Zovšeobecňovať pri prírodných javoch je nebezpečné
Vždy musíte posudzovať problém adekvátne k miestu, o ktorom je reč. Síce to spoločnosť nechce veľmi počuť, ale je to realita, hovorí profesor z Katedry vodného hospodárstva Stavebnej fakulty STU Ján Szolgay.
Pán profesor, poďme najprv k vášmu odboru. Ako ste sa dostali k hydrológii?
Vyštudoval som odbor vodné hospodárstvo a vodné stavby na stavebnej fakulte a na diplomovú prácu z hydrológie si ma vybral jeden kolega z Ústavu hydrológie a hydrauliky SAV; bol to kolega nášho profesora Dzubáka, ktorý pôsobil aj na škole. Neskôr som si urobil v tomto odbore na spomínanom ústave aj ašpirantúru a hydrológia mi už zostala.
Čo vás na nej zaujalo?
Trvá to, kým sa človek do nej zahľadí, a musí sa zaľúbiť dlhodobo. Ak prídete, dajme tomu, zo strednej školy prírodovedného zamerania, máte pekne vybudovaný matematicko-fyzikálny svet založený na poučkách a definíciách. Keď sa potom začnete zaoberať napríklad niektorou geovedou, zistíte, že len málo z toho sveta viete aplikovať; že v prírode je všetko na každom mieste iné a ináč. A takémuto študentovi to zo začiatku môže prekážať.
Bol to aj váš prípad?
Mne na škole hydrológia prekážala príšerne (smiech), hoci ju prednášal akademik Dub. Ale už by som sa nechcel vrátiť do toho pekne štruktúrovaného sveta poučiek, ten nepoznaný svet prírodných javov je svojím spôsobom podstatne vzrušujúcejší. Musíte sa však naučiť dlhodobo vidieť veci intuitívne; vnímať javy a ich prejavy, definovať, kombinovať, hľadať a chápať niekedy matematicky a fyzikálne nepopísateľné zákonitosti.
Čo všetko zahŕňa práca hydrológa? Vyučujete, publikujete, predpokladám, že sa na vás obracajú aj s požiadavkami výpočtov...
Hydrológovia sa zaoberajú kolobehom vody, vysvetlením dostupnosti a nedostupnosti... na fakulte sme súčasťou malého pracoviska. V päťdesiatych rokoch minulého storočia, keď sa začalo s industrializáciou Slovenska a robil sa prvý nový štátny vodohospodársky plán, všetky veci navrhované v pláne rozvoja hospodárenia s vodou museli byť číselne podchytené a odložené na celom území Československej republiky. Na Slovensku aj v Čechách sa preto vytvorilo zázemie nových organizácií, ktoré do tohto procesu prispievali svojimi vedomosťami.
Vieme si nejaké spomenúť?
Takto vznikol Výskumný ústav vodného hospodárstva, Ústav hydrológie a hydrauliky SAV, rozvinul sa Hydrometeorologický ústav, vznikli projekčné organizácie, podniky povodí, ktoré sa starajú o toky... to je dnešný Slovenský vodohospodársky podnik. Vznikli podniky, ktoré zásobujú vodou, všetko to bolo štátne, čiastočne je to ešte aj teraz tak. Na SVŠT sa rozvinuli tri „vodárske“ katedry, na našej vtedy Katedre hydromeliorácií zakotvila hydrológia a akademik Dub. Hydrológovia sú však len časťou tohto celku a poskytujú dôležité podklady a vstupy do vodohospodárskych výpočtov a koncepcií, bez nich sa nedá pohnúť. Ale hydrológ končí tam, kde povie, koľko vody kde, kedy a prípadne aj prečo tečie alebo by tiecť mohlo. Potom už nasledujú iní odborníci.
Poďme teraz k vášmu článku, ktorý nedávno vyšiel v prestížnom časopise Nature Geoscience a na ktorom ste sa s profesorkou Silviou Kohnovou podieľali ako spoluautori. Priblížite nám ho?
