Znečištění vody léčivy a jeho dopad na rostliny

Na zvyšujícím se stupni antropogenního znečištění životního prostředí se v současné době podílejí i léčiva a jejich transformační produkty, a to zejména v souvislosti s rozvojem farmakologických možností. Již od 70. let minulého století se sleduje vliv životního prostředí na biologicky aktivní látky, které se dostávají do prostředí a mají vliv i na necílové organismy.

Léčiva, která v čistírnách odpadních vod nejsou zcela degradována, obohacují odpadní kaly a vody. Ty jsou v zemědělství využívány jako hnojiva nebo k zavlažování půd. Ke kontaminaci půd přispívají nemalou měrou i léčiva při profylaktické léčbě hospodářských zvířat. Chronická kontaminace životního prostředí může být dlouhodobým rizikem nejen pro vodní, ale i suchozemské organismy. Nepočetné studie naznačují, že rostliny mohou uvedená xenobiotika přijímat.

Častým problémem v naší krajině je znečištění vody, především zbytky hnojiv, pesticidů nebo léčiv z odpadních vod. 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. Takto rozsáhlé odvodnění přináší některé negativní efekty, zejména v územích, kde je intenzita odvodnění příliš vysoká nebo je zde odvodnění nežádoucí.

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. Dusičnany a fosfor dodávají živiny nejen na pole, ale i do okolní krajiny.

Čtěte také: Logistika a Ekologie - Podrobná Seminární Práce

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.

Jak můžeme cenné mokřady ochránit?

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.

Biotechnické čištění vod

Biotechnické čištění vod může pomoct chránit rostliny a živočichy v mokřadech. 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.

Existují tři základní typy opatření na biodegradaci znečišťujících látek ve vodách, které většinou fungují na principu uměle vytvořeného mokřadu. Účinnost filtrace, pokud se voda skutečně zdrží alespoň dva dny, se pohybuje kolem 90-95 % pro nežádoucí živiny a 70-90 % pro pesticidy.

Čtěte také: Environmentální aspekty výroby energie

Typy biotechnických opatření

1. Kořenová čistírna: Znečištěná voda zde pomalu protéká ložem s kořenovým filtrem. Ten je tvořen substrátem - směsí jemného štěrku a organického materiálu, na jehož povrchu sídlí bakterie, které zajišťují čisticí proces.
2. Umělý mokřad: Od kořenové čistírny se odlišuje zejména regulovatelnou hladinou vody, způsobem rozdělení vtoku vody do mokřadu a předřazeným objektem, který dočasně shromažďuje přebytečnou vodu v případě vysokých odtoků.
3. Biofiltry: 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.

Důležitou součástí všech těchto opatření je vhodný substrát, který musí mít velký aktivní povrch pro zajištění účinné filtrace a zároveň musí být vhodný pro rozvoj bakterií. Jako substrát může posloužit například štěpka z listnatých dřevin, jako jsou bříza, olše nebo jasan. Může obsahovat i příměs aktivního uhlí. Je nutné jej jednou za 5-10 let obměnit.

Jako rostliny vhodné pro umělé mokřady se nejčastěji využívají druhy, které mají rychlý růst a vytvářejí velké množství nadzemní biomasy například chrastice rákosovitá, orobinec širokolistý a zblochan vodní. Z kvetoucích rostlin jsou pro odstranění nadbytečných živin vhodné druhy jako kyprej vrbice a kosatec žlutý, který je kromě výborných filtračních schopností i krásný na pohled.

Přibližně jednou za 10 let je pak třeba výsadbu kořenové čistírny obměnit. Použité rostliny je nejlepší spálit nebo uložit mimo území mokřadu (nemusí se skládkovat jako nebezpečný odpad).

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.

Čtěte také: Zelená doprava v Pardubicích

tags: #seminarni #prace #znečištění #vody #léčivé #rostliny

Oblíbené příspěvky:

• Firmy zpracovávající odpad v ČR
• Green Chemistry – podrobnosti
• Historie Svabuv Hradku
• Průvodce k maturitě z ekologie
• Pracovní povinnosti asistentky v ekologickém poradenství