Znečištění Stojatých Vod: Příčiny a Důsledky

Voda je nezbytným přírodním zdrojem pro přežití, ale její čistotu a kvalitu výrazně ovlivňuje lidská činnost. Pro tvorbu koncepce budou důležitými vstupy jak identifikace příčin výskytu sucha, tak kategorizace území z hlediska míry rizika výskytu sucha, protože do oblastí s vysokým rizikem by měla být směřována jednotlivá opatření k omezení následků sucha.

Významnými bodovými zdroji znečištění jsou odpadní vody z lidských sídel zatěžující vodní prostředí nadměrným přísunem živin (zejména fosforem a dusíkem). Na evropské úrovni je naplňován dlouhodobý cíl v podobě vybudování kanalizační sítě a čistíren odpadních vod. Nyní vyvstává otázka, zda došlo ke skutečnému zlepšení situace a snížení znečištění. Náš příspěvek se zaměřuje právě tímto směrem. Jeho cílem je statistickými metodami ověřit, zda investice do čistíren odpadních vod vedou k signifikantnímu snížení znečištění povrchových vod.

Kvalita životního prostředí se v České republice za posledních 25 let výrazně zlepšila a přes 97 % odpadních vod vypouštěných do kanalizace je čištěno. Přesto vývoj hodnot koncentrací znečištění povrchových vod fosforem a jeho sloučeninami ukazuje, že mezi roky 2010 a 2012 došlo k jeho zvýšení a v případě koncentrací N-NO3- ve vodních tocích ČR oscilují hodnoty znečištění kolem hodnoty roku 2003 a nedochází tedy k jejich výraznějšímu snižování.

Znečištění vod ovlivňuje nejen celkovou kvalitu vodních ekosystémů a náklady výroby pitné vody, ale i volnočasové aktivity. Water pollution not only affects leisure activities, but also the cost of production of drinking water quality and the overall quality of aquatic ecosystems. The Czech Republic has pledged to meet European policy on treatment of wastewater from settlements and ensure a certain quality of all water bodies in the next decade (see Water Framework Directive no. 2000/60 / EC). The research presented here focuses on whether there has been real improvement in water quality due to investments in the construction of wastewater treatment plants.

Příčiny Znečištění Vody

Co tedy znečišťuje vodu?

Čtěte také: Příčiny znečištění ovzduší

• 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.
• Zemědělské hospodaření, atmosférické látky a erozní splachy z povrchu.
• Výrazným zdrojem kontaminace vody u plošného znečištění jsou látky obsazené v hnojivech, které se běžně používají při zemědělství.
• Havarijní znečištění. Je to 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.

Na kvalitu odtékajících vod mají sice vliv také přírodní podmínky, ale především je závislá na znečištění, které způsobují lidé. Zastavení nebo omezení některých velkých průmyslových výrob významně snížilo znečištění z bodových zdrojů. Omezení a modernizace průmyslových výrob, které měly v 80. letech výjimky z dodržování tehdejšího zákona o vodách, přinesly mimořádně rychlý pokles znečištění ropnými látkami.

Podíl čištěných odpadních vod od r. 1999 stagnuje na úrovni 94-96 %. V roce 2007 dosáhl hodnoty 95,8 %, což je maximální hodnota od r. 1990. Kleslo také množství vypouštěných nebezpečných a zvlášť nebezpečných látek. Snížil se rovněž objem makronutrientů (dusíku, fosforu), protože se více používá biologické odstraňování dusíku a biologické nebo chemické odstraňování fosforu.

Podle údajů Výzkumného ústavu vodohospodářského T. G. Masaryka, v. v. i., za r. Příznivý vliv na kvalitu vod má zmíněné zvyšování počtu čistíren, které umožňují denitrifikaci a nitrifikaci či chemické srážení fosforu. Kvalita povrchových vod se od počátku devadesátých let zásadně zlepšila, stále se však v některých řekách vyskytují znečišťující látky v nebezpečných koncentracích, které tyto toky řadí do páté, tedy nehorší třídy jakosti vod. Na našem území máme mnoho malých obcí bez čistíren odpadních vod, jež vypouštějí znečištěné vody přímo do vodních toků. Stále se potýkáme s eutrofizací stojatých vod.

