T. Roje-Bonacci i O. Bonacci
Uklanjanje (RazgRadnja) BRana i/ili pRegRada na OTvORenim vOdOTOcima
Stručni članak Professional Paper Udk 627.8.059
Primljeno (Received): 18.2.2016.; Prihvaćeno (Accepted): 25.8.2016.
UKlanjanje (razgradnja) brana i/ili
pregrada na otvorenim vodotocima
Rad tretira problematiku uklanjanja ili razgradnje postojećih brana
koje pregrađuju riječna korita, a koje su bile izgrađene s najrazličitijom
svrhom od obrane od poplava, preko navodnjavanja i opskrbe vodom do
rekreacije, uzgoja riba itd. Radi se o procesu koji je u svijetu već odavno
započeo, a osobito je intenziviran u posljednjih nekoliko desetljeća u
SAD-u. U Hrvatskoj se o njemu praktično ne govori, te se stoga i vrlo malo
zna, a očigledno je da ćemo se i mi morati suočiti s tom problematikom. U
radu su opisani brojni razlozi koji prisiljavaju da se pojedine brane moraju
ukloniti. Govori se i o posljedicama koje mogu nastati nakon vršenja ovih
zahvata, pozitivnim kao i onim drugim.
prof. dr. sc. tanja roje-bonacci, dipl. ing. građ.
Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije
Sveučilište u Splitu,
Matice hrvatske 15, 21000 Split
bonacci@gradst.hr
prof. emeritus ognjen bonacci, dipl. ing. građ.
Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije
Sveučilište u Splitu
Matice hrvatske 15, 21000 Split
Ključne riječi: uklanjanje brana, akumulacije, sedimentacija, erozija,
ekološke posljedice
1. UVOD
Brane predstavljaju značajne umjetne tvorevine
koje ljudi grade već nekoliko tisućljeća. Pretpostavlja se
da su prve pregrade riječnih korita bile izgrađene prije
oko šest tisuća godina. Najpoznatija i dijelom sačuvana
brana je Sadd el-Kafara (Egipat) prikazana na slici 1
(Schnitter, 1994.; Bard i Shubert, 1999.; Herle, 2004.).
U svijetu postoji nekoliko veoma starih brana koje su
još u funkciji. Brana Quatinah ili brana na jezeru Homs
(Sirija) najstarija je brana na svijetu koja i danas služi
svrsi. Izgrađena je tijekom vladavine dinastije egipatskih
faraona Sethi između 1319.-1304. prije nove ere.
Proširena je tijekom rimskog razdoblja i potom između
1934. i 1938. U Španjolskoj postoje dvije vrlo stare
brane, obje izgrađene u rimskom razdoblju krajem prvog i
početkom drugog stoljeća. Brana Proserpina duga je 427
m i visoka 22 m, a brana Cornavol ima dužinu 194 m i
visinu 24 m (http://www.water-technology.net/features/
feature-the-worlds-oldest-dams-still-in-use).
Izgradnja i funkcioniranje brana odigrali su
važnu, na nekim područjima (osobito onim u sušnim
krajevima) i ključnu, ulogu u razvoju civilizacije. Osnovni
cilj pregrađivanja otvorenih vodotoka branama je
ublažavanje neravnomjernosti prirodnog hidrološkog
režima. Radi se o potrebi da se nepovoljni prirodni režim
transformira u povoljniji sa svrhom osiguravanja vodnih
resursa tijekom kritičnih (beskišnih i s niskom protocima)
sezona godine, ali i u duljem razdoblju. Međutim, kako
to neizostavno biva kod svakog velikog antropogenog
zahvata, uz pozitivne se učinke javljaju i negativne
Hrvatske vode
24(2016)
97
223-232
Slika 1. Presjek (gore Herle, 2004.) i fotografija (dolje Schnitter, 1994.)
brane Sadd el-Kafara (Egipat) sagrađene 2600. prije nove ere
posljedice koje postaju sve izraženije što je pojedini objekt
duže u primjeni (Bonacci, 2015.). Primjera radi navodi se
da u SAD-u postoji oko 80.000 riječnih pregrada viših od
2 m, te više desetaka tisuća nižih. Uklanjanje brana je
proces razgradnje amortiziranih (s isteklom koncesijom),
ostarjelih, opasnih ili ekološki štetnih pregrada iz riječnih
sustava.
Posljednjih desetljeća u cijelom se svijetu značajno
smanjio broj izgrađenih brana, a pojavio se i snažni pokret
koji zahtijeva uklanjanje niza postojećih. Podrška obnovi
prirodnih vodotoka (restauraciji) uklanjanjem pregrada
223
T. Roje-Bonacci i O. Bonacci
Uklanjanje (RazgRadnja) BRana i/ili pRegRada na OTvORenim vOdOTOcima
na otvorenim vodotocima u snažnom je porastu u SAD-u,
zemljama Zapadne Europe i Japanu. S druge strane
treba napomenuti da niz zemalja Afrike, Azije i Latinske
Amerike nastavlja s izgradnjom velikih, ali i malih brana
uglavnom sa svrhom proizvodnje hidroenergije i natapanja
poljoprivrednih površina s ciljem zadovoljavanja vlastitih
potreba te izvozom viška proizvedene energije i hrane.
Proces uklanjanja ili razgradnje brana u posljednjih
dvadesetak godina razvio se od radikalne ideje u afirmiranu
i prihvaćenu praksu. Nije samo zanimljivo, već je i
esencijalno važno pokušati shvatiti razloge takvog obrata.
O kakvoj se kontraverznoj problematici radi jasno
svjedoči sljedeći primjer. Pokret Zelenih u Mađarskoj je
uspio spriječiti izgradnju protočne HE Nagymaros na
Dunavu. Radi se o stepenici nizvodno od HE Gapčikovo
(Slovačka). Radovi su zaustavljeni u trenutku kada je pola
Dunava već bilo pregrađeno, izrađena je bila građevna
jama i dio temelja. Vraćanje u prvobitno stanje izazvalo
je niz poteškoća te uzrokovalo veliki dug Mađarskoj koja
je kredit za izgradnju trebala Austriji vratiti u obliku struje
proizvedene u toj hidroelektrani. Radovi na sanaciji ni do
danas nisu privedeni kraju.
Uklanjanje brana se osobito intenzivno događa u
najrazvijenijim državama svijeta u kojima je sagrađen
najveći broj pregrada na otvorenim vodotocima. U
razdoblju od 1912. do 2015. Agencija American Rivers
(http://www.americanrivers.org/blog) navodi da je u
SAD-u uklonjeno 1300 brana. Service (2011.) naglašava
da je više od polovine ovog broja razgrađeno u zadnjih
desetak godina, dok Grant i Lewis (2015.) navode da je
većina razgrađenih brana bila niža od 15 m, ali da je jedna
brana bila viša od 70 m. U razdoblju od 2013. do 2015.
razgrađena je najviša brana San Clemente na rijeci Carmel
(Kalifornija, SAD) izgrađena 1921. godine, visoka 106 m, a
duga 300 m.
