Site icon

Jak walczyć z powodzią, taką jak na ziemi kłodzkiej?

Jacek Zalewski

Jeszcze fala powodziowa nie przepłynęła przez Polskę, ledwo wybronił się Wrocław, a już politycy, decydenci i przeróżnej proweniencji eksperci zaczęli okładać się w sejmie opiniami (bo przecież nie argumentami) dotyczącymi przyczyn i skutków tragicznej powodzi w kolejnych miejscowościach kotliny Kłodzkiej: Lądku Zdroju, Kłodzku, Stroniu Śląskim, Nysie. Już tworzone są lub odkurzane projekty przeciwdziałania powodzi i budowy zbiorników. Dostało się nawet bobrom. Choć mocno kusi mnie włączenie się w tę bieżącą dyskusję przy pomocy kreowania nośnych haseł, sądzę, że ważniejsze jest uporządkowanie myślenia o powodziach i osadzenie przeróżnych mitów w realiach.

Spróbuję zarysować moje podejście, które mam nadzieję, nie jest nasycone skrajnymi poglądami. Nie jest łatwe, nie stoi za nim szybki sukces polityczny, ale jestem przekonany – innej rozsądnej drogi nie ma.

Warto zauważyć, że ta powódź przyniosła zdarzenia, które każą nam poważnie przemyśleć dotychczasowe działania. Zginęli ludzie. Do dzisiaj jest mowa o 9 ofiarach powodzi. To zawsze największa tragedia. Doszło do katastrof budowlanych – zniszczenia zapory zbiornika Stronie Śląskie, przelanie zapory zbiornika Topola, zniszczenia wału w Jarnołtówku. Z punktu widzenia hydrotechnika, to poważna porażka. Obiekty te przecież projektuje się w celu ochrony przed powodzią i tak, aby na pewno nie nastąpiła sytuacja, w której nie są w stanie przepuścić wód powodziowych przez urządzenia upustowe (przelewy, upusty denne). Woda przelewała się także przez zaporę Pilchowice, wały w Głuchołazach i inne obiekty hydrotechniczne, przede wszystkim właśnie wały. Gdyby nie zmasowana mobilizacji mieszkańców i służb, do tego typu przelań doszłoby częściej. To również jest z punktu widzenia konstrukcji tych obiektów niedopuszczalne ryzyko, na szczęście zapora Pilchowice wytrzymała. Czy zatem zwiększają one zagrożenie, czy tak jak – w powszechnym przekonaniu – zbiornik Racibórz, ratują całe miasta? Jak podejść do ich budowy i czy jest to pierwsza potrzeba, aby chronić ludność przed skutkami nawalnych opadów?

Drugie nasuwające się pytanie, dotyczy komunikacji. Mimo wielu wysiłków, mieszkańcy sygnalizowali, że byli odcięci od informacji. Pojawiały się komunikaty, że nie wiadomo którędy popłynie woda powodziowa, co zostanie zalane? Czy tak być musi? Listę tych pytań można mnożyć.

Zamiast tego, postaram się usystematyzować myślenie o powodziach w obszarach wyżynnych, górskich, czy podgórskich. Na początek rozdzielmy istotne składowe, które złożyły się na obraz katastrofy. Są nimi w moim przekonaniu (choć sądzę, że lista jest niepełna):

  1. deszcz,
  2. charakter spływu deszczu do rzeki, czyli charakter zlewni,
  3. charakter przepływu wody w rzece i przepływu wód powodziowych,
  4. wartość dobytku w obszarze przejścia wód powodziowych,
  5. zarządzanie kryzysowe i procedury postępowania,
  6. warunki i wytyczne projektowe infrastruktury w obszarze powodzi (hydrotechnicznej i innej), edukacja inżynierów,
  7. funkcjonowanie zbiorników retencyjnych i ochrony „indywidualnych” posesji,
  8. edukacja i polityka.

1. Deszcz

Ten element przynajmniej nie budzi wątpliwości. Gdy ocean i ziemia się ocieplają i panuje wysoka temperatura, w powietrzu gromadzi się znacznie więcej pary wodnej. Wzrost temperatury o 1 stopień powoduje 7% wzrost ilości pary wodnej w powietrzu [1].

W efekcie niosący ogromne ilości wody niż genueński dosłownie utopił w wodzie rejony Austrii, Czech, Słowacji i południowej Polski. Sytuacja ta jest z pewnością wynikiem zmian klimatu, dzisiaj naukowcy nie mają co do tego wątpliwości. To fizyka. A dokładniej – fizyka atmosfery. Również nie mają wątpliwości, że to człowiek przyczynił się znacznie do przyspieszenia zmian klimatu. Więcej na ten temat poczytają Państwo na portalu nauki o klimacie: www.naukaoklimacie.pl . Omawianie jak przeciwdziałać zmianom klimatu wykracza poza ramy tego tekstu.

Nawet gdybyśmy się z tym nie zgadzali, to skutki są dobrze rozpoznane: w ciągu 4 dni spadło w rejonie od 300 – 450 mm opadu, czyli na każdy m2 powierzchni wylało się od 30 do 45 wiader wody. Co więcej padało na znacznym obszarze zlewni rzek, które wystąpiły z brzegów. Nie były to zatem powodzie „błyskawiczne”, związane z krótkim nawalnym opadem, zdarzającym się na niewielkim obszarze. O tym, że to opad absolutnie ekstremalny nie trzeba przekonywać. Sporo treści znajdziecie o tej powodzi w Wikipedii, autorzy dołożyli dużo starań by dokładnie opisać te tragiczne zdarzenia: https://pl.wikipedia.org/wiki/Pow%C3%B3d%C5%BA_w_Europie_%C5%9Arodkowej_(2024)

Najważniejsze jest jednak to, że w porównaniu do sytuacji choćby z 1997 roku informacja o zagrożeniu trafiła do nas (mieszkańców, służb, mediów) dużo wcześniej, mieliśmy możliwość obserwowania danych radarowych, eksperci mogli modelować sytuację pogodową i oceniać stopień zagrożenia. Otrzymujemy już od wielu lat alerty na telefon, a media z wyprzedzeniem informują o zagrożeniu.  