Léčiva představují chemicky různorodou a stále se rozšiřující skupinu látek, které jsou hojně používány jak v humánní, tak i veterinární medicíně. Většina léčiv je v organismu metabolizována částečně, následkem čehož se v životním prostředí vyskytuje jak původní léčivo, tak jeho metabolity. Hlavním zdrojem kontaminace životního prostředí léčivy a jejich metabolity jsou odpadní vody (domácnosti, nemocnice, farmaceutický průmysl), neboť čistírny odpadních vod si s těmito mikropolutanty často neumějí poradit a propouštějí je dále do životního prostředí, a to nejen prostřednictvím vyčištěné odpadní vody, vypouštěné do recipientu, ale i prostřednictvím čistírenských kalů, , jež jsou aplikovány na půdu jako hnojivo, stejně tak jako kejdy/hnoje. Léčiva a jejich metabolity mohou být následně transportována až do zdrojů pitné vody.

Společnost ALS Czech Republic, s.r.o. se již řadu let věnuje monitoringu léčiv v životním prostředí. V roce 2022 provedla společnost ALS Czech Republic ve 21 vybraných českých městech monitoring výskytu léčiv a jejich metabolitů v pitné vodě. Průměrná sumární koncentrace léčiv v testovaných vodách byla 0,36 µg/l, přičemž nejvyšší koncentrace ve vzorku byla 1,64 µg/l. V průměru bylo v každé vodě detekováno 5 léčiv, nejvíce pak 12 léčiv ve vzorku. Nejčastěji detekovaným léčivem byl metformin, který by nalezen v 18 z 21 testovaných vod. Tato léčivá látka se využívá při terapii diabetu.

Čtěte také: Znečištění veřejných toalet

Důsledky Znečištění Vod

Nadměrný přísun živin (fosforu a dusíku) do povrchových vod způsobuje problém eutrofizace, tj. přemnožení sinic a následného odumírání jiných vodních organismů v důsledku nedostatku rozpuštěného kyslíku. Povrchová voda se stává obtížněji využitelnou jako zdroj pro výrobu pitné vody a je nevhodná ke koupání. Dle řady studií (např. Schindler, 2006) a politických dokumentů je eutrofizace považována za jeden z hlavních problémů kvality povrchových vod.

Živiny se do vody dostávají ze zemědělských hnojiv a kanalizačních splašků, které jsou do vody splachovány z polí a lidských sídel. Podíl jednotlivých faktorů se mění v závislosti na typu území a sociálně-ekonomické charakteristiky populace, ale velmi často představuje hlavní faktor špatný stav infrastruktury (čistírny odpadních vod).

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 %. 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, kromě velkých skvrn, zahrnuje i ropu a benzín, 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.

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: České rybářství a kvalita vody

Následky znečištění vod:

• Lidské zdraví: Znečištění vody zabíjí. 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.
• Životní prostředí: 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.

Kategorizace Území ČR z hlediska Rizika Vysychání Drobných Vodních Toků

Pro Českou republiku byla navržena kategorizace území z hlediska rizika vysychání drobných vodních toků (I. až IV. řád podle Strahlera). Byly stanoveny tři stupně rizika (malé, střední a velké) pro detailní plošky povodí (povodí IV. řádu). Stupně rizika byly definovány na základě hodnot vybraných abiotických charakteristik povodí a jejich kombinací. Výběr charakteristik a jejich hraniční hodnoty byly odvozeny metodou klasifikačních stromů.

Klasifikovány byly lokality, které byly rozděleny do skupin podle toho, zda na nich bylo zjištěno vysychání. Vysychání bylo detekováno metodou retrospektivní biologické indikace. Tato nová metoda, založená na analýze makrozoobentosu, byla vyvinuta na základě komplexního výzkumu vysychajících i permanentních toků v období 2012-2015.

Pomocí uvedené metody bylo vyhodnoceno 332 lokalit (1 362 vzorků), sledovaných na drobných vodních tocích ČR v rozmezí let 1997 až 2015. Výsledný stupeň rizika vysychání drobných vodních toků pro vytvoření mapy byl odvozen pomocí metody klasifikačních stromů z deficitu srážek, typu krajinného pokryvu, podílu hornin s obsahem jílovců, parametrů geomorfologických a z podílu stojatých vod v povodí. Území s malým rizikem vysychání představuje 45,3 %, se středním 23,3 % a s velkým rizikem 31,3 % rozlohy ČR. Vysoce riziková jsou povodí s převahou orné půdy a podílem vodních ploch větším než 1 ‰.

