IV. VODNÉ DIELO GABČÍKOVO A OTÁZKY PRÍRODNÉHO PROSTREDIA

V auguste 1990 v Uznesení Predsedníctva vlády Slovenskej republiky č. 32, Predsedníctvo vlády konštatuje, že je potrebné urýchlene objektivizovať ekologické riziká z prevádzky vodného diela Gabčíkovo a dohodnúť postup získania medzinárodnej pomoci pri riešení ekologických otázok. Predsedníctvo súhlasí s vytvorením odbornej riešiteľskej a poradnej skupiny „Podzemná voda“ na Prírodovedeckej fakulte UK, odbornej skupiny Splnomocnenca vlády SR pre výstavbu a prevádzku Sústavy vodných diel Gabčíkovo-Nagymaros.

V októbri 1990 Konzultačná skupina Podzemná voda pripravila pre Európske spoločenstvo návrh (Invitation of proposals) projektu PHARE „Surface Water and Ground Water Model of Danubian Lowland between Bratislava and Komárno: Ecological Model of Water Resources and Management“. V októbri 1990 Splnomocnenec vlády Českej a Slovenskej Federatívnej Republiky pre výstavbu a prevádzku Sústavy vodných diel Gabčíkovo-Nagymaros rokoval s Vládnym komisárom pre Dunajské záležitosti na Úrade maďarskej vlády o spoločnej Česko-Slovenskej a Maďarskej spolupráci na tomto projekte. Pripravený návrh dohody maďarská strana nepodpísala.

Terms of References bol vypracovaný v júni 1991. Názov projektu bol: Danubian Lowland – Ground Water Model, FHARE/90/062/030/001/EC/WAT/1. Popisný názov projektu ostal „Surface Water and Ground Water Model of Danubian Lowland between Bratislava and Komárno: Ecological Model of Water Resources and Management“, Obr. IV.1. Kontrakt projektu bol podpísaný za Federálnu komisiu pre životné prostredie v Prahe 12.II.1992, za Komisiu Európskych Spoločenstiev v Bruseli 2.III.1992 a Konzultantom, Dánskym hydraulickým inštitútom 5.II.1992.

Uznesenie Vlády Českej a Slovenskej Federatívnej Republiky z 12. decembra 1991 č. 794 potvrdzuje rozhodnutie dokončiť a uviesť Vodné dielo Gabčíkovo do prevádzky na území ČSFR, pokiaľ maďarská strana nebude súhlasiť s jeho spoločným dokončením. Vláda zároveň prijala požiadavku minimalizovať celkové ekologické škody ktoré by mohli byť spôsobené výstavbou a prevádzkou Vodného diela Gabčíkovo. Jednou zo súčastí minimalizovania možných ekologických škôd a zároveň základným faktorom ovplyvňujúcim prírodu, ekologické podmienky, poľnohospodársku výrobu, lesy a iné, je podzemná voda a to i z hľadiska jej využitia pre zásobovanie obyvateľstva pitnou vodou.

V marci 1992 Konzultačná skupina „Podzemná voda“ predkladá Splnomocnencovi vlády pre výstavbu a prevádzku sústavy vodných diel správu, nazvanú, „Optimalizácia dokončenia vodného diela Gabčíkovo na území ČSFR z hľadiska vplyvov na podzemnú vodu“.

Aby čitateľ pochopil situáciu v akej sa nachádzal investor, splnomocnenec vlády a z odborného hľadiska aj malá skupina odborníkov z Prírodovedeckej Fakulty Univerzity Komenského v tom čase, odcitujeme výrok vtedy aj dnes veľmi uznávaného odborníka na kvalitu podzemnej vody: „Súčasné biogeochemické údaje nie sú dostatočné k jednoznačnej odpovedi ako bude ovplyvnená kvalita podzemnej vody po sprevádzkovaní vodného diela. Nevie sa, či tieto biogeochemické zmeny budú reverzibilné alebo ireverzibilné. Ten, kto dá povolenie k napusteniu zdrže a sprevádzkovaniu diela berie na seba zodpovednosť za zahájenie experimentu, ktorého pokusnými objektmi budú spotrebitelia podzemnej vody.“ Podobných „odborných“ a ešte viac politických vyhlásení bolo veľmi mnoho.

Základným cieľom odborníkov z Prírodovedeckej fakulty bolo uviesť tieto argumenty proti uvedeniu vodného diela Gabčíkovo do prevádzky na pravú mieru, vysvetliť možné skutočné dopady orgánom vlády ČSFR a SR, investorovi, a navrhnúť základné opatrenia, a to aj v spolupráci s najlepšími zahraničnými odborníkmi.

Práce na projekte PHARE začali v marci 1992 prípravnou fázou. Prvá fáza projektu prebiehala od júla 1992 do júla 1994 a druhá fáza od júla 1994 do marca 1995. V polovici prvej fázy projektu, v dňoch 7 – 10. júna 1993, konzultant projektu, Jens Christian Refsgaard, informoval na medzinárodnej ekologickej konferencii o Dunaji v Častej-Papierničke odbornú verejnosť o priebehu, odborných zámeroch a predbežných výsledkoch projektu.

19. mája 1992 minister Maďarskej republiky Ferenc Mádl informoval v maďarskom parlamente, že Vláda Maďarskej republiky v súlade s rozhodnutím Parlamentu sa rozhodla zrušiť medzištátnu Zmluvu z roku 1977 k dňu 25. mája 1992, s odôvodnením chrániť obyvateľstvo regiónu pred environmentálnymi škodami a chrániť územnú integritu krajiny.

Komisia Európskych Spoločenstiev na takúto novú situáciu reagovala listom vedúcemu projektu  J. Ch. Refsgaardovi, že zahraniční experti sa majú vyhýbať technickým a politickým diskusiám medzi Maďarskom a Československom, týkajúcich sa navrhovania dokončovania Sústavy vodných diel.

Federálny výbor pre životné prostredie Českej a Slovenskej federatívnej republiky, odbor realizácie medzinárodných projektov v Prahe, sa obrátil 10. júna 1992 na manažéra projektu PHARE prof. Muchu s požiadavkou pozorne sledovať technickú stránku riešenia modelu a nepripustiť, aby zahraničná konzultačná firma alebo výsledky jej práce boli priamo zaťahované do akýchkoľvek politických diskusií, alebo zdôvodňovania akýchkoľvek riešení. Následne 15. júna 1992, manažér projektu informoval riaditeľa odboru realizácie medzinárodných projektov, pána J. Prokopa, že:

„Projekt PHARE, na ktorom sa zúčastňuje Konzultant a Dánsky hydraulický inštitút ako vedúca firma, priťahuje záujem domácej a medzinárodnej tlače a občanov, pretože:

V tejto situácii stavby vodného diela Gabčíkovo boli postavené ako ďalší veľký ľudský vplyv. Jedným z cieľov projektu je optimalizovať tieto vplyvy a pokiaľ je to možné zlepšiť a sčasti napraviť predchádzajúce škody. Cieľom je tiež pripraviť model dovoľujúci ochranu prírodných zdrojov, vyvážený ekologický rozvoj a optimálne rozhodovania. Z tohoto hľadiska projekt má dať základné návrhy na optimalizáciu Vodného diela Gabčíkovo. Preto boli v predstihu pripravené základné údaje pre model podzemných vôd a vyhodnotené predchádzajúce vplyvy. Ako projekt manažér som zainteresovaný na najlepšom technickom riešení z hľadiska podzemných vôd, čo je aj cieľom tohoto projektu. Nevidím dôvod prečo by sa mali technické aspekty EC projektu a know-how konzultačných firiem skrývať pred záujmom verejnosti. Naopak, správne technické riešenie a zodpovedanie technických otázok môže viesť k lepšiemu porozumeniu u verejnosti.“ Toľko citácia z listu prof. Muchu pánu riaditeľovi odboru realizácie medzinárodných projektov, pánu Prokopovi.

IV.1  Protipovodňová ochrana a plavba

„Povodeň to nie je len veľká voda“ píše Horváthová (2003) vo svojej rovnomennej knihe. Je to predovšetkým ľudské utrpenie, strata domova a nesmierna národohospodárska škoda. V kultúrnej krajine je to aj z ekologického hľadiska a trvalo udržateľného rozvoja katastrofa. V oblasti Dunajskej panvy, na území Žitného ostrova a Szigetközu, dnešná staršia generácia zažila takúto katastrofu dva krát, v roku 1954 a 1967, Obr. III.6a, Obr. III.6b, (Dub, 1954; Hronec, 1969; Lászlóffy, W., (sc.ed.), 1965). Protipovodňová ochrana sa pre Slovensko i Maďarsko preto stala prioritnou aj pri výstavbe Sústavy vodných Gabčíkovo – Nagymaros a zostáva ňou aj naďalej. Nasledujúce povodne, s prietokom nad 9000 m3/s v roku 1991 a v roku 2002 zostali v úseku Sústavy vodných diel Gabčíkovo – Nagymaros v medzihrádzovom priestore inundácie.

IV.1.1  Základné problémy protipovodňovej ochrany

Dunaj vytvoril pod žulovým prahom medzi Alpami a Karpatami (od Bratislavy po Gönyű – Kližskú Nemú) náplavový štrkopiesčitý kužeľ o extrémne veľkej hrúbke (pri Gabčíkove viac ako 460 m) a extrémne vysokej priepustnosti (koeficient filtrácie dosahuje hodnoty od 2x10-4 po viac ako 3x10-2, v priemere okolo 3x10-3 m/s).

Dunaj rozvetvený do nespočetného množstva ramien sa v dávnej minulosti, v prirodzených podmienkach, rozprestieral od Malého Dunaja po Mošonské rameno Dunaja. Jeho ramená meandrovali v celom riečnom údolí. V čase povodní rieka vystupovala z koryta, zaplavovala široké územie, usadzovala svoje sedimenty za brehmi vlastného koryta a medzi ramenami, vytvárala nové ramená a zanášala staré. Postupom času bol Dunaj premenený z meandrujúcej rozvetvenej rieky na jeden hlavný napriamený tok s opevnenými brehmi, ako ho poznáme ešte aj dnes, Obr. III.14. Pozdĺž „nového“ Dunaja boli postavené protipovodňové hrádze a medzi nimi vznikla oblasť zaplavovaná počas povodní – inundácia. Táto bola pri rozhodovaní o variante vodného diela Gabčíkovo zachovaná a pod dojmom dvoch katastrofálnych povodní využitá ako súčasť protipovodňovej ochrany.

Dôležitosť riek, potreba ich regulácií, ich využívanie na plavbu, zavlažovanie, výstavba rôznych kanálov, hrádzí, opatrení, boli známe už v dávnej minulosti. Imperátor Tibérius nariadil vybudovanie brehov a ciest na ťahanie lodí cez Železné vráta. Imperátor Augustus na začiatku nášho letopočtu vydal mincu s nápisom „Salus rei publicae – Danubius“, „Dunaj - požehnanie ríše“. Kráľovná Mária, manželka Bélu IV. (1235-1270) na ochranu svojich Mošonských pozemkov pred povodňami nariadila vykopanie nového napriameného koryta Dunaja medzi Bratislavou a Gönyü.

Medzi prvé opatrenia na Dunaji môžeme zaradiť protipovodňové opatrenia, opatrenia pre zlepšenie plavby, využitie rieky na lov rýb, a využitie riečnej vodnej sily. Aj keď takéto využitie existovalo od pradávna, skutočné opatrenia zasahujúce do rieky a jej širšieho okolia môžeme datovať do 18. storočia. Prvá komplexná etapa budovania ochranných protipovodňových a regulačných opatrení na Dunaji sa realizovala v rokoch 1759-1914. Hlavná plavebná kineta, ktorá sa v zásade odvtedy používa, sa vytvorila reguláciou toku, ktorá začala v r. 1831 a bola dokončená v posledných rokoch 19. storočia. Dnešné vedenie protipovodňových hrádzí a neprírodné napriamené koryto Dunaja, boli realizované po povodni v roku 1853. Tak vzniklo medzi protipovodňovými hrádzami dnešné inundačné územie Dunaja.