Rysunek 1. Zrzut z ekranu telefonu ze stroną onet.pl, sprzed 9 września 2024

Fakt, że rejon Ziemi Kłodzkiej jest stale zagrożony był i jest znany. W przypadku tak rozległych zjawisk można także ocenić dość dobrze miejsce ich wystąpienia, a przynajmniej wyznaczyć obszary narażone. Jeszcze raz powtórzę, nie była to powódź błyskawiczna.

Dzisiaj wiemy także, że takie opady będą występować częściej, a określenie powódź tysiącletnia, jakie przypisano do tej z 1997 roku, było mylące. Dlaczego?

Dlaczego nie powinniśmy już mówić o powodzi tysiącletniej?

Ocenę jak często może zdarzyć się podobna powódź wykonuje się na podstawie danych historycznych, na przykład z kilkudziesięciu lat obserwacji. Przeważnie w Polsce nie dysponujemy dłuższymi okresami pomiarów niż 30-40 lat dla opadów, dane o przepływach w głównych rzekach znane są dość często z dłuższego okresu. Statystyka ta zmienia się z każdym rokiem, szczególnie gdy zdarzy się wysoki opad. I choć zmiana statystycznie może być niewielka, to jednak gdy prześledzimy faktyczne zdarzenia, uderza nas jak zawodna staje się dla naszego postrzegania rzeczywistości statystyka.

Załóżmy że przez 30 lat był 1 katastrofalny opad. Niech będzie to 1997 rok. Wtedy prawdopodobieństwo jego wystąpienia to 1/30 lat, czyli 0,033(3). Jeśli w kolejnych 30 latach zdarzą się 2 podobne zjawiska (powiedzmy 2010 i 2024 rok), to ich prawdopodobieństwo wyniesie (1+2) / (30+30) = 3/60 = 0,05. Prawdopodobieństwo wzrosło zatem z 3% do 5%. Czy w naszym odczuciu wiele to zmienia? Powódź „trzydziestoletnią” nazywalibyśmy „dwudziestoletnią”. To sposób nazywania dla profesjonalistów, trudno się takimi wartościami komunikować z mieszkańcami.

Uprościłem ten przykład, hydrolodzy bazują na całych ciągach opadu i bardziej złożonych obliczeniach, często ekstrapolując dane poza zakres dotychczasowych pomiarów. Jednak przykład ten dobrze obrazuje, że zamiast mówić o powodzi w 1997 jako tej, która zdarza się raz na 100 lat, albo raz na 1000 lat, powinniśmy raczej oceniać, że kolejny raz może nastąpić w ciągu 10 albo 20 lat. To kompletna zmiana narracji! Skutkować powinna natychmiastową zmianą podejścia do projektowania i planowania przestrzennego. Zmianą podejścia do gospodarowania nad rzekami i do samych rzek. Sytuacja klimatyczna już spowodowała zmianę. Gdy myślimy o pespektywie naszego życia, życia naszych dzieci, możliwe że 1000 letnia powódź stała się 100 letnią, a 100 letnia – 10-cio letnią.  

Czy jest sens budować na terenie, gdzie prawdopodobieństwo powodzi wynosi 1/100 lat? Nie mam pewności.. A czy jest sens budować na terenie, na którym prawdopodobnie powódź zdarzy się za 10 lat? Na pewno nie! Tak słowa kształtują rzeczywistość.

Jednocześnie stwierdzenie, że ktoś ma się wyprowadzić z terenu zagrożonego byłoby bezduszne i zapewne nieskuteczne. Gdy jednak jest to miejsce życia, a domu czy mieszkania nie da się sprzedać, co można zrobić? Mieszkańcy terenów zalanych nie mają często jak zmienić swojego miejsca życia, nie mogą tak po prostu z dnia na dzień przeprowadzić rodziny, znaleźć innego zatrudnienia, nikt ich zagrożonej powodzią działki czy domu nie kupi. Wcale nie tak łatwo da się udzielić odpowiedzi, co robić? Nie dziwi mnie, że mieszkańcy próbują natychmiast odbudować domy, wyremontować mieszkania czy odbudować mosty. Jakoś trzeba żyć. Jakoś…

W tym kontekście natychmiastowa pomoc w odbudowie jest oczywista.

Aby jednak wobec bieżącej potrzeby odbudowy odnaleźć nadzieję na poprawę życia w innym miejscu, konieczna jest inna, dużo bardziej złożona, dalekosiężna, mądra pomoc samorządu i władz centralnych. Zaraz za bieżącym, szybkim działaniem, widzimy zatem ten cel, na którym należy skoncentrować wysiłek ekspertów, wysiłek finansowy, polityczny, medialny, edukacyjny…

2. Charakter spływu deszczu do rzeki – zlewnia

To kluczowy element dla ochrony przed powodzią. W tym obszarze należy:

Mówiąc o zlewni i lasach warto odnieść się do badań wykonanych przez pana prof. Stanisława Małka [2] z UR w Krakowie, które wskazują, że potencjalne możliwości retencyjne gleb leśnych  o miąższości 1 metr wynoszą od 474 m3/ha dla gleb bielicowych do nawet 3050 m3/ha dla gleb torfowych. A ile wody gromadzi cała aluwialna dolina rzeczna? To olbrzymi bufor.

Wszystkie powyższe działania powinny spowodować, że woda z opadu będzie raczej wsiąkać niż spływać, a jeśli będzie płynąć do rzeki, czas dopływu będzie możliwie wydłużony. Oczywiście wsiąkanie przy tak krótkim i wielkim opadzie ma tylko wpływ na początkową sytuację, ale już spowalnianie odpływu, ograniczenie ilości powierzchni uszczelnionej w zlewni (dachów, parkingów, dróg itd.), zatrzymywanie wody w tysiącach drobnych stawów, oczek, zagłębień ma znaczenie absolutnie kluczowe. Wystarczy, że dopływające z różnych zlewni fale miną się, lub będą bardziej „spłaszczone”, aby powódź była znacznie mniejsza i bardziej „zarządzalna”. To przestrzeń do działań dla planistów, urbanistów, leśników, drogowców, Wód Polskich, ale i samorządu.