Na slici 2 dat je grafički prikaz broja razgrađenih brana
godišnje, N, u SAD-u u razdoblju 1991.-2015. (Service,
2011.; (http://www.americanrivers.org/blog). Iz prikaza
je uočljiv trend porasta broja uklonjenih pregrada na
otvorenim vodotocima u SAD-u tijekom posljednjih 25
godina. U tom je razdoblju uklonjeno čak 930 pregradnih
objekta raznih dimenzija na otvorenim vodotocima. Većina
njih je bila locirana na istočnoj obali. Radi se vrlo često
o rijekama koje utječu u Atlantski ocean ili o njihovim
pritokama. Na osnovi vrlo visoke vrijednosti koeficijenta
linearne korelacije koja iznosi r=0,914 čini se da se radi o
nezaustavljivom procesu, makar u dogledno vrijeme.
Kao jedan od bitnih razloga njihovog uklanjanja
navedena je potreba da se lososima otvore prirodni putovi
njihove migracije koji su bili onemogućeni izgradnjom
brana (ARFETU, 1999.). Na fotografiji na slici 3 snimljen
je protest lokalnog stanovništva Oregona (SAD) koje
zahtijeva uklanjanje četiri brane na rijeci Klamath s ciljem
da se omogući migracija lososa. Međutim, brojni primjeri iz
prakse ukazuju da to nije bio jedini, a nerijetko niti ključni
razlog uklanjanja pojedine brane, iako se on isticao kao
bitan. Razlog uklanjanja brane San Clemento (Kalifornija,
SAD) na rijeci Carmel, izgrađene 1921. godine, bila je
njezina dotrajalost. U trusnom području Kalifornije (SAD)
njen opstanak na terenu predstavljao je realnu opasnost
od rušenja. Stoga je brana uklonjena 2015. godine unatoč
činjenici što u tom dijelu SAD-a istovremeno vlada
četverogodišnja suša te je stoga doslovno svaka kap vode
dragocjena.
Slika 2. Grafički prikaz broja razgrađenih brana u SAD-u u razdoblju 1991.-2010. (Service, 2011.)
224
Hrvatske vode
24(2016)
97
223-232
T. Roje-Bonacci i O. Bonacci
Uklanjanje (RazgRadnja) BRana i/ili pRegRada na OTvORenim vOdOTOcima
(2) geomorfološki; (3) ekološki. Ne treba zaboraviti
da se pri donošenju odluka ne smiju zanemariti ni
ostali aspekti kao što su oni ekonomski (kratkoročni i
dugoročni), socijalni pa i politički o kojima, nastavno,
neće biti govora.
Cilj ovog rada je da stručnoj javnosti u Hrvatskoj
pruži informaciju o stanju problematike uklanjanja
brana u svijetu. Kod nas se o tome vrlo malo piše i
govori pa je ne samo šira, već i stručna javnost o tome
nedovoljno obaviještena. Prije ili kasnije i mi ćemo se
morati suočiti s činjenicama da su nam neke brane
ostarjele te da više ili nisu stabilne ili ne služe svrsi
za koju su izgrađene. Stoga je dobro pripremiti se na
vrijeme za neizvjesnu budućnost koja čeka i naše brane.
Slika 3. Protest stanovnika Oregona kojim se traži uklanjanje četiri brane na rijeci
Klamath koja protječe kroz Oregon i Kaliforniju (SAD) (http://en.wikipedia.
org/wiki/Dam_failure)
Ekologija, zaštita okoliša i biološka raznolikost
danas predstavljaju važne teme s kojima se najlakše
senzibilizira javnost i kojima se stoga u sredstvima
javnog informiranja pridaje veliko značenje. Na toj
osnovi koncipirani razlozi mogu poslužiti (i nerijetko
posluže) kao ključan argument za uklanjanje pojedinih
brana, iako se iza tih akcija mogu kriti brojni drugi
razlozi, obično oni tehničke, ekonomske ili političke
prirode. Zbog kompleksnosti, ali i visoke cijene zahvata
uklanjanja i za sada nedovoljnog poznavanja ove
problematike treba biti oprezan i kritičan kod donošenja
odluka. Oprez i kritičnost treba temeljiti na znanosti i
iskustvu. O tehničkim razlozima bit će detaljnije govora
u sljedećem poglavlju ovog rada.
U SAD-u Bureau of Reclamation izdaje dozvole
za uklanjanje brana, dakle podržava i upravlja ovim
procesom. Treba naglasiti da se dozvole za svaku
pojedinu branu izdaju na osnovi detaljnih izučavanja i
uz obavezu da se prate dugoročne posljedice uklanjanja
pregrade (ASCETC, 1997.). Takav sustavni monitoring
daje jedinstvenu mogućnost znanstvenicima da izuče
i shvate kako se brzo i u kojoj mjeri rijeke mogu vratiti
u prirodno stanje, što u svim slučajevima predstavlja
jedan od važnih ciljeva. Do danas izrađeni brojni
fizikalni, numerički, ekološki i drugi modeli nisu se
pokazali posebno uspješnima u predviđanju razvoja
procesa u bliskoj, a pogotovo ne u daljoj budućnosti.
Stoga u ovom trenutku kao jedini pouzdani pokazatelj
stoji na raspolaganju izučavanje razvoja procesa na
vodotocima na kojima su pregrade uklonjene. Došlo se
do zaključka da je svaki slučaj specifičan (Grant i Lewis,
2015.). Čini se da se u ovom trenutku stanja saznanja
jedino detaljnim monitoringom i na njemu zasnovanim
znanstvenim analizama može doći do općih saznanja,
ali i do ispravnih praktičnih rješenja.
Kako se radi o vrlo složenom, nedovoljno izučenom,
a moglo bi se reći i problematičnom, te stoga opasnom
postupku, u ovom će se radu pokušati cjelovito i s više
aspekata tretirati problematika uklanjanja izgrađenih
brana. Bit će analizirana sljedeća tri aspekta: (1) tehnički;
Hrvatske vode
24(2016)
97
223-232
2. TEHNIČKI VIDOVI RAZGRADNJE I
UKLANJANJA BRANA
Brana u građevinskom smislu ima dva zadatka.
Jedan je osigurati visinsku razliku potencijala vodotoka
koja se zatim na određeni način može koristiti. U tom
slučaju brana zadržava veće količine vode duže vrijeme,
a voda služi za proizvodnju energije, navodnjavanje,
vodoopskrbu i slično. Ove brane zauzimaju znatan
prostor izvan prirodnog korita. Druga vrsta brana služi
za samo kratkotrajno zadržavanje većih količina vode,
ublažavanje energije toka i zadržavanje većih količina
nanosa. Istraživanja su pokazala da 91 % vode koje
rijeke dovedu u sjeverni dio Atlantskog oceana ne teku
potpuno prirodnim koritima (Conyngham et al., 2006.).
Prijelazom industrije na pogon električnom energijom
i njezinim korištenjem u cijelom svijetu vrlo naglo raste
broj izgrađenih brana za potrebe proizvodnje hidro
energenata. To je razdoblje započelo krajem 19. stoljeća.
Osim pojedinačnih brana na vodotocima se grade i
čitavi hidroenergetski sustavi (npr. sustav Buško Blato
- Cetina). Potreba za što većom razlikom potencijala
u svrhu proizvodnje struje uvjetuje izgradnju sve viših
brana. Nova gradiva kao što su beton i armirani beton
omogućuju izgradnju vrlo elegantnih, tankostijenih
lučnih brana i masivnih gravitacijskih ili kombiniranih
konstrukcija sa znatnim zahtjevima na temeljno
tlo. Takve visoke brane, s nastankom jezera iza njih,
stvaraju u tlu velike hidrostatičke pritiske koji uvjetuju
tečenje kroz tlo u izmijenjenim uvjetima i gubitke vode
iz umjetnog jezera. Da bi se to spriječilo oko brana se
izvode duboke injekcijske zavjese koje dodatno mijenjaju
prirodno stanje u okolišu brana.
