Znečištění vody v Americe: Zdroje a dopady

Voda představuje pro člověka mnohem více než pouze chemický vzorec H2O. Zůstává nezbytným předpokladem existence života na Zemi: ostatně kosmologové při hledání života mimo naši planetu pátrají pomocí sofistikovaných sond právě po vodě, na niž jsou v různé míře vázány všechny dosud známé organismy.

Přitom ještě v 19. století voda nikomu vrásky na čele nedělala: byla všeobecně považována za nevyčerpatelný obnovitelný zdroj - a podle toho se s ní také nakládalo. Pokračující tlak člověka na přírodu, zesílený v 50. letech 20. století, kdy začalo období mohutného rozvoje lidské společnosti, výstižně označované jako Velké zrychlení, se nemohl neprojevit také na vodních ekosystémech. Zkusme se proto zamyslet nad jejich současným stavem a pravděpodobnou budoucností.

Při prvním pohledu na školní glóbus se zdá, že s vodou bychom nemuseli mít žádné problémy. Vždyť oceány pokrývají 71 % zemského povrchu a je v nich soustředěno 95,4 % světových zásob vody, pochopitelně slané. Téměř 53 % veškeré sladké vody v sobě skrývají ledovce, ať už pevninské, nebo plovoucí kry. V globálním měřítku se jedná o 1,9 % celkové zásobárny životadárné kapaliny. Naproti tomu podzemní zdroje představují 1,6 % veškeré H2O na zeměkouli. Jinak řečeno, 46 % sladké vody musíme hledat pod zemí. Navíc 0,007 % celosvětového objemu vody shromažďují vnitrozemská slaná jezera, kdežto 0,004 % připadá na půdní vlhkost. Povrchová sladká voda tvoří skutečně pouhý zlomek, konkrétně 0,0016 %, všech zásob vody vyskytujících se na Zemi.

Střízlivé odhady hovoří o tom, že celkový objem vody na Zemi dosahuje jen těžko představitelných 1 389 000 000 km3. Uvedené číslo může ve čtenáři snadno vyvolat dojem, že uvedená látka zůstává i nadále snadno dostupným zdrojem. Jak si ukážeme v následujícím textu, opak je pravdou. Vždyť člověk může z obřích globálních zásob vody odebírat pouhé 1-2 %.

V dalších řádcích se soustředíme na vnitrozemské vodní ekosystémy, tedy vodou ovlivněné ekosystémy vyskytující se v rámci souše. Bývají ponejvíce sladkovodní: zahrnují zejména veškeré vodní toky a přírodní a umělé nádrže a nejrůznější mokřady. Vodní plochy ve městech spoluvytvářejí modro-zelenou infrastrukturu.

Čtěte také: Životní Prostředí a jeho Znečištění

Znečištění vody: Globální problém

Znečišťování prostředí cizorodými látkami bývá spolu s probíhajícími a očekávanými změnami podnebí a četnými posuny v biologické rozmanitosti pokládáno za jeden ze tří nejvýznamnějších globálních problémů vyvolávajících environmentální krizi. Do vnitrozemských vod se dostává široká škála chemických prvků a sloučenin. Patří mezi ně mj. radioaktivní prvky, jako je stroncium nebo radon, těžké kovy, průmyslová rozpouštědla a těkavé organické sloučeniny, kupř. benzen nebo freony (CFC), chemické látky používané v zemědělství (pesticidy, růstové stimulátory či hormony), zplodiny paliv, nanočástice, zbytky léčiv používaných v humánní i veterinární medicíně, kosmetických výrobků, očkovacích látek a antikoncepčních prostředků, mycí a čisticí prostředky (detergenty) a mikroplasty.

Důležitým zdrojem znečištění vnitrozemských vodních ekosystémů se staly odpadní vody. V současnosti lidstvo vytváří ročně přibližně 360 km3 odpadních vod, z nichž 48 % proniká do prostředí bez jakéhokoli čištění a jen 11 % bývá opětovně použito, nejčastěji pro zavlažování. Realistické prognózy tvrdí, že se objem odpadních vod do roku 2050 zdvojnásobí. Na 360 000 km2, tedy ploše odpovídající rozloze SRN, se ke zavlažování používá odpadní voda nebo se hnojí tuhými kaly z čistíren odpadních vod. Nevyčištěné komunální a průmyslové odpadní vody již stačily znečistit přinejmenším tři čtvrtiny vnitrozemských vod.