Ide o článok „V Európe sa dajú očakávať megapovodne na základe pozorovaní v hydrologicky podobných povodiach“. S veľkou skupinou vedcov hydrológov sme sa pokúsili ukázať, či extrémne povodne v Európe nemajú medzi sebou nejaký súvis v priestore. A to sa, samozrejme, nedá odvodiť v takom zmysle, ako nejaká derivácia; potrebujete pozorovania, poznanie procesov, javov, lokálneho prostredia a hľadať kauzálne súvislosti... z toho si poskladáte istú predstavu, ktorá sa potom dátami buď podloží, alebo zamietne. To je z môjho pohľadu na hydrológii to pekné.
A na čo ste tam prišli? Našli ste nejaký súvis?
Pozrite: základným problémom je, že zemeguľa je veľmi heterogénna, a teda extrémne meteorologické, klimatické javy sú priestorovo a časovo extrémne premenlivé, to sa týka aj vlastností povodí, ktoré ich premieňajú na odtok. Ťažko sa tu preto niečo zovšeobecňuje, máte takú bohatosť a variabilitu možností, že nachádzať zovšeobecnenia je zložité.
Ako sa to teda rieši?
V päťdesiatych rokoch minulého storočia sa akademik Dub (akademik ČSAV a SAV, zakladateľ a prvý riaditeľ Ústavu hydrológie SAV, od roku 1951 profesorom pre odbor hydrológia a hydraulika a dekan Fakulty inžinierskeho staviteľstva SVŠT, v rokoch 1953 – 1967 vedúci Katedry hydromeliorácií, pozn. red.) v lokálnych slovenských podmienkach pokúšal určiť maximálne možné hodnoty povodní, ktoré by mohli nadobudnúť, z pozorovaní extrémnych prietokov na malých povodiach, aby sa mohol v konkrétnych oblastiach určiť návrhový storočný prietok pre zaťaženie vodných stavieb ako akýsi ich horný limit. A na tomto princípe bola teraz snaha urobiť niečo podobné s modernejším matematickým aparátom aj v európskom meradle a na povodiach rôznych mierok, najmä po niekoľkých extrémnych udalostiach. Za všetky spomeniem záplavy v nemeckom Ahrtal spred necelých troch rokov. Vymykali sa všetkým dovtedajším pozorovaniam a predstavám, bolo to ako v biblickej katastrofe.
Čiže ak správne rozumiem, ide o snahu minimalizovať riziká v konkrétnych oblastiach?
Viete, maximálna možnosť v prírode nikdy neexistuje, môžeme hovoriť o nejakej vysokej hranici a prípadne o jej pravdepodobnosti prekročenia. Všeobecne je to tak, že ak u nás nejaká katastrofa ešte nebola, je lepšie sa poobzerať po okolí a skúsiť si predstaviť, keby sme boli v takomto alebo podobnom fyzicko-geografickom prostredí, či by sme mohli byť na takomto limite, a mali by sme sa začať na to pripravovať.
Môže si do nejakej miery za takéto situácie človek sám? Výrub lesov tomu určite nepomáha, ale určite sú aj iné príčiny...
Tu si spomínam na prednášku profesora Blöschla z Viedne na našej univerzite (odznela pri príležitosti udelenia titulu doctor honoris causa od STU, pozn. red.). Táto otázka je korektne zodpovedateľná len pri zohľadnení rôznych priestorových mierok a vlastností prostredia a na konkrétnych miestach. Keď sa pozrieme na väčšie toky, to, akým spôsobom sa tam formujú povodne, má isté zákonitosti. Takisto sú nejaké príčiny aj kontrolné mechanizmy, ktoré sú charakteristické pre danú priestorovú mierku väčšieho povodia; v malej mierke sú úplne iné. Práve o tom bola tá prednáška. Preto je vaša otázka veľmi ťažko zodpovedateľná. Keď začnem manipulovať s lesom, či už rúbať alebo sadiť, efekt sa v nejakej mierke a niekde prejaví a v nejakej neprejaví. Z toho plynie aj nebezpečenstvo zovšeobecňovať účinnosť mitigačných opatrení pri extrémoch.