Brane građene posljednjih stotinjak godina imaju
svoj projektni vijek trajanja. Osim projektnog vijeka
trajanja imaju i stvarni vijek trajanja, a i vijek trajanja
koncesija za rad. Tijekom vremena mogu se pogoršati
fizičko-mehanička svojstva gradiva brane, ali i povećati
gubitci vode iz akumulacija, posebno onih izgrađenih
u kršu. Ovdje je zanimljivo napomenuti slučaj brane
Vajont, koja je i pored nevjerojatno velikog opterećenja
izazvanog klizanjem južnog boka planine Monte Toc u
225
T. Roje-Bonacci i O. Bonacci
Uklanjanje (RazgRadnja) BRana i/ili pRegRada na OTvORenim vOdOTOcima
jezero ostala potpuno čitava. Suprotan je primjer kad se,
zbog lošeg gradiva brana Gleno (1916.-1923.), locirana
nešto zapadnije od brane Vajont, srušila 40 dana nakon
projektiranog punjenja jezera. Vezano s problematikom
uklanjanja brana treba naglasiti da postoji velika razlika
u propisima po kojima su se projektirale i izvodile brane
u 20. stoljeću i zahtjeva koje danas postavljaju propisi
EUROCODE, naročito vezano za potrese.
Na nekim je branama utvrđeno da gubitci
procjeđivanjem ispod i oko brane ispočetka rastu
postepeno, a tijekom vremena sve brže. Objašnjenje je
popuštanje vododrživosti injekcijske zavjese. Kada gubitci
postanu neisplativo veliki postavlja se pitanje treba
li vršiti sanaciju ili obustaviti pogon. U tom se smislu
postavlja pitanje i mogućnosti razgradnje brane da bi se
izbjegli troškovi skupog održavanja građevine koja nije u
pogonu. Kod nasutih brana procjeđivanje se javlja i kroz
branu. I ono može tijekom vremena postati intenzivnije
i izazivati potencijalnu opasnost za stabilnost građevine.
U SAD-u je najveći broj brana građen između 1950.
i 1980. godine. Pod projektnim vijekom trajanja se
podrazumijevaju dva vida. Jedan ide u smjeru trajnosti
gradiva od kojeg je brana izgrađena, dok drugi uzima
u obzir zapunjenost zajezerenog prostora iza brane. Tu
je zanimljivo napomenuti da brana Peruća, sagrađena
1958., godine, dakle prije više od pola stoljeća, do danas
nije prouzročila zapunjavanje zajezerenog prostora iole
značajnim količinama bilo koje vrste nanosa.
S obzirom na trajnost gradiva potrebno je provjeriti
njegovu kakvoću danas, bez obzira o kakvoj se vrsti
gradiva radi. Valja napomenuti da je i temeljno tlo,
posebno kada se radi o velikim branama, izgradnjom
brane dovedeno u neprirodno stanje koje može mijenjati
njegova prirodna svojstva. Starenje, u smislu smanjenja
kakvoće gradiva, vrlo je opasno jer može prouzročiti
rušenje brane s vrlo teškim posljedicama. Svijest o ovome
pojačana je rušenjem triju brana 70-ih godina u SAD-u
(Buffalo Creek, Teton i Toccoa Creek) i Binquiao (1975.g)
brane u Kini koja je prouzročila oko 200.000 žrtava.
Kod nekih je brana zapunjavanje zajezerenog prostora
očekivano i ne smatra se štetnim, dok je kod drugih to
bitno jer se smanjuje korisna zapremina jezera, čime se
gubi funkcija i smisao postojanja objekta.
Pomisao na uklanjanje, razgradnju brana asocira
na rušenje. To je međutim mnogo složenije od običnog
rušenja, npr. eksplozivom, iz niza razloga. Prema
podatcima iz literature može se zaključiti da se u Europi
više radi na sanaciji i rekonstrukciji starih brana, dok su
u SAD-u skloniji njihovoj razgradnji.
Način uklanjanja brana ovisi o nizu čimbenika,
prvenstveno o veličini i vrsti brane, veličini i zapunjenosti
jezera i situaciji nizvodno od brane. Ovdje se
podrazumijeva uklanjanje kako velikih brana, ali i brana
visokih manje od metra. Očito je da se pojavljuje čitava
lepeza načina i mogućnosti za njihovo uklanjanje.
Brane se mogu uklanjati „u suho“, tako da se vodotok
premjesti ili voda crpi za cijelo vrijeme razgradnje, a
226
može se razgrađivati i uz prisustvo vode. U ovom slučaju
treba biti izuzetno pažljiv da se ne izazove naglo rušenje
i katastrofa u nizvodnom dijelu sliva. Za dio građevina
mogu se koristiti temeljni ispusti za pražnjenje jezera, a
zatim postepena razgradnja uz stalni protok vodotoka.
Problem nastaje pri pojavi obilnih kiša i velikih voda
koje mogu izazvati neželjene posljedice kod djelomično
uklonjene brane.
3. GEOMORFOLOŠKI VIDOVI UKLANJANJA
BRANA
Inženjere i znanstvenike koji se bave problematikom
otvorenih vodotoka, a osobito izučavanjem riječne
geomorfologije, posebno intrigiraju posljedice uklanjanja
pregrada na složene, nedovoljno poznate, ali međusobno
duboko uvjetovane procese koji će se odvijati u uzvodnom
i nizvodnom dijelu riječnog korita. Radi se o procesima
odnošenja nanosa koji se nataložio u akumulacijama,
njegovom transportu i konačno odlaganju. Spomenuti
procesi uzrokuju značajne i teško predvidive posljedice na
pridružene ekosustave, na sigurnost obrane od poplava,
na stabilnost obala, na odnos površinskih i podzemnih
voda te na brojne druge aspekte u i oko korita. Praksa
je pokazala da uklanjanje svake pojedine brane rezultira
drugačijim posljedicama na spomenute geomorfološke, a
preko toga i ostale procese (Pizzuto, 2002.). Za sve je ipak
zajedničko to da se uklanjanjem pregrade povećava pad
uzvodno od razgrađene brane, što uzrokuje odnošenje
nanosa nizvodno. Količina i način odnošenja nataloženog
sedimenta zavisi o načinu razgradnje brane (postepeno
ili naglo), o svojstvima sedimenata nataloženih u
akumulaciji (količini i kohezivnosti), ali i o prirodnim
hidrološkim procesima koji slijede poslije razgradnje i na
koje čovjek općenito ne može utjecati. Pojava dugotrajnih
sušnih razdoblja rezultirat će sporim odnošenjem nanosa
na male udaljenosti nizvodno od bivše pregrade, dok će
pojava jedne velike vode transportirati goleme količine
suspendiranog nanosa nizvodno na velike udaljenosti.
