Ekologická Konference Mrkev Josefův Důl: Prognózy Potřeby Vody do Roku 2050

Voda je nezbytným zdrojem pro život na Zemi a zároveň hraje klíčovou roli ve všech oblastech lidské činnosti od zemědělství přes průmysl, výrobu elektřiny a tepla až po provoz domácností.

Tento článek se zabývá projekcí budoucí potřeby vody do roku 2050 prostřednictvím sektorových analýz a prognóz.

Se změnou klimatu a měnícími se požadavky na vodu ze strany různých sektorů se otázka budoucí potřeby vody stává stále naléhavější. Problematika budoucí dostupnosti vodních zdrojů je komplexní téma, jež zahrnuje řadu klíčových aspektů, jako jsou např. změny rozložení srážek v čase a prostoru (některé oblasti mohou zažívat období sucha, jiné naopak období přívalových dešťů), zvýšení teploty, zvýšení výparu vody z vegetace a vodních ploch, ekonomický rozvoj a industrializace vyžadující více vody pro průmysl a energetiku, zvyšující se životní úroveň obyvatelstva a s ní spojená vyšší spotřeba vody v domácnostech nebo rostoucí potřeba vody pro zemědělství k zajištění potravinové bezpečnosti.

Řešení využívá různé scénáře, které zohledňují faktory, jako jsou populační růst, ekonomický rozvoj, změna klimatu, technologický pokrok a politická rozhodnutí, a je zaměřeno na potřebu vody pro tyto sektory: zemědělství, průmysl, energetika a domácnosti. Rovněž vyhodnocuje potenciální dopady jednotlivých scénářů na dostupnost vodních zdrojů.

Základním předpokladem řešení uvedené problematiky je získání informací o budoucí potřebě vody v různých odvětvích a jejím rozložení na území České republiky (ČR) s následným porovnáním s budoucími dostupnými zdroji.

Čtěte také: Co nabízí Ekologická poradna Dr. Landy?

Výsledkem by pak mělo být efektivnější využívání vody v zemědělství, průmyslu, energetice i v domácnostech spojené s rozvojem technologií pro čištění a recyklaci vody, budováním vodní infrastruktury pro zadržování a přepravu vody a také se zlepšením předpovědních systémů pro hospodaření s vodou.

Jde o klíčový integrovaný přístup, který bere v úvahu všechny výše zmíněné aspekty a hledá vyvážená řešení pro zajištění udržitelného hospodaření s vodními zdroji v budoucnosti.

Na základě dostupných dat a prognóz bude predikováno, jak se bude vyvíjet poptávka po vodě v nadcházejících desetiletích.

Výsledky ukazují, že v některých regionech může - v závislosti na posuzovaném scénáři - dojít k výraznému zvýšení potřeby vody, což by mohlo vést k nedostatku vody, a tudíž vyžadovat implementaci nových strategií pro efektivní hospodaření s vodou. Naopak v některých regionech může dojít vlivem útlumu ekonomické aktivity a migrace obyvatel ke snížení nároků na vodu.

Analýza Potřeby Vody v Průmyslu

Cílem řešitelů z VŠCHT bylo analyzovat stávající potřebu vody v průmyslu ČR a získat podklady pro kvantifikaci potřeby budoucí.

Čtěte také: Postupy likvidace nebezpečného odpadu

Vstupem pro řešení byla data o evidovaných odběrech povrchových a podzemních vod a vypouštění vod odpadních za roky 2009-2019 na základě vyhlášky č. 431/2001 Sb., vedená státními podniky Povodí. Agregované údaje o ročních objemech vypouštění/odběrech pro jednotlivá odvětví za roky 2009-2019 vztažené na kraje a na okresy. Podrobné údaje o vodohospodářsky nejvýznamnějších subjektech v jednotlivých odvětvích.

Tzv. TOP 7 - detailní data pro subjekty vykazující v daném odvětví největší objemy odebíraných a/nebo vypouštěných vod. Každý z vybraných parametrů (odběr povrchových vod, odběr podzemních vod, vypouštění odpadních vod) byl hodnocen zvlášť. Kompletní netříděná data o odběrech a vypouštěních (tzn. Agregovaná data byla zpracována v tabelární a především grafické formě tak, aby bylo možné určit nejvýznamnější odvětví pro jednotlivé územní celky a sledovat případné trendy v potřebě a spotřebě vody. Prvotní analýza byla provedena na úrovni ČR a krajů, následně byla rozšířena až na okresy.