Dotychczasową praktyką było masowe zasypywanie wszelkich dołków, wąwozów i wykrotów. Jeśli nie śmieciami, to ziemią i gruzem z budowy, albo nawet gruntem pod budowę osiedli. Wie to każdy kto mieszka na wsi czy pod miastem. Czas z tym skończyć. Takie działanie musi spotkać się z masową krytyką mieszkańców, przede wszystkim świadomych zagrożenia sąsiadów. I wywołać masowy nacisk na samorząd i instytucje centralne.

3. Charakter przepływu wody w rzece i przepływu wód powodziowych

Przy takim (400 mm w 4 dni) opadzie woda opadowa na pewno spłynie do rzeki. Jeśli koryto jej będzie szerokie, kręte, a w jego dnie i skarpach bocznych będzie dużo żwiru, woda będzie w naturalny sposób retencjonowana, a jej spływ spowalniany. To dlatego świadomi eksperci apelują o to, by rzeki miały możliwie naturalny charakter.

I przeciwnie, wyprostowane potoki i rzeki, o zawężonym zabudową korycie to przepis na katastrofę. Woda pędzi w nich w dół, błyskawicznie łączą się fale powodziowe z kilku strumieni w dużą falę powodziową rzeki głównej. Wezbrana woda wymiata z takich rzek aluwia (żwir, piach) i po każdej większej ulewie dno tych cieków się obniża. To powoduje, że więcej wody mieści się w zawężonym i przegłębionym korycie, co zwiększa energię jej przepływu. Woda z każdej ulewy płynie coraz szybciej, z ogromną energią, aż wreszcie któregoś dnia niszczy po drodze mostki i wszelkie „umocnienia”, które przez wiele lat pracowicie były w niej umieszczane. To paradoks, bo wydaje się, że im zwierciadło wody niżej, tym dla nas lepiej. Jest dokładnie odwrotnie. Coraz głębsze, wcięte koryta to jeden z największych problemów w rzekach w Polsce. Powoduje nie tylko powodzie, ale i susze.

Jak temu przeciwdziałać w terenach górskich i podgórskich? Generalnie przez odbudowę układu bystrzy, tak by w korytach mieściły się przepływy nie większe niż dwuletnie. Nie ma miejsca w tym artykule by temat rozwijać, a zainteresowanych odsyłam tutaj, do podręcznika Ministerstwa Środowiska z 2005 roku:

Plik pdf – https://straznicy.wwf.pl/wp-content/uploads/2020/07/Zasady-dobrej-praktyki-w-utrzymaniu-rzek-i-potokow-gorskich.pdf

Jeszcze raz powtórzmy: naturalne rzeki, którym oddano możliwie dużo przestrzeni to rzeczywiście najbardziej skuteczne narzędzie ochrony przed powodzią. Pojemność wody jaka może zgromadzić się w naturalnej, meandrującej aluwialnej rzece przekracza wszelkie możliwości retencji „hydrotechnicznej”. Nawet zbiornik Racibórz się nie umywa. W tym właśnie natura jest niesamowita. Ma ogromne możliwości samoregulacji. Dopiero człowiek swoją ingerencją i brakiem szacunku te możliwości ogranicza, a czasem nawet niweczy.

Zauważmy, że równocześnie:

Dopływ ten jest szybszy niż dawniej i szybciej dochodzi do kulminacji w rzece. Sami sobie zgotowaliśmy ten los.

Kto jest zdolny zatrzymać to szaleństwo niszczenia rzek górskich, niszczenia potoków, którego efektem są katastrofalne powodzie? To jest pełna odpowiedzialność PGW Wody Polskie, samorządu i rządu. Nieszczęściem ta powódź wydarzyła się teraz, gdy nowe władze starają się otworzyć na świat, po latach zadufania i braku dialogu, tę utworzoną w 2018 roku instytucję. Za wcześnie by dokonywać ocen skuteczności jej działań pod nowym zarządem. Niepokoi wciąż umocowanie PGW Wody Polskie w Ministerstwie Infrastruktury, a nie Ministerstwie Klimatu i Środowiska. Skutkuje to jej relatywną słabością wobec celu jakim jest dbałość o zasoby wodne. Zorientowanie tej instytucji na „inwestowanie w rzekach”, na regulacje rzek, na nierealne wizje odnowy transportu śródlądowego i dewastujące rzeki prace utrzymaniowe, na chybione inwestycje w niemal każdej skali – to problem od wielu, wielu lat, także sprzed rządów PiS. Jest w tym jakiś instytucjonalny błąd, jakiś niezrozumiały upór i zaciekłość w nie przyjmowaniu do wiadomości, że czas zmienić podejście do rzek i zacząć dbać o nasze bezpieczeństwo, o zasoby i zdrowe środowisko, właśnie wobec zmian klimatu. Równocześnie ciągła zmiana nie służy tej instytucji, tak samo jak nie służy żadnej firmie częsta zmiana zarządu.

Zważmy, że drugą stroną medalu jest susza. A zasób wody ma tylko wtedy sens, gdy jest to woda czysta. Potrzebujemy czystej wody w rzekach, czyli musimy też przywrócić ich zdolność do samooczyszczania. Taką zdolność ma naturalna rzeka, a nie ma jej uregulowana lub przegrodzona zaporami. Przegradzanie rzek ogranicza transport rumowiska, prowadząc do wysuszenia terenów poniżej zapory, podwyższa temperaturę wody i łatwo przeradza się w problem eutrofizacji.

Co można zrobić? Można choć częściowo zwrócić rzekom przestrzeń. Jak pisałem powyżej w naturalnym korycie rzeki górskiej powinien mieścić się przepływ o prawdopodobieństwie raz na dwa lata (Q50%, , a dokładnie Q67%). Wyższe przepływy powinny móc rozlać się na terasy zalewowe. Jeśli zapewnimy obszar o szerokości około 8-mio krotności szerokości koryta, rzeka w nim może się rozwinąć i w formie spokojnego przepływu przeprowadzić wody powodziowe.  

