Ekspertyza. Etap I modernizacja i odbudowa brzegów morskich, ochrona mierzei jamneńskiej wrota sztormowe (gmina Mielno, powiat koszaliński)

Transkrypt

1 Ekspertyza Etap I modernizacja i odbudowa brzegów morskich, ochrona mierzei jamneńskiej wrota sztormowe (gmina Mielno, powiat koszaliński) Roman Cieśliński, Izabela Chlost, Łukasz Pietruszyński Uniwersytet Gdański, Katedra Hydrologii. Prof. UG, dr hab. Roman Cieśliński. dr Izabela Chlost. mgr Łukasz Pietruszyński Gdańsk,

2 Wstęp Niniejsze opracowanie powstało na zlecenie Sejmiku Województwa Zachodniopomorskiego w ramach umowy nr KS/11/2015 zawartej pomiędzy Województwem Zachodniopomorskim reprezentowanym przez Tomasza Sobieraja Wicemarszałka Województwa Zachodniopomorskiego i Roberta Grzywacza Członka Zarządu Województwa Zachodniopomorskiego oraz Romanem Cieślińskim, Izabelą Chlost i Łukaszem Pietruszyńskim reprezentujących zespół hydrologów Uniwersytetu Gdańskiego. Wszyscy wymienieni w ramach Uniwersytetu zatrudnieni są w Katedrze Hydrologii. Głównym celem opracowania jest sporządzenie ekspertyzy dotyczącej oceny celowości w zakresie realizacji przez Zachodniopomorski Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych w Szczecinie inwestycji: 1. Budowa zbiornika retencyjnego na rzece Dzierżęcince (miasto Koszalin) 2. Etap I modernizacja i odbudowa brzegów morskich, ochrona mierzei jamneńskiej wrota sztormowe (gmina Mielno, powiat koszaliński) 3. Zabezpieczenie przeciwpowodziowe zlewni jeziora Jamno wraz z rewitalizacją rzeki Dzierżęcinki. Etap II zabezpieczenie północno-zachodniego brzegu jeziora Jamno przed zalaniem terenów zabudowanych m. Mielno i Unieście (gmina Mielno, powiat koszaliński) 4. Konserwacja rzeki Płoni na terenie powiatu szczecińskiego, gryfińskiego, pyrzyckiego i myśliborskiego w km zadanie częściowe nr 1-3 Całość opracowania składa się z 4 odrębnych opracowań. Każde z nich dotyczy jednego z 4 powyżej wymienionych tematów. W ramach niniejszej pracy wykonano opracowanie punktu nr 2. Metody Główne prace polegały na kwerendzie materiałów źródłowych, które w większości otrzymano za pośrednictwem Zamawiającego z Zarządu Melioracji i Urządzeń Wodnych. Pozostałe dane otrzymano z przeglądu literatury oraz kwerendy instytucji państwowych i prywatnych posiadających potencjalnie materiały dotyczące obiektu opracowania, w tym materiały kartograficzne m.in. dotyczące map potencjalnych zagrożeń powodziowych. Niezwykle istotne były dane dotyczące zmian poziomu wody oraz wielkości przewodności właściwej w kanale i jeziorze Jamno uzyskane ze strony internetowej gdzie zamieszczano dane z automatycznych stacji pomiarowych. Uzupełnieniem powyższych 2

3 prac były prace terenowe, podczas których wykonano zdjęcie hydrograficzne, a w nim przegląd inwestycji, inwentaryzację obiektów hydrograficznych i hydrotechnicznych, a także wykonano dokumentację fotograficzną. Również pobrano próbki wody do analizy laboratoryjnej. W terenie pobrano 3 próbki tj. z jeziora Jamno oraz dwie na Kanale Jamneńskim tj. jedną przed wrotami sztormowymi (od strony morza), a drugą za wrotami (od strony jeziora). Oznaczenia próbek na podstawowe kationy i aniony oraz wielkość przewodności właściwej, ph wody i tlen rozpuszczony wykonano w laboratorium hydrochemicznym Katedry Hydrologii Uniwersytetu Gdańskiego. Wszystkie oznaczenia dotyczące podstawowych jonów wykonano na chromatografie jonowym Dionex C1100, zaś wielkość przewodności właściwej wykonano przy użyciu urządzenia wieloparametrowego HQ40 firmy HachLange. Przegląd literatury Informacji na temat samego Kanału Jamneńskiego w zasadzie nie ma. Są one najczęściej powiązane z informacjami dotyczącymi Jeziora Jamno. Do prac takich zaliczyć należy m.in. pracę Szmidta (1966), który badał stan zanieczyszczeń wód jeziora Jamno. W kolejnej pracy określił on oddziaływanie wód morskich poprzez Kanał Jamneński na kształtowanie stosunków wodnych tego jeziora. Dodatkowo porównał uzyskane dane z wielkościami podanymi przez Kunischa (Szmidt, 1967). Również opisał on hydrologię jezior przybałtyckich ze szczególnym uwzględnieniem jeziora Jamno (Szmidt, 1973). Druga z wymienionych prac tego autora, dotycząca napływu wody morskiej do jeziora Jamno, oparta była na obliczeniach różnic poziomu wody w jeziorze i morzu oraz obserwacjach kierunków prądów w Nurcie Jamneńskim. Z kolei Majewski (1972) w swojej pracy określił wzajemną wymianę wód między morzem a jeziorami Łebsko i Jamno, uznając je jako przejściowe zbiorniki estuariowe. Koniec lat 80. i początek 90. XX wieku to okres, w którym zintensyfikowano badania chemizmu wód jeziora Jamno. W tym czasie pojawiły się m.in. prace Choińskiego i Szwichtenberga (1988) oraz Szwichtenberga (1989), w których przedstawiono wyniki badań hydrologicznych, geologicznych i ekologicznych jeziora Jamno. Lewandowski i in. (1996) zaproponował natomiast model matematyczny do prognozowania jakości wody m.in. jezior Jamno i Bukowo, zaś Kubiak (1996) przedstawił wstępne dane dotyczące chemizmu wód tych jezior. Świderska Bróż (1996) podała dane dotyczące jakości i zmienności składu wody dwóch jezior przybrzeżnych Jamna i Bukowa, zaś Heese i in. (1996) scharakteryzowali stan 3

4 sanitarny ich wód. W tym samym roku Choiński i Lange (1996) określili zmienność przewodności właściwej w wodach jeziora Jamno ustalając, że była ona związana przede wszystkim z wielkościami dopływających wód morskich oraz cyrkulacją wewnętrzną w obrębie jeziora. W 1998 roku Choiński i in. (1998) przedstawili wieloletnie zmiany chemizmu wód jeziora Jamno, które rozszerzone zostały w pracy Choińskiego i Gogołek (2005). Choiński i Mrugalski (1998) ustalili zmienność poziomu wód jeziora Bukowo i Jamno. Natomiast Cieśliński (2004) określił typy wód występujące w jeziorze Jamno, zaś Drwal i Cieśliński (2007) określili przebieg i skutki intruzji wód morskich do wybranych jezior przybrzeżnych, w tym jeziora Jamno, ze szczególnym uwzględnieniem przyczyn ich zróżnicowania. Girjatowicz (2008) stworzył z kolei katalog zasolenia i stanów wody polskiego wybrzeża Bałtyku. Wśród jezior przybrzeżnych opracowane były jedynie jeziora Jamno, Gardno i Łebsko. W 2011 roku powstała monografia, w której jak do tej pory najbardziej szczegółowo opracowano charakterystykę hydrologiczną i hydrochemiczną jeziora Jamno. Znajdują się tu również informacje dotyczące bezpośrednio Kanału Jamneńskiego i porównanie jego chemizmu z wodami jeziornymi. Co ważne pojawia się tu aspekt intruzji wód morskich i ustalenie głównych uwarunkowań geograficznych wpływających na stan jakościowy i hydrologiczny kanału i jeziora (Cieśliński, 2011). Charakterystyka geograficzna i hydrologiczna obiektu badań Kanał Jamneński (ryc. 1, ryc. 2, ryc. 3) położony jest w strefie brzegowej południowego Bałtyku (ryc. 4), łącząc jezioro Jamno z Morzem Bałtyckim (ryc. 5, ryc. 6, ryc. 7). Kanał Jamneński, zamiennie nazywany Nurtem Jamneńskim to ciek o długości w zależności od autora od 360 m (Heese, 2012), poprzez 600 m (Cieśliński, 2011) do około 700 m (EWREKA, 2011) i szerokości około 20 m (EWREKA, 2011) do 26 m (Cieśliński, 2011). Głębokość maksymalna wynosi około 2 m (ryc. 8), zaś spadek podłużny 0,17. Średnia głębokość wynosi natomiast 0,8 m. W przeszłości nieumocniony, w chwili obecnej posiada fragmenty brzegów obetonowanych (ryc. 9), zaś przy moście Mielno Łazy na pewnych odcinkach zamontowane zostały ścianki Larsena (ryc. 10). Wały brzegowe w czasie inwestycji zostały istotnie podwyższone (ryc. 11), natomiast na samym kanale zostały wybudowane wrota przeciwsztormowe (ryc. 12, ryc. 13). 4

