Zbiornik wodny w Nieliszu

Retencjonowanie wody jako czynnik kształtowania środowiska

Zasoby wód śródlądowych stanowią podstawowy czynnik warunkujący rozwój gospodarczy oraz ważny element systemu ekologicznego. Na podstawie wielkości średniego odpływu rocznego Polskę uważa się za kraj o małych zasobach wodnych i jeden z niewielu krajów europejskich, który zagrożony jest deficytem wody. O wielkości zasobów wodnych świadczy wskaźnik dostępności wody dla ludności i gospodarki narodowej (wyrażony ilorazem średniego rocznego odpływu), który w Polsce wynosi ok. 1600 m³/mieszk./r., wobec ok. 4500 m³/mieszk./r. średnio w Europie. W latach suchych wskaźnik ten spada nawet poniżej 1000 m³/mieszk./r. Według oceny Międzynarodowego Programu „Populacja i Środowisko” dokonanej w 1993 r. Polska zakwalifikowana została jako jedyny kraj europejski zagrożony deficytem wody. Zagrożenie potęguje nie najlepsza jakość wody w naszych rzekach. Należy podkreślić,  że województwo lubelskie ma najmniejsze zasoby wodne wód powierzchniowych w Polsce, o czym świadczy wymieniony wskaźnik dostępności wody, który wynosi ok. 1300 m³/mieszk./rok. Uwzględniając małe zasoby wodne, szczególną uwagę należy zwrócić na zwiększenie retencji w dolinach rzek w celu poprawy stanu tych zasobów i łagodzenia deficytu wody. Przykładem zwiększenia dyspozycyjnych zasobów wodnych w dorzeczu rzeki Wieprz było wybudowanie zbiornika wodnego w Nieliszu (teren gmin Nielisz i Sułów, powiat Zamość). Zbiornik stanowił priorytetową inwestycję w gospodarce wodnej województwa lubelskiego z uwagi na  znaczenie w ochronie przeciwpowodziowej doliny Wieprza i wyrównanie przepływów w jego korycie w okresie niskich stanów wody. Opracowano nowoczesny system komputerowy umożliwiający prowadzenie racjonalnej gospodarki wodnej w zlewni rzeki Wieprz w okresach wezbrań powodziowych  i okresach suszy. Teren, na którym wybudowano zbiornik, został zgłoszony do Komisji Europejskiej przez organizacje pozarządowe na tzw. Shadow List jako potencjalny obszar specjalnej ochrony ptaków Natura 2000. Polskie wielozadaniowe zbiorniki magazynują zaledwie ok. 6,5% objętości średniorocznego odpływu przy możliwościach, jakie dają warunki fizyczno-geograficzne retencjonowania wód – ok. 15% odpływu.

Fot. 1. Zapora czołowa zbiornika głównego

Uwzględniając realne zagrożenie naszego kraju deficytem wody, należy potraktować w Polsce budowę zbiorników wodnych i obiektów małej retencji wodnej (o objętości do 5 mln m³) priorytetowo, co również wynika z uwarunkowań unijnego prawodawstwa, tj. ramowej dyrektywy wodnej (2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady Europy z 23 października 2000 r.) i ramowej dyrektywy powodziowej (2007/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady Europy z 23 października 2007 r. w sprawie oceny ryzyka powodziowego i zarządzania nim). Zbiornik wodny w Nieliszu w dorzeczu rzeki Wieprz ma powierzchnię całkowitą lustra wody 888 ha i objętość całkowitą 19,5 mln m³.

Historia budowy zbiornika

Koncepcja budowy zbiornika wodnego na rzece Wieprz powstała na początku lat 60. XX w. i przewidywała budowę zbiornika o powierzchni ok. 1500 ha i pojemności ok. 30 mln m³. Zaporę czołową zbiornika planowano w miejscowości Nielisz, w miejscu istniejącej obecnie budowli piętrzącej (jazu). W następnych latach opracowano wariantowe możliwości retencjonowania wody w zlewni rzeki Wieprz dla zwiększenia jej dyspozycyjnych zasobów wodnych. Zaproponowano trzy warianty lokalizacji zbiorników: w Izbicy, Oleśnikach i Chmielniku. Każdy z nich miał za zadanie w pierwszej kolejności zapewnienie wody dla aglomeracji lubelskiej, a w dalszej dla rolnictwa z zapewnieniem wody dla największego w Polsce systemu wodnego kanału Wieprz–Krzna dla nawodnień rolniczych i gospodarki stawowej. Na podstawie dalszych analiz zdecydowano, że budowane będą dwa zbiorniki z lokalizacją w Nieliszu i Oleśnikach. W pierwszym etapie zrealizowano suchy zbiornik Nielisz wraz z jazem w miejscowości Nielisz o powierzchni 340 ha. W zbiorniku tym była magazynowana woda w okresie wezbrań powodziowych na potrzeby rolnictwa w zakresie nawodnień użytków rolnych położonych poniżej tego obiektu. Zbiornik wykonano, rozbudowując zaporę ziemną i budowlę piętrzącą (jaz) istniejącego zbiornika suchego.

