Zbiornik Dzierżno Małe

Autorzy: Dr Robert Machowski,Prof. dr hab. Mariusz Rzętała,Dr hab. prof. UŚ Martyna A. Rzętała

ENCYKLOPEDIA WOJEWÓDZTWA ŚLĄSKIEGO

TOM: 8 (2021)

Rys. 1. Lokalizacja zbiornika Dzierżno Małe: 1 – zbiorniki wodne, 2 – cieki powierzchniowe, 3 – koleje, 4 – granice jednostek administracyjnych, 5 – śluzy, 6 – urządzenia zrzutowe, urządzenia upustowe, jazy.

Zbiornik Dzierżno Małe położony jest w środkowej części województwa śląskiego, kilkanaście kilometrów od jego zachodniej granicy z województwem opolskim (rys. 1, fot. 1). Powstał w wyniku zrekultywowania w kierunku wodnym odkrywki powstałej po powierzchniowej eksploatacji piasków czwartorzędowych wykorzystywanych na cele podsadzkowe w górnośląskich kopalniach. Genetycznie jezioro Dzierżno Małe związane jest ze znajdującymi się w bliskim sąsiedztwie zbiornikami Dzierżno Duże oraz Pławniowice, które wspólnie tworzą tzw. hydrowęzeł Kłodnicy. W związku z przeprowadzoną na szeroką skalę regulacją stosunków wodnych na tym terenie, współcześnie Dzierżno Małe ma charakter zbiornika przepływowego (fot. 2, fot. 3). Jezioro zasilane jest w głównej mierze wodami Dramy, która została sztucznie przekierowana do zbiornika. Ponadto część zasobów wodnych potoku Pniówka również zasila misę jeziora.

Pod względem fizycznogeograficznym zbiornik Dzierżno Małe położony jest we wschodniej części mezoregionu Kotliny Raciborskiej. Wchodzi ona w skład makroregionu Nizina Śląska, która jest częścią Nizin Środkowopolskich. Natomiast przeważająca część zlewni zbiornika znajduje się w zasięgu mezoregionów Garb Tarnogórski i Wyżyna Katowicka. Stanowią one część makroregionu Wyżyna Śląska, która obejmuje zachodnią część Wyżyny Śląsko-Krakowskiej. Pod względem administracyjnym zbiornik położony jest na terenie powiatu gliwickiego, w granicach miasta Pyskowice. Kilkanaście kilometrów na południowy-wschód od jeziora znajdują się Gliwice. W bezpośrednim sąsiedztwie zbiornika zlokalizowane są wsie Bycina na zachodzie i Paczyna na północy.

Geneza, morfometria i zabudowa hydrotechniczna

Fot. 1. Zbiornik Dzierżno Małe – widok z zachodniego brzegu w kierunku wschodnim (fot. M. Rzętała).

Zbiornik Dzierżno Małe zaliczany jest do jezior wyrobiskowych. Misa jeziorna powstała w obrębie osadów czwartorzędowych wykształconych w postaci luźnych piasków. Eksploatacja w tym miejscu prowadzona była w latach 1933-1938 przez Towarzystwo Kolei Piaskowej. W efekcie tych prac powstało zagłębienie terenu, którego dno w najgłębszym miejscu znajduje się około 15 m poniżej powierzchni terenu na rzędnej wynoszącej 192,0 m n.p.m. Powierzchnia i pojemność zbiornika zmienia się w zależności od aktualnie występujących stanów wody na zbiorniku. Przy normalnym poziomie piętrzenia, który ustalono na rzędnej 204,0 m n.p.m. powierzchnia jeziora wynosi 1,1 km², a jego pojemność osiąga 10 mln³ (tab. 1). Podczas maksymalnego piętrzenia na rzędnej 205,0 m n.p.m. pojemność misy zbiornikowej wynosi 12,6 mln m³ a jego powierzchnia wzrasta do 1,6 km². Podczas minimalnych stanów woda zalega na poziomie 194,5 m n.p.m., wówczas tzw. pojemność martwa wynosi 1,48 mln m³. Długość jeziora osiąga około 1,5 km, a jego szerokość wynosi około 1,0 km. Maksymalna pomierzona głębokość dochodzi do 15 m. Głębokość średnia jest stosunkowo duża i wynosi blisko 11 m. Wyliczony wskaźnik głębokościowy wynosi 0,726 co wskazuje, że misa jest wypukła i przyjmuje kształt zbliżony do półkuli. Współczynnik rozwinięcia linii brzegowej osiąga wartość równą 0,941. Ukształtowanie dna Dzierżna Małego, podobnie jak innych zbiorników o takiej genezie, nawiązuje do sposobów prowadzenia eksploatacji. Najpłytsze sektory zbiornika są charakterystyczne dla rozleglej zatoki znajdującej się w północno-wschodniej części jeziora, do której uchodzi Drama. Zasadniczo głębokość w tej części zbiornika oscyluje na poziomie 2-4 m, tylko u wylotu zatoki dochodzi do 6 m. Najgłębsze miejsce znajduje się w głęboczku zlokalizowanym w zachodniej części jeziora. Dno jest stosunkowo wyrównane, jedynie w strefie brzegowej spadki są nieco większe. Cechą charakterystyczną zbiornika jest wyspa o wydłużonym kształcie znajdująca się w centralnej części jeziora, którą całkowicie porasta las.