Należy zatem szukać miejsc, gdzie w sposób naturalny cieki mogą spowolnić bieg, rozlać się w sposób kontrolowany w dolinie. Trzeba obniżać stopniowo zapory przeciwrumowiskowe na potokach i dopływach, by z powrotem uruchomić dopływ żwiru i aby rzeki miały charakter aluwialny, aby wykształciły koryta retencyjne, z naprzemiennym układem „bystrze-ploso” i podłożem, w którym gromadzi się woda. Wiele cieków zostało dosłownie „dojechanych” do skały, obniżyło swój bieg o kilka metrów, tworząc przegłębione koryta, w których masy wody z wielką energią i prędkością płyną w dół. Tymczasem w rzece samoczynnie powinno dochodzić do spłaszczania fali, a nie jej piętrzenia. To dlatego na świecie coraz więcej mówi się o renaturyzacji rzek. Nie zastąpią jej żadne zbiorniki, a wręcz przeciwnie, ich skutkiem jest nadmierna erozja poniżej zapór, co pogłębia koryta, co z kolei powoduje przepływ z większą energią….a dalej już wiecie. Systemu przeciwpowodziowego złożonego z dobrze zarządzanej zlewni i naturalnych cieków, nie zastąpi żaden układ zbiorników retencyjnych.

Rysunek 2. Rzeka Biała, koryto uregulowane (po lewej ) i nieuregulowane (po prawej), fragment prezentacji autorstwa Wiktorii Czech, Artura Radeckiego Pawlika, Bartłomieja Wyżgi, Hanny Hajdukiewicz z 2016 roku (źródło: http://tarliskagornejraby.pl/e107_files/downloads/czech%20et%20al.pdf)

Już słyszę te polemiczne ironiczne głosy: to zlikwidujmy miasta i usuńmy ludzi w góry, ty „eko-terrorysto” 😊! Paradoks polega na tym, że primo jestem hydrotechnikiem, a secundo wszystko to co opisałem powyżej jest możliwe do wprowadzenia, często taniej i łagodniej, niż gdy podejmujemy wysiłek przekształcania rzek i budowy sztucznej retencji. Niestety zbyt często dominuje zacietrzewienie, niezdolność do głębszej refleksji i dialogu. Także ekolodzy, działacze NGOsów mają świadomość, że problemów nie załatwi wyłącznie oczko wodne czy ogród deszczowy. Tutaj nie chodzi o żaden symetryzm, bycie gdzieś pośrodku „miedzy betonem, a bobrem”, lecz o kolejność działań. Najpierw twórzmy podstawy, fundamenty (zlewnia, naturalnie retencjonujące rzeki), potem dach na wieży (sztuczna ochrona przed powodzią, ale taka, która nie niszczy rzeki). Dotychczas zbyt często było odwrotnie: budowaliśmy ochronę przed powodzią od końca i to tylko częściowo, bo na całościowe budowanie i utrzymanie wybudowanej infrastruktury po prostu nas nie stać.

Rysunek 3. Fragment prezentacji efektów projektu „Tarliska Górnej Raby” (finansowanego przez Fundusz Szwajcarski), obrazujący efekty retencyjne uzyskane przy właściwym utrzymaniu naturalnego koryta i zabezpieczeniu granicy z infrastrukturą (w tym przypadku drogą), zamiast stosowania umocnień brzegu, autor Józef Jeleński (źródło: http://tarliskagornejraby.pl/e107_files/downloads/utrzymanie%20-%20przyklad%20raby.pdf)

Rysunek 4. To samo miejsce, Raba powyżej ujścia Krzczonówki, widoczne zabezpieczenie granicy z drogą, a rzeka swobodnie i nie stwarzając zagrożenia przepływa szerokim korytem obok. Retencja to nie tylko przepływ powierzchniowy, lecz także ten w żwirach i gruncie dookoła głównego koryta. Rzeka przepływa łagodnie, powoli, droga nie jest zagrożona. Autor: Jóżef Jeleński (źródło: http://tarliskagornejraby.pl/e107_files/downloads/utrzymanie%20-%20przyklad%20raby.pdf)

Chcecie dowiedzieć się więcej? Polecam projekt „Tarliska Górnej Raby” i stronę internetową: http://tarliskagornejraby.pl – poszperajcie w plikach do pobrania i poczytajcie wytyczne. Warto!

Czy zatem zbiorniki są niepotrzebne? A jeśli są potrzebne, to jak je budować? Trochę o tym pojawi się w dalszej części tekstu.

4. Wartość dobytku w obszarze przejścia wód powodziowych

Jeśli wody wezbranej rzeki nie wywołają znacznych strat, trudno nawet mówić o powodzi. Dla hydrotechników to wezbranie – rzecz naturalna i zrozumiała, nieszkodliwa. Powódź pojawia się wtedy, gdy wezbrane wody spowodują istotne straty. Czyli aby ograniczyć powódź, trzeba ograniczać straty. Prosto się mówi – trudniej zrobić. Co więc robić?

Zapewne od razu ktoś z propagatorów twardej hydrotechniki obwieści triumfalnie, że to nie pomoże jak woda powodziowa jest na poziomie latarni, na poziomie pierwszego piętra! No tak – ale możliwe, że jest na poziomie pierwszego piętra, bo nie podjęliśmy działań, o których pisałem powyżej, w zlewni. Albo zniszczyliśmy rzeki. Albo latarnię postawiliśmy de facto w jej korycie..

O sukcesie zadecyduje suma działań. Nie ma jednego, które nas zbawi. Nawet zbiornik Racibórz….ale o tym dalej.

5. Zarządzanie kryzysowe i procedury postępowania

Po pierwsze warto zauważyć, że służby ratownicze, szczególnie straż pożarna, z każdym rokiem coraz bardziej się profesjonalizują: lepszy sprzęt, szkolenia, wprowadzanie nowoczesnych metod postępowania itd. Efekty widać. Winniśmy im pełen szacunek za poświęcenie i skuteczność.

A jak wygląda sprawa ze zrzutami ze zbiorników w trakcie powodzi? Każdy operator zbiornika, czyli osoba zarządzająca jego pracą wie, że w sytuacji krytycznej musi bezwzględnie stosować się do tzw. „Instrukcji gospodarowania wodami”. W skrócie określa ona ile wypuszczać wody przy jakim dopływie do zbiornika i poziomie wody w zbiorniku. Złamanie opisanych w niej zasad to prosta droga do prokuratora. Przed prokuratorem nie ustrzeże nawet premier czy minister.

