Vattenregleringar

Avsikten med vattenregleringar är dels att anpassa vattentillgången i vattendragen till behovet av konsumptionsvatten för olika ändamål, dels att mildra de skadeverkningar, som den naturliga vattenstånds- och vattenmängdsvariationen kan medföra. Vattenregleringarna avser bl a att tillfredsställa behovet av vattenkraft, bevattning, torrläggning (yt- och grundvattensänkning), vattenförsörjning (dricks-, process- och kylvatten), utspädning av avloppsvatten, kontroll av höga flöden samt att underlätta sjöfarten och (främst tidigare) flottningen.

Vattenresursernas utnyttjande förorsakar dock ofta intressekonflikter och vidtagna regleringsåtgärder har ofta medfört betydande skadeverkningar på naturmiljön och vållat olägenheter för befolkning och näringsliv. Förlusterna har varit betydande för den del av naturvetenskaplig forskning, som är beroende av orörda naturtyper för sitt arbete. Det är därför väsentligt, att bevarande intressen tillgodoses och att tillstånd till vattenregleringar förknippas med villkor och åtgärder för begränsning av skadeverkningarna och för skydd av motstående intressen.

Döda trädstammar sticker upp ovan vattenytan i stora delar av Nam Ngum reservoaren i Laos. Dessa liksom främst de icke synliga stammarna och grenarna strax under vattenytan utgör svåra hinder för navigationen. Den dränkta tropiska låglandsskogen, till stor del bestående av bambu, har också medfört uppkomsten av stagnant, syrefritt djupvatten.

Vattenkraftsutbyggnaden medför ofta stora anläggningsarbeten, som i hög grad förändrar landskapsbilden. I många älvdalar har den karakteristiska växlingen mellan forsar och lugnvatten försvunnit och ersatts av kraftverksdammar och långsmala kraftverksmagasin. Omfattande upplag av berg- och schaktmassor, överdämda marker och torrlagda älvsträckor kännetecknar på många håll kraftverkslandskapet. Det är därför viktigt att byggnader och massupplag anpassas till den omgivande terrängens formationer, att avverkning och röjning sker före dämningen och att olägenheterna av torrlagda strömfåror och blottlagda, sterila strandplan begränsas genom föreskrifter om minimitappning. I vissa fall har värdefull mark skyddats genom invallning och dränerats med hjälp av pumpstationer. Skador på kulturhistoriskt intressanta byggnader och fornminnen har kunnat motverkas genom höjning av grunden eller genom flyttning av objekten. På flera ställen har det varit nödvändigt att anlägga nya brunnar, avlopp och badplatser, att höja eller flytta vägsträckor och att med hjälp av slipar och flytbryggor reducera olägenheterna för båtfarten. I kallare klimatzoner har regleringarna medfört försämrade möjligheter att utnyttja vintervägarna på grund av försvagade och ojämna isar och av uppvattningar i strandzonerna. Även renskötseln har försvårats på grund av ändrade flyttleder.

Denna grunddamm i Umeälven vid Hemavan har uppförts för att reducera de av korttidsregleringen förorsakade vattenståndsvariationerna och för att vidmakthålla vattenståndet ovan en vald miniminivå i Hemavandeltat. Grunddammen saknar dock bottenutskov, vilket medfört en kapning av bottentransporten.

Längs strömfåror och sjöstränder återspeglar formelementen snabbt förändringar i de fluviatila och littorala processernas aktivitet. Ändrade vattenförings- och vattenståndsförhållanden föranleder därför en anpassning av stränder och grundområden till ett nytt jämviktsläge eller till ett nytt utvecklingsstadium. Särskilt snabbt reagerar flodmynningsområden av deltakaraktär för en ändrad rytm i vatten- och materialtransporten.

Gamla skredärr ovan erosionsskydd längs Göta älv. Ofta är det nödvändigt att skydda delar av stränderna längs reglerade floder med hjälp av erosionsmotståndigt material för att begränsa strandreträtten.

En flodfåras storlek och form varierar med ett flertal faktorer, som kan påverkas av företagna regleringar. Bland dessa kan nämnas vattenföringen och dess storlek särskilt högvattenföringen, vattenståndet, energigradienten och (i kallare klimatzoner) av förutsättningarna för uppkomsten av isdämmor. Energigradienten, som i stort sett återspeglas av strömhastigheten (turbulensgraden) påverkas av snabba ändringar i vattenföringen och av ändrade tröskelnivåer. I regel sker dock en anpassning av flodfårans storlek och form till det nya hydrodynamiska jämviktsläge som regleringarna medför genom erosion och sedimentation längs stränder och bottnar. Med hydrodynamiskt jämviktsläge menas ej att flodfårans storlek och form är konstant utan att smärre variationer sker kring ett jämviktsläge (vilket gäller både för reglerade och oreglerade vattendrag).

Nedströmsdelen av Cachí reservoaren i Costa Rica under högt respektive lågt vattenstånd.