Parametr	Wartość parametru
Minimalny poziom piętrzenia [m n.p.m.]	205,00
Normalny poziom piętrzenia [m n.p.m.]	204,00
Maksymalny poziom piętrzenia [m n.p.m.]	194,50
Powierzchnia zbiornika przy minimalnym poziomie piętrzenia	-
Powierzchnia zbiornika przy normalnym poziomie piętrzenia	1,1 km2
Powierzchnia zbiornika przy maksymalnym poziomie piętrzenia	1,6 km2
Pojemność przy minimalnym poziomie piętrzenia (martwa)	1,48 mln m3
Pojemność przy normalnym poziomie piętrzenia	10,0 mln m3
Pojemność przy maksymalnym poziomie piętrzenia (całkowita)	12,6 mln m3
Głębokość średnia zbiornika	11 m
Głębokość maksymalna	15 m
Długość zbiornika	1,5 km
Średnia szerokość zbiornika	1,0 km
Współczynnik rozwinięcia linii brzegowej	0,941
Wskaźnik kształtu misy zbiornika (wskaźnik głębokościowy)	0,726

Tabela 1. Parametry morfometryczne zbiornika Dzierżno Małe w 1998 roku.

Przed napełnieniem zbiornika w celu zabezpieczenia terenów przyległych przed zalaniem konieczne okazało się wykonanie ziemnego nasypu. Wał o długości 2,4 km i maksymalnej wysokości 5 m ogranicza zbiornik od północy i zachodu. Rzędną korony ustalono na wysokości 208,3-208,8 m n.p.m. Zapora została usypana z miejscowych piasków różnoziarnistych. Jej korpus uszczelniono ekranem iłowym. Dodatkowo skarpa odwodna została wzmocniona narzutem kamiennym, pod którym wykonano podsypkę ze żwirów. Tego typu umocnienia wykonano do rzędnej 207,2-207,4 m n.p.m. Optymalne gospodarowanie wodą w zbiorniku możliwe jest dzięki wybudowaniu kilku specjalistycznych urządzeń hydrotechnicznych. Są one zlokalizowane zarówno w jego strefie brzegowej, jak również na dopływach, które zasilają zbiornik. Nieopodal ujścia Dramy do zbiornika Dzierżno Małe znajduje się trzyprzęsłowy jaz, którym można regulować ilość dopływającej wody do jeziora. Składa się on z uruchamianych ręcznie zasów o szerokości 2,26 m i wysokości 2,25 m każda. Jaz stanowił integralną część systemu regulacji przepływu wód na tym obszarze. W przeszłości wody Dramy w razie takiej potrzeby za pośrednictwem systemu śluz i przepompowni były bezpośrednio odprowadzane do V sekcji Kanału Gliwickiego w 31,78 km jego biegu. Od 1945 r. przepływ wód w takim układzie nie był uruchamiany. Brak odpowiedniej konserwacji urządzeń hydrotechnicznych sprawił, że system współcześnie jest zdewastowany i nie może być wykorzystywany. Dopływ wody do Dzierżna Małego możliwy jest z potoku Pniówka, pośrednio przez niewielki zbiornik Dzierżno I, który zlokalizowany jest po północnej stronie jeziora. Dopływ tą drogą może odbywać się poprzez przelew stały oraz przepust drogowy. Odpływ wody ze zbiornika Dzierżno Małe odbywa się dzięki funkcjonowaniu upustu lewarowego. Instalacja składa się z dwóch rurociągów o średnicy 1,3 m i długości około 108 m każdy. Rurociągi przechodzą przez budynek sterowni, gdzie zainstalowano dwie pompy próżniowe służące do odpowietrzania instalacji, a także napędy zamknięć tzw. motylkowych. Na wylocie rurociągów przez wiele lat funkcjonowały zamknięcia iglicowe, które zostały zastąpione urządzeniami w postaci przepustnic zaporowych. Zamknięcia wyposażone są w napęd elektryczny ale w razie braku zasilania mogą być obsługiwane ręcznie. Odpływ ze zbiornika w okresach wzmożonego zasilania może odbywać się poprzez przelew powodziowy, który został wykonany jako betonowy jaz stały o szerokości 14,95 m. Ściany przelewu zostały zrobione ze stali. W dnie przelewu znajduje się betonowy próg o wysokości 1,56 m, którego korona znajduje się na wysokości 205,1 m n.p.m. – 3,5 m poniżej korny zapory. W obrębie samego przelewu poniżej progu dodatkowo zamontowano system szykan. W czasie wezbrań wody odpływają kanałem powodziowym o długości około 400 m, w dnie którego znajdują się dwa stopnie, a na jego końcu zastosowano kaskadę wylotową.

Cechy wód jeziornych

Rys. 2. Zmiany codziennych wysokości zwierciadła wody (198,00 m n.p.m. + H) w zbiorniku Dzierżno Małe w latach hydrologicznych 1996-2010 (opracowanie na podstawie danych RZGW w Gliwicach).