Fot. 2. Jaz zapory czołowej zbiornika głównego – widok od strony wody dolnej

Podstawowe zadania zbiornika wodnego w Nieliszu

Główne cele budowy zbiornika:

1. Zapewnienie przepływu nienaruszalnego (biologicznego) – Qn = 3,0 m³/s poniżej zbiornika.

2. Ochrona przed wezbraniami powodziowymi dorzecza górnego Wieprza poprzez redukcję szczytów fal powodziowych o łącznej objętości 11,56 mln m³ (w tym: w ramach stałej rezerwy powodziowej o objętości 6,49 mln m³ i wyjątkowej rezerwy powodziowej o objętości 6,07 mln m³).

3. Ograniczenie wahań zwierciadła wody w okresie lęgów ptaków związanych z ochroną siedlisk w ramach programu Natura 2000 (dyrektywa unijna 79/409/EWG w sprawie dzikiego ptactwa).

4. Wykorzystanie energetyczne piętrzenia wody poprzez wykonanie elektrowni wodnej o maksymalnej przepustowości 6,2 m³/s i mocy 362 kW.

5. Wyrównanie przepływów niżówkowych poniżej zbiornika w korycie rzeki Wieprz w okresach niskich stanów wody wraz ze zwiększeniem zasobów dyspozycyjnych dla nawodnień rolniczych w okresie letnim oraz dla likwidacji zjawisk lodowych w okresie zimowym.

6. Wykorzystanie zbiornika do rekreacji i wypoczynku, m.in. wędkarstwa.

Fot. 3. Jaz zapory zbiornika wstępnego na rzece Por – widok od strony wody dolnej

Realizacja zbiornika wodnego  w Nieliszu

Po opracowaniu dokumentacji projektowej i uzyskaniu odpowiednich pozwoleń, w tym pozwolenia wodno-prawnego i na budowę,  roboty rozpoczęto 14 lipca 1994 r. Budowa zbiornika wymagała przejęcia na cele budowlane gruntów 3681 działek o powierzchni 1059,8 ha, których wykup rozpoczęto w 1992 r. i trwa on do dziś. Proces przejęcia gruntów na cele inwestycji był skomplikowany z powodu rozdrobnionej struktury własności, w większości o nieuregulowanym stanie prawnym – co stwarzało duże trudności nabywania działek na cele budowlane. Nieruchomości były nabywane zgodnie z procedurami regulującymi przejęcie gruntów na cele publiczne:

– działki o uregulowanym stanie prawnym nabywano na podstawie umów sprzedaży zawieranych w formie aktu notarialnego,

– działki o nieuregulowanym stanie prawnym i w przypadku braku zgody na sprzedaż na zaproponowanych warunkach regulowano drogą administracyjną przez wywłaszczenie.

Bardzo duża powierzchnia zaplanowana do przejęcia pod tę inwestycję, rozdrobnienie własnościowe (często kilkunastu współwłaścicieli w stosunku do działek o niewielkich powierzchniach) oraz bardzo wiele nieruchomości o nieuregulowanym stanie prawnym (414 – co stanowi  11,24% nabytych działek) spowodowały wydłużenie okresu zakończenia przejmowania gruntów na cele budowlane. Obecnie z uwagi na brak zgody właścicieli na sprzedaż gruntów (za niska cena zaproponowana przez rzeczoznawcę majątkowego) do nabycia pozostało sześć działek o uregulowanym stanie prawnym położonych w miejscowości Nielisz. W tej sprawie toczą się długotrwałe postępowania administracyjne. Ponadto prowadzone jest postępowanie wywłaszczeniowe na rzecz Skarbu Państwa dla 27 działek  położonych w miejscowościach Deszkowice i Sułówek, gmina Sułów, ze względu na ich nieuregulowany stan prawny. Podczas realizacji inwestycji pojawiły się problemy techniczne wynikające z konieczności posadowienia zapór zbiornika (głównego i wstępnego) na gruntach słabonośnych (torfowych). Podczas realizacji robót zastosowano nowatorskie rozwiązania techniczne (przyśpieszona konsolidacja podłoża, zmiana ekranu iłowego w korpusie zapory na uszczelnienie geomembraną).