Toto bol stav do 60-tych rokov 20. storočia, kedy začalo postupné sústreďovanie vody do napriameného jediného koryta uzatváraním ramien a oddeľovaním ramennej sústavy od tohoto nového hlavného toku Dunaja. Do nového koryta Dunaja sa sústredila voda počas nízkych prietokov kvôli plavbe, brehy boli opevnené a tvoriace sa brody boli pravidelne bagrované. Sústredený prietok, vyrovnaný nový tok Dunaja a bagrovanie brodov znamenalo, že voda začala prúdiť v novom koryte vo väčšom množstve, rýchlejšie a začala prevládať erózia dna rieky nad usadzovaním štrkov. Dno Dunaja začalo klesať. Tomu pomohlo aj bagrovanie koryta Dunaja nad Bratislavou a postavenie mnohých priehrad, hlavne v Rakúsku, čo podstatne zmenšilo prínos štrku z úseku Dunaja nad Bratislavou.

Povodeň v roku 1954 po pretrhnutí pravostrannej hrádze zdevastovala veľkú časť ostrova Szigetköz v Maďarsku (Dub, 1954; Lászlóffy, sc.ed., 1965), Obr. III.6b. Povodňové prietoky v Dunaji v závislosti na čase sú na Obr. IV.2. Na obrázku je vidieť vplyv zaplavenia územia na zníženie prietokov v Esztergome. O rozsahu katastrofy svedčí fakt, že väčšina Szigetközu bola zaplavená a voda v Bácsi (okres Győr) stúpla až do výšky okien prvého poschodia domov. Povodeň v roku 1965 po pretrhnutí hrádze zaplavila dolnú časť Žitného ostrova na Slovensku. Plocha zaplaveného územia bola 71700 ha poľnohospodárskej pôdy, 114000 ha pôdy bolo zamokrených, bolo zničených 3910 domov a evakuovaných 53693 obyvateľov (Hronec, 1969), (Obr. III.6a). Jasne sa ukázalo, že protipovodňová ochrana je nedostačujúca. Na druhej strane, Dunaj sa zarezával do svojich náplavov, hladina vody klesala a klesala aj hladina podzemných vôd. Žitný ostrov strácal svoj predikát. Bolo treba robiť opatrenia, ktoré by zlepšili protipovodňovú ochranu, zdvihli hladinu podzemnej vody, zabezpečili vodu pre závlahy, zlepšili plavbu podľa nových odporúčaní Dunajskej komisie, nezhoršili kvalitu povrchovej a podzemnej vody a využili vodnú energiu.

Najproblematickejšími sa javili protipovodňové opatrenia, pretože v oblasti Žitného ostrova a Szigetközu extrémne vysoko-priepustné dunajské štrky siahajú do vyše 400 m hĺbky a sám Dunaj tečie na svojom náplavovom kuželi po jeho hrebeni (Obr. III.5), počas povodní má hladinu nad úrovňou terénu, a tento sa na dôvažok skláňa smerom k Malému Dunaju a ku Mošonskému ramenu Dunaja. Počas vysokých vodných stavov v Dunaji, hladina podzemnej vody stúpa, vystupuje v terénnych depresiách nad terén a pri dlhých vysokých stavoch zaplavuje územie aj za protipovodňovými hrádzami. Typický príklad je povodeň v roku 1965, ktorá nepretrhla hrádze chrániace Szigetköz. Napriek tomu, vystupujúca podzemná voda (tzv. vnútorné vody) zničila na Szigetköze 693 domov, poškodila 3170 domov, zaplavila 90468 ha (Hronec 1969), Obr. III.6b. Na druhej strane zaplavenie ostrova Szigetköz znížilo maximálne prietoky Dunaja v Budapešti, Obr. IV.2. Vybudovanie protipovodňových tesniacich stien je v tak hlbokých štrkoch prakticky nemožné a na druhej strane by počas normálnych prietokov v Dunaji podstatne znížilo už aj tak poklesávajúcu hladinu podzemných vôd.

Pred takýmito úlohami a pod dojmom a skúsenosťami z dvoch katastrofálnych povodní sa nachádzali projektanti pod vedením profesora Danišoviča a profesora Mosoniho, a mnohí ďalší slovenskí a maďarskí spolupracovníci a odborníci, keď pripravovali projekt Sústavy vodných diel Gabčíkovo-Nagymaros. Výsledkom ich rozhodnutia bola alternatíva riešenia, ktoré vyriešilo protipovodňovú bezpečnosť územia ostrova Szigetköz a hornej časti Žitného ostrova odvedením časti (povodňovej) vody derivačným kanálom. Vytvorenie zdrže Čunovo, zvýšilo hladiny podzemnej vody pod Bratislavou, zachovalo kvalitnú podzemnú vodu na vodných zdrojoch, zlepšilo plavbu, zachovalo pôvodnú inundáciu na 40 km úseku Dunaja od obce Dobrohošť po Sap (Obr. III.15) a prináša mnohé ďalšie úžitky. Rozsudok Medzinárodného Súdneho Dvora (International Court of Justice, 1997) konštatuje, že Projekt Sústavy vodných diel Gabčíkovo - Nagymaros „nebol len spoločným investičným projektom na výrobu energie, ale slúžil aj iným cieľom, ako sú zlepšenie plavby na Dunaji, ochrana pred povodňami, prevádzanie ľadov a ochrana prírodného prostredia”.

Ako koncepcia Sústavy vodných diel Gabčíkovo-Nagymaros splnila protipovodňové úlohy môžeme posúdiť na základe priebehu povodne z roku 2002. Koncepcia predovšetkým zachovala funkčnú inundáciu Dunaja (Obr. III.15) na prevádzanie prietokov, funkciu prírodného poldra a k starému korytu Dunaja pripojila prívodný kanál, ktorý preberá časť povodňových prietokov a tak znižuje hladinu v starom koryte Dunaja (tým sa zmenšujú priesaky do podzemných vôd a zmenšuje sa ich vystupovanie na povrch za hrádzami). Retenčné vlastnosti inundácie a podzemných vôd podstatne znižovali kulminačné prietoky po toku počas povodne v auguste 2002 (Tab. IV.1). Rozdiel v kulminačných prietokoch v stanici Bratislava – Devín a Bratislava reprezentuje vplyv úseku medzi Devínom a Bratislavou – Pečeňský les a Sihoť. Rozdiel v kulminačných prietokoch v stanici Bratislava a Medveďov reprezentuje vplyv úseku vodného diela Gabčíkovo. Rozdiel kulminačných prietokov v staniciach Medveďov a Komárno reprezentuje vplyv horného úseku úprav vodného diela Nagymaros – ramená Dunaja a Mošonský Dunaj. A nakoniec rozdiel v kulminačných prietokoch v stanici Komárno a Budapešť reprezentuje vplyv úseku od Komárna po Budapešť (vrátane vybudovanej protipovodňovej ochrany od Komárna po Nagymaros podľa projektu SVD G-N podľa Zmluvy z roku 1977). K prietoku v Budapešti je treba pripočítať prietoky prítokov Dunaja (Váh, Hron, Ipeľ a menšie prítoky na maďarskej strane), ktoré v čase augustovej povodne mali tiež nadpriemerné prietoky, spolu približne 300-400 m3s-1. Znamená to, že prietok medzi Bratislavou (spolu s prítokmi) sa po Budapešť znížil o približne 2500 m3s-1.

Tab. IV.1  Kulminácie vodných stavov a prietokov počas povodne v auguste 2002

 

Stanica, rkm

Termín kulminácie

(deň, hod)

Kulminačná hladina

Hmax (cm)

Kulminačný 

prietok

Qmax (m3s-1)

Rozdiel od 

predchádzajúcej stanice 

(m3s-1)

Bratislava-Devín, 1879,78

16.8., 1-2

948

10390

                           -

Bratislava, 1868,75

16.8., 2-4

991

10310

                          80

Medveďov, 1806,30

17.8., 3-6

852

9240

Vplyv VDG     1070

Komárno, 1767,80

17.-18.8., 22-1

842

8940

                        300

Budapešť

20.8.

 

8250

                       690 + X

Rozdiel Devín – Budapešť

 

 

 

                       2140 + X

*  X – prietok prítokov Dunaja medzi Devínom a Budapešťou, cca 300 – 400 m3/s

O tom ako sa prejavuje vplyv povodne na podzemné vody môžeme usudzovať z nasledujúcich obrázkov. Na Obr. IV.3 je priebeh piezometrických výšok hladiny podzemnej vody v hodinách pred a po kulminácii hladiny vody v Dunaji na pozorovacích studniach v rôznej vzdialenosti od Dunaja. Na Obr. IV.4 je opozdenie maximálnej piezometrickej výšky podzemných vôd za kulmináciou hladiny v Dunaji. Na Obr. IV.5 sú izolínie maximálne dosiahnutej piezometrickej výšky podzemných vôd, bez ohľadu na čas, kedy bola dosiahnutá, medzi 16. augustom až 22 októbrom 2002. Na Obr. IV.6 Obr. IV.7 je stúpnutie piezometrickej výšky podzemnej vody - rozdielové čiary medzi maximálnou hladinou podzemnej vody a hladinou pred povodňou (4 dni pred kulmináciou hladín v Dunaji) 48 a 120 hodín po kulminácii povodne. Z obrázkov vidieť, že povodeň, trvajúca cca 4 – 5 dní mala  vplyv na väčšiu časť Žitného ostrova. Ak by trvala dlhšie, bol by tento vplyv podstatne väčší. Ak uvážime, že pri voľnej hladine podzemnej vody sa môže pri jej stúpnutí o 1 meter vtesnať na ploche 1 m okolo 250 l vody, potom retenčná schopnosť podzemných vôd predstavuje nezanedbateľné množstvo, s ktorým je možné uvažovať podobne ako s funkciou poldra s rozdielom, že vodu prijíma do zásoby pomalšie ako polder. Poznamenávame, že na pozorovacích vrtoch sa nemeria priamo hladina podzemnej vody, ale piezometrická výška, ktorá reaguje na povodeň rýchlejšie ako hladina podzemnej vody. Hladina podzemnej vody leží v kapilárnej zóne (tam kde je tlak vody rovný atmosferickému tlaku je hladina podzemnej vody), ktorá kolíše spolu s kolísaním piezometrickej výšky v hĺbke merania v pozorovacom vrte. Vplyv kapilárnej zóny sa nazýva efekt oneskorenia (delay yield alebo Boultonov efekt) a hovorí o dynamike uvoľňovania sa alebo prijímania vody pri kolísaní piezometrickej výšky a teda aj hladiny podzemnej vody (Mucha, Šestakov, 1987). 

Skutočná retenčná schopnosť podzemných vôd je funkciou polohy hladiny podzemnej vody v prostredí a je aj funkciou času, čo znamená, že je oneskorená voči povodňovej vlne v rieke. To znamená, že prostredie sa úplne nenaplní v momente kulminácie povodňovej hladiny a zvodnená vrstva prijíma vodu do pórov kapilárnej zóny nad hladinou podzemnej vody (do hodnoty parametra zásobnosti) ešte aj po kulminácii povodne, čo pomáha splošťovať povodňové prietoky v rieke a má význam hlavne pre dlhotrvajúce vysoké vodné stavy v rieke, kedy inundačné územie je už zaplavené, ako tomu bolo v roku 1965. Ak sa prostredie naplní vodou, potom podzemná voda za protipovodňovými hrádzami vystupuje postupne na terén.

Za predpokladu, že na ploche, ktorá je na Obr. IV.6 zobrazená stúpnutím piezometrickej výšky by sa za čas 48 hodín naplnili póry menej ako z polovice, teda napríklad retencia by bola 100 litrov vody na 1 m3, by sa za 48 hodín naplnil priestor cca 1 x 109 m3 horniny, čo odpovedá 1 x 108 m3 vody. Ak to vydelíme časom 48 hodín, dostaneme približne odber vody z povodne do podzemnej vody počas dvoch dní 580 m3/s. Porovnaním s tabuľkou IV.1 vidíme, že retenčná schopnosť štrkopieskov Žitného ostrova je reálna vlastnosť prostredia tlmiť povodňové prietoky v Dunaji. K tomu je treba uvážiť, že pri dlhšie trvajúcej povodni sa retenčná schopnosť štrkopieskov a hlavne nad nimi ležiacich piesčitých hlín zvýši približne až na hodnotu 250 l/m3 horniny v ktorej stúpla piezometrická výška (hladina) vody.