Wahania stanów wody i retencja jeziorna

Zbiornik Dzierżno Małe pomimo stosunkowo niewielkiej powierzchni cechuje znaczny zakres możliwych wahań poziomu wody (rys. 2). Skrajne rzędne piętrzenia zawierają się w przedziale 194,5-205,0 m n.p.m., przy normalnym stanie, który wynosi 204,0 m n.p.m. Zmiany wysokości zwierciadła wody wynikają przede wszystkim z aktualnie realizowanych zadań, jakie przypisano zbiornikowi. Drugorzędne znaczenie odgrywają uwarunkowania środowiskowe, których jednak nie można zupełnie pomijać. Spośród czynników naturalnych największe znaczenie w tym zakresie przypisuje się aktualnym warunkom hydrologiczno-meteorologicznym.

Zasoby wodne zgromadzone w misie Dzierżna Małego z założenia miały być wykorzystywane do zasilania Kanału Gliwickiego, który stanowił ważną drogę żeglugi śródlądowej. Dlatego też w przeszłości wahania stanów wody w zbiorniku były dosyć duże. Jednak współczesne wykorzystanie kanału w celach transportu towarów odbywa się sporadycznie. Znacznie częściej śluzy uruchamiane są w związku z ruchem turystycznym. Dlatego też zapotrzebowanie na wodę w kanale jest zdecydowanie mniejsze. Jednocześnie przekłada się to na stabilizację poziomów piętrzenia wody w zbiorniku i większy udział czynników naturalnych w kształtowaniu stanów wody w jeziorze. W okresie od stycznia 1996 r. do października 2006 r. amplituda wahań wynosiła około 6 m. Znamienny dla tego okresu był rok 1997, kiedy to w lipcu przez zbiornik przemieszczała się fala wezbraniowa powstała na Dramie. W okresie poprzedzającym lipcową powódź – od stycznia 1996 r. do czerwca 1997 r. – na zbiorniku utrzymywano zasadniczo stany wody w przedziale 203-204 m n.p.m. W lipcu 1997 r. na skutek dopływu ponadprzeciętnych ilości wód stan wody w zbiorniku przekroczył rzędną maksymalnego piętrzenia osiągając 10 lipca poziom 205,76 m n.p.m. Po przejściu fali powodziowej rozpoczęto stopniowe opróżnianie zbiornika obniżając systematyczne stan wody do poziomu 199,75 m n.p.m., który osiągnięto 12 października 1997 r. Następnie ograniczono zrzut wody z jeziora zwiększając retencję do stanu blisko 203,0 m n.p.m. Na początku 1998 r. ponownie rozpoczęto zmniejszanie piętrzenia wody do poziomu wynoszącego około 200 m n.p.m. Działania te były prawdopodobnie podyktowane koniecznością wykonania niezbędnych napraw w obrębie przelewu powodziowego. Po zakończeniu prac remontowych nastąpił stopniowy przyrost stanów wody do poziomu około 203 m n.p.m., który został osiągnięty w sierpniu 1998 r. Stany wody na takim poziomie oscylowały zasadniczo do stycznia 2000 r., a w lutym tego roku zanotowano szybką redukcję piętrzenia do poziomu blisko 200 m n.p.m. Był to krótkotrwały epizod, bowiem już w kolejnych miesiącach nastąpił szybki wzrost stanów wody do rzędnej powyżej 203 m n.p.m., który utrzymywano do końca rozpatrywanego okresu. W ciągu kolejnych kilku lat nie notowano tak dużych sezonowych zmian poziomów piętrzenia wody w zbiorniku. Amplituda stanów wody w latach 2001-2006 zawierała się w przedziale od 51 cm w 2003 r. do 196 cm w 2005 r. Natomiast średni stan wody w całym rozpatrywanym okresie 1996-2006 wynosił 203,15 m n.p.m.

Warunki termiczno-tlenowe

Zmienność temperatury wody w zbiorniku Dzierzno Małe, zarówno czasowa, jak i przestrzenna wskazuje, że jest to jezioro cechujące się stratyfikacją termiczną, która charakterystyczna jest dla większości jezior umiarkowanych szerokości geograficznych. Z badań przeprowadzonych w połowie lat 90. XX w. wynika, że w okresie letnim w zbiorniku kształtuje się wyraźna stratyfikacja termiczna (anotermia). Warstwa epilimnionu rozpościerała się od powierzchni do głębokości około 5 m. Temperatura wody w tej strefie zmieniała się w przedziale 18-25oC, zleżenie od głębokości i miesiąca, w którym wykonano pomiary. Znajdujący się poniżej metalimnion sięgał przeważnie do głębokości 9-11 m, z temperaturą w zakresie 21-12,5oC. W tym czasie w przydennej warstwie wody, w hypolimnionie na głębokościach od 11 do 14 m panowała stała temperatura wody, która wynosiła 6oC. Cyrkulacja jesienna spowodowała mieszanie wód w całym profilu pionowym, czego przejawem było zjawisko homotermii. W pierwszych dniach listopada 1995 r. temperatura wody od powierzchni do dna na wszystkich głębokościach wynosiła 8,5oC. W czasie homotermii, która utrzymywała się do końca grudnia obserwowano systematyczny spadek temperatury wody. Badania wykazały, ze w okresie od stycznia do końca lutego 1996 r. w Dzierżnie Małym pojawiła się odwrócona stratyfikacja termiczna (katotermia), kiedy to temperatura wód od powierzchni jeziora do głębokości 5 m wyniosła zaledwie 0,1-0,2oC. W warstwie nad dnem w tym samym czasie zalegały wody o temperaturze 1,3-3,0oC. Ponowny okres homotermii przypadał na marzec i kwiecień, kiedy to temperatura w całym profilu osiągała 5,2oC w marcu i 6,0-7,2 oC w kolejnym miesiącu. Wraz ze wzrostem temperatur powietrza ponownie uformowało się wyraźne zróżnicowanie termiczne w jeziorze z podziałem na epilimnion, metalimnion i hypolimnion.