Oczywiście teoretycznie można próbować zarządzać zrzutami w zależności od sytuacji meteo, od prognozy, od sytuacji w terenie, i modyfikować działanie na bieżąco, ale to wciąż bardzo ryzykowne. Na świecie, ale także i w Polsce opracowywane są modele symulacyjne i na ich podstawie programy sterujące pracą zbiorników, które biorą pod uwagę sytuację rzeczywistą i prognozy (nad takim programem pracuje PGW WP). Zaufanie do tych modeli wciąż jest jednak niskie, szczególnie w górach, gdzie sytuacja jest bardzo dynamiczna, a modelowanie zmian pogodowych nastręcza sporo trudności.

Informacja o pracy zbiornika musi być przekazywana na bieżąco dalej i na pewno warto prześledzić te procedury, by mieć pewność, że na przykład burmistrz Stronia natychmiast otrzyma informację o katastrofie zbiornika. Ważne jednak też, aby wiedział jak na tę informację reagować.

A jeśli przypadkiem byłby burmistrzem świeżo wybranym w wyborach samorządowych, jeszcze się nawet z procedurami nie zapoznał…zrozummy, że nie na wszystko mamy wpływ, a złożone systemy ochrony przed powodzią, wymagające działania ludzkiego, mogą być źródłem ryzyka same w sobie.

Właśnie dlatego ważne jest, aby jak najmniej opierać się o rozwiązania nienaturalne. Natura działa bez udziału burmistrza i operatora zbiornika. Bez sztabu z premierem na czele. A gdy dobrze zadziała planowanie przestrzenne, gdy mądrze wybudujemy domy, mosty i szpitale, media też nie będą miały pożywki.

O tych mądrze zlokalizowanych budynkach nie słyszymy, prawda?

Co można poprawić?

Na pewno służby, ale i samorząd musi być przeszkolony i świadomy, jak będzie wyglądać dramatyczna powódź w ich rejonie? Którędy popłynie woda? Jak szybko będzie płynąć? Jaka będzie jej głębokość? Przewidzieć trzeba także warunki absolutnie ekstremalne, dzisiaj dla nas niewyobrażalne. Jako inżynierowie mamy do tego narzędzia, czasem gorzej z umiejętnościami i doświadczeniem. Tym zajmę się jednak na końcu artykułu. Na dzisiaj warto by odpowiedzialni za zarządzanie kryzysowe przygotowali, przy udziale specjalistów od modelowania i hydrologii, strategie działania na wypadek ekstremalnych powodzi. Jest to absolutnie wykonalne i konieczne działanie. Wody powodziowe można bezpiecznie przeprowadzać przez miasto. Oto pierwszy lepszy przykład z internetu:

Rysunek 5 Rozkładane zapory przeciwpowodziowe do zastosowania w mieście (źródło: https://floodcontrolinternational.com/flip-up-flood-barriers/)

Widzieliście Państwo takie rozwiązania w Polsce?

Konieczne jest także lepsze zabezpieczenie kluczowej infrastruktury lub wycofanie jej poza obszar zagrożenia: szpital, pompownie wody pitnej i ścieków, stacje elektroenergetyczne, szkoły i przedszkola, posterunki policji czy remizy strażackie, a może nawet apteki i oddziały banków nie powinny znajdować się w obszarze powodzi, a jeśli – muszą być odpowiednio zaprojektowane i zabezpieczone. Na przykład wyniesione nad teren. Wojewodowie donoszą na transmitowanych z udziałem premiera sztabach kryzysowych o dziesiątkach takich obiektów, które zostały zniszczone. To pokazuję skalę zaniedbań, skalę braku wyobraźni. Nota bene w całym okresie 20 lat mojej kariery zawodowej, tylko raz zwrócono się do nas o analizę funkcjonowania infrastruktury oczyszczania ścieków w sytuacji powodzi. Zrobiło to miasta Bydgoszcz, a konkretnie spółka wodociągowo-kanalizacyjna, MWiK. Czyli można! Do tego trzeba mieć jednak świadomy i wybiegający myślą w przyszłość zarząd, trzeba mieć narzędzia i możliwości finansowe, by infrastrukturę zabezpieczyć. Tego ostatniego szczególnie w małych miejscowościach brak, więc może i tutaj potrzeba wsparcia budżetu centralnego?

Co więcej w tym temacie? Kluczowe jest zapewnienie łączności, ale i komunikacji z zagrożonymi mieszkańcami. Nie jestem tu specjalistą, ale fakt, że komórki przestaną działać w miejscu katastrofy, jest od lat powszechnie wiadomy. Co wtedy mają robić mieszkańcy? Nie działało 100 wież telefonii komórkowej (gdy piszę ten tekst nie działa już tylko 3).

Muszą być znane drogi ewakuacji, jasno zaznaczone na planach miejsca bezpieczne. Czy ktoś z mieszkańców kiedyś takie plany widział? Czy ktoś widział plan ewakuacji na wypadek katastrofy zapory? Może przy zaporze jest taka tablica informacyjna? A skąd! Niestety plany te często uznane są za tajne. To znowu wiem z własnego doświadczenia. Spróbujcie zresztą Państwo sami uzyskać od państwowych koncernów energetycznych operujących na zaporach, takich jak Energa, Enea albo wprost z PGW WP, informację, jak przebiegałaby powódź po katastrofie zbiornika? Przecież te informacje powinny być znane, opublikowane, wielokrotnie sprawdzone i dla wszystkich jasne.

Dalej: dla mieszkańców zachęcanych do ewakuacji musi być przekonujące, że ktoś zadba o ich dobytek i nie pozwoli na szabrowanie. Aby się ewakuowali, trzeba nie tylko zapewnień polityków, lecz konkretnej informacji, jak służby zabezpieczą ich majątek przed kradzieżami oraz kiedy i jak będą mogli wrócić do swoich domów.

Nie będę poruszał sprawy prognoz przejścia fali, temat ten wciąż pozostawia jednak wiele przestrzeni do poprawy, skoro różnice prognozy fali w różnych komunikatach potrafią przekraczać metr. W górach prognozowanie jest trudne, co ponownie kieruje nas w stronę systemów działających bez koniecznej ingerencji służb, operatorów i…polityków.