Další vskutku globální problém představuje obohacování prostředí o živiny, zejména dusík a fosfor, lidskou činností. Dlouhodobé používání syntetických hnojiv a těžba fosfátu navýšily přísun do prostředí u fosforu dvakrát a u dusíku třikrát. Ve vodním prostředí eutrofizaci charakterizuje nadměrný růst sinic, řas a cévnatých rostlin. Jejich biomasa, označovaná jako „vodní květ“, ničí ekonomicky významný rybolov a ohrožuje produkovanými toxiny zdraví nejen volně žijících živočichů a hospodářských zvířat, ale i člověka.

Mikroplasty a jejich dopady

V poslední době se stále častěji hovoří o znečišťování prostředí umělými hmotami. Plasty se splachem dostávají do vodních toků, které je přenášejí do moře, kde se v místech styku mořských proudů hromadí v podobě často rozsáhlých odpadkových skvrn. Větší kusy umělých hmot se ve vodním prostředí rozkládají na mikroplasty, jež obvykle mívají v průměru méně než 5 milimetrů. Dostávají se do potravních řetězců s výrazně negativním dopadem na vrcholového konzumenta - člověka. V důsledku chemického složení a výrazného poměru mezi povrchem a objemem vychytávají z okolního prostředí těžké kovy a organické látky včetně jedovatých sloučenin a karcinogenních látek. Řeky dopraví v celém světě do moře každoročně 0,5-1 milion tun plastů. Dunaj mezi Vídní a Bratislavou obsahoval v 1000 m3 vody v průměru 317 umělohmotných položek o celkové hmotnosti 4,8 gramů: v tomto úseku evropského veletoku se tak vyskytovalo více částic a kusů umělých hmot než rybích larev.

Mikroplasty (potažmo nanoplasty) jsou vážným globálním problémem, který ovlivňuje životní prostředí a potenciálně i lidské zdraví. Tyto drobné plastové částice se nacházejí ve vodě, v půdě i ve vzduchu, což znamená, že jsme jim neustále vystaveni. Jejich přítomnost v potravinovém řetězci a pitné vodě může vést k zánětlivým reakcím a intoxikaci. Navíc mohou přenášet škodlivé chemikálie a patogeny, čímž dále ohrožují naše zdraví.

Čtěte také: Druhy dopravy a znečištění vody

V roce 2022 překročila celosvětová produkce plastů 400 milionů metrických tun. Čína byla s podílem 32 % největším výrobcem, následoval zbytek Asie s 19 %, Severní Amerika se 17 % a Evropa se 14 % celosvětové produkce plastů.

Příklady možných zdrojů mikroplastů:

• Syntetické textilie: 35 %
• Pneumatiky: 28 %
• Mikrokuličky v kosmetice: 2 %

Atmosférou mohou mikroplasty urazit značné vzdálenosti, a proto je lze nalézt po celé planetě, dokonce i v nepřístupných horských povodích a v polárních polohách. V důsledku toho jsou mikroplasty v ovzduší zdrojem znečištění v suchozemském i vodním prostředí.

Mikroplasty v životním prostředí vstupují do lidského těla stravou, vodou, vdechováním vzduchu i kontaktem skrze syntetické oblečení či kosmetické produkty. Dle studie z roku 2019 bylo vědci odhadnuto, že lidé mohou průměrně zkonzumovat až 5 g mikroplastů za týden, což je ekvivalent váhy kreditní karty.

Mikroplasty představují závažné environmentální hrozby s dalekosáhlými dopady na přírodu. Přibližně 94 % plastového odpadu, který vstupuje do oceánů, skončí na dně, kde se rozkládá na mikroplasty a nanoplasty. Tyto kontaminanty mají vážné negativní dopady na mořský život. Na pevnině mohou mikroplasty kontaminovat půdu a vodu, což vede k degradaci ekosystémů a k ohrožení zdraví půdních organismů. To může mít za následek snížení úrody a poškození plodin.

Čtěte také: Hlukové znečištění a velryby

PFAS: Věčné chemikálie v pitné vodě

Polyfluoroalkylové látky (PFAS), označované také jako věčné chemikálie, jsou velkou skupinou syntetických organických látek, které mají v molekule fluor. Jde o odolné látky s řadou zajímavých vlastností, které mají velmi široké využití.

