HE i njihov uticaj 00Potencijalna energija vode, u svrhu proizvodnje električne energije nerijetko se naziva ''čistom'' energijom, obnovljivim izvorom bez negativnih utjecaja na okolinu. Ali, da li je to zaista tako? Kakve smo zaključke izveli nakon dugogodišnjeg pregrađivanja rijeka? Koje su posljedice? Ovaj članak govori o utjecajima hidroelektrana na okolinu i živa bića.

Osnovne vrste hidroelektrana su: protočna, akumulaciona i pumpno-akumulaciona. Protočne najčešće uopće nemaju bazen s vodom, ili ako imaju, isti se može isprazniti za manje od dva sata. One direktno koriste kinetičku energiju vode za pokretanje lopatica turbina (npr. mHE Osanica, Goražde). Akumulacione elektrane zahtijevaju velike akumulacione bazene koji nastaju pregrađivanjem vodenih tokova branama. Voda iz ovih bazena se putem zahvata i cjevovoda odvodi do turbina, gdje se kinetička energija vode pretvara u mehaničku energiju lopatica turbine, a dalje u strojarnici u električnu energiju. Voda koja je prošla kroz turbinu nastavlja dalje da teče putem odvoda (HE Trebinje 1).

HE trebisnjica1

HE trebisnjica2

HE Trebinje 1, 2013. godina (Fotografije: autor)

HE Trebinje 1, 2013. godina (Fotografije: autor)

Treća vrsta su reverzibilne pumpno-akumulacione elektrane (PHE Čapljina) za koje su karakteristični gornji i donji bazen, i mogućnost rada u turbinskom i pumpnom režimu (APEOR BiH; Đonlagić, 2010.6-12).

Najmanji negativan utjecaj na okolinu imaju protočne elektrane, dok je najveći problem zapravo kreiranje akumulacionih bazena i brana kao pratećeg objekta za potrebe akumulacionih i pumpno-akumulacionih hidroelektrana. Negativni utjecaji hidroelektrane direktno su proporcionalni veličini same elektrane, što se prvenstveno odnosi na veličinu akumulacionog bazena, odnosno potopljene površine. Hidroelektrane male instalirane snage imaju mnogo manji negativan utjecaj (APEOR BiH; Đonlagić, 2010.6-12).

Do danas, prema podacima ICOLD-a (International Comission on Large Dams) u svijetu postoji 57 591 brana (najviše u Kini, čak 23 842, dok ih je u Bosni i Hercegovini 25) - (ICOLD).

HE Capljina

PHE Čapljina, 2013. godina (Fotografije: autor)

Kada se stvar pogleda sa aspekta energetike i ekonomije, proizvodnja električne energije pomoću energije vode daleko je jeftinija od proizvodnje iz npr. termoelektrana ili nuklearnih elektrana. Da, jeftinija je ako se misli na materijalni trošak, ali gubici usljed potapanja tla, degradiranja toka rijeke, poremećaja ljudskih života i navika daleko su veći i dugoročniji. Utjecaji i posljedice su opisani u nastavku.

Socijalno – psihološki utjecaj

Prostor na kojem se planira gradnja akumulacionog bazena nerijetko je naseljen, te je lokalno stanovništvo potrebno preseliti i izvršiti kompenzaciju potopljenih dobara. Potapanjem se trajno gube građevine, obradive površine, kulturno historijski spomenici, uništavaju se staništa biljaka i životinja. Prilikom formiranja Jablaničkog jezera u svrhu gradnje HE Jablanica 1955. godine, raseljeno je preko 2000 ljudi iz tadašnjih naselja: Čelebići, Ostrožac, Lisičići, Rama, Paprasko, Radešine, Krvavo Polje, potopljena njihova imanja, kuće, džamije i crkve. Posječeno je čak i drveće, kako bi dno budućeg jezera bilo ravno. Kroz ova naselja prolazila je i pruga kao dio puta Sarajevo-Dubrovnik i put prema Prozoru[1].

Raseljeno stanovništvo se nastanjuje uz akumulacioni bazen ili druga područja što je praćeno industrijalizacijom na tim područjima. Time otpadne vode odlaze u bazen, što dodatno pogoršava kvalitet vode. Vlasnici hidroelektrana ne provode adekvatnu naknadu za pogođeno stanovništvo, niti ulažu u razvoj privrede kako bi se obezbijedilo zaposljenje pogođenog stanovništva.

