WODA-ŚRODOWISKO-OBSZARY WIEJSKIE 2009: t. 9 z. 3 (27) WATER-ENVIRONMENT-RURAL AREAS s. 39–56 www.imuz.edu.pl © Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, 2009 ZABUDOWA HYDROTECHNICZNA RZEK W ASPEKCIE POTRZEB MIGRACYJNYCH RYB Ewa JĘDRYKA Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Zakład Inżynierii Wodno-Melioracyjnej Słowa kluczowe: drożność rzek, liczba budowli piętrzących, wysokość piętrzenia S t r e s z c z e n i e W artykule przedstawiono dane, dotyczące liczby i wysokości piętrzenia budowli hydrotechnicz­ nych zlokalizowanych na terenie 6 wybranych województw oraz liczby znajdujących się tam urzą­ dzeń, umożliwiających migrację ryb (przepławek). Pozwoliło to na oszacowanie potrzeb w zakresie udrożnienia koryt tych rzek oraz zaproponowanie zmian konstrukcji istniejących budowli piętrzących w ten sposób, aby umożliwić przemieszczanie się ichtiofauny. WSTĘP Do niedawna, w dyskusjach dotyczących budownictwa wodnego, sformułowa­ nie drożność rzeki rozumiane było jako „stan koryta cieku, który umożliwiał swo­ bodny, niezakłócony przepływ wody, lodu lub jakiegokolwiek materiału prowa­ dzonego przez rzekę”. W ostatnich latach sformułowanie to nabrało również inne­ go znaczenia – „ekologiczna drożność rzeki to jej dostępność dla fauny wodnej”. Zgodnie z tą definicją rzeka pojmowana jest jako ciągły system, w którym zespoły organizmów powinny mieć możliwość swobodnego przemieszczania się w górę i w dół cieku. Jak wynika z badań dotyczących wędrówek ryb [BARTEL, ZGRABCZYŃSKI, PAWŁOWSKI, 2004; LUBIENIECKI, 2002; WIŚNIEWOLSKI, 2004] utrata ekologicznej drożności rzeki bardzo często ma związek z zabudową hydrotechniczną jej koryta. Czasem nawet niezbyt duże piętrzenia, powodujące niewielkie lokalne zmiany po- Adres do korespondencji: dr inż. E. Jędryka, Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Zakład Inżynierii Wodno-Melioracyjnej, al. Hrabska 3, 05-090 Raszyn; tel. +48 (22) 720-05-31 w. 230, e-mail: [email protected] 40 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 9 z. 3 (27) ziomu wody, mogą być przeszkodą trudną do pokonania przez ichtiofaunę. Nato­ miast przegrody większe, takie jak duże jazy czy zapory, całkowicie uniemożliwia­ ją wędrówkę wszystkich ryb. Wbrew pierwotnym założeniom, że zapory ograniczą „tylko” możliwości wy­ stępowania ryb dwuśrodowiskowych przez odcięcie im drogi na tarliska, po latach okazało się, że ich oddziaływanie jest znacznie poważniejsze. Przerwanie ciągłości rzeki wiąże się na przykład ze znacznym zmniejszeniem ilości prądolubnych ryb karpiowatych, odbywających tarło na dnie kamienistym lub żwirowym (brzana, świnka, kleń, boleń) [www.eko.org.pl/kropla/22/Błachuta.hm] i opanowanie ich w krótkim czasie przez gatunki reprezentatywne dla wód stojących (leszcz) lub niewykazujące żadnych preferencji w stosunku do prędkości przepływu wody (płoć, okoń). Przerwanie ciągłości może również uniemożliwić naturalną rekoloni­ zację rzeki po katastrofalnych zatruciach, suszach lub powodziach. Budowle piętrzące są jednak w wielu przypadkach niezbędne, gdyż przyczy­ niają się do poprawy zarówno struktury bilansu wodnego, jak i stosunków po­ wietrzno-wodnych w dolinach rzek w aspekcie potrzeb rolnictwa i środowiska przyrodniczego. Wykonanie budowli piętrzących przewiduje się zarówno w pro­ gramach związanych z ochroną mokradeł oraz rozwojem małej retencji, jak i w planach modernizacji systemów melioracyjnych. METODY BADAŃ Przedstawiona w