IV.2  Plavba

Plavba na Dunaji je upravená Dohovorom o režime plavby na Dunaji (dohovor z Belehradu z roku 1948) (ďalej len „Dohovor“). Dohovor bol uzatvorený s cieľom zabezpečiť slobodnú plavbu na Dunaji v súlade so záujmami a suverénnymi právami pridunajských štátov. Zmluvné strany Dohovoru zhodne uznávajú, že je vo všeobecnom záujme udržovať Dunaj v dobrom stave splavnosti. Na Obr. IV.8 je znázornená časť mapy západo- a stredoeurópskych vodných ciest (Slovfracht a.s.).

Na základe Dohovoru bola v roku 1949 vytvorená Dunajská komisia (ďalej len „DK“) ako medzivládna medzinárodná organizácia.

Rezolúcia č. 30 Základnej pracovnej skupiny EHK OSN stanovuje nasledujúce parametre tried vodnej cesty a nasledujúce rozmery zostáv plavidiel:

 Tab. IV.2  Parametre tried vodnej cesty

Trieda

Zostava plavidiel

Rozmery zostavy

Vb:

TR + 1TČ + 1TČ

(11,4  x  172 až 185 m)

VIb:

TR + 2TČ + 2TČ

(22,8  x  185 až 192 m)

VIc:

TR + 3TČ + 3TČ

alebo

TR + 2TČ + 2TČ + 2TČ

(33 až 34,2  x  195 až 200 m),

 

(22,8  x  270 až 280 m)

VII:

TR + 3TČ + 3TČ + 3TČ

(33 až 34,2  x  285 m)

TR – tlačný remorkér       TČ – tlačný čln

Prijaté uznesenie 53. zasadnutia Dunajskej komisie pre hydrotechnické otázky - dokument DK/SES 53/33, bod č. 2: hovorí:„Odsúhlasiť návrh porady expertov pre technické otázky na rozdelenie Dunaja na triedy v súlade s novým systémom klasifikácie EHK OSN, Tab. IV.3:

 Tab. IV.3  Návrh rozdelenia Dunaja na plavebné triedy

Úsek Dunaja

Trieda

Kelheim – Regensburg

Vb

Regensburg – Viedeň

VIb

Viedeň – Belehrad

VIc

Belehrad – Sulina

VII“

V odporúčaní DK k otázke parametrov plavebnej dráhy, ktoré bolo prijaté dokumentom č. DK/SES 45/13 v roku 1988, sa hovorí:

Podľa údajov rakúskej strany je nad Bratislavou nedostatočná plavebná hĺbka, na niektorých miestach pod 2,2 m. V suchom období (napríklad leto roku 2003) sú plavebné hĺbky pri prietokoch v Dunaji okolo 1000 m3/s menšie ako 2 m.

Pod obcou Sap sú plavebné hĺbky menšie ako 1,7 m. Pod Komárnom a Štúrovom sú zase plytčiny so skalnými prahmi a brodmi, napr. v rkm 1734. Aktuálne brody 19. augusta 2003 v poradí rkm, hĺbka v dm: 1797,3,  16;    1792,2  16;    1735,5  15;    1722,3,  18;    1714,2,  18;    1711,2,  17. Po výstavbe sústavy vodných diel Djerdap I a Djerdap II sa tieto úseky Dunaja (Viedeň - Bratislava a Sap –Budapešť) stali najväčšou prekážkou v medzinárodnej plavbe a Dunajská komisia odporučila zabezpečiť zlepšenie plavebných podmienok na úroveň IV. kategórie európskych vodných ciest (podľa vtedy platných parametrov na vodnú cestu, t.j. hĺbka 35 dm a šírka 180 m). V nadväznosti na prípravu „Európskej dohody o hlavných vnútrozemských vodných cestách medzinárodného významu“ (Dohoda AGN), ku ktorej Slovenská republika pristúpila na III. Pan-európskej konferencii ministrov dopravy v Helsinkách v roku 1997, a ktorú ratifikovala Slovenská republika 2.2.1998 a Maďarská republika ju ratifikovala 22.10.1997, bola dunajská vodná cesta klasifikovaná Dunajskou komisiou takto:

úsek Kelheim – Regensburg  

tr. Vb,

úsek Regensburg – Viedeň  

tr. VIb,

úsek Viedeň – Belehrad 

tr. VIc,

úsek Belehrad – Sulina

tr. VII.

V Protokole z porady expertov pre technické otázky, ktorá sa uskutočnila v dňoch 2.-6.12.1997 sa uvádza: „Podľa údajov Informácie o stave vodnej cesty a brodoch na Dunaji za obdobie od 1.4.1995 do 31.3.1996 hĺbky menšie ako 25 dm boli pozorované na úseku Rakúska - 85 dní, na slovensko-maďarskom úseku Dunaja - 166 dní, na maďarskom úseku - 109 dní, na juhoslovansko-rumunskom úseku - 47 dní, na rumunsko-bulharskom úseku - 91 dní, na rumunskom úseku - 112 dní. Na morskom úseku hĺbka menšia ako 24 stôp bola počas 128 dní. Toto svedčí o tom, že za toto obdobie odporúčané parametre plavebnej dráhy neboli zabezpečené“.

Prípis Dunajskej komisie DK 160/VI-2003 potvrdzuje, že sa tak nestalo doteraz.

Úsek od rkm 1921 (Viedeň) po rkm 1873 (Wolfsthal - Ostrov Sihoť) respektívne do rkm 1867 Bratislava bol riešený v Projektovom návrhu „Donaukraftwerk – Vodné dielo na Dunaji; Wolfsthal – Bratislava“ v roku 1959. Na tento projektový návrh nadväzuje projekt Sústavy vodných diel Gabčíkovo – Nagymaros.

Úsek od Bratislavy rkm 1873 po Sap 1810 je z plavebného hľadiska vyriešený realizáciou časti Projektu Sústava vodných diel Gabčíkovo – Nagymaros, stupňom Gabčíkovo. Po splnení celého projektu z roku 1977, teda aj stupňa Nagymaros, bude vyriešená aj otázka výšky premostenia na vodnom diele Gabčíkovo, kde je v súčasnosti malá výška premostenia nad plavebnými komorami (dolná hladina vody je v dôsledku nevybudovania stupňa Nagymaros vyššie ako projektovaná).

Úsek od obce Sap (Palkovičovo) rkm 1810 po obec Nagymaros rkm 1708 a ďalej do Budapešti rkm 1652 je pokrytý platnou medzištátnou zmluvou z roku 1977 Sústava vodných diel Gabčíkovo-Nagymaros, ktorej signatármi sú Slovenská a Maďarská republika.

S tým súvisí aj pripravovaná Vážska vodná cesta je podľa Dohody AGN zaradená medzi hlavné vnútrozemské vodné cesty medzinárodného významu s identifikačným kódom E 81 s možnosťou prepojenia na rieku Odra. Podpísaním Dohody AGN sa Slovenská republika zaviazala k zabezpečeniu gabaritov (rozmery a podmienky plavebnej cesty) vodnej cesty Váh pre triedu  VIa  v úseku Komárno-Sereď a triedu  Va  v úseku Sereď-Žilina, v zmysle klasifikácie európskych vnútrozemských vodných ciest medzinárodného významu. Dohoda AGN bola taktiež podpísaná aj ministrom dopravy Maďarskej republiky.

Dosiahnutie týchto parametrov na dolnom úseku rieky Váh je možné jedine vzdutím hladiny Dunaja, a tým aj hladiny vo Váhu, výstavbou dolného stupňa Sústavy vodných diel Gabčíkovo-Nagymaros podľa Spoločného zmluvného projektu (Zmluva medzi MR a SR z roku 1977). Ak nebude zabezpečené vzdutie hladiny dolným stupňom Sústavy vodných diel Gabčíkovo – Nagymaros, na dolnom Váhu nebude zabezpečená trieda vodnej cesty podľa Dohody AGN a bude možné prevádzkovať len obmedzenú plavbu pri využívaní vlnových prietokov z vodného diela Kráľová, resp. Selice. Skúšobná plavebná prevádzka na dolnom úseku Váhu sa začala v júni 1998 po dokončení vodného diela Selice.

Vážska vodná cesta je projekt medzinárodného významu prepojenia integrovanej siete európskych vodných ciest v koridore Balt-Odra-Dunaj. Medzinárodný rozmer projektu vyplýva z jeho strategického severo-južného smerovania v stredoeurópskom priestore. Napojenie na Dunaj umožní bezprekládkovú dopravu loďami a lodnými súpravami dunajského typu medzi vážskymi prístavmi a prístavmi západnej Európy cez kanál Rýn-Mohan-Dunaj a tiež s krajinami juhovýchodnej Európy, prípadne blízkeho východu. Takáto plavba bude možná iba v prípade ak bude v plnom rozsahu realizovaná Sústavy vodných diel Gabčíkovo – Nagymaros podľa odporúčaní Dunajskej komisie.

Splavnenie Váhu uvedením jeho I. etapy v úseku Komárno-Sereď do prevádzky, vychádzalo z podmienky realizácie stupňa Nagymaros, ktorého vzdutie by ovplyvnilo výšku hladiny na Váhu v úseku Komárno-Kolárovo. Slovenská republika v predstihu vykonala úpravu ústí riek Ipeľ a Hron, vrátane protipovodňových zariadení tak, že vychádzala z úrovne hladiny po vzdutí stupňom Nagymaros.

IV.3  Ekologické aspekty

Z ekologického hľadiska je koncepcia Vodného diela Gabčíkovo zaujímavá, pretože inundačné územie (záplavové územie) ostalo zachované, derivačný kanál bol postavený za starými protipovodňovými hrádzami ohraničujúcimi inundačné územie Dunaja, Obr. III.15, Obr. IV.9. Nezávislí experti Pracovnej skupiny Komisie Európskeho Spoločenstva vo svojej správe z 23. novembra 1992 (CEC, 1992) k tomu konštatovali: „V minulosti vykonané zásahy pre plavbu obmedzili možnosti pre rozvoj Dunaja a jeho inundačného územia. Za predpokladu, že hlavné riečne koryto sa nebude viac používať na plavebné účely, vznikla unikátna situácia. S podporou technických opatrení sa rieka a inundačné územie môže vyvíjať prirodzenejšie“. Okrem toho na oboch stranách Dunaja boli vybudované objekty na trvalé zásobovanie Malého Dunaja, Mošonského Dunaja a ramenných sústav vodou. Predpokladalo sa, že hladina vody v starom koryte Dunaja (úsek Dunaja medzi Sapom, rkm 1811,0 až Čunovom, rkm 1851,75) sa technickými opatreniami (podobne ako je prehrádzka pri Dunakiliti) udrží aj pri malých prietokoch na úrovni, akú mal Dunaj pred prehradením pri prietokoch okolo 1300 – 1500 m3/s. V súčasnosti starým korytom Dunaja preteká prietok v zmysle Dohody z roku 1995 od 250 do 600 m3/s vody a počas povodní povodňový prietok zmenšený o prietok derivačným kanálom.

