Budowa i utrzymanie głębokowodnej drogi morskiej do dużego portu jest trudne technicznie i kosztowne, ale rekompensowane przez ułatwione skomunikowanie portu z zapleczem, szczególnie przez sieć śródlądowych dróg wodnych.
Wszystkie porty na świecie uzależnione są w mniejszym lub większym stopniu od infrastruktury technicznej, pozwalającej statkom dotrzeć do nabrzeży i dokonać przeładunków. Dotyczy to szczególnie portów położonych w głębi lądu, nad rzekami lub kanałami żeglownymi, oddalonych od morza o kilkadziesiąt, a czasem nawet o kilkaset kilometrów. Problemy związane z utrzymaniem dostępności portów powodowały w przeszłości upadek miast portowych, a nawet przyczyniły się do upadku potęg morskich i kolonialnych. Tak stało się z Holandią, która nie mogła skutecznie konkurować z Anglią ze względu na utrudniony dostęp do swych silnie spłycających się portów, gdyż postęp w budownictwie okrętowym wyprzedził rozwój technik pogłębiarskich i Holendrzy nie znaleźli sposobu na wprowadzanie do płytkich portów coraz to większych statków. Napięcia polityczne dotyczące kwestii dostępu do portów pojawiają się stale na świecie – wystarczy wspomnieć konflikt z lat 80. ubiegłego wieku pomiędzy Polską a NRD w sprawie delimitacji wód Zatoki Pomorskiej, dotyczący bezpośrednio możliwości budowy i utrzymania przez stronę polską infrastruktury zapewniającej dużym statkom swobodny dostęp do portów w Świnoujściu i Szczecinie, czy kontrowersje związane z niedawną budową gazociągu NordStream na północ od redy Świnoujścia.
Jednak bariery techniczne związane z zapewnieniem dostępu do portów praktycznie już nie istnieją, a utrzymanie dostępności portu dla jednostek pływających jest przede wszystkim kwestią efektywności ekonomicznej przedsięwzięcia. Nie znaczy to, że budowa i utrzymanie głębokowodnej drogi morskiej do dużego portu są technicznie łatwe. Niedogodności i koszty z tym związane są jednak w takich portach rekompensowane przez ułatwione skomunikowanie portu z zapleczem, szczególnie poprzez sieć śródlądowych dróg wodnych. Port w Szczecinie jest klasycznym przykładem portu położonego w ujściu dużej żeglownej rzeki, silnie uzależnionego od kompleksu infrastruktury technicznej zapewniającej dostęp do nabrzeży przeładunkowych. Niestety, bardzo często infrastruktura zapewniająca dostęp do tak zlokalizowanych portów zakłóca funkcjonowanie złożonych systemów hydraulicznych i ekologicznych, jakimi są estuaria dużych rzek. System akwenów składających się na ujście Odry jest szczególnie skomplikowany, a jego głównymi elementami są trzy cieśniny (Piana, Świna i Dziwna) oraz największy element – Zalew Szczeciński, będący antropogennie przekształconym zbiornikiem przybrzeżnym typu płytkiego jeziora przepływowego. O tym, że reżim całego systemu kształtowany jest przede wszystkim przez tor wodny prowadzący ze Świnoujścia do Szczecina, świadczy fakt, że wybudowanie w XIX w. Kanału Piastowskiego, stanowiącego jeden z zasadniczych elementów tego toru, zahamowało proces formowania się delty wstecznej Starej Świny, związany z okresowym doprowadzaniem do Zalewu Szczecińskiego słonych wód morskich. Z tego też powodu określenie parametrów toru wodnego Świnoujście – Szczecin wyłącznie pod kątem funkcji transportowych mogłoby spowodować bardzo poważne negatywne skutki. Dlatego inżynierowie niemieccy, projektując ponad 100 lat temu drogę wodną do Szczecina, ulokowali na niej cały szereg budowli hydrotechnicznych, takich jak umocnienia brzegowe, zwężki, ostrogi rozdzielcze czy progi podwodne, mające na celu regulację przepływów pod kątem utrzymania dna i brzegów kanałów oraz ochrony przeciwpowodziowej.
