Znečištění Vody ve Světě z Pohledu Geografie

08.03.2026

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.

Skleníkové Plyny a Znečištění Řek

"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.

Tým zjistil, že čím znečištěnější řeka byla, tím vyšší byly její emise. "Zjistili jsme, že všechny naše zkoumané řeky by mohly přispívat k emisím skleníkových plynů," řekl Lai. Řeky v hongkongské oblasti Nová teritoria v tomto ohledu nejsou nijak nezvyklé.

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.

Čtěte také: Recyklace v Česku

Nedostatek Pitné Vody a Hospodaření s Vodními Zdroji

Jan Daňhelka z Českého hydrometeorologického ústavu tvrdí, že nedostatek pitné vody v nejchudších oblastech světa nesouvisí s malým množstvím srážek, ale se špatným managementem vodních zdrojů. „Nevěnuje se zde pozornost druhé straně problému - čištění odpadních vod,“ říká hydrolog.

Oblasti nedostatku pitné vody se v podstatě kryjí s nejchudšími oblastmi světa, nikoliv s oblastmi, kde je málo srážek. Nedávno jsem měl možnost navštívit Bangladéš. Je to země s velkým přísunem srážek, navíc sem přitékají veletoky Ganga a Brahmaputra, přesto je tu kritický nedostatek pitné vody, neboť zdroje vody jsou většinou kontaminovány v důsledku špatného managementu vodních zdrojů, kdy se nevěnovala pozornost druhé straně problému, tedy čištění odpadních vod.

Cestou zpět jsem letěl přes Dubaj, kde v podstatě vůbec neprší a nemají tak zdroje sladké vody. Přesto je tu jedna z největších spotřeb vody na obyvatele. Balená pitná voda na letišti stojí snad nejméně na světě.

Jak již bylo řečeno, nedostatek vody je důsledkem chudoby, nekontrolovaného růstu obyvatel a zejména špatného hospodaření s vodou v podobě managementu povodí. Aby tyto problémy mohly být překonány, je nezbytné mít vodu a vodní hospodářství jako jednu z priorit a zajistit na národní úrovni fungování společnosti jako takové. V angličtině pro to existuje výstižný termín „governance“.

V rámci vyjednávané agendy Organizace spojených národů post2015 - Sustainable Development Goals se jedna oblast cílů týká vody. A právě cíl „zajistit dostupnost a udržitelný management vodních zdrojů“ je podle mě jeden z těch nejdůležitějších a nejefektivnějších možných.

Čtěte také: Recyklace Elektronického Odpadu

Hospodářské činnosti a Hospodaření s Vodou

Vliv na hospodaření s vodou mají vlastně všechny oblasti hospodářství. A naopak všechny oblasti hospodářství mají vliv na dostupnost vody. Vypíchnu zde možná dvě oblasti: zemědělství a rozvoj měst.

Zemědělství je celosvětově největším spotřebitelem vody. V Indii vyčerpává zásoby podzemních vod. Ale i například stávající sucho v Kalifornii je ovlivněno faktem, že ohromný objem vody je používán pro místní zemědělství na vodu náročné pěstování zeleniny.

Koncentrace obyvatel do měst zase představuje extrémní nároky na zajištění dodávek pitné vody.

Lidské Aktivity a Znečištění Pitné Vody

Ty nezvládnuté. Samozřejmě velkou výzvou jsou rozsáhlé městské aglomerace, které produkují ohromná množství odpadních vod, dále je to průmysl, a to včetně těžebního.

Pokud se však podíváte do vyspělých zemí, tyto bodové zdroje dokážeme relativně dobře zvládat a vodu čistit. Paradoxně těžší tak pro nás může být otázka plošných zdrojů znečištění, například dusíku či pesticidů pocházejících ze zemědělské činnosti. U měst je pak třeba zmínit problém „nových“ látek, jako jsou hormony, léčiva či metabolity drog, které se do odpadních vod dostávají, a zatím je neumíme vyčistit.