HE Jablanica 1 HE Jablanica 2

Generatori i transformatori HE Jablanica

Turbine HE Jablanica

Pod prednosti stvaranja akumulacije graditelji nerijetko uvrštavaju razvoj turizma što je apsurdno jer se radi o vodi sa čestim oscilacijama (kako dnevnim, tako i sezonskim) koja je još i nekvalitetna, a češće i zagađena. Aktivnostima gradnje brane onemogućeni su sportovi na rijeci, rafting, kajakarenje, sportski ribolov te i turizam trpi znatne štete.

Estetski utjecaj se ogleda u sječi šume, prekrivanju dragocjenih zelenih površina vodom, a same akumulacije znače stajaću vodu što pogoduje nakupljanju i zaustavljanju smeća i raznog zagađenja, što ima veoma negativan estetski, zdravstveni, pa i psihološki utjecaj.

Stanovništvo koje ostane da živi uz akumulaciju, ili nizvodno od nje stalno se bori sa mjerama sigurnosti od povećanog nivoa vode. U najgorem slučaju moguće je i oštećenje ili pucanje brane koje donosi ljudske žrtve.

Utjecaj na hidrološki sistem i dinamiku rijeke

Kao pozitivan utjecaj gradnje brane često se navodi sprečavanje poplava i izravnavanje vode, odnosno kontrola vodenog toka. Ipak, i kod rijeka koje imaju brane, poplave nisu strana pojava. Tome svjedoče poplave u maju 2014.godine kada je došlo do prelivanja vode preko brane jezera Modrac kod Lukavca.

Stvaranjem akumulacionog jezera mijenja se hidrodinamički pritisak na obalama akumulacionog bazena. Ogromna količina vode dovodi do pritiska na tlo što može povećati seizmičke aktivnosti u okolini. Nestalnost toka nizvodno donosi niz problema stanovništvu. Nivo vode stalno se mijenja, te voda odnosi plodno tlo uz riječno korito. Nizvodno od brane voda je hladnija nego kod rijeka bez brane. Mijenjaju se nivoi gornje i donje vode, kao i nivo podzemnih voda. Potapaju se izvori pitke vode, i sam režim vodenog toka se mijenja, kao i režim riječnih nanosa (Variščić, 2011.43-58).

Fizičko-hemijski utjecaj

Kvalitet vode, kako u akumulaciji, tako i nizvodno se mijenja što narušava ekološku ravnotežu u vodi. Kvalitet stajaće vode mnogo je lošiji od kvaliteta tekuće vode usljed taloženja, stvaranja barovitog područja, i razgrađivanja organizama, te je onemogućen proces samofiltriranja. Brana zaustavlja velike količine nutrijenata i sedimenata koji su neophodni za život organizama nizvodno od akumulacije, a raste i salinitet nizvodnog toka rijeke i podzemnih voda. Narušeni su ciklusi proizvodnje fosfora, željeza, kisika, mangana, sumpora i dr. kao interakcija atmosfere, vode i organizama. Utjecaj brane dalekosežan je i osjeti se nizvodno, čak i kod ušća rijeke u more. Sprečavanje prolaska sedimenata ključan je faktor degradacije riječnih delti (Variščić, 2011.23-59).

HE Jablanicko 3 mala

Jablaničko jezero

Stalnim plavljenjem i isušivanjem dijela korita tlo može postati kontaminirano. Ukoliko se čovjek koristi vodom iz akumulacionog jezera to direktno može da naruši njegovo zdravlje usljed izmijenjenog bakteriološkog sastava vode. Indirektni utjecaj se očituje stvaranjem uvjeta za razvoj i prijenos bolesti (prisustvo ameba, virusa, bakterija).

 

Utjecaj na tlo, površinu i zagađenost okoliša

Formiranjem akumulacionih bazena potapaju se ogromne količine zemljišta, najčešće plodnog, koje bi se moglo iskoristiti za proizvodnju hrane kroz dugi niz godina, a potapanjem je trajno izgubljeno. Sam proces izgradnje brane i pratećih objekata oštećuje korito, i organizme koji ga nastanjuju (građevinski radovi, zamućivanje rijeke, oticanje materijala za gradnju riječnim tokom, eksplozije, bušenje).