Odborníci Geologické služby USA v těchto dnech zveřejnili ve vědeckém časopise Science odhady znečištění zdrojů pitné vody, v nichž se nachází detekovatelné množství věčných chemikálií PFAS.

Hydroložka Andrea Tokranovová a její kolegové doufají, že svým výzkumem pomohou veřejnosti i dodavatelům vody objasnit souvislosti znečištění látkami PFAS a přispějí ke strategickému plánování využití vodních zdrojů. Rovněž jde o první odhad množství lidí ve státě, kteří jsou potenciálně ohroženi spodní vodou s věčnými chemikáliemi PFAS.

„Výsledky našeho výzkumu ukazují, že podzemní zdroje vody v USA, z nichž se získává pitná voda, jsou velmi běžně kontaminované látkami PFAS,“ potvrzuje Tokranovová. „Mohou pomoci s vytipováním oblastí pro odběr vzorků k budoucímu testování.

Přibližně 71 až 95 milionů obyvatel Spojených států může být závislých na zásobování pitnou vodou z podzemních zdrojů znečištěných chemikáliemi známými jako PFAS, popsali vědci Americké geologické služby. Ukazuje to na míru problému, který věčné chemikálie představují pro lidské zdraví. Jejich výskyt ve vodě zkoumali i čeští vědci.

Chemické látky známé pod zkratkou PFAS, jinak také „věčné“ chemikálie, vydrží v přírodě tak dlouho, že když už se tam dostanou, dá se jich jen těžko zbavit. Podle mnoha výzkumů jsou spojené s množstvím zdravotních problémů, a to nejen u zvířat, ale také u lidí - včetně rakoviny.

Letos vědci popsali, že se do lidského těla dostávají nejčastěji skrze potraviny, hlavně z čajů, vepřového masa, sladkostí, sportovních nápojů, zpracovaného masa, másla, chipsů, ale také z balené vody. Nový výzkum Americké geologické služby teď ale upozornil, že podle nového modelu pronikly PFAS i do spodních vod a lidé s nimi mnohdy přijdou do styku i tehdy, když se vodě z plastových lahví budou vyhýbat.

Otestovat na PFAS všechny spodní vody v USA by trvalo extrémně dlouho a bylo by to nesmírně drahé. Vědci využili jinou možnost: na základě znalostí vlastností a šíření PFAS vytvořili predikční model, který odhaduje, kde už tyto látky pronikly do pitné vody.

Kvalifikovaný odhad ale současně vychází i z měření. K získání odhadů tým analyzoval 1238 vzorků podzemních vod, a právě na základě těchto dat určil, jak mohou faktory, jako je městská zástavba a hloubka studní, ovlivnit výskyt věčných chemikálií.

Součástí zprávy je i detailní interaktivní mapa, kde si mohou lidé ověřit, jak jsou na tom zdroje vody právě v jejich okolí.

Model nezahrnuje odhady koncentrací PFAS. Jediným způsobem, jak potvrdit přítomnost kontaminantů, je testování. Stačí ale na to, aby ukázal, jak velké procento obyvatelstva je touto hrozbou ovlivněné.

„Výsledky této studie naznačují rozsáhlou kontaminaci PFAS v podzemních vodách, které se v USA používají pro veřejné i soukromé zásobování pitnou vodou,“ shrnula hlavní autorka studie Andrea Tokranovová.

„Tento nový prediktivní model může pomoci stanovit priority pro budoucí odběr vzorků, aby se zajistilo, že lidé nebudou nevědomky pít kontaminovanou vodu. To je důležité zejména pro uživatele soukromých studní, kteří nemusí mít informace o kvalitě vody ve svém regionu a nemusí mít stejný přístup k testování a úpravě vody jako veřejní dodavatelé,“ osvětlila vědkyně smysl této práce.

Různé části USA jsou touto hroznou zasažené nerovnoměrně. Například v Massachusetts může být kontaminována PFAS voda až pro až 86 až 98 procent lidí, kteří jsou závislí na podzemní vodě z veřejných vodovodů. V Connecticutu může být voda kontaminována u 67 až 87 procent lidí.