Doyle et al. (2003.) su zaključili da kod malih brana
s jako zapunjenim akumulacijama relativno brzo dolazi
do odnošenja nanosa s tim da se korito novog vodotoka
urezuje u nataloženi nanos do dubine koju je imalo
prije pregrađivanja. U uzvodnom dijelu (u području
negdašnje akumulacije) korito se prvo produbljuje, ali i
postepeno širi. Razvoj korita u uzvodnom dijelu zavisi
o karakteru sedimenta, ali i o tome jesu li tijekom
funkcioniranja akumulacije vršena pražnjenja muljnih
tokova kroz temeljni ispust. U akumulacijama kod
kojih su vršena redovita pražnjenja tim postupkom
su isprane najfinije čestice te su ostale samo krupnije
frakcije nekonsolidiranog materijala. Taj materijal biva
odnesen prilikom pojave prvog vala velike vode koji se
pojavi poslije uklanjanja pregrade. U akumulacijama,
gdje se tijekom njihovog funkcioniranja (obično dužeg
od 50 godina) nije vršilo pražnjenje, fini sedimenti su se
konsolidirali. Zbog toga je njihovo odnošenje nizvodno
Hrvatske vode
24(2016)
97
223-232
T. Roje-Bonacci i O. Bonacci
Uklanjanje (RazgRadnja) BRana i/ili pRegRada na OTvORenim vOdOTOcima
sporije, ali ih vodotok može odnijeti mnogo dalje nizvodno
nego krupniji materijal. U konsolidiranim materijalima
se novo korito formira po poznatim principima riječne
morfologije.
Iz prethodno rečenog se može zaključiti da ključnu
ulogu u razvoju morfoloških procesa uzvodno, ali i
nizvodno od uklonjene pregrade igra granulometrijski
sastav i kohezija nataloženih sedimenata. U nizvodnom
dijelu ključno je pitanje koliko daleko će nanos biti
odnesen, tj. gdje će biti deponiran. Činjenica je da na
nekim dionicama rijeke taj nanos može biti dobrodošao,
tj. neće uzrokovati nikakve veće štete, dok će na drugim
mjestima njegovo taloženje biti uzrokom brojnih
nevolja, a osobito povećanja opasnosti od poplava. Do
danas su izrađeni brojni numerički i fizikalni modeli
pronosa nanosa kojima se pokušava odrediti na koju
će udaljenost i u kojem vremenu biti odnesen, kao i
gdje će biti deponiran poslije uklanjanja pregrade (na
pr. Rathburn i Wohl, 2001.; Downs et al., 2009. itd.).
Grant i Lewis (2015.) ukazuju da su i najsloženiji modeli
još daleko od toga da mogu iole pouzdano predvidjeti
razvoj ekstremno složenih interaktivnih geomorfoloških
i ekoloških procesa koji mogu utjecati neočekivano i na
sigurnost sustava obrane od poplava. Stoga inzistiraju na
boljem i sustavno organiziranom korištenju empirijskih
mjerenja i iskustava.
Jedno od ključnih pitanja kod uklanjanja pregrada na
rijekama je koliko će brzo nizvodno biti odnesen nanos
zadržan u akumulaciji. Odgovor na to vrlo je različit od
slučaja do slučaja.
Slučaj brane Stronach na rijeci Pine (Michigen-SAD),
izgrađene 1912. godine, je vrlo značajan stoga jer su tu
izvršena brojna i detaljna mjerenja koja su omogućila
donošenje važnih zaključaka (Burroughs et al., 2009.).
Površina sliva rijeke Pine na profilu brane iznosi 68,6 km2,
a prosječni protok je 8,1 m3/s. Brana visine 5,5 m formirala
je akumulaciju volumena 789.500,0 m3. Uklanjanje brane
započelo je u proljeće 1997., a trajalo je do prosinca
2003. Radi se o postepenom („staged“ ili „gradual“)
postupku uklanjanja pregrade. Cilj ovakvog postupka je
da se omogući postepeni razvoj novog riječnog korita uz
polagane promjene okoliša. Smatra se da se na taj način
omogućava prilagodba postojećih ekosustava na nove
uvjete uz najmanje štete vrstama i njihovim staništima,
čime se ne ugrožava postojeća biološka raznolikost.
Tijekom 10 godina od početka uklanjanja brane izneseno
je ukupno 92.000 m3 sedimenta, što iznosi tek 12 % od
ukupno nataloženih količina tijekom duže od 85 godina
funkcioniranja brane i akumulacije. Kao razlog tako
malom odnošenju nanosa navode se dva čimbenika. Prvi,
ali ne ključni, je postepeno uklanjanje brane tijekom skoro
šest godina. Drugi, mnogo značajniji čimbenik su svojstva
nataloženog sedimenta. Radi se o finim česticama
gline velike kohezije koja se u akumulaciji taložila
dugo vremena stvarajući čvrstu strukturu. Uzvodno od
uklonjene brane rijeka Pine je produbila usko i duboko
korito sa strmim obalama u kojem se razvijaju velike
Hrvatske vode
24(2016)
97
223-232
brzine vode. Mali dio od odnesenog nanosa (samo oko
14 %) deponiran je nizvodno na dužini od 1 km riječnog
korita. Preostalih 86 % iz akumulacije odnesenog nanosa
deponirano je u daljnjih oko 3 km korita i pripadnog
plavljenog prostora. Korito nizvodno od brane mnogo je
šire i pliće, ali su brzine tečenja vode u njemu nešto veće
od onih koje su bile dok je funkcionirala brana Stronach.
Razlog je povećanje pada korita vodotoka.
Primjer vrlo različit od prethodno iznesenog odnosi
se na branu Condit. Radi se o betonskoj gravitacionoj
brani visine 38 m izgrađenoj između 1911. i 1913. na
rijeci White Salmone, pritoci rijeke Columbia u koju
utječe oko 5,5 km nizvodno od brane Condit. Izgrađena je
s ciljem proizvodnje električne energije u području koje
se tada snažno industrijski razvijalo te je oskudijevalo
energijom. PacifiCorp kao vlasnik brane i postrojenja
odlučio je ukloniti branu. Kao glavni razlog navodi se
obnova prirodnih putova lososa te staništa pastrva i
drugih ugroženih ribljih vrsta u skladu s novim federalnim
zakonima. Već sam naziv rijeke White Salmon (Bijeli
Losos) na kojoj je brana izgrađena svjedoči o tome da je
ona u prirodnom stanju predstavljala važan migracijski
put za losose. Međutim, ne treba biti naivan te misliti
da je briga za losose i druge riblje vrste bila glavni
razlog uklanjanja ovog objekta. On je bio star, skoro
100 godina, akumulacija je bila zapunjena nanosom, a
proizvodnja električne energije više nije bila ekonomski
isplativa. Međutim, ekolozi i lokalno stanovništvo su
njeno uklanjanje doživjeli kao veliki uspjeh svojih čestih
prosvjeda.