5 Ryc. 1. Kanał Jamneński w okresie przed budową wrót przeciwsztormowych widok na morze ( ce=univ&sa=x&ved=0cb8qsarqfqotcpegzoeblsgcfqvxcgod2b8jla&biw=939&bih=43 6#imgrc=iKstzmvVFv7ZTM%3A) Ryc. 2. Kanał Jamneński widok w kierunku jeziora Jamno (Autor: I. Chlost) 5

6 Ryc. 3. Kanał Jamneński w okresie po budowie wrót przeciwsztormowych (Autor: I. Chlost) Ryc. 4. Położenie Kanału Jamneńskiego w strefie brzegowej południowego Bałtyku na tle innych obiektów hydrograficznych (Cieśliński, 2011) 6

7 Ryc. 5. Nurt Jamneński stanowiący połączenie jeziora Jamno z Morzem Bałtyckim (Cieśliński, 2011) Ryc. 6. Kanał Jamneński na mapie topograficznej (Kronika TVP Szczecin) 7

8 Ryc. 7. Kanał Jamneński łączący jezioro Jamno z morzem widok z lotu ptaka ( ce=univ&sa=x&ved=0cb8qsarqfqotcpegzoeblsgcfqvxcgod2b8jla&biw=939&bih=43 6#imgrc=e1dXL2Ga5fmpGM%3A e=univ&sa=x&ved=0cb8qsarqfqotcpegzoeblsgcfqvxcgod2b8jla&biw=939&bih=43 6#imgrc=IkmbnzGN4Idp3M%3A) 8

9 Głębokość [m] 0 Kanał Jamnenski (Jezioro Jamno) profil Unieście ,5 1 1,5 2 2,5 Szerokość [m] Ryc. 8. Przekrój poprzeczny Kanału Jamneńskiego (Cieśliński, 2011) Ryc. 9. Fragmenty obetonowanych brzegów Kanału Jamneńskiego (Autor: I. Chlost) 9

10 Ryc. 10. Ścianki Larsena na Kanale Jamneńskim w sąsiedztwie mostu (Autor: I. Chlost) Ryc. 11. Podwyższone wały brzegowe wzdłuż Kanału Jamneńskiego (Autor: I. Chlost) 10

11 Ryc. 12. Wrota przeciwsztormowe na Kanale Jamneńskim widok w kierunku morza (Autor: I. Chlost) Ryc. 13. Wrota przeciwsztormowe na Kanale Jamneńskim widok w kierunku jeziora Jamno (Autor: I. Chlost) 11

12 Kanał powstał w 1690 roku, kiedy to w wyniku sztormu zamknięta została mierzeja pod Łazami. Łączy on jezioro Jamno z Morzem Bałtyckim. Jest to jedyne połączenie jeziora z morzem, które okresowo może być zamknięte (ryc. 14). Według Szwichtenberga (1989) do czasu rozpoczęcia robót na kanale i w strefie brzegowej w ciągu około 80 dni w roku był on zasypany niesionym rumowiskiem przez przybrzeżne prądy morskie i w konsekwencji niedrożny. W pozostałym okresie jest otwarty (ryc. 15). Różnica poziomów wody pomiędzy morzem a jeziorem Jamno wynosi 10 cm. Według Nowickiej i Woronko (1997) amplituda wahań pomiędzy poziomem morza a poziomem wód jeziora w Kanale Jamneńskim wynosi 1,28 m (zakres od 0,13 do 1,15 m). Według Mikulskiego (1972) poziom wody w jeziorze Jamno przewyższa ten notowany na Bałtyku o około 0,20 m. Według danych IMGW dla posterunku w Kołobrzegu poziom wody w morzu obliczony dla wielolecia wynosi odpowiednio: Maksymalny prognozowany (p=0,1%) +2,14 m Kr. WWW +1,66 m Kr. SWW +0,94 m Kr. SSW -0,07 m Kr. SNW -0,77 m Kr. NNW -1,39 m Kr. Minimalny prognozowany (p=0,1%) -1,23 m Kr. Na kanale występuje zjawisko tzw. cofki, co oznacza zmianę kierunku przepływu wody. Woda morska płynie wówczas do jeziora. Obecnie zjawisko to uznaje się za pozytywne, bowiem do jeziora dostaje się olbrzymia ilość wody niezbyt słonej, a znacznie czystszej od wód jeziornych. Również daje możliwość swobodnego przemieszczania się ryb. Ocenia się, że zjawisko cofki (wlewu) jest gwałtowniejsze w okresie jesienno-zimowym, ale występuje rzadko, zaś wiosną i latem są łagodniejsze, lecz pojawiają się częściej. W konsekwencji może mieć istotny wpływ nie tylko na dynamikę wód w jeziorze Jamno (stany wody), ale także na zmianę jego jakości. 12

13 Ryc. 14. Moment zasypania odcinka ujściowego Kanału Jamneńskiego przez piaski ( ce=univ&sa=x&ved=0cb8qsarqfqotcpegzoeblsgcfqvxcgod2b8jla&biw=939&bih=43 6#imgrc=aanfIW15rpp0aM%3A 13

14 e=univ&sa=x&ved=0cb8qsarqfqotcpegzoeblsgcfqvxcgod2b8jla&biw=939&bih=43 6#imgrc=fiQPK30mrnWjXM%3A) Ryc. 15. Ujście Kanału Jamneńskiego do morza w okresie jego swobodnego otwarcia 14

15 ( ce=univ&sa=x&ved=0cb8qsarqfqotcpegzoeblsgcfqvxcgod2b8jla&biw=939&bih=43 6#imgrc=erfOiTucumk0yM%3A e=univ&sa=x&ved=0cb8qsarqfqotcpegzoeblsgcfqvxcgod2b8jla&biw=939&bih=43 6#imgrc=qACuYehMQZyusM%3A) W okresie badań prowadzonych w Nurcie Jamneńskim przez Cieślińskiego w latach odnotowywano przepływy na poziomie od 10,0 do 15,0 m 3 s -1, gdy spływ skierowany był do morza i około 10,0 m 3 s -1, gdy był on skierowany do jeziora (Cieśliński, 2011). Z kolei Choiński (2007) stwierdził, że podczas płynięcia wody od strony morza do jeziora istnieje możliwość wystąpienia przepływów rzędu nawet kilkudziesięciu m 3 s -1. Poprzez Nurt Jamneński odpływa do morza rocznie około 130,5 mln m 3 wody, przy średnim przepływie 4,75 m 3 s -1 (Heese, 2012). Z kolei napływ od strony morza szacuje się na około 16,1% w stosunku do całego bilansu napływu, co daje blisko 30 mln m 3 wody. Nie ma on jednak charakteru stałego i podlega silnym wahaniom. Zależy od różnicy poziomu wód na Bałtyku i jeziorze Jamno. W podłożu omawianego terenu gdzie miały powstać wrota przeciwsztormowe występują utwory czwartorzędowe wieku plejstoceńskiego i holoceńskiego, na które składy się piaski z domieszką żwiru, miejscami przewarstwione namułem organicznym oraz pospółki. Również znaleźć można tu namuły organiczne i gytie, plastyczne do miękkoplastycznych, iły, podrzędnie gliny pylaste i piaski gliniaste, limniczne i wodnolodowcowe średnio zagęszczone piaski drobne często z domieszką żwiru i humusu, a także gliny piaszczyste zwięzłe, gliny piaszczyste. Po obu stronach cieku znajdują się wydmy o wysokości od 2 do 4,5 m n.p.m. Rzędne terenu przyległego do kanału wynoszą od 0,3 do 0,7m. Zalegające od powierzchni terenu piaszczyste osady plażowe prowadzą wodę gruntową o zwierciadle swobodnym, która w okresie maj czerwiec 2009 r. (dane z projektu budowlanego) stabilizowała się na głębokości 0,40 1,80 m, co odpowiada rzędnym -0,04 +0,74 m n.p.m. Zalegające poniżej słabo przepuszczalne mułki jeziorne, torfy, mułki zastoiskowe powodują napinanie zwierciadła wody gruntowej obecnej w piaskach jeziornych i wodnolodowcowych. Stabilizuje się ono poniżej zwierciadła swobodnego, na rzędnych wahających się od -1,77 do -2,77 m n.p.m. Wodę gruntową o zwierciadle napiętym prowadzą 15