6. Warunki i wytyczne projektowe infrastruktury w obszarze powodzi (hydrotechnicznej i innej), edukacja inżynierów.

Jako kierujący wielobranżowym zespołem projektowym brałem udział w dużych projektach hydrotechnicznych. Przygotowywaliśmy także mapy zagrożenia powodziowego. Wiem co to ISOK, beton, żwir, piach. Mądrzy inżynierowie, geomorfolodzy rzeczni i przyrodnicy pokazali mi na szczęcie, jak działa naturalna rzeka. Dzięki temu rozumiem, jak wielkie znaczenie dla ludzi, dla konkretnych mieszkańców, mają zasoby czystej wody w rzece, jakie znaczenie mają usługi ekosystemowe, jak ważna jest przyroda, zdolności adaptacyjne naturalnego, nie przekształconego środowiska. Warto to podkreślić, że w systemie edukacji nazywa się nas inżynierami środowiska. Nie ekologami oszołomami i nie betonem hydrotechnicznym. To właśnie rozumienie działania środowiska i jego kształtowanie (a nie totalne zmienianie, bez świadomości stanu istniejącego i konsekwencji) powinno być naszym – inżynierów – działaniem. We współpracy z geografami, socjologami, planistami, leśnikami,…

Wróćmy zatem do meritum.

Aby dobrze projektować należy dokonać rewizji „Rozporządzenia o warunkach technicznych jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie”. Zwracam uwagę, że to Rozporządzenie Ministra Środowiska właśnie, ostatnia edycja z 2007 roku. To ono określa na jaki przepływ projektowane są urządzenia przelewowe obiektów hydrotechnicznych. Powinniśmy absolutnie wymagać w nim od projektantów określenia warunków opadu z uwzględnieniem zmian klimatu na 50 lat do przodu. Obiekty hydrotechniczne funkcjonują i po 100 lat i więcej. Zapora Pilchowice na Bobrze, ta która przelewała się górą, ale przetrwała, została ukończona w 1912 roku. Jakie były wtedy deszcze brane pod uwagę? Jak wyglądała zlewnia? Czy były na niej dzisiejsze drogi, trasy zrywki drewna, osiedla? Czy zlewnia była równie uszczelniona co dzisiaj?

A jeśli wyznaczenie warunków opadu i zlewni „za 50 lat” jest niemożliwe (bo to zbyt odległy okres na prognozowanie) to może trzeba wprowadzić współczynnik bezpieczeństwa, np. przepływ mnożyć przez 1.2? A może przez 1.4? Inaczej liczyć rozpraszanie energii wód? Inaczej wymiarować przelewy? Na pewno zmiany wymaga rozporządzenie, a do niego muszą powstać wytyczne projektowe.

Jest zaskakujące, że kwestie zmian klimatu nie dotknęły warunków projektowania i eksploatacji urządzeń w obszarze hydrotechniki!

Rozporządzenia i wytyczne projektowania dużych zbiorników retencyjnych nie uwzględniają zmian klimatu. To niesamowite, ale właśnie branża hydrotechniczna (ale i drogowa) zupełnie nie przyjęły tego zagadnienia do wiadomości. Przełomu w miastach, czyli projektowaniu kanalizacji deszczowej, dokonał tutaj atlas deszczów PANDa. Wreszcie odchodzimy od wzoru Błaszczyka (na platformie WaterFolder.com absolutnie najczęstszym modelem opadu jest PANDa, potem Bogdanowicz-Stachy, Błaszczyka już właściwie nikt na szczęście nie wybiera). To w kanalizacji, w miastach. Duża hydrotechnika ma tę lekcję jednak wciąż „do odrobienia”. Może zatem okazać się, że wały muszą być znacznie wyższe, zbiorniki znacznie większe, ich przelewy przepuszczać w dół znacznie większe wody. Czy wtedy te obiekty dalej będą mieściły się w terenie? Czy skala inwestycji nie przerośnie możliwości? Może to spowoduje, że spojrzymy z odwagą na takie tematy jak wykup gruntu przez samorząd, zamiany działek, system ubezpieczeń obiektów?

I tutaj też ważna rzecz. Projekty nie mogą być tworzone bez poddania ich szerokim otwartym konsultacjom, w których recenzji dokonają dobrze opłacani recenzenci, którzy nie tyle przyklasną rozwiązaniom, ale wywołają dyskusję opartą o fakty i argumenty. A potem nastąpi wspólne poszukiwanie rozsądnych rozwiązań. Gdy wywiąże się dyskusja, strony okażą sobie szacunek i poszukiwać będą faktów, argumentów zamiast decydowania z pozycji siły i ugruntowanej, lecz równocześnie zbyt często nieaktualizowanej, wiedzy.

Obecnie jest tak, że projekty zlecane są w przetargach. Zlecającym jest PGW Wody Polskie. Nawet jeśli organizowane są konsultacje, tak jak w przypadku projektów finansowanych z Banku Światowego, to po jednej stronie mamy fachowców, którzy otrzymują spore pieniądze za pracę, mają narzędzia, są „wygadani”, puszczają filmy i robią PR. Mylą się lub nie, ale mają narzędzia i środki do zdominowania wszystkich oponentów. W najgorszym razie mogą po prostu odrzucić wszystkie uwagi – to bardzo częsty sposób postępowania.

Po drugiej stronie w konsultacjach mamy zwykłych, raczej nie mających zdolności i umiejętności analizy projektów, mieszkańców. Udział w konsultacjach to nie jest ich zawód. Z trudem znajdują na to czas, jeśli w ogóle. Bywają wspierani przez NGOsy lub pojedynczych „ekologów”. Ci z kolei nie mają finansowania, nie mają narzędzi, czasem także wiedzy, a zresztą eksperci działający społecznie są nieliczni. Na dodatek na początek przypina im się jakąś łatkę i potem z hydrotechnicznej wyższości chłosta przy użyciu PR lub manipuluje społecznością lokalną, aby osiągnąć swoje cele (w jednym z projektów w których brałem udział, aby przekonać samorządy do dużej inwestycji energetycznej na rzece firma państwowa fundowała piłki futbolówki lokalnym drużynom piłkarskim…).  

