Zbiorniki retencyjne w Polsce

Streszczenie

W artykule została przedstawiona definicja zbiorników retencyjnych. Omówiono ich najważniejsze funkcje, wymieniono największe zbiorniki i sposoby jak samodzielnie retencjonować wodę.

Słowa kluczowe: zbiornik, retencja, woda, pozwolenie wodnoprawne, zielona energia, zapora, zastawka, jaz

Aleksandra Prusaczyk, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

mgr inż. Sebastian Kawa, Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki


Zbiorniki retencyjne są to zbiorniki wytworzone w sposób sztuczny. Powstają one poprzez wybudowanie obiektu hydrotechnicznego w poprzek koryta cieku w celu piętrzenia i zatamowania wód rzecznych oraz gromadzenia wód w zbiorniku.

Główną funkcją zbiorników retencyjnych jest niwelowanie skutków ubocznych podczas deficytu wody jak również w czasie jej wezbrań spowodowanych nasilonymi opadami. Krótko mówiąc, zbiorniki retencyjne chronią nas zarówno przez suszą jak i powodzią. Gromadzą wodę w czasach jej nadmiaru i wykorzystują wtedy, gdy jest jej niedobór. Jest to najskuteczniejszy sposób na utrzymanie odpowiedniej ilości wody przeznaczonej dla gospodarki oraz środowiska.

Zbiorniki retencyjne są również odpowiednim miejscem do rekreacji i odpoczynku. Budowane są najczęściej w taki sposób, aby współgrały z naturą i otaczającym krajobrazem. Nie niszczą środowiska i nie pogarszają jakości wód, a dbają o to, aby było przyjazne mieszkańcom i naturze. Potwierdzeniem tego są zbiorniki, które zaliczają się do obszaru Natura 2000. Jednym z takich zbiorników jest zbiornik Jeziorsko na rzece Warta. Jest to również jeden z większych zbiorników w Polsce, jego pojemność wynosi ponad 200 mln m3.

Do kolejnych funkcji zbiornika zaliczyć można produkcję energii elektrycznej. W tym celu wykorzystywane jest piętrzenie wody przez zapory. Woda porusza turbinę z generatorem i w ten sposób wytwarzana jest energia elektryczna. Pozwala to ograniczyć zanieczyszczenie środowiska i zaoszczędzić paliwa naturalne. W ramach wykorzystywanych turbin dominuje turbina Kaplana, do rzadkości spotkać można turbinę Archimedesa, a jedną z najnowocześniejszych jest turbina Aldena, która na ten moment ma swoje zastosowanie głównie w Stanach Zjednoczonych. Energia produkowana może być bez względu na wielkość i wysokość zbiornika. Wysokość ma wpływ jedynie na moc elektrowni wodnej. Warto wspomnieć, że coraz szersze zastosowanie mają Małe Elektrownie Wodne (MEW), które stosować można na rzekach zarówno wyżynnych, górskich jak i nizinnych mających minimalne spadki dna koryta. Wykorzystanie siły przepływu i spadku wód powierzchniowych do produkcji energii elektrycznej jest jednym ze sposobów na wykorzystanie odnawialnych zasób środowiska.

W Polsce woda jest retencjonowana jedynie w 6,5% przy 100 zbiornikach retencyjnych. Jest to niewielka ilość i potrzeba przynajmniej dwa razy więcej, aby skutecznie panować nad skutkami powodzi i suszy. Konieczne jest przeprowadzenie odpowiednich działań do utrzymania zasobności wody, która będzie odpowiednia dla zwiększającej się liczby ludności, a także dla środowiska. Do 2027 roku jest przewidziane dwukrotne zwiększenie retencji wody, natomiast prawdopodobnie ulegnie to zmianie, ponieważ w Polsce należy powoli i stopniowo zwiększać retencję. Działania na przestrzeni ostatnich lat pokazują również, że istnieją braki w kadrze projektującej obiekty hydrotechniczne, spada również wiedza z zakresu hydrologii i hydrauliki. Łatwo stwierdzić, że do roku 2027 będzie nam ciężko zwiększyć ilość retencjonowanej wody dwukrotnie, jednakże możemy podejmować działania na mniejszą skalę, które mogą przyczynić się do zwiększenia retencji. Do takich działań należy m. in. Gromadzenie wód opadowych na terenie prywatnych nieruchomości zamiast odprowadzać je do kanalizacji deszczowej lub koryt rzecznych. Dodatkowo w ramach aktualnych prac Państwowe Gospodarstwo Wodne Wody Polskie podejmuje działania zwiększające retencyjność koryt rzek poprzez uzyskiwanie pozwoleń wodnoprawnych dla niewielkich obiektów hydrotechnicznych w postaci śluz, zastawek oraz jazów. Piętrzenie wód na terenach nizinnych do wysokości poniżej 1,00 [m] wbrew pozorom jest bardzo istotne, ponieważ cofki ww. obiektów sięgają nawet 60 – 70 metrów, dzięki czemu podnosi się poziom wód gruntowych w okolicy, co umożliwia np. na terenach rolnych lepsze zbiory.

