Polski Klub Ekologiczny Dwumiesięcznik Okręgu DolnoślÄ skiego

FORUM EKOLOGICZNEPRZYRODNICZE KONSEKWENCJE BUDOWYMAŁYCH ELEKTROWNI WODNYCHCz. IV - Elementy chemiczne i fizykochemicznewspierające elementy biologiczneRoman ŻurekWarunki cieplnePodpiętrzenia spowalniają przepływwody, wzrasta czas retencji wód na podpiętrzonymodcinku. Kontynuując przykładz poprzedniego artykułu dla elektrowniPrzecław, łatwo wyliczyć, że czas retencjiwód w 8 kilometrowej cofce będzie wynosiłokoło 8,7 godzin.W ciągu słonecznego letniego dnia mocświatła słonecznego to około 800 W m 2 s –1w czasie bezchmurnego dnia. Prawie całata energia jest absorbowana w 30-70 cmwarstwie wody w zależności od zmętnienia(Żurek 2007). Prowadzi to do niedopuszczalnegoprzegrzewania rzeki. Sytuacjętermiczną rzeki pogarsza wycięcie nadbrzeżnychdrzew, które byłyby zatopionepodpiętrzeniem. Nawet w bystrych rzekach(np Raba) temperatura przekracza temperaturyśmiertelne dla niektórych ryb (pstrąg,lipień, strzebla potokowa i inne). Lessardi Hayes (2003) nie stwierdzali występowaniagłowaczy, pstrąga źródlanego i potokowegow rzekach, których temperaturaprzekraczała w lecie 20 0 C. Temperatura letalnadla pstrąga to ok. 25 0 C (Elliott 1994;Allan 1995; Marod 1995). Zapory, które nieocieplają zbyt silnie wody poniżej powodująumiarkowane zmiany w składzie faunyryb, natomiast zapory, które ocieplają wody>2 0 C powodują wyraźne zmiany w składzieryb (Hayes i inni 2006). Z tego powdu inwestori wykonawca raportu lub OOŚ zwracałuwagę, aby czas retencji wody w cofcespiętrzenia nie przekraczał 2 godzin.Warunki natlenieniaPraca turbin nie pogarsza ani nie poprawiawarunków natlenienia rzeki w przypadkuelektrowni przepływowych (run--of-the–river). W przypadku elektrownio dużym piętrzeniu, warunki natlenieniamogą pogarszać się. Zbiorniki zaporowezwykle posiadają wody przydenne o niskiejzawartości tlenu lub wręcz całkowicie odtlenione.W takich warunkach następujeprzejście manganu i żelaza do wód z osadówi dalej po opuszczeniu zbiornika wodysą toksyczne na pewnym odcinku. Strefacofki podpiętrzeń może osiągać stan przesyceniatlenem, który jest produkowanyprzez glony w warunkach zwiększonegociśnienia. Po opuszczeniu strefy piętrzenianastąpi wydzielenie nadmiaru gazów doatmosfery (efekt butelki z wodą sodową).Konkludując - należy się liczyć z możliwościąpogorszenia warunków tlenowychw rzece poniżej elektrowni i toksycznymdziałaniem metali uwolnionych w częścipiętrzącej (Wojtan i inni 2000).Warunki biogenneMałe elektrownie wodne (MEW) niemają wpływu na ten parametr. Większezbiorniki o długim czasie retencji zubażająwody z biogenów, ale w zamian dostarczająje w postaci biomasy glonów wyprodukowanychw zbiorniku. Mogą to być glonynietoksyczne lub toksyczne. Należy braćpod uwagę taki efekt.Oddziaływania turbin i pracy MEWŚmiertelność ryb w turbinach zależy odrodzaju turbiny, średnicy, prędkości obrotoweji wielkości ryby. Przyczyny uszkodzeńryb mogą być różne. Čada (1997)wymienia następujące powody uszkodzeń:kawitacja 1 , wzrost lub gwałtowny spadekciśnienia, bezpośrednie uderzenia, ścieranie(grinding), ścinanie (shear), turbulen-1. Kawitacja - gwałtowna przemiana fazowa; z fazy ciekłejw fazę gazową pod wpływem zmniejszenia ciśnienia.cja. Zjawiska te omawia Amaral (2009)w szczegółach dotyczących kształtu łopatekturbiny, ich grubości, skutków wynikającychz szybkości i wielkości ryby.Półokrągła krawędź łopatki daje najlepszeodbicie ryby. Teoretyczne oszacowanieskutków przejścia ryby przez turbinę wymagajednak matematycznego modelowaniaróżnych aspektów tego przejścia (np.prawdopodobieństw uderzenia i śmiertelności)i badań laboratoryjnych. Lokalizacjekrytycznych miejsc powodujących uszkodzeniapodał Čada (2001) (rys. 1). Uszkodzeniaryb może powodować kawitacja nakrawędziach łopatek. Gdy pęcherzyki powietrzawchodzą w rejon wysokiego ciśnienia,dochodzi do gwałtownego kolapsu (zapaść)i powstaje uderzeniowa fala ciśnienia,która może uszkadzać ryby.Dla niektórych polskich elektrowni, Barteli inni (2002) podają następujące straty:na elektrowni wodnej w Płotach - na dużejturbinie straty wynosiły 5,4–6,4%, namałej turbinie 0%; na elektrowni wodnejRejowice (na Jeziorze Rejowickim) stratywynosiły 47,2–55,4%. W dolnym biegurzeki straty ryb w Trzebiatowie wynosiły48,6–56,8%. Ostatnie badania wykazały, żeprzeżycie uderzenia może być ponad 90%przy szybkości 12,1 m/s.W ocenie skutków pracy elektrowni nabiocenozy wodne niekiedy trudno wydzielićilościowo wpływ turbin i wpływ samegopiętrzenia. Traktując łącznie obie te składoweskutki środowiskowe są lepiej widoczne.Lessard i Hayes (2003) sprawdzili na10 rzekach jak MEW wpływają na ichtiofaunęi bentofaunę. Stwierdzili, że liczebnośćpopulacji ryb spadła średnio o 70%poniżej zapór, a konkretnie z 906 ryb ha –1powyżej zapory do 268 ryb ha –1 poniżej za-ZIELONA PLANETA 5(104)/2012 5