V správe Trojstrannej komisie na zistenie faktov Európskeho spoločenstva z 31. októbra 1992 sa objavuje formulácia: „neuvedenie sústavy do prevádzky by viedlo ku značným finančným stratám a viedlo by ku vzniku vážnych environmentálnych problémov“ (FFM, 1992). Tieto environmentálne problémy vychádzali zo zistenia, že v dôsledku predchádzajúcich úprav na Dunaji koryto Dunaja postupne poklesávalo a poklesávala aj hladina podzemnej vody. Pokles hladín podzemnej vody od roku 1962 do 1992 je na Obr. IV.10, Obr. IV.11 (Mucha et al., 1995; Hlavatý et al., 1999). Dostupnosť transportu vody kapilárnym vzlínaním (Obr.IV.12) z podzemnej vody sa znížila. Podľa expertov Komisie Európskeho spoločenstva (CEC 1992) prietok vo všetkých riečnych ramenách existoval pred prehradením v priemere iba počas 17-tich dní v roku. V ramenných sústavách bola stojatá voda, ktorá mala veľmi zlú kvalitu, nízke pH, často neobsahovala kyslík. Obsahovala množstvo organických rozkladajúcich sa látok, vrátane prírodných humínových kyselín a fenolov. Vzhľadom na vtedajšie smery prúdenia podzemných vôd znečisťovala aj podzemné vody, napríklad pri Dobrohošti.

Po napustení zdrže Čunovo a napustení ramennej sústavy vodou sa situácia na Žitnom ostrove zmenila, hladina podzemnej vody podstatne stúpla, Obr. IV.13, a hĺbka hladiny sa zmenšila, Obr. IV.14. Na mnohých miestach sa zvýšila dostupnosť vody z podzemnej vody kapilárnym výstupom do pôdneho horizontu Obr. IV.15 (Mucha et al., 1995; Hlavatý et al., 1999). Tam kde stúpla hladina podzemnej vody stúpla i vlhkosť nad hladinou podzemnej vody v zóne aerácie a v pôdnom horizonte (Obr.V.100a, Obr. V.100b).

Podobný vplyv sa dosiahol aj zásobovaním vodou Mošonského ramena Dunaja a ramennej sústavy na Szigetköze po vybudovaní pretekanej prehrádzky na Dunaji pri Dunakiliti. Tento proces môžeme na maďarskej strane sledovať na obrázku zmeny hladiny podzemnej vody po uvedení vodného diela Gabčíkovo do prevádzky a napustenia maďarskej ramennej sústavy vodou pomocou prehrádzky pri Dunakiliti, Obr. IV.16, Obr. IV.17. Porovnávame roky 1995 a 1991 teda pred vodným dielom a po uvedení vodného diela aj určitých opatrení podľa Dohody z roku 1995 (DOHODA, 1995) do prevádzky. Vidíme, že vo všeobecnosti hladiny podzemných vôd stúpli, okrem pásu popri Dunaji. Vidíme však, že stúpli aj v priestore nad prehrádzkou pri Dunakiliti. Je zrejmé, že podobnými prehrádzkami je možné eliminovať drenážny vplyv starého koryta Dunaja, a ich správnym tvarovaním dosiahnuť aj požadované kolísanie hladín povrchových a podzemných vôd. Takýto návrh odsúhlasili splnomocnenci vlád pre výstavbu a prevádzku Sústavy vodných diel SR a MR 9. júna 1989. V rámci úprav v starom koryte Dunaja sa mali opevniť prirodzené brody a vybudovať kamenné prepážky vysoké okolo 1 m a to na 7 až 8 miestach. Nestalo sa tak a prvá (a zatiaľ i posledná) pretekaná prehrádzka bola postavená až v máji 1995 pri Dunakiliti (Obr. I.1).

Sú možné i ďalšie viac sofistikované návrhy, ktoré sú založené na monitorovaní prírodného prostredia, na vyhodnotení monitorovania a na ekologických princípoch funkčnej inundácie. Takéto návrhy a vízia sú rozpracované v monografii Lisický, Mucha (eds.), (2003). Tým sa potvrdzuje aj platnosť vyhlásenia nezávislých expertov Pracovnej skupiny Komisie Európskeho spoločenstva vo svojej správe z 23. novembra 1992 (CEC, 1992) „Za predpokladu, že hlavné riečne koryto sa nebude viac používať na plavebné účely, vznikla unikátna situácia. S podporou technických opatrení sa rieka a záplavové územie môže vyvíjať prirodzenejšie“.

IV.3.1  Základné funkcie inundačného územia

Hydrologickou funkciou inundačného územia od obce Dobrohošť po Sap Obr. III.15 je predovšetkým previesť povodňové prietoky (znížené o prietok derivačným kanálom) tak, aby sa povodňová voda nedostala za ochranné protipovodňové hrádze na slovenskom a maďarskom území. Ďalšou funkciou je funkcia prírodného poldra, čo znamená, počas povodne dočasne zadržať časť vody z povodňového maximálneho prietoku, aby sa zmenšil maximálny povodňový prietok v Dunaji poniže inundácie.

V súlade s touto hydrologickou prioritou, špecifickou a jedinečnou pre Vodné dielo Gabčíkovo, je ekologické hľadisko zrejmé. Treba zachovať špecifické prírodné vlastnosti inundačného územia a pre inundáciu typický akvatický až terestrický ekosystém, ktorý by sa spontánne približoval k prírodnému (Lisický , Mucha, (eds), 2003). Takéto riešenie zároveň podporuje funkciu inundačného územia z hľadiska protipovodňovej ochrany.

Z hľadiska ekosystému je typické, prírodné a prirodzené, že inundácia je viac-menej pravidelne zaplavovaná v závislosti od prietokov v Dunaji. Je tiež zrejmé, že vzhľadom na predchádzajúci vývoj znižovania koryta rieky, záplavy boli menej časté. Je tiež zrejmé, že aj hladiny v starom koryte Dunaja sú preto nižšie, a ešte sú dodatočne znížené o časť prietokov, ktoré prechádzajú derivačným kanálom. Je zrejmé, že ak záplavy a výška ich hladiny majú byť pre inundáciu typické, mali by byť častejšie (napríklad, keď je prietok v Bratislave väčší ako 4500 m3/s), a hladiny vody by mali byť vyššie. Záplavám inundácie je teda treba v súčasnej situácii do určitej miery pomôcť.

Súčasná miera odvodenosti a nepôvodnosti prírodného prostredia v území je výsledkom predovšetkým lesníckych, plavebných, vodohospodárskych ale aj  poľnohospodárskych a ďalších antropických zásahov. Čím viac ideme do minulosti, tým je prírodnosť ekosystému vyššia a pre oblasť inundácie typickejšia. Z hľadiska funkčnosti dnešnej inundácie sa však nemôžeme vrátiť dozadu, pred obdobie, kedy boli postavené protipovodňové hrádze.

Ako kritérium takejto prirodzenosti a prírodnosti možno použiť práve zachovanie základných funkčných väzieb ekosystému, ktoré zaručujú jeho spontánnu obnovu po ukončení antropického tlaku. Takéto ekosystémy sa prirodzeným vývojom znova približujú ku kvalite prírodných, možno ich teda označiť aj ako „blízke prírodným“, nie sú však pôvodné (Lisický, Mucha I., (eds), 2003). Stavu blízkemu prírodnému sa chceme priblížiť, čo mala na mysli aj Komisia Európskeho spoločenstva vo svojej správe z 23. novembra 1992 (CEC, 1992).

V mnohých prípadoch sa už tak deje. V oblasti Rusovce – Čunovo bola 8. novembra 2002 vyhlásená prírodná rezervácia Dunajské ostrovy (Všeobecne záväzná vyhláška Krajského úradu v Bratislave č. 7/2002 z 8. novembra 2002). Ako odôvodnenie je napísané: “zabezpečenie ochrany biotopu lužného lesa a biotopu mokradí ako typického rázu lužnej krajiny“. Bez vodného diela by bol pokračoval pokles hladín podzemnej vody a taký biotop a „typický ráz lužnej krajiny“ by tam už neexistoval.

IV.3.2  Ekologické funkcie vodného diela Gabčíkovo

Ak považujeme zásah do vodného režimu povrchových a podzemných vôd za základný vplyv vodného diela Gabčíkovo na prírodné prostredie, potom tento zásah je možné eliminovať, alebo aj predchádzajúci stav zlepšiť práve „integrovaným manažmentom“ vodného režimu, čo znamená využiť zariadenia vodného diela na riadenie vodného režimu.

Vodný režim sa skladá z kolísania hladín a prietokov povrchových vôd, kolísania hladín a prúdenia (vrátane smerov prúdenia) podzemných vôd a s tým súvisiacimi zmenami vlhkostného režimu. Spomenuli sme, že v oblasti Žitného ostrova a ostrova Szigetköz Dunaj tečie na vrchu svojho vlastného náplavového kužeľa, teda nad okolitým terénom, ktorý sa zvažuje k Malému Dunaju a k Mošonskému ramenu Dunaja. Voda z Dunaja teda za každého vodného stavu napája podzemné vody. Ak klesnú hladiny vody v Dunaji, klesnú aj hladiny podzemnej vody. Takýto jav postupne nastal od 1960-tych rokov. Dunaj zmenšil svoj transport štrkov cez Devínsku bránu a začal sa zarezávať do svojich náplavov, čomu pomohlo aj intenzívne bagrovanie brodov, napriamenie Dunaja (zvýšené rýchlosti prúdenia), sústredenie vody do jedného koryta, hlavne kvôli plavbe počas nízkych prietokov. V Bratislave sa toto prejavilo poklesom hladín vody v Dunaji (na Propeler sa išlo po strmých lávkach), obnažili sa základy Starého mosta, hrozila erózia pieskov, ktoré sa nachádzajú pri Starom moste hneď nehlboko pod štrkami. Na druhej strane stále hrozilo predtým pravidelné zaplavovanie Petržalky, ale i Bratislavy. Pod Bratislavou, intenzívne klesala hladina podzemnej vody a na niektorých miestach sa ocitla v hĺbke vyše 8 m. Podľa máp vydaných maďarským geologickým inštitútom (Scharek, 1991) hĺbka hladiny pri Rajke dosiahla 7 – 10 m (Obr. III.18, Obr. IV.11).

Bolo treba vyriešiť, aby nízke hladiny v Dunaji v Bratislave stúpli, aby sa zmenšila erózia dna Dunaja zmenšením rýchlosti prúdenia v Dunaji pri starom moste, aby hladiny podzemnej vody v hornej časti Žitného ostrova stúpli. Zároveň, pre prípad povodní, bolo treba znížiť povodňové hladiny vody v Dunaji, napríklad zväčšením prietokového prierezu Dunaja. Poniže, oproti ostrovu Szigetköz, bolo treba vyriešiť protipovodňovú ochranu, v tomto prípade odvedením časti vody derivačným kanálom.

Je zrejmé, že napríklad sypať štrk, alebo zvýšiť a opevniť dno Dunaja je možné, hladina sa zvýši, ale zároveň treba zvýšiť a opevniť brehy a protipovodňové hrádze z hľadiska protipovodňovej ochrany. Takéto riešenie však nezabráni výstupu podzemných vôd na terén za hrádzami počas dlhšie trvajúcich povodní. I tu je možné vybudovať nepriepustné podzemné steny, ale tým sa obmedzí funkcia Dunaja napájať podzemné vody, a hladiny podzemných vôd by ešte viac poklesli.

Riešenie sa našlo navrhnutím Vodného diela Gabčíkovo. Zdrž vodného diela a vzdutie hladiny v Dunaji (v súlade s koncepciou Vodného diela Wolfsthal) zvýšilo hladinu v Dunaji (aj v mieste Propeleru). Pretože dno zdrže nie je tesnené, stúpli hladiny podzemnej vody. Tak sa mohol prietočný prierez Dunaja zväčšiť, bagrovaním upraviť, čím sa spomalilo prúdenie Dunaja v Bratislave. Počas povodne sa však otvárajú stavidlá na hati v inundácii v Čunove, čím sa zväčšuje sklon hladiny a povodňová voda v Bratislave môže rýchlejšie prúdiť. Aby sa hladiny podzemných vôd mohli regulovať, boli vybudované popri zdrži priesakové kanále a na nich stavidlá. Za bežných vodných stavov sa prietoky do starého koryta Dunaja upravujú prietokmi cez turbíny elektrárne v Čunove a cez hať, ktorá má aj spodný výpust na preplachovanie časti dna zdrže od jemnozrnných, bahnitých sedimentov.