Wracając do tematyki związanej ze zbiornikami retencyjnymi. warto wspomnieć, że do największych zbiorników retencyjnych w Polsce należą:

– Zbiornik Soliński – San – powierzchnia 21,2km2; pojemność 472mln m3

Zbiornik Soliński
Rys. 1. Zbiornik Soliński/Adobe Stock

– Zbiornik Włocławski – Wisła – powierzchnia 70,4km2; pojemność 408mln m3

Zbiornik Włocławski
Rys. 2. Zbiornik Włocławski/Adobe Stock

– Zbiornik Czorsztyński – Dunajec – powierzchnia 12,7km2; pojemność 232mln m3

Zbiornik Czorsztyński
Rys.3. Zbiornik Czorsztyński/Adobe Stock

– Zbiornik Jeziorsko – Warta – powierzchnia 42,4km2; pojemność 203mln m3

Zbiornik Jeziorsko
Rys.4. Zbiornik Jeziorsko/Adobe Stock

Mała retencja wodna

Mała retencja wodna to zbieranie, magazynowanie lub spowalnianie spływu wód w zbiornikach o pojemności do 5 mln m3. Do najważniejszego celu małej retencji zalicza się spowolnienie spływu wód jak najdłużej, aby podnieść poziom wód gruntowych. Małą retencję przeprowadza się na rowach melioracyjnych, korytach rzecznych, niewielkich stawach i jeziorach w sposób naturalny i na oczkach wodnych, systemach gromadzenia wód opadowych w sposób sztuczny.

Do przykładowych budowli hydrotechnicznych małej retencji należą:

  • zastawki – jedna z najmniejszych i najprostszych budowli hydrotechnicznych służących do utrzymania poziomu wód, piętrzy wodę i spowalnia jej odpływ z niewielkich cieków i rowów za pomocą zamknięć;
  • jazy – budowla hydrotechniczna wznoszona w poprzek koryta rzeki w celu podniesienia zwierciadła wody na potrzebną wysokość, zwykle jest to kilka metrów. Wysokość piętrzenia odbywa się w granicach tzw. wody brzegowej, czyli do krawędzi brzegów koryta cieku;
  • zapory – bariera przegradzająca dolinę rzeki w celu spiętrzenia wody, zwykle betonowa, żelbetowa lub ziemna;

Mała retencja wodna nie polega tylko na wybudowaniu zapory wodnej na rzece. Jest wiele sposobów, które można, a nawet powinno się wykorzystać w swoim otoczeniu. Przepisy pozwalają bez pozwoleń wodnoprawnych na wybudowanie przydomowych oczek wodnych lub ogrodów deszczowych, które zasilane są wodami opadowymi. Nie są wykonywane tylko do celów wizualnych, ale są również skutecznym działaniem przeciwko suszy. Odpowiednim sposobem do zatrzymywania wody w glebie jest też wybranie kwitnących łąk, drzew, roślin zatrzymujących wodę zamiast trawników, które wymagają więcej pielęgnacji i podlewania. Kwitnące łąki nie mają dużych potrzeb, dzięki czemu można je wysiewać w każdych, nawet najtrudniejszych warunkach.

W miastach trudniej jest zadbać o retencję i mikroklimat. Jednym z lepszych rozwiązań w takiej sytuacji jest wykonanie skrzyń chłonnych pod dużymi budowlami, na przykład parkingami, halami produkcyjnymi, supermarketami. Skrzynie te pochłaniają wodę z intensywnych opadów, dzięki czemu pozostaje ona dłużej w gruncie, a także zapobiegają podtopieniom magazynując wodę.

Coraz częściej stawia się na wykorzystanie zielonych dachów i ogrodów wodnych. Te rozwiązania pozwalają na magazynowanie większej ilości wody niż zwykłe trawniki. Przez swoją konstrukcję i rośliny znajdujące się na nich do gruntu dociera więcej wody i przez dłuższy czas zostaje w nim, co wpływa na zapobieganie suszy i poprawienie mikroklimatu w aglomeracji miejskiej.

Podsumowując, zbiorniki retencyjne pozwalają na zmniejszenie skutków globalnego ocieplenia występującego w postaci susz i powodzi. Mają wiele zastosowań i tym samym chronią środowisko. Retencja wody chroni środowiska, poprawia poziom wód gruntowych poprzez bezpośrednie ich zasilanie. Retencja na obszarach rolnych wspomaga uprawy dzięki czemu zbierane plony są dużo większe. Istotnym jest zadbanie o jak najlepszego wykorzystywanie wód powierzchniowych, a zbiorniki retencyjne są jednym z najlepszych sposób na zabezpieczenie się zarówno przez negatywnymi skutkami suszy jaki powodzi.

Literatura:

https://www.wody.gov.pl/aktualnosci/1015-retencja-odpowiedzia-na-susze

https://www.wody.gov.pl/aktualnosci/1136-jazy-i-zastawki-w-zrownowazonej-gospodarce-wodnej

https://wody.gov.pl/mala-retencja/na-czym-polega-mala-retencja

Facebook
Facebook
Facebook