Jak Dochází ke Znečištění Vody: Příčiny, Následky a Prevence

Znečištění vody se čím dál více skloňuje v médiích, protože má závažné následky, kterým bychom se měli snažit vyhnout. Naše společnost však dělá pravý opak. Co jsou hlavní příčiny znečištění vody? A jaké jsou následky? Na to se podíváme v tomto článku.

Příčiny znečištění vody

V důsledku lidské činnosti se ve vodě vedle přirozených příměsí vyskytují i další látky nebo se obsah jinak přirozených látek neúměrně zvyšuje. Nejčastější příčinou znečištění vod jsou průsaky z půdy, vypouštění odpadních vod z průmyslu nebo havárie nádrží s nebezpečnými kapalinami.

Zemědělství

Zemědělský sektor je největším spotřebitelem globálních sladkovodních zdrojů. Zemědělství a živočišná výroba využívá přibližně 70 procent zásob povrchové vody na Zemi. Po celém světě je zemědělství hlavní příčinou degradace vody. Ve Spojených státech je zemědělské znečištění hlavním zdrojem kontaminace v řekách a potocích, druhým největším zdrojem v mokřadech a třetím největším zdrojem v jezerech. Rovněž významně přispívá ke kontaminaci ústí řek a podzemních vod.

Pokaždé, když prší, splachují se hnojiva, pesticidy a živočišný odpad z farem, s čímž unikají i patogeny a viry do našich vodních cest. Znečištění živinami způsobené přebytkem dusíku a fosforu ve vodě nebo ve vzduchu je celosvětově největší hrozbou pro kvalitu vody a způsobuje především rozkvět řas, z nichž mnohé mohou být nebezpečné.

Kanalizace a odpadní vody

Použitá voda se nazývá odpadní voda. Vychází z našich dřezů, sprch a toalet i z komerčních, průmyslových a zemědělských činností. Termín také zahrnuje odtok dešťové vody, ke kterému dochází, když srážky přinášejí do našich vodních cest silniční soli, olej, mastnotu, chemikálie a úlomky z nepropustných povrchů.

Čtěte také: Jak udržet vejce slepic čistá

OSN uvádí, že více než 80 procent světových odpadních vod proudí zpět do životního prostředí, aniž by byly čištěny nebo znovu použity; v některých nejméně rozvinutých zemích dosahuje toto číslo až k 95 %. Ve Spojených státech zpracovávají čistírny odpadních vod denně zhruba 34 miliard galonů odpadní vody. Tato zařízení snižují množství znečišťujících látek, jako jsou patogeny, fosfor a dusík v odpadních vodách, stejně jako těžké kovy a toxické chemikálie v průmyslovém odpadu, před vypuštěním upravených vod zpět do vodních toků.

Podle odhadů některých odborníků však stárnoucí a snadno přemožené systémy čištění odpadních vod, s kterými v současnosti lidstvo pracuje, také každoročně uvolňují jen v USA více než 850 miliard galonů nezpracované odpadní vody.

Znečištění ropou

Na titulních stránkách mohou dominovat velké skvrny, ale spotřebitelé představují drtivou většinu znečištění ropou v našich mořích, včetně ropy a benzínu, které denně kapají z milionů osobních a nákladních automobilů. Kromě toho téměř polovina z odhadovaného 1 milionu tun ropy, která se každoročně dostane do mořského prostředí, nepochází z úniků tankerů, ale z pozemních zdrojů, jako jsou továrny, farmy a města.

Na moři tvoří úniky tankerů asi 10 procent ropy ve vodách po celém světě, zatímco pravidelná provozování odvětví námořní dopravy - prostřednictvím legálních i nelegálních vypouštění - přispívá asi jednou třetinou. Ropa se také přirozeně uvolňuje zpod oceánského dna zlomeninami známými jako prosakování.

Radioaktivní látky

Radioaktivní odpad je jakékoli znečištění, které emituje záření nad rámec toho, co je přirozeně uvolňováno prostředím. Generuje ho těžba uranu, jaderné elektrárny a výroba a testování vojenských zbraní. Dále také jako univerzity a nemocnice, které používají radioaktivní materiály pro výzkum a medicínu.

Čtěte také: Co je to fluorescence?

Radioaktivní odpad může přetrvávat v životním prostředí po tisíce let, což činí jeho ukládání velkou výzvou. Náhodné uvolnění nebo nesprávná likvidace kontaminantů ohrožují podzemní vody, povrchové vody a mořské zdroje.