16 również soczewki piasków i pospółek śródglinowych stwierdzone w obrębie mułków zastoiskowych i glin zwałowych. Wody gruntowe omawianego terenu posiadają bezpośredni związek hydrauliczny z wodami powierzchniowymi i będą ulegać podobnym wahaniom. Najwyższe stany wystąpią podczas niekorzystnych warunków atmosferycznych tj. pogody sztormowej, długotrwałych opadów i roztopów. W związku z tym woda gruntowa o zwierciadle swobodnym występuje płytko pod powierzchnią terenu i może utrudnić wykonanie prac ziemnych (Heese, 2012) Zagrożenie przeciwpowodziowe obszaru badań Głównym zagrożeniem dla Kanału Jamneńskiego są okresy sztormowe na Bałtyku. W tym czasie możliwe jest zahamowanie odpływu wód z jeziora Jamno poprzez kanał do morza w wyniku zasypania jego odcinka ujściowego. Możliwe jest także gwałtowne wtargnięcie wód morskich (zjawisko cofki) w strefę lądową i do jeziora Jamno. W konsekwencji możliwe jest obserwowanie zjawiska lokalnego podtopienia oraz zjawisko powodzi. Przykładem takich zjawisk jest choćby to obserwowane w styczniu 1914 roku, gdzie miał miejsce sztorm, który spowodował zasypanie na kilka dni Kanału Jamneńskiego. W tym roku zaobserwowano najwyższy stan wody w jeziorze Jamno +1,40 m n.p.m. Z kolei w 2007 roku zaobserwowano podtopienia zabudowań w Mielnie, Unieściu, Łazach; zalewanie dróg, łąk i gospodarstw w miejscowościach gminy Mielno; zalanie przez okres 3 tygodni na przełomie stycznia i lutego drogi powiatowej Łazy-Unieście. W styczniu 2007 roku lustro wody w jeziorze Jamno osiągnęło rzędną 1,11 m n.p.m. (EUREKA, 2011). Według Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego gminy Mielno, przyjętego Uchwałą Nr XLIV/459/10 Rady Gminy Mielno z dnia 27 kwietnia 2010 r. ustalono, że wśród wód bezpośrednio związanych z gminą Mielno, za istotne dla ochrony przeciwpowodziowej uznaje się wody kanału jeziora Jamno wraz z tym jeziorem. Wśród głównych zagrożeń dla rozwoju gminy wymienia się duże ograniczenia w przestrzennym rozwoju zagospodarowania gminy wynikające z naturalnych cech zasobów środowiska przyrodniczego (duży odsetek terenów narażonych na niebezpieczeństwo powodzi, terenów podmokłych, słabonośnych oraz gruntów wysokich klas bonitacyjnych). Również ze względu na specyfikę gminy (gmina nadmorska) oraz związane z tym występowanie pasa nadmorskiego (pasa technicznego i pasa ochronnego), który obejmuje blisko 80% powierzchni gminy, znaczna część z istniejących terenów zabudowanych już leży na obszarze zagrożenia powodzią (ponad 90% obszarów z istniejącą zabudową). 16

17 Z kolei według Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego Miasta Koszalin, przyjętego Uchwałą Nr LVII/666/2010 Rady Miejskiej w Koszalinie z dnia 7 września 2010 r. hydrologia Kanału Jamneńskiego bezpośrednio wpływa na stosunki wodne jeziora Jamno, a przede wszystkim stany wody. Średni miesięczny stan maksymalny notowany jest na jeziorze w grudniu (533 cm), po czym konsekwentnie średnie stany miesięczne maleją osiągając minimum w maju (509 cm), po czym sukcesywnie rosą do grudnia. Ekstremalne stany wody, które zanotowano w całym okresie obserwacji wynosiły: NNW 462 cm V.1918 i III1972 oraz WWW 604 cm 26.Xi.2001 i 640 cm I Amplituda stanów skrajnych wynosi aż 178 cm. Jest to m.in. następstwem okresowej niedrożności Kanału Jamneńskiego wskutek depozycji rumowiska morskiego w strefie jego ujścia. W takim przypadku przy długim braku odpływu z jeziora i przy równoczesnym znacznym jego zasilaniu poziom wody może szybko wzrosnąć. Inną przyczyną wzrostu poziomu jeziora mogą być sztormowe piętrzenia Bałtyku, których następstwem są wlewy wód morskich do jeziora. Maksymalne wlewy mogą przekraczać nawet 50 m 3 s -1. Analiza w pracy EUREKA (2011) wskazuje, że w ciągu 100 lat w wariancie najbardziej możliwym zakłada się podniesienie się poziomu morza o 0,60 m. W przypadku pozostawienia połączenia Kanału Jamneńskiego w stanie istniejącym należy się liczyć z podwyższeniem poziomu wód jeziora o tę wysokość, co przy wystąpieniu wspomnianych wcześniej niekorzystnych stanów pogodowych doprowadzi do zalania terenów do rzędnej statycznej 1,1 m n.p.m. i w przypadku falowania do około 1,6 m n.p.m. Z powyższej analizy wynika, że bezpieczną wysokością ze względów powodziowych powinna być wysokość 2,0 m n.p.m. Na podstawie Hydroportalu ISOK zamieszczonego na stronie internetowej stanowiącego Informatyczny System Osłony Kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami można stwierdzić, że na mapie obszarów narażonych na niebezpieczeństwo powodzi w województwie zachodniopomorskim nie znaleziono żadnych informacji na temat zagrożenia powodziowego które występowałoby wzdłuż kanału (ryc. 16). Również na mapie znaczących powodzi historycznych nie znaleziono żadnych informacji o wystąpieniu tego zjawiska na obszarze opracowania (ryc. 17). Jedynie na mapie obszarów, na których wystąpienie powodzi jest prawdopodobne można znaleźć informacje, że takie zjawisko jest. Dotyczy to obszarów na wschód i zachód od Kanału Jamneńskiego, z tym, że większe zagrożenie dotyczy strony zachodniej (ryc. 18). 17

18 Ryc. 16. Mapa obszarów narażonych na niebezpieczeństwo powodzi w województwie zachodniopomorskim ( 18

19 Ryc. 17. Mapa znaczących powodzi historycznych w województwie zachodniopomorskim ( 19

20 Ryc. 18. Mapa obszarów województwa zachodniopomorskiego, na których wystąpienie powodzi jest prawdopodobne ( 20

21 Przyczyny wykonywanej inwestycji Główną przyczyną powstania inwestycji była ochrona Mierzei Jamneńskiej przed niszczącą działalnością morza oraz zabezpieczenie przeciwpowodziowe zlewni jeziora Jamno, które potencjalnie mogło zaistnieć w wyniku napływu wód morskich poprzez Kanał Jamneński (EWREKA, 2011). Jezioro Jamno jest naturalnym zbiornikiem przepływowym mającym bezpośrednie połączenie z Morzem Bałtyckim poprzez Kanał Jamneński, stąd stany wód w jeziorze znajdują się pod bezpośrednim wpływem stanów wód w morzu. Występujące okresowo i coraz częściej silne wiatry z kierunku północnego i północnozachodniego powodują utrudniony odpływ wód z jeziora do Morza Bałtyckiego i wlewanie się wód morskich do misy jeziora. Skutkiem tego są w tym okresie wzrosty poziomu lustra wody w jeziorze Jamno do stanu znacznie przekraczającego średnie stany wody z wielolecia stwarzając realne zagrożenie powodzią dla przyległych terenów. Powstanie wrót przeciwsztormowych miało gwarantować ograniczenie napływu od strony morza wód cofkowych, likwidację zjawiska podparcia wiatrowego, a przez to ograniczenie do minimum zagrożenia powodziowego w zlewni jeziora Jamno (EWREKA, 2011). Według oceniających potrzebę powstania inwestycji jej realizacja miała spowodować wzmocnienie ochrony przedmiotowego obszaru, ludności tam mieszkającej i prowadzącej działalność gospodarczą i rolniczą, a także obiektów użyteczności publicznej przed niszczącym działaniem wezbranych wód morskich wpływających do jeziora Jamno w okresie niekorzystnych wiatrów wywołujących cofkę. Istniejące urządzenia ochrony przeciwpowodziowej zabezpieczające ww. teren, ze względu na swój stan techniczny oraz ograniczony obszar oddziaływania, do czasu wykonania inwestycji nie spełniały właściwie swojej roli. Okolice zbiorników i cieków wodnych zawsze w naturalny sposób przyciągają turystów jednak zagrożenie powodzią stanowi czynnik skutecznie ograniczający rozwój turystki. Realizacja przedmiotowej inwestycji przyczyniłaby się według pomysłodawców do tego, że omawiany obszar stałby się bezpiecznym miejscem wypoczynku. Wody powodziowe zalewające także stacje paliw, wysypiska, szamba, oczyszczalnie ścieków czy cmentarze mogłyby prowadzić do (poza fizycznymi zniszczeniami) skażenia/zanieczyszczenia terenu objętego powodzią. Przekładałoby się to na zwiększenie zachorowalności ludzi i zwierząt spowodowane przez drobnoustroje chorobotwórcze, czy szkodliwe substancje chemiczne zawarte w wodzie. Natomiast skażoną glebę trzeba byłoby 21