Čtěte také: Dřevní odpad: Od problému k cennému zdroji

Cena Vody a Faktory, které Ji Ovlivňují

Ano. Cena vody se skládá z ceny za odběr vody, který je zpoplatněn, ale naprostou většinu ceny tvoří náklady na její úpravy, čištění, rozvod vody a údržbu rozvodných sítí. Tyto náklady zůstávají stejné bez ohledu na to, kolik vody se spotřebuje. Při nižší spotřebě se proto náklady musí rozpočítat na menší objem vody, a tím roste „cena vody“.

Česká Republika jako Střecha Evropy

Jsme opravdu ve výjimečné pozici, kdy srážková voda, která u nás napadne, odtéká do tří moří: Severního, Baltského a Černého. Současně k nám ze zahraničí nepřitéká žádný významnější tok, takže opravdu jsme tak trochu v pozici střechy, z níž voda jen odtéká.

Dostatek Kvalitní Pitné Vody v ČR

Ano. Pitné vody máme v současnosti dost. Je ale třeba si uvědomit, že pitná voda je voda, kterou jsme upravili tak, aby splňovala parametry pitné vody. Takže důvodem pro to, že jí máme dostatek, je naše schopnost pitnou vodu vyrobit. Na druhou stranu, abychom ji mohli vyrobit, musíme mít dostatečné a kvalitní zdroje vody, z nichž ji budeme vyrábět.

Budoucnost Pitné Vody

To záleží na tom, zda tuto otázku posuzujeme jako optimisté, nebo pesimisté. V podstatě lze říci, že do budoucna určitě poroste tlak na zdroje vody v době výskytů sucha. Současně však máme prostředky a technologie, jak se s tímto problémem vyrovnat. Přitom bude záležet na tom, zda vodu budeme mít jako svou prioritu.

Povodně v ČR

Myslím, že je vhodné se podívat třeba na Prahu. Povodeň 2002 zde odpovídala 200 až 500leté povodni, povodeň 2013 pak 20 až 50leté povodni. To, že se vyskytly v odstupu 11 let, není ze statistického hlediska nic zvláštního. I v minulosti bychom našli podobné nakupení povodní do krátkého období. Subjektivně samozřejmě srovnání posledních let s povodňově klidným 20. stoletím budí dojem velké změny. Je třeba si uvědomit, že čistě ze statistického pohledu je pravděpodobnost výskytu 100leté povodně v každém roce 0,01, což odpovídá pravděpodobnosti výskytu 0,63 během sta let. Ve skutečnosti však je možné, že existují fyzikální příčiny, které četnost výskytu povodní ovlivňují, například dlouhodobé oceánské oscilace apod.

Splavňování Českých Řek

Tohle samozřejmě není otázka hydrologická, ale ekonomická. Obávám se, že dnešní doba říční lodní dopravě příliš nepřeje. Preferujeme rychlost a pohodlnost doručení zásilek až do domu, a proto přepravě dominuje automobilová doprava. O tom, zda by se měly realizovat některé záměry, by se mělo rozhodovat na základě toho, zda existuje dostatečná poptávka po přepravě velkých objemů materiálu. Já, popravdě, nevím, který druh zboží by dnes mohl být loďmi přepravován v takovém objemu, aby se některé zamýšlené stavby ekonomicky vyplatily.

Vztah ke Statistice v Hydrologii

Kladný, ale vím, že člověk musí zůstat ostražitý. V hydrologii je využití statistických metod naprosto nezbytné a zásadní. Na druhou stranu často upozorňuji, že statistické zpracování dat a jeho výsledky jsou pouze prvním krokem, na který musí navázat nalezení přírodního a fyzikálního mechanismu, který k onomu výsledku vedl. V hydrologii, podobně jako v jiných oborech, platí, že velmi přesně zpracováváme data, jejichž přesnost má svoje limity.

Myslím, že používání předpovědí není otázkou důvěry, ale schopnosti jejich interpretace. Předpověď je přínosná, nebo, chcete-li, dobrá tehdy, když nám poskytuje informace, na jejichž základě se dokážeme rozhodovat lépe, než zcela náhodně, kdybychom žádné informace o budoucnosti neměli.

