Znečištění vody z pohledu geografie

19.04.2026

Voda je nejdůležitější složkou přírodního prostředí planety Země. Mezi jednotlivými geosférami se tak za mnohá tisíciletí ustálily složité procesy látkové výměny. Voda v krajinné sféře umožňuje nejen pohyb hmoty, ale i její nepřetržitě probíhající přeměnu. Zaujímá také klíčové postavení v životě i činnosti člověka, a její úloha roste s mírou rozvoje společnosti.

Významnou vlastností vody je její schopnost nepřetržitě se obnovovat procesem výměny vody mezi světovým oceánem a pevninou. Oceán je převažujícím zdrojem, který v oběhu na Zemi hraje úlohu hlavního dodavatele sladké vody pro pevninu. Zabývat se vodou na Zemi má hned několik zásadních důvodů. V prvním případě se jedná o zabezpečení lidských potřeb, jako jsou pitná voda, zavlažování, energetické nároky atd.

Celková plocha zemského povrchu zaujímá asi 510 mil. km². Oceány a moře se rozprostírají na 361 mil. km² (70,8 %) a pevnina na 149 mil. km² (29,2 %). Voda a povrch pevniny jsou na povrchu Země rozloženy nerovnoměrně. Na severní polokouli je pevnina soustředěna na 100 mil. km² a na vodní plochu připadá 155 mil. km², na jižní polokouli zabírá pevnina 49 mil. km² a vodní plocha 206 mil. km².

Rozdělení zásob vody na Zemi je v neprospěch sladké vody. Oceány a okrajová moře vytváří světový oceán, v němž je soustředěno 1 338 mil. km³ vody (0,1 % objemu Země). Na pevnině jsou celkové zásoby vody podstatně menší, odhadují se asi na 47, 9 mil. km³, z čehož je asi 35 mil. km³ sladké vody. Největší zásoby sladké vody jsou soustředěny v pevninských ledovcích (24 mil. km³), v podpovrchové vodě (23,7 mil. km³) a v jezerech a řekách (13,5 mil. km³).

Ze světového oceánu se voda výparem dostává do atmosféry jako vodní pára, dále je unášena nad pevninu, kde kondenzuje a vrací se zpět ve formě srážek. Část srážek odtéká z pevniny řekami a podzemní cestou zpět do oceánu - tuto část pevniny označujeme jako odtokovou oblast. Část pevniny, na níž sice odtok probíhá, ale nekončí ve světovém oceánu, označujeme jako bezodtokovou oblast (př. oblast Kaspického moře). Řeky zde končí v bezodtokových jezerech a bažinách, kam dotéká i podzemní voda.

Čtěte také: Recyklace v Česku

Části pevnin, z nichž se uskutečňuje odtok do určitého oceánu, se nazývají úmoří. Ta jsou vzájemně oddělena liniemi hlavního kontinentálního rozvodí. Z ploch úmoří odteče za rok do světového oceánu průměrně asi 40 000 km³ vody. Stejná nerovnoměrnost se výrazně projevuje i mezi velikosti přítoku vody do částí světového oceánu jižní (46 mm) a severní polokoule (142 mm). Výrazné jsou také rozdíly ve velikosti přítoku do jednotlivých moří (např. do Karského moře 1530 mm, do jižního sektoru Atlantského oceánu jen 37 mm).

Přítok vody do oceánů se vyznačuje také nerovnoměrným rozložením v průběhu roku, což je podmíněno režimem srážek a teploty vzduchu (tvorba a tání sněhové pokrývky i ledovců a průběh výparu z povrchu země). Největší změny v ročním rozložení odtoku byly zjištěny v Severním ledovém oceánu, kdy během léta přitéká 56 % (odtok vody z tajícího sněhu) a v zimě jen 7 % celoročního odtoku. Nejvyrovnanější v průběhu odtoku je přítok do Atlantského oceánu (v květnu dosahuje nejvíce 23 mm a v listopadu nejméně 14 mm).

V Tichém a Indickém oceánu se výrazněji projevuje přítok vody z monzunových dešťů. Roční rozložení celkového přítoku vody do světového oceánu je ovlivněno hlavně režimem říčního odtoku ze povrchu pevniny severní polokoule a rovníkové části umoří Jižní Ameriky. Nejvyšší přítok připadá na letní měsíce (35 % odtoku) a nejmenší na zimní měsíce severní polokoule (17 % odtoku).