niniejszym artykule analiza danych dotyczących liczby i ro­ dzaju budowli piętrzących zlokalizowanych na ciekach województw: mazowiec­ kiego, łódzkiego, kujawsko-pomorskiego, warmińsko-mazurskiego, podkarpackie­ go i lubuskiego umożliwiła oszacowanie potrzeb w zakresie udrożnienia koryt rzek na tym obszarze. Dane, które posłużyły do analizy zaczerpnięto z „Wojewódzkich programów ochrony i rozwoju zasobów wodnych w zakresie udrożnienia rzek dla ryb dwuśrodowiskowych”, „Wojewódzkich programów udrożnienia wód płyną­ cych, dla celów rybactwa” oraz materiałów uzyskanych od służb eksploatacyjnych wojewódzkich zarządów melioracji i urządzeń wodnych. Analizę wykonano w układzie województw, a nie zlewniowym (umożliwiają­ cym porównanie sposobu zabudowy koryt rzek o różnym charakterze) ze względu na trudności w zdobyciu informacji dotyczących budowli piętrzących w korytach rzek na obszarze całej Polski. Często zdarza się, że zlewnia jakiejś rzeki jest zloka­ lizowana w kilku sąsiednich województwach, a dane, które udało się zgromadzić dotyczą rozproszonych, niesąsiadujących ze sobą województw. Porównywanie za­ budowy hydrotechnicznej przypadkowych odcinków dolin rzecznych wydawało się autorce nielogiczne. Wyniki analizy przedstawiono w formie zbiorczych zestawień liczby budowli piętrzących, zbiorników i przepławek w każdym z badanych województw. Budow­ E. Jędryka: Zabudowa hydrotechniczna rzek… 41 le piętrzące, ze względu na ich wysokość, podzielono na 6 grup: h ≤ 0,5 m; 0,5 < h ≤ 1 m; 1 < h ≤ 1,5 m; 1,5 < h ≤ 2 m; 2 < h ≤ 3 m; h > 3 m. Oprócz tego, w przy­ padku rzek charakteryzujących się w danym województwie najliczniejszą zabudo­ wą, przedstawiono w formie wykresu kołowego udział poszczególnych grup bu­ dowli w ich ogólnej liczbie. LICZBA I RODZAJ BUDOWLI PIĘTRZĄCYCH NA BADANYM OBSZARZE Województwo mazowieckie, o powierzchni 35 597 km2, w całości znajduje się w dorzeczu Wisły. Największe jej dopływy w obrębie województwa to Narew i uchodzący do niej Bug – mające swe źródła na Białorusi i Ukrainie oraz Pilica, która wypływa na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej. Znaczącymi rzekami są: Omulew, Rozoga, Orzyc, Wkra, Liwiec, Brok, Iłżanka, Zwolenka, Radomka, Okrzejka, Wilga, Świder, Jeziorka, Skrwa Prawa i Utrata. Na obszarze województwa znajduje się kilka zbiorników zaporowych. Naj­ większy z nich, Zbiornik Włocławski (położony w połowie na obszarze wojewódz­ twa kujawsko-pomorskiego) powstał w 1969 r. w wyniku przegrodzenia Wisły ko­ ło Włocławka. Jego powierzchnia wynosi 7040 ha, a objętość w warunkach nor­ malnego poziomu piętrzenia – ok. 408 mln m3. Drugi pod względem wielkości – Zbiornik Zegrzyński – powstał w 1963 r. w wyniku spiętrzenia wód Narwi i Bugu. W warunkach normalnego poziomu piętrzenia jego powierzenia wynosi 3300 ha, a objętość – 94,3 mln m3. Trzeci jest zbiornik Domaniów, powstały w 2001 r. w wyniku przegrodzenia rzeki Radomka. Jego powierzchnia w warunkach maksy­ malnego poziomu piętrzenia wynosi 500 ha, a pojemność – 11,5 mln m3. Ustalono, że w chwili obecnej w województwie mazowieckim znajduje się po­ nad 800 budowli piętrzących, z czego przepławki wykonano tylko przy 14 (tab. 1). Ciekami z najliczniej występującymi piętrzeniami są: Wkra (99 budowli), Pili­ ca (74) i Bug (73). Zarówno w całym województwie, jak i w korytach trzech wy­ mienionych wyżej cieków, najliczniejszą grupę (305 obiektów) stanowią budowle o 0,5 < h ≤ 1 m, zaś najmniej liczną (12) – budowle o h > 3 m. Budowle o niewiel­ kiej wysokości piętrzenia (h ≤ 1 m) stanowią w województwie 46% wszystkich budowli, a w zlewniach Wkry, Pilicy i Bugu – odpowiednio: 49, 35 i 56% (rys. 1). Historycznie w rzekach województwa mazowieckiego w zespołach zasiedlają­ cej je ichtiofauny stwierdzono obecność dwuśrodowiskowych gatunków ryb wę­ drownych. W obejmującym obszar województwa fragmencie dorzecza Wisły były to: jesiotr zachodni, minóg rzeczny, łosoś atlantycki, troć wędrowna, certa oraz węgorz. W chwili obecnej na tym obszarze jesiotr zachodni nie występuje w ogóle, minóg rzeczny występuje w Wiśle i Pilicy, łosoś atlantycki – w Wiśle, Narwi i Pi­ licy, troć wędrowna – w Wiśle, Pilicy, Narwi, Wkrze i Bugu, natomiast certa i wę­ gorz – jedynie w Wiśle i kilku większych jej dopływach [ORŁOW-GOZDOWSKA, 2006]. 42 Tabela 1. Zbiorcze zestawienie zabudowy hydrotechnicznej na ciekach w woj. mazowieckim [ORŁOW-GOZDOWSKA, 2006] Table 1. A list of dams in rivers of Mazovian Province [ORŁOW-GOZDOWSKA, 2006] Liczba budowli Number of dams Liczba Zlewnia Number ogółem o wysokości piętrzenia, m of a water lifting height, m zbiorników przepławek Catchment Woda- total h ≤ 0,5 0,5 < h ≤ 1 1 < h ≤ 1,5 1,5 < h ≤ 2 2,0 < h ≤ 3 h > 3 reservoirs fish ladders Zagożdżanki 0 8 0 0 3 3 2 0 0 Ś Radomki 1 rodowisko-Obszary Wiejskie 28 1 0 9 9 5 4 0 Okrzejki 0 48 0 32 16 0 0 0 0 Wilgi 0 22 0 10 6 6 0 0 0 Pilicy 0 74 2 24 34 9 2 3 0 Świdra 0 30 0 5 15 6 4 0 0 Jeziorki 0 72 0 44 25 3 0 0 0 Narwi 1 51 1 35 9 5 0 1 2 Wkry 19 0 99 30 32 17 0 1 0 Bugu 16 0 73 25 18 13 1 0 2 t. 9z.3(27) Orzyca 0 37 0 25 8 3 1 0 1 Omulwi 0 47 0 24 7 14 2 0 0 Rozogi 12 1 28 0 1 14 1 0 0 Szkwy 0 16 0 5 5 6 0 0 1 Bzury 0 47 0 16 13 16 1 1 5 Innych Other 122 11 1 8 30 40 31 2 3 Ogółem Total 802 59 305 241 155 30 12 4 14 E. Jędryka: Zabudowa hydrotechniczna rzek… 43 1% 0% 3% 4% 3% 17% 19% 12% 32% 33% 30% 46% Wkra Pilica 1% 0% 1% 18% 22% 4% 7% 19% 39% 25% 34% 30% Bug ogółem w województwie total in province h ≤ 0,5 m 1,5 < h ≤ 2 m 0,5 < h ≤ 1 m 2 < h ≤ 3 m 1 < h ≤ 1,5 m h > 3 m Rys. 1. Budowle piętrzące na wybranych ciekach w woj. mazowieckim, w zależności od wysokości piętrzenia h Fig. 1. Dams in selected rivers of Mazovian Province in relation to the height of water lifting h Województwo łódzkie zajmuje środkową część obszaru Polski, a jego po­ wierzchnia wynosi 18 219 km2. Sieć hydrograficzna województwa łódzkiego cha­ rakteryzuje się przewagą rzek małych oraz cieków, z których część jest okresowo sucha. Głównymi rzekami są: Bzura, Pilica i Warta. Ich doliny znajdują się na pe­ ryferiach obszaru województwa. Zachodnia część województwa łódzkiego jest po­ łożona w zlewni Warty i jej dopływów, z których najważniejszymi są: Prosna, Ner, Widawka, Oleśnica, Żyglina i Pichna, a wschodnia – w zlewni dopływów Wisły, Bzury i Pilicy. Na rzekach województwa łódzkiego znajduje się ponad 1 200 obiektów hydro­ technicznych piętrzących wodę, wykonanych w większości w okresie międzywo­ jennym, a niektóre w drugiej połowie XIX w. Zapisy historyczne podają, że więk­ szość rzek na obszarze dzisiejszego województwa uległa przekształceniom już pod koniec średniowiecza, na skutek zabudowy piętrzeniami młyńskimi. W większości przypadków na miejscu dawnych drewnianych młynów w XIX i XX w. powstały obiekty murowane, w których instalowano turbiny wodne, napędzające początko­ wo młyny i tartaki, następnie przebudowywane na elektrownie wodne [Wojewódz­ ki…, 2005].