Studie Kvality Vody a Znečištění Sedimentů v Labské Nivě

Tato práce je zaměřena na zhodnocení kvality vody a antropogenního znečištění sedimentů ve starých ramenech Kozelská tůň a Vrť středního toku Labe. Stará říční ramena jsou významnými ekosystémy, ve kterých se může ukládat velké množství znečištěného materiálu. Tato kontaminace může pocházet z průmyslových zdrojů znečištění především z 2. pol. 20. století. Fluviální jezera také dokladují změny trasy koryta řeky a přispívají ke zvýšení stability říčního ekosystému.

Výzkum Kozelské tůně byl zvolen především kvůli poloze tohoto jezera, které se nachází v blízkosti areálu Spolana Neratovice, a. s., která v minulosti představovala jeden z největších zdrojů labského znečištění. Tento výzkum zahrnoval měsíční analýzy chemických a fyzikálních parametrů vody v období od prosince 2016 do listopadu 2017. Další část výzkumu zahrnovala stanovení koncentrace kovů a arsenu v sedimentech ve frakci 20 µm. K výluhu sedimentů byl použit rozklad lučavkou královskou.

Hodnocení kvality povrchové vody v jezerech prokázalo zvýšené koncentrace N-NO3. Obsah N-NH4 ve vodě byl v Kozelské tůni i v jezeře Vrť nejvyšší ze všech porovnávaných fluviálních jezer Polabí. Z hlediska kontaminace sedimentů byly nejvyšší koncentrace stanovovaných prvků zjištěny především v Kozelské tůni, což by mohlo potvrdit hypotézu o šíření průmyslové kontaminace z blízkých zdrojů znečištění (Spolana, a. s., v Neratovicích) při povodni pravděpodobně i proti proudu řeky, jak bylo zaznamenáno např. za povodně v roce 2002, kdy došlo ke zpětnému vzdutí řeky Labe. Naopak sedimenty jezera Vrť byly kontaminovány méně. Z hlediska kontaminace sedimentů byla nejvyšší míra znečištění zaznamenána v případě stříbra a kadmia.

Význam Starých Říčních Ramen

Stará říční ramena tvoří velmi významné ekosystémy. Nejen že mohou být domovem vzácných a chráněných druhů, ale zvyšují retenční potenciál krajiny, takže hrají velmi důležitou roli v protipovodňové ochraně. Kromě jejich ekologického významu představují zdroj informací o historickém znečištění, které se v povodí Labe od 2. poloviny 20. století s rozvojem průmyslu významně zvýšilo. Od roku 1900 bylo Labe intenzivně regulováno a také vystavováno zhoršující se kvalitě životního prostředí kvůli nadužívání hnojiv, nedostatečnému čištění odpadních vod apod.

Řeka je dlouhodobě vystavena znečišťování ze zemědělství, jelikož protéká intenzivně zemědělsky využívanou oblastí s pěstováním obilí, zeleniny a dalších plodin a průmyslovou výrobou včetně komunálního znečištění z výroby a sídel soustředěných v tomto regionu (Pardubice, Kolín, Neratovice). V posledních letech se kvalitou vody a sedimentů v jezerech v této oblasti zabývali vědečtí pracovníci Univerzity Karlovy [1-3], kteří se zaměřili mimo jiné i na výzkum kvality vody ve fluviálním jezeře Vrť. Zmíněné studie zahrnovaly vybrané oblasti labské nivy a mnoho fluviálních jezer zůstalo stále nezmapováno. Jedním z nich je Kozelská tůň. Toto jezero bylo pro tuto studii vybráno kvůli poloze u Spolany Neratovice, a.

