Městská vodohospodářská infrastruktura, tedy činnosti spojené s hospodařením s vodou na území obcí a měst, je jedním ze základních technicko - provozních činností zajišťující nejen funkčnost lidských sídel, ale také jejich obyvatelnost, vytváří základní standardy hygienické, sociální, environmentální, či estetické. Městská vodohospodářská infrastruktura tradičně zahrnuje systémy zásobování pitnou vodou a systémy pro odkanalizování urbanizovaného území. V posledních letech se však lze stále častěji setkat s třetí oblastí, kterou tvoří systémy pro hospodaření se srážkovými vodami v rámci zastavěného území sídel.
Urbanizované území si lze jen těžko představit bez vody v jakékoliv podobě. Tento fakt je dán zejména skutečností, že voda samotná je nepostradatelnou součástí života lidí, zvířat, i rostlinstva na planetě Zemi. Voda se tak stala historicky součástí lidstva, které ji od pradávna vyhledávalo a užívalo. Díky tomu byly již historicky první osady, či města budovány v blízkosti vodních zdrojů. S postupem času a vývoje historických měst, vývoje evolučního i technologického získávala voda vedle svého hlavního využití, jakožto základní složka života, další a nepostradatelné využití v průmyslu, zemědělství, či dopravě. Tento postupný vývoj tak měl významný vliv na rozvoj vodohospodářských infrastruktur až do podoby, jak je známe dnes.
V rámci této pomůcky jsou jednotlivá odvětví vodohospodářských infrastruktur definována, je zde popsána jejich funkčnost a provozní vlastnosti s přesahem do veřejného prostoru sídel a jeho udržitelného rozvoje. Samotné uplatnění principů udržitelného rozvoje zasahuje do nejrůznějších sfér lidského života. Zpravidla je v rámci urbanizovaného území sídel věnována pozornost především problematice bydlení či dopravy, ale také ochraně zdraví, emisním limitům a dalším ekologickým zátěžím. V převážné většině se tedy jedná o oblasti hmatatelné a pro lidstvo snadno viditelné.
Právě z těchto důvodů je velmi často opomíjena, či upozaděna, problematika udržitelnosti vodohospodářský infrastruktur, které jsou v převážné většině skryty pod povrchem. Totéž zpravidla platí v případě provádění údržby a obnovy těchto rozsáhlých systémů, přičemž se lze často setkat s omezeným zájmem a havarijní formou správy a údržby těchto staveb. Většina provozovatelů a vlastníků technického vybavení v poslední době zaznamenává navýšení intenzity poruch svého majetku, který je způsoben v převážné většině vyčerpanou teoretickou i fyzickou životností použitého materiálu a následnou nutností tuto situaci adekvátně řešit. Stejně tak je již zřejmé, že potřeba řešení problematiky hospodaření se srážkovými vodami je významnou součástí vodohospodářských infrastruktur a je tak potřeba i tuto oblast řešit.
Tato pomůcka představuje několik rovin řešení problematiky městských vodohospodářských infrastruktur. Počátky řešení je potřeba hledat v úplném jádru celé problematiky a je zapotřebí jednotlivé systémy náležitě popsat, seznámit se s jejich jednotlivými součástmi a vzájemnými vazbami (proces identifikace). Pakliže je znám systém a jeho technické parametry, je potřeba přejít analýze jeho provozu, tedy hledání možných způsobů pro zvýšení jeho efektivity, definování jasných procesů a postupů správy, údržby a obnovy jednotlivých částí systémů. Samotné procesy zefektivnění však lze vnímat jako manažerské procesy vyžadující maximální využití sofistikovaných nástrojů a přístupů zakládajících se zejména na kvalitních vstupních a provozních datech. Teprve na takovémto základu lze vystavět kýžená zlepšení a optimalizace systémů vodohospodářské infrastruktury.
Čtěte také: Životní Prostředí a jeho Znečištění
Koloběh vody představuje prakticky nekonečný cyklus pohybu vody na Zemi, který je zajištěn konečným množstvím vody, která je neustále v pohybu a je nerovnoměrně rozložená. Obecně lze říci, že tento hydrologický cyklus znázorněný na Obr. 1. 1. a Obr. 1. 2. Koloběh vody na Zemi, označovaný také jako „velký koloběh vody“ je přirozený cyklus vody na planetě Zemi. Jedná se o nepřetržitý proces, při kterém dochází k odpařování vody z vodních ploch a zemských pevninských ploch do ovzduší. Vlivem tohoto přirozeného výparu dochází ke stavu, kdy je vzdušný prostor plně nasycen a dochází k procesu kondenzace, tedy vysrážení vzdušné vlhkosti, která se mění na drobné kapky vody. Tyto kapky pak v podobě srážek padají na zemský povrch (déšť, sníh, kroupy, rosa, mlha).
