Konferencja „Kierunki rewitalizacji górnej Wisły w Małopolsce” wraz z premierą filmu „Wisła. Między rzeką a kanałem” PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY PRZEZ SZWAJCARIE W RAMACH SZWAJCARSKIEGO PROGRAMU WSPÓŁPRACY Z NOWYMI KRAJAMI CZŁONKOWSKIMI UNII EUROPEJSKIEJ Projekt pn. „Rewitalizacja, ochrona bioróżnorodności i wykorzystanie walorów starorzeczy Wisły, zatrzymanie degradacji doliny górnej Wisły jako korytarza ekologicznego”

O CELOWOŚCI BUDOWY STOPNIA NIEPOŁOMICE NA WIŚLE I NIEKTÓRYCH SKUTKACH TEJ BUDOWY Artur Radecki-Pawlik 1, Bartłomiej Wyżga 2 1 Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie 2 Instytut Ochrony Przyrody PAN, Kraków

Hennig J., 1991: Drogi wodne. [w:] Dorzecze górnej Wisły W latach wybudowano sześć planowanych stopni – średnio 1 na 9 lat

Poniżej stopnia Przewóz – najniższego spośród 6 istniejących stopni na górnej Wiśle – zaznaczyła się intensywna erozja denna. W ciągu XX wieku, a zwłaszcza w jego drugiej połowie, Wisła wcięła się od ok. 2,5 m poniżej stopnia Przewóz do ok. 3 m w przekroju wodowskazowym Sierosławice powyżej ujścia Raby.

Zawieszone ujście dopływu – świadectwo wcięcia się Wisły poniżej stopnia Przewóz

Stopień Przewóz – kosze kamienno-siatkowe przegradzające koryto jako zapora przeciw erozji wstecznej

Roszkowski, Hennig, 1991: Drogi wodne. [w:] Dorzecze górnej Wisły

Podparcie stopnia Przewóz wodami Wisły spiętrzonymi w wyniku budowy kolejnego stopnia Niepołomice jako postulowane rozwiązanie zagrożenia stateczności stopnia Przewóz

Inne argumenty na rzecz budowy stopnia Niepołomice: przedłużenie (nieużytkowanego!) szlaku żeglugowego górnej Wisły poprawa stosunków wodnych na obszarze Puszczy Niepołomickiej zwiększenie retencji powodziowej (stopień miałby być wybudowany za fundusze przeznaczone na ochronę przeciwpowodziową korzyści wynikające z funkcjonowania elektrowni wodnej na tym stopniu

UWARUNKOWANIA EROZJI DENNEJ PONIŻEJ STOPNIA PRZEWÓZ I MOŻLIWOŚCI JEJ ZAHAMOWANIA

eksploatacja rumowiska dennego w Wiśle i jej dopływach

Bagrowanie koryta Wisły w okolicach Czernichowa – materiał pozyskany z nurtu jest usuwany poza rzekę

…i wykorzystywany jako kruszywo, zamiast wspomagać ciągłość transportu rumowiska dennego w rzece

Do deficytu rumowiska dennego w górnej Wiśle przyczynia się także eksploatacja żwiru z dopływów – tutaj w Skawie

eksploatacja rumowiska dennego w Wiśle i jej dopływach Rozwiązanie: (1) Zaniechanie eksploatacji rumowiska dennego w dopływach

eksploatacja rumowiska dennego w Wiśle i jej dopływach Rozwiązanie: (1) Zaniechanie eksploatacji rumowiska dennego w dopływach (2) Materiał denny bagrowany na szlaku żeglugowym górnej Wisły nie może być usuwany poza rzekę, lecz ładowany na barki, dowożony do stopnia Przewóz i refulowany do koryta rzeki poniżej tego stopnia

środkowy Ren – przewóz żwiru barką w celu zasilenia rzeki materiałem dennym poniżej najniższego stopnia piętrzącego Kondolf M., 1997 – Hungry water: Effects of dams and gravel mining on river channels

nadmierna energia wód wezbraniowych poniżej stopnia Przewóz w wyniku zawężenia nurtu rzeki