Práce se zaměřila na pravidelné odečty vodních stavů a měsíční analýzy chemických a fyzikálních parametrů kvality vody. Kozelská tůň se nachází na pravém břehu řeky Labe mezi 851,9 a 851,1 říčním km blízko obce Mlékojedy, která leží v okrese Neratovice. Toto fluviální jezero je spojeno s řekou úzkými kanály na 851,9 a 850,1 říčním km. Ve druhé polovině 20. století bylo zamrzlé jezero vápněno a také proběhlo vybagrování sedimentů ze dna jezera. Severovýchod jezera je obklopen ornou půdou a pastvami.

Lokality Výzkumu: Kozelská Tůň a Jezero Vrť

Jezero Vrť se nachází na levém břehu řeky Labe mezi 881,7 a 881,2 říčním km v obci Semice, která je situována v okrese Nymburk. Jezero je spojeno s Labem jen úzkým kanálem na 881,2 říčním km pod jezerem ve směru toku Labe. Podloží lokality tvoří pleistocenní fluviální sedimenty a písčitými štěrky [6]. Ve druhé polovině 20. století bylo jezero vápněno [3].

Metodika Měření

Měření fyzikálně-chemických parametrů povrchové vody v Kozelské tůni proběhlo ve dvou různých částech jezera. Výsledná hodnota jednotlivých měsíčních koncentrací byla spočítána jako průměr z těchto dvou hodnot. V jezeře Vrť probíhalo vzorkování povrchové vody z jednoho odběrového místa. Měření proběhlo 9× za rok. V terénu byla multiparametrickou sondou HQ40D Hach-Lange měřena teplota vody, rozpuštěný kyslík ve vodě, pH a vodivost.

Povrchová voda byla odebrána z hloubky 10 cm pod hladinou, ze vzdálenosti cca 1 m od břehu. Další stanovované parametry jako chemická spotřeba kyslíku (CHSKMn), biochemická spotřeba kyslíku (BSK5), N-NH4, N-NO2, N-NO3, P-PO4, Cl, alkalita, Ca, Fe, Mn a tvrdost vody byly měřeny v laboratoři Ústavu pro životní prostředí na Univerzitě Karlově. Vzorky povrchové vody byly odebrány mezi 10 h a 14 h a dopraveny v chladicím boxu do laboratoře do 16 h stejného dne.

Jádra dnových sedimentů byla odebrána pístovým odběrákem Eijkelkamp ze člunu z místa cca 3 m od břehu a byla rozdělena do vrstev po 10 cm, které pak byly analyzovány odděleně. Jednotlivé vzorky byly uchovány ve vzduchotěsných sáčcích v chladicím boxu. Délka odebraných jader sedimentů činila 59 cm. V každém jezeře byl proveden jeden odběr. Z Kozelské tůně byl sediment odebrán téměř u konce východní části ramene, jelikož v ostatních místech jezera nebyly pro odběr vhodné zrnitostní podmínky (příliš hrubý materiál).

V sedimentech byly stanoveny koncentrace Ag, Al, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Ni, Pb, Zn a Ti vždy z reprezentativního vzorku ze zhomogenizované 10 cm silné vrstvy. Homogenizace byla provedena v třecí misce za mokra, po rozdružení byla odebrána část vzorku na oddělení frakce 20 µm. Tato zrnitostní frakce byla zvolena z důvodu srovnatelnosti s dalšími výzkumy labských sedimentů. Produkt sítování byl následně usušen při laboratorní teplotě na vzduchu na Petriho miskách. Koncentrace kovů a arsenu v sedimentech byly stanoveny ve výluhu lučavkou královskou. Navážka vzorku 0,5 g byla zalita 10 ml lučavky královské (2,5 ml HNO3 + 7,5 ml HCl) do tlakových nádobek Savilex, které přes noc stály uzavřené při laboratorní teplotě. Poté byly zahřívány 6 hodin při teplotě 105 °C, po vychladnutí byl roztok převeden do objemu 50 ml. Obsah rtuti byl stanoven atomovým absorpčním spektrometrem AMA-254 z pevných vzorků.