Vodný režim v inundácii pod zdržou sa ďalej riadi nápustným objektom pri Dobrohošti a do maďarskej ramennej sústavy regulovaním hladiny vody haťou Dunakiliti nad prehrádzkou v starom koryte Dunaja pri Dunakiliti. Vodný režim v inundácii sa podporuje na slovenskej strane aj simulovanými záplavami veľkej časti inundačného územia.

V inundačných územiach na oboch stranách Dunaja sa výšky hladiny vody a prietoky ďalej regulujú stavidlami, prehrádzkami a pod. Okrem toho, vďaka zvýšenej hladine v zdrži, sa na stupni Čunovo reguluje prietok do Mošonského ramena Dunaja a pri bratislavskom prístave prietok do Malého Dunaja.

V poľnohospodárskom území sa vodný režim reguluje systémom kanálov, stavidiel a tam kde je hladina podzemnej vody hlbšie a nezasahuje kapilárnym vzlínaním do pôdy, aj závlahovými systémami. Do kanálov je možné priviesť vodu aj z prívodného kanála Vodného diela pri Gabčíkove.

V tejto krátkej časti sme chceli poukázať hlavne nato, že na vodnom diele Gabčíkovo a stupni Čunovo existujú zariadenia, na riadenie vodného režimu. Je možné riadiť a rozdeľovať prietoky v Dunaji, do Mošonského ramena Dunaja, do Malého Dunaja, medzi staré koryto Dunaja a derivačný kanál a v závlahovej a drenážnej kanálovej sústave Žitného ostrova. Je možné riadiť prietoky do inundačného územia na pravej a ľavej strane Dunaja, dokonca simulovať aj záplavy. Je možné usmerňovať hladinu a prúdenie podzemnej vody a to v celom území náplavového kužeľa medzi Malým Dunajom a Mošonským ramenom Dunaja. Usmerňovaním režimu podzemných vôd je možné dokonca ovplyvňovať aj kvalitu povrchovej vody, napríklad v zdrži a ramenách, a kvalitu podzemnej vody, napríklad na vodných zdrojoch.

Monitorovanie prírodného prostredia dovoľuje vodný režim optimalizovať z hľadiska prírodného prostredia a navrhovať opatrenia, ako napríklad pretekané prehrádzky, prepojenie ramien s Dunajom, medzi sebou, zaplavovať územie, a pod. Zatiaľ najprepracovanejší je návrh na vytvorenie prírode blízkeho toku Dunaja v inundácii a zachovania starého koryta Dunaja na prevádzanie povodňových prietokov (pozri napríklad Lisický, Mucha (eds.) 2003).

 IV.4  Ostatné ciele Zmluvy z roku 1977

V úseku Dunaja medzi Bratislavou a Sapom sa podstatne zlepšili podmienky plavby a vstup do bratislavského prístavu. Sú splnené odporúčania Dunajskej komisie, trvalý minimálny plavebný ponor 3,5 m a šírka plavebnej dráhy 180 m. Nad a pod Gabčíkovským úsekom Dunaja sú pri nízkych prietokoch v Dunaji zlé plavebné podmienky a plavebná hĺbka je väčšiu časť roka menšia ako 2 m. To bol stav aj v roku 2003 v letnom období.

Vodné dielo Gabčíkovo vyrába približne 10 % spotreby elektrickej energie na Slovensku. Výroba je čistá, bezodpadová a tým štatisticky znižuje aj množstvo vypúšťaného CO2 a ďalších exhalátov, keby sa táto energia mala vyrábať z fosílnych palív.

Vodné dielo neznečisťuje povrchové ani podzemné vody. Naopak, vodné dielo podporilo samočistiace procesy na tomto úseku a to aj prietočnou zdržou, sprietočnením ramenných sústav a aj v starom koryte Dunaja. Dunaj ako sme ho poznali pred rokom 1992 mal zníženú samočistiacu schopnosť hlavne kvôli svojmu napriameniu, sústredeniu vody do jedného koryta a opevneniu brehov.

Vodné dielo vytvorilo aj nové rekreačné a športové možnosti a na mnohé ďalšie, pripravilo vhodné podmienky.

Kvalita najväčšieho vodného zdroja Rusovce-Čunovo-Ostrovné lúčky sa pod vplyvom zdrže podstatne zlepšila a vodného zdroja Šamorín zachovala.

IV.5  Kvalita podzemnej vody

Kvalita podzemnej vody, sa považovala za jedno z rozhodujúcich hľadísk pri výstavbe a uvedení do prevádzky Vodného diela Gabčíkovo (Mucha et al., marec 1992; Mucha et al., november 1992), pri rozhodovaní a vynesení rozsudku Medzinárodného Súdneho Dvora v Haagu (kap. 2.), ako aj dnes, pri „Optimalizácii vodného režimu ramennej sústavy v úseku Dunaja Dobrohošť – Sap z hľadiska prírodného prostredia“ (Lisický, Mucha, (eds), 2003).

Prvé dve citované práce z roku 1992 boli pripravené pre Splnomocnenca vlády ČSFR a SR pre výstavbu a prevádzku sústavy vodných diel Gabčíkovo – Nagymaros a pre Vodohospodársku výstavbu š.p. Cieľom nebolo nahradiť, sumarizovať, ani konkurovať iným výskumným prácam, naopak, cieľom bolo snažiť sa tieto práce využívať a poskytnúť podklady pre ďalšiu prácu a rozhodovanie vo forme, ako to dovtedy nebolo ešte urobené. Práce mali zároveň slúžiť pre zahájene programu PHARE.

Výsledky týchto dvoch prác je možné stručne zhrnúť nasledovne:

Za najvážnejšie ohrozenie kvality podzemných vôd sa definovala zmena oxických podmienok na anoxické a ďalej na redukčné. Na základe toho bolo definované, že snahou opatrení má byť zachovanie a zlepšenie oxických podmienok v podzemnej vode. Takto postavený cieľ bolo možné dosiahnuť:

Základné metódy takejto ochrany sú:

Vodné dielo Gabčíkovo má v porovnaní s inými vodnými dielami aj iné priaznivé aspekty ako napríklad:

Cieľom ovplyvňovania (manažmentu) podzemnej vody je pripraviť také podmienky, aby sa podzemná voda dala bez úpravy priamo použiť na zásobovanie vodou (napríklad vodný zdroj Šamorín), alebo, ak to nie je možné, aby bola vhodná po úprave pre zásobovanie (napríklad in situ úprava na vodnom zdroji Rusovce – Čunovo – Ostrovné Lúčky) (Mucha et. al., 2002).

Aby sa vplyvy rôznych úprav a riadenia vodného režimu na prírodné prostredie mohli jednoznačne vyhodnotiť, bol navrhnutý monitoring prírodného prostredia a bolo vykonávané rozsiahle monitorovanie (napríklad Lisický, Mucha, (eds), 2003 a tiež stránka www.gabcikovo.gov.sk). Aby výsledky monitorovania vplyvu vodného diela Gabčíkovo boli neodškriepiteľné, Slovenská republika a Maďarská republika uzavreli v roku 1995 medzištátnu dohodu o Spoločnom slovensko-maďarskom monitorovaní prírodného prostredia ovplyvnenom Vodným dielom Gabčíkovo (DOHODA, 1995).

IV.5.1  Mechanizmus „samočistiacich“ procesov pri infiltrácii riečnej vody

Podzemná voda, tak ako každá voda, môže byť kvalitná alebo nekvalitná, jej hladina môže byť plytko alebo hlboko, a to vo vzťahu nielen k užívateľovi, ale aj k prírodnému prostrediu. Zvláštna alebo najvyššia kvalita sa vyžaduje pri podzemnej vode, používanej ako zdroj pre zásobovanie pitnou vodou, a to podľa toho, či sa podzemná voda použije na zásobovanie bez úpravy, alebo s určitou, definovanou úpravou. Požadovaná kvalita je vyjadrovaná v normách. Kvalitná voda nie je synonymom pre pojem čistá voda. Kvalitná alebo nekvalitná podzemná voda vzniká procesmi, ktoré začínajú ešte pred jej infiltráciou z povrchu a končia pri výtoku z prameňa alebo pri čerpaní vody zo studne. Čistá, alebo znečistená voda závisí od miery a typu znečistenia. Procesy v geologickom prostredí menia kvalitu podzemnej vody a táto zmena môže byť súčasne v oboch smeroch, teda k lepšiemu (v porovnaní s konkrétnou normou, vyhláškou, požiadavkou), alebo k horšiemu, a to rôzne v jednotlivých ukazovateľoch. Rozhodne nemôžeme hovoriť len o „samočistiacej“ schopnosti alebo kapacite „samočistenia“ povrchovej vody, podzemnej vody alebo geologického prostredia. Nestačí definovať kritickú hodnotu „zašpinenia“ vody, a keď vstupujúca voda do hornín bude lepšia ako „kritická“, výsledná voda po určitom predpísanom čase zdržania bude samočistiacimi procesmi „vyčistená“. V skutočnosti ide o fyzikálno-chemické a mikrobiologické procesy, ktoré transformujú zloženie podzemnej vody, a to tak, že v jednotlivých ukazovateľoch potom vyhovuje alebo nevyhovuje normám a vyhláškam.

V oblasti náplavového kužeľa pod Bratislavou, na rozdiel od iných úsekov Dunaja, rieka, prakticky pri všetkých vodných stavoch, napája podzemné vody. Oxidačné a redukčné (redox) reakcie hrajú pri a po infiltrácii vody dôležitú a často rozhodujúcu úlohu, pretože často rozhodujú o mobilite, rozpustnosti, toxicite a iných vlastnostiach látok vo vode a v horninovom prostredí. Mnohé toxické chemické organické a anorganické látky sú tvorené viacvalentnými iónmi a podliehajú oxidačno-redukčným reakciám. Ide napríklad o organické rozpúšťadlá, ako sú benzén, toluén, polychlórované bifenyly (PCB), trichloretán, trichloretylén, ťažké kovy (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Se, U, V, Zn a v Bratislave v 1960-tych rokoch dobre známe Fe a Mn). Toxicita tých istých prvkov obyčajne stúpa s poklesom valencie, čo súvisí s poklesom redox potenciálu. Napríklad AsO3-3 je viac toxické ako AsO4-3. S poklesom valencie, a teda i redox potenciálu, sa často zväčšuje aj rozpustnosť, napríklad Fe, Mn.

Redox potenciál je mierou pomerného stavu a stability oxidačno-redukčných procesov a pohybuje sa od stavu, kedy všetky komponenty sú v najvyššom oxidačnom stave (a sú zároveň najvyššie valentné, napr. NO3,- Fe3+) až po úplne redukčný stav (napr.  N,  NH4+  Fe2+). Táto miera pomerného stavu oxidačno-redukčných procesov môže byť v rovnováhe. Narušenie rovnováhy môže byť spôsobené biologickou (mikrobiologickou) aktivitou a hlavne infiltráciou látok, zúčastňujúcich sa oxidačno-redukčných reakcií, hlavne organického uhlíka, kyslíka a pod. Infiltrácia organického uhlíka a kyslíka je hlavnou mierou zodpovedná za procesy, ktoré v podzemnej vode prebehnú. Tieto na jednej strane ústia do podzemnej vody bohatšej na rozpustený kyslík so všetkými komponentmi v stave najvyššej valencie a bez prítomnosti organických látok, rozpustených kovov, amónnych solí a pod., až po redukovanú podzemnú vodu bohatú na metán vzniknutý rozkladom organického uhlíka a s komponentmi v stave s najnižšou valenciou a prípadne obsahom organického uhlíka v rôznej forme. Redox potenciál síce vyjadruje mieru pomerného stavu oxidačno-redukčných procesov, ale nevyjadruje ich „kapacitu“, alebo kvantitatívnu mieru schopností jednotlivých reakcií napríklad oxidovať organickú hmotu, redukovať dusičnany a podobne. Kapacitu reakcií vyjadruje obsah jednotlivých komponentov v podzemnej vode a hornine a ich doplnenie z povrchu.