Ostrogi kamienne zawężające koryto Wisły między stopniem Przewóz i Niepołomicami

Zalądowywany basen międzyostrogowy

nadmierna energia wód wezbraniowych poniżej stopnia Przewóz w wyniku zawężenia nurtu rzeki Rozwiązanie: (1) Usunięcie ostróg kamiennych zawężających koryto rzeki od strony wypukłego brzegu

umocnienia brzegu wklęsłego zabezpieczające brzeg przed erozją – budowle przeciw- powodziowe, muszą zostać zachowane Ostrogi kamienne zawężające koryto Wisły między stopniem Przewóz i Niepołomicami

ostrogi przy brzegu wypukłym – nie mają charakteru przeciwpowodziowego, ich usunięcie zmniejszy siłę erozyjną rzeki Ostrogi kamienne zawężające koryto Wisły między stopniem Przewóz i Niepołomicami

nadmierna energia wód wezbraniowych poniżej stopnia Przewóz w wyniku zawężenia nurtu rzeki Rozwiązanie: (1)Usunięcie ostróg kamiennych zawężających koryto rzeki od strony wypukłego brzegu (2) Nadbudowa bystrzy (przemiałów) głazami zwiększającymi szorstkość dna i opory przepływu

Bystrze z głazów wybudowane w 2013 roku w potoku Krzczonówka

Potok Krzczonówka w 2014 roku – dno nadbudowane żwirem o około 40 cm, bystrze z głazów całkowicie zasypane materiałem dennym

nadmierna energia wód wezbraniowych poniżej stopnia Przewóz w wyniku zawężenia nurtu rzeki Rozwiązanie: (1)Usunięcie ostróg kamiennych zawężających koryto rzeki od strony wypukłego brzegu (2) Nadbudowa bystrzy (przemiałów) głazami zwiększającymi szorstkość dna i opory przepływu (3) Poszerzenie koryta od strony brzegu wypukłego kompensujące przyszły ubytek pojemności koryta w wyniku nadbudowy dna

OCENA MOŻLIWOŚCI POPRAWY STOSUNKÓW WODNYCH NA OBSZARZE PUSZCZY NIEPOŁOMICKIEJ W WYNIKU BUDOWY STOPNI NIEPOŁOMICE I PODWALE

194,8 184,2 obecny spadek hydrauliczny wód podziemnych w środkowej części Puszczy – 0,5 m/km

194,8 184,2 obecny spadek hydrauliczny wód podziemnych w środkowej części Puszczy – 0,5 m/km po wybudowaniu stopnia Podwale 0,35 m/km

Wpływ budowy stopni na Wiśle na stosunki wodne na obszarze Puszczy: – istotna poprawa jedynie w zachodniej części Lasu Grobla – wyraźne pogorszenie na obszarze zasadniczej części Puszczy w wyniku zmniejszenia spadku hydraulicznego wód podziemnych

WPŁYW PIĘTRZENIA WISŁY STOPNIEM NIEPOŁOMICE NA WIELKOŚĆ RETENCJI KORYTOWEJ WÓD POWODZIOWYCH POMIĘDZY STOPNIEM PRZEWÓZ I STOPNIEM NIEPOŁOMICE

1 – objętość koryta stale wypełniona wodą przy stanach średnich 2 – objętość koryta stale wypełniona wodą w przypadku spiętrzenia rzeki dla potrzeb funkcjonowania szlaku żeglugowego 3 – retencja korytowa wód powodziowych

Obecna wielkość retencji korytowej pomiędzy Przewozem i Niepołomicami – 4,219 mln m 3

Wielkość retencji korytowej w tym odcinku pozostała po spiętrzeniu rzeki stopniem Niepołomice – 1,805 mln m 3

Obecna wielkość retencji korytowej pomiędzy Przewozem i Niepołomicami – 4,219 mln m 3 Wielkość retencji korytowej w tym odcinku pozostała po spiętrzeniu rzeki stopniem Niepołomice – 1,805 mln m 3 Strata retencji korytowej po wybudowaniu stopnia – 2,414 mln m 3

