Největší příčiny znečištění vody a její zdroje

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

Zdroje znečištění vody

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.

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.

Čtěte také: Proč je příroda největší luxus?

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. 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.

Čtěte také: Jaderný odpad a Černobyl

Následky znečištění vod

Lidské zdraví

Dnes už si bez servítek můžeme přiznat, že 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. I plavání může představovat riziko.

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.

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.

Čtěte také: Ochrana australské přírody v Austrálii

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 kyselější. Tento proces ztěžuje vytváření měkkýšů a jiných druhů a může ovlivnit nervový systém žraloků, klaunů a dalších mořských tvorů.

Rizika spojená s pitnou vodou

Rizika mikrobiologická a biologická

Mikrobiologické příčiny onemocnění jsou nejběžnějším a nejrozšířenějším zdravotním rizikem asociovaným s pitnou vodou, jelikož i přes výrazný pokrok v oblasti úpravy a hygienického zabezpečení pitné vody opakovaně zaznamenáváme výskyt jednotlivých případů i epidemií nejen v rozvojových, ale i vyspělých zemích, ČR nevyjímaje.

Člověk se může nakazit, pokud dojde k mikrobiologickému znečištění pitné vody v jakékoli části systému zásobování od zdroje po kohoutek. U podzemních vod, především u malých zdrojů (studní), jsou nejčastější příčinou kontaminace nesprávně odváděné domovní odpadní vody (septiky) a nesprávně ukládané odpady z chovu hospodářských zvířat (hnojiště v blízkosti studní). U vod povrchových se jedná o znečištění odpadními vodami ze živočišné výroby, z netěsnících žump a septiků, splachy z pastvin a komunálními odpadními vody včetně odpadních vod ze zdravotnických zařízení. Neznamená to však, že to, co se vyskytuje v podzemních nebo povrchových vodách, se musí vyskytovat i v pitné vodě, protože tyto vody se dále upravují tak, aby voda splňovala všechny hygienické požadavky.

Rizika chemická

Pitná voda může být stejně jako mikrobiologicky kontaminována v systému zásobování i chemicky. Znečištění zdroje může mít na svědomí člověk (antropogenní znečištění - dusičnany, pesticidní látky, olovo ad.), ale i geologické podloží (přírodní výskyt - arzen, fluoridy, železo, mangan ad.). Do vody mohou být vneseny nežádoucí látky také při její úpravě, ať už jde o samotné chemické látky používané k úpravě vody (například hliník z použitého koagulantu), nebo především o tzv. vedlejší produkty dezinfekce.

Teoreticky se v pitné vodě mohou vyskytnout stovky různých látek, prakticky se však jedná o okruh cca 10 - 15 těch nejvíce problematických (např. dusičnany a dusitany, olovo, arzen, vedlejší produkty dezinfekce, pesticidní látky, železo, mangan ad.). Zdravotní riziko však představují tyto látky pouze v případě, že se v pitné vodě vyskytují v koncentracích nesplňujících stanovené hygienické požadavky na pitnou vodu.

Dusičnany a dusitany

Jejich zdravotní riziko spočívá v tom, že se v zažívacím traktu redukují na toxické dusitany. Ty v žaludku reagují s některými látkami v potravě za vzniku sloučenin, které jsou podezřívány z karcinogenních účinků. Dusitany však hlavně způsobují tzv. methemoglobinémii - po vstřebání do krve způsobí přeměnu krevního barviva hemoglobinu na methemoglobin, který nedokáže ve tkáni uvolnit kyslík, dochází k cyanotickému (namodralému) zbarvení kůže, rtů a sliznic a vzniká riziko vnitřního (za)dušení, kterým jsou ohroženi především kojenci do 3 měsíců věku.

Olovo

Ve starých domech s olověným potrubím se může v PV nacházet olovo, které představuje riziko pro těhotné ženy a malé děti, protože zvýšený příjem olova vede k poškození vyvíjející se nervové tkáně s rizikem následných poruch inteligence a chování.

Arzen

Arzen v PV je dnes hlavně geologického původu. Způsobuje různorodá zdravotní postižení, např. poškození kůže, cév a oběhového systému a zvyšuje riziko některých druhů rakoviny.