Čiže u nás môže fungovať, ale vedľa nemusí.
Tak; vždy musíte posudzovať adekvátne k miestu, o ktorom je reč. Síce to spoločnosť nechce veľmi počuť, ale je to realita.
Skúsme inak. Pozrime sa – bez zovšeobecňovania – na konkrétne chyby na konkrétnych miestach, ktorých sa ľudia dopustili alebo môžu dopustiť.
Vezmite si teda geologicky špecifickú oblasť, dajme tomu flyšovú, a budete tam orať dole vrstevnicou. Je to to najhoršie, čo môžete v obhospodarovaní pozemkov urobiť. A takýto jednoduchých zásad je veľa. V súčasnosti je preferované brániť vzniku nebezpečných javov takými spôsobmi, ktoré napodobňujú prírodné mechanizmy, o ktorých vieme, že by ich mohli zmenšiť, hovoríme o prírode blízkych opatreniach. Ale to neznamená, že ich vedia zrušiť a dajú sa paušálne všade rovnako aplikovať.
Čiže môžem urobiť všetko správne, a aj tak si nemusím pomôcť.
Áno. Príde taká búrka, ako tá spomínaná v Nemecku, a odnesie všetko aj s celou dolinou. V účinnosti prírode blízkych opatrení vieme ísť po istý bod, hranicu. Do istej miery dokážeme niečo mitigovať, ale nad istú hranicu buď začnem byť neekologický a začnem problém riešiť aj cez takzvané dnes nepopulárne sivé (technické) opatrenia, alebo to už necháme na prírodu a budeme rešpektovať jej silu. Keďže tieto veľmi extrémne javy sú veľmi zriedkavé, možno budem spokojne dlho žiť a nič sa mi nestane. Ale zároveň sa to vždy môže stať. Na to upozorňoval ten článok v Nature Geoscinces a pokúsil sa takéto extrémne hrozby v európskom meradle regionálne kvantifikovať.
Zaujal ma pojem nepopulárne sivé opatrenia. Čo tu máte na mysli?
Je prítomná všeobecne vžitá predstava, ktorú ste už spomenuli, že veľa sme si spôsobili sami; mám tu na mysli činnosti nielen spred desaťročí, ale aj storočí. Chceli sme poľnohospodársku činnosť, tak sme odlesňovali a robili drenáže, chceli sme domy blízko tokov, tak sme ich ohradzovali, chceli sme vyrábať energiu a používať vodu na závlahy a pitie, tak sa stavali nádrže... šlo o situácie, ktoré boli v istej dobe akceptované spoločnosťou ako riešenie nejakého civilizačného problému. Každé opatrenie však plodí aj iné veci a tie majú následky. Nie je ich ale rozumné paušálne odsudzovať alebo zatracovať, treba ich chápať v historickom kontexte.
O mnohých následkoch sa vtedy možno ani nevedelo...
...iste, viac sa toho už spätne nepovažuje z hľadiska dnešných vedomostí a priorít rozvoja za správne. A myslíme si, že keď teraz budeme minulé opatrenia renaturovať a povodia a toky revitalizovať, že veci napravíme a bude lepšie. Ale ide o zložitý problém a hlavne pri mitigácii extrémov je veľmi otázne, či to extrémne a katastrofické prejavy odtoku dostatočne vyrieši. Ide tu dnes o akúsi všeobecnú novú paradigmu, ale je celkovo zbytočné hádať sa o veciach, ktorých miera účinnosti sa preukáže až desiatkami, stovkami rokov. Už aj s ohľadom na meniacu sa klímu. Či to je, alebo nie je univerzálny liek.
Sú aj neriešiteľné situácie?