WPŁYW PPRZEGRODZENIA WISŁY STOPNIEM NIEPOŁOMICE NA MOŻLIWOŚĆ SPEŁNIENIA WYMOGÓW ŚRODOWISKOWYCH RAMOWEJ DYREKTYWY WODNEJ

Stopień wodny jako przeszkoda na trasie wędrówki ryb

Stopień wodny bez (funkcjonującej) przepławki stanowi nieprzekraczalną barierę na trasie wędrówki ryb. Stopień wodny z funkcjonującą przepławką utrudnia migrację ryb (nie istnieją przepławki o 100% sprawności) i opóźnia ich dotarcie do miejsc tarlisk. W przypadku planowanych stopni ich negatywne oddziaływanie na możliwość odbywania wędrówek ryb nakładałoby się na efekty oddziaływania już istniejących stopni. Budowa nowych stopni wyeliminowałaby znaczną część dorzecza górnej Wisły z realizacji europejskiego programu restytucji ryb wędrownych (łosoś, troć wędrowna, jesiotr, certa, węgorz).

Zmiana ekosystemu rzecznego na jeziorny w kontekście migracji ryb

Utrudnienie w migracji ryb wędrownych stanowi nie tylko stopień, lecz także zbiornik wodny. Utrudnia on bowiem swobodny spływ do morza smoltów (2-letnich osobników ryb dwuśrodowiskowych), które tracą orientację w stagnującej wodzie. Opóźnienie spływu smoltów powoduje, że niejednokrotnie docierają one do morza już po okresie przystosowania do zmiany warunków słodkowodnych na morskie, jest też przyczyną znacznych strat w liczebności smoltów dłużej poddanych presji drapieżników.

Pogorszenie stanu siedlisk ryb

Spiętrzenie rzeki stopniem likwiduje występowanie siedlisk płytkowodnych, których obecność ma kluczowe znaczenie dla rozwoju narybku niektórych gatunków ryb: bolenia, brzany i świnki.

Pogorszenie stanu siedlisk ryb Spiętrzenie rzeki stopniem likwiduje występowanie siedlisk płytkowodnych, których obecność ma kluczowe znaczenie dla rozwoju narybku niektórych gatunków ryb: bolenia, brzany i świnki. boleńbrzana świnka

Pogorszenie stanu siedlisk ryb Spiętrzenie rzeki stopniem likwiduje występowanie siedlisk płytkowodnych, których obecność ma kluczowe znaczenie dla rozwoju narybku niektórych gatunków ryb: bolenia, brzany i świnki. boleńbrzana świnka Budowa stopnia doprowadzi do pogorszenia stanu populacji tych gatunków lub zaniku ich występowania na odcinku Wisły pomiędzy Przewozem a Niepołomicami. Fakt ten jest istotny, gdyż świnka ma status gatunku zagrożonego wyginięciem (ang. endangered), natomiast brzana gatunku podatnego na wyginięcie (ang. vulnerable).

Budowa stopnia a spełnienie wymogów środowiskowych Ramowej Dyrektywy Wodnej - podsumowanie Budowa stopnia Niepołomice nie tylko nie umożliwiłaby poprawy stanu/potencjału ekologicznego górnej Wisły, ale także znacząco wpłynęłaby na dalsze pogorszenie tego stanu poprzez zwiększenie odcinka rzeki z warunkami siedliskowymi przekształconymi w limniczne i dodanie kolejnej przeszkody na szlaku migracji ryb wędrownych. Tym samym uniemożliwiłaby spełnienie celu środowiskowego Ramowej Dyrektywy Wodnej.

MOŻLIWOŚĆ PRZEDŁUŻENIA SZLAKU ŻEGLUGOWEGO GÓRNEJ WISŁY I UŻYTKOWANIA ELEKTROWNI WODNEJ WYŁĄCZNIE PRZY SPEŁNIENIU WYMOGÓW ŚRODOWISKOWYCH RAMOWEJ DYREKTYWY WODNEJ

W krajach Europy Zachodniej żeglugowe i energetyczne wykorzystanie dużych rzek osiągnięto dzięki budowie kanałów bocznych poprowadzonych w sąsiedztwie naturalnego koryta.