Zmiany stężeń tlenu w wodach jeziora wyraźnie korelowały z pojawiającymi się układami termicznymi, charakterystycznymi dla poszczególnych pór roku. W lipcu 1995 r. wykształciła się wyraźna stratyfikacja tlenowa na poszczególnych głębokościach. W warstwie przypowierzchniowej do głębokości 2 m, stężenie tlenu osiągało 18 mg O₂/dm³. Poniżej do głębokości 4 m stężenie tlenu spadło do 9 mg O₂/dm³. W tym czasie na głębokościach większych od 5 m pojawiał się całkowity zanik tlenu. Stratyfikacja tlenowa (z pewnymi zmianami odnośnie stężeń tlenu) utrzymywała się do pierwszych dni listopada 1995 r. Zjawisko homooksygenii (jednakowe stężenie tlenu w całej masie wody jeziora – wynosiło 7,3 mg O₂/dm³), pojawiło się w listopadzie 1995 r. i przetrwało niecały miesiąc. W grudniu 1995 r. ponownie pojawiła się stratyfikacja tlenowa, która z różnymi zmianami utrzymywała się do września 1996 r. Stężenie tlenu w warstwie przypowierzchniowej w początkowo przekraczało 14 mg O₂/dm³, a w późniejszym okresie było większe od 20 mg O₂/dm³. W rozpatrywanym okresie nie stwierdzono ponownego pojawienia się wiosennej homooksygenii związanej z mieszaniem się wód w tym czasie. Znamienne dla zbiornika jest silne przetlenienie epilimnionu, przy jednoczesnym zupełnym braku tlenu w hypolimnionie. Obydwie warstwy oddziela metalimnion odznaczający się dużym gradient zmian zawartości tlenu.

Właściwości fizyko-chemiczne wody

Fot. 2. Ujście Dramy do zbiornika Dzierżno Małe (fot. M. Rzętała).

Zbiornik Dzierzno Małe cechuje wyraźna stratyfikacja termiczno-tlenowa pojawiająca się zarówno w ciepłej, jak i chłodnej porze roku oraz okresy homotermiczne powodujące mieszanie wód limnicznych w całym profilu pionowym. Wymienione zjawiska hydrodynamiczne w istotny sposób wpływają na okresowe odmienności pod względem niektórych parametrów fizyko-chemicznych retencjonowanych wód (np. odczyn, azotany, fosforany, BZT₅, ChZT_Mn), na różnych głębokościach. W przypadku innych parametrów, np. przewodność, twardość ogólna, sód, potas, chlorki i siarczany, różnice w stężeniach pomiędzy strefą przypowierzchniowa i przydenną są zdecydowanie mniejsze.

W procesie ewolucji Dzierżna Małego największą chyba rolę odgrywa proces jego eutrofizacji. Zjawisko to jest niezwykle dynamiczne, czemu sprzyja dopływ zanieczyszczonych ściekami wód Dramy oraz intensyfikacja rolnictwa obserwowana w zlewni tej rzeki. Powszechność zjawiska eutrofizacji tego geosystemu oznacza modyfikację przebiegu wielu procesów przyrodniczych (termicznych, tlenowych, oksydacyjnych i redukcyjnych, sedymentacyjnych, sedentacyjnych itd.). Ponadto skutkuje poważnymi utrudnienia w zakresie optymalnego wykorzystania powierzchni wodnej i użytkowania jego obrzeży. O stanie trofii wód stojących decyduje przede wszystkim fosfor oraz w niewielkim procencie azot. W połowie lat 90. XX w. stężenia azotanów w warstwie epilimnionu zmieniały się w zakresie od 1,85 mg N-NO_3-/dm³ we wrześniu 1995 r. do 11,70 N-NO_3-/dm³ w czerwcu 1996 r. W metalimnionie notowane były na poziomie od 2,50 N-NO_3-/dm³ w sierpniu 1995 r. do 11,35 N-NO_3-/dm³ dokładnie rok później w sierpniu 1996 r. Duża dynamiką zmian odnośnie stężeń azotanów odznaczał się również hypolimnion, gdzie zakres zawierał się w przedziale od 2,12 N-NO_3-/dm³ w lipcu 1995 r. do 12,72 N-NO_3-/dm³ w czerwcu 1996 r. Duża dynamika zmian stężeń dotyczyła również fosforanów. W okresie od lipca 1995 r. do września 1996 r. w poszczególnych warstwach notowane były w zastępujących zakresach: epilimnion – 0,014-0,540 mg PO₄^3-/dm³, metalimnion – 0,072-0,543 mg PO₄^3-/dm³, hypolimnion – 0,098-0,598 mg PO₄^3-/dm³.