Pre určenie základných procesov pri brehovej infiltrácii a ich kvantifikáciu (určenie „kapacity“) je dôležitá sekvencia oxidačno-redukčných procesov. Takúto sekvenciu je najlepšie zostaviť od vysoko oxidačných podmienok do hlboko redukčných. Stumm a Morgan (1981) zostavili takúto sekvenciu dôležitých redox procesov pri  pH = 7  pre prírodné systémy (Obr. IV.18). Z obrazu vyplýva, že pri infiltrácii vody z rieky sa prvý redukuje kyslík a to ešte pred denitrifikáciou dusičnanov (denitrifikácia je heterogénna pomalá heterotrofná reakcia, vykonávaná mikroorganizmami). Za dusičnanmi nasleduje redukcia oxidov Mn(IV) a za ňou chemická redukcia NO3ˉ-, ďalej oxidov Fe(III), atď. Redukčné procesy sú však vždy spojené s oxidačnými procesmi, ktoré sú vyjadrené v spodnej časti obrázku. Príklad spojenia oxidačných a redukčných procesov a ich energetický prínos je v tabuľke na pravej strane obrázku.

V prírode bolo zistené poradie procesov smerom od procesov s najväčším energetickým prínosom k najmenším. Takže ak z Dunaja do podzemnej vody infiltruje voda bohatá na organické látky (organický uhlík), najskôr bude spotrebovaný kyslík (redukcia O2), vznikne CO2. Ak ešte ostane organická látka, budú sa ďalej redukovať dusičnany denitrifikačnými procesmi, a to cez dusitany na dusík a-alebo amónne soli, prípadne amoniak.

NO3   →  NO2ˉ   →   (NO,  N2O)   →   N2   →   NH4+

Za denitrifikáciou dusičnanov nasleduje redukcia oxidov Mn(IV),  NO3-  a Fe(III), atď.

Znakom nasledujúceho vzniku redukčných procesov je spotrebovanie kyslíka a zároveň existencia organických látok v podzemnej vode, prípadne v skelete horniny. Iným kritériom je vznik redukcie dusičnanov, pričom sa objavuje prítomnosť dusitanov, hoci proces pokračuje ďalej, až do vzniku N2, prípadne amónnych solí, alebo, pri vyššom pH až do vzniku amoniaku. V zmysle Obr. IV.18 základom zvratu z oxidačných do redukčných podmienok je prechod z aeróbnej respirácie (predstavuje redukciu O2 rozpusteného vo vode a oxidáciu organického uhlíka) do denitrifikačných procesov (heterotrofná denitrifikácia – redukcia dusičnanov, vykonávaná mikroorganizmami a sprevádzaná oxidáciou organického uhlíka). V tomto prípade dusičnany nahrádzajú pri oxidácii organickej hmoty kyslík. Ak sa minú dusičnany a vo vode a zvodnenom prostredí ostáva ešte organická hmota, nasleduje redukcia Mn(IV) a hneď za ňou Fe(III) atď., podľa Obr. IV.18, kedy sa do vody už dostávajú nežiadúce látky.

Pokiaľ proces skončí oxidáciou organického uhlíka vo vode a organickej hmoty v hornine, pričom ostanú ešte zbytky rozpusteného kyslíka alebo dusičnanov v podzemnej vode, voda ostáva kvalitná. Do tohoto štádia sa teda na procesoch zúčastňuje v prvom rade kyslík, organický uhlík a dusičnany. Po tomto štádiu kvalita podzemnej vody rýchlo klesá, vo vode sa objavuje mangán a železo. Odstránenie mangánu a železa sa robí metódami in situ v geologickom prostredí, napríklad vodný zdroj Rusovce, alebo jednoduchou úpravou vody vo vodárňach. Po redukcii Mn(IV) a Fe(III), ak ešte stále je dostatok organickej hmoty vo vode a skelete horniny, začína ďalší rýchly pokles kvality podzemnej vody.

Cieľom opatrení pri uvedení vodného diela Gabčíkovo do prevádzky bolo zachovať kvalitu podzemnej vody v štádiu keď v podzemnej vode už nie je organický uhlík a ostáva ešte rozpustená časť dusičnanov v koncentráciách prípustných pre pitnú vodu, obyčajne nižších ako 10 mg/l, prípadne tam, kde sa už používa úprava (napríklad in situ v Rusovciach) nezhoršiť, ale zlepšiť, kvalitu podzemnej vody.

Kyslík sa dostáva do podzemnej vody pri infiltrácii vody z rieky, infiltrácii zo zrážok a tiež cez hladinu podzemnej vody difúznymi a disperznými procesmi.

Dusičnany sa dostávajú do podzemnej vody pri infiltrácii z rieky alebo cez hladinu podzemnej vody. V mnohých prípadoch za prenos dusičnanov do podzemnej vody je zodpovedný spôsob obrábania poľnohospodárskej pôdy a spôsob závlahového hospodárstva.

Organický uhlík má v geologickom zvodnenom prostredí dva zdroje. Prvým je prenos organických rozpustených látok pri infiltrácii vody z rieky alebo z pôdnych horizontov, druhým je obsah organických látok v skelete horniny. Jemnozrnné riečne sedimenty a sedimenty riečnych ramien obsahujú podstatne viac organických látok ako štrky a hrubozrnné piesky. Obsah týchto látok v sedimentoch je dôležitý vtedy, ak podzemná voda prúdi cez takéto polohy, napríklad cez dnové sedimenty rieky alebo zdrže, cez sedimenty starých ramien vyplnených bahnitými usadeninami. Typickým príkladom je pokles obsahu kyslíka pri prúdení podzemnej vody cez bahnité a jemnopiesčité dno rieky, výplne riečnych ramien, a podobne.

Určitou obavou bola aj remobilizácia ťažkých kovov, prípadne iných látok, zo sedimentov. Výraz „remobilizácia“ znamená, že tieto látky sú v sedimentoch prítomné a to prirodzene (železo, mangán ťažké kovy a pod., a sú súčasťou prírodného geologického zloženia), alebo neprirodzene (ťažké kovy, organické látky), predstavujúce antropogenné znečistenie viazané, sorbované, na rôzne minerály, napríklad ílové minerály, limonit a pod., a tým dočasne nepohyblivé. Ich remobilizácia môže byť spôsobená:

-         podstatným zvýšením mineralizácie vody,

-         zmenou redox podmienok,

-         zmenou pH,

-         vznikom komplexných zlúčenín,

-         činnosťou mikroorganizmov.

Pre oblasť Žitného ostrova je vzhľadom na oxidačno-redukčné procesy typický výskyt limonitových povlakov hojne pokrývajúcich valúny a zrná štrkov a pieskov. Dokonca spodná hĺbková hranica výskytu limonitových povlakov na valúnoch je hranicou riečnych dunajských náplavov pod ktorými sú náplavy, ktoré sedimentovali v jazerných podmienkach. Limonit je súhrn rôznych amorfných hydroxidov železa a minerálov ako goethit, ferrihydrit. Limonit je výborným sorbentom aj pre ťažké kovy a mnohé organické látky. V prípade vzniku redukčných podmienok a redukovaní sa limonitu na dvojmocnú formu železa, môžu byť uvoľnené už predtým adsorbované látky. Tieto procesy sú veľmi komplikované a je ťažko predpovedať, čo všetko sa stane pri prechode  podzemnej vody na redukčné prostredie. Pri zachovaní oxidačných podmienok, alebo podmienok aspoň s minimálnym obsahom dusičnanov, je však isté, že nenastanú nežiaduce procesy a kvalita podzemnej vody ostane z hľadiska železa, mangánu, ťažkých kovov, organických látok, dusitanov, amónnych solí, amoniaku, sírovodíka, a pod., zachovaná.

K tomu je možné dodať nasledujúce fakty. Celková mineralizácia vôd Dunaja sa nemení, prípadne mierne klesá. V prípade zmeny oxidačných podmienok, ktoré v Dunaji od jeho vzniku ako rieky boli, na redukčné, by sa zmenila valencia a vzrástla by rozpustnosť ťažkých kovov, voda by obsahovala rozpustené železo a mangán a v dôsledku toho by sa rozpúšťali minerály skupiny limonitu, a z nich by sa uvoľňovali niektoré kovy a organické látky. Pokles pH pod hodnotu 6, vzhľadom na minerálne zloženie dunajskej vody je vylúčený, a preto z tejto strany nebezpečenstvo nehrozí. Remobilizácia mikroorganizmami prichádza do úvahy predovšetkým v redukčných podmienkach. Oxidačné podmienky buď priamo zamedzujú remobilizácii ťažkých kovov, alebo nepriamo zamedzujú činnosť mikroorganizmov, ktoré napomáhajú vytváraniu organických komplexných látok rozpustných vo vode.

Z toho vyplýva, že zachovanie oxidačných podmienok v povrchovej a podzemnej vode je základom zachovania kvality podzemnej vody, a to bolo aj cieľom mnohých zrealizovaných opatrení. Ak je cieľ takto vytýčený, potom postačuje ak pre riešenie rôznych scenárov použijeme tri základné charakteristiky, a to kyslík, organický uhlík a denitrifikáciu dusičnanov. Ak pri riešení scenárov ostane v podzemnej vode rozpustený kyslík, alebo aspoň časť dusičnanov, môžeme predpokladať ako sa bude vyvíjať kvalita podzemnej vody. V prácach pred uvedením vodného diela Gabčíkovo do prevádzky sme sa zamerali hlavne na takéto štúdie (Mucha et. al., 1992).

Zamerajme sa teraz na problematiku kyslíkovej bilancie infiltrujúcej dunajskej vody pri prechode dnovými sedimentmi. Sedimenty dunajských ramien, i voda v ramenách, ktorým môžu byť analógom v zdrži sedimenty dna i časť vody, sa vyznačujú vysokým obsahom celkového dusíka i organických látok. Tieto môžu za určitých podmienok nepriaznivo ovplyvniť kvalitu infiltrujúcej vody, a tým aj oxidačno-redukčné pomery podzemných vôd. Rýchlosť rozkladu organickej hmoty je výrazne ovplyvnená heterotrofnými mikroorganizmami, ktoré využívajú príslušné chemické reakcie ako zdroj energie. Vo všeobecnosti je možné povedať, že každá reakcia je spojená s určitým typom baktérií. Reakcie prebiehajú v presnom poradí. Prioritu majú tie, ktoré poskytujú baktériám maximum energie. V praxi to znamená, že denitrifikačné baktérie využívajú kyslík z dusičnanov na oxidáciu organického uhlíka až potom, keď nie je prítomný molekulárny kyslík, ktorý bol už spotrebovaný aerobnými baktériami pri oxidácii organických zlúčenín na CO2 a vodu. Anaeróbne baktérie sú schopné neúplne oxidovať organické látky vo vodách bez prístupu kyslíka. Produktmi ich metabolizmu sú jednoduché organické látky, napríklad organické kyseliny a redukované formy chemických látok, ako molekulárny dusík a amoniak.

Získavanie spoľahlivých údajov o zložení organickej hmoty vo vodách je analyticky obtiažne, preto pri výpočtoch, ktoré uvažujú s oxidáciou organického uhlíka mikroorganizmami sa často používajú odhadnuté parametre na základe hodnôt BSK5, CHSK(Mn), CHSK(Cr), TOC a pod.

Organické látky sa do vôd dostávajú výluhmi z pôd alebo zo sedimentov do ktorých sa dostali predtým z prirodzených alebo antropogenných zdrojov. Antropogénnym zdrojom môže byť splaškový a priemyselný odpad, odpad z poľnohospodárstva a iné. Niektoré organické látky môžu mať karcinogéne, mutagénne alebo teratogénne účinky, môžu ovplyvňovať organoleptické vlastnosti vody. Samostatnú skupinu tvoria komplexotvorné látky, ktoré ovplyvňujú koncentráciu, distribúciu a formy výskytu kovov vo vodách. Väčšina organických látok podlieha biochemickej oxidácii spojenej so spotrebou kyslíka. Základné nepriame metódy na stanovenie organických látok sú CHSK,  BSK  a TOC.