Fot. 1 Budowa Kanału Piastowskiego – 1875 r. (źródło: www.iswinoujscie.pl)
Najważniejsze prace budowlane, które dały początek uregulowanemu torowi wodnemu Świnoujście – Szczecin, wykonano w latach 1829–1880, gdy ujście Świny do Bałtyku obudowano kamiennymi falochronami oraz wybudowano przekop przecinający wyspę Uznam między Zalewem Szczecińskim a Świnoujściem – obecny Kanał Piastowski. Przekop ten, mający głębokość 6 m i długość 9,3 km, skrócił znacznie i uprościł morską drogę wodną do Szczecina.
W latach 1894–1900 droga wodna do Szczecina uzyskała swój obecny kształt i długość wynoszącą 68 km. Tor wodny miał głębokość 7–8 m. Już wówczas zaznaczyły się pierwsze niekorzystne skutki zmian w systemie hydraulicznym ujścia Odry. Przepływy w pogłębionych korytach zwiększyły się prawie dwukrotnie, przez co wzrosły wahania stanów i prędkość prądu wody. Zaistniało zagrożenie rozmywaniem dna i umocnień brzegowych oraz powodziami na niskich terenach rolniczych nad Zalewem Szczecińskim. Rozpoczęto więc budowę wałów przeciwpowodziowych, zaprojektowano też i wykonano w latach 1933–1944 wiele budowli tłumiących przepływy, tj. zwężkę z progiem dennym na Kanale Mielińskim, drugą zwężkę i próg denny na I Bramie Torowej oraz podobne budowle na Starej i Bocznej Świnie. Zbudowano też stawy tzw. bram torowych, stanowiących główne oznakowanie nawigacyjne toru.
Po kolejnych pracach pogłębiarskich głębokość na całym torze wodnym w 1984 r. wynosiła już 10,50 m, a szerokość toru w dnie – co najmniej 90 m. Między rokiem 1960 a 1970 wybudowano też nowe umocnienia brzegowe Kanału Piastowskiego. Roboty wykonywane w latach następnych, aż do 2000 r., były wyłącznie pracami o charakterze utrzymaniowym.
Fot. 2 Budowa bram torowych na Zalewie Szczecińskim – rok 1926 (źródło: www.iswinoujscie.pl)
Wskutek wzrostu przepływów w Kanale Piastowskim, spowodowanego pogłębieniem toru przekraczającym o ponad 2 m pierwotne założenia projektowe, budowle regulacyjne na torze stopniowo przestały prawidłowo funkcjonować. Na kanałach Piastowskim i Mielińskim pojawiły się wyraźne i szybko powiększające się przegłębienia, a umocnienia brzegowe ulegały ciągłemu podmywaniu i awariom. W 1988 r. głębokość w rejonie progu dennego na I Bramie Torowej, w miejscu wejścia Kanału Piastowskiego w Zalew Szczeciński, przekroczyła 21 m. Ponieważ fundamenty falochronów I Bramy Torowej nie były przystosowane do pracy przy takiej głębokości, falochron zachodni osunął się w powstały wybój, a falochron wschodni znalazł się w stanie równowagi granicznej. Równocześnie następowały kolejne awarie umocnień brzegowych na obu kanałach. Cały Kanał Piastowski i w części Kanał Mieliński wymagały natychmiastowej kompleksowej odbudowy, na którą nie było jednak środków w budżecie państwa. Powstałe uszkodzenia likwidowano prowizorycznie, zabudowując usuwające się brzegi kanałów stalowymi ściankami szczelnymi, a cypel pozostały po zniszczonym falochronie zachodnim obudowano asymetrycznie umocnieniem brzegowym, co spowodowało dalsze zaburzenia przepływu wody i utrudniło nawigację.
