu piętrzenia.
Podniesienie się poziomu wód gruntowych zależy od rzeźby strefy brzegowej, budowy
geologicznej (składu litologicznego i ułożenia warstw), a także wysokości piętrzenia i reżimu
gospodarowania wodą, tj. piętrzenia i spuszczania wody. Zasięg przestrzenny zmian i ich
wielkość mogą być bardzo różne, nawet w poszczególnych miejscach tego samego zbiornika.
Podniesienie się poziomu wód gruntowych pociąga za sobą rozmaite zabiegi, mające na
celu ochronę terenów i poprawę nowo stworzonego układu stosunków wodnych, np. przez
budowę obwałowań, kopanie systemów rowów odwadniających.
Do zmian natury hydrogeologicznej należy też zaliczyć filtrację i ucieczkę wody z
jeziora zaporowego. Ucieczka wody może nawet nie pozwolić na spiętrzenie wody do
planowanej rzędnej.
4.4 Zmiany fito- i zoogeograficzne
Powstanie jeziora zaporowego sprzyja rozwojowi fitoplanktonu, a także krzewieniu się
roślinności wodnej i bagiennej. Ta druga zajmuje strefy brzegowe i obszar wokół końca cofki,
gdzie zachodzą okresowe wahania poziomu wody w jeziorze i następuje odsłanianie dna.
Często obserwuje się nie tylko obfitość roślin błotnych i wodnych, lecz także pojawienie się
nowych, uprzednio nieznanych, gatunków.
Rozwój flory brzegowej i bagiennej pociąga za sobą rozmnażanie owadów błotnych – w
szczególności komarów.
Budowa zapory przyczynia się wprawdzie do wzrostu zarybienia, lecz z drugiej strony
przeszkoda, jaką stanowi sama zapora może mieć znaczenie zasadnicze na skutek
niekorzystnego wpływu na życie ryb wędrownych, takich jak: troć, łosoś, węgorz. W celu
umożliwienia wędrówki rybom budowane są rozmaite urządzenia techniczne, ale ryby dość
niechętnie z nich korzystają. Z tej przyczyny do zachowania rybostanu w jeziorach
zaporowych niezbędne jest zakładanie stacji zarybieniowych.
4.5 Zmiany w użytkowaniu ziemi i zasiedleniu.
Utworzenie jeziora zaporowego przez zatopienie doliny rzeki, gdzie bardzo często
koncentrują się uprawy, pociąga za sobą wyłączenie ich z użytkowania rolniczego.
Oprócz strat bezpośrednich, wywołanych zalaniem terenów rolniczych i leśnych,
występują również niekiedy znaczne straty pośrednie, wywołane podniesieniem się poziomu
wód gruntowych. Obserwuje się pogorszenie warunków uprawy zbóż, a także podtopienie
lasów i łąk. Często potrzebne są zabiegi odwadniające.
Czasami występuje konieczność przesiedlenia ludności, która zamieszkiwała tereny
doliny zamienionej w jezioro.
4.6 Zmiany w infrastrukturze
Utworzenie jeziora zaporowego może powodować niekiedy likwidację dróg
biegnących dolina rzeki, która uległa spiętrzeniu. W miejsce likwidowanej drogi konieczna
jest budowa nowych połączeń. Niejednokrotnie jest to przedsięwzięcie kosztowne i trudne
technicznie, ponieważ nowa droga musi być poprowadzona zboczami lub tworzy długi
objazd.
4.7 Wpływ na krajobraz
Budowa zapory, zwłaszcza betonowej, może spowodować zeszpecenie lokalnego
krajobrazu doliny. Możliwe jest jednak harmonijne wkomponowanie obiektu w krajobraz.
Literatura:
 Kurowski K., 1998, Sulejowski Park Krajobrazowy, Wyd. Zespół Nadpilicznych
Parków Krajobrazowych w Moszczenicy.
 Głodek j., 1985, Jeziora zaporowe świata, PWN, Warszawa.