Dolina Rodanu powyżej Lyonu z kanałem energetycznym o niewielkim spadku (na przednim planie) oraz korytem naturalnej rzeki (w głębi)

Efekty tego rozwiązania: – zapewnienie stałego przepływu w kanale eneretyczno- żeglugowym i skierowanie zmiennych przepływów, zwłaszcza powodziowych, do naturalnego koryta – utrzymanie ciągłości transportu rumowiska dennego w naturalnym korycie – utrzymanie ciągłości ekologicznej rzeki W krajach Europy Zachodniej żeglugowe i energetyczne wykorzystanie dużych rzek osiągnięto dzięki budowie kanałów bocznych poprowadzonych w sąsiedztwie naturalnego koryta.

Planowane w początkach XX wieku użeglownienie górnej Wisły zakładało ten sam schemat: naturalne koryto rzek oraz kanał poza Krakowem i jedno koryto rzeki wykorzystywane do żeglugi w obrębie miasta. Odstąpienie od idei budowy kanału żeglugowego poniżej Krakowa nastąpiło w okresie komunistycznym, gdy władze państwowe nie liczyły się ze środowiskowymi skutkami przedsięwzięć hydrotechnicznych. Realizacja drogi wodnej poprzez spiętrzenie samej rzeki nie jest jednak możliwa obecnie, gdy Polska musi spełnić środowiskowe wymagania Unii Europejskiej – egzekwowanie tych wymogów wymuszą inne kraje europejskie, które oddzielenie naturalnego koryta i kanału żeglugowego zastosowały na swoich rzekach.

Konsekwencje konieczności rozdzielenia kanału żeglugowo- energetycznego i naturalnego koryta rzeki – kilkakrotnie wyższe koszty inwestycyjne – konieczność podziału przepływu między kanał i naturalne koryto rzeki zmniejszy okres żeglowności i obniży efektywność działania elektrowni wodnej

PODSUMOWANIE – ewentualna budowa stopnia Niepołomice spowodowałaby wydłużenie szlaku żeglugowego, który i tak nie jest obecnie eksploatowany – powstrzymanie erozji dennej Wisły poniżej stopnia Przewóz nie wymaga podparcia go kolejnym stopniem, lecz może zostać osiągnięte znacznie tańszymi sposobami zwiększającymi dostawę rumowiska dennego i zmniejszającymi zdolność transportową rzeki – spiętrzenie Wisły trzema kolejnymi stopniami (nie samym stopniem Niepołomice) jedynie nieznacznie poprawiłaby stosunki wodne na obszarze izolowanych, północnych fragmentów Puszczy Niepołomickiej, zarazem zmniejszając tempo zasilania wód gruntowych na większości obszaru Puszczy.

PODSUMOWANIE – spiętrzenie rzeki stopniem znacząco (o niemal 60%) zmniejszy retencję korytową wód powodziowych pomiędzy stopniem Przewóz a Niepołomicami, trudno zatem uznać to przedsięwzięcie za korzystne dla ochrony przeciwpowodziowej i możliwe do sfinansowania z funduszy na ochronę przeciwpowodziową. – budowa stopnia uniemożliwiłaby spełnienie środowiskowego celu Ramowej Dyrektywy Wodnej w tym odcinku rzeki – spełnienie wymogów środowiskowych przy przedłużeniu drogi wodnej górnej Wisły jest możliwe poprzez budowę kanału żeglugowo-energetycznego w sąsiedztwie naturalnego koryta rzeki, ekonomiczna efektywność tego przedsięwzięcia byłaby jednak znacznie niższa.

Dziękuj emy za uwagę Towarzystwo na rzecz Ziemi ul. Leszczyńskiej Oświęcim PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY PRZEZ SZWAJCARIE W RAMACH SZWAJCARSKIEGO PROGRAMU WSPÓŁPRACY Z NOWYMI KRAJAMI CZŁONKOWSKIMI UNII EUROPEJSKIEJ