Slika 4. Fotografija brane Condit na rijeci White Salmon (http://www.pacificorp.com/condit)
Uklanjanje brane Condit smatra se jednim od najvećih
i najdramatičnijih postupaka takve vrste izvršenih do
danas u cijelom svijetu. Fotografija brane prije uklanjanja
dana je na slici 4. Brana je uklonjena miniranjem, dakle
naglim ili trenutačnim („instantaneous“) postupkom,
dana 26. listopada 2011. Fotografija lokaliteta na kojem
je bila uklonjena brana nalazi se na slici 5. Površina
akumulacije, koja je iznosila je 37 ha, bila je ispunjena
s 1,8 × 106 m3 šljunka, pijeska i mulja. Snažna eksplozija
stvorila je otvor širine 6 m u tijelu betonske brane
kroz koji je u kratkom vremenu protekla velika količina
vode i nanosa iz prostora akumulacija. Na nizvodnoj
vodomjernoj postaju udaljenoj od brane 2,33 km protok se
digao od 1,5 m3/s, koliki je bio prije rušenja brane, na oko
227
T. Roje-Bonacci i O. Bonacci
Uklanjanje (RazgRadnja) BRana i/ili pRegRada na OTvORenim vOdOTOcima
400 m3/s u samo 20 minuta poslije eksplozije (O’Connor
et al., 2012.). Preostali dio brane bio je uklonjen tijekom
sljedećih deset mjeseci. Treba naglasiti da je sam čin
uklanjanja brane bio tek prvi korak u restauraciji White
Salmon rijeke, tj. u obnovi njenih vrijednih prirodnih
ekoloških funkcija.
Slika 5. Fotografija mjesta na kojem je nekoć bila brana Condit na rijeci White
Salmon (http://www.pacificorp.com/condit)
Neposredno nakon eksplozije kroz otvor je
iz akumulacije potekla voda ekstremno zasićena
sedimentom. Radilo se u stvari o muljnom toku jer
je u litri protekle vode bilo čak 0,7 kg nanosa. Samo
dan poslije rušenja brane izmjereno je da se nanos iz
akumulacije deponirao u nizvodnom dijelu korita rijeke
na dužini od više od 2,5 km. Dno se podiglo za više od
jedan metar. U roku od pedesetak sati iz akumulacije
je odneseno više od 60 % nanosa koji se tamo taložio
skoro 100 godina. Razlog tako brzog odnošenja leži
uz činjenici što je u sastavu nanosa bilo više od 55 %
sitnog pijeska malih kohezijskih svojstava.
Sitne čestice mogu biti transportirane više desetaka
kilometara nizvodno. Ove se čestice pronose kao
suspendirani nanos. Većina grubih frakcija šljunka i
oblutaka bit će transportirana u obliku vučenog nanosa
te će biti deponirana na mnogo kraćim udaljenostima,
tek nekoliko kilometara nizvodno od uklonjene brane.
Uočeno je da deponiranje te vrste nanosa može podići
korito i za više od 3 m, što zavisi o morfološkim
svojstvima nizvodnog dijela korita.
Za razvoj uzvodnog dijela korita ključnu ulogu
igraju: (1) način na koji je brana uklonjena (naglo ili
postepeno); (2) kohezivnost sedimenata deponiranih
u akumulaciji; (3) granulometrijski sastav (krupne
ili sitne čestice). Za razvoj nizvodnog dijela
riječnog korita i transport sedimenta ključni su: (1)
granulometrijski sastav (krupne ili sitne čestice): (2)
odnos volumena sedimenta iznesenog iz akumulacije
prema transportnom kapacitetu nizvodnog dijela
korita. Transportni kapacitet zavisi o morfologiji korita
(osobito padu) i o hidrološkim svojstvima vodotoka
(osobito pojavi i karakteristikama hidrograma velikih
voda).
228
4. EKOLOŠKI VIDOVI UKLANJANJA BRANA
Individualno, ali i kumulativno, pregrade na
otvorenim vodotocima utječu na promjenu ekosustava
na sljedeća tri načina: (1) mijenjaju nizvodni dotok vode
i nanosa čime modificiraju biogeokemijski ciklus kao i
strukturu i dinamiku akvatičnih i priobalnih staništa:
(2) mijenjaju temperaturu vode, čime utječu na vitalne
bioenergetske procese flore i faune; (3) predstavljaju
prepreku slobodnom i prije njihove izgradnje prirodnom
uzvodno-nizvodnom kretanju organizama i hranjiva,
čime sprječavaju biotičku izmjenu bitnu za pružanje
podrške održivom razvoju cjelovitog ekosustava.
Prethodno navedene bazične promjene značajno utječu
na razvoj ekoloških procesa u različitim dimenzijama
prostora i vremena (LeRoy Poff i Hart, 2002.).
Da bi se složena problematika utjecaja brana na
ekosustave kao i posljedice njihovog uklanjanja na
ekološke procese mogla učinkovitije shvatiti i praktično
bolje riješiti LeRoy Poff i Hart (2002.) inzistiraju na
neophodnosti ekološke klasifikacije brana. Cilj ovog
postupka je određivanje kako nagle varijacije veličina
objekata, njihovih pogonskih funkcija, starosti i broja
brana na rijekama utječu na mogućnost vraćanja
otvorenih vodotoka u prirodno stanje. Važno je izučiti
kako pogon pojedine brane, tj. ispuštanje i zadržavanje
vode, utječe na nizvodne ekosustave. Kod akumulacija
izgrađenih za proizvodnju hidroenergije često dolazi do
naglog ispuštanja vode što može vrlo negativno utjecati
na ekosustav. Kad se tome doda ispuštanje značajno
hladnije vode akumulirane pri dnu ili značajno toplije
vode akumulirane u plitkim rezervoarima u nizvodni dio
vodotoka u kojem je temperatura vode bitno drugačija
nizvodno može doći do pojava naglog i masovnog
ugibanja raznih vrsta, osobito onih ribljih. Očigledno je da
se za potrebu rješavanja ove problematike mora koristiti
holistički pristup koji zahtijeva tijesnu suradnju brojnih
stručnjaka koji pripadaju najrazličitijim znanstvenim i
stručnim granama. Osim toga, on mora biti zasnovan na
racionalnom korištenju teoretskih i empirijskih saznanja.
Hart et al. (2002.) napominje da nedostatak empirijskih
saznanja o reakciji okoliša na uklanjanje brana predstavlja
glavni razlog nesigurnosti u predviđanju razvoja procesa
u bliskoj, a osobito daljoj budućnosti.
Ne smije se zanemariti činjenica da uklanjanje
brane koja je na nekoj lokaciji postojala više desetaka
godina izaziva stres u okolišu. Postojeća ravnoteža
biva naglo poremećena, što uzrokuje gubitke staništa
i vrsta. Potrebno je određeno vrijeme da se uspostavi
nova ravnoteža koja bi trebala omogućiti brzu obnovu
ekosustava i njegov dugoročno održiv razvoj.
Pri tome treba biti svjestan da će se neke posljedice
pokazati poslije kratkog vremena, a da je realno očekivati
mnogo značajnije promjene koje će se pojaviti poslije
dugo vremena (više desetaka godina) kad sustav bude
funkcionirao u novim uvjetima. Činjenica je da se od
uklanjanja brana općenito očekuje korist za riječne
Hrvatske vode
24(2016)
97
223-232
T. Roje-Bonacci i O. Bonacci
Uklanjanje (RazgRadnja) BRana i/ili pRegRada na OTvORenim vOdOTOcima
ekosustave i širi okoliš. Međutim, nažalost to nije uvijek
tako. Ako je nanos u akumulaciji zagađen (toksičan) njegov
transport nizvodno može utjecati vrlo negativno na okoliš
i ekosustave. Osim toga, očekuje se da će uklanjanjima
brana biti smanjena opasnost od poplava. To očekivanje
u mnogim je situacijama daleko od istine. Izvjesno je da
se neke od posljedica mogu negativno odraziti na okoliš.