Vedlejší produkty dezinfekce (VPD)

Vznikají reakci chloru či jiného dezinfekčního oxidantu s přírodními organickými látkami ve vodě. Jedná se o široké spektrum látek, z nichž nejznámější jsou trihalogenmethany (THM), např. chloroform či bromoform, halooctové kyseliny nebo chlorečnany. U THM byl prokázán karcinogenní účinek na člověka - u mužů způsobují rakovinu močového měchýře.

Pesticidní látky

Pod pojmem pesticidní látky se skrývá široká škála různých chemických látek určených k hubení nežádoucí vegetace, hmyzu, plísní apod. Vzhledem k různé chemické povaze se jedná o látky s různorodou toxicitou a i jejich účinek na zdraví může být velmi různorodý (poškození jater, ledvin nebo krvetvorby, karcinogenní účinky, narušení hormonálního a reprodukčního systému atd.). Jejich limitní hodnota v pitné vodě je velice nízká, není odvozena toxikologicky, ale na základě předběžné opatrnosti. Překračování tohoto limitu tedy není automaticky spojeno s ohrožením zdraví spotřebitelů, ale je nutné vždy posoudit konkrétní situaci.

Rizika radiologická

V ČR bývá nejčastější příčinou radiologického rizika v souvislosti s vodou přírodní radioaktivní plyn radon. Ve vodě se dobře rozpouští a je z ní uvolňován především při sprchování a koupání, takže největší riziko představuje vdechování (inhalace), nikoliv požití. Rozpadové produkty radonu mohou mít ve vysokých koncentracích a při dlouhodobém působení karcinogenní účinek na dýchací systém.

Akutní a chronické účinky

Účinek agens obsažených v pitné vodě se může projevit po různě dlouhé době jejich působení. Onemocnění můžeme očekávat buď velmi rychle (akutní účinek) nebo až za dlouhou dobu (účinek chronický) - podle toho, jaké agens a v jaké koncentraci (resp. počtu/dávce) je ve vodě přítomno.

Ve většině případů platí, že mikroorganismy způsobují účinek akutní, kdežto chemické látky účinek chronický. Toto rozdělení však nelze aplikovat vždy. Existují případy, kdy člověk pije mikrobiálně znečištěnou vodu ze studny léta, ale onemocnění pouze při oslabení jeho imunitního systému. Chemické látky vyvolají poškození zdraví až po měsících či letech pravidelné konzumace vody, i zde však existují výjimky: vysoký obsah dusičnanů může u kojenců vyvolat methemoglobinémii během několika dnů, požití koncentrované síranohořečnaté vody způsobí průjem za několik hodin a vysoká koncentrace mědi (např. z nového měděného domovního rozvodu) vyvolá nevolnost a zvracení téměř okamžitě v řádu minut či několika málo hodin. Podobný průběh lze očekávat i u různých havárií.

Jak zabránit znečištění vody

Téma ekologie je velmi složité a jednotlivec může mít pocit, že nic nezmůže. Vodaa je všaak základní tekutinou a potřebujeme ji k životu. Pitná voda (PV) je něco, bez čeho si svůj život neumíme představit. Její konzumace je zdraví prospěšná, má význam pro správnou hydrataci organismu, a spolu s ní jsou doplňovány rozpuštěné minerální látky, vápník, hořčík, fluoridy, jod a další prvky, které se z vody v mnoha případech vstřebávají lépe než z potravy.

Stát vydal v letech 2013 až 2020 celkem přes 2,7 miliardy korun z fondů EU a státního rozpočtu na opatření z tzv. národních akčních plánů, na monitoring kvality vody a na modernizaci technologií v úpravnách vody. Kvalita povrchových ani podzemních vod se však za tuto dobu nezlepšila. Výskyt pesticidních a dusíkatých látek se v některých místech dokonce zvyšoval. To se promítlo i do kvality zdrojů pitné vody. Roste počet povolovaných výjimek z hygienického limitu pro pitnou vodu, a to zejména kvůli pesticidním látkám. Stát pak vydává miliardy z peněz EU na modernizaci technologií v úpravnách pitné vody, což ale neřeší příčiny znečištění.