BSK5

BSK5 je definovaná ako množstvo kyslíka spotrebovaného mikroorganizmami pri biochemických pochodoch pri rozklade organických látok vo vode (aj suspendovaných) v aeróbnych podmienkach. Vyjadruje sa v mg/l spotrebovaného kyslíka na oxidáciu organického uhlíka za stanovenú dobu (BSK5 – 5 dní), pri 20 oC, bez prístupu vzduchu a svetla v aeróbnych podmienkach.

CHSKMn

CHSKMn je definovaná ako množstvo kyslíka, ktoré sa za presne definovaných podmienok spotrebuje na oxidáciu organických látok vo vode (aj suspendovaných) silným oxidačným činidlom (manganistan draselný). Vyjadruje sa v mg/l spotrebovaného kyslíka na oxidáciu organických látok.

Nevýhodou stanovenia CHSKMn je nízky stupeň oxidácie väčšiny organických látok. Rušivé vplyvy pri stanovení CHSKMn môžu spôsobovať dusitany, sulfán, sulfidy, železo (II) a chloridy.

TOC

Celkový obsah organických látok vo vodách sa vyjadruje ako celková koncentrácia organicky viazaného uhlíka (TOC), t.j. množstvo uhlíka obsiahnutého v rozpustených a nerozpustených organických zlúčeninách. Hodnota TOC zahŕňa v povrchových vodách aj suspendované látky.

Liptáková, a kol. (1991) uvádza, že v podmienkach Rýna bola vypočítaná špecifická spotreba O2 pri prieniku vody sedimentom s obsahom organickej látky až 3,25 mg O2 na každý miligram organického uhlíka.

Nasledujúca tabuľka (Pitter, 1987) uvádza príklady teoretickej spotreby kyslíka TSK a obsah organického uhlíka u zmesí organických látok:

Tab. IV.4  Teoretická spotreba kyslíka pri oxidovaní zmesí organických látok

Látka

TSK(g/g)

C org. (g/g)

O2/C (mg/mg)

Humusové kyseliny

1,50

0,580

2,58

Splaškové vody

1,20

0,400

3,00

Nerozpustené látky v splaškovej vode

2,36

0,662

3,56

Rozpustené látky v splaškovej vode

1,27

0,450

2,82

Usadené splaškové vody

1,51

0,500

3,02

Údaje uvádzame pre ilustráciu toho, ako je možné aspoň približne odhadnúť vstupné hodnoty pre numerické riešenie bilancie spotreby kyslíka pri oxidácii organickej hmoty v povrchových vodách, podzemných vodách a pri infiltrácii cez sedimenty dna rieky.

IV.6  Vodné dielo Gabčíkovo a riešené otázky prírodného prostredia

Medzinárodný Súdny Dvor v Haagu vo svojom Rozsudku (International Court of Justice, 1997) „...mal možnosť konštatovať, že Zmluva z roku 1977 nepredvídala iba spoločný investičný projekt pre výrobu energie, ale mala slúžiť aj iným cieľom: zlepšeniu plavby na Dunaji, protipovodňovej ochrane, prevádzaniu ľadov a ochrane prírodného prostredia“. V nasledujúcich bodoch zhrnieme, ako vodné dielo prispelo k týmto cieľom.

Energia

Plavba

Protipovodňová ochrana

Ochrana prírodného prostredia

Iné úžitky

O komplexe vykonaných prác svedčí príklad zdrže Čunovo Obr. IV.19 (zdrž Čunovo je časťou pôvodne vyprojektovanej ale nerealizovanej zdrži Hrušov, teda slovenská časť zdrže Hrušov, ktorá mala byť pôvodne realizovaná na slovenskom a maďarskom území).

Zdrž Čunovo sa skladá z hornej a dolnej časti, nad a pod prehradením a hydroelektrárňou Čunovo. Zdrž nie je tesnená, cieľom bolo zvýšiť hladiny podzemných vôd po oboch stranách. Okolo zdrže, po oboch stranách, sú priesakové kanále regulujúce hladinu podzemnej vody. Vo vegetačnom období je hladina udržiavaná vyššie, v zimnom období nižšie.

V území hornej časti zdrže boli na pravej strane vybagrované materiálové jamy tak, aby ich bolo možné upraviť pre vodné športy. Rusovecké ramená a ostrov boli zachované a na spodnej strane sú opatrené haťou spájajúcou ramená so zdržou. Hať sa používa na naplnenie ramien vodou na začiatku povodne, aby nevznikli škody z veľkej rýchlosti prúdenia povodňovej vody cez brehy Dunaja a ramien. Voda v ramenách sa reguluje stavidlom napojeným na priesakový kanál.

Poniže Rusoveckých ramien je vodný zdroj nazývaný Rusovce-Ostrovné lúčky-Mokraď. Pred ním bolo staré rameno vyplnené organickými sedimentami. Toto bolo vybagrované a nahradené čistým dunajským štrkom, aby sa zlepšili oxidačno-redukčné podmienky popísané vyššie v kap. IV.5.

V kúte zdrže medzi Čunovom a odberným objektom do Mošonského ramena Dunaja sa v závislosti od prevládajúcich vetrov hromadili na hladine nečistoty a odpadky prinášané vodou a zároveň to bolo miesto hydraulicky predurčené pre rozvoj eutrofizácie. Miesto bolo vyčistené a zasypané štrkom. Odberný objekt vody do Mošonského ramena Dunaja dodáva vyše 40 m3/s vody, ktorá sa ďalej rozdeľuje do niektorých ramien a pre závlahy na ostrove Szigetköz. Záchytné česlá a čistiace zariadenie zabezpečuje, aby do Mošonského ramena neplávali kusy dreva, fľaše a iné väčšie kusy odpadov a znečistenia.

Hať v inundácii je projektovaná na prepúšťanie povodňovej vody a obyčajne sa používa pri prietokoch v Bratislave väčších ako 6000 m3/s v rámci povodňovej aktivity. Priestor pod haťou v inundácii je pripravený na využitie spolu s maďarským územím pôvodne plánovanej zdrže Hrušov na šport a rekreáciu. Voda pod haťou v inundácií je čistá, pôvodom presakujúca so zdrže, teda prefiltrovaná. Očakáva sa, že hať v inundácii sa použije na prepúšťanie povodní raz za 10 – 20 rokov. Vtedy sa haťové polia otvoria, hladina v zdrži klesne, zvýši sa spád hladiny v zdrži a tým sa zníži aj povodňová hladina vody v Bratislave. Pôvodne projektované vodné dielo Wolfsthal malo v súčinnosti s vodným dielom Gabčíkovo vyriešiť aj povodňovú ochranu Devína a to až po rakúsku obec Fischamend.

Vedľa hate v inundácii je hydroelektráreň Čunovo s prietokom vody 400 m3/s, ďalej je Čunovská hať. Čunovská hať je konštruovaná tak, že otvorením spodného segmentu je možné ponad hlboký prah (Jamborov prah) premývať dno hornej časti zdrže. Ďalej sú plavebná komora, odber vody pre divokú vodu, miesto kde bol prehradený Dunaj s pozorovacími objektmi, hať na obtoku používaná na prepúšťanie vody počas výstavby a dnes je ju možné upraviť na rybovod. Na konci je Galéria moderného umenia Danubiana, predstavujúca loď uviaznutú na plytčine. Tu začína dolná časť zdrže.

V dolnej časti zdrže je niekoľko zaujímavostí. Predovšetkým sú tu dve usmerňujúce hrádzky. Prvou je lineárna hrádzka (nazývaná aj Muchova hrádza) usmerňujúca a zväčšujúca rýchlosti prúdenia vody pred vodným zdrojom Šamorín tak, aby sa na dne neusadzovali jemnozrnné usadeniny a aby nezapchali dno v miestach, kde voda infiltruje a ďalej ako podzemná voda prúdi k studniam vodného zdroja Šamorín. Poniže je Vtáčí ostrov s usmerňujúcou hrádzkou v tvare písmena S. Jej úlohou je okrem vtáčieho ostrova umožniť sedimentáciu jemnozrnnej frakcie a tým zamedziť presakovanie vody do starého koryta Dunaja z priestoru blízko hrádze, ďalej pôsobiť aby voda prúdila turbulentne čím sa zmierňuje rozvoj rias a zároveň aby za ostrovom vzniklo miesto na ukladanie sedimentov, keby ich v budúcnosti bolo treba v niektorom úseku zdrže bagrovať.

Na ľavej hornej strane zdrže sa nachádza Biskupické rameno, pred prehradením takmer suché. Rameno ohraničuje ostrov Kopáč, chránené územie. Napustením zdrže stúpla hladina podzemnej vody a tým sa zavodnilo aj Biskupické rameno. Poniže je územie „Na pieskoch“ perspektívne územie na získanie veľmi výdatného vodného zdroja. Tesne pri ňom je Kalinkovský prieskumný profil experimentálnych studní projektu PHARE a poniže vodný zdroj Kalinkovo. Priestor zdrže pred vodným zdrojom Kalinkovo bol utesnený tak, aby voda pritekajúca k zdroju infiltrovala ďalej od zdroja, najlepšie z priestoru plavebnej dráhy.

Na ľavej časti zdrže je niekoľko zálivov a množstvo ostrovčekov a plytkých vodných plôch ponechaných pre vodné vtáctvo a pre hniezdenie vodného vtáctva. Hladina vody v zdrži v porovnaním s pôvodnou hladinou v Dunaji totiž kolíše veľmi málo (cca 15 cm) a tieto vodné plochy a plytčiny sú vhodné pre hniezdenie.

A konečne, medzi starým korytom Dunaja a pôvodnou pravostrannou hrádzou pod Čunovom je zatiaľ nevyužitý priestor na maďarskom území, ktorý je možné upraviť a využiť pre turistiku, šport, parkovú úpravu, a podobne. Priestor bol pôvodne odlesnený, vyčistený, pôdny horizont odstránený. Po viac ako 12 ročnej prevádzke vodného diela sa ozývajú hlasy, že tento priestor je prírodne veľmi cenný, pretože sa na ňom „bez pričinenia človeka“ vytvárajú prírodne blízke biotopy flóra a fauna. Je možné, že to raz bude prírodná rezervácia.

IV.7  Európska únia a Vodné dielo Gabčíkovo

Direktíva 2000/60/EC sa zameriava na zachovávanie a zlepšovanie vodného prostredia. Cieľom, podľa článku 4, je: 

Za špecifických prírodných podmienok (povodne, suchá) a v záujme spoločensko-ekonomického rozvoja alebo nadradeného verejného záujmu, zmien fyzikálnych charakteristík útvarov povrchových a podzemných vôd, za predpokladu, že sa podniknú všetky opatrenia na zmiernenie dopadov na stav vodného útvaru môžu existovať výnimky. 