Vattenregleringarnmas inverkan på erosionsprocessernas intensitet varierar etappvis men avtar i stort sett med tiden. Strändernas stabilisering genom erosion och materialonlagring till ett nytt s k dynamiskt jämviktsläge tar dock i regel lång tid. Särskilt gäller detta där strömmar, vågor och is får möjlighet att bearbeta nya strandnivåer och utbilda nya strandhak och strandplan. Vegetationen skadas och förändras mellan dämnings- och sänkningsgränserna. Nakna erosionssår uppstår ofta i branta strandsluttningar genom underminering och utlösning av ras och skred. Strandreträtten kan bli betydande om block- och stenhalten är ringa och ske snabbt vid korttidsreglering med stor regleringsamplitud, som även ökar frekvensen av snabba portrycksvariationer i strandbrinkarna. Detta i kombination med basal vågerosion ökar risken för utlösning av släntskred och släppor (schokerosion) särskilt i höga strandbrinkar med siltiga jortdarter, genom eliminering av stödjande krafter pga tunnelerosion och basal hålkälsbildning.

Isskjuten vall vid Holmsjöns södra strand, bildad under vintern 1970/71. (Holmsjön är belägen i Ljungans flodområde.)

I dämningsmagasin med högt vintervattenstånd kan sjöisens rörelser ge upphov till skadegörelse på bryggor och båthus och medföra hopskjutning av strandmaterialet till vallformiga bildningar. För begränsning av stranderosionen blir det ofta nödvändigt att bygga och underhålla erosionsskydd även i dämningsmagasinen.

Vattenhyacinter (Eichhornia crassipes) i uppströmsdelen av Cachí reservoaren i Costa Rica.

Täta, flytande mattor av vattenhyacinter är ett allvarligt miljöproblem i många tropiska och subtropiska vattenreservoarer. Vattenhyacinterna försvårar navigationen och ökar ingenslamningen. Låg syrgashalt uppstår under mattorna av vattenhyacinter och gasrika skikt med nedbrutna vattenhyacinter bildas i bottenslammet.

Vattenreservoarernas utveckling återspeglas i sedimenten. De fysikaliska, kemiska och biologiska processernas karaktär och aktivitet reglerar depositionen och omlagringen av sediment och därigenom också bottnarnas sammansättning och strukturella uppbyggnad. En dokumentation av förekommande sedimentstrukturer utgör därför en viktig grundval för bedömning av vattenreservoarernas tidigare igenslamning och återstående livslängd.

 

Röntgenbild till vänster och färgfoto till höger av den översta delen av sedimentpropp 717 från ett djup av 19 m i Stor-Laisan (belägen i Umeälvens dräneringsområde). Provtagningen ägde rum 1981-08-19.

De hårda, rostfärgade skikten på ett sedimentdjup av 3- 4 cm innehöll även en del aska och grövre organiskt material. Dessa skikt bildades sannolikt i början av 1960-talet då arbeten pågick längre uppströms för utbyggnad av vattenkraften.

Delvis överlappande röntgenbilder av den övre och den nedre delen av sedimentpropp F1 från Arenal reservoaren i Costa Rica. De svarta, runda och elliptiska fläckarna, som markerar närvaron av gas i bubbelfas, karakteriserar särskilt det organiska skiktet ovan de sandiga avlagringarna i sedimentproppens nedre del, som är från tiden före reservoarens tillkomst.

Som exemplifieras av sedimentpropp F1 var marknivån före reservoarens tillkomst synlig (även för blotta ögat) i flertalet av sedimentpropparna från Arenal reservoaren, vilket förenklade bestämningen av den genomsnittliga sedimenttillväxten. Dessa äldre avlagringar var sandiga upptill och täckta av gasrika organiska skikt också vid många andra provtagningsställen, vilket indikerar förekomsten av äldre flodplans och våtmarksavlagringar.

Röngenbilder av den övre delen av sedimentpropp G7 från Nam Ngum reservoaren i Laos. Vid denna provtagningsstation uppgick medelvärdet för den årliga sedimenttillväxten under perioden 1971 - 1991 till 37 mm, vilket motsvarade 16,3 kg fast material per kvadratmeter.

Genom upprepade lodningar längs befästa sektioner och genom analys och datering av lagerföljden i upptagna sedimentproppar kan tillförlitliga data erhållas på sedimenttillväxten i vattenreservoarerna. Den metod, som bygger på analys och datering av sedimentproppar, illustreras av röntgenbilderna ovan.

Det grumliga vattnet längs Göta älvs västra strand orsakades av pågående muddring uppströms i den del av Trollhätte kanal som kallas Karls grav. Efter ombyggnaden 1972 - 1975 tillåter den 9 mil långa farleden mellan Vänern och Göteborg trafik av fartyg med 5,3 m mot tidigare 4,6 m djupgående.

För vattenkraftutbyggnaden och för sjöfarten på inre vattenleder erfordras ofta mycket omfattande rensningar i vattendragen, vilket vanligen medför en temporär men påtaglig ökning av slamhalten och slamtransporten. Är rensningsmassorna förorenade, föreligger därför risk för spridning av partikelbundna miljögifter. Slamhaltsökningar leder även till förhöjd grumlighet och till försämrat ljusklimat i vattnet och kan vålla olägenheter vid fiskets utövande. Dessutom kan vandringsfiskens uppgång, reproduktion och näringsupptagning komma att störas.

Tillbaka.

Tillbaka till min första sida.