Istotnym przejawem eutrofizacji jest pojawianie się okresowych zakwitów glonów, czego wskaźnikiem jest obecność chlorofilu α w wodach. Kształtowanie się stężeń w wodach limnicznych tego parametru jest bardzo zmienne i zależne od aktualnych warunków występujących w zbiorniku. O jego dużej dynamice świadczą wartości notowane na dopływie i odpływie ze zbiornika. W 2005 r. w wodach Dramy zakres zmienności zawierał się w przedziale 3,3-16,0 µg/dm³, przy średniej na poziomie 10,18 µg/dm³. W tym czasie na odpływie ze zbiornika chlorofil α zmieniał się w zakresie 1,0-200,5 µg/dm³, co wskazuje na proces wewnętrznego wzbogacania. W kolejnym roku w obrębie geosystemu Dzierżna Małego zaobserwowano odwrotną sytuację, kiedy to w relacji dopływ-odpływ nastąpiła wyraźna redukcja stężeń chlorofilu α.

Dodatkowym kryterium rozwoju eutrofizacji w zbiornikach regionu górnośląskiego, a pośrednio także wskazówką rodzaju i dynamiki procesów zachodzących w strefach eufotycznej i dysfotycznej jest przezroczystość wody. Pomimo retencji silnie zeutrofizowanych wód jezioro Dzierżno Małe pod względem przezroczystości wody reprezentuje przedziały pośrednie. Zmiany przezroczystości wody w latach 1998-2007 zawierały się w przedziale od mniej niż 1 m do blisko 5,5 m. Przezroczystość wody w zbiorniku wykazuje charakterystyczną sezonową zmienność. Widzialność krążka Secchiego w ciepłej porze roku jest najmniejsza osiągając 0,5-0,6 m. Największa przezroczystość wody charakterystyczna jest dla okresów zlodzenia zbiornika, kiedy to krążek widziany jest na głębokościach 4 m.

Oceny jakości wody zbiornika Dzierżno Małe prowadzone są na podstawie badań wody w rejonie zapory w ramach monitoringu badawczego i operacyjnego przez Wojewódzki Inspektorat Ochrony Środowiska w Katowicach. Zgodnie z wynikami tych badań w 2017 roku stwierdzono następujące średnie wartości wybranych parametrów jakościowych wody: chlorofil α – 16,5 µg/l, temperatura wody – 17,4°C, tlen rozpuszczony – 11,1 mg O₂/l, BZT₅ – 2,7 mg O₂/l, ChZT – -Cr – 19,3 mg O₂/l, przewodność w 20°C – 612 μS/cm, siarczany – 102 mg SO₄/l, chlorki – 52 mg Cl/l, twardość ogólna – 272,3 mg CaCO₃/l, odczyn wody – 8,4 pH, azot amonowy – 0,143 mg N/l, azot Kjeldahla – 1,12 mg N/l, azot azotanowy – 4,77 mg N/l, azot azotynowy – 0,103 mg N/l, azot ogólny – 5,98 mg N/l, fosfor fosforanowy – 0,022 mg P/l, fosfor ogólny – 0,064 mg P/l, cynk – 0,017 mg Zn/l, miedź – <0,006 mg Cu/l, kadm i jego związki – <0,03 μg/l, ołów i jego związki – 0,4 μg/l, rtęć i jej związki – <0,048 μg/l, nikiel i jego związki – 0,9 μg/l. W wyniku badań realizowanych w 2017 roku stwierdzono zły stan wód jednolitej części wód powierzchniowych – to m.in. konsekwencja ocenionego jako poniżej dobrego tzw. stanu chemicznego wód.

Procesy brzegowe i osady denne

Misa każdego zbiornika wodnego z upływem czasu podlega przemianom w związku z transformacją jego brzegów, przyrostem kubatury osadów dennych, ekspansją roślinności oraz oddziaływaniem hydrologicznych zjawisk ekstremalnych.

Pomimo sprzyjających warunków litologicznych (luźne piaski czwartorzędowe) do rozwoju procesów brzegowych w obrębie zbiornika Dzierżno Małe, współcześnie intensywność modelowania strefy brzegowej jest niewielka. Przed oddaniem jeziora do użytkowania jego brzegi w części zachodniej i północnej zostały sztucznie ukształtowane w postaci zapory ziemnej, której powierzchnia została umocniona narzutem kamiennym. Tego typu zabiegi przeprowadzone jeszcze na etapie przygotowawczym w istotny sposób ograniczyły abrazyjne oddziaływanie wód na strefę brzegową. Podobnie sytuacja wygląda na całym odcinku południowego brzegu, który został odpowiednio zabezpieczony i przygotowany do zagospodarowania w celach rekreacyjnych. Zasadniczo północny i wschodni brzeg zbiornika ma naturalny charakter. Przy czym z uwagi na ukształtowanie strefy brzegowej (brzegi płaskie) oraz duży stopień pokrycia roślinnością, rozwój procesów brzegowych należy raczej postrzegać w aspektach biogenicznego utrwalania linii brzegowej. Przejawy abrazyjnej działalności wód limnicznych na brzegi jeziora, dostrzec można w obrębie wyspy, a świadczą o niej przewrócone drzewa.

