Usuwanie zapór i przywracanie rzek

Ekologia, woda

by Renee Cho|August 29, 2011

On Sept. 17, 2011, usuwanie dwóch dużych zapór hydroelektrycznych na rzece Elwha w stanie Waszyngton, które zablokowały migrujące łososie z dotarciem do ich tarlisk przez prawie 100 lat, rozpocznie się. Podczas gdy jest to największy projekt usuwania zapór w historii USA, jest to tylko jedna z kilku dużych zapór zaplanowanych na ten rok, które są przykładem rosnącego ruchu na rzecz odbudowy rzek.

Większość 45-milowej rzeki Elwha, która wpływa do cieśniny Juan de Fuca, znajduje się w Parku Narodowym Olympic w Waszyngtonie na Półwyspie Olimpijskim. Rzeka jest domem dla wszystkich pięciu gatunków łososi pacyficznych, w tym Chinook, Coho, Chum, Sockeye i Pink, oraz trzech gatunków pstrągów. Przed wybudowaniem zapór 400 000 łososi powracało co roku do rzeki na tarło, ale obecnie mniej niż 3 000 powraca do 5 mil siedliska, które znajduje się poniżej pierwszej tamy – 90% ich rodzimego siedliska jest nieosiągalne. Nawet gdyby do zapór dodano kosztowne przepławki dla ryb, aby pomóc łososiom migrować w górę rzeki, inne skutki środowiskowe zapór i tak uniemożliwiłyby odnowienie gatunku łososia. Rdzenne plemię Lower Elwha Klallam, którego miejsce powstania zostało zalane, gdy tamy zostały zbudowane i które kiedyś zależało od łososia, aby przeżyć, od początku sprzeciwiało się tamom.

Tama Elwha o wysokości 108 stóp, ukończona w 1913 roku, została zbudowana, aby dostarczyć energię do miasta Port Angeles i tartaku. Energia generowana przez zaporę Glines Canyon Dam o wysokości 210 stóp, zbudowaną w 1927 roku, wspierała dodatkowy wzrost gospodarczy na Półwyspie Olimpijskim. Ale dziś te dwie zapory dostarczają mniej niż połowę energii potrzebnej lokalnej papierni.

W 1992 roku, Elwha River Ecosystem and Fisheries Restoration Act przewidział odbudowę Elwha poprzez usunięcie dwóch zapór. Cena projektu, wynosząca 325 milionów dolarów, obejmuje przejęcie dwóch zapór i elektrowni wodnych od ich poprzedniego właściciela oraz budowę dwóch zakładów uzdatniania wody, obiektów ochrony przeciwpowodziowej, wylęgarni ryb i szklarni, w której uprawiane będą rodzime rośliny do odnawiania roślinności.

Do usunięcia obu zapór zostaną wykorzystane różne techniki. W przypadku tamy Elwha, która jest szeroka i stosunkowo krótka, poziom wody w zbiorniku zostanie najpierw obniżony poprzez istniejące zastawki. Zbudowane zostaną koferdamy, czyli tymczasowe ogrodzenia, które przekierują wodę do tymczasowych kanałów, tak aby można było wykopać pierwotne koryto rzeki. Po usunięciu elektrowni i innych budowli, kanał przekierowujący zostanie wypełniony, a rzeka powróci do swojego naturalnego biegu. Demontaż wyższej zapory Glines Canyon Dam będzie wiązał się z budową tymczasowych wałów po obu stronach zapory w celu opróżnienia zbiornika, następnie warstwy zapory będą usuwane w miarę obniżania się poziomu wody. W końcu to, co zostanie, zostanie wysadzone w powietrze, aby przywrócić naturalny przepływ rzeki.

Proces usuwania tamy potrwa od 2,5 do 3 lat, ponieważ 15 milionów jardów sześciennych osadów zgromadziło się za tamami; uwolnienie tych osadów musi być starannie kontrolowane, aby chronić wylęgarnię ryb w dolnym biegu rzeki, rezerwat Lower Elwha i źródło wody pitnej w Port Angeles. Kiedy jednak osady bogate w składniki odżywcze spłyną w dół rzeki, pomogą przywrócić estuarium, siedliska łososi i plaże.

Powrót łososi, które będą przenosić składniki odżywcze z oceanu i stanowić źródło pożywienia po ich śmierci, będzie również wsparciem dla 100 innych gatunków dzikich zwierząt i roślin wodnych. Obszar ten zostanie ponownie obsadzony, aby zapobiec erozji i przywrócić rodzime ekosystemy. A plemię Lower Elwha Klallam będzie wreszcie mieć swoje święte miejsca i łososia, podstawa ich kultury, przywrócone.