Stan taki trwał aż do 1996 r., kiedy Bank Światowy zaoferował Polsce pożyczkę umożliwiającą rozpoczęcie modernizacji infrastruktury zapewniającej dostęp do portów. Zawarcie umowy pożyczkowej zostało poprzedzone sporządzeniem szczegółowego studium wykonalności, przygotowanego przez międzynarodowy zespół ekspertów działający pod nazwą Rotterdam Maritime Group. Analizy obejmowały m.in. zasadność ekonomiczną prac modernizacyjnych, przy czym wykazano, że opłacalność inwestycji związana jest z umożliwieniem Stoczni Szczecińskiej budowy i wyprowadzania w morze większych niż dotychczas statków. Korzystając z udzielonej pożyczki, Urząd Morski w Szczecinie w pierwszej kolejności wybudował i uruchomił na torze wodnym Świnoujście – Szczecin w 2000 r. system kontroli ruchu statków VTS (Vessel Traffic System).
Fot. 3 Modernizacja toru wodnego Świnoujście – Szczecin
Fot. 4 Stacja radarowa VTS na I Bramie Torowej (fot. UMS)
Ze względu na bardzo zły stan umocnień brzegowych Kanału Pias-towskiego oraz faktyczną katastrofę budowlaną falochronów I Bramy Torowej zaproponowano przeznaczenie kolejnej transzy pożyczki m.in. na odbudowę tych budowli. Przed rozpoczęciem projektowania budowli zdecydowano, że powinny być one odbudowane w taki sposób, aby umożliwić w przyszłości – zgodnie z zaleceniami Banku Światowego – zwiększenie parametrów nawigacyjnych toru wodnego, jednak równocześnie zapobiegając dalszemu rozregulowaniu przepływów.
W 1999 r. Instytut Budownictwa Wodnego PAN w Gdańsku przeprowadził (na modelach matematycznym i fizycznym) badania modelowe toru wodnego Świnoujście – Szczecin pod kątem ustalenia jego docelowych parametrów, możliwych do uzyskania bez naruszenia warunków ochrony przeciwpowodziowej w ujściu Odry. Stwierdzono, że możliwe jest:
– bezpieczne pogłębienie toru wodnego do głębokości 12,5 m przy szerokości w dnie wynoszącej 110 m bez dodatkowych budowli regulacyjnych, po wybudowaniu falochronów I Bramy Torowej o długości powiększonej do co najmniej 500 m, przy znacznym poszerzeniu wejścia do Kanału Piastowskiego i po wybudowaniu umocnień brzegowych o odpowiedniej rzędnej posadowienia;
– późniejsze pogłębienie toru wodnego do głębokości 14,5 m – po wcześniejszym wybudowaniu na kanałach budowli regulujących przepływy (wrót sztormowych).
W październiku 1999 r. w Urzędzie Morskim w Szczecinie odbyła się konferencja uzgadniająca, na której zaprezentowano wyniki badań wskazujące na możliwość zaprojektowania i wybudowania umocnień brzegowych Kanału Piastowskiego dla głębokości 12,5 m. Bank Światowy zaakceptował to rozwiązanie i udzielił rządowi Polski pożyczki na jego realizację.
Fot. 5 Umocnienia brzegowe Kanału Piastowskiego przed remontem (fot. UMS)
Fot. 6 Falochrony I Bramy Torowej przed odbudową. Cypel przy nasadzie zniszczonego falochronu zachodniego obudowany ścianką szczelną (fot. UMS)
W latach 2000–2004 wykonano następujące prace modernizacyjne:
– wybudowano falochrony wyjściowe z Kanału Piastowskiego na Zalew Szczeciński – powstały nowe falochrony o łącznej długości 1268 m z nabrzeżem o długości 260 m;
– przebudowano umocnienia brzegowe po stronie wschodniej (16.034 – 13.015 km „E”) i zachodniej (16.178 – 12.950 km „W”) Kanału Piastowskiego o łącznej długości 6247 m, umożliwiające pogłębienie toru na tym odcinku do głębokości 12,5 m przy szerokości w dnie 110 m.