Množství vody v jednotlivých skupenstvích zapojených v rámci oběhu vody na Zemi je stanoveno expertním odhadem a v jednotlivých publikacích se může lišit. Z povrchu Země se voda v podobě vodní páry vypaří v množství asi 496 000 km³ za rok, z něhož velká část připadá na světový oceán (425 000 km³) a menší na souši (71 000 km³). Jako srážky spadne opět na povrch oceánu 385 000 km³, ty uzavírají tzv. malý oběh vody.

Z oblasti nad světovým oceánem se vzdušnými proudy přenáší na pevninu asi 40 000 km³ vody za rok. Mezi povrchem pevnin a atmosférou dochází ke složité a mnohokrát se opakující výměně vody doprovázené transpirací, evaporací, sublimací a kondenzací, která vede nakonec k opětovnému návratu téhož množství nazpět do světového oceánu. Zejména transpirací a evaporací vzniklá vodní pára (71 000 km³) se spojuje s vodní parou přenesenou z prostoru světového oceánu a v celkovém množství 111 000 km³ vody pak kondenzuje v podobě srážek.

Čtěte také: Recyklace Elektronického Odpadu

V atmosféře zůstává stabilně vázáno cca 13 000 km³ vody. Z nich jsou 3/4 nad hladinou světového oceánu a ¼ nad souší. Oblasti s maximem této vláhy se rozkládají v rovníkovém a tropickém pásu západní části Tichého oceánu, v povodí řeky Amazonky, v severovýchodní části Jižní Ameriky. Tato vláha, přenášená monzuny a pasáty nad pevniny, podmiňuje v tamních oblastech velké množství srážek a vysoké odtoky.

Zhruba stejné množství vody, jako se dostane nad pevninu vzdušným prouděním, odteče po kondenzaci zpět do oceánu. Skutečná výměna vody mezi světovým oceánem a pevninou je poněkud složitější. Část vláhy z oceánu přenesená nad pevninu spadne sice jako srážky, ty se však vypaří a jako pára jsou zanášeny zpět nad oceán. Celkové množství vodní páry přenášené ze světového oceánu nespadne na pevninu jako srážky. Asi 1/3 z ní se pouze přepraví nad kontinenty a znovu se vrací nad oceán (tranzitní vláha).

Oprostíme-li se od pouhého rozdělení oběhu vody na malý a velký oběh vody, můžeme si více přiblížit rámcový mechanismus tohoto procesu. Výparem se rozumí objem vody nebo výška vrstvy vody vypařené za určitý časový interval z určité plochy. Uvádí se v jednotkách výšky sloupce vypařené vody na jednotce plochy [mm], nebo se sleduje intenzita vypařování [mm.s^-1]. Výpar se měří výparoměrem. Čas trvání setrvání vodní páry v atmosférickém cyklu je poměrně krátký - cca 10 dní.

Povrchový odtok probíhá nejčastěji podle schématu oceán - atmosféra - pevnina - povrchový odtok - oceán. Povrchového odtoku se účastní ta část srážkové vody, která se nevypařila ani nevsákla a pohybuje se po povrchu krajiny. Plošný odtok (ron) představuje nesoustředěné stékání vody po zemském povrchu. Voda se tak hromadí v mělkých sníženinách na povrchu terénu a její stékání je určováno směrem sklonu reliéfu. Soustředěným odtokem, jak již vyplývá z názvu, se myslí soustředěné odtékání vody v říčních korytech.

Podzemní odtok probíhá převážně podle schématu oceán - atmosféra - pevnina - infiltrace do horninového prostředí - podzemní odtok do řek - oceán. Objem vody, který se účastní podzemního odtoku, se odhaduje na 12 000 km³. Průměrný čas oběhu se pohybuje kolem 5 000 let, v zóně aktivní výměny je to kolem 330 let.

Čtěte také: Dřevní odpad: Od problému k cennému zdroji

Oběh vody na Zemi lze vyjádřit jednoduchými rovnicemi, které jsou matematickým modelem jeho bilance. Rovnice vodní bilance mohou být sestavovány pro jakékoli území řek, jezer. Musí se však sestavovat jako průměr za určitou časovou řadu (př. dekádu). Diverzita hodnot jednotlivých prvků vodní bilance se mění místo od místa.