Následky znečištění vod

Znečištěná voda působí nepříznivě na zdraví člověka a také na skladbu a životaschopnost společenstev organismů. Toxické látky obsažené ve vodě nemusí vždy působit akutní otravy člověka. Mohou se v tělech rostlin a živočichů kumulovat a postupně v potravním řetězci vedoucím k člověku zvyšovat svou koncentraci. Následky se projeví až za delší čas. Vodou se šíří i řada nakažlivých chorob a parazitů.

Lidské zdraví

Znečištění vody zabíjí. Ve skutečnosti podle jistých studií způsobilo v roce 2015 1,8 milionu úmrtí. Znečištěná voda způsobuje ale i nemoci. Nebezpečná voda každoročně způsobí onemocní přibližně jedné miliardě lidí. A komunity s nízkými příjmy jsou nepřiměřeně ohroženy, protože jejich domy jsou často nejblíže nejvíce znečištěným průmyslovým oblastem.

Vodou přenosné patogeny ve formě bakterií a virů způsobujících choroby z lidského a zvířecího odpadu jsou hlavní příčinou nemocí z kontaminované pitné vody. Mezi nemoci šířené nebezpečnou vodou patří cholera, giardia a tyfus. Dokonce i v bohatých zemích náhodné nebo nezákonné úniky ze zařízení na čištění odpadních vod, stejně jako odtok z farem a městských oblastí, přispívají k šíření škodlivých patogenů.

Čím dál méně vod je totiž vhodných ke koupání. Mohou za to samozřejmě i další faktory, nicméně zejména v létě každý rok přibývá lidí se zdravotní problémy, jako jsou kožní vyrážky, zarudlé oči, či infekce dýchacích cest.

Čtěte také: Změna Klimatu: Co ji Způsobuje?

• DUSIČNANY A DUSITANY - Jsou schopné vyvolat alimentární methemoglobinémii u kojenců a mohou být prekurzorem nitrosaminů a nitrosamidů u ostatních populačních skupin.
• TĚŽKÉ KOVY (Pb, Hg, Cd, As, …) - Mohou být ve vodě obsažené v důsledku chemizace životního prostředí.
• ORGANICKÉ LÁTKY - Vyskytují se také ve velmi malých koncentracích v důsledku chemizace prostředí (pesticidy) nebo v důsledku chlorace vody (trichlormetan).
• Mikrobiální kontaminace vody je z hlediska zdravotního rizika velice důležitá.
• Naegleria fowleri - Původce primární amoebové meningoencefalitidy.
• Acanthamoeba - původce ulcerace rohovky, keratitis.
• Trematoda (motolice) - paraziti vodního ptactva, ryb a plžů. Jejich vývojová stadia (cerkarie) vyvolávají dermatitidy.
• Ancylostoma duodenale - původce „tunelářské nemoci“ - nejrozšířenější parazitární onemocnění na světě, při větší infestaci únavnost, colitis, anémie a kachexie.

Životní prostředí

Aby se zdravé ekosystémy mohly rozvíjet, spoléhají na složitou síť zvířat, rostlin, bakterií a hub - které všechny přímo či nepřímo interagují. Poškození kteréhokoli z těchto organismů může způsobit řetězový efekt a narušit celé vodní prostředí.

Když znečištění vody způsobí rozkvět řas v jezeře nebo mořském prostředí, šíření nově zavedených živin stimuluje růst rostlin a řas, což zase snižuje hladinu kyslíku ve vodě. Tento nedostatek kyslíku, známý jako eutrofizace, dusí rostliny a zvířata a může vytvářet „mrtvé zóny“, kde jsou vody v podstatě bez života.

V určitých případech mohou tyto škodlivé květy řas také produkovat neurotoxiny, které ovlivňují divokou zvěř, od velryb po mořské želvy. Chemické látky a těžké kovy z průmyslových a komunálních odpadních vod také kontaminují vodní toky. Tyto kontaminanty jsou toxické pro vodní organismy - nejčastěji snižují délku života a reprodukční schopnost organismu - a dostávají se do potravinového řetězce, když dravec žere kořist. Takto tuňák a další velké ryby hromadí velké množství toxinů, jako je rtuť.

Mořské ekosystémy jsou také ohroženy mořskými úlomky, které mohou zvířata uškrtit, udusit a vyhladovět. Hodně z těchto pevných úlomků, jako jsou plastové sáčky a plechovky od sody, je zameteno do kanalizace a bouřkových odtoků a nakonec do moře. Naše oceány se tak pomalu ale jistě mění v odpadkovou polévku. Na vině ale nejsou jen plastová brčka, jak se to někdy prezentuje. Největší problém představuje rybolov.

