Wersja PDF (do druku)

Problem rozdziału wielkich wód we Wrocławskim Węźle Wodnym

Pierwszy krok w tym kierunku został już zrobiony zaraz po powodzi w lipcu 1997 r., kiedy to w ramach odbudowy zniszczonego jazu Szczytniki postanowiono go zmodernizować, wyposażając w ruchome zamknięcia, pozwalające sterować przepływem w węźle Szczytniki i regulować ilość wody kierowanej na Odrę Miejską oraz na Starą Odrę. Jeszcze ważniejsza dla centrum miasta może być możliwość sterowania rozdziałem wód w węźle Bartoszowicko-Opatowickim, gdzie decydują się proporcje rozdziału na Odrę Miejską i Kanał Powodziowy.

W przyjętych rozwiązaniach postanowiono tak zmodernizować jaz Bartoszowice i Kanał Powodziowy, aby możliwe było skierowanie w sposób kontrolowany większych ilości wody do Kanału. Cel ten proponuje się osiągnąć przez:

• obniżenie o 0,5 m progów przelewów stałych jazu i wyposażenie ich w zamknięcia ruchome,
• pogłębienie dna kanału w dolnym stanowisku o około 1,0 m,
• obniżenie poziomu międzywala Kanału Powodziowego o 1,5 m,
• poszerzenie dna Kanału o 25 m (z 42 na 67 m).

Kubatura wykopów związanych ze zwiększeniem przepustowości jazu Bartoszowice i Kanału Powodziowego wyniesie około 1 270 tys. m³. Tak przeprowadzona modernizacja przyniesie następujące główne efekty przy przepływie miarodajnym:

• zmniejszenie przepływu w Odrze Miejskiej o 150 m³/s i obniżenie poziomu wód w centrum miasta o 30 ÷ 40 cm,
• obniżenie poziomu wody w górnym stanowisku jazów Bartoszowice i Opatowice, a co za tym idzie, zmniejszenie wielkości przerzutu do Widawy,
• zwiększenie przepływu w Kanale Powodziowym o 190 m³/s, przy obniżonym jednocześnie poziomie wody poniżej jazu o 0,8 m i niewielkim tylko podwyższeniu zwierciadła wody przy zbiegu ze Starą Odrą o 15 cm. Ponadto przy przepływie kontrolnym (woda tysiącletnia) po zredukowaniu przepływu na istniejącym polderze Lipki - Oława i projektowanym Kotowice rozdział wody na Węźle Bartoszowice będzie następujący:
• Kanał Powodziowy - 1300 m³/s,
• Odra Miejska - 1310 m³/s, z tego w Węźle Szczytniki nastąpi rozdział:
  • Stara Odra - 646 m³ (ok. 100 m³/s więcej od dotychczasowego rozdziału przepływu przy wodzie miarodajnej i ok. 200 m³/s mniej od przepływu podczas powodzi w lipcu 1997 r.)
  • Odra Miejska - 664 m³/s,
• Przelew do Widawy - 147 m³/s.

Rysunek 4. Zasięg powodzi z roku 1997 w obszarze miasta

Tendencje zmian zasobów wodnych

W dorzeczu Odry, zwłaszcza w jego części nizinnej i podgórskiej, zakres zmienności sum rocznych opadów mieści się w przedziale 545-699 mm, a w latach suchych nawet poniżej 500 mm.

Spośród obszarów w górnym i środkowym dorzeczu Odry, Wrocław i jego okolice, przy ujemnym bilansie klimatycznym, nie daje spływów obszarowych liczących się w bilansie wodnym. W obrębie Wrocławia na Odrze i dopływach można, poza wodami podziemnymi, dysponować jedynie zasobami transgranicznymi, które stanowią 1/3 zasobów wytworzonych w całym dorzeczu. Dla okresów posuch, kiedy spływy jednostkowe są bardzo małe, od 1,6 l/s/km² na Odrze do 0,13 l/s/km² na dopływach, należałoby opracować strategię zarządzania wodą w mieście. Tego typu opracowanie wydaje się być konieczne, ponieważ niskie odpływy (SNq i SSq) mogą występować przez około 240 dni, a na obecnym etapie przy zmianach klimatycznych okres niskich odpływów może się wydłużyć. Stwierdzone w odpływie 8-i 13-letnie zmieniające się cykle odpływu wskazują, że obecnie znajdujemy się w okresie odpływów niskich. Wobec malejącej tendencji przebiegu odpływu należy oczekiwać, że w obecnym okresie i latach następnych mogą wystąpić bardzo długie okresy niskich odpływów.

Jakość wód

Odra

Ocenę stanu zanieczyszczenia wody Odry dopływającej do Wrocławia w przekroju reperowym (km²49,0) opracowano na podstawie pomiarów wielkości przepływów oraz badań jakości wód, wykonywanych przez specjalistów Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej we Wrocławiu. W 2001 roku pobrano 26 prób, w których wykonano 1176 oznaczeń wskaźników jakości wód. Analiza wielkości przepływów towarzyszących badaniom wykazała, że 61% badań stanu zanieczyszczenia wykonano w strefie przepływów od SNQ do SSQ, natomiast pozostałe 39% stanowiły badania w strefie przepływów wyższych od SSQ. W okresie badań nie wystąpiły przepływy niższe od SNQ.