Bylo zjištěno, že v případě povrchových vod je největším odběratelem v ČR chemický průmysl, následovaný výrobou papíru, zpracováním základních kovů a těžbou. Odběry podzemních vod jsou celkově spojeny především s těžbou a potravinářským průmyslem, ostatní odvětví vykazují řádově nižší hodnoty. Samozřejmě na úrovni krajů jsou značné rozdíly. Na krajské úrovni jsou největší průmyslové odběry povrchových vod zaznamenávány v Ústeckém kraji, za jejich většinou stojí chemický a papírenský průmysl.

Přestože je obecně přijímaným faktem, že potřeba vody v průmyslu ČR dlouhodobě klesá, nelze toto pravidlo aplikovat jako univerzálně platné za všech podmínek. Analýza dat ukazuje, že rozdíly jsou jak mezi odvětvími celkově, tak mezi jednotlivými regiony. Na úrovni okresů je výsledný průběh odběrů i vypouštění v řadě případů mnohem rozkolísanější, často bez zřetelných trendů. To je dáno jednak tím, že u menších územních celků se více projevují zdroje nesrovnalostí zjištěné při analýze krajů, a jednak tím, že na úrovni okresu je počet subjektů jednoho odvětví omezený.

Někdy je dané odvětví prezentováno jediným podnikem, jehož fungování definuje celý časový průběh. Právě v takových případech, kdy v určité oblasti existuje jediný vodohospodářsky významný subjekt, je možné pozorovat souběh trendů na krajské a okresní úrovni. Typickým příkladem jsou Ústecký kraj a okres Litoměřice, kde hodnoty odběrů a vypouštění papírenského průmyslu v podstatě určuje jediný podnik - Mondi Štětí, a.

Čtěte také: Strojírenství a ekologické předpisy

V rámci výzkumu byla zjišťována také sezonnost odběrů. Analýza potvrdila, že existují rozdíly nejen mezi odvětvími, ale i v rámci jednotlivých odvětví. Některé subjekty vykazují víceméně vyrovnané odběry během celého roku, pro jiné je charakteristický pokles v letních měsících naznačující pravidelné letní odstávky, případně jiné důvody pro odběrový režim snižující odběry v letním období. Existují i podniky vykazující naopak odběrová maxima v červenci a srpnu.

Průmysl v ČR je stále rozmanitý, orientovaný na export a nepodléhá centrální plánování. Je tedy ovlivňován řadou faktorů (ekonomických, sociálních, politických, a to nejen na místní, ale i mezinárodní úrovni), které je obtížné či až nemožné předpovídat s dostatečnou přesností. Podrobnější výhledy pro jednotlivá odvětví jako celek nejsou dostupné.

Výsledky analýz dat lze shrnout do relativně jednoduchého konstatování: S klesající velikostí analyzovaných územních jednotek narůstala rozkolísanost datových řad a ztrácely se zřetelné dlouhodobé trendy.

Na základě dosažených výsledků bylo rozhodnuto, že otázka budoucí potřeby vody v průmyslu nebude řešena pomocí predikcí jejich změn v čase, ale nastavením tří fixních úrovní, s nimiž bude možné porovnávat reálně dostupné vodní zdroje v daném čase.

Výchozím bodem pro jejich určení byla analýza odběrů na úrovni krajů. Hodnoty základní linie vycházejí z předpokladu, že průmyslová potřeba vody bude v budoucnu obdobná jako v současnosti, resp. ke konci hodnoceného období 2009-2019. Hodnota pro každé odvětví bude spočtena jako průměr ze čtyř roků, které byly vybrány na základě vyhodnocení dat na úrovni krajů. Ve většině případů jde o roky 2016-2019, kdy byl český průmysl v dobré kondici a nejčastějším trendem v oblasti odběrů byl víceméně ustálený stav.

Pro odvětví, resp. Jako maximální hodnota budoucích odběrů bude využit největší objem odebraných vod zaznamenaný v období 2009-2019.

Data obsahují informace nejen o odběrech a vypouštěních, ale také o povolených maximálních objemech. V analyzovaném období 2009-2019 nebyly limity pro odběry podzemních a povrchových vod plně využívány, a poskytují tedy rezervu, kterou mají příslušné podniky přinejmenším teoreticky k dispozici.