Výsledky Měření

Hodnoty pH povrchové vody v jezeře Vrť i Kozelské tůni představovaly neutrální nebo slabě alkalické prostředí. Zejména v jezeře Vrť byly naměřeny vysoké hodnoty konduktivity během zimních a jarních měsíců, což mohlo korespondovat s vyššími koncentracemi Ca, Cl a N-NO3. Ke zvýšení konduktivity mohly přispět splachy látek z polí a posypu silnic během tání sněhu nebo vápnění jezer. Vyšší koncentrace chloridů a fosforečnanového fosforu můžou také indikovat znečištění odpadními vodami [7].

V Kozelské tůni byl v létě pozorován vyšší obsah rozpuštěného kyslíku ve vodě, což mohlo být výsledkem vysoké populace fytoplanktonu v jezeře. V jezeře Vrť byl zaznamenán nižší obsah kyslíku od dubna do září 2017, což pravděpodobně korespondovalo s vyššími teplotami vody, kdy je rozpustnost kyslíku nižší a zvyšuje se intenzita rozkladných procesů, kdy je kyslík spotřebováván. Nižší koncentrace kyslíku byly také zaznamenány v období „clear water“ po úpadku fytoplanktonu, který byl doprovázen vysokými koncentracemi fosforečnanového fosforu ve vodě [6].

Kozelská tůň i jezero Vrť vykazovaly vysoké koncentrace N-NH4. V obou jezerech byl v březnu, dubnu a srpnu vyčerpán P-PO4 kvůli vysoké produktivitě fytoplanktonu. Naopak vysoké koncentrace P-PO4 byly zaznamenány během období „clear water“, kdy nízký obsah rozpuštěného kyslíku ve vodě umožnil uvolnění P ze sedimentů po redukci železa v molekule FePO4 [8].

V rámci klasifikace ČSN 757 221 [9] byla povrchová voda zařazena do kategorie „silně znečištěná“ (IV. třída) v případě parametru BSK5 v Kozelské tůni. Do kategorie „znečištěné vody“ (III.

Nižší koncentrace téměř všech měřených prvků byly zaznamenány ve vzorcích z jezera Vrť, která byla od 50. do 90. let oddělena od Labe, a proto zde nedocházelo v takové míře k sedimentaci kontaminovaného materiálu. V tomto úseku Labe se rovněž nenachází významný zdroj znečištění, jako je tomu např. v oblasti Neratovic nebo Pardubic (Synthesia, a. s.). Vyšší obsahy stanovovaných látek v Kozelské tůni pravděpodobně souvisely s její polohou v blízkosti Spolany Neratovice, a. s., a jejímu celkovému umístění v nivě a spojení s Labem, kdy za povodní dochází k zalití celé oblasti. V roce 2002 bylo rovněž zaznamenáno vzdutí proti proudu Labe z rozvodněné Vltavy, jejíž soutok neleží daleko [13].

Tabulka 4 znázorňuje průměrné koncentrace měřených prvků v jádrech sedimentů zkoumaných jezer ve srovnání s výsledky starších výzkumů provedených v dalších ramenech ve Středním Polabí. Lze konstatovat, že podle použité klasifikace vykazovaly sedimenty ve srovnávaných labských starých ramenech vysokou zátěž stříbrem a kadmiem. Vyšší kontaminace sedimentů byla zjištěna především v lokalitách u významných průmyslových zdrojů znečištění a s intenzivnější komunikací s řekou, což by odpovídalo vyšším obsahům kovů v Kozelské tůni, která se nachází blízko Spolany Neratovice, a.

Kontaminace z bodového znečištění se od roku 1990 významně snížila, ale plošné zdroje znečištění, např. z orné půdy, představují stále problém [16]. Díky tomu vykazují stará ramena často vyšší koncentrace N-NO3. Z hlediska zatížení sedimentů lze konstatovat, že většina starých labských ramen vykazovala vyšší zatížení sedimentů stříbrem a kadmiem. V některých jezerech, např. v Kozelské tůni, byl také naměřen vysoký obsah rtuti a olova. V Kozelské tůni byly kromě těchto prvků naměřeny vyšší koncentrace i arsenu a zinku.