Łączna wartość prac wyniosła 142,8 mln zł.
Ze względu na stale postępujące niszczenie niezmodernizowanych jeszcze budowli kanałów Piastowskiego i Mielińskiego na lata 2009–2014 zaplanowano kolejny etap modernizacji toru wodnego Świnoujście – Szczecin, polegający na dokończeniu odbudowy zdekapitalizowanych umocnień brzegowych Kanału Piastowskiego, odbudowie umocnień brzegowych Kanału Mielińskiego w całości i modernizacji innych budowli związanych z torem wodnym w następującym zakresie:
– odbudowa umocnień brzegowych po obu stronach Kanału Piastowskiego na odcinku od km 9.000 do km 13.015;
– odbudowa umocnień po obu stronach Kanału Mielińskiego na odcinku od km 5.043 do km 9.000;
– rozbiórka i odtworzenie z przesunięciem w głąb lądu nabrzeża nr 91 na km 5.110 do km 5.360 (Kanał Mieliński);
– likwidacja pozostałości starej zabudowy hydrotechnicznej w rejonie modernizacji.
Zaprojektowano nowe umocnienia brzegowe o takiej samej konstrukcji (narzut kamienny na geowłókninie) i parametrach jak umocnienia zrealizowane w trakcie pierwszego etapu modernizacji toru, tj. o geometrii umożliwiającej późniejsze pogłębienie toru do głębokości 12,5 m przy szerokości w dnie 110 m. Kontrakt na realizację tych robót o wartości ok. 300 mln zł został podpisany w 2013 r., a prace modernizacyjne są obecnie w toku. Zadanie jest realizowane w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko jako projekt nr POIiŚ 7/7.2-1 „Modernizacja toru wodnego Świnoujście – Szczecin, Kanał Piastowski i Mieliński – etap II, strona wschodnia i zachodnia”.
Ponieważ między Świnoujściem a Policami nie występują już kolejne odcinki toru, wymagające modernizacji lub budowy umocnień brzegowych, z technicznego punktu widzenia po zakończeniu II etapu modernizacji toru, tj. po 2014 r., możliwe będzie pogłębienie toru wodnego do głębokości 12,5 m na odcinku od Świnoujścia do Polic.
W związku ze zmieniającymi się tendencjami na rynku żeglugowym, prowadzącymi do wykorzystania w transporcie morskim coraz większych statków, środowisko związane z gospodarką morską Pomorza Zachodniego wskazuje na konieczność dalszej modernizacji toru wodnego Świnoujście – Szczecin w celu osiągnięcia głębokości 12,5 m na całym torze wodnym do Szczecina. Zarząd Morskich Portów Szczecin i Świnoujście zlecił wykonanie analiz ekonomiczno-technicznych, które jednoznacznie potwierdziły tę konieczność (patrz: literatura). Również analizy Urzędu Morskiego w Szczecinie, oparte na zweryfikowanych przez UMS danych pochodzących ze spółek eksploatacyjnych, wskazują, że obecnie znaczna liczba dużych statków zawijających do Szczecina i Polic jest niedoładowana z powodu niedostatecznych warunków nawigacyjnych panujących na torze wodnym.
Fot. 7 Nowe falochrony I Bramy Torowej (fot. UMS)
W 2011 r. do nabrzeży obsługujących elewator EWA w Szczecinie cumowało 11 niedoładowanych statków o nośnościach od 22 300 do 54 339 t. Spółka Bulk Cargo w 2011 r. obsłużyła 35 takich statków o nośności od 9202 do 22 212 t, a port w Policach – 24 statki o nośności od 15 482 do 25 624 t. Równocześnie porty konkurencyjne, takie jak Hamburg, Gdynia czy Gdańsk, sukcesywnie poprawiały parametry techniczne infrastruktury zapewniającej dostęp do tych portów.