Ocena bezpośrednia wyników badań wykazała, że granic norm dopuszczalnych dla wód I klasy nie przekroczyły następujące wskaźniki jakości wody: tlen rozpuszczony, twardość ogólna, potas, żelazo, mangan, cynk, kadm, miedź, nikiel, ołów, rtęć, fenole i detergenty;w normach II klasy czystości mieściły się oznaczenia: odczynu wody, BZT₅ ChZT Mn, ChZT Cr, siarczanów, azotu amonowego, azotanów, azotu ogólnego oraz fosforanów. Do III klasy czystości kwalifikowały się stężenia chlorków i substancji rozpuszczonych, a o dyskwalifikacji wody w Odrze zadecydowały koncentracje sodu, azotynów, fosforu ogólnego, zawiesin i chlorofilu oraz wartości miana coli typu kałowego. Ponadnormatywne wartości poszczególnych wskaźników zanieczyszczenia występowały z różną częstotliwością: od 3,8% (fosfor ogólny) do 42,4% (miano coli). Jednak ogólna ocena stanu zanieczyszczenia wykazała, że tylko w 31% prób spełnione były normy dla wód klasy III, a w pozostałych 69% badań jakość wody nie odpowiadała normom. Szczegółową charakterystykę jakości wód dopływających do Wrocławia pokazano na wykresie (rys. 5).

Rysunek 5. Wyniki bezpośredniej oceny jakości wód Odry dopływającej do Wrocławia w 2001 r.

Prognoza stanu zanieczyszczenia, jaki może wystąpić w okresie przepływów niżówkowych, wykazała, że jakość wody nie pogorszy się i jedynie mogą być przekroczone normy dopuszczalne stężenia sodu oraz wartości miana coli typu kałowego, natomiast w normie dla wód klasy III będą mieściły się koncentracje chlorków, azotynów i fosforu ogólnego, do klasy II będą kwalifikowały wodę siarczany, substancje rozpuszczone, fosforany i chlorofil, a pozostałe 20 wskaźników jakości wód nie przekroczy norm I klasy czystości.

Z gwarancją 90% można przyjąć, że w strefie przepływów zmieniających się od 95,1 m³/s do 512 m³/s woda dopływająca do Wrocławia była nadmierne zanieczyszczona bakteriami coli typu kałowego oraz substancjami biogennymi, które powodowały intensywny "zakwit" glonów.

W porównaniu do charakterystyki jakości wody z 1992 roku, stwierdzono znaczne obniżenie jej zanieczyszczenia. W poprzednim okresie aż 12 wskaźników jakości dyskwalifikowało wodę dopływającą do Wrocławia, a były to zanieczyszczenia organiczne (BZT₅), składniki zasolenia (chlorki, substancje rozpuszczone), biogeny (azotyny, fosfor ogólny) oraz sód, potas, żelazo ogólne, pestycydy chloroorganiczne, miano coli typu kałowego i chlorofil, natomiast do klasy I wodę kwalifikowały wyniki badań tyko 5 wskaźników (tlen rozpuszczony, azotany, miedź, nikiel, i ołów). Istotne zmiany jakości wody w latach 1992-2001 pokazuje rysunek 6.

Rysunek 6. Porównanie zmian jakości wody Odry dopływającej do Wrocławia w latach 1992 i 2001 (dla wybranych parametrów)

Dopływy Odry

Jakość wód tych rzek monitorowana jest w sposób ciągły od wielu lat w ramach Państwowego Monitoringu Środowiska. Monitoring wód powierzchniowych, stanowiący część programu monitoringu środowiska, na terenie Wrocławia realizowany jest w dwóch rodzajach sieci: podstawowej i wojewódzkiej.

W sieci podstawowej na terenie miasta znajdują się następujące punkty pomiarowo-kontrolne:

• na Bystrzycy: km 16,2 w Jarnołtowie i km 1,2 na ujściu do Odry,
• na Ślęzie - km 0,4 na ujściu do Odry,
• na Oławie - km², 0 na ujściu do Odry.

Badania w tych punktach prowadzone są z częstotliwością 12 pomiarów w ciągu roku w zakresie przedstawionym w tabeli 6.

Tabela 6. Zakres badań w monitoringu podstawowym rzek (monitoring krajowy)

¹ oznaczanie detergentów w wybranych punktach pomiarowych.

Sieć ta uzupełniona jest siecią wojewódzką, w której znajdują się następujące punkty:

• na Widawie: km 16,2 poniżej ujścia Dobrej i km 0,5 na ujściu do Odry,
• na Dobrej (dopływ Widawy) - km 1,0 na ujściu do Widawy,
• na Kasinie (dopływ Ślęzy) - km 0,5 na ujściu do Ślęzy,
• na Brochówce (dopływ Oławy) - km 0,5 na ujściu do Oławy,

Tabela 7. Zakres badań w monitoringu wojewódzkim rzek

¹ w miesiącach od kwietnia do października.
² oznaczanie w wybranych punktach pomiarowych.

w których badania monitoringowe prowadzone są okresowo w zależności od potrzeb. Zakres tych badań przedstawiony jest w tabeli 7. Lokalizacja punktów pomiarowo-kontrolnych i głównych źródeł zanieczyszczeń przedstawiona jest na rys. 7.

Rysunek 7. Zmiany w stanie czystości rzek na terenie Wrocławia w latach 1993-2001