Tyto srážky pak padají zpátky na Zemi, přičemž při dopadu do vodních ploch se stávají součástí těchto vodních ploch. V případě dopadu na pevninu pak dochází k jejich částečnému vsaku do podloží a dále k povrchovému odtoku. Obr. 1. 1. Tento koloběh je pro život na Zemi zásadní. V případě, že by po dopadu vody na Zem nedocházelo k jejímu následnému odparu, převážná část vody by se pravděpodobně naakumulovala v mořích a pevninské části by tak zůstaly zcela bez vody. Koloběh vody je tedy potřeba chápat jako zásadní způsob dodávky vody na Zemi, přičemž se prostřednictvím srážek kumuluje voda ve vodních plochách, či vodních tocích, srážky doplňují hladiny podzemních vod a také dodávají potřebnou vodu a závlahu fauně a flóře. Tento koloběh vody lze sledovat na Obr.
Přesto, že oběh vody na Zemi je nepostradatelný, přináší s sebou také mnoho problémů. Mezi ty základní patří dva přírodní extrémy - sucho a přívalové srážky (často doprovázené bleskovými povodněmi či záplavami), přičemž tyto problémy způsobuje nerovnoměrné rozložení vody na Zemi. Koloběh vody v urbanizovaném území, označovaný jako tzv. „malý koloběh vody“ je člověkem vytvořený, tedy umělý, cyklus zajišťující řízené vedení vody v urbanizovaném území měst a obcí. Tento koloběh zahrnuje především objekty vodohospodářské infrastruktury, které zajišťují funkčnost celého cyklu. V rámci tohoto koloběhu, jehož grafické znázornění je vyobrazeno na Obr. 1. 2., lze shledat jednotlivé procesy v několika krocích. Na počátku procesu je jímání vody z přírodních zdrojů, odtud je voda dopravena do urbanizovaného území k jejímu upotřebení. Po použití vody v sídlech je voda odvedena stokovou sítí k jejímu vyčištění a následně odvedena zpět do přírodních vodních toků. Tento cyklus lze dále rozšířit o odvádění srážkových vod z urbanizovaného území. Obr. 1. 2.
Voda tvoří neodmyslitelnou součást každého urbanizovaného území, ve kterém zastává nejen mnoho podob, ale také mnoho funkcí. Bez vody by obce a města byly zcela neobyvatelné. Tento fakt je znám již z historického hlediska sahajícího až do dob před naším letopočtem, kdy již tehdejší města disponovala rozvinutou vodárenskou infrastrukturou, která zahrnovala nejen systémy pro zásobování vodou, například v podobě akvaduktů, ale i systémy pro odvádění odpadních vod mimo zastavěné území. Voda představuje nepostradatelnou složku lidského života, na které jsou lidské životy přímo závislé. Přísun vody je pro organismus člověka nutný, obvykle člověk vydrží bez vody maximálně 7 až 10 dní, poté dochází k silným zdravotním komplikacím, jejichž poslední fází je smrt.
I přesto, že člověk by měl denně vypít 2 až 3 litry tekutin, ne vždy je toto množství splnitelné a to zejména z důvodů nerovnoměrného rozložení vody na Zemi. Na světě tak existují oblasti, kde je vody nedostatek a lidé si v takovýchto lokalitách musí vystačit s výrazně omezenějším množstvím vody. Podle WHO nemá v dnešní době až 17 % obyvatel Země přístup k pitné vodě, což je způsobeno buďto zcela chybějící vodohospodářskou infrastrukturou anebo pouze základním technickým vybavením. Cca 35 % světové populace má přístup k vodě, která však neodpovídá minimálním hygienickým požadavkům a každoročně tak až 3,5 milionů lidí zemře na onemocnění způsobená závadnou vodou. Z těchto 3,5 mil. pak tvoří drtivou většinu děti mladší 5 let. V roce 2011 téměř 90 % všech zemřelých na nedostatek či závadnost vody tvořily děti mladší 10 let. V České republice je přístup k vodě považován za samozřejmost, avšak celosvětově tomu tak není.