Vstupní výběr abiotických charakteristik pro tuto studii byl proveden podle výsledků předchozích výzkumů. Z literárních údajů byla převzata informace o tom, že povodí na jílovcích vykazují signifikantně vyšší hodnoty nedostatkových objemů než povodí s jinou litologií. V rámci vlastních předběžných analýz v projektu BIOSUCHO bylo provedeno podrobné hydrogeologické posouzení situace na 87 úsecích toků (lokalitách), z nichž 32 bylo vysychavých a 55 nevysychavých.

Jako nejvýznamnější důvod vysychání byl uveden odběr podzemní vody v povodí, zvětšení mocnosti kvartérních náplavových uloženin spojené se změnou spádu toku a výskyt řádově propustnějších vložek hornin v povodí. Jako potenciálně riziková byla na základě této studie hodnocena povodí drobných toků, kterými procházejí hranice mezi geomorfologickými podcelky s poklesem střední výšky terénu větším než 200 m a/nebo změnou sklonu svahů.

Cílem studie tedy byla kategorizace území ČR z hlediska rizika vysychání drobných vodních toků v podobě mapy v měřítku 1 : 200 000. Dílčími cíli bylo: (i) posouzení významnosti abiotických charakteristik územních jednotek na úrovni povodí IV. řádu z hlediska rizika vysychání drobných vodních toků, a to na základě informací získaných přímými (pozorování, měření) i nepřímými (retrospektivní bioindikace) metodami a (ii) konstrukce mapy rizika na základě kombinace vybraných vrstev, tj. kategorizace území.

Retrospektivní Indikace Vysychání Toků

Retrospektivní indikace vysychání toků je založena na analýzách makrozoobentosu. Makrozoobentos, čili makroskopičtí bezobratlí živočichové obývající dno vodních biotopů, citlivě reagují na epizody vyschnutí toku. Dochází ke kvalitativním i kvantitativním změnám ve struktuře společenstev, které jsou identifikovatelné při hodnocení standardně odebíraných vzorků makrozoobentosu, a to po dobu nejméně jednoho roku po vyschnutí.

Data použitá pro konstrukci map lze rozdělit na informace o živé složce - makrozoobentosu (data biotická) a na informace o abiotických charakteristikách. Vzorky makrozoobentosu, odebírané pomocí ruční sítě v jarní a podzimní sezoně semikvantitativní metodou PERLA pocházely ze sledování modelových lokalit v projektu BIOSUCHO (celkem 23 lokalit, sledované období 2012-2014, celkový počet vzorků 110).

Dalším zdrojem dat byla databáze IS SALAMANDER, která obsahuje údaje o odběrech makrozoobentosu na 900 lokalitách, a to jak antropogenně ovlivněných, tak v přírodě blízkém stavu, na kterých bylo provedeno téměř 5 000 odběrů.

Hodnocení vzorků na základě analýzy makrozoobentosu podle uvedené metodiky bylo převedeno na klasifikaci lokalit následujícím způsobem: jako INT byla vyhodnocena lokalita v případě dvou a více vzorků makrozoobentosu hodnocených jako INT, nebo jednoho vzorku INT a jednoho či více vzorků hodnocených jako VUL. Jako VUL byla lokalita hodnocena v případě výskytu nejméně dvou vzorků hodnocených jako VUL, výjimečně také při kombinaci vzorků PER a jednoho vzorku INT. V případě poměru výsledků VUL : PER = 1 : 3 a vyšším ve prospěch PER byla lokalita hodnocena jako PER.

Závěr

Znečištění vod představuje komplexní problém s mnoha příčinami a závažnými důsledky. Monitorování kvality vod, investice do čistíren odpadních vod a ochrana přirozených ekosystémů jsou klíčové kroky k zajištění čisté a zdravé vody pro budoucí generace.

tags: #znečištění #stojatých #vod #příčiny #a #důsledky

Oblíbené příspěvky:

• Zázraky přírody: Lachtani
• Odpadkové koše z betonu Dobříš
• Co je magnetické pole?
• Čističe štětců bez chemie
• HEIDRUN 18l: Podrobná recenze