Alai

W całych Stanach Zjednoczonych zapory generują energię hydroelektryczną, przechowują wodę do picia i nawadniania, kontrolują powodzie i tworzą możliwości rekreacyjne, takie jak żeglarstwo i narty wodne.

Ale zapory mogą również zagrażać bezpieczeństwu publicznemu, zwłaszcza jeśli są stare lub źle utrzymane. 21 maja 2020 r. mieszkańcy Midland w stanie Michigan zostali pośpiesznie ewakuowani, gdy dwie starzejące się zapory hydroelektryczne na rzece Tittabawassee zawiodły, zalewając miasto.

Jestem naukowcem ekosystemu i badałem ekologię strumieni łososia w Pacific Northwest, gdzie tamy i historyczne over-harvest drastycznie zmniejszyły dzikie populacje tych ikonicznych ryb. Teraz monitoruję, jak śledzie rzeczne reagują na usunięcie dwóch opuszczonych tam na rzece Shawsheen w Andover, Massachusetts.

W całych Stanach Zjednoczonych rośnie poparcie dla usuwania starych i zdegradowanych tam, zarówno ze względów ekologicznych, jak i bezpieczeństwa. Każdy przypadek jest wyjątkowy i wymaga szczegółowej analizy, aby ocenić, czy koszty tamy przewyższają jej korzyści. Ale kiedy ten przypadek może być wykonany, usuwanie zapór może przynieść ekscytujące rezultaty.

Pros and cons of dams

Względnie łatwo jest określić ilościowo korzyści, jakie zapewniają tamy. Mogą one być mierzone w kilowatogodzinach generowanej energii elektrycznej, lub w akrach wody dostarczanej do gospodarstw rolnych, lub wartości nieruchomości, które tamy osłaniają przed powodziami.

Niektóre koszty zapór są również oczywiste, takie jak budowa, eksploatacja i konserwacja. Obejmują one również wartość zalanych gruntów za zaporą i płatności za przeniesienie ludzi z tych obszarów. Czasami właściciele zapór są zobowiązani do budowy i obsługi wylęgarni ryb, aby zrekompensować utratę siedlisk przez lokalne gatunki.

Inne koszty nie są ponoszone przez właścicieli lub operatorów zapór, a niektóre z nich nie zostały historycznie rozpoznane. W rezultacie, wiele z nich nie zostało uwzględnionych w przeszłych decyzjach o zaporach na swobodnie płynących rzekach.

Badania pokazują, że zapory utrudniają transport osadów do oceanów, co pogarsza erozję wybrzeża. Uwalniają również metan, silny gaz cieplarniany, ponieważ utopiona roślinność pod zbiornikami zaporowymi ulega rozkładowi.

Jednym z największych kosztów zapór było masowe zmniejszenie liczby i różnorodności ryb wędrownych, które przemieszczają się w górę i w dół rzek, lub między rzekami i oceanem. Zapory doprowadziły niektóre populacje do wyginięcia, takie jak ikona Baiji, czyli delfin z rzeki Jangcy, oraz niegdyś ważny gospodarczo łosoś atlantycki na większości wschodniego wybrzeża USA.

Stare tamy w stresie

Jak tamy się starzeją, koszty utrzymania rosną. Średni wiek amerykańskich tam wynosi 56 lat, a siedem na dziesięć z nich będzie miało ponad 50 lat do 2025 roku. Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Cywilnych klasyfikuje 14% z 15 500 krajowych zapór o wysokim potencjale zagrożenia – tych, których awaria spowodowałaby utratę życia ludzkiego i znaczne zniszczenie mienia – jako wadliwe w swoim statusie utrzymania, wymagające inwestycji w wysokości 45 miliardów dolarów na naprawę.

Tak jak uszkodzone zapory w Michigan, które zostały zbudowane w 1924 roku, starsze zapory mogą stwarzać coraz większe ryzyko. Społeczności w dolnym biegu rzeki mogą rosnąć poza progi, które określały pierwotne standardy bezpieczeństwa zapór. A zmiana klimatu zwiększa rozmiar i częstotliwość powodzi w wielu częściach USA.

Te czynniki zbiegły się w 2017 roku, kiedy intensywne opady deszczu podkreśliły Zaporę Oroville w północnej Kalifornii, najwyższą w kraju zaporę. Chociaż główna zapora utrzymała się, dwa z jej awaryjnych rozlewisk – struktur zaprojektowanych do uwalniania nadmiaru wody – zawiodły, wywołując ewakuacje prawie 200 000 osób.