U prostoru oko akumulacije mijenja se način vlaženja tla i javljaju se bare. U slučaju poplava posljedice su teže jer je tlo već zasićeno vodom. Tok rijeke se usporava, čime se na dnu akumulacije skuplja materijal, koji bi inače rijeka nosila,i nizvodno uz njene obale od njega nastajalo plodno tlo. Mijenjaju se morfološke karakteristike korita rijeke nizvodno od brane, kao i geološke i geomehaničke karakteristike stijena na koje djeluje voda iz akumulacionog bazena. Ukoliko se radi o krškom predjelu može doći do potapanja speleoloških objekata koji su staništa rijetkih, često zaštićenih vrsta. Vrela i pećine se zatvaraju kako voda ne bi nekontrolirano oticala iz jezera, (Tandarić, 2014).

Kako bi se povećao pad rijeke i stvorila veća mehanička sila za zakretanje lopatica turbine, nastoji se postići što veća razlika između mjesta ulaska vode u cjevovod do nivoa turbine. U tu svrhu se tok rijeke usmjerava kroz vještački izgrađene tunele, čime se dodatno uništavaju prirodni predjeli. Dovodni tunel PHE Čapljina dug je 8.100 m, prečnika iskopa 9 m, za što je bilo potrebno ukloniti 500.000 m3 stijenskog materijala. Plodno tlo za potrebe stvaranja akumulacije u Popovom polju potpuno je skinuto i uništeno, a izgrađeno betonsko korito rijeke Trebišnjice u dužini od 65 km. Donji kompenzacioni bazen dio je močvare Hutova blata[2]. Park prirode ''Hutovo blato'' je 2001.godine upisan u listu močvara od međunarodne važnosti po metodologiji Ramsarske konvencije i registrirano je pri UNESCO-vom Direktoratu u Parizu[3].

HE Cjevovod Bogatici b

Cjevovod od HE Bogatići, Trnovo

Utjecaj na ekosisteme

Prisustvo velike akumulacije na određenom području dovodi do promjene u mikroklimi danog područja. Izmijenjen je režim vjetrova, temperatura vode i zraka, povećana vlažnost zraka tokom cijele godine. Povećana vlažnost negativno djeluje i ljeti i zimi. Ljeti, kada je toplije, dovodi do lakšeg razvoja bolesti disajnog sistema kako kod ljudi tako i životinja. Zimi uzrokuje veći broj maglovitih dana.

Nagle promjene u visini vodotoka mijenjaju režim flore i faune. Mijenja se vegetacija uzvodno i nizvodno, što se odražava na riblji svijet, divljač, domaće životinje, ptice i insekte. Usljed toga, dijelovi uz akumulacioni bazen su neobrasli. To više nije prirodno stanište biljaka i životinja. One koje nisu sposobne da podnesu promjene vodenog toka izumiru i nestaju. Česti su slučajevi da nizvodno od akumulacionog jezera nivo vode se u sušnim mjesecima smanjuje, ili potpuno isušuje korito rijeke.

Gdje tada odlaze ribe i drugi organizmi prirodno nastanjeni u rijeci? Da li se nadoknađuje nastala šteta? Obično određene mjere provode društva za zaštitu životne sredine, ali kada su u pitanju zemlje kao što je Bosna i Hercegovina, na višim nivoima vlasti ovaj problem se ne tretira kao važan niti se rješava. Prilikom izgradnje akumulacionog bazena i brane grade se i riblje staze, ali one ne propuštaju svu ribu. Većina ih bude povrijeđena, a kako brane i nasipi zadržavaju čestice i hranu kojom se hrane ribe nizvodno, to utiče i na njihov režim ishrane. Usporen je ili zaustavljen tok migracije riba, njihov proces razmnožavanja što vodi u nestanak vrsta (Variščić, 2011.23-24; McCully, 2001.29-40).

Hidroelektrane Jablanicko

Nizak nivo vode u Jablaničkom jezeru

Kada se ekosistem tekućice naglo pretvori u ekosistem stajaće vode potrebne su stotine godina kako bi ovo stanište promijenilo svoje karakteristike. Iznenadno stvaranje veće vodene akumulacije postaje vremenom poluprirodno stanište novih vrsta koje do tada nisu nastanjivale dano područje, kao što su npr. ptice močvarice, puževi, žabe, ribe grabljivice, alge i dr.