22 poddawać rekultywacji, co wyłącza ją z produkcji przez przynajmniej jeden rok. Paszę dla zwierząt gospodarskich (jeżeli przeżyją) po powodzi trzeba byłoby sprowadzać z innych rejonów (EWREKA, 2011). Ochrona zagrożonego obszaru według pomysłodawców inwestycji jest istotna także z punktu widzenia społeczności większych niż te, które obejmują mieszkańców zalewanych miejscowości, z uwagi na fakt, że znajdują się tu zabytki oraz obszary ważne dla ochrony środowiska. Cele szczegółowe inwestycji Jak już wcześniej wspomniano najważniejszym celem inwestycji jest zabezpieczenie przeciwpowodziowe wokół jeziora Jamno, a w szczególności ochrona przed zalaniem takich miejscowości jak Mielno i Unieście. Do celów szczegółowych zaliczyć należy natomiast: 1. Ochronę przeciwpowodziową zlewni jeziora Jamno, 2. Zmniejszenie zakresu wylewów wód wezbraniowych napływających wód morskich wywołanych niekorzystnym kierunkiem wiatrów i cofką powodującą piętrzenie wód w obszarze jeziora Jamno i terenów przyległych, 3. Poprawienie warunków produkcji rolniczej, prowadzenia działalności gospodarczej i atrakcyjności turystycznej w obszarze jeziora Jamno i na terenach przyległych poprzez ograniczenie zalewania z tego obszaru. Zamierzone efekty proponowanej inwestycji Realizacja inwestycji według opracowania EUREKA (2011) spowodowałaby istotne ograniczenie ryzyka powodzi w obszarze objętym projektem. Do przewidywanych korzyści po wykonaniu inwestycji zaliczyć należy: 1. Ochronę przed powodziami, 2. Uniknięcie strat powodziowych, 3. Uniknięcie utraty życia i zdrowia ludzkiego, 4. Lepsze możliwości ochrony przyrody, 5. Zmniejszenie procesów erozyjnych, 6. Redukcję szkodliwego oddziaływania związków organicznych i biogennych. Ponadto projekt pozytywnie wpływać będzie na: 1. Aktywizację gospodarczą regionu, 2. Rozwój turystyki, 22

23 3. Zwiększenie wartości rynkowej przyległych terenów, 4. Rozwój rolnictwa i rybactwa, 5. Łagodzenie skutków bezrobocia. Ocena oddziaływania na środowisko przed wykonaniem inwestycji (projektu) Dla niniejszej inwestycji wykonany został osobny raport o oddziaływaniu na środowisko (autorzy: Małgorzata Zimnicka-Pluskota i Damian Spieczyński). Raport oddziaływania na środowisko dla przedsięwzięcia polegającego na Zabezpieczeniu przeciwpowodziowym zlewni jeziora Jamno wraz z rewitalizacją rzeki Dzierżęcinki zabezpieczenie terenów zabudowanych m. Koszalin. (autor: prof. dr hab. inż. Tomasz Heese) nie obejmował bowiem etapu VI: Budowa wrót sztormowych na Kanale Jamneńskim jako zabezpieczenie przeciwpowodziowe zlewni jeziora Jamno. Z uwagi na brak na terenie realizacji inwestycji jakichkolwiek dóbr materialnych czy kulturowych nie wystąpi według raportu oddziaływanie prowadzonych prac na te elementy środowiska. Wystąpi natomiast oddziaływanie na krajobraz z uwagi na wprowadzenie do niego sprzętu, wyposażenia i materiałów niezbędnych do wykonania przedmiotu projektu. Z podobnych powodów również na etapie eksploatacji nie wystąpi oddziaływanie projektu na dobra materialne i kulturowe. Krajobraz zostanie trwale zmieniony przez wprowadzenie do niego nowego elementu (wrota przeciwsztormowe). Jest to jednak niezbędne dla zapewnienia ochrony przed powodzią ludziom mieszkającym na terenach przyległych do jeziora Jamno. Oddziaływanie na powierzchnię ziemi i zasoby glebowe na etapie budowy będzie związane ze wzmożonym ruchem ciężkiego sprzętu, co będzie powodowało ugniatanie i zagęszczanie podłoża, a także ze składowaniem urobku powodującym nieznaczną zmianę warunków w strefie brzegowej kanału. Istnieje prawdopodobieństwo przedostania się do gruntu związków ropopochodnych oraz innych zanieczyszczeń technologicznych. Jednak użytkowanie sprzętu sprawnego technicznie i prawidłowa jego obsługa pozwolą wyeliminować to zagrożenie. Z kolei na etapie eksploatacji nie wystąpi negatywny wpływ projektu na powierzchnię ziemi i zasoby glebowe. W przypadku wód powierzchniowych i podziemnych na etapie budowy nie będą obserwowane zmiany poziomu wód gruntowych. Wpływ na wody powierzchniowe będzie związany z pogłębianiem kanału. Wydobywanie urobku spowoduje zmętnienie wody, zerwanie zdeponowanych na dnie osadów mineralnych i organicznych, które zostaną odprowadzone w części do morza, a w części odłożone z urobkiem. Jest to nieuniknione w 23

24 przypadku takich prac. W przypadku wystąpienia awarii może również dojść do zanieczyszczenia wody substancjami ropopochodnymi (paliwem, smarami itp.), a także różnymi odpadami bytowymi i ściekami. Tego typu oddziaływania można jednak uniknąć przy odpowiednim nadzorze nad pracą sprzętu i właściwej organizacji placu budowy. Z kolei na etapie eksploatacji nie przewiduje się zmian w zasilaniu warstw wodonośnych. Natomiast wpływ inwestycji na poziom wód powierzchniowych jest zamierzony. Celem projektu jest zapobieganie wysokim i zbyt niskim stanom wody w jeziorze Jamno. Utrzymywanie minimalnego stanu wody w jeziorze jest konieczne ze względu na niedopuszczenie do odsłonięcia osadów antropogenicznych (szambowych) w strefie brzegowej, co mogłoby stworzyć warunki epidemiczne oraz utrzymanie niezbędnej głębokości dla ryb występujących w zlewni jeziora. Na etapie budowy wystąpi emisja do atmosfery zanieczyszczeń z silników spalinowych, maszyn i sprzętu użytego do prowadzenia prac. Spowoduje to okresowe pogorszenie warunków aerosanitarnych w obszarze prowadzenia prac. Wystąpi ono jednak tylko w okresie budowy i nie wpłynie na ogólny poziom zanieczyszczenia powietrza. Z kolei na etapie eksploatacji wpływ inwestycji na powietrze atmosferyczne będzie sporadyczny i krótkotrwały. Przewiduje się także na etapie budowy powstawanie następujących rodzajów odpadów (wg klasyfikacji z Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 27 września 2001 w sprawie katalogu odpadów; Dz. U nr 112, poz. 1206): zużyte oleje silnikowe, przekładniowe, smarowe niezawierające związków chlorowcoorganicznych (130110), zaolejone czyścidła, rękawice, filtry olejowe (150202), tworzywa sztuczne (170203), gleba i ziemia w tym kamienie inne niż wymienione w (170504), inne niewymienione odpady (170182), niesegregowane odpady komunalne (200301), urobek z pogłębiania, inny niż wymieniony w (170506). Powstające odpady muszą być zbierane w sposób selektywny, magazynowane w specjalnie do tego przystosowanych miejscach i pojemnikach, systematycznie odbierane przez specjalistyczne firmy. Przy przestrzeganiu powyższych zasad nie wystąpi negatywny wpływ powstających odpadów na środowisko. Etap eksploatacji nie będzie się wiązał z wytwarzaniem jakichkolwiek odpadów. Mimo znacznego zakresu prac nie stwierdza się zagrożeń dla gatunków chronionych. Występująca na mierzei częściowo chroniona turzyca piaskowa występuje dość licznie i nie jest zagrożona, ponieważ jej występowanie jest poza strefą inwestycji. Turzyca piaskowa wymaga siedlisk suchych i gleb piaszczystych. Inwestycja nie wywoła znacznych nieodwracalnych, negatywnych zmian w ekosystemach w miejscu i w sąsiedztwie 24