Hlavním znečišťovatelem povrchových a podzemních vod pesticidními a dusíkatými látkami je zemědělská činnost. Stát však bohužel nemá přesné a aktuální informace o tom, jaká je v zemědělství skutečná spotřeba pesticidů a hnojiv. Povinná elektronická evidence spotřeby pesticidů totiž neexistuje.

Aby provozovatelé vodovodů zajistili nezávadnou pitnou vodu, musí modernizovat technologie úpravy vody. To vyžaduje značné finanční prostředky. Ministerstvo životního prostředí proto na tyto účely rozděluje také podporu z fondů EU. Takové investice sice vedou ke zlepšení kvality pitné vody, ale neřeší příčiny jejího znečištění.

Pokud se budeme bavit o pitné vodě, tak její kvalita se určitě nezhoršuje, spíš naopak. Je ale stále obtížnější a nákladnější její výroba. Na odběratele pitné vody se přenáší náklady na odstranění polutantů, kterými životní prostředí znečistil někdo jiný. V případě dusičnanů a pesticidů zemědělci.

U pesticidních látek je těžké soudit, zda se situace zhoršuje nebo ne. V minulosti se totiž prováděla na většině území kontrola jen 10-20 vybraných pesticidních látek. V posledních letech toto číslo vzrostlo na 60 a více pesticidů včetně jejich metabolitů. Zároveň se také významně snížila hranice jejich detekce. Chybí nám proto dostatek historických dat pro srovnání.

Za národní evropské peníze skutečně řešíme převážně následky, nikoliv příčiny. Snahy českých vodárenských odborníků o zavedení povinné elektronická evidence používání pesticidních látek v zemědělství nejsou zatím úspěšné. Pesticidy ohrožují nejen zdroje podzemní ale i vodu povrchovou. Biotechnické čištění vod může pomoct chránit rostliny a živočichy v mokřadech. Mezi taková opatření patří třeba kořenová čistírna, kdy znečištěná voda protéká pomalu kořenovým filtrem.

Častým problémem v naší krajině je znečištění vody, především zbytky hnojiv, pesticidů nebo léčiv z odpadních vod. Řešení „na vstupu“, tedy ovlivnění zemědělských postupů, budování efektviních čističek a osvěta spotřebitelů probíhá, ale je to náročný a pomalý proces. Potřebujeme proto rychlejší a přírodě blízká řešení pro místa, kde žijí vzácné druhy rostlin a živočichů.

Voda prozrazuje nejen, jak se na okolních polích hospodaří, ale i to, jak mají okolní obce vyřešené zacházení s odpadními vodami. Další významný zdroj znečištění představují drenážní systémy odvodňující přilehlou zemědělskou půdu. Tyto stavby byly na území České republiky budovány již od konce 19. století zejména za účelem zlepšení vodního a vzdušného režimu zemědělských půd. V současné době je plocha odvodněné půdy v České republice přibližně 1,2 mil ha, což představuje více než 25 % zemědělské půdy a téměř 9 000 km odvodňovacích kanálů.

Voda přitékající do mokřadů je nejčastěji znečištěna dusičnany a pesticidy ze zemědělských hnojiv a postřiků, fosforem z hnojiv i z komunálních odpadních vod či amonnými ionty z komunálních odpadních vod a průsaků z hnojišť. Rákos velmi rychle zaroste celé území mokřadu, vytlačí ostatní druhy rostlin a také druhy hmyzu, ptáků a obojživelníků, které potřebují otevřenou vodní hladinu. Ta nakonec také úplně zmizí, a pod rákosem se nashromáždí tlustá vrstva zeminy, starých stonků a kořenů, na níž už nevyroste nic jiného než zase rákos.

Zbytky pesticidů se naopak akumulují v tělech všech rostlin a živočichů, kteří se znečištěnou vodou přijdou do styku. Menší druhy (korýši či členovci) zahynou, těm větším pesticidy v tělech působí různé degenerativní poruchy - například pulcům se nevyvinou končetiny.