Widzę tutaj jednak ostatnio wyraźną pozytywną zmianę w postępowaniu PGW Wody Polskie. Coś drgnęło. Oby zmiana ta się ugruntowała, oby poszły za nią konkrety, a nie tylko przeciąganie rozmów, oby zmiana nie była obecnie zaprzepaszczona i zakrzyczana przy okazji likwidowania szkód powodziowych. W poprzednich latach, niezależnie kto rządził, sensownego dialogu nie było (choć trzeba przyznać, że czas rządów sprzed ostatnich wyborów był pod tym względem ekstremalny. Pracownicy nie tyle nie dialogowali, co raczej bali się odezwać).

7. Funkcjonowanie zbiorników retencyjnych i ochrony „indywidualnych” posesji

Wreszcie ostatni temat związany z inżynierami. Takie obiekty jak wały czy zapory są regularnie (np. co 5 lat) przeglądane przez ekspertów Ośrodka Technicznej Kontroli Zapór. Co z tego wynika? Czy system funkcjonuje? Dlaczego w tylu miejscach trzeba było wały wzmacniać, układać worki itd. Część odpowiedzi znam. Gdyby zarządca przyznał, że coś nie jest właściwie utrzymane, musiałby wydać pieniądze na utrzymanie. Zresztą przegląd odnosi się do stanu technicznego i nic nie mówi o tym, że zapora nie wytrzyma obecnego dopływu wód z deszczu, bo jej przelewy są po prostu na dzisiejsze warunki zbyt małe! To właśnie sytuacja Pilchowic. A jak pieniędzy nie ma, co można zrobić? Udajemy, że chronimy.

To może lepiej pokazać jednak, że król bywa nagi i zmierzyć się z prawdą: gospodarka wodna nie będzie nigdy mocno dofinansowana. Musi zatem zmienić sposób myślenia.

Co ciekawe, w Polsce właściwie nie zaistniał temat ochrony indywidualnej. Wszędzie widać ogromny wysiłek mieszkańców i władz, służb, wojska przy układaniu worków z piaskiem. Najwyższy czas przyglądnąć się jak wyglądają możliwości bezpośredniej ochrony pojedynczych budynków lub przeprowadzania bezpiecznego wód powodziowych przez miasto. Wybór jest tutaj ogromny. Oto kilka propozycji:

Rysunek 6 Przykłady ochrony indywidualnej budynków, szczelne bramy ogrodzeniowe ppowodziowe, szandory, ogrodzenie, rozkładane plastikowe bariery ppowodziowe (źródło: strony producentów StormMaster i Flood Panel wskazanych na fotografii, http://www.flooddivert.co.uk/flood-fencing-and-sleeper-barriers.php, https://www.ottop.com.au/product-page/portable-flood-control-barriers)

Naprawdę, aby ochronić kilka czy kilkadziesiąt budynków, lepiej jest wyposażyć je w systemy indywidualnej ochrony, niż realizować gigantyczne przedsięwzięcia, które może powstaną, a może nie, albo snuć wielkie plany, z których w realnym czasie zrealizowana będzie 1/3, nie dająca jednak bezpieczeństwa.

8. Edukacja i polityka

Jeśli ktoś z Państwa dotrwał do tego momentu w czytaniu, rozumie, że gospodarka wodna jest skomplikowanym obszarem, którego rozwiązanie znacznie bardziej niż się politykom wydaje, zależy od działań innych sektorów.

Warto zwrócić uwagę, że tak chętnie chwalony, a nawet personalizowany  w mediach społecznościowych zbiornik Racibórz („Zbiorniczku trzymaj się!”) powstawał wiele lat (2001 – decyzja Sejmu, 2013-2020 budowa), był finansowany z UE i pożyczki bankowej, w ramach projektu POPDO Banku Światowego dla Odry. Co ciekawe, mimo perturbacji i zejścia z budowy pierwszego wykonawcy, mimo konieczności poważnego zwiększenia budżetu, konsekwentnie realizowały go rządy premierów Jerzego Buzka, Jarosława Kaczyńskiego, Donalda Tuska, Mateusza Morawieckiego, a teraz sprawdzian przebiegł za ponownych rządów premiera Donalda Tuska. Od decyzji do ukończenia minęło 19 lat! Czyli jednak można coś konsekwentnie robić? Szybkich efektów jednak nie ma co się spodziewać.

Na koniec chciałbym przypomnieć także politykom. Objętość zbiornika nie musi przekładać się na zasięg zalewu, czyli wcale niekoniecznie miliony metrów sześciennych pojemności świadczą o skuteczności retencji! Te miliony muszą trafić w „górkę” fali powodziowej, ściąć jej szczyt. To trudne, a na nizinach praktycznie niemożliwe – fala jest zbyt rozwleczona i płaska, objętość zbiornika za mała.

O skali zalania decyduje jak fala rozkłada się w terenie poniżej zapory. Ukształtowanie terenu może powodować, że nawet wielomilionowy zbiornik, choć zgromadzi wody powodziowe, nie wpłynie istotnie na zasięg zalania. W wąskiej dolinie obniżenie fali o pół metra, może nic nie dać – woda wciąż się spiętrzy. W szerokiej i płaskiej, miliony metrów sześciennych przełożą się na kilka centymetrów redukcji fali, a to przy ogromnej niedokładności prognoz, modeli, obliczeń i wielości scenariuszy, mieści się w granicy błędu. W takiej sytuacji lepiej chronić indywidualne posesje. Ogromny Zbiornik Włocławski ma 408 mln m3 objętości, ale większość jest wypełniona wodą na stałe, a do dyspozycji jest znacznie mniej, około 50 mln m3. Praktycznie nic nie daje w przypadku dużej powodzi, wypełni się zanim dojdzie do niego szczyt fali. Gdy idzie duża woda, otwierane są w nim wszystkie przęsła jazu, efekt retencyjny praktycznie nie występuje. Wynika to z charakteru doliny i faktu, że jest to zapora na rzece nizinnej.