25 prowadzonych robót. Nie są zagrożone pobliskie tereny (wydmy białe i szare, zadrzewienia, lasy łęgowe) wykorzystywane przez zwierzęta jako miejsce żerowania, rozrodu i odpoczynku. Wykonywane prace nie będą jednak zupełnie obojętne dla środowiska przyrodniczego. Wpływ na środowisko biotyczne przejawiać się będzie przez: emigrację niektórych zwierząt spowodowaną wzmożoną obecnością ludzi i pracującego sprzętu (prognozuje się, że będzie jedynie czasowa i na tereny sąsiednie), okresową likwidację siedlisk fauny wodnej (zoobentos) na skutek prowadzonych prac pogłębiarskich. Powyższe oddziaływanie będzie krótkotrwałe i ograniczone przestrzennie. Nie wywoła stałej utraty bioróżnorodności. Rozwiązania projektowe inwestycji W ramach planowanych do wykonania prac Kanał Jamneński na odcinku od plaży (km 0,000) do km 0,084 (brzeg zachodni) i km 0,102 (brzeg wschodni) zostanie tylko pogłębiony do głębokości technicznej -2,00 m n.p.m. i pozostanie nieumocniony. Od km 0,084 na brzegu zachodnim i km 0,102 na brzegu wschodnim do km 0,366 (istniejący most drogowy) projektuje się umocnienie brzegowe ze ścianki szczelnej z brusów stalowych ze stali S270GP lub innej o analogicznych parametrach. Projektowany wskaźnik wytrzymałości wynosi Wx>1660 cm 3. Na odcinku od 0,118 km do 0,259 km i od 0,269 km do 0,348 km brzegu wschodniego i na odcinku od 0,098 km do 0,259 i od 0,269 km do 0,348 km brzegu zachodniego projektowana rzędna głowicy ścianki szczelnej znajduje się na +1,00 m n.p.m., a projektowana rzędna ostrza -15,00 m n.p.m. W co piątym brusie przewidziane są otwory filtracyjne (15,0x1,5 cm). Na odcinku od 0,348 km do 0,366 km brzegu wschodniego i na odcinku od 0,348 km do 0,366 km brzegu zachodniego, w obszarze znajdującym się przy moście ostrze wbite będzie na rzędnej -14,70 m n.p.m., a głowica usytuowana na rzędnej +1,30 m n.p.m. Kr. Na odcinku od 0,259 km do 0,267 km w miejscu usytuowania wrót sztormowych głowica ścianki znajduje się na rzędnej +2,60 m n.p.m., natomiast ostrze wbite jest do rzędnej -15,40 m n.p.m. (EWREKA, 2011). Na odcinku od 0,102 km do 0,117 km brzegu wschodniego i na odcinku od 0,084 km do 0,098 km brzegu zachodniego w miejscu umocnienia brzegu głowica ścianki znajduje się na rzędnej +2,60 m n.p.m., natomiast ostrze wbite jest do rzędnej -15,40 m n.p.m. W odcinku od 0,117 km do 0,259 km i od 0,269 km do 0,348 km brzegu wschodniego oraz w odcinku od 25

26 0,098 km do 0,259 km i od 0,269 km do 0,348 km brzegu zachodniego ścianka stalowa zakończona będzie oczepem żelbetowym. Oczep żelbetowy wykonany będzie z betonu B 30 (C25/30). Zaprojektowane wymiary oczepu to 1,2 x 1,0 m. Rzędna oczepu w części dolnej wynosi +0,10 m n.p.m., a w górnej +1,30 m n.p.m. Za ścianką szczelną wykonany będzie filtr odwrotny. Ścianka będzie kotwiona poprzez system ściągów i układ kozłowy z pali żelbetowych o wymiarach 40 cm x 40 cm. Kozły połączone będą miedzy sobą parami za pomocą oczepu żelbetowego z betonu B30 (C25/30). Zaprojektowane wymiary oczepu 1,2 x 2,10 m x 4,20 m. Rzędna oczepu w części dolnej wyniesie ±0,00 m n.p.m., a w górnej +1,20 m n.p.m. Pale żelbetowe będą rozstawione w odległościach osiowych co 3 m. Odległość osi pali od osi kanału wynosi 9,3 m dla pali 12 m, oraz 9,9 m dla pali 17 m (EWREKA, 2011). Na odcinku kanału od km 0,259 do km 0,270 zostaną wykonane wrota sztormowe. Przewiduje się cztery pary wrót sztormowych otwieranych w kierunku Morza Bałtyckiego. Skrzydła stanowić będą konstrukcję stalową o gabarytach 200 x 1980 x 4130 mm odpowiednio usztywniona w zależności od sił działających na powierzchnię wrót. Wzdłuż skrajnych krawędzi wrót przebiegać będą osie obrotu. Łożyska obrotu góry i dołu mocowane będą do pali stalowych HEB 500. Konstrukcja łożysk posiada rozwiązania zapewniające odpowiednie regulowanie osi obrotu. Uszczelnienie dolnej i pionowej części skrzydła stanowić będzie uszczelka gumowa mocowana do skrzydła wrót. Skrzydła wrót między sobą po zamknięciu uszczelnione będą za pomocą uszczelki gumowej o profilu jak przy uszczelnieniu skrzydeł przy osiach obrotu skrzydeł. Całość konstrukcji stalowej wykonana będzie ze stali nierdzewnej. Fundament betonowy będzie grubości 2 m od rzędnej -5,70 do - 3,70 m. Przestrzeń nad fundamentem wypełniona warstwą piasku grubego do rzędnej -2,80 m i przykryta płytą o grubości około 70 cm. Elementem podtrzymującym poszczególne skrzydła wrót będzie 6 pali stalowych HEB 500. Długość każdego z pali wyniesie 17,70 m, rzędna posadowienia -14,00 m n.p.m., rzędna głowicy +3,60 m n.p.m. Dla umożliwienie przeprowadzenie remontu skrzydeł wrót zastosowano dodatkowe prowadnice w postaci hebów HEB 300 w ilości 12 szt. (po 6 szt. w rzędzie), w które będzie można wprowadzić zastawki robocze. Pale główne HEB 500 wyposażone są w prowadnice z dwóch par płaskowników 140 mm x 20 mm. Dla wykonania fundamentów wrót zaprojektowano ścianki stalowe szczelne z profili AU 17 w układzie dwóch komór podzielonych wzdłuż osi kanału. Ścianki poprzeczne do osi kanału, po wykonaniu montażu wrót będą wycięte. Ścianka podłużna w osi kanału wykonana będzie w postaci palościanki i pozostanie jako element do roboczego zamknięcia kanału w przypadku konieczności przeprowadzenia prac 26

27 remontowych. W celu umożliwienia obsługi wrót sztormowych zaprojektowano dwa pomosty robocze. W połowie szerokości kanału pomosty połączone będą dodatkową kładką stanowiącą przejście technologiczne. Konstrukcje pomostu posadowione będą na wspornikach wykonanych z dwuteownika HEB 160. Wsporniki mocowane będą do HEB 500 i HEB 300. Rama wykonana zostanie z ceownika 120. Długość ramy wyniesie 9040 mm; szerokość 840 mm. Barierki spawane do ramy wykonane będą z kątownika 50 x 50 x 5 mm. Poręcz wykonana zostanie z rury o średnicy 50 x 6,3 mm. Na ramie pomostu położone będą kraty pomostowe typu WEMA o wymiarach 800 x 1000 mm, wysokości 40 mm i oczkach 20x20 mm. Szerokość pomostu obsługi wyniesie 800 mm, wysokość balustrady 1100 mm. Całość wykonana będzie ze stali St3S (EWREKA, 2001). Przewiduje się umocnienie dna kanału na odcinku przy wrotach sztormowych na długości po 10 m w górę i w dół kanału w postaci warstwy kamienia o śr cm i warstwy żwiru o śr mm na geowłókninie (200g/m). Na odcinku od km 0,348 kanał będzie się poszerzał z szerokości 17 m do ok. 34,20 m, tak by dostosować się konstrukcją projektowanego umocnienia brzegowego do istniejącego mostu drogowego (km 0,366). Po obu stronach kanałów zaprojektowano wały przeciwpowodziowe z gruntu nieprzepuszczalnego o szerokości w koronie 8 m i w podstawie 13,7 m o skarpach z nachyleniem 1:1,5. Na skarpach będzie ułożona geokrata zasypana humusem i obsiana trawą. Wierzch wału umocniony będzie geokratą i wypełniony skruszonym betonem min. B20 (C15/20). Mocowanie geokraty do podłoża zostanie wykonane za pomocą szpilek stalowych. Nasyp będzie wykonywany do rzędnej +2,40 m. Umocnienie brzegu kanału od strony morza stanowić będzie wał wykonany z nasypu kamiennego z dwóch frakcji kamienia, oraz warstwy żwiru. Rzędna korony wału wyniesie +2,40 m n.p.m., natomiast rzędna góry umocnienia korony wału +2,60 m n.p.m. Projektowany wał dołączony zostanie do istniejących wydm znajdujących się po obu stronach Kanału Jamneńskiego. Umocnienie będzie wyprofilowane ze skarpą o nachyleniu 1:3 zmniejszającą swoją rzędną w kierunku morza i przechodzi z rzędnej +2,40 m do rzędnej +1,00 m n.p.m. Projektuje się ułożenie geowłókniny filtracyjnej 800, warstwy żwiru o grubości cm, a następnie pierwszej warstwy kamieni grubości ok. 0,80 m i masie kg, oraz drugiej warstwy kamienia grubości ok. 1,00 m o masie kg. Ujście kanału do morza będzie jedynie pogłębione do głębokości technicznej -2,00 m n.p.m. Kr. i pozostanie nieumocniony. Zapewni to niezakłócony ruch rumowiska wzdłuż brzegu morskiego (EWREKA, 2011). 27

