Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)
3. szám - Horváth Emese: A víztározók nagy gátjainak élettartama és jövője
194 HIDROLÓGIAI KÖZLÖN Y 2000. 80. ÉVF. 3. SZ. 4. A gát lebontása Egy nagy vízépítési gát akár több évezreden keresztül is fennállhat (2. táblázat). Arra is sok példa van, hogy a gát katasztrófa - földrengés vagy árvíz - következtében pusztul el A tervezés révén az ilyen tönkremenetel valószínűségét csökkentik, amit az ismeretek bővülése, technika fejlődése is elősegít. Azoknál a gátaknál, amelyek energia-termelésre is szolgálnak, általában 50 évet vesznek megtérülési időnek. Könnyűnek látszik 50 évre előre látni, de mi történik, ha ennél sokkal előbbre nézünk; amikor az erőmű gépei már nem működnek, az árapasztó kapui nem üzemelnek, vagy amikor a tározó teljesen vagy részben feliszapolódott. Ekkor merülhet fel az a kérdés, miként lehet a gátat lebontani, illetve hogyan lehet a már a természet részévé vált létesítményt megtartani. Az atom-erőművek lebontását pl. jól dokumentálják, de nem mondható el ugyanez a vizet tározó gátakra. Egy gát lebontása esetén a következő kérdések merülhetnek fel: - Milyen mértékben változik meg a tározó területén az élővilág? - Visszatérnek-e azon halfajok, amelyek korábban eltűntek a területről? - Milyen messze és milyen gyorsan fognak a halak vándorolni? - Milyen sebességgel fog a tározóban felhalmozódott hordalék az alvíz irányában eloszlani? - Milyen hatással van a hordalék az alvízi ökoszisztémára? - A folyó mekkora szakaszát befolyásolja a gát lebontása, A következőkben néhány példát idézünk egyes gátak sorsáról. A Kariba ívgát A 128 méter magas Kariba ívgát a Zambezi folyón, Zimbabweban található. A gát falában hat árapasztó kaput helyeztek el. A tározó 200 km-nél hosszabb, térfogata 160 km 3, és teljes feltöltése több évig tart. Mivel az építkezés ideje alatt a folyó elterelése a gáton keresztül történt, amelyet beton tömbökkel zártak el, nincs egyszerű módja a tározó kiürítésének sem. Ha 100-500 évvel előre nézünk, e példa esetében a következő elméleti lehetőségek adódnak: 1.) az erőmű működéséi a jelenlegi szinten tartják, 2.) új erőmű típus (pl. magfúziós erőmű) megjelenése gazdaságtalanná tenné a vízenergiát, 3.) a társadalom ellenzi a technológia fejlődését (nincs többé szükség energiára és mérnökökre sem) , vagy 4.) a beton, acél, stb. a gátban elkezd öregedni. Az első esetben egy működő múzeum fenntartására kellene felkészülni. A turbinák, transzformátorok, kapcsolószerkezetek kb. minden 50 évben felújítandók a korrózió, vagy kopás miatt. Külön nehézség az erősen beágyazott acélszerkezetek kiemelése. Ilyen felújításra viszont a technológiai fejlődés következtében is sor kerülhet. A második esetben, ha a nincs többé szükség a gátra, és a társadalom meg akar szabadulni tőle, nem mutatkozik egyszerű megoldás. Könnyen belátható, hogy mi az, ami nem tehető meg (hiszen a gáton keresztül történő leürítést nem tervezték). Az erőmű leállítása és az árapasztó kapuk folyamatos nyitva tartása a surrantó megrongálódásához, valamint az energiatörő medence kimosódásához vezetne, ami a gát stabilitását veszélyeztetné, a gát felrobbantása pedig az alvízi településeket fenyegetné Talán egy elvezető oldalcsatoma építésével megcsapolható lenne a tározó, de ennek kivitelezésére csak kedvező geológiai feltételek mellett