Životni vijek

Sve ima svoj ''rok trajanja'', pa tako i ovakve građevine. Procjenjuje se da je vijek trajanja brane oko 100 godina, (Wildi, 2010.188-195). Brana je izložena eroziji pod utjecajem vode, taloga, i podložna je oštećenjima. Ovakve strukture stare i propadaju, te ih je potrebno kontrolirati i na vrijeme ukloniti kada više ne služe svrsi. Mijenjaju se uslovi rada, i potrebno je što preciznije utvrditi kraj životnog vijeka ovakve građevine. Međutim, to nije slučaj sa branama, kao što je slučaj npr. sa nuklearnim elektranama gdje je prestanak rada vrlo precizno određen. Sedimenti se tokom vremena akumuliraju u bazenu, i njihov sastav nije potpuno istražen. Prilikom procesa uklanjanja brane potrebno je predvidjeti i uklanjanje sedimenata što bi značilo i proces opasan po okolinu. Sve ovo donijelo bi velike troškove, i pitanje je zašto se i ova analiza ne provodi detaljno pri samom planiranju gradnje hidroelektrane.

Istina je da 21. vijek nije zamisliv bez električne enrgije, međutim za te svrhe se ne smije uništavati priroda koja je dio nas i koja je izvor života. Prirodu treba zaštititi, a koristiti uistinu čistije i manje opasne načine proizvodnje električne energije.

Piše: MSc. Edina Hasanspahić dipl.ing.el.

Autori fotografija: autor teksta i BhDOCumentary

Izvor: BhDOCumentary

[1] Dokumentarni film – Hidroelektrana Jablanica, Scenario: Hercegovac-Radulović-Jolić i Dokumentarni film-Priča o jezeru, Scenario i režija: Šipovac.

[2] Dokumentarni film –Izgradnja HE Čapljina, Sutjeska film, Sarajevo

[3] Od lovišta do zaštićenog bisera submediteranske močvare, http://www.hutovo-blato.ba/ 09.12.2015.

Literatura i internet:

  • Dokumentarni film: Hidroelektrana Jablanica, Scenario: Hercegovac-Radulović-Jolić, Proizvodnja: BOSNA FILM, https://www.youtube.com/watch?v=FKlDifJ9Zgs [Pregledano: 10.12.2015.]
  • Dokumentarni film: Priča o jezeru, Scenario i režija: Šipovac, godina nije navedena, https://www.youtube.com/watch?v=KQCiDf6AStY [Pregledano: 10.12.2015.]
  • Dokumentarni film – Izgradnja HE Čapljina, Sutjeska film, Sarajevo, https://www.youtube.com/watch?v=_15nATlSg0Q [Pregledano: 10.12.2015.]
  • Đonlagić M. 2010: Obnovljivi izvori energije - Studija o obnovljivim izvorima energije u BiH, Tuzla, Maj. 2010.
  • Hidroenergija, APEOR, Asocijacija proizvođača energije iz obnovljivih resursa, [Pregledano: 10.12.2015.]
  • McCully P. 2001: Silenced Rivers, The Ecology and Politics of Large Dams, London & New York, 29-65.
  • International Comission on Large Dams, Paris, France, www.icold-cigb.org [Pregledano: 10.12.2015.]
  • Od lovišta do zaštićenog bisera submediteranske močvare, http://www.hutovo-blato.ba [Pregledano: 10.12.2015.]
  • Tandarić N. 2014: Utjecaj izgradnje hidroelektrana na okoliš, Februar, www.zeleniprozor.wordpress.com [Pregledano: 09.12.2015.]
  • Variščić M. 2011: Rijeka bez povratka -Ekologija i politike velikih brana, Treće dopunjeno izdanje, Konjic, Mart, Udruženje za zaštitu okoline ''Zeleni – Neretva'' Konjic, 23-59;
  • Wildi W. 2010: Environmental Hazards of Dams and Reservoirs, Institute F.-A. Forel, University of Geneva, Switzerland, 188-195.

BhDOCumentary je registrovana elektronska serijska publikacija i ima dodjeljen ISSN broj 2303-615X