Fot. 3. Fragment zachodniego obwałowania zbiornika Dzierżno Małe z obiektem upustu dennego wody do koryta Dramy (fot. M. Rzętała).

W zasięgu kontaktu wód rzecznych z jeziornymi, Drama utworzyła deltę wypełniająca strefę ujściową. W kierunku otwartej toni zbiornika delta przechodzi w pokrywę drobnofrakcyjnych osadów dennych. Rozwój samej delty, jak również pokrywy osadów dennych w zbiorniku, w głównej mierze kształtuje wspomniana Drama, która odwadnia zlewnię o rolniczo-przemysłowym charakterze. Wraz z wodami rzecznymi do zbiornika transportowane są oprócz frakcji stałej, nadmierne ilości substancji pożywkowych, które odpowiedzialne są za postępującą eutrofizację tego geosystemu. Proces ten sprzyja pojawianiu się roślinności zielnej w strefie delty, jak również na brzegach akumulacyjnych. Miejscami obserwuje się także postępującą sukcesję roślinności krzewiastej i drzewiastej. Skład granularny osadów w strefie akumulacji rzecznej zależy przede wszystkim od litologii zlewni i rodzaju rumowiska, które jest z jej terenu wynoszone. Antropogenicznie stymulowana dostawa rumowiska i zmienne warunki sedymentacji w zbiorniku Dzierzno Małe wynikające przede wszystkim z wahań stanów wody powodują, że w składzie mechanicznym nie stwierdzono wyraźnej przewagi określonej frakcji. W materiale deltowym ziarna o średnicy większej od 0,1 mm stanowią 52,5%, na frakcję 0,1-0,02 mm przypada 25,4% a cząstki najmniejsze o średnicach poniżej 0,02 mm wynoszą 22,1%. Uśredniony skład podstawowy osadów z tej części jeziora pod względem chemicznym przedstawia się następująco: SiO₂ – 36,0%, Al₂O₃ – 6,67%, Fe₂O_3¬ – 2,93%, MnO – 0,07%, MgO – 0,74%, CaO – 21,84%, Na₂O – 0,38%, K₂O – 1,12%, TiO₂ – 0,40%, P₂O₅ – 0,32%, straty prażenia – 28,12%.

Skład chemiczny osadów w pozostałej części dna Dzierzna Małego nieco różni się od wartości charakterystycznych dla strefy kontaktu wód rzecznych z jeziornymi, przy czym w większości przypadków notowany jest na porównywalnym poziomie. W składzie podstawowym osadów wyróżniono: SiO₂ – 36,72%, Al₂O₃ – 7,14%, Fe₂O_3¬ – 3,23%, MnO – 0,08%, MgO – 0,80%, CaO – 20,60%, Na₂O – 0,36%, K₂O – 1,21%, TiO₂ – 0,42%, P₂O₅ – 0,31%, straty prażenia – 27,2%.

Osady denne zbiornika Dzierżno Małe pod koniec XX w. zostały przebadane pod kątem zawartości w nich pierwiastków śladowych, w tym metali ciężkich. Analizy wykazały, że zawartość tych ostatnich w osadach dennych notowana jest na umiarkowanym poziomie. Obecność metali ciężkich wynika głównie z ich wieloletniej kumulacji, głównie na drodze dostawy zanieczyszczeń z wodami Dramy. Pewne znaczenie w tym procesie przez wiele lat przypisywano ich dostawie do misy zbiornika na drodze mokrej i suchej depozycji zanieczyszczeń z atmosfery. Współcześnie poziom zanieczyszczeń atmosferycznych jest na znacznie niższym poziomie i nie odgrywa już tak dużej roli jak w przeszłości. Wykazano pewne prawidłowości w rozmieszczeniu niektórych metali w osadach. Dotyczy to zwłaszcza takich pierwiastków jak: żelazo, cynk, mangan, chrom, miedź, i ołów, które w największych ilościach notowane są w odległości około 500-600 m od ujścia Dramy do zbiornika. Natomiast nikiel, kobalt i kadm wykazywały tendencję wzrostową na linii od strefy ujściowej po rejon zbiornika, gdzie znajdują się urządzenia spustowe.

Znaczenie zbiornika

Fot. 4. Ośrodki wypoczynkowe na południowym wybrzeżu zbiornika Dzierżno Małe (fot. M. Rzętała).

Zbiorniki tworzone w wyrobiskach powstają niejako przy okazji działań realizowanych przez człowieka. Powstanie zagłębienia pierwotnie związane jest z pozyskiwaniem różnych surowców mineralnych. Dopiero po wyeksploatowaniu złoża podejmowane są decyzje co do dalszych losów niecki. To na tym etapie prac, zbiornikom wodnym tworzonym w miejscach po powierzchniowej eksploatacji przypisywane są konkretne funkcje społeczno-gospodarcze.