volna mód. A harmadik feltételezés egyáltalában nem olyan valószínűtlen, mint amilyennek első olvasásra látszik, ha figyelembe vesszük az elmúlt időszak eseményeit, vagy éghajlat változás esetleg feltételezhető hatását. Ha a gátat magára hagynák, akkor valószínűleg a meghágás vagy az alapozás tönkremenetele okozná a gát végét, bár ez esetben is kialakulhat egy egyensúlyi állapot (mü vízesés). A negyedik esetben egy alvizen épített új gát ígérkezik a lehetséges megoldásnak A tervezés során figyelembe kell venni, egy-egy gát leendő élettartamát, mi a célunk, meddig álljon fenn az. A nagy gátakat úgy kellene tervezni, hogy korlátlan ideig fennállhassanak, vagy szükség esetén lebonthatóak legyenek. Megoldásra várnak a következő problémák: A feliszapolódás főleg az eróziós vízgyűjtőknél jelentkezik. Egyes tározók néhány év alatt feliszapolódhatnak Eltömődik a fenékleüritö; nagy súly nehezedik a gátra. A turbinákon hordalékos víz folyik keresztül. Az iszap eltávolítása veszélyekkel fenyegethet. Ilyen esetekben a vízgyűjtő terület megfelelő talajvédelmére is szükség van. A Little Sandy és Marmot gát Oregon állam 10 millió $-t, a Portland General Electric 12 millió S-t költ a Sandy folyó vízgyűjtőjén levő Little Sandy és Marmot gát még a működési engedély lejárta előtti lebontására. A bontás oka, hogy az acélosfejű pisztráng és a lazac a veszélyeztetett fajok listáján szerepel. A tározók feliszapolódása jelentős nehézséget okoz a lebontás során, mivel akadályozza a hallépcső működését. Mindkét gát az 1900-as évek elején épült. A Marmot gát 105 m hosszú 14 méter magas betongát, melyet 1989-ben újjáépítettek. A Little Sandy gát 35 m hosszú, 5 m magas A gátakhoz tartozó vízfolyások a 65 ha felszínű Roslyn tavat táplálják. Ha a gátakat lebontják, a tó kiszáradása várható, s ezzel a 22 MW-os erőmű is üzemképtelenné válik. (Civil Engineering, Aug. 1999. p. 14). Az Edwards gát A műtárgy a Main állambeli Kennebec folyón 1834ben épült, majd 1870-ben újjáépítették. Döntöttek a gát lebontásáról. A köveket kőszórásként alkalmazzák újra, a faanyagot hulladékként kezelik. Az Edwards gát lebontásával meg fog nőni a jeges árvizek előfordulása. A Ley den gát A gát Colorado államban 1902-ben épült, öntözővíz szolgáltatására. A 13 m magas gátról 1972. évi árvíz alkalmával kiderült, hogy szerkezeti problémái vannak, s az árapasztója alulméretezett. Azóta a tározó-térfogatot nem használják ki. A tározó felületét harmadára csökkentették, így a tározó partja átmenetileg sártengerré vált. A gát működtetője a gát megerősítése, újjáépítése, illetve lebontása között választhat. (How to waste US$8M International Waler Power and Dam Construction March 1999 pp. 17-18). A javítás A lebontás Költsége: 2 millió dollár A vízisízők, a vízparton lakók támogatják. Költsége: 3/4 millió dollár A tározó területe felhasználható pl. házépítésre Szükséges: a tározó alatti hidak megerősítése, az árvízvédelem biztosítása, a gát lábánál elhelyezkedő csatorna vízminőségének biztosítása Az Association of Dam Safety Officials (A gátbiztonság hivatalnokainak szövetsége, ASDSO) adatai szerint az USA gátjainak 30 %-a én el az 50 éves kort 2000-re, de 2020-ra ez a szám 80 %-ra emelkedik. A gátak általában komplex hasznosításúak. Az 5. táblázat az USA gátjainak elsődleges hasznosítást mutatja be. A gátak 58 %-a van magánkézben.