Predstavte si obec v horách, v úzkom údolí, všetky domy sú blízko toku a keď ich neochránim nejakým akumulačným priestorom nad obcou, musím rátať s tým, že raz príde ku katastrofe. Obrovské množstvo vody, ktoré v extrémnom prípade spadne z neba vo veľmi krátkom čase, sa nedá schovať do zeme, do lesa alebo len otvorením v minulosti ohradzovaných záplavových území. Nedávno som šiel cez Donovaly na lyžovačku a pri odmäku aj pršalo. Keď sme už boli na liptovskej strane, potok bol už vyliaty tak blízko cesty, že som myslel, že po mne už žiadne auto neprejde. Oteplilo sa, následkom topenia snehu tam bolo plné údolie vody a začalo ešte aj pršať. Povodie a snehová pokrývka boli nasiaknuté ako špongia. A čo s tou vodou urobíte, keď ďalej prší a topí sa sneh? Niet ju v prírode kam schovať. Objektívne je naozaj najlepšie nemať takú predstavu, že len jedným opatrením, napríklad zalesnením, niečo vyriešim. Nevyriešim, respektíve iba po istú hranicu hrozby.
Aké sú teda možnosti?
Môžete sa pozrieť, či nepreložíte konkrétnu cestu. Alebo či k nej nepostavíte násyp. Na riešenia na konkrétnych miestach potrebujete rôznych odborníkov a ich konsenzus, bohužiaľ to je presne to, čo nerobíme. Vezmime si napríklad Japonsko: tam majú síce stále veľa zosuvov a povodní, ale v literatúre sa traduje, že riešili situáciu tak, že vymenovali špecialistov napríklad aj z univerzít (river councillor) do jednotlivých oblastí, a tí potom dlhodobo lokálne pôsobili, poznali problémy a riadili hľadanie adekvátnych opatrení. Vo Švajčiarsku v istom období dávali peniaze na protipovodňovú ochranu aj obciam s tým, aby si objednali riešenia aj u univerzít alebo výskumných pracovísk. Toto má zmysel. Ale paušalizovať predstavu, že tu zalesním, tam zatrávnim a bude pokoj, nebude dostatočne fungovať, najmä v prípade významných povodní. Aj keď to znie populárne. Nehovoriac o tom, že kvantifikácia dlhodobej účinnosti prírode blízkych opatrení je veda sama osebe a je ešte v plienkach.
Rada by som sa teraz pristavila pri priehradách; začnime od výberu miesta. Zrejme sa musí perspektívne sama naplniť vodou, však? Dažďami?
Áno, vodou z topenia snehu a dažďov. Ak to navrhnete zle, tak sa nenaplní natoľko, nakoľko to potrebujete. Od päťdesiatych rokov minulého storočia sa u nás pravidelne robili päťročné vodohospodárske plány. Neberme teraz do úvahy režim a politiku, hľaďme iba na to, že mali naplánovaný rozvoj a potrebovali naň vodu. Vzniklo teda vodné plánovanie, vhodné miesta pre nádrže a iné vodné diela sa plánovali na desiatky rokov dopredu. Nehodnotím to teraz napríklad ekologicky, ale čisto faktograficky, technograficky; tu potrebujem mať vodu, mám také a také možnosti, nájdem si teda miesto, kde tú vodu môžem akumulovať na rôzne účely a v prírode je jej na tento účel dostatočné množstvo v dostatočnej kvalite.
Na aké účely ešte okrem domácností a priemyslu?
Napríklad aj na protipovodňovú ochranu. Nádrže sú často viacúčelové diela, Oravská nádrž nie je len na výrobu energie, Liptovská Mara taktiež nie, tam ide aj o protipovodňovú ochranu napríklad zbieraním extrémnych odtokov jarnej a letnej vody, o nadlepšovanie prietokov pod nádržou v období sucha, o dotovanie výroby energie v časti Vážskej kaskády - je tam kaskáda hydroelektrární. Tá voda sa potom premelie elektrárňami až po hranicu s Maďarskom.