28 Najważniejszym elementem inwestycji będą wrota przeciwsztormowe na Kanale Jamneńskim (ryc. 19). Przewiduje się w przyszłości dalsze inwestycje na kanale tj. powstanie nowego kanału dla żeglarzy wraz z mostem zwodzonym (ryc. 20). W ramach projektu przewiduje się założenie systemu monitoringu poziomu wód opartego o automatyczne stacje pomiarowe. Do najważniejszych, istotnych dla niniejszej inwestycji zaliczyć należy: stację zlokalizowaną pod mostem na drodze Mielno Łazy, w okolicach przepompowni przy drodze Osieki i Łazy oraz przy klubie Tramp w Mielnie. Ryc. 19. Wrota przeciwsztormowe ( ce=univ&sa=x&ved=0cb8qsarqfqotcpegzoeblsgcfqvxcgod2b8jla&biw=939&bih=43 6#imgrc=aicJurshaw2ysM%3A) 28

29 Ryc. 20. Plan inwestycji na Kanale Jamneńskim ( ce=univ&sa=x&ved=0cb8qsarqfqotcpegzoeblsgcfqvxcgod2b8jla&biw=939&bih=43 6#imgrc=Fi2bzdF3CBFVhM%3A) Parametry techniczne i konstrukcyjne inwestycji W przypadku wrót przeciwsztormowych i obudowy brzegów na Mierzei Jamneńskiej wykonano następujące prace: regulację Kanału Jamneńskiego na długości 366 m (odcinek od plaży nad Morzem Bałtyckim do mostu drogowego ul. Świerczewskiego). Szerokość kanału po modernizacji wyniesie 17 m a rzędna dna kanału 2 m n.p.m., odcinek od plaży (km 0,000) do km 0,084 (brzeg zachodni kanału) i km 0,102 (brzeg wschodni kanału) zastał jedynie pogłębiony do głębokości technicznej 2 m n.p.m. bez umocnienia, w odcinku od km 0,084 (brzeg zachodni) i km 0,102 (brzeg wschodni) do km 0,366 wykonano umocnienia brzegowe ze ścianki szczelnej, wykonanie wzdłuż Kanału Jamneńskiego wałów przeciwpowodziowych o szerokości korony 8 m i podstawy 13,7 m; rzędna korony: 2,4 m. Długość wału po stronie zachodniej wyniosła około 260 m a po stronie wschodniej około 267 m, 29

30 wykonanie od strony morza wału przeciwpowodziowego o rzędnej korony 2,4 m n.p.m. i rzędnej umocnienia korony 2,6 m n.p.m. Długość umocnienia zachodniego wyniosła około 35 m, a długość umocnienia wschodniego około 17 m, wykonanie wrót sztormowych (4 pary) w odcinku od km 0,259 od km 0,270 Kanału Jamneńskiego. Podstawowe parametry techniczne inwestycji znajdują się w tabeli 1. Wrota sztormowe składają się z 4 par skrzydeł otwieranych w kierunku Morza bałtyckiego. Jeżeli w wyniku sztormu, północnych wiatrów lub innych czynników poziom wody w morzu podniesie się i woda morska zacznie napływać do jeziora to wrota samoczynnie zamkną się na skutek parcia wody do ściany skrzydeł wrót. Tabela. 1. Podstawowe parametry techniczne i konstrukcyjne wrót przeciwsztormowych (EWREKA, 2011) Wyszczególnienie Jednostka Ilość Długość projektowanego kanału m 366 Szerokość projektowanego kanału m 17 Projektowana rzędna dna kanału m n.p.m. -2 Długość wału wzdłuż zachodniego brzegu kanału m 260 Długość wału wzdłuż wschodniego brzegu kanału m 267 Szerokość korony wałów wzdłuż kanału m 8 Szerokość podstawy wałów wzdłuż kanału m 13,7 Nachylenie skarp wałów wzdłuż kanału 1:1,5 Rzędna korony wałów wzdłuż kanału m n.p.m. 2,4 Długość zachodniego wału od strony morza m 35 Długość wschodniego wału od strony morza m 17 Rzędna korony wału od strony morza m n.p.m. 2,4 Rzędna umocnienia korony wału od strony morza m n.p.m. 2,6 Grubość warstwy żwiru (wał od strony morza) m 0,3-0,5 Grubość pierwszej warstwy kamieni (wał od strony morza) m 0,8 30

31 Grubość drugiej warstwy kamieni (wał od strony morza) m 1 Nachylenie skarp wałów od strony morza 1:3 Szerokość korony wału od strony morza m 3,55 Grubość fundamentu betonowego pod wrota sztormowe m 2 Dolna rzędna fundamentu betonowego pod wrota sztormowe m n.p.m. -5,7 Grubość warstwy piasku grubego nad fundamentem pod wrota m 0,9 Grubość płyty nad warstwą piasku grubego (pod wrota m 0,7 sztormowe) Liczba pali stalowych HEB500 podtrzymujących skrzydła wrót szt. 6 sztormowych Długość każdego z pali podtrzymujących wrota sztormowe m 17,7 Liczba wrót sztormowych (podwójnych) szt. 4 Wymiary pojedynczego skrzydła wrót sztormowych m 4,65x 1,72x0,15 Potencjalne zmiany w środowisku geograficznym i układzie hydrograficznym wynikające z wykonanej inwestycji Głównym efektem realizacji inwestycji będą zmiany w stosunkach wodnych Kanału Jamneńskiego i w szczególności jeziora Jamno. Zmieni się bowiem rytm wahań poziomu wód jeziora co wynikać będzie z braku dopływu wód morskich do zbiornika. Również zmianie ulegnie stan jakościowy jego wód, przede wszystkim w zakresie zmian stężeń wskaźników odmorskich np. przewodności właściwej, chlorków, sodu, czy potasu. W konsekwencji może prowadzić to w dalszym okresie do zmian niektórych siedlisk roślinnych i zwierzęcych. Również jezioro przestanie mieć charakter jeziora przybrzeżnego okresowo zasilanego przez wody morskie na jezioro przybrzeżne antropogenicznie przekształcone, którego wody ulegną wysłodzeniu. Jego reżim hydrochemiczny ulegnie zmianie z jeziora okresowo słonawego na słodkowodne. Kolejnym prawdopodobnym efektem pojawienia się wrót przeciwsztormowych będzie okresowe utrudnienie wędrówek niektórych gatunków ryb słodkowodnych m.in. sandacza, okonia, leszcza i płoci, które okresowo wypływają z jeziora do morza. O wiele groźniejsze może być utrudnienie napływu ryb od strony morza, które wpływają do jeziora Jamno na tarło. Przykładem może być tu leszcz. 31

32 Obserwowane w chwili obecnej zmiany hydrologiczne na obiekcie opracowania Głównym i najbardziej widocznym efektem wpływu powstałych wrót przeciwsztormowych jest zmiana stanu jakościowego wód jeziora Jamno, a w szczególności zmiana stężeń wskaźników odmorskich np. chlorków i w konsekwencji zmiana przewodności właściwej jego wód. Opierając się na danych literaturowych można stwierdzić, że w okresie przed powstaniem wrót przeciwsztormowych wzrost stężenia chlorków jest obserwowany wraz ze zbliżaniem się do północnego brzegu jeziora (Cieśliński, 2011). Na rycinie 21 przykładowo przedstawiono przestrzenny rozkład stężeń tego jonu. Najwyższe stężenia odnotowano w punkcie zlokalizowanym w rejonie Nurtu Jamneńskiego, stanowiącego połączenie jeziora z morzem. Brak natomiast układu przestrzennego omawianych wskaźników pomiędzy wschodnią a zachodnią częścią jeziora. Uzyskane wyniki przez Cieślińskiego (2011) potwierdziły wcześniejsze badania Świderskiej Bróż (1996), która zaobserwowała, że wyższe stężenia chlorków notuje się w części centralnej jeziora naprzeciw ujścia Nurtu Jamneńskiego (do 403 mg Cl - dm -3 ). Z kolei Szmidt (1973) określił, że stężenia chlorków wahały się od 780 mg Cl - dm -3 w otwartych wodach jeziora do 2750 mg Cl - dm -3 w jego części północnej. Ponadto stwierdził podwyższone zasolenie w ujściach największych cieków uchodzących do jeziora: Dzierżęcinki i Uniesty (zjawisko cofki). Ryc. 21. Rozkład stężeń chlorków w wodach powierzchniowych jeziora Jamno w dniu (Cieśliński, 2011) Z kolei Cieśliński (2011) opierając się na danych z lat stwierdził, że średnie wartości jonu chlorkowego wahały się odpowiednio od 173,2 do 297,8 mg Cl - dm