Treba shvatiti o kojim se potencijalnim opasnostima radi
na pojedinom vodotoku i njegovom slivu te razviti metode
za uklanjanje takvih negativnih posljedica.
Treba se samo prisjetiti činjenice da su sve brane
i pregrade bili građene, a i danas se grade s iskrenim i
naglašenim očekivanjima da će donijeti pozitivne
rezultate. Kad se pristupilo njihovoj izgradnji očekivale su
se samo koristi, a problemi su danas došli na naplatu.
Znanstvenicima za izučavanje posljedica uklanjanja
brana na okoliš stoje na raspolaganju sljedeće tri
alternative: (1) predviđanja zasnovana na analizama
stvarno izvršenih uklanjanja; (2) predviđanja na osnovi
analiza postojećih brana koje se namjerava ukloniti;
(3) predviđanja na osnovi najrazličitijih vrsta modela
(ekoloških, hidroloških, fizikalnih, kombiniranih, modela
transporta nanosa, modela razvoja korita itd.).
Uklanjanjem brana otvara se mogućnost obnavljanja
močvarnih područja („wetland“) u prostoru bivše
akumulacije. Nerijetko se događa da se ti ekološki
značajni prostori stvore sami od sebe bez ikakve ljudske
intervencije, ali ima slučajeva kada čovjek svojim
intervencijama pruži podršku njihovom formiranju i
funkcioniranju.
Veličina brane igra značajnu ulogu na procese koji će
se događati poslije njenog uklanjanja. Osim toga, ključnu
ulogu igraju i fizička te biološka svojstava vodotoka i
sliva. Klimatske i s njima vezane hidrološke karakteristike
također snažno i često nepredvidivo utječu na posljedice
uklanjanja brana. Ne smije se zaboraviti na utjecaj
klimatskih varijacija i/ili promjena.
Problem je da su brojna današnja saznanja o
posljedicama uzrokovana uklanjanjem brana zasnovana
na detaljnom izučavanju ponašanja na pregradama
visina viših od 15 m. Većina uklonjenih objekata niža
je, a o njima se slabo vodi računa te se malo zna o
njihovom utjecaju na ekosustave. Na ovoj problematici
najviše se radi u SAD-u. Njihova vrijedna iskustva i
saznanja ne smiju se automatski i nekritički prenositi
na vodotoke i slivove s različitim svojstvima. Očito je
da će različite rijeke i slivovi vrlo različito reagirati na
uklanjanje pregrada različitih dimenzija i akumulacija
različitih zapremina koje su bile formirane iza njih. Treba
biti svjestan činjenice da svako uklanjanje zahtijeva
individualan pristup.
Treba shvatiti da se samim uklanjanjem brane neće
postići obnova vodotoka i stvaranje uvjeta za njegov održiv
razvoj i pružanje konačne podrške biološkoj raznolikosti.
Vraćanje vodotoka u prirodno stanje dugotrajan je proces
na koji utječu i brojna druga ograničenja. Potrebno
je detaljnim monitoringom (ekološkim, hidrološkim,
Hrvatske vode
24(2016)
97
223-232
hidrogeološkim itd.) pažljivo pratiti razvoj procesa, a kad
to bude potrebno i intervenirati. Današnje rijeke i njihovi
slivovi toliko su promijenjeni antropogenim zahvatima da
uklanjanje jednog objekta ne treba značiti da će doći do
značajnih poboljšanja pripadnih ekosustava, a najmanje
da će doći do obnove prirodnog stanja.
5. ZAKLJUČCI
Tečenje vode je ključni parametar koji upravlja
temeljnom prirodom otvorenih vodotoka. Kako se radi
o slučajnom procesu koji čovjek ne može kontrolirati,
ili ako ga pokušava kontrolirati to uspijeva tek malim
dijelom, treba biti spreman na neočekivane posljedice
na strukturu i funkcioniranje ekosustava koje se mogu
pojaviti po uklanjanju pregrada na rijekama.
Pregrađivanje otvorenih vodotoka bilo kojom vrstom
brana i/ili pregrada snažno utječe na riječne procese i
riječnu morfologiju. Rijeke predstavljaju kompleksne
sustave, a riječni se procesi odvijaju desetljećima pa i
stoljećima. Stoga nije moguće pouzdano predvidjeti
razvoj situacije koja će nastati nakon uklanjanja pregrade.
Činjenica je da se radi o prirodnom procesu koji zavisi
o brojnim čimbenicima. Brojni postojeći modeli za sada
nisu u mogućnosti dati pouzdane odgovore, ali mogu
poslužiti za ispitivanje različitih varijanti. Grant i Lewis
(2015.) smatraju da najveću korist za predviđanje razvoja
poslije uklanjanja pregrada mogu pružiti empirijske
analize i podatci, kojih za sada nema dovoljno.
Prije uklanjanja pregrade bilo bi važno poznavati kako
je otvoreni vodotok izgledao u prirodnom stanju. Ova
saznanja mogla bi biti od velike pomoći za predviđanje
razvoja riječnog korita po uklanjanju pregrade. Realan
problem je da su glavnina brana koje se namjerava
ukloniti građene prije više desetaka godina pa saznanja
o prirodnom stanju vodotoka ili nema ili su nedostatna.
Vezano s analizom posljedica razgradnje brana velik
problem predstavlja činjenica da neki procesi postaju
uočljivi tek poslije dugo vremena, čak i više desetaka
godina. Ne smije se zanemariti činjenica da je razgradnja
skupa te da se radi o složenom tehničkom postupku te da
je za nju potrebno uložiti sredstva u kratkom razdoblju.
S druge strane dobit je nepouzdano procijeniti, a ona se
očekuje tijekom dugog razdoblja.
Osnovni podatci neophodni za izučavanje posljedica
koje će nastati kad se ukloni neka pregrada na otvorenom
vodotoku su: (1) količina nanosa u akumulaciji; (2)
detaljna situacija rasprostranjenosti taložina u prostoru
akumulacije (površina, visina, karakteristični poprečni
presjeci); (3) dimenzije (visina i širina) kao i vrsta
(nasuta, betonska itd.) pregrade; (4) Način, tj. tehnički
postupci i brzina kojom će brana biti uklonjena; (5)
karakteristike (kohezivnost i granulometrijski sastav)
nanosa deponiranog u akumulaciji; (6) Detaljne
hidrološke karakteristike vodotoka s osobitim naglaskom
na dužinu trajanja i učestalost pojave sušnih razdoblja i
karakteristike hidrograma velikih voda.
229
T. Roje-Bonacci i O. Bonacci
Uklanjanje (RazgRadnja) BRana i/ili pRegRada na OTvORenim vOdOTOcima
Kad se cjelovito razmišlja o svim vidovima
problematike uklanjanja ili razgradnje brana, kako
onim pozitivnim tako i onim negativnim, ekološkim,
hidrološkim, ekonomskim i socijalnim ne smije se
zaboraviti da od tog procesa značajnu ekonomsku korist
imaju upravo oni koji su iste objekte i gradili, dakle
građevinska operativa. U konačnici toj, za svako društvo,
značajnoj privrednoj grani bitno je da radi, zapošljava
i stvara dohodak. Ali, njen utjecaj u donošenju odluka
o razgradnji brana ne smije biti odlučujući. Kriteriji za
donošenje te odluke trebaju biti doneseni usklađenom i
demokratskom (makar što to značilo) suradnjom brojnih
stručnjaka i korisnika, a prije svega: ekologa, hidrologa i
korisnika prostora.