Nejvyšší výpar z oceánů je spojen s velkou ariditou v pásmu pasátů na obou polokoulích (10-20° s. š. a j. š.). V Atlantském oceánu dosahuje v těchto zeměpisných šířkách 1 960 mm (severní polokoule) a 1 710 mm (jižní polokoule) za rok, v Indickém oceánu 1 999 mm a 2 090 mm, v Tichém oceánu 2 040 mm a 1 940 mm za rok. Směrem k pólům i k rovníku od těchto pásů se výpar z hladiny oceánů zmenšuje.

Maximum srážek nad světovým oceánem spadne v rovníkovém pásu (10-0° s. š.), a to v průměru 2 300mm za rok (největší hodnoty byly naměřeny v JV Asii u břehů Barmy - 4 000 mm). Nejmenší srážkové úhrny jsou v tropických pasátových pásech severní a jižní polokoule mezi 20° a 30° (690 mm s. š. a 1 170 mm j. š.). Rozdíl mezi srážkami a výparem způsobuje, že nad jednou částí oceánů převyšují srážky nad výparem a vody tam přibývá, nad jinými naopak převyšuje výpar nad srážkami a vody tam ubývá. Tento rozdíl je plynule vyrovnáván mořskými proudy, které každoročně přenášejí asi 22 mil.

Výše popsané proces mají globální charakter, oběh vody však můžeme vyjádřit také v konkrétním povodí. Uvedenou bilanční rovnici můžeme použít v případě hydrologicky uzavřeného povodí pro libovolné časové období. Je však třeba dbát na to, aby hodnoty jednotlivých členů bilanční rovnice byli vypočítané za stejné časové období. V hydrologii se počítá hydrologická bilance za období hydrologického roku, který začíná 1. listopadu a končí 31.

Za vstup do hydrologického cyklu můžeme považovat srážky. Při jejich dopadu na neprostupný povrch dochází k jejich retenci (zadržování), následnému výparu, nebo přímo k povrchovému odtoku. V případě kontaktu s vegetací dochází nejdříve k intercepci (zadržení vody vegetací) a následnému výparu. Po té se voda dostane přímo do půdy a kořenovým systémem do transpiračního proudu rostlin.

Na povrchu půdy se může část vody zachytávat formou povrchové retence a zbytek infiltruje (vsákne se) do pásma aerace (provzdušnění), odkud prosakuje do hlubších vrstev, až dosáhne hladiny nasycení (podzemní vody). Voda, které tohoto pásma nedosáhne, odtéká formou hypodermického (podpovrchového) odtoku. Z pásma nasycení odtéká voda buď ve formě základního podzemního odtoku, nebo se kapilárním zdvihem dostává do pásma aerace.

Kvalita vody v našich řekách a vodních nebyla vždy stejná. Ještě na počátku 20. století bylo i na velkých řekách zcela běžné koupání. Z řek se tak postupně stávaly stoky, sloužící jako zdroj vody pro nenasytný průmysl na straně jedné a na straně druhé jako odpadní kanál na stále větší množství odpadů. S novými technologiemi se do toků začaly dostávat kromě „klasického“ znečištění nově i toxické látky - DDT, PCB, AOX, stejně jako těžké kovy, které usazené v sedimentech představují hrozbu i po desetiletích. Stejný vývoj ovšem zaznamenal celý vyspělý svět. Dekády 60. a 70. let tak celosvětově představují období nejvyšší úrovně do té doby prakticky nekontrolovaného znečišťování vod.

V západní Evropě i v Severní Americe se však od konce 60. U nás však obrat ve vývoji mohl nastat až se změnou politických poměrů po roce 1989. Během jednoho desetiletí se však podařilo díky mohutným investicím do čistíren odpadních vod největších průmyslových zdrojů a měst rychle a významně snížit do té doby kritickou úroveň znečištění našich nejvýznamnějších toků.