33 Współczynnik zmienności był wysoki i przekraczał 50%, co świadczyło o małej stabilności jeziora pod względem hydrochemicznym, wynikającej z występujących tu intruzji wód morskich. W tym samym czasie na Kanale Jamneńskim wartość średnia chlorków wyniosła 457 mg Cl - dm -3, a współczynnik zmienności był na poziomie 77,8, co wskazuje na jeszcze większą dynamikę zmienności hydrochemicznej w kanale niż miało to miejsce w jeziorze Jamno. Pomimo dość znacznych wartości jonu chlorkowego w zakresie średnich wartości przez znaczną część roku występowały wody typowo słodkie. W zbiorniku tym okresowo wysokie stężenia chlorków, były zawsze wynikiem intruzji wód morskich. Michalski i Januszkiewicz (1967) uznali, że jezioro Jamno należy zaliczyć do jezior o wodach słonawych. Wartość minimalna w latach wyniosła dla jeziora Jamno 70 mg Cl - dm -3, a maksymalna 698 mg Cl - dm -3. Wcześniej notowano, że stężenie chlorków w wodach jeziora Jamno wynosiło 1320 mg Cl - dm -3 (Jańczak, 1997), czy nawet 2750 mg dm -3 (Szmidt, 1967). Z kolei Kubiak (1996) określił stężenie chlorków w wodach jeziora Jamno mieszczące się w zakresie od 117 do 908 mg Cl - dm -3. Świderska Bróż (1996) podała stężenia chlorków z przedziału od 30 do 403 mg Cl - dm -3. Z kolei według Choińskiego i in. (1998) stężenia chlorków w latach wahały się od 113,6 do 280,6 mg Cl - dm -3, zaś w latach od 69,6 do 280,6 (Choiński, Gogołek, 2005). Piński (2005) określił stężenie chlorków w latach w przedziale od 22,5 do 996,0 mg Cl - dm -3. Na podstawie pomiarów wykonanych przez autorów opracowania w terenie w dniu 20 lipca 2015 roku stężenie chlorków w wodach jeziora Jamno charakteryzowało się niewielką wartością na poziomie 38 mg Cl - dm -3 i wzrastało w miarę przesuwania się w kierunku morza. Na Kanale Jamneńskim w punkcie zlokalizowanym bliżej linii brzegowej jeziora chlorki osiągnęły wartość 44 mg Cl - dm -3, zaś w punkcie zlokalizowanym bliżej morza wartość 78 mg Cl - dm -3. Rozpatrując drugi ze wskaźników, przewodność właściwą, który dla niniejszego opracowania jest istotniejszy ze względu na możliwość porównania wyników przed budową wrót przeciwsztormowych jak i po ich budowie można stwierdzić, że w wodach jeziora Jamno przed wykonaniem inwestycji jej wartości świadczyły o wpływie wód morskich na ich wartość. Według Cieślińskiego (2011) dla punktu zlokalizowanego na jeziorze najdalej od Nurtu Jamneńskiego wartość średnia przewodności wyniosła 925 µs cm -1, natomiast w punkcie zlokalizowanym u ujścia Nurtu Jamneńskiego wartość ta wyniosła 1185 µs cm -1. Wartości na poziomie 1000 i więcej µs cm -1 świadczą o wpływie wód morskich (Choiński, Lange, 1996). Wartości minimalne na poszczególnych punktach pomiarowych według badań 33

34 Cieślińskiego (2011) wahały się w zakresie od 591 do 693 µs cm -1, zaś wartości maksymalne w zakresie od 2150 do 2870 µs cm -1. Współczynnik zmienności podobnie jak dla jonu chlorkowego był znaczny i wahał się od 39,7 do 45,6. Z kolei dla jedynego punktu zlokalizowanego na Kanale Jamneńskim średnia wartość przewodności właściwej wyniosła 1899 µs cm -1, zaś zakres zmienności w latach wahał się od 855 do 6995 µs cm -1. Współczynnik zmienności był na poziomie około 60%. Po wybudowaniu wrót przeciwsztormowych założono stałą i automatyczną sieć monitoringową, na którą składały się 4 punkty pomiarowe. Jeden zlokalizowany został na Kanale Jamneńskim (5.57 m n.p.m. Amsterdam), zaś trzy pozostałe na jeziorze Jamno na przystaniach Koszałek (5.58 m n.p.m. Amsterdam), Łabusz (5.59 m n.p.m. Amsterdam) i Mielno (5.58 m n.p.m. Amsterdam). W przypadku Kanału Jamneńskiego wielkość przewodności właściwej w okresie od 25 września 2013 roku do 20 września 2015 roku wahała się w zakresie od 250 µs cm -1 do µs cm -1, co daje amplitudę rzędu µs cm -1 (ryc. 22). Średnia dla całego okresu wyniosła 1832 µs cm -1. Tak duża zmienność uzyskanych wyników wskazuje o intensywnym oddziaływaniu ze strony morza i możliwym oddziaływaniu wyłącznie spływu lądowego. Z kolei przewodność właściwa notowana na jeziorze Jamno w punkcie pomiarowym Koszałek waha się w zakresie od 110 do 830 µs cm -1, co daje amplitudę rzędu 720 µs cm -1 (ryc. 23). Średnia dla całego okresu wyniosła natomiast 452 µs cm -1. W drugim punkcie pomiarowym zlokalizowanym na jeziorze w miejscowości Łabusz zakres zmienności przewodności właściwej był na poziomie od 220 do 680 µs cm -1, co daje amplitudę rzędu 460 µs cm -1 (ryc. 24). Średnia dla całego okresu badawczego tj. od 25 września 2013 roku do 20 września 2015 roku wyniosła 424 µs cm -1. Ostatni z posterunków na jeziorze w miejscowości Mielno charakteryzował się przewodnością właściwą w zakresie od 290 do 1170 µs cm -1, co daje amplitudę na poziomie 880 µs cm -1 (ryc. 25). Średnia dla całego okresu pomiarowego wyniosła 712 µs cm -1. Potwierdzeniem powyższych stwierdzeń były również badania terenowe wykonane w dniu 15 lipca 2015 roku, gdzie odnotowano wielkość przewodności właściwej w wodach jeziora Jamno na poziomie 394 µs cm -1, zaś w wodach Kanału Jamneńskiego w punkcie położonym bliżej jeziora wartość 404 µs cm -1, a w punkcie położonym bliżej linii brzegowej morza wartość 508 µs cm -1. Lokalizację punktów poboru próbek wody w dniu 15 lipca 2015 roku przedstawiono na rycinie 26. W ramach uzupełnienia w tabeli 2 przedstawiono dla analizowanych punktów pomiarowych wartości takich wskaźników jak ph wody, temperatura, zawiesina oraz tlen rozpuszczony, zaś w tabeli 3 stężenia wybranych wskaźników chemicznych. 34

35 Na podstawie uzyskanych wyników z sond samorejestrujących można stwierdzić, że w jeziorze Jamno w zasadzie nie obserwuje się wartości przewodności właściwej przekraczającej 1000 µs cm -1, co świadczy o zdecydowanym wysłodzeniu zbiornika w porównaniu do okresu przed wykonaniem wrót przeciwsztormowych. Wysokie wartości przewodności notowane na kanale potwierdzają wcześniejsze obserwacje, że istnieje okresowe zjawisko intruzji wód morskich w głąb lądu, w tym kanał, lecz powstałe wrota przeciwsztormowe uniemożliwiają skutecznie jakikolwiek napływ do jeziora wód morskich. Tylko w przypadku jednego punktu pomiarowego (Mielno) w kilku dniach pomiarowych odnotowano wartości przewodności przekraczające 1000 µs cm -1, lecz prawdopodobnie przyczyną ich nie jest napływ wód morskich poprzez Kanał Jamneński, lecz napływ wód morskich drogą podziemną, o czym wspominał w swojej pracy Choiński (1981) lub Pietrucień (1983). Jest to tym bardziej prawdopodobne, że punkt pomiarowy w Mielnie znajduje po północnej stronie linii brzegowej jeziora i ma najkrótszą odległość od linii brzegowej Morza Bałtyckiego. Ryc. 22. Zmienność przewodności właściwej (S cm -1 ) na Kanale Jamneńskim w okresie od 25 września 2013 roku do 20 września 2015 roku (pomiary wykonywane co godzinę) (na podstawie 35

36 Ryc. 23. Zmienność przewodności właściwej (S cm -1 ) na jeziorze Jamno posterunek Koszałek w okresie od 25 września 2013 roku do 20 września 2015 roku (pomiary wykonywane co godzinę) (na podstawie Ryc. 24. Zmienność przewodności właściwej (S cm -1 ) na jeziorze Jamno posterunek Łabusz w okresie od 25 września 2013 roku do 20 września 2015 roku (pomiary wykonywane co godzinę) (na podstawie 36

37 Ryc. 25. Zmienność przewodności właściwej (S cm -1 ) na jeziorze Jamno posterunek Mielno w okresie od 25 września 2013 roku do 20 września 2015 roku (pomiary wykonywane co godzinę) (na podstawie Ryc. 26. Lokalizacja punktów poboru próbek wody wykonanych w dniu 15 lipca 2015 roku 37