Oceány sice absorbují přibližně čtvrtinu uhlíkového znečištění vytvářeného každý rok spalováním fosilních paliv, ale jsou stále kyselejší. Tento proces ztěžuje vytváření měkkýšů a jiných druhů a může ovlivnit nervový systém žraloků, klaunů a dalších mořských tvorů.

Konduktivita vody jako indikátor znečištění

Konduktivita, neboli měrná vodivost vody, je měřítkem schopnosti vody vést elektrický proud. Tato schopnost je závislá na přítomnosti iontů ve vodě, jako jsou sodík (Na⁺), chlorid (Cl⁻), vápník (Ca²⁺), hořčík (Mg²⁺) a další ionty, které jsou rozpustné ve vodě. Čím vyšší je koncentrace iontů, tím je konduktivita vody vyšší.

Konduktivita se měří v jednotkách mikrosiemens na centimetr (µS/cm). V přírodě je hodnota konduktivity vody ovlivněna množstvím rozpuštěných solí, minerálů a dalších látek, které se do vody dostávají přirozeně nebo v důsledku lidské činnosti.

Původ zvýšené konduktivity ve vodě

Hodnoty konduktivity mohou být zvýšeny jak přirozenými procesy, tak vlivem lidské činnosti:

• Přirozené procesy: Voda přichází do styku s horninami a půdou, které obsahují rozpustné minerály. Tyto minerály se uvolňují do vody a zvyšují její konduktivitu.
• Lidská činnost:
  • Splaškové odpadní vody: Odpadní voda, která pochází z domácností a může odtékat do vodních toků, a tím zhoršovat kvalitu vody a zvyšovat hodnotu konduktivity.
  • Průmyslové odpadní vody: Průmyslové závody mohou vypouštět do vodních toků látky, které obsahují vysoké koncentrace iontů, například těžké kovy, kyseliny nebo zásady.
  • Zemědělství: Hnojiva a pesticidy používané v zemědělství obsahují ionty, které se splachy dostávají do povrchových vod a zvyšují jejich konduktivitu.
  • Silniční sůl: V zimním období se na silnicích používají soli k rozmrazování ledu. Tyto soli, zejména chlorid sodný (NaCl), se mohou dostávat do potoků a řek a způsobovat zvýšení konduktivity.
  • Čistírny odpadních vod: Odpadní vody vypouštěné z čistíren často obsahují vyšší koncentrace rozpuštěných látek, což zvyšuje konduktivitu vody v přilehlých vodních tocích.

Vliv konduktivity na kvalitu vody

Konduktivita je významným ukazatelem kvality vody, protože vysoké hodnoty mohou signalizovat přítomnost znečištění nebo změny ve vodním ekosystému. Některé z dopadů zvýšené konduktivity zahrnují:

1. Změny ve vodním ekosystému

   Vysoké hodnoty konduktivity mohou ovlivňovat rovnováhu vodních ekosystémů. Některé organismy jsou citlivé na změny koncentrace rozpuštěných látek a zvýšení konduktivity může narušit jejich schopnost přežít.

2. Vliv na pitnou vodu

   Zvýšená konduktivita vody může negativně ovlivnit kvalitu pitné vody. Vysoký obsah rozpuštěných solí a minerálů způsobuje zhoršení chuti vody a může přispět k tvorbě usazenin v potrubích.

3. Možný indikátor znečištění

   Konduktivita je často využívána jako indikátor znečištění, zejména v případech, kdy dochází ke znečištění vodními splachy ze zemědělství, průmyslu nebo urbanizovaných oblastí. Náhlé zvýšení konduktivity může signalizovat přítomnost chemických látek nebo organického znečištění.

Limitní hodnoty konduktivity ve vodě

Pro různé typy vody existují různé doporučené limity pro konduktivitu:

• Pitná voda: Podle evropských směrnic by konduktivita pitné vody neměla překročit 2500 µS/cm (při 20°C).
• Povrchové vody: Konduktivita v přirozených tocích a jezerech se obvykle pohybuje mezi 50-1500 µS/cm.

Pesticidy jako specifický typ znečištění

Prostředky na ochranu rostlin (pesticidy) jsou syntetické organické látky, které patří do skupiny chemických sloučenin nazývaných „Emerging organic contaminants“ (EOC). Jsou nezbytné pro současnou intenzivní zemědělskou výrobu, používají se proti houbám, plevelům a škůdcům z řad mikroorganismů, hmyzu, živočichů nejen na zemědělských plodinách, ale i v lesnictví. Zvýšené koncentrace pesticidů představují problém jednak pro vodní a na vodu vázané ekosystémy z hlediska toxicity vůči přítomným organismům a narušování stability těchto ekosystémů, ale také pro člověka, který vodní zdroje využívá k odběru surové vody pro úpravu na vodu pitnou.