Dá sa upresniť, kde vznikali priehrady na pitnú vodu?
Na miestach, ktoré sa vyhodnotili ako vhodné z hľadiska geológie, či sa tam napríklad vôbec dá postaviť hrádza, či je to územie nepriepustné, aká je tam nadmorská výška pre vhodnú teplotu pitnej vody, aká je kvalita vody, či je tam dostatočne veľký prietok, ktorý to naplní a poskytne dlhodobo vyrovnaný požadovaný odber pitnej vody.
Z času na čas chodievam k priehrade Starina, mám odtiaľ otca, rodinu, známych, ktorí zažili vysťahovanie aj tej obce, aj okolitých, a rozprávali mi o tom...
... ako vravím, každá doba si prinesie nejaký spôsob riešenia problému, ktorý nám spätne môže pripadať hocijako nespravodlivý, neekologický či antihumánny. V tom čase to bolo riešenie, ktoré sa považovalo za akceptovateľné. Keby nebola Starina, v Košiciach možno nemajú dnes dostatok pitnej vody. To mesto sa rozrástlo, už ho nemôžete vziať a niekam preniesť, možno bude potrebná aj ďalšia nádrž, ak nebude dosť vody. Emotívne sa o týchto veciach ľahko diskutuje, ale veľmi ťažko sa hľadá riešenie, s ktorým by boli na každej strane stola všetci spokojní.
Najmä tí vysťahovaní určite nebudú...
...samozrejme.
Keď teda vravíte, že možno bude potrebná aj ďalšia nádrž, predpokladám, že sú aj také plány.
Iste, naša krajina nie je taká veľká, aby sme nepoznali svoje možnosti, a také miesta boli napríklad v minulosti chránené.
V akom zmysle?
V takom, že územia, kde boli možnosti potenciálnych vodných nádrží, existovali ako vodohospodársky chránené. Stále máme niekoľko miest, kde je v prípade potreby možnosť vytvoriť ďalšie povrchové zdroje pitnej vody. Tu poznamenám, že priehrada ako taká je dnes červené súkno pre istý spôsob nazerania na hospodárenie s vodou, ale aj ju treba chápať tak, že v histórii sa aplikovali opatrenia považované za správne v kontexte danej doby a ani dnes, pri meniacej sa klíme, nemôžeme apriorne vylúčiť, že nejaké budú v budúcnosti potrebné.
Aké bolo po prvej svetovej vojne naše vodné hospodárstvo?
Slabé. S následnou industrializáciou bola potrebná nielen voda, ale aj elektrická energia; vodné elektrárne a ich kaskády sa stavali na tento účel. Preto vznikali aj niektoré priehrady. Čo sa týka pitnej vody, máme na Slovensku ten problém, že zdroje sú nerovnomerne rozdelené v priestore a zdroje podzemnej vody nie sú všade a nie sú ani všade kvalitné. Nie je to nijaká zvláštnosť, napríklad aj v Nemecku sa často ako pitná voda používa povrchová. Zbiera sa prioritne v nádržiach, a to z dôvodu, že keď odoberám vodu priamo z toku, musím rátať s tým, že výdatnosť zdroja kolíše. A vy potrebujete garantovať stály odber bez ohľadu na to, či máte vlhký alebo suchý rok, prípadne obdobie. Nádrže musia mať dostatočný objem, aby dokázali akumulovať také množstvo vody, ktoré by spomínané kolísanie vyrovnalo.
Dá sa odhadnúť, ako dlho vydrží priehrada?
Jednou vecou je, koľko môže vydržať, druhou, ako dlho tam musí byť. Ona vzniká v nejakom historickom čase a keď jej účel už nie je napĺňaný, je otázkou, či musí zostať. Tieto veci sa v súčasnosti riešia celosvetovo, najmä vo vyspelých krajinách. Čo sa týka technickej stránky, môže ostať tisíc rokov, snáď jediné nepríjemné, čo sa môže stať, je, že sa zanesie. Keď idete hore Váhom okolo Krpelianskej zdrže a je nízky vodný stav, vidíte, nakoľko je zanesená splaveninami. Uvádza sa, že celkové percento sedimentácie v nádrži už dosiahlo 64 percent jej pôvodného objemu.