Głównym zadaniem modernizacyjnym, zgodnym ze strategiami rozwoju województwa zachodniopomorskiego i portu w Szczecinie, pozostaje uzyskanie głębokości 12,5 m na torze wodnym Świnoujście – Szczecin na całej jego długości. Aby osiągnąć ten cel, należy wykonać następujące roboty:
1. Wybudować umocnienia brzegowe między Policami a Basenem Górniczym w porcie Szczecin. Ponieważ krawędzie poszerzonego do 110 m w dnie toru wodnego ingerować będą na wielu odcinkach w linię brzegową rzeki Odry, niezbędna będzie budowa umocnień brzegowych na odcinkach o łącznej długości ok. 23 km. Umocnieniami należy objąć następujące odcinki toru:
– wschodni brzeg Odry (wyspa Dębina) od km 55.300 do km 62.050;
– zachodni brzeg Odry – na niektórych odcinkach pomiędzy km 55.300 a km 62.050;
– wschodni brzeg Odry w rejonie półwyspu Radolin. Ze względu na to, że półwysep ten stanowi wąski i słaby cypel oddzielający koryto Odry od jeziora Dąbie, na tym odcinku niezbędna będzie budowa ciężkich umocnień hydrotechnicznych. Ewentualne osunięcie się skarp i przerwanie półwyspu Radolin spowodowałoby spłynięcie do Odry (i zarazem do rynny toru wodnego) mas osadów dennych zalegających na płytkim jeziorze Dąbie, katastrofę ekologiczną i techniczną oraz wielomiesięczne zamknięcie dostępu do portu w Szczecinie;
– brzegi Przekopu Mieleńskiego między Przesmykiem Orlim a Basenem Górniczym – od km 63.600 do km 67.525 toru wodnego Świnoujście – Szczecin.
2. Przygotować pola refulacyjne. Podczas planowanego pogłębiania toru zostanie wydobyte ok. 20–25 mln m3 urobku pogłębiarskiego. Będzie to wyłącznie urobek niezanieczyszczony, którego składowanie powinno odbywać się na wyznaczonych i odpowiednio przygotowanych polach odkładu. Planuje się rozbudowę istniejącego pola refulacyjnego „D” w Świnoujściu oraz budowę nowego pola refulacyjnego w rejonie wyspy Chełminek na Zalewie Szczecińskim. Planowane jest również wykorzystanie urobku do uzdatnienia terenów położonych wokół Zalewu Szczecińskiego. Przygotowanie terenów do uzdatnienia będzie wymagało budowy obwałowań, systemów odwodnień, stanowisk cumowniczych dla refulerów itp.
3. Przystosować istniejące oznakowanie nawigacyjne do nowej geometrii toru. Ponieważ oś toru wodnego pozostanie niezmieniona, nie przewiduje się zmiany usytuowania znaków stałych z wyjątkiem przesunięcia dalb wyznaczających wschodnią krawędź toru wodnego.
Fot. 8 Odbudowane umocnienia brzegowe Kanału Piastowskiego (fot. UMS)
4. Wykonać prace pogłębiarskie na odcinku od km 0.000 do km 3.100 do głębokości 14,5 m (obecnie jest 14,3 m) oraz od km 5.280 do km 67.700 do głębokości 12,5 m (obecnie jest 10,5 m). Prace te można etapować wg następującego podziału:
– odcinek od Świnoujścia do portu Police: po ukończeniu II etapu modernizacji toru, tj. po 2014 r., oraz po przynajmniej częściowej realizacji prac opisanych w pkt 2;
– odcinek od portu Police do portu Szczecin: po ukończeniu prac związanych z realizacją III etapu modernizacji toru, opisanych wcześniej w pkt 1, 2 i 3.