Początkowo zbiornik Dzierżno Małe miał być wykorzystywany do zasilania w wodę Kanału Gliwickiego, a pośrednio także realizować poprawę warunków żeglugowych na Odrze. Duży ruch towarowy, który odbywał się na Kanale Gliwickim możliwy był przy optymalnym jego napełnieniu. Bezpieczna żegluga po kanale z licznymi śluzami możliwa jest tylko przy zapewnieniu odpowiednich ilości wód wykorzystywanych w czasie tzw. śluzowania. W przeszłości tą drogą następował (za pośrednictwem rzecznych barek) transport głównie węgla kamiennego do portów morskich zlokalizowanych w Szczecinie i Świnoujściu. Dlatego też w okresie wzmożonego ruchu barek po kanale, zwłaszcza w drugiej połowie XX w., zasoby wodne gromadzone w Dzierżnie Małym często były wykorzystywane do jego prawidłowego funkcjonowania. Obecnie ruch towarowy, który odbywa się po Kanale Gliwickim jest znikomy. Znacznie częściej praca śluz związana jest z ruchem turystycznym, który odbywa się po kanale. Dotyczy to zwłaszcza ciepłej pory roku, kiedy to zainteresowanie tą forma spędzania wolnego czasu zwłaszcza w ostatnich latach jest dosyć duże. Współcześnie natężenie ruchu jednostek pływających jest na tyle małe, że zasoby wodne zgromadzone w Dzierżnie Małym tylko w sporadycznych przypadkach mogą być uruchamiane w tych celach, a kanał funkcjonuje w oparciu o wody uchodzącej do niego Kłodnicy.

Zbiornik Dzierżno Małe w założeniach miał również spełniać funkcje przeciwpowodziowe, chroniąc dolinę Kłodnicy przed zalaniem. Możliwości retencyjne misy jeziora są umiarkowane i wynoszą 2,8 mln m³. Odpowiednio prowadzona gospodarka wodna w większości przypadków umożliwia redukcję fali wezbraniowej do wartości, które nie powodują istotnych szkód gospodarczych, poniżej jeziora. Tylko w wyjątkowych sytuacjach, jak miało to miejsce w czasie lipcowej powodzi z 1997 r., możliwości retencyjne misy zbiornika okazały się niewystarczające dla wód dopływających Dramą. W takich przypadkach dochodzi do przekroczenia stanów maksymalnych w zbiorniku, a odpływ następuje poprzez powierzchniowy przelew powodziowy.

Powstanie sztucznego jeziora w sąsiedztwie uprzemysłowionego i zurbanizowanego terenu jakim jest konurbacja katowicka sprzyja jego rekreacyjno-wypoczynkowemu zagospodarowaniu. Nad brzegami zbiornika wybudowano kilka ośrodków wypoczynkowych, dysponujących wieloma miejscami noclegowymi o różnym standardzie (fot. 4). Zasadniczo skoncentrowane są na południowym brzegu, natomiast po północnej stronie jeziora są to pojedyncze obiekty, położone w dużym oddaleniu od siebie. Przy czym funkcjonowanie części z nich nie do końca ma bezpośredni związek z Dzierżnem Małym. Są to lokale, w których odbywają się imprezy okolicznościowe, a miejsca noclegowe wykorzystywane są głównie przez gości. Typowo rekreacyjne znaczenie związane z jeziorem należy przypisać ośrodkom, na terenie których znajdują się obiekty wykorzystywane do uprawiania sportów wodnych. W ich obrębie linia brzegowa została zabudowana poprzez utworzenie przystani i miejsc, gdzie można zacumować żaglówki, łódki oraz mniejsze jednostki pływające po jeziorze. Tego typu obiekty zlokalizowane są zasadniczo na południowym brzegu jeziora. To tu swoją siedzibę ma m.in. Stowarzyszenie Sportów Wodnych „Górnik” z Bytomia, w ramach którego działa sekcja żeglarska i sekcja wędkarska. W tej części jeziora znajduje się też: Klub Wodny „Garland”, Szkoła Narciarsko-Żeglarska „Maytur, Turystyczny Klub Żeglarski „Klar” oraz posiadający wieloletnią tradycję Jacht Klub „Dal” założony w 1955 r. Nad brzegami zbiornika znajdują się także zabudowania indywidualne o charakterze domków letniskowych. Skupiają się one w dwóch strefach, na północnym i południowo-wschodnim brzegu zbiornika. Na terenach tych znajdują się także niewielkie lokale gastronomiczne, funkcjonujące zasadniczo w okresie wakacyjnym, kiedy zbiornik cieszy się dużym powodzeniem.

Rekreacyjne wykorzystanie zbiornika przejawia się także w jego wędkarskim użytkowaniu. Zbiornik systematycznie zarybiany zwłaszcza takimi gatunkami jak sandacz i węgorz. Jednak w wodach jeziora można złowić wiele innych gatunków ryb, m.in. leszcz, krąp, karp, lin, karaś, amur, płoć, wzdręga, okoń, szczupak i sum. Nad brzegami jeziora znajduje się stanica wędkarska administrowana przez Koło Wędkarskie nr 13 Polskiego Związku Wędkarskiego z siedzibą w Gliwicach. Na terenie stanicy wędkarze mają do dyspozycji miejsca noclegowe, jest możliwość wypożyczenia łodzi wędkarskich. Można również wędkować z pomostu znajdującego się w granicach ośrodka. Łowienie ryb dozwolone jest zarówno z brzegów zbiornika, jak również ze środków pływających.