Koncept uklanjanja brana je očito krajnje složen
i osjetljiv. U Zapadnoj Europi se još uvijek nije tome
pristupilo tako masovno kao u SAD-u. Europski stručnjaci
su formirali četiri scenarija rješavanja problema vezana
uz činjenicu da su brojne brane u Europi na kraju svog
životnog vijeka i/ili razdoblja za koje im je izdana koncesija
(http://www.rivernet.org/general/dams/decommissioning/
decom3_e.htm).
Prvi scenarij se odnosi na objekte koji su pri kraju
koncesijskog razdoblja ili je njegov rok prošao, ali su
tehnički ispravni i sigurni te nemaju nikakve značajne
negativne učinke na ekosustav. U tom se slučaju predlaže
produžavanje koncesije za daljnjih 10 do 25 godina uz
adaptaciju na suvremene standarde i povećanu kontrolu.
U ovom se slučaju većinom radi o niskim branama.
Drugi scenarij se odnosi na rješavanja problematike
brana koje se nalaze na kraju svog koncesijskog
razdoblja i životnog vijeka. Bez obzira na ekološke
probleme koje one uzrokuju bitna je sigurnost. Ta će se
problematika javljati sve češće u bliskoj budućnosti. Ako
je modernizacija sustava nemoguća te ukoliko je njena
cijena previsoka predlaže se uklanjanje objekta.
Treći scenarij rješavanja se odnosi na slučaj ako je brana
na kraju svog životnog vijeka ili koncesije te ako stvara
velike probleme u okolišu. Ovakvi će problemi biti sve
češći, a javljaju se uglavnom na objektima srednje veličine
te na širokim i relativno plitkim velikim akumulacijama
smještenim u ravnicama. Tu se javlja i problem zagađenja
nataloženog nanosa i eutrofikaciji vode u akumulaciji.
Odluka o tome što se treba poduzeti mora se donijeti na
osnovi detaljnih analiza cijene koštanja uklanjanja brane i
sanacije zagađenog sedimenta te dugoročnih koristi koje
se dobivaju uklanjanjem objekta.
Četvrti scenarij se odnosi na brane koje su na kraju
svog životnog vijeka i koncesijskog razdoblja, a koje
predstavljaju prepreku za migraciju riba i ostalih vrsta.
Radi se o sve češćoj situaciji u cijelom svijetu i u Europi.
Praksa je u brojnim slučajevima pokazala da su izgradnja
ribljih staza, liftova za ribe ili nekih drugih zahvata vrlo
skupi i neučinkoviti. U tom se slučaju predlaže uklanjanje
pregrada kao najbolje rješenje.
Činjenica je da u brojnim situacijama nije jednostavno
i jednoznačno moguće definirati u koji scenarij treba
230
smjestiti određeni slučaj. Kako brane sve više stare očito je
da će i u Hrvatskoj biti sve više problema ove vrste. Vrijeme
je da se i mi počnemo ozbiljno pripremati za izazove koji
nam neizbježno predstoje u bliskoj budućnosti. Autori
ovog članka se nadaju da će ovaj rad predstavljati poticaj
da se brojni kolege iz raznih struka uključe u raspravi i
razmišljanje kako riješiti ovu problematiku u našoj zemlji.
To mu je i bio glavni cilj.
Interes ekologa i biologa za posljedice uklanjanja
brana na otvorenim vodotocima skoncentriran je na
objašnjavanje procesa koji ovaj radikalni zahvat izaziva
u riječnim i okolnim ekosustavima. Otvara se realna
mogućnost novih važnih znanstvenih otkrića vremenskih
i prostornih interakcija fizičkih, kemijskih i bioloških
reakcija na uklanjanje pregrada. LeRoy Poff i Hart (2002.)
smatraju da aktivnosti vezane s izučavanjem posljedica
uklanjanja brana otvaraju nove i neslućene mogućnosti za
razvoj znanstvene ekologije. Pošto se u budućnosti očekuje
značajno povećanje broja uklonjenih pregrada, nova
saznanja bit će ključna za donošenje praktičnih odluka o
ovoj, za sada nedovoljno poznatoj, i stoga kontraverznoj
problematici.
U Hrvatskoj se danas ne razmišlja o uklanjanju brana.
Postavlja se pitanje do koje su mjere ove važne, ali i osjetljive
građevine zaista pod kontrolom. Koliko smo sigurni da
neće doći do havarija na određenim građevinama, npr.
u slučaju potresa većih intenziteta? Autori ne raspolažu
s podatcima o mjerama i zahvatima koji se s tim ciljem
vrše, što ne znači da ih nema. Međutim, čak ni stručna, a
kamo li šira javnost nije s njima dovoljno upoznata. Treba
dodati činjenicu da su brojne brane u Hrvatskoj građene u
području krša te da se u takvim uvjetima javljaju specifični
problemi koji za njihovu stabilnost mogu biti pogubni.
Roje-Bonacci i Bonacci (2013.) te Fell et al. (2015.) u
svojim radovima ukazuju na probleme koji se na krškim
terenima, vezano na izgradnju brana, mogu pojaviti.
Pri donošenju vrlo osjetljive odluke o potrebi ostanka
i eventualne obnove ili uklanjanja neke brane bitno je
odluku zasnovati na podatcima dobivenim detaljnim
sustavom opažanja i praćenja analiziranog objekta,
kao i na interaktivnoj suradnji brojnih stručnjaka te
zainteresiranog lokalnog stanovništva. Ekonomski
razlozi moraju biti uzeti u obzir. Za ispunjavanje tog
zadatka potrebno je raspolagati detaljnim tehničkim,
geomorfokloškim i ekološkim monitoringom same
brane, ali i šireg riječnog sustava. Odluke treba donijeti
konsenzusom brojnih struka, a ključnu ulogu moraju
imati građevinski inženjeri, ekolozi i riječni geomorfolozi.
Ne smiju se zanemariti mišljenja ekonomista, pravnika,
političara i osobito mjesnog stanovništva.
Kako ipak najčešće bitni razlog za uklanjanje brana leži
u njenoj stabilnosti, o tom problemu treba voditi osobito
pažljivo računa. S ciljem da bi se mogle donijeti pouzdane
odluke o stabilnosti objekta, branu bi trebalo opremiti
reperima, piezometrima i senzorima za mjerenje naprezanja
i pornih tlakova kako bi stručnjaci na temelju njih mogli
provesti odgovarajuće analize stabilnosti i deformacija.
Hrvatske vode
24(2016)
97
223-232
T. Roje-Bonacci i O. Bonacci
Uklanjanje (RazgRadnja) BRana i/ili pRegRada na OTvORenim vOdOTOcima
Odgovarajuće bi analize trebali izvršiti stručnjaci
drugih struka (biolozi, agronomi, ekolozi, riječni
geomorfolozi itd.). S ekološkog i geomorfološkog
stanovišta naglasak bi trebalo staviti na detaljno
utvrđivanje nultog stanja (stanja prije uklanjanja brane).