Nawet jeśli uznamy, że trzeba budować zbiorniki w górach, a zapewne świat polityki uzna, że takie lokalne potrzeby są, wcale nie oznacza to, że są one równie sensowne na nizinach. To kompletnie inna historia. Objętości fal powodziowych w rzekach nizinnych są znakomicie większe od objętości możliwych do uzyskania przez piętrzenie wód na stopniach wodnych takich jak Włocławek czy planowane Siarzewo. Fale powodziowe na nizinach są rozległe i niemożliwością jest „wycelować” w przechwycenie ich kulminacji. Nie wolno zatem wyciągać pochopnych wniosków i wołać, że konieczna jest budowa retencji na rzekach, wszędzie, jak najwięcej. Dzisiaj takie głosy to raczej dowód braku wykształcenia lub wprowadzania w błąd, niestety często świadomego, na ogół podawane przez tych, którzy oczekują budowy dróg wodnych. Na nizinach i w krajobrazie podgórskim musimy jednak oddać rzekom przestrzeń. Wody w czasie powodzi jest tam po prostu za dużo, by zapewnić skuteczną ochronę miejscowości.

W górach szybkość spływu, czas koncentracji wody w zlewni, to kluczowe parametry. Z drugiej strony istotne są zarządzanie kryzysowe i świadomość zagrożonych mieszkańców, którzy powinni być wspierani w przygotowaniu się na powódź. Nad tymi elementami pracujmy. To jest podstawa. Co wcale nie oznacza, że retencja sztuczna nie będzie gdzieś potrzebna, jednak znowu – próbujmy lokalizować ją poza ciekiem, bez jego przegradzania. Wbrew pozorom, nie jest to utopijny postulat.  

Z pewnością realizowanie celów połowiczne (typu: zbudujmy choć jeden zbiornik, skoro dwóch się nie da) to marnowanie pieniędzy. A tak często się zdarza, bo albo brakuje finansowania, albo zmieniają się plany, albo coś się nie uda uzgodnić. Trzeba ogromnego wysiłku i umiejętności, czasu, cierpliwości i wsparcia politycznego, by realizować skutecznie polityki i plany w gospodarce wodnej. One są złożone i kompleksowe. Nie oczekujmy zatem szybkich sukcesów w skali kraju.

Sztuczna retencja nie jest lekiem na wszystko i nie powinna być aplikowana na początku „kuracji” przeciwpowodziowej. Ma raczej charakter interwencji chirurgicznej lub nawet „onkologicznej”, aplikowanej wtedy gdy już wszystko zawodzi. Musimy zdawać sobie sprawę, że gospodarkę wodną toczy od wielu lat nowotwór i to nie tylko braku finansowania, a raczej braku dopływu współczesnej wiedzy i umiejętności, nowotwór rozproszenia kompetencji i braku współpracy, braku specjalistów, a niestety także często nieudolności, politycznego cynizmu i nonszalancji.  W moim przekonaniu obecnie potrzeba dobrego lekarza pierwszego kontaktu, takiego o szerokim spojrzeniu na całego pacjenta, a nie wyrywkowego leczenia chorób lekami o dramatycznych skutkach ubocznych, ot choćby takich jak katastrofa zapory w Stroniu Śląskim. Zbudowany w 1907 roku, jak piszą Wody Polskie „mógł pomieścić do 1,38 mln m³ wody, przy dozwolonym odpływie 35,5 m³ na sekundę.” Zamyka zlewnię o powierzchni trochę ponad 50 km2.

Oto cytat, fragment z oświadczenia PGW Wody Polskie, z 24 września 2024, dotyczący tego zbiornika, położonego na Morawce, niewielkim dopływie Białej Lądeckiej. To jego katastrofa przyczyniła się do tragedii w niżej położonych miejscowościach, przede wszystkim Lądku Zdroju. Jego stan sprzed katastrofy, w 2022 roku, oceniono na dobry. Czyżby nie oceniano przepustowości? W oświadczeniu jest też dużo mowy o braku łączności w regionie (sic!).

„W piątek 13 września (2024 – przyp. autora) o godzinie 23:00 zbiornik Stronie Śląskie rozpoczął piętrzenie. W sobotę 14 września o godzinie 21:13, z uwagi na przekroczenie maksymalnego poziomu piętrzenia, na zbiorniku Stronie Śląskie zaczął działać przelew powierzchniowy. Obsługa zbiornika utraciła możliwość bezpiecznego sterowania urządzeniami zapory. Pracownicy pracujący na zbiorniku ewakuowali się z miejsca jako ostatni. W niedzielę 15 września około godziny 10:35, ze względu na ciągły napór wody na konstrukcję zbiornika, doszło do rozmycia zapory ziemnej i woda przelała się przez obiekt w całkowicie niekontrolowany sposób. Zbiornik w Stroniu Śląskim był przygotowany na przepływ rzędu 70-80 m3/s, a przyjął falę powodziową 320 m3/s, czyli czterokrotnie większą. Należy podkreślić, że dokładne przyczyny awarii zbiornika muszą zostać szczegółowo zbadane.”

Musimy zdawać sobie sprawę, że ogromne straty ponosimy w tej infrastrukturze, którą wbudujemy w rzeki. Rzeki się o nią upomną. Im więcej inwestycji włożymy w ich przestrzeń, tym większa wartość będzie przypisana do zagrożenia, czyli wzrośnie ryzyko strat. Już dzisiaj PGW Wody Polskie szacują straty w swoim „dobytku” na setki milionów. Jeszcze jest czas, by przemyśleć, czy warto te pieniądze z powrotem wkładać do rzek.

Bibliografia i linki do źródeł (pozostałe podano pod rysunkami i zdjęciami):

[1] https://www.bbc.com/news/articles/cn5zx2zx5xvo, dostęp 27.09.2024

[2] Dane pochodzą z referatu na konferencji „Woda – kluczowy czynnik rozwoju cywilizacji” organizowanej przez Uniwersytet Jagielloński w Krakowie, w dniach 18-20 września 2024

http://tarliskagornejraby.pl/news.php

https://www.gov.pl/web/wody-polskie/awaria-zbiornika-stronie-slaskie–oswiadczenie-wod-polskich

Exit mobile version