Znečištění v Kozelské tůni mohlo být způsobeno transportem kontaminovaného materiálu při povodních z oblasti u Spolany Neratovice, a. s., i přes to, že jezero leží cca 2 km proti proudu od této chemické továrny. Tato hypotéza je založena na faktech z povodní, kdy byla celá oblast zaplavená. „V průběhu druhé fáze srpnové povodně Vltava způsobila ve značné délce zpětné vzdutí hladiny a po určitou dobu dokonce zpětné proudění v trati Labe směrem k Brandýsu nad Labem.

Dalším významným faktorem byla významnost a vzdálenost od průmyslového zdroje znečištění. Takto lze vysvětlit např. nižší míru kontaminace v jezeře u Poděbrad, neboť ačkoliv toto staré rameno komunikuje intenzivně s řekou, kolínský průmysl pravděpodobně nedosahoval takového významu, jak tomu bylo např. v případě Synthesie, a. s., v Pardubicích, nebo Spolany, a. s., v Neratovicích. Kontaminace sedimentů starých ramen pochází ze starého antropogenního znečištění, které může být remobilizováno během povodní. Za takových situací mohou tyto staré zátěže představovat i sekundární zdroj znečištění. Za určitých hydrologických podmínek nebo při průmyslových haváriích se může změnit pH nebo redoxní potenciál, kdy se stabilní formy toxických prvků mohou stát opět rozpustnými a kontaminovat tak vodní prostředí. Tyto formy jsou snadněji využívány živými organismy a mohou se tak dostat do potravního řetězce. Při povodni mohou tyto toxické látky kontaminovat i přilehlé zemědělské oblasti.

Dopady Znečištění Vody na Živočichy

Vědci zjistili, že delfíni skákaví žijící ve znečištěných vodách vykazují známky poškození mozku podobné Alzheimerově chorobě u lidí. Vědci z Floridy analyzovali mozkovou tkáň 20 delfínů skákavých (Tursiops truncatus), kteří uvízli v laguně Indian River - oblasti známé častými květy škodlivých řas. Nejvýraznější poškození mozku vědci zaznamenali u delfínů vystavených vysokým koncentracím neurotoxinu 2,4-diaminomáselné kyseliny (2,4-DAB), který produkují sinice a další mikroskopické řasy. Neurotoxin 2,4-DAB zasahuje nervový systém několika způsoby. Snižuje hladinu enzymu glutamátdekarboxylázy (GAD), který udržuje rovnováhu mezi vzrušivými a tlumivými signály v mozku, a tím přetěžuje neurony. Zároveň mění expresi více než 500 genů souvisejících s vývojem a úpadkem nervových buněk.

Znečištění živinami, rostoucí teploty vody a úbytek kyslíku vytvářejí ideální podmínky pro přemnožení toxických sinic a řas. Tyto organismy uvolňují látky, které se hromadí v potravním řetězci, a zasahují mořské savce, ryby i člověka. „Delfíni jsou predátoři na vrcholu potravního řetězce a sdílejí s námi podobnou fyziologii mozku,“ upozorňuje tým výzkumníků. Studie posiluje obavy, že ekologická krize se stává i krizí neurologickou.

Tabulky

Tabulka 1: Klasifikace ČSN 757 221 pro Kozelskou tůň

Parametr	Kategorie	Třída
BSK5	Silně znečištěná	IV

Tabulka 2: Hodnoty pH povrchové vody v jezeře Vrť i Kozelské tůni

Jezero	pH
Vrť	Neutrální nebo slabě alkalické
Kozelská tůň	Neutrální nebo slabě alkalické

Tabulka 3: Klasifikace ČSN 757 221 pro povrchovou vodu

Parametr	Kategorie
BSK5	Silně znečištěná

Tabulka 4: Průměrné koncentrace měřených prvků v jádrech sedimentů zkoumaných jezer ve srovnání s výsledky starších výzkumů provedených v dalších ramenech ve Středním Polabí