Počíta sa s takýmto niečím?
Pravdaže. Urobíte hrádzu, voda naplní nádrž a v nej sa vždy budú plaveniny usadzovať na dne. Musíte vedieť odhadnúť, aká je tam erózia v povodí, koľko je plavenín v tokoch, koľko ich dajme tomu pritečie za sto rokov. A keď to budete navrhovať na sto rokov, ten objem odpočítate a o toľko vyššiu hrádzu musíte postaviť. Skrátka je to mŕtvy objem, to sa pri projekcii berie do úvahy.
Je možné nejaké vyčistenie?
Nie, to sa väčšinou nedá. Kam to dáte (smiech). Keby ste veľkú nádrž vypustili, predstavte si, že tam máte dajme tomu desiatky metrov nánosov na pár kilometroch štvorcových. Teoreticky by bolo ideálne dostať naplaveniny – ak by boli čisté – späť na polia, iste však nie v prípade obsahu priemyselných či poľnohospodárskych znečisťujúcich látok. To môže byť prakticky aj nebezpečný odpad.
A v tej vode to neprekážalo?
To je v podstate dosť nepriepustné a zhutnené, nie je to až taký problém. Čo sa teraz z hľadiska budúcnosti vodných diel viac za problém považuje, je fakt, že akákoľvek priečna stavba predstavuje migračný koridor. Kontinuita toku v zmysle nového vodného plánovania v Európskej únii je jedným z ukazovateľov kvality života v zmysle súčasných paradigiem hodnotenia ekologickej kvality tokov. Jednou z možností je aj svojmu pôvodnému účelu neslúžiacu, a teda nevyhovujúcu stavbu rozobrať. To sa vo svete aj robí. Napríklad v USA je množstvo príkladov, keď sa staré priečne stavby odstránili, uvádza sa, že v roku 2018 ich bolo 109. Zoberte si, že máte napríklad hať, ktorá už na nič neslúži, ešte sa o ňu musíte aj starať, musíte ju udržiavať v dobrom stave, aby, keď náhodou príde povodeň, nespadla a podobne.
Predpokladám, že nejde o ľahký, a zrejme ani o lacný úkon.
Isteže to nie je jednoduché. Ale potom tam môžete urobiť napríklad pstruhový revír. Čo sa týka ceny, všetko na svete niečo stojí (úsmev).
Pozrime sa ešte všeobecne na bezpečnosť vodných diel. Ako sa na ňu dohliada?
Existuje štátny technicko-bezpečnostný dozor nad vodnými dielami. Sú kategorizované, ak to zjednodušíme, podľa veľkosti a sú pre ne vydané predpisy, ktoré musia spĺňať, aby boli bezpečné. Tie predpisy môžu byť geotechnické, hydrologické, stavebné, hydraulické... všetko, čo by nejakým spôsobom mohlo robiť problém, sa sleduje, kontroluje, pravidelne hodnotí a prevádzkovateľ musí zabezpečiť, aby boli diela v predpísanom stave. To je permanentný proces, veľmi dôležitá činnosť, ktorá funguje vo všetkých civilizovaných krajinách.
Robia sa aj pravidelné merania?
Pravdaže, je ich množstvo na každom objekte, prevádzkovateľ ich musí robiť rutinne. V podloží priehrad sa merajú vztlaky, v podzemí vôd sú sondy, ktoré by signalizovali, ak by sa niečo dialo. Toto zabezpečené máme. Rizikom je, že nevieme naisto, čo nám príroda zhora nadelí, a o tom je vlastne hydrológia. O odhadovaní.
Text: Katarína Macková
Foto: Michaela Danáčová, foto respondenta: redakcia