Korzyści ze swobodnie płynących rzek

Jak właściciele zapór i organy regulacyjne coraz częściej rozpoznają minusy zapór i odroczone koszty utrzymania rosną, niektóre społeczności zdecydowały się na demontaż zapór z większymi kosztami niż korzyści.

Od tego czasu populacja śledzia w rzece wzrosła z mniej niż 100 000 ryb do ponad 5 000 000, a ryby przyciągnęły rybołowy i orły bieliki do rzeki. Sukces tego projektu stał się katalizatorem wsparcia dla usunięcia ponad 1000 innych zapór.

Badałem jeden z takich projektów – usunięcie opuszczonych zapór Balmoral i Marland Place na rzece Shawsheen w Andover, Massachusetts. Właściciel tamy Marland Place, pierwotnie zbudowanej w XVIII wieku do zasilania młyna, stanął w obliczu rachunku na 200 000 dolarów, aby przywrócić ją do bezpiecznego stanu. Balmoral, ozdobna tama zbudowana w latach 20-tych XX wieku, zmieniała właściciela tak wiele razy, że ostatni właściciel – firma z innego stanu – nie była nawet świadoma, że posiada stuletnią tamę w Massachusetts.

Projekt ten był szeroko zakrojonym wysiłkiem zespołowym. Urzędnicy państwowi ds. środowiska chcieli pomóc w przywróceniu rzeki do zdrowia. Federalni regulatorzy poparli usunięcie zapór, aby otworzyć historyczne siedliska dla ryb wędrownych, takich jak śledź rzeczny, kleń amerykański i węgorz amerykański. A przywódcy Andover chcieli poprawić rekreację na rzece.

Usuwanie zapór wymaga obszernego zezwolenia i wielu negocjacji. W przypadku projektu Shawsheen, eksperci z organizacji non-profit Center for Ecosystem Restoration w Rhode Island przeprowadzili wiele organizacji zaangażowanych w ten proces.

Moją rolą było zorganizowanie wolontariatu w celu monitorowania reakcji śledzi rzecznych, które migrują z oceanu na tarło w systemach słodkowodnych. Ryby nie zawiodły. Chociaż pierwszy sezon tarłowy miał miejsce niecałe trzy miesiące po usunięciu zapór, dane zebrane przez lokalnych wolontariuszy – których jest ponad 300 – wskazywały, że nowo otwarte siedliska gościły około 1,500 tarlaków śledzia rzecznego po raz pierwszy od ponad 100 lat. Od tego czasu liczba ta ulegała wahaniom, podobnie jak w rzece Merrimack, do której wpada Shawsheen.

Jak łosoś, śledź rzeczny przeważnie składa ikrę tam, gdzie się wykluł. Podczas poprzednich trzech lat monitorowania, tarlaki w Shawsheen były wszystkie przybłędami z innych miejsc w systemie. Ale w tym roku spodziewaliśmy się zobaczyć dużą liczbę nowo dojrzałych osobników z naszego pierwszego roku monitoringu. Nasza praca jest wstrzymana podczas pandemii COVID-19, ale z niecierpliwością czekamy na pomiar zwiększonej liczby wiosną 2021 r.

Wciąż rośnie

W kwietniu 2020 r. kalifornijska Państwowa Rada Kontroli Zasobów Wodnych zatwierdziła dwa kluczowe pozwolenia na usunięcie czterech dużych, starzejących się zapór hydroenergetycznych na rzece Klamath w Kalifornii i południowym Oregonie. Byłoby to największe usunięcie zapór w USA.

Rada działała w oparciu o dowody, że usunięcie zapór poprawiłoby jakość wody pitnej poprzez zmniejszenie zakwitów glonów i przywróciłoby siedliska dla zagrożonych łososi i innych organizmów, które polegają na swobodnie płynących rzekach. Projekt nadal wymaga zatwierdzenia przez Federalną Komisję Regulacji Energetyki. Zakładając, że dojdzie do skutku, spodziewam się, że przywrócona rzeka Klamath będzie dalej napędzać ruch na rzecz usunięcia zapór, których koszty obecnie wyraźnie przewyższają korzyści.