Špatná zpráva je, že i tato už tak varovná čísla mohou značně podceňovat opravdový rozsah problému. Existuje totiž více než čtrnáct tisíc typů PFAS, z nichž ne všechny lze současnými testy zjistit. Výše uvedená studie prověřovala jen přítomnost 24 nejčastějších druhů. Nejčastěji detekovanými sloučeninami byly perfluorobutansulfonát známý jako PFBS, perfluoroktansulfonát známý jako PFOS a perfluoroktanoát známý jako PFOA.

Tyto látky se vyskytují i v pitné vodě v Česku. Zatím neproběhl tak rozsáhlý výzkum jako v USA, existuje ale několik studií, které se věc snažily poctivě popsat. Celkově jsou nálezy PFAS v pitné vodě v Česku ve srovnání se zahraničními studiemi velmi nízké, konstatovala zpráva. V žádném z analyzovaných vzorků nedošlo k překročení nového legislativního limitu dle Směrnice EU pro pitnou vodu.

„Věčné“ chemikálie jsou velká skupina syntetických chemických látek, které se využívají v průmyslu i domácnostech a uvolňují se do půdy, vody i vzduchu. Kvůli silné vazbě uhlíku a fluoru se v životním prostředí téměř nerozkládají, z čehož vzniklo i jejich souhrnné pojmenování.

Používají se ve spotřebních výrobcích po celém světě od 40. let minulého století, typicky v nádobí, vodu odpuzujícím oblečení a mnoha dalších výrobcích, které odolávají mastnotě, vodě a oleji. Řada národních a internacionálních institucí, včetně Evropského parlamentu a americké Agentury pro ochranu životního prostředí (EPA), už dříve označila rozšíření PFAS za zdravotní krizi.

Lékaři je spojují s velkým množstvím zdravotních problémů, například s rakovinou, jaterními problémy, nemocemi štítné žlázy, vývojovými vadami, onemocněním ledvin, sníženou imunitou a dalšími závažnými zdravotními riziky.

Když se PFAS do životního prostředí dostanou, nedá se jich zbavit. Současně je není ani snadné zakázat, protože jsou v tolika různých předmětech všude kolem. Jedinou možností, jak reálně jejich množství v životním prostředí snižovat, a tedy minimalizovat jejich negativní dopady, je kvalitní likvidace odpadů.

Dopady znečištění vody na domorodé komunity

Venkovské komunity, zejména domorodí "Američané", jsou dále ovlivněny měnícím se prostředím, protože se silně spoléhají na přírodní zdroje. S rostoucími teplotami je méně ledu, na kterém lze lovit.

Obyvatelé, kteří spoléhají na pobřežní led, který chrání vesnici před bouřkovými vlnami, tvrdí, že ledu na moři je každým rokem méně a méně. V důsledku toho mizí pozemky v okolí obce. Podle jednoho odhadu ztrácejí jeden akr ročně a pomalu mění vesnici na ostrov. Navzdory tomu se lidé stále drží na své půdě, ale budou muset čelit stále náročnějším náročným výzvám.

Jak zajistit čistou pitnou vodu pro každého?

Ve Spojených státech je asi 3 000 elektrických rozvodných závodů, ale více než 50 000 vodovodních závodů. Zatímco některé z nich slouží až osmi milionům lidí, přibližně polovina těchto zařízení obsluhuje méně než 500 lidí. U těchto menších podniků je méně pravděpodobné, že budou mít provozovatele na plný úvazek nebo dostatek zákazníků, kteří by zaplatili údržbu.

Odborníci tvrdí, že se správnou politikou a dostatkem finančních prostředků lze zajistit čistou vodu z kohoutku pro každého.

„Máme technické know-how, jak zajistit bezpečnou pitnou vodu,“ říká Allaire. „Je to otázka politiky, jak to udělat, aby se to stalo skutečností.“

Spojením těchto menších podniků, vytvořením smluv o dodávkách vody, kdy jedna obec nakupuje vodu od většího podniku, a zaplacením dobře vyškolených správců zařízení by mohlo vzniknout více vody pro více obcí.

tags: #znečištění #vody #v #Americe #zdroje

Oblíbené příspěvky:

• Postup pro ekologickou likvidaci auta
• Revitalizace brownfieldů v ČR
• Jak ochránit majetek ve svěřenském fondu
• Studie o prachovém ovzduší v ČR
• Emise CO2 a sklářský průmysl