Čtěte také: Druhy dopravy a znečištění vody
K roku 2019 mělo cca 58 % obyvatelstva Země přístup k vodě, která je přivedena vodovodním potrubím až do jejich domu. Napříč světem se liší také množství spotřebované vody na osobu na den. Zatímco v ČR se spotřeba na jednoho obyvatele na den pohybuje okolo 120 litrů vody, v některých rozvojových státech (zejména Afrika a Jižní Amerika) je spotřeba na obyvatele i kolem 10 litrů vody. Naopak například v USA (cca 300 l/os./den) anebo Novém Zélandu (cca 250 l/os./den). Problematika vody v obecném pojetí je dnes celosvětově preferovaným tématem, ne-li fenoménem, a jinak tomu není ani v oblasti vodohospodářské infrastruktury, která zajišťuje koloběh vody v rámci urbanizovaného území.
Voda a město k sobě jednoznačně patří, tento fakt je dán již historicky, kdy se lidská sídla budovala v blízkosti řek. Právě vodní toky měly pro historická města významnou funkci, města se k vodním tokům stavěla zády a recipienty plnily funkci hlavního přísunu vody pro fungování města, funkci pro likvidaci odpadů a zároveň funkci obrannou. Postupem času se role vodních toků měnila a s postupným růstem měst se voda stala jedním z hlavních městotvorných prvků tak, jak je tomu dnes, viz Obr. 1. 3. Obr. 1. 3. Ačkoliv města bez přístupu k vodě byla již historicky neudržitelná, přináší voda také negativní účinky, které jsou nyní navíc umocněny stupněm urbanizace. Růst měst s vazbou na vodní toky s sebou přinášel také mnoho vedlejších účinků, mezi které lze řadit nejen přírodní katastrofy, jako povodně či záplavy, ale také problémy hygienické či zdravotní. Právě tyto problémy sužovala historická města, ve kterých plnil vodní tok roli stokové sítě, která odváděla veškeré odpady mimo zastavěné území.
V dnešní době se postoj k vodě změnil, voda je brána jako významný městotvorný prvek, který je využíván k rekreaci a relaxaci, zkvalitňuje klima města (reguluje tzv. tepelné ostrovy, zvyšuje vzdušnou vlhkost), často tvoří dominantu, plní estetickou funkci a napomáhá vytvářet image města. I přesto se však v dnešní době stále můžeme setkat s negativními dopady působení vody, nejčastěji to jsou extrémní situace jako povodně a záplavy. Vyspělá města však již často dosáhla vysoké úrovně ochrany před přívalovou vodou či záplavami a jsou schopna těmto negativním vlivům čelit. Tato skutečnost je však výsledkem mnoha procesů a kombinací nápravných a podpůrných opatření, zejména s vazbou na vodárenskou infrastrukturu a vodní díla. I přes tuto skutečnost však situace není zcela uspokojivá a v tuzemských podmínkách města v mnoha ohledech zaostávají za vyspělými moderními městy v zahraničí.
Dnešní sídla, která byla historicky vystavěna v blízkosti vodních toků, již díky stupni urbanizace tyto vodní prvky pohltila a voda se tak stala součástí urbanistické koncepce měst. Tato skutečnost je znázorněná na Obr. 1. 3., kde na ortofotomapě historického jádra města Český Krumlov, kde lze sledovat jak město, respektive jednotlivé prvky (ulice, řady domy, náměstí apod.), kopírující topografické podmínky, jež jsou dány liniemi vodního toku, v tomto případě řeky Vltavy. S postupným nárůstem obyvatel a zvyšujícím se stupněm urbanizace byl vodní tok městem úplně pohlcen, městská zástavba se začala rozrůstat po obou stranách vodního toku a ten se tak stal plnohodnotnou součástí zastavěného území.
Města a obce, jimiž vodní toky procházejí, však tyto toky významně ovlivňují a postupem času často mění i jejich podobu, zejména jejich trasy. Samotná podoba vodních prvků v zastavěném území však byla pozměněna také díky úpravě břehů a to zejména z důvodu postupného zastavění přímého okolí těchto vodních prvků. Břehy tak byly v minulosti zpevňovány, byl upravován jejich podélný profil, přičemž se lze často setkat s pevnými koryty či hrázemi, které plní ochrannou funkci v případech zvýšení hladiny, viz Obr. Obr. 1. 4. Přírodě blízké a povodňově kapacitní řešení potoka. Z těchto důvodů je více než jasné, že práce s vodními prvky v urbanizovaném území obcí a měst je zcela odlišná od úpravy a hospodaření s vodou v krajině. Zásadním rozdílem je v tomto případě charakter prostoru, ve kterém se při plánování a realizaci úprav vodních prvků pracuje. Obecně pak lze říci, že v rámci urbanizovaného území se veškeré realizace odvíjejí od prostoru omezeného přilehlou zástavbou a dále pak vymezenými vlastnickými právy.