Celková potřeba vody v průmyslu v ČR dlouhodobě klesá, nicméně prosté promítnutí tohoto směru do budoucna by mohlo vést ke zcela mylným závěrům (teoreticky až k téměř nulové potřebě vody). A naopak případný růst pozorovaný v určitém odvětví a regionu nelze na základě matematického výpočtu jednoduše extrapolovat do budoucna. Trendy platné na celostátní nebo krajské úrovni již nemusejí být platné pro menší území.

Projekt počítá s modelováním vodohospodářské bilance na úrovni malých celků - hydrogeologických rajonů a vodních útvarů, kdy lze očekávat, že bude posuzována situace i u jednotlivých odběrných míst, tedy individuálních subjektů. Predikce založená na analýze historických dat z principu nemůže pracovat s možným zánikem podniku (ve smyslu ukončení výroby) a zejména pak s výstavbou nového (především tzv. Jak bylo zmíněno dříve, povolené odběry povrchových a podzemních vod poslouží v predikci potřeby vody jako mez, kterou budoucí vývoj nesmí přesáhnout.

Vývoj Závlah v ČR do Roku 2050

Cílem řešení pracovní skupiny ČVUT bylo pokusit se v horizontu roku 2050 nastínit vývoj závlah v ČR a vyslovit hypotézu, jaké budou technologie a zda se zvětší, nebo zmenší zavlažovatelná plocha.

Při zpracování byla použita analýza dostupných podkladů popisujících stávající stav. Týkala se zejména informací o struktuře rostlinné výroby a o technických možnostech zavlažování - tedy kde je vůbec technicky možné zavlažovat plodiny s ohledem na dostupnost zdrojů a vybudovanou infrastrukturu (výměry zavlažovatelné). Řešen byl také závlahový detail umožňující efektivní zavlažování (minimalizaci ztrát vody a přesné dávkování závlahové vody).

Pro jeho aktuální využití k závlaze plodin byly upřesněny hodnoty ztrátových součinitelů K1 a K2, viz tab. 2 (ÚVGZ). Aktuální data o závlahách (plochy zavlažované) byla převzata z databáze ISMS (mapový projekt geoportálu SOWAC-GIS). Provedena byla analýza databáze závlahových odběrů (VÚV TGM) pro jednotlivá povodí a se zástupci státních podniků Povodí bylo diskutováno o nalezených nejasnostech [7]. Stanovením potřeby vody pro jednotlivé plodiny (na podkladech ČZU) byl následně vytvořen odhad celkové potřeby závlahové vody pro jednotlivé útvary povrchových vod (ÚPOV) a kvantifikace potřebných vodních zdrojů pro zavlažování.

Pro vybraná relevantní data z databáze VÚV TGM se roční objem odebrané vody pro závlahy v letech 2014-2021 pohyboval v rozmezí 18-31 mil. m3, což tvořilo zhruba 1,4 % z celkové roční spotřeby vody v ČR. Nejvíce závlahové vody bylo odebráno v roce 2018 a od tohoto roku se množství postupně snižovalo. Voda byla odebírána převážně z vod povrchových, z podzemních vod je uváděno množství méně než 10 %. Nejvíce závlahové vody za řešené období (45 % z celkového průměrného množství) bylo odebráno v povodí Dyje.

Míra využití vodoprávně povoleného měsíčního množství odebrané vody (v měsících obecného vegetačního období) byla v části záznamů evidována nepřesně, např. souhrnně za vegetační období, chybným odečtem vodoměru nebo nejednoznačně u odběrů podzemních vod.

V rámci stanovení scénářů pro odběr závlahové vody byly pro každý ÚPOV vytvořeny kombinace potřeb závlahové vody pro „chmelnice“, „vinice“, „sady“, „standardní ornou půdu“ a „trvalý travní porost“ pro zavlažované a nezavlažované plochy v „průměrném vegetačním období GS“, v „suchém období - citlivém vegetačním období SGS“ a jako „předpověď pro horizont 2050 pro vegetační období GS“.

Míry využití vodoprávně povoleného množství odebrané vody byly s ohledem na nejasnosti evidovaných hodnot závlahových odběrů diskutovány s pracovníky státních podniků Povodí.