Szczególną uwagę należy zwrócić na kwestie związane z ochroną środowiska. Przeważająca część inwestycji położona jest na terenach i akwenach objętych systemem obszarów chronionych Natura 2000: PLB 32009 Zalew Szczeciński, PLB 320003 Dolina Dolnej Odry oraz PLH 320018 Ujście Odry i Zalew Szczeciński.
Ze względu na bliskie sąsiedztwo granicy z Niemcami, przebiegającej przez Zalew Szczeciński, postępowanie środowiskowe będzie z pewnością prowadzone z uwzględnieniem procedury transgranicznej. Ponieważ inwestycja będzie realizowana na obszarach o znacznych wartościach przyrodniczych, należy liczyć się z koniecznością działań kompensacyjnych, których skalę i koszt trudno jest obecnie określić.
Prognozowane koszty III etapu modernizacji toru wodnego szacuje się następująco (w cenach netto wg poziomu cen na rok 2009):
1. Pozyskanie gruntów pod budowle, wycinki i wylesienia – 10,0 mln zł
2. Budowa nowych umocnień brzegowych – 513,0 mln zł
3. Przebudowa obiektów oznakowania nawigacyjnego i VTS – 35,0 mln zł
4. Przygotowanie pól refulacyjnych na urobek pogłębiarski – 20,5 mln zł
6. Pogłębienie toru do 12,5 m – 548,2 mln zł
Razem: 1 126,7 mln zł
Modernizacja toru wodnego Świnoujście-Szczecin
Wstępny terminarz realizacji inwestycji przewiduje rozpoczęcie prac dokumentacyjnych w 2013 r. i zakończenie ich, wraz z uzyskaniem kompletu niezbędnych zezwoleń, w 2015 r. Na lata 2015–2021 planuje się budowę umocnień brzegowych, pól refulacyjnych i pogłębienie toru rozłożone na dwa etapy: Świnoujście – Police w latach 2015–2017 oraz Police – Szczecin w latach 2017–2021. Obecnie (koniec 2013 r.) Urząd Morski zakończył opracowywanie dokumentacji przetargowej na studium wykonalności, w którym wykorzystane będą m.in. dokumenty techniczne i ekonomiczne, będące w posiadaniu Zarządu Morskich Portów Szczecin i Świnoujście, jak również wyniki monitoringu środowiskowego, prowadzonego w ramach przygotowania planów ochrony obszarów Natura 2000 na Zalewie Szczecińskim, i oczekuje na umieszczenie tego studium na liście indykatywnej POIiŚ. Dalsze działania uzależnione są od wyniku studium wykonalności i możliwości uzyskania dofinansowania z POIiŚ w kolejnej perspektywie finansowej UE.
Andrzej Borowiec
Urząd Morski w Szczecinie
Literatura
1. Port Modernization Study Poland, Szczecin – Świnoujście Maritime Region – Final Report, Rotterdam Maritime Group, 1998.
2. Szczegółowe wytyczne do zaprojektowania docelowego rozwiązania zabudowy hydrotechnicznej toru wodnego Świnoujście – Szczecin, uwzględniające całość zjawisk hydrologicznych zachodzących w ujściowym odcinku Odry w śródlądowym odcinku toru wodnego km 0,0 – 16,5, BPBM „Bimor” i IBW PAN, 1999.
3. Ocena efektywności modernizacji morskiej drogi wodnej Świnoujście – Zalew Szczeciński (0,0 km – 18,8 km), praca pod kier. prof. S. Gucmy, 2000.
4. Określenie docelowych bezpiecznych parametrów toru wodnego Świnoujście – Szczecin, Akademia Morska w Szczecinie, 2008.
5. Wpływ pogłębienia toru wodnego Świnoujście – Szczecin na rozwój gospodarczy portów Szczecin i Świnoujście oraz otoczenia, prof. J. Hozer z zespołem, 2011.
6. Efektywność inwestycji i efekty społeczno-ekonomiczne pogłębienia toru wodnego Szczecin – Świnoujście do 12,5 m, dr D. Bernacki, 2011.