38 Tabela 2. Uzyskane wartości wybranych wskaźników fizycznych w czasie pomiaru w dniu 15 lipca 2015 roku Numer Odczyn Temperatura Przewodność Tlen zawiesina punktu ph T [ºC] µs mg/l % 1 8,20 17, ,60 79,4 2 9,21 18, ,70 102,6 3 9,15 19, ,09 108,6 Tabela 3. Uzyskane wartości wybranych wskaźników chemicznych w czasie pomiaru w dniu 15 lipca 2015 roku Nr Lit Sód Amoniak Potas Magnez Wapń Fluorki Chlorki Azotyny Bromki Azotany Fosforany Siarczany punktu 1 n.w. 32,4 n.w. 4,8 7,5 55,5 0,09 43,5 n.w. 0,04 n.w. 0,32 40,2 2 n.w. 50,7 0,04 5,6 9,7 56,0 0,08 77,6 n.w. 0,18 0,22 0,50 45,3 3 n.w. 28,9 n.w. 4,9 7,1 55,8 0,09 37,6 n.w. n.w. 0,07 0,36 41,43 n.w. nie wykryto W przypadku dynamiki zmienności poziomu wody w jeziorze Jamno i Nurcie Jamneńskim nie obserwuje się tak wyraźnych zmian jak to było widoczne dla wartości przewodności właściwej. Według Dąbrowskiego (2004) roczna amplituda wahań w jeziorze Jamno wynosi 139 cm. Na podstawie danych z automatów pomiarowych rozmieszczonych w jeziorze bezwzględne wahania poziomu mierzone w stosunku do czujnika pomiarowego wynoszą odpowiednio dla poszczególnych stacji 87 cm (Koszałek), 103 cm (Łabusz) i 95 cm (Mielno). Można byłoby wysnuć wniosek, że amplituda wahań wody na jeziorze po zamontowaniu wrót przeciwsztormowych jest mniejsza od tej podawanej przez Dąbrowskiego (2004) dla okresu przed wrotami o około cm. Jednakże w punkcie pomiarowym w Nurcie Jamneńskim amplituda wahań również jest niewielka i zbliżona do punktów pomiarowych na jeziorze Jamno. W tym przypadku zakres zmienności wahał się od 75 cm do 178 cm, co daje amplitudę rzędu 103 cm (ryc. 27). Średni stan wody wyniósł natomiast 134 cm. Dla pozostałych punktów na jeziorze zakres zmienności wynosił od 1 cm do 88 cm dla stacji Koszałek (średnia 43 cm), od 45 cm do 148 cm dla stacji Łabusz (średnia 99 cm) i od 82 cm do 177 cm dla stacji Mielno (średnia 135 cm) (ryc. 28, ryc. 29, ryc. 30). Również zmienność poziomu wody w m n.p.m. w stosunku zera w Amsterdamie nie wskazuje na istotne zmiany. Dla stacji Koszałek zakres zmienności wahał się od 4.50 do 5.87 m n.p.m., co daje różnicę rzędu 1.37 m n.p.m. (ryc. 31). Średnia dla tego posterunku wynosiła 5.42 m 38

39 n.p.m. Drugi posterunek położony w Łabuszu charakteryzował się zmiennością na poziomie od 4.40 do 5.88 m n.p.m., co daje amplitudę rzędu 1.48 m n.p.m. (ryc. 32). Średnia z całego okresu wyniosła natomiast 5.39 m n.p.m. Trzeci posterunek zlokalizowany na jeziorze Jamno w Mielnie uzyskał wartości z zakresu od 4.05 do 5.82 m n.p.m., co daje różnicę na poziomie 1.77 m n.p.m. (ryc. 33). Średnia obliczona dla tego punktu wyniosła 5.40 m n.p.m. Z kolei punkt zlokalizowany na Kanale Jamneńskim charakteryzował się zmiennością poziomu morza w m n.p.m. w stosunku do zera wodowskazowego w Amsterdamie na poziomie 1.78 m n.p.m. (ryc. 34). Zakres zmienności wahał się od 4.04 do 5.82 m n.p.m., zaś średnia dla całego okresu wyniosła 5.38 m n.p.m. 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Ryc. 27. Zmiany poziomu wody (m) na Kanale Jamneńskim w okresie od 25 września 2013 roku do 20 września 2015 roku (pomiary wykonywane co godzinę) (na podstawie 39

40 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Ryc. 28. Zmiany poziomu wody (m) w jeziorze Jamno profil Koszałek w okresie od 25 września 2013 roku do 20 września 2015 roku (pomiary wykonywane co godzinę) (na podstawie 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Ryc. 29. Zmiany poziomu wody (m) w jeziorze Jamno profil Łabusz w okresie od 25 września 2013 roku do 20 września 2015 roku (pomiary wykonywane co godzinę) (na podstawie 40

41 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Ryc. 30. Zmiany poziomu wody (m) w jeziorze Jamno profil Mielno w okresie od 25 września 2013 roku do 20 września 2015 roku (pomiary wykonywane co godzinę) (na podstawie Ryc. 31. Zmiany poziomu wody w m n.p.m. w stosunku zera w Amsterdamie w jeziorze Jamno profil Koszałek w okresie od 25 września 2013 roku do 20 września 2015 roku (pomiary wykonywane co godzinę) (na podstawie 41

42 Ryc. 32. Zmiany poziomu wody w m n.p.m. w stosunku zera w Amsterdamie w jeziorze Jamno profil Łabusz w okresie od 25 września 2013 roku do 20 września 2015 roku (pomiary wykonywane co godzinę) (na podstawie Ryc. 33. Zmiany poziomu wody w m n.p.m. w stosunku zera w Amsterdamie w jeziorze Jamno profil Mielno w okresie od 25 września 2013 roku do 20 września 2015 roku (pomiary wykonywane co godzinę) (na podstawie 42

43 Ryc. 34. Zmiany poziomu wody w m n.p.m. w stosunku zera w Amsterdamie w Kanale Jamneńskim w okresie od 25 września 2013 roku do 20 września 2015 roku (pomiary wykonywane co godzinę) (na podstawie Na podstawie wzoru Owczynnikowa Cieśliński (2011) ustalił, że jezioro to znajduje się okresowo pod słabym oddziaływaniem wód morskich. W całym okresie badawczym, tylko w jednym terminie zaobserwowano słabą intruzję wód morskich w obrębie całej misy. W dwóch innych terminach podobna sytuacja zaistniała jedynie w północnej części jeziora, w okolicy bezpośredniego połączenia z morzem. Według Szmidta (1973) liczba dni z napływami do Nurtu Jamneńskiego, jedynego połączenia jeziora Jamno z morzem, wynosi 91 tj. 25% dni w roku. Najwięcej z nich odnotowuje się w listopadzie i maju, a najmniej w marcu, kwietniu i lipcu. Oczywiście nie wszystkie napływy od strony morza docierały do samej misy jeziornej, lecz swoim zasięgiem obejmowały jedynie część lub całość Nurtu Jamneńskiego. Procentowy udział wód morskich w jeziorze Jamno wynosił od 1,3 do 17,5% (ryc. 35). 43

44 Ryc. 35. Procentowy udział wód morskich w wodach jeziora Jamno w latach Bezpośredni wpływ na wystąpienie intruzji wód morskich ma kierunek i prędkość wiatru oraz zróżnicowanie poziomu wody w morzu i obiektach strefy lądowej, w tym jeziora Jamno. Kanał Jamneński stanowi tylko łącznik, poprzez który woda dopływa lub odpływa z jeziora. W wyniku odpowiednich warunków hydrometeorologicznych może ulec zmianie w kanale kierunek spadku hydraulicznego. Cechą wiatrowych spiętrzeń odmorskich jest ich gwałtowność, a zarazem krótkotrwałość. Dobowe amplitudy wahań poziomu wody wywołane sztormami mogą przekraczać 100 cm w morzu i od kilku-kilkunastu do ponad 20 cm w jeziorach. Spiętrzenia wiatrowe bardzo szybko osiągają kulminację, po czym po ustaniu czynnika determinującego, równie gwałtownie opadają. Często jednak dochodzi do wtórnych podpiętrzeń bądź podparcia przez wysoki poziom morza, który blokuje swobodny odpływ wody z jeziora. Zjawisko to może zachodzić zarówno przed jak i po osiągnięciu kulminacji. Średnia wieloletnia prędkość wiatru na wybrzeżu wynosi od 3,4 m s -1 do ponad 5 m s -1 (Lorenc, 2005). Największe prędkości wiatru są odnotowywane w strefie brzegowej, gdzie średnie miesięczne sięgają prawie 7 m s -1. Wiatr silny, o prędkości, co najmniej 11 m s -1, jest odnotowywany kilkadziesiąt razy w ciągu roku (Miętus i in., 2004). Z kolei, Niedźwiedź i in. (1994) obliczyli dla lat , że średnia w roku liczba dni z wiatrem silnym (>10 m s - 1 ) i bardzo silnym (>15 m s -1 ) może dochodzić we wschodniej części Pobrzeża Słowińskiego nawet do 70 dni; wśród nich 6 dni o wietrze bardzo silnym. Kwiecień i Taranowska (1974) podały natomiast dla dziesięciolecia liczbę 25 dni 44