Występowanie wód naporowych podczas wykonywania budowli zbiornika powodowało wiele trudności z właściwym odwodnieniem wykopów fundamentowych. Dla skutecznego obniżenia wód naporowych zastosowano specjalny  system odwadniający za pomocą studni głębinowych. Uwzględniając walory krajobrazowe terenu, na którym zlokalizowano czaszę zbiornika, zrezygnowano z klasycznych umocnień betonowych na rzecz materiałów naturalnych typu kamień łamany, który sprowadzono z kamieniołomów z Ukrainy.

Zastosowanie kamienia łamanego na zabezpieczenie skarpy odwodnej zapory czołowej zbiornika głównego umożliwiło obniżenie jej wysokości o 1,0 m (skrócenie wybiegu fali), co bezpośrednio przełożyło się na zmniejszenie kosztu wykonania. Podczas realizacji obiektów zbiornika wbudowano m.in. 490 tys. ton piasku, 70 tys. ton kamienia oraz ułożono geomembranę na powierzchni 70 tys. m².

Zastosowane rozwiązania techniczne stworzyły możliwości wykonania robót budowlano-montażowych w stosunkowo krótkim czasie, jednak ograniczenia finansowe budżetu Skarbu Państwa i budżetu wojewody, a przede wszystkim bardzo skomplikowane stosunki własnościowe (duża liczba działek do przejęcia na cele budowlane, wiele nieruchomości o nieuregulowanym stanie prawnym) wydłużyły cykl realizacji tej inwestycji.

Zbiornik w Nieliszu przekazano w użytkowanie 31 grudnia 2008 r. Inwestycja została zrealizowana w ciągu 13,5 roku. Pomimo wymienionych trudności związanych z realizacją inwestycji jest to jeden z najtańszych i najkrócej budowanych zbiorników tego typu w Polsce. Dla porównania średni okres realizacji takich inwestycji hydrotechnicznych w naszym kraju wynosi ok. 25 lat.

Fot. 4. Zabezpieczenie brzegu zbiornika przed abrazją

Wpływ zbiornika na środowisko

Szczególnym zadaniem tego zbiornika jest ochrona środowiska zwłaszcza w górnym i środkowym odcinku rzeki Wieprz. Inwestycja znajduje się w obrębie Ostoi Ptaków o Randze Europejskiej PL 108 „Zbiornik wodny w Nieliszu” zgłoszonej do Komisji Europejskiej przez Ogólnopolskie Towarzystwo Ochrony Ptaków jako spełniającej kryteria potencjalnego obszaru specjalnej ochrony ptaków Natura 2000. W grudniu 2004 r. ekologiczne organizacje pozarządowe przesłały do Komisji Europejskiej dokument pt. „Propozycja optymalnej sieci obszarów Natura 2000 w Polsce – Shadow List”. Obejmuje on obszary znajdujące się na krajowej liście obszarów Natura 2000 zgłoszonych do KE (obejmującej istniejące obszary ptasie i projektowane obszary siedliskowe).

W dokumencie objęto teren inwestycji budowy zbiornika w Nieliszu. W 2007 r. rozporządzeniem Ministra Środowiska został utworzony obszar specjalnej ochrony ptaków Natura 2000 pod nazwą „Zbiornik w Nieliszu”, obejmujący 2082,3 ha, położony w województwie lubelskim na terenie gmin Nielisz (1382,3 ha) i Sułów (700,0 ha). Wymieniony obszar obejmuje zbiornik główny i wstępny oraz przyległy od wschodu kompleks leśny „Las pod Rudą”. Na obszarze Natura 2000 na tym terenie występuje co najmniej 29 gatunków ptaków wymienionych w załączniku I dyrektywy ptasiej (DP). Ponadto 9 gatunków ptaków zostało wymienionych w polskiej czerwonej księdze zwierząt. Zbiornik w Nieliszu jest również ważnym w regionie miejscem zimowania gatunków spoza załącznika I DP: krzyżówki i łyski. W czasie sezonowych migracji koncentracje łyski mogą dochodzić do 800 osobników. Obszar ma zasadnicze znaczenie dla ochrony rybitwy białowąsej (ponad 50% populacji krajowej), która buduje gniazda w postaci tratwy z roślin pływających na płytkich wodach. Ze względu na gnieżdżenie się tego ptaka w płytkich wodach porośniętych roślinnością wskazane jest utrzymywanie w tym okresie małych wahań poziomu wód  w trakcie całego sezonu lęgowego oraz dużego napełnienia zbiornika, tak aby jego brzegi nie były znacząco odsłonięte. Należy podkreślić, że zimą zbiornik na skutek ruchu wody nie zamarza całkowicie, tworząc dogodne warunki do zimowania ptaków. Dla wykonania robót dotyczących zagospodarowania czaszy i zabezpieczenia brzegów przed abrazją zbiornika wodnego w Nieliszu uzyskano decyzję o środowiskowych uwarunkowaniach zgody na realizację przedsięwzięcia na obszar sieci Natura 2000.