K nejrychlejším změnám došlo u velkých řek, ovlivňovaných silnými průmyslovými bodovými zdroji znečištění. Přelomovým obdobím přitom byla první polovina 90. let, kdy byly zprovozněny nové čistírny odpadních vod u největších zdrojů emisí. Ke změnám však došlo v rámci celé říční sítě. Srovnáme-li stav kvality vody toků v povodí Labe na počátku a konci 90. let, vidíme, že především výrazně ubylo nejvíce znečištěných toků. Na konci éry socialismu bylo přes 70% celkové délky našich toků znečištěno v míře, odpovídající dvěma nejhorším třídám jakosti - podle normy se jedná o vodu s omezeným nebo žádným použitím. Po 10 letech je těchto toků již jen zhruba jedna třetina, přičemž toto číslo se stále snižuje. Tento dramatický pokles odráží zmíněné změny na největších tocích.

Význam těchto změn je obrovský. Naše největší toky se z mrtvých stok probudily zpět k životu, o čemž může svědčit např. Na počátku 21. století většina českých velkých řek má kvalitu vody srovnatelnou s obdobnými toky v Evropě. Problémem zůstávají drobné vodní toky v zemědělské krajině, které však tvoří převážnou většinu naší hydrografické sítě. Malé obce stejně jako lokální průmyslové závody i zemědělci díky nedostatku financí neinvestují do čištění odpadních vod a kvalita těchto drobných toků tak dlouhodobě stagnuje a v některých oblastech se dokonce i zhoršuje.

První je přístup fyzikálně-chemický. Ten hodnotí jakost vody podle míry koncentrace určitých látek v odebraném vzorku. Hodnotíme tak např. Biologický přístup naproti tomu hodnotí kvalitu vody nepřímo, pomocí indikátoru celkového zdravotního stavu vodního ekosystému. Kvalita vody je u nás i ve světě pravidelně sledována přibližně od poloviny 60. Ke sledování slouží síť kontrolních profilů - míst, kde se pravidelně odebírají vzorky vody. Normy pro posuzování kvality vody jsou přitom různé pro různé způsoby využití vody. Měřítka pro hodnocení míry kvality vody se liší i v jednotlivých zemích - kritické hodnoty se tak liší podle míry péče o životní prostředí i zvyklostí. Pro stanovení celkové míry znečištění se u nás používá klasifikace, řadící kvalitu vody do jedné z pěti tříd.

Zemědělství představuje v současné době jeden z nejvážnějších zdrojů ohrožení kvality povrchových vod. Ideální stav, kdy bychom nepotřebovali vodu chránit před znečištěním, protože bychom žádné neprodukovali, asi nikdy nenastane. Z hlediska praktických opatření však nejdůležitější zůstává efektivní čištění vyprodukovaných odpadních vod. Pro tento účel slouží městské i průmyslové čistírny odpadních vod různé kapacity a technického řešení, které v dnešní době umožňuje již relativně vysoký stupeň odbourání znečištění.

Na první pohled by se mohlo zdát, že Nová teritoria jsou jednou z nejzelenějších oblastí Hongkongu. Je to převážně venkovská oblast, kde jsou rozlehlé plochy zemědělské půdy, zeleně, mokřadů, hor, parků a řek. Realita je ale mnohem znepokojivější. "Vody všech těch řek jsou přesycené třemi hlavními skleníkovými plyny - oxidem uhličitým, metanem a oxidem dusným," říká Derrick Yuk Fo Lai, profesor katedry geografie správy zdrojů Čínské univerzity v Hongkongu. "Zjistili jsme, že všechny naše zkoumané řeky by mohly přispívat k emisím skleníkových plynů," řekl Lai. Tým zjistil, že čím znečištěnější řeka byla, tím vyšší byly její emise.

Řeky v hongkongské oblasti Nová teritoria v tomto ohledu nejsou nijak nezvyklé. Překvapivě jsou vodní toky významným zdrojem skleníkových plynů po celém světě. Když vezmeme v úvahu relativně malou plochu, jakou řeky na planetě zaujímají, jde o hodně velké množství. Důvodem je, že "do řek se dostává značné množství uhlíku a dusíku z krajiny, kterou odvodňují", řekla Sophie Comerová-Warnerová, biochemička a výzkumnice Birminghamské univerzity. "Řeky do jisté míry fungují jako zdroj oxidu uhličitého a dalších skleníkových plynů do atmosféry coby přirozená součást ekosystému," uvedla Comerová-Warnerová. Čím dál tím větším problémem se pak stávají především městské řeky a jejich zvýšené emise.