Čtěte také: Hlukové znečištění a velryby
V urbanizovaném území obcí a měst se lze nejčastěji setkat s vodními toky (řeky, potoky, slepá ramena, vodní kanály apod.), které často tvoří významný urbanistický prvek daného území. Tato významnost je dána především v závislosti na velikosti vodního toku, která se odvíjí od základních parametrů, jako je množství vody, velikost průtoku, šířka koryta, apod. Významnými parametry je pak také případná regulace, tedy úpravy břehů a koryta, zatrubnění, či umístění recipientu vzhledem k území (vodní tok prochází středem urbanizovaného území, okrajem území, volným prostorem, apod.). Obecně se však v prostoru obcí a měst lze setkat s různými postoji k vodnímu toku, přičemž nejčastěji je vodní tok situován vůči území tak, aby byl přístupný z veřejných ploch, čímž je zajištěno provádění údržby břehů a koryt, ale zároveň je vodní tok zpřístupněn veřejnosti a může tak plnit funkci rekreační či relaxační.
V praxi se často okolí vodních toků pojato formou parkové úpravy, v níž voda tvoří estetický a relaxační prvek tohoto prostoru, jehož součástí je nezbytný doplňující mobiliář. Velikost vodního toku má významný vliv na jeho následující funkční využití. Na Obr. 1. 4. lze sledovat menší vodní tok (potok Blatnice ve Vlašimi), který má relativně malý průtok. Tento průtok se však může několikanásobně navýšit v případě přívalových dešťů, což je následně redukováno pomocí zpevněných břehů viditelných na obrázku. Opačný případ je pak znázorněn na Obr. 1. 5. Obr. 1. 5. Současné přístupy k revitalizaci vodních toků se často soustředí na budování přírodě blízkých opatření břehů a koryt vodních toků. Lze se setkat s realizacemi, kde je navyšován retenční prostor, který dokáže spolehlivěji akumulov...
Hlavní příčiny znečištění vody
Znečištění vody se čím dál více skloňuje v médiích. Má totiž závažné následky a měli bychom se mu snažit vyhnout. Naše společnost však dělá pravý opak.
- 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. 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: 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. 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 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 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. 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.
Důsledky znečištění vod
Znečištění vody má závažné dopady na lidské zdraví a životní prostředí.
- Lidské zdraví: Znečištěná voda způsobuje 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.
- 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. 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.
Zdroje znečištění v dílčím povodí Horní Odry
Jako nejvýznamnější bodové zdroje znečištění ze zemědělství jsou považovány ty, u nichž vypouštěné množství v hodnoceném roce přesáhlo množství 500 tis. Nejvýznamnější bodové zdroje znečištění z ostatních zdrojů, mezi které patří hlavně rybníkářství, důlní těžba, energetika a jiné nezařazené zdroje, musí splňovat kritérium, že vypouštěné množství odpadních vod v hodnoceném roce přesáhne 500 tis. Řešené referenční období je 2016-2018 a za tuto dobu v dílčím povodí Horní Odry bylo identifikováno 22 takových bodových zdrojů.
Ze jmenovaných hospodářských odvětví představují největší zátěž pro recipienty důlní vody s charakteristickou vysokou salinitou, pohybující se až v desítkách gramů v litru vypouštěné vody. Řízeně, v závislosti na průtoku, jsou důlní vody čerpány z již utlumených dolů ostravské a petřvaldské části pánve z tzv. Vodní jámy Jeremenko do Ostravice a z Vodní jámy Žofie do Stružky. Z dosud činných dolů karvinské části pánve ČSM, ČSA a Darkov jsou vody historicky prostřednictvím Karvinského potoka odváděny do řeky Olše. Celkový roční objem těchto vod je větší než 11 mil. m3.
Na vody z rybničních soustav i rybných hospodářství nelze pohlížet jako na vody odpadní. V dílčím povodí Horní Odry bylo z významných ostatních bodových zdrojů vypouštěno v referenčním období za rok průměrně 57,4 mil.
Havárie a úniky znečišťujících látek
V roce 2016 bylo potvrzeno celkem 91 havárií, kdy byla zhoršena nebo ohrožena jakost povrchových nebo podzemních vod. Celkově převažovaly