Výpočty potřeb závlahové vody jsou provedeny na základě současných znalostí a z aktuálně dostupných hodnot. Je zřejmé, že i tyto výsledky jsou zatíženy nejistotami, chybějí např. aktualizace databáze skutečně zavlažovaných ploch a jejich navázání na odběrná místa.

Při výpočtu množství vody pro závlahy vznikly nejistoty nesouladem vymezených kategorií LPIS („chmelnice“, „vinice“, „sady“, „standardní orná půda“ a „trvalý travní porost“) s poskytnutými vláhovými bilancemi jednotlivých konkrétních zemědělských plodin (viz ÚVGZ). Nejistoty existují také v oblasti socioekonomické, neboť struktura osevů, stejně jako rozhodnutí hospodařících subjektů o podpoře budování a následného využívání závlah jsou výrazně ovlivněny ekonomickou stránkou, dotačními tituly a společným evropským trhem.

Analýza závlahových technologií v ČR a odhad jejich ztrát závlahové vody umožnila výpočet orientačního maximálního množství vody potřebného pro závlahy typických kultur „vinice“, „chmelnice“ a „sady“, a to včetně možné extrapolace do scénáře pokrytí závlahou veškeré plochy těchto kultur. Byl proveden výpočet indikativního množství vody potřebného pro závlahu kultur „orná půda“ a „TTP“, přičemž je jasné, že závlaha na orné půdě se v rozhodující míře soustředí na zeleninu a rané brambory a u TTP to budou louky určené k produkci píce pro mléčný skot. Vývoj směrem k plné závlaze zde není realistický - byl uplatňován pouze tam, kde je již v současnosti závlaha vybudována (což bylo považováno za indikátor faktu, že se tam zavlažované plodiny pěstují).

Aniž bychom byli schopni provést reálnou bilanci dostupnosti zdrojů vody pro jednotlivé zavlažované pozemky, je zcela zřejmé, že podzemní vody by v kritických oblastech neměly být k závlaze masivně využívány, neboť se jedná o vodu cennou, která by měla být rezervována pro pitné účely. Navíc bude zjevně docházet k souběhům nutnosti závlah (delší období horka a sucha) a současně nízkých průtoků ve vodních tocích (delší období sucha a horka). Potřebu vody tak bude možno pokrýt jedině výstavbou dalších vodních nádrží, resp. Pomoci může implementace závlahových matematických modelů (např. model AQUA CROP, registrovaný FAO).

Ukazuje se, že stát eviduje velké množství dat a údajů, mnohdy však bez koncepce, na různých místech a bez vzájemné návaznosti.

Tým ÚVGZ na základě analýzy v rámci projektů excelentního výzkumu Operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání - Udržitelnost ekosystémových služeb (OPVVV SustES) a Operačního programu Jan Amos Komenský - Pokročilé metody redukce emisí a sekvestrace skleníkových plynů v zemědělské a lesní krajině (OP JAK AdAgriF) systematicky testoval vhodnost metod pro přípravu použitelných a robustních dat pro odhad vývoje budouc...

Účast Školy na Ekologické Konferenci

Čtyři zástupci malotřídky Ela, Terka, Maty a Radim prezentovali v Liberci na ekologické konferenci aktivity školy. Jejich vystoupení s názvem "Jak se parta dětí rozhodla zachránit svět" se setkalo s velkým ohlasem. Přestože měli premiéru před publikem v cizím prostředí, zhostili se jí na výbornou, sebevědomě . Od ostatních zúčastněných navíc načerpali inspiraci pro svoji další práci.

Velmi mile jsme byli všichni překvapeni oceněním v kategorii ŠKOLA, které se uděluje jednou za 4 roky. A byli jsme jedinou takto oceněnou školou Je to velká motivace pro naši další práci. Děkujeme rodičům, obci i široké veřejnosti za trvalou podporu aktivit naší školy. Děkujeme, že pomáháte, má to smysl !!

tags: #ekologicka #konference #mrkev #josefuv #dul #program

Oblíbené příspěvky:

• Člověk a příroda - recenze
• Mapy znečištění vod
• Definice a kontext ohrožení bezpečnosti státu
• Znečištění ovzduší a zdraví
• Vypalování cihel šetrně k přírodě