USA jest domem dla 2 milionów tam o różnych rozmiarach. Bruce Babbitt, były sekretarz spraw wewnętrznych, zauważył: „Średnio, zbudowaliśmy jedną tamę każdego dnia od podpisania Deklaracji Niepodległości.” U.S. Army Corps of Engineers zinwentaryzował 75 000 tam większych niż 6 stóp i dziesiątki tysięcy mniejszych.

Tamy zostały zbudowane w celu zapewnienia rekreacji, kontroli powodzi, ochrony przeciwpożarowej, nawadniania, zaopatrzenia w wodę lub energii hydroelektrycznej. Większość z nich została zbudowana dla rekreacji i kontroli powodzi, a tylko 2 210 generuje energię wodną. Obecnie jednak wiele amerykańskich zapór przekroczyło swoje pierwotne przeznaczenie, a ponad 4000 z nich zostało uznanych za niebezpieczne. Do 2020 roku 85% amerykańskich zapór będzie miało ponad 50 lat, co stanowi średnią długość życia zapory.

Z czasem niektóre zapory stają się mniej opłacalne ekonomicznie. W miarę gromadzenia się osadów za zaporą, zbiornik nie może pomieścić tyle wody; osady mogą blokować wodę płynącą do turbin lub utrudniać zdolność zapory przeciwpowodziowej do skutecznego przechwytywania wód powodziowych. Koszt regularnej konserwacji, unowocześniania maszyn w celu spełnienia wymogów prawnych lub ryzyka odpowiedzialności może nie mieć sensu ekonomicznego. W końcu, usunięcie zapory jest często mniej kosztowne niż próba utrzymania lub naprawy starszej zapory. Decyzja o usunięciu zapory jest zwykle podejmowana przez jej właściciela; wiele zapór jest własnością prywatną, a reszta jest własnością federalną, lokalną lub stanową, lub przedsiębiorstw użyteczności publicznej. Za usunięcie tamy płacą właściciele tamy, władze federalne, stanowe lub lokalne, lub wiele zainteresowanych stron.

Często tamy są usuwane w celu cofnięcia wielu szkodliwych skutków, jakie wywierają na środowisko i bioróżnorodność. Tamy przekierowują wodę z rzek do celów energetycznych, zmniejszając ilość wody dostępnej dla utrzymania zdrowych ekosystemów w dolnym biegu rzeki. Tamy utrudniają migrację ryb i dzikich zwierząt; na przykład, U.S. Fish and Wildlife Service szacuje, że 91% siedlisk ryb wędrownych w północnej Nowej Anglii jest zablokowanych przez tamy. Zapory uniemożliwiają również spływanie w dół rzeki osadów bogatych w składniki odżywcze i szczątków drzewnych potrzebnych dla siedlisk. Tamy spowalniają przepływ rzek, co pozwala na gromadzenie się osadów na dnie rzeki i zakopywanie siedlisk tarłowych. Spowolniony przepływ powoduje również dezorganizację gatunków ryb, których cykl życiowy ewoluował w kierunku wykorzystania szybkości i naturalnych zmian sezonowych w przepływie rzeki. Cieplejsza temperatura wody w zbiorniku za tamą może zniechęcić gatunki ryb chłodnowodnych do dotarcia do ich siedlisk tarłowych w górnym biegu rzeki. Woda, która jest uwalniana z dna zbiornika jest znacznie zimniejsza i zawiera mniej tlenu niż woda rzeczna, co może wpływać na procesy rozrodcze niektórych gatunków ryb, a gdy woda z obniżoną zawartością tlenu jest uwalniana, może zabijać ryby w dolnym biegu rzeki. Ponadto, tworzenie jezior zbiornikowych faworyzuje gatunki lepiej przystosowane do warunków zbliżonych do jeziora, co często szkodzi rodzimym gatunkom ryb. Osady i muł uwięzione przez zapory mogą gromadzić metale ciężkie i zanieczyszczenia. A turbiny w zaporach wodnych mogą ranić ryby.

Na zaporach z drabinkami dla ryb, ryby są często ranne lub zabite pływając po drabinkach, lub stają się zbyt wyczerpane lub zestresowane cieplejszymi temperaturami wody, aby pomyślnie odbyć tarło, nawet jeśli dotrą do celu.

Usuwanie zapór przywraca rzece jej naturalny przepływ i pomaga zwiększyć bioróżnorodność, ponieważ roślinność i siedliska są przywracane. Mokradła są rewitalizowane, tworząc nisze, które służą jako żłobki dla gatunków wodnych, a także zwiększając wzrost roślin wzdłuż brzegów rzeki, które zapewniają siedliska i pożywienie dla dodatkowych gatunków dzikich zwierząt. Usuwanie zapór zastępuje gatunki żyjące w cieplejszych wodach gatunkami rodzimymi, które są przystosowane do zimniejszych wód, takimi jak łosoś, pstrąg, szadź, śledź rzeczny itp., i umożliwia rybom swobodną migrację w górę i w dół rzeki, zwiększając ich szanse na udane rozmnażanie.