Pesticidy byly již před více než 10 lety, spolu s těžkými kovy, farmaky a produkty osobní péče (tzv. PPCPs - Pharmaceuticals and Personal Care Products) identifikovány jako hlavní antropogenní stresory útvarů povrchových vod. Zatímco PPCPs, farmaka a těžké kovy se do vodního prostředí dostávají převážně z bodových zdrojů znečištění, vnos pesticidů do vod se děje zejména prostřednictvím plošných zdrojů znečištění, z intenzivně zemědělsky a lesnicky obhospodařovaných pozemků.

Díky plošnému využívání zasahují významnou část životního prostředí, kde následně mohou narušovat stabilitu ekosystémů. Bohužel se reálně často nadužívají či nevhodně používají a tím ještě dále stoupá jejich nebezpečnost pro životní prostředí. Negativní dopady se mohou u některých látek objevit až po delším období několika let.

V celosvětovém měřítku se ročně využije přibližně 3 mil. tun pesticidů. Produkce pesticidů v rámci světa stoupla od 50. let 20. století o 11 %, což znamená z 0,2 milionů tun na přibližně 5 milionů tun v roce 2000. V rámci České republiky spotřeba přípravků na ochranu rostlin za období 2011- 2021 klesla přibližně o 32 %, což byl nejvýraznější pokles v rámci Evropské unie. Například v Rakousku za stejné období vzrostlo využívání prostředků na ochranu rostlin o 61 % a v Lotyšsku až o 77 %.

V České republice se dle mezinárodní Organizace pro výživu a zemědělství aplikuje přibližně 1,39 kg prostředku na ochranu rostlin na hektar zemědělské půdy, v Nizozemsku je to pak například 10,82 kg nebo v Rakousku 4,03 kg. Ve světě existuje více než 1 200 registrovaných aktivních látek s pesticidním účinkem ve více než 100 skupinách, v České republice je používáno zhruba 450 z nich ve formě některého z komerčních přípravků na ochranu rostlin, kterých je u nás požíváno kolem 900.

Do vod se pesticidy většinou dostávají povrchovým smyvem ze zemědělské půdy, průsakem do podzemních vod nebo také z průmyslových odpadních vod. Velkým problémem je vysoká mobilita pesticidů ve vodách, díky čemuž dochází k znečištění vodních zdrojů.

Legislativa v oblasti pesticidů

Přistoupením České republiky do Evropské unie vznikla ČR povinnost řídit se evropskou legislativou. Rámcová směrnice o vodě 2000/60/ES usiluje o postupné omezení emisí, vypouštění a úniků nebezpečných látek do vody po celé Evropě a zajištění jejího dlouhodobého a udržitelného využívání. Směrnice se zabývá povrchovými vodami, pobřežními vodami a podzemními vodami a usiluje o zajištění dobrého chemického stavu útvarů povrchových i podzemních vod v celé Evropě. V případě povrchových vod je tento cíl vymezen pomocí limitů koncentrací specifických znečišťujících látek s významem pro EU, které jsou známé jako prioritní polutanty.

Pro jednotlivé pesticidy nebo jejich metabolity je zde určen limit 0,1 µg/l a pro sumu jednotlivých stanovených pesticidů a jejich metabolitů platí limit 0,5 µg/l v podzemních vodách. Oblast pitných a teplých vod reguluje Směrnice 2020/2184 ES o jakosti vody určené pro lidskou spotřebu (implementace do vyhlášky 252/2004 Sb. v platném znění) která stanovuje limit 0,1 µg/l pro každý jednotlivý pesticid nebo jeho metabolit.

Řešení a prevence znečištění

Jedním z příkladů řešení je omezení aplikace prostředků na ochranu rostlin na zemědělských pozemcích v ochranném pásnu vodárenské nádrže Švihov na řece Želivce. Jedná se o největší vodárenskou nádrž ve střední Evropě. Vzhledem k tomu, že zemědělské hospodaření u vodárenských nádrží má přímý dopad na kvalitu zdroje pitné vody, je nutné, aby zemědělci používání přípravků na ochranu rostlin, zejména pesticidů, omezovali na nezbytně možnou míru.

Téma ekologie je velmi složité a jednotlivec může mít pocit, že nic nezmůže. Voda je však základní tekutinou a potřebujeme ji k životu.

tags: #jak #dochází #ke #znečištění

Oblíbené příspěvky:

• Průvodce výcvikem psa na sběr odpadků
• Obnovitelné zdroje a Elon Musk
• Hliník a udržitelné stavebnictví
• Důvody, proč chránit zvířata před vyhynutím
• Kompostér Sezimovo Ústí – veškeré informace