Zbiornik Dzierżno Małe, podobnie jak pozostałe sztuczne jeziora znajdujące się na terenie województwa śląskiego, a zwłaszcza w jego najbardziej przekształconej przez człowieka części, odgrywa ważną rolę środowiskową. Wieloletnie badania potwierdziły wpływ sztucznych zbiorników wodnych na wszystkie komponenty środowiska geograficznego. Zbiornik Dzierżno Małe jest miejscem sedymentacji osadów dennych oraz intensywnie rozwijających się procesów abrazyjnych i akumulacyjnych w strefie brzegowej. Potwierdzono oddziaływanie m.in. na klimat lokalny w kategoriach mikroskalowych – stwierdzono jego wyraźne oddziaływanie na wąski pas wybrzeża i ograniczone do niezbyt dużej wysokości. O skali tego wpływu świadczy fakt małej jego czytelności już w odległości kilkudziesięciu metrów od zbiornika oraz na wysokości 1,5 m nad powierzchnią akwenu. Najistotniejsze różnice wystąpiły w odniesieniu do temperatury powietrza i jego wilgotności względnej. Zbiornik i jego otoczenie jest przykładem intensywnie zachodzących zmian w stosunkach wodnych, których wyrazem jest chociażby uksztaltowanie warunków wodnych typowych dla wód stojących. W funkcjonowanie zbiornika antropogenicznego wpisuje się kształtowanie nowych siedlisk dla roślin i zwierząt.

Bibliografia

1. Domurad A., Kostecki M., Kowalski E., Kozłowski J.: Badania limnologiczne zbiornika zaporowego Dzierżno Małe. Cz. III. Metale ciężkie w osadach dennych zbiornika, „Archiwum Ochrony Środowiska” 1998, vol. 24, no 2, s. 72-81.
2. Domurad A., Kostecki M., Kowalski E., Kozłowski J.: Badania limnologiczne zbiornika zaporowego Dzierżno Małe. Cz. IV. Stosunki termiczno-tlenowe oraz wybrane fizyczno-chemiczne wskaźniki jakości wody, w: „Archiwum Ochrony Środowiska” 1998, vol. 24, no 4, s. 131-163.
3. Jaguś A. Rzętała M.: Zbiornik Kozłowa Góra  funkcjonowanie i ochrona na tle charakterystyki geograficznej i limnologicznej, Warszawa 2003.
4. Kondracki J.: Geografia regionalna Polski, Warszawa 1998.
5. Kostecki M.: Alokacja i przemiany wybranych zanieczyszczeń w zbiornikach zaporowych hydrowęzła rzeki Kłodnicy i Kanale Gliwickim. Prace i Studia IPIŚ PAN, nr 57.
6. Kościej B., Kulesza M., Ruman M., Rzętała M., Tudyka A., Wicher D.: Przedmiotowe zajęcia terenowe jako pole działalności Studenckiego Koła Naukowego Geografów UŚ, w: „Z badań nad wpływem antropopresji” 2002, t. 3, s. 167-171.
7. Limanówka A.: Instrukcja eksploatacji i utrzymania zbiorników wodnych Dzierżno Duże i Dzierżno Małe, Poznań 1998 [maszynopis].
8. Machowski R., Rzętała M., Rzętała M. A.: Sedymentacja w strefie kontaktu wód rzecznych i jeziornych (na przykładzie zbiorników wodnych regionu górnośląskiego, Sosnowiec 2009.
9. Rzętała M.: Bilans wodny oraz dynamika zmian wybranych zanieczyszczeń zbiornika Dzierżno Duże w warunkach silnej antropopresji. Prace Naukowe UŚ w Katowicach nr 1913, Katowice 2000.
10. Rzętała M.: Funkcjonowanie zbiorników wodnych oraz przebieg procesów limnicznych w warunkach zróżnicowanej antropopresji na przykładzie regionu górnośląskiego, Katowice 2008.
11. Rzętała M.A.: Wybrane przemiany geomorfologiczne mis zbiorników wodnych i ocena zanieczyszczeń osadów zbiornikowych w warunkach zróżnicowanej antropopresji (na przykładzie regionu górnośląsko-zagłębiowskiego), Katowice 2014.
12. Skowron R.: Zróżnicowanie i zmienność wybranych elementów reżimu termicznego wody w jeziorach na Niżu Polskim, Toruń 2011.
13. Stolarczyk M.: Uwarunkowania i skutki wahań stanu wód powierzchniowych i podziemnych hydrowęzła Dzierżno, Sosnowiec 2002 [maszynopis].

Źródła on-line

Machowski R., Rzętała M.: Zbiornik Pławniowice, w: „Encyklopedia Województwa Śląskiego” 2020, t. 7.

Machowski R., Rzętała M.: Zlewnia Kłodnicy, w: „Encyklopedia Województwa Śląskiego” 2018, t. 5.

Machowski R., Rzętała M., Rzętała M.A.: Zbiornik Dzierżno Duże, w: „Encyklopedia Województwa Śląskiego” 2020, t. 7.

Załącznik elektroniczny do opisowej oceny stanu wód za 2017 rok; Wody powierzchniowe – tabele: Klasyfikacja i ocena stanu 2017.

Zobacz też

Dorzecze Odry

Górnośląskie Pojezierze Antropogeniczne

Wody podziemne

Wody powierzchniowe

Zbiornik Dzierżno Duże

Zbiornik Pławniowice

Zlewnia Kłodnicy