Po njenom uklanjanju treba detaljno pratiti kako se
razvijaju geomorfološki procesi (uzvodno i nizvodno) te
kako oni utječu na ekološke procese u širem riječnom
okolišu. Na temelju tako detaljnih (i skupih) opažanja i
analiza trebalo bi biti omogućeno donošenje ispravnih
odluke ne samo o potrebi uklanjanja, već i o posljedicama
koje je uklanjanje uzrokovalo. Međutim, treba biti
svjestan činjenice da će i usprkos najdetaljnijih analiza
brojna pitanja ostati otvorena te da uklanjanje pojedine
brane može rezultirati neočekivanim i neželjenim
posljedicama.
ZAHVALA
Autori se zahvaljuju dvojici nepoznatih recenzenata
koji su svojim primjedbama značajno pridonijeli
poboljšanju kakvoće ovog rada.
LITERATURA
ARFETU (American Rivers, Friends of the Earth, and
Trout Unlimited) (1999.): Dam removal success stories,
Washington, D. C.
ASCETC (American Society of Civil Engineers Task
Committee) (1997.): Guidelines for retirement of dams
and hydroelectric facilities, New York.
Bard, K.A.; Shubert S.B. (1999.): Encyclopedia of the
archaeology of ancient Egypt. Routledge - Taylor &
Francis Group, New York.
Bonacci, O. (2015.): Brane i akumulacije: jučer, danas,
sutra. Hrvatske vode, 23(91): 43-49.
Burroughs, B.; Hayes, D., Klomp, K.; Hansen, K.; Mistak,
J. (2009.): Effects of Stronach dam removal on fluvial
geomorphology in the Pine River, Michigen, United
States. Geomorphology, 110(3-4): 96-107.
Conyngham, J.; Fischenich, J.C.; White K.D. (2006.):
Engineering and ecological aspects of dam removal
- an overview. Engineer Research and Development
Center, U.S. Army Corps of Engineers, Vicksburg.
Downs, P.; Cui, Y.; Wooster, J.; Dusterhoff, S.; Both, D.;
Dietrich, W.E.; Sklar, L.S. (2009.): Managing reservoir
sediment relese in dam removal projects: an approach
informed by physical and numerical modelling of non
cohecive sediment. International Journal of River Basin
Management, 7(4): 433-452.
Doyle, M.W.; Stanley, E.H.; Harbor, J.M. (2003.): Channel
adjustments following two dam removals in Wisconsin.
Water Resources Researsch, 39(1): 2.1-2.15.
Fell, R.; MacGregor, P.; Stapeldon, D.; Bell, G.; Foster, M.
(2015.): Geotechnical engineering of dams 2nd ed.,
CRC Press, Taylor & Francis Group, London.
Grant, G.E.; Lewis, S.L. (2015.): The remains of the
dam: what have we learned from 15 years of US
dam removal. U: Engineering geology for society and
territory, Vol. 3 – River basins, reservoir sedimentation
and water resources (urednici G. Lollino; M. Arattano;
M. Rinaldi; O. Giustolisi; J.C. Marechal; G.E. Grant),
Springer, Heidelberg, 31-35.
Hart, D.D.; Johnson, T.E.; Bushaw-Newton, K.L.;
Horwitz, R.J.; Bednarek, A.T.; Charles, D.F.; Kreeger,
Hrvatske vode
24(2016)
97
223-232
D.A.; Velinsky, D.J. (2002.): Dam removal: challenges
and opportunities for ecological research and river
restoration. BioScience, 52(8): 669-681.
Herle, I. (2004.): History of geotechnical engineering.
Institute of Geotechnical Engineering, TU Dresden.
LeRoy Poff, N.; Hart D.D. (2002.): How dams vary and why
it matters for the emerging science of dam removal.
BioScience, 52(8): 659-668.
O’Connor, J.; Mayor, J.; Spicer, K.; Mosbrucker, A.;
Uhrich, M.; Bragg, H.; Wilcox, A.; Anderson, C. (2012.):
Immediate downstream hydrologic and geomorphic
response to the Condit Dam removal, White Salmon
River, Washington. Geological Society of America
Abstracts with Programs, 44(7): 1-42.
Pizzuto, J.E. (2002.) Effects of dam removal on river form
and process. BioScience, 52(8); 683–691.
Rathburn, S.L.; Wohl E.E. (2001.): One-dimensional
sediment transport modeling of pool recovery along a
mountain channel after a reservoir sediment release.
Regulated Rivers - Research and Management, 17(3):
251– 273.
Roje-Bonacci, T.; Bonacci, O. (2013.): The possible
negative consequences of underground dam and
reservoir construction and operation in coastal karst
areas: an example of the hydro-electric power plant
(HEPP) Ombla near Dubrovnik (Croatia). Natural
Hazards and Earth Sysem Sciences, 13(8): 2041-2052.
Schnitter, N. (1994.): A history of dams: the useful
pyramids. Balkema, Rotterdam.
Service, R. (2011.): Will busting dams boost Salmon?
Science, 334: 888-892.
http://en.wikipedia.org/wiki/Dam_failure (posjet 16. veljače
2016.)
http://www.americanrivers.org/blog (posjet 16. veljače 2016.)
http://www.pacificorp.com/condit (posjet 16. veljače 2016.)
http://www.rivernet.org/general/dams/decommissioning/
decom3_e.htm (posjet 16. veljače 2016.)
http://www.water-technology.net/features/feature-theworlds-oldest-dams-still-in-use/ (posjet 16. veljače 2016.)
231
T. Roje-Bonacci i O. Bonacci
Uklanjanje (RazgRadnja) BRana i/ili pRegRada na OTvORenim vOdOTOcima
REMOVAL (DIsAssEMBLING) OF DAMs AND/OR BARRIERs ON OpEN wATERCOURsEs
Abstract. The paper deals with issues related to the removal or disassembling of the existing dams crossing river
beds, which were constructed for different purposes, from flood protection, irrigation and water supply to recreation,
fish farming etc. This is a process which has globally started long ago and which is very intensive in the USA in the
last several decades in particular. In Croatia, these issues are virtually not discussed at all and therefore very little
known, and it is evident that we will have to face them as well. The paper describes numerous reasons for which
individual dams have to be removed, including the consequences of carrying out these interventions, both positive
and otherwise.
Key words: dam removal, reservoirs, sedimentation, erosion, environmental impacts
BEsEITIGUNG (ABBAU) VON sTAUwERKEN AN OFFENEN wAssERLäUFEN
Zusammenfassung. Die Arbeit befasst sich mit der Problematik der Beseitigung bzw. des Abbaus von Stauwerken
an Wasserläufen, die zum Zwecke von Hochwasserschutz, Bewässerung, Wasserversorgung, Fischzucht, Einrichtung
eines Erholungsgeländes usw. gebaut wurden. Es handelt sich um einen Prozess, der schon lange weltweit begann und
namentlich in den Vereinigten Staaten in den letzten Jahrzenten intensiviert worden ist. In Kroatien ist diese Frage
noch nicht thematisiert worden, über diese Problematik weiß man wenig, allerdings ist es offensichtlich, dass wir uns
damit auch befassen müssen werden. In der Arbeit sind viele Gründe aufgeführt, warum einzelne Stauwerke beseitigt
werden sollen. Die positiven und negativen Folgen der Beseitigung werden auch beschrieben.
Schlüsselwörter: Beseitigung von Stauwerken, Stauseen, Sedimentierung, Erosion, ökologische Folgen
232
Hrvatske vode
24(2016)
97
223-232