Podsumowanie

Powodzie i susze są zjawiskami nieuchronnymi, ale skutki ich mogą być znacznie ograniczone przez budowę dużych zbiorników retencyjnych (zbiornik wodny w Nieliszu) i obiektów małej retencji wodnej (obiekty zaporowe o objętości do 5 mln m³) oraz stosowanie różnorodnych form retencji naturalnej (poldery zalewowe). W celu ochrony zasobów wodnych pod względem ilościowym i jakościowym w województwie lubelskim (najmniejsze zasoby wód powierzchniowych w Polsce) Sejmik Województwa Lubelskiego zaakceptował Program Gospodarki Wodnej Województwa Lubelskiego i Aktualizację Programu Małej Retencji dla Województwa Lubelskiego. Do zrealizowania tych programów dla łagodzenia deficytów wody i skutków powodzi w zlewniach rzek województwa lubelskiego niezbędne są znaczne środki finansowe. Czynione są starania o finansowanie zbiorników wodnych ujętych w tych programach ze środków unijnych dla realizacji wytycznych ramowej dyrektywy wodnej i ramowej dyrektywy powodziowej.

dr inż. Andrzej Pichla

mgr Stanisław Jakimiuk

Wojewódzki Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych w Lublinie

Fot. mgr inż. Adam Niedabylski

Literatura

1. A. Pichla, S. Jakimiuk, Strategia rozwoju retencji wodnej województwa lubelskiego na tle Polski, monografia Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie i Polskiej Akademii Nauk, Oddział w Lublinie, 2008.

2. A. Pichla, L. Boguta, Budowa największego zbiornika wodnego na Lubelszczyźnie, „Lubelski Inżynier Budownictwa” nr 1/2007.

3. Strategia Gospodarki Wodnej, Ministerstwo Środowiska, 2005.

4. Z. Michalczyk, Zasoby wodne Polski, ich wykorzystanie i ochrona, monografia Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie i PAN, Oddział w Lublinie, 2008.

5. Dokumentacja projektowa, Zapora czołowa zbiornika wodnego Nielisz, Biuro Studiów i Projektów Gospodarki Wodnej Rolnictwa BIPROMEL w Warszawie, 1994.

6. Dokumentacja projektowa, Zapora czołowa zbiornika wstępnego na rzece Por, Biuro Studiów i Projektów Gospodarki Wodnej Rolnictwa BIPROMEL w Warszawie, 1996.

Inwestor:Wojewódzki Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych w Zamościu; Wojewódzki Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych w Lublinie

Generalny wykonawca:HYDROTREST SA Kraków, ENERGOPOL Lublin SA, MELBUD SA Przedsiębiorstwo Inżynierii Wodnej Zamość

Kierownik budowy:zbiornik – mgr inż. Bartłomiej Cieślik, HYDROTREST Kraków; mgr inż. Jan Goś, ENERGOPOL Lublin; Tadeusz Tołoczko, Mirosław Sas, MELBUD SA, Zamość; budynek – Jan Rachański, BUDMAT Sp. J., Zamość

Jednostka projektująca:zbiornik – Biuro Studiów i Projektów Gospodarki Wodnej Rolnictwa BIPROMEL, Warszawa; budynek – Projektowanie i Usługi Techniczne w Budownictwie Krzysztof Pękalski, Kraśnik

Główny projektant architektury:zbiornik – mgr inż. Andrzej Bortkiewicz, mgr inż. Jacek Szmagaj; budynek – mgr inż. Irena Wierzbicka; główny projektant konstrukcji – mgr inż. Krzysztof Pękalski

Inspektor nadzoru inwestorskiego:zbiornik – mgr inż. Marian Wachowicz, Tadeusz Tchórz, mgr Maria Sierant; budynek – Hieronim Dobrzyński