Usuwanie zapór może jednak wzburzyć osady, ponieważ są one przenoszone w dół swobodnie płynącej rzeki, a to resuspensja może zniszczyć tarliska i siedliska oraz wpłynąć na jakość wody, zwłaszcza jeśli osady zawierają toksyny i zanieczyszczenia. Kiedy w 1973 roku usunięto tamę Fort Edward na nowojorskiej rzece Hudson, osady za tamą nie zostały przebadane. W rezultacie tony osadów obciążonych toksycznymi PCB, które zostały wyrzucone przez General Electric (GE), zostały zmyte w dół rzeki, wpływając na zdrowie ludzi i dzikich zwierząt. GE jest obecnie w trakcie pogłębiania zanieczyszczonych osadów. Jednak w większości przypadków problemy z resuspensją są tymczasowe. Na przykład muł i osady z zapór Grangeville i Lewiston na rzece Clearwater w Idaho zostały zmyte w dół rzeki w ciągu tygodnia po usunięciu zapór odpowiednio w 1963 i 1973 roku; osady z rzeki Milwaukee w Wisconsin osiadły sześć miesięcy po usunięciu zapory Woolen Mills w 2007 roku. Istnieją też strategie minimalizowania problemów z resuspensją: rozłożenie w czasie uwalniania osadów w celu uniknięcia wiosennego odpływu, powolne opróżnianie zbiornika, zatrzymywanie osadów w sitach i pogłębianie osadów w zbiorniku.

The Open Rivers Initiative, rozpoczęta w 2005 roku przez National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) we współpracy z American Rivers i innymi, zapewnia społecznościom finansowanie i wiedzę techniczną w celu usunięcia zapór i przywrócenia rzek i strumieni. W ciągu ostatnich 50 lat ponad 600 amerykańskich zapór zostało usuniętych. NOAA sama usunęła 90 tam i blokad strumieni, i otworzyła 1700 mil siedlisk rzecznych dla ryb wędrownych.

Oprócz przywracania siedlisk, przywracania ekosystemów rzecznych, otwierania dostępu do tarlisk i poprawy jakości wody, usuwanie zapór może zapewnić nowe możliwości rekreacyjne i potencjalnie nawet przywrócić komercyjne fishing.

American Rivers, który działa w celu usunięcia przestarzałych zapór w ramach swojego programu Restoring Rivers, nazywa 2011 „rok rzeki”, ponieważ kilka znaczących zapór są zaplanowane do usunięcia. Oprócz zapór na rzece Elwha, w październiku rozpocznie się usuwanie 95-letniej zapory Condit Dam na rzece White Salmon w Waszyngtonie. Tamy Veazie i Great Works na rzece Penobscot w stanie Maine zostaną zdemontowane w tym roku. Trwa rozbiórka zapór Union i Simkin na rzece Patapsco w stanie Maryland. Usunięcie zapory Pawtuxet Falls Dam w Rhode Island jest największym projektem usuwania zapór w historii tego stanu. Projekty te otworzą niezliczone kilometry siedlisk dla ryb wędrownych.

Pomimo, że istnieją plany usunięcia wielu mniejszych zapór w całym kraju w tym roku, nie wszystkie zapory są dobrymi kandydatami do usunięcia – mniej niż 1% wszystkich zapór w USA jest rozważanych do usunięcia.

Mimo rosnącej presji na zmniejszenie naszego zużycia paliw kopalnych, American River twierdzi, że zaporowanie większej ilości rzek w celu uzyskania energii wodnej nie jest rozwiązaniem. Zamiast tego należy skupić się na maksymalizacji wydajności, poprawie działania i zmniejszeniu wpływu na środowisko już istniejących tam hydroenergetycznych. Można to osiągnąć poprzez unowocześnianie sprzętu, dodawanie energii wodnej do istniejących tam, a także uznanie, że zapory mają ograniczoną żywotność i przygotowanie planu likwidacji, który obejmuje odbudowę rzek. American Rivers argumentuje przeciwko budowie nowych zapór, ponieważ najlepsze lokalizacje rzek już posiadają tamy, ponieważ tamy niszczą rzeki, a także dlatego, że potrzebujemy zdrowych rzek i ekosystemów jako naturalnej obrony przed zwiększonymi suszami, powodziami i chorobami przenoszonymi przez wodę, które zmiany klimatyczne nieuchronnie przyniosą.

.