V případě nadměrného obsahu živin jsou dvě řešení. To je možné zajistit nejlépe dlouhodobou, ideálně celoroční pastvou velkých zvířat, jako jsou krávy. Velikost stáda musí být vhodně zvolena tak, aby zvířata potlačila růst rákosu a jiných rychle rostoucích druhů, ale zároveň nevypásla veškerou vegetaci. Další možností odebírání živin z mokřadu je pravidelná seč a odnos biomasy - ponechání posečeného na místě je nevhodné, protože živiny z rozkládajících se posečených rostlin se vstřebávají zpět do půdy.

Druhé řešení je nadbytečné živiny a zbytky pesticidů odstranit z vody ještě dříve, než do chráněného mokřadu přitečou. A to je možné právě díky biotechnickým opatřením. Jak název napovídá, využívají něco živého a něco člověkem vyrobeného. A samozřejmě sluneční záření za přítomnosti či nepřítomnosti kyslíku. Protože filtrace a biodegradace je proces vyžadující čas a voda v potoce i v drenážním potrubí většinou teče relativně rychle, je nutné ji před vstupem do mokřadu na čas zadržet. Nejčastěji se voda z koryta či drénu (nebo její část) odvede bokem na místo filtrace, například do předřazené tůně. Odtud se pak znečištěná voda dostává do kořenové čistírny či biofiltru, kde probíhá biodegradace pesticidů a živin. Ideální doba zdržení vody potřebná pro účinnou filtraci je přibližně dva dny.

Nejjednodušším typem mokřadu je kořenová čistírna. Znečištěná voda zde pomalu protéká ložem s kořenovým filtrem. Technicky dokonalejším typem opatření je umělý mokřad, který se od kořenové čistírny odlišuje zejména regulovatelnou hladinou vody, způsobem rozdělení vtoku vody do mokřadu a předřazeným objektem, který dočasně shromažďuje přebytečnou vodu v případě vysokých odtoků. Biofiltry naopak fungují převážně na principu filtrace vody substrátem, kterým znečištěná voda postupně pomalu proteče. Filtraci nežádoucích látek zde zařizují bakterie a fyzikální vlastnosti substrátu - velikost jeho aktivního povrchu.

Dokud se budou do znečišťující látky ze zemědělství (pesticidy, živiny) a odpadních vod (zbytky léčiv, fosfor, amoniak) dál dostávat, je možné jejich negativní vlivy mírnit právě pomocí těchto přírodě blízkých opatření.

Ministerstva životního prostředí a zemědělství ČR proto pečlivě monitorují stav a příčiny znečištění vody přímo u nás v Česku. Úroveň ochrany vod před znečištěním se nejčastěji hodnotí podle vývoje produkovaného a vypouštěného znečištění.

Co tedy znečišťuje vodu?

1. Zdrojem jsou města a obce, průmyslové závody, objekty soustředěné zemědělské živočišné výroby… Nejčastější zdroje tohoto znečištění jsou především čistírny odpadních vod. Jedná se ale i odpad z domácností a továren.
2. To je zejména znečištění, které pochází ze zemědělského hospodaření, z atmosférických látek a z erozních splachů z povrchu. Výrazným zdrojem kontaminace vody u plošného znečištění jsou látky obsazené v hnojivech, které se běžně používají při zemědělství.
3. Havarijní znečištění je zkrátka únik závadných látek do vody při nějaké havárii (jako například tanker, ze kterého unikne ropa do moře). Havárie jsou nejvíce způsobené dopravou. Nejčastěji unikají ropné látky, odpadní vody, a chemické látky.

Voda v ČR na tom byla nejhůře v 70. Dnes jsme na tom s kvalitou vody podstatně lépe. European Enviroment Agenci píše, že 75 % pozemní vody v Evropě je „v dobrém chemickém stavu“. Nesmíme však usnout na vavřínech. Protože znečištěná voda, zvláště pokud se konzumuje pravidelně, může mít velmi vážné důsledky pro naše zdraví.

tags: #největší #příčiny #znečištění #vody #zdroje

Oblíbené příspěvky:

• Měření emisí na STK: Problémy a řešení
• Co je ekologická likvidace?
• Ochrana vinné révy ekologicky
• Závažné dopady na životní prostředí
• Kreativní jarní výrobky