Polski Klub Ekologiczny Dwumiesięcznik Okręgu DolnoślÄ skiego

BMWPFORUM EKOLOGICZNEpory. Szczególnie odbiło się to na populacjipstrąga źródlanego, którego liczebność spadłao 98% (z 346 ryb ha –1 do 12 ryb ha –1 )i pstrąga potokowego, który znikł z 3 dolnychodcinków przyzaporowych, a w pozostałych7 odcinkach zmniejszył średniąliczebność o połowę. Równie dramatycznezmniejszenia liczebności populacji odnotowanodla głowaczy Cottus cognatus i Cottusbairdi, średnio o 78%, ale ta średniaukrywa również fakt zniknięcia gatunku z 3podzaporowych odcinków. Innymi słowy,co trzecia zapora doprowadziła do całkowitejeliminacji tych gatunków głowaczy.Dopływ wodyUderzenie i mielenieSiły ścinająceStopnioworosnącecisnienieŁopatkiregulacyjneGwałtownyspadekciśnieniaikawitacjaTurbulencjeRys. 1. Miejsca krytyczne powodujące uszkodzenia rybwg. Čada (2001).Nikt nie znalazł sposobu, aby zmienićkierunek wędrówki smoltów i mniej niż 60%tych ryb przechodzi żywe przez turbiny (np.Williams i inni 2001), a inne gatunki są zabijanelub uszkadzane w wodzie przez zmianęciśnienia gazów. Obserwowano dziesiątkowaniespływających smoltów poniżejturbin przez rybożerne ptaki (Rosell 2001).W Belgii po przejściu ryb przez turbinęKaplana śmiertelność smoltów 15 cm – na 5%.Za przyjazne rybom uważa się turbiny helikoidalneAldena, śruby Archimedesa, VLH(rys. 2) (www.scaldwin.org).% śmiertelności1008060402000-100 100-200 200-300 300-400V rotacji (obr/min)Rys. 2. Śmiertelność młodych łososiowatych dla turbin oróżnej konstrukcji. Źródło: www.scaldwin.org, zmienione.Problemem jest supersaturacja wódponiżej zapory przez azot i w konsekwencjiśmierć ryb z powodu chorobydekompresyjnej („gas-bubble disease”)(Dominy 1973).Według Lessard i Hayes (2003) bogactworodzin makrobezkręgowców powyżeji poniżej zapory jest podobne. Analiza statystycznawykazała, że zmienione parametryfizyczne rzeki są odpowiedzialne za zmniejszenieliczby rodzin bezkręgowców poniżejzapory o 1,8 rodziny. Podobne niekorzystnezmiany obserwowali Jesus i inni (2004). Ichocena stanu ekologicznego rzeki na podstawiezbiorowisk bentosu indeksem BMWP(powszechnie przyjęty w Europie) wykazaławyraźnie gorszy stan zbiorowisk poniżejelektrowni. Podczas wyłączenia elektrowniw okresie letnim, zbiorowiska denne rzekipowracały niemal całkowicie do stanu naturalnego(Jesus i inni 2004) - rys 3.Odpływ pulsacyjnyZjawisko odpływu pulsacyjnego dotyczyw zasadzie elektrowni zlokalizowanych nadużych zbiornika zaporowych. W niewielkimstopniu lub wcale nie dotyczy elektrowniprzepływowych.Określeniem hydropiking (hydropeaking)określa się gwałtowne zwiększenieprzepływu i gównie gwałtowny jego zanik.Czas trwania takiego piku to zwyklekilka godzin do jednego dnia. Kilka przykładówhydropików z polskich dużychzbiorników podano na rys. 4. Hydropikingjest złożonym zjawiskiem, ponieważwiąże się ze zmianą wielu parametróww czasie nagłego zwiększenia przepływu:głębokości, szerokości prędkości, ilościi składu zawiesin, temperatury (termopiking).Takie chwilowe wielkie zrzutywody dokonują elektrownie wodne zainstalowanena dużych zbiornikach wodnych.Operatorzy tych elektrowni starająsię produkować energię w okresie, gdyjej cena jest najwyższa (zwykle o świcie),natomiast woda jest magazynowana,gdy cena jest najniższa (zwykle w nocy).Rezultatem takiego zarządzania wodą2. EPT = Ephemeroptera (jętki), Plecoptera (widelnice)i Trichoptera (chruściki), trzy gatunki owadów powszechnieużywane do testowania jakości wodyjest sztucznie pulsujący reżim przepływustrumienia, z proporcją przepływów maksimum/minimumzazwyczaj w zakresieod 5 do 10, ale czasem wyższym. Czasnarastania takiego piku przepływu wynosizwykle 15 do 30 min.Wpływ takiego reżimu wodnegona zbiorowiska organizmów wodnychi nadbrzeżnych jest zwykle dramatyczny,ponieważ organizmy wodne nie mająwystarczająco dużo czasu na zareagowaniena te nagłe zmiany. Fluktuacjezrzutu wody wpływają na jakość fizycznąsiedlisk i w konsekwencji nakładająogromne ograniczenia warunków życiaorganizmów. Sztuczny wzrost przepływuprowadzi do hydraulicznych efektów,takich jak erozja lub intensyfikacjadryftu. Po przejściu szczytu przepływu,w okresie przepływu niskiego, organizmywyrzucone na brzeg lub do małych kałużginą z powodu wysuszenia. Ten efektjest szczególnie zauważalny w odcinkachrzek, których naturalna morfologia posiadaszerokie strefy płytkiej wody, lubw drugorzędowych strumieniach, któremogą być przerwane podczas niskiegoprzepływu. Jakkolwiek istnieje literaturadotycząca skutków hydropeaking, tobrakuje informacji o sposobach mitygującychte skutki.% EPT2402001601208040100806040200AABMWPIBBBBC DZapora% EPT% HydropsychidaepowyżejCzaporaDE FStanowiskaE FstanowiskaponiżejRys. 3. Porównanie stanu ekologicznego rzeki indeksamiBMWP i IBB na podstawie makrobezkręgowców orazzmiany głównych grup owadów. Wskaźnik BMWP jestwyraźnie czulszy na zmiany. EPT 2 = Ephemeroptera,Plecoptera, Trichoptera, za Jesus i inni (2004).XXIBB (Belgijski Indeks Biotyczny)% Hydropsychidae6ZIELONA PLANETA 5(104)/2012