Vodné útvary podľa článku 2 sú:

Typy ľudských činností vedúce k zaradeniu vodného útvaru do kategórie „Výrazne zmenený vodný útvar“ podľa článkov 4.3.a, b. Ich uvedenie do pôvodného stavu by viedlo k výrazne negatívnemu vplyvu na:

 Tab. IV.5  Klasifikovanie vodných útvarov [Príloha V., článok 1.4]:

Vodný útvar

Cieľ dosiahnuť

Kritériá

(Prírodná) rieka, jazero

Dobrý ekologický stav

Porovnanie s referenčnými hodnotami pre konkrétny vodný útvar v zmysle Prílohy V. Direktívy 2000

Zmenený alebo umelý vodný útvar

Dobrý ekologický potenciál

Útvar podzemnej vody

Dobrý stav podzemnej vody

IV.7.1  Zaradenie Dunaja v úseku podľa Zmluvy z roku 1977 do vodného útvaru

Dunaj v úseku od Bratislavy po Budapešť má z hľadiska Direktívy 2000 nasledujúcu charakteristiku:

Vodný útvar Dunaj:

 Vodný útvar ramenných sústav:

Vodný útvar zdrže Vodného diela Gabčíkovo:

Vodný útvar starého koryta Dunaja:

Vodný útvar Mošonské rameno Dunaja a Malý Dunaj:

Vodné útvary kanálovej siete na Žitnom ostrove a ostrove Szigetköz:

Tab. IV.6  Návrh zaradenia jednotlivých vodných útvarov do klasifikácie

Vodný útvar

Kategória

Poznámka

Dunaj (Bratislava – Budapešť)

Zmenený vodný útvar

Silne ovplyvnený antropogénnou činnosťou

Ramenné sústavy

Zmenený vodný útvar

Čiastočne renaturalizované

Derivačný kanál

Umelý vodný útvar

Typické umelé teleso neovplyvňujúce kvalitu vody

Zdrž VD Gabčíkovo

Zmenený vodný útvar

Dunaj zmenený na prietočné jazerá s malou dobou zdržania

Staré koryto Dunaja

Zmenený vodný útvar

Rieka bez plavebnej dráhy, možná renaturalizácia

Mošonské rameno Dunaja

Zmenený vodný útvar

Podporovaný zvýšením prietokov

Malý Dunaj

Zmenený vodný útvar

Podporovaný zvýšením prietokov

Kanálové siete

Umelé vodné útvary

Podporované zásobovaním vodou

Podzemné vody

Útvar podzemnej vody

Prinavrátené hladiny podporovaním napájania zo zdrže a ramenných sústav

IV.8  Projekt Sústavy vodných diel Gabčíkovo-Nagymaros vo vzťahu k Smernici 2000 o vode

IV.8.1  Vodné dielo Gabčíkovo

Projekt VDG v zmysle rámca pôsobnosti spoločenstva Európskej únie a v oblasti vodnej politiky splnil nasledujúce požiadavky definované v preambule Smernice 2000/60/ES, napríklad v týchto bodoch preambule ( ):

IV.8.2  Vodné dielo Nagymaros

Súčasný ekologický stav v úseku od Sapu po Budapešť definuje maďarská strana (Úrad predsedu vlády, 1999) takto (v zátvorkách sú citácie odsekov správy):

Koryto Dunaja v úseku od obce Sap po Budapešť zatrieďujeme v zmysle Direktívy 2000/60/EU z vyššie uvedených dôvodov ako výrazne zmenený vodný útvar. Súčasný ekologický potenciál úseku Dunaja od Sapu po Budapešť je možné predbežne hodnotiť ako vodný útvar s dobrým ekologickým potenciálom, alebo podľa 5-bodovej stupnice známkou 2 – dobrý ekologický potenciál.

Ramená Dunaja v úseku Dunaja od obce Sap po Budapešťvýrazne zmenené vodné útvary, ktoré je možné predbežne hodnotiť v pomerne širokom rozsahu od dobrého ku zlému ekologickému potenciálu. K zlému ekologickému potenciálu je možné priradiť výrazne znečistené ramená, napríklad červeným kalom a odpadom z rafinérie, ramená umelo neprietočné, zabahnené a neprirodzene zazemňované. Riečne ramená s dobrým ekologickým potenciálom v tomto úseku Dunaja neexistujú.

Podzemná voda priľahlého územia Dunaja je v dobrom kvantitatívnom a kvalitatívnom stave, odpovedajúcom lokálnym podmienkam zvodne (aquiferu) z hľadiska pozície k Dunaju.

Podzemná voda priľahlého územia k ramenám Dunaja môže byť v dobrom až nevyhovujúcom stave, odpovedajúcom lokálnym podmienkam zvodne z hľadiska pozície k Dunaju a hlavne ramenám.

IV.8.3  Stav, ktorý treba dosiahnuť na úseku VD Nagymaros

Z hľadiska Európskej únie a Direktívy o vode (DIRECTIVE 2000/60/EC) sú dôležité nasledujúce ciele: 

Integrovaný manažment vodného režimu pomocou zariadení Vodného diela Nagymaros mal byť vybudovaný v rámci Zmluvy 1977 maďarskou stranou. Zmluva 1977 zohľadňuje spoločensko-ekonomický rozvoj a záujmy týkajúce sa využívania, ochrany a obnovovania vodných zdrojov, poľnohospodárstva, priemyslu, sídelného rozvoja, energetiky, vodných diel, dopravy, rekreácie a podobne, slúžiace pre udržateľný vodný rozvoj a zároveň umožňuje obnovenie dobrého ekologického stavu aj v tejto oblasti, to znamená od Sapu po Budapešť. Zmluva 1977 je stále platná a pokrýva aj ciele stanovené Európskou úniou.

V skutočnosti nejde o zachovanie stavu, ktorý je v tomto úseku Dunaja teraz a o pokračovanie vývoja tohoto stavu, ktorý je stále horší a horší. To nie je v intenciách Direktívy 2000/60/EU. Ten stav je zlý a je v mnohých miestach, podľa údajov Úradu predsedu vlády MR katastrofálny. V skutočnosti je treba napraviť to, čo maďarská strana popisuje vo svojej správe z roku 1999 (je to stručne citované v kapitole IV.8.2). Pritom výraz „rehabilitácia“ ako ju popisuje v správe Úradu predsedu vlády maďarská strana nemá podľa názoru slovenských odborníkov znamenať prehlbovanie ramien so zaklesnutou hladinou, opevňovanie brehov Dunaja a dokonca i jeho dna. Na druhej strane, aby to maďarská strana mohla robiť, tvrdí, že Dunaj nie je ekologicky v úseku Sap – Budapešť zaujímavý, preto je možné opevňovať a upravovať jeho dno, brehy a pod. Zaujímavé sú z ekologického hľadiska len devastované ramenné sústavy, ktoré je treba vyčistiť-vybagrovať a sprietočniť prehĺbením dna. Na vyčistenie ramien a ich prebagrovanie maďarská strana nepotrebuje súhlas slovenskej strany. Prečo už nezačala ramená čistiť a revitalizovať nie je jasné. Zdá sa, že túto prácu necháva na projekty EU.

V definícii súčasného ekologického stavu úseku Dunaja od Sapu po Budapešť je základným ekologickým problémom:

Následnými vyvolanými problémami sú:

Z toho vyplýva, že je možné použiť nasledujúce opatrenia a nimi sa dosiahne:

Odstránenie negatívnych dôsledkov stúpnutia hladiny:

Na dôvažok:

IV.9  Literatúra

Cec, 1992: Commission of the European Community, Czech and Slovak Federative Republic, Republic of Hungary 1992. Working Group of Independent Experts on Variant C of the Gabčíkovo-Nagymaros Project, Working Group Report, Budapest, Nov. 23, 1992.

Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council, aimed at maintaining and improving the aquatic surface and ground water environment.

DOHODA, 1995: Agreement between the Government of the Slovak Republic and the Government of Hungary about Certain Temporary Measures and Discharges to the Danube and Mosoni branch of the Danube, signed on April 19, 1995 (Dohoda medzi vládou Slovenskej republiky a vládou Maďarskej republiky o niektorých dočasných technických opatreniach a o prietokoch do Dunaja a Mošonského ramena Dunaja, podpísaná 19. apríla 1995 v Budapešti).

Dosztányi, I., 1987: Gabčikovo-Nagymaros, Environment and river dams, Aqua Kiadó, Budapest, 36 s.

Dub, O., 1954: Veľké vody na Dunaji a boj s nimi. Naša veda, Časopis SAV, I. s. 292-296.

Ffm, 1992: Commission of the European Communities, Czech and Slovak Federative Republic, Republic of Hungary, Fact Finding Mission on Variant C of the Gabcikovo-Nagymaros Project, Mission Report, October 31,1992.

Hauskrecht, I., 1997: Vyhodnotenie hydrochemického režimu podzemných vôd územia medzi vodným zdrojom Rusovce-Ostrovné lúčky-Mokraď a zdržou Čunovo-Hrušov za obdobie po jej napustení. Záverečná správa (režim B/7). Vodárne a kanalizácie Bratislava, Hydrosampling, Bratislava.

Hlavatý, Z., Banský, ľ., Rodák, D., Kučárová, K., 1999: Surface water, ground water and soil moisture regime, In Mucha I., et al., 1999: Gabčíkovo Part of the Hydroelectric Power Project – Environmental Impact Review, Faculty of Natural Sciences, Comenius University, Bratislava, s. 119-142.

Horváthová, B., 2003: Povodeň to nie je len veľká voda. VEDA, Vydavateľstvo SAV, Bratislava, 224 s.

Hronec, Š., 1969: Povodeň na Dunaji v roku 1995, PALLAS – SFVU v Bratislave. 88 s.

International Court of Justice, 1997: Case Concerning the Gabčíkovo-Nagymaros Project (Hungary/Slovakia), Judgement, 25 September 1977, 72 s.

Lászlóffy, W., (sc.ed.), 1965: Az 1954. évi Dunai árvíznek szentelt szám, Vízügyi Közlemények az Országos Vízügyi Főigazgatóság kiadványa, 1955. év 1-2. füzet.

Liptáková, D., a kol. 1990: Analýza procesov tvorby a metamorfózy chemizmu infiltrovaných vôd zo zdrže Hrušov – Dunakiliti. Záverečná správa čiastkovej úlohy, VÚVH Bratislava.

Lisický M., J., Mucha, I., (eds), 2003: Optimalizácia vodného režimu ramennej sústavy v úseku Dunaja Dobrohošť – Sap z hľadiska prírodného prostredia, Prírodovedecká fakulta Univ. Komenského v Bratislave, Monografia, 205 s.

Mucha, I., Paulíková, E., Hlavatý, Z., Rodák, D., Zelina, I., Pokorná, L., 1992: Optimalizácia dokončenia Vodného diela Gabčíkovo na území ČSFR z hľadiska vplyvov na podzemnú vodu. Konzultačná skupina Podzemná voda, Prírodovedecká fakulta UK v Bratislave, marec 1992, záverečná správa, 101 s.

Mucha, I., Paulíková, E., Rodák, D., Hlavatý, Z., Vavrová, M., Čarabová, V., 1992: Mechanizmus samočistiacich procesov pre brehovej infiltrácii a kvalita podzemnej vody vodných zdrojov. Konzultačná skupina Podzemná voda, Prírodovedecká fakulta UK v Bratislave, november 1992, záverečná správa, 47 s. + dokumentačné prílohy.

Mucha, I., Banský, ľ., Rodák D., Hlavatý, Z., Gedeon, M., MažáriovÁ, K., 1995: Characteristics of surface and ground water regime in the impact area of the Gabčíkovo section of the G/N project (Monitoring report), International Court of Justice, Gabčíkovo-Nagymaros Project, Reply, Submitted by the Slovak Republic, Data and Monitoring Reports, s. 1-20.

Mucha I., et al., 1999: Visit to the Area of the Gabčíkovo Hydropower Project, Plenipotentiary of the Slovak Republic for Construction and Operation of Gabčíkovo-Nagymaros Hydropower Scheme, Bratislava, 103 s.

Mucha I., (ed.), 1999: Gabčíkovo Part of the Hydroelectric Power Project – Environmental Impact Review, Faculty of Natural Sciences, Comenius University, Bratislava, 399 s.

Mucha, I., Rodák, D., Hlavatý, Z., Banský, Ľ., 2002: Groundwater quality processes after bank infiltration from the Danube at Čunovo, In C. Ray (ed), Riverbank Filtration: Understanding Contaminant Biochemistry and Pathogen Removal, s. 177-219, Kluwer Acad. Publishers, The Netherlands.

Pitter, P., et al., 1987: Hydrochemické tabuľky. SNTL, Praha.

Stumm, W., Morgan, J., J., 1981: Aquatic chemistry. John Wiley & Sons, New York, 780 s.

Scharek, P., 1991: The Geological Map Series of the Little Hungarian Plain, Mosonmagyaróvár, Hungarian Geological Institute, 35 s. + 21 Maps.

Úrad predsedu vlády MR, Kancelária vládneho komisára pre Dunaj, „Úlohy analýzy vplyvov pre Dunaj“, odovzdaná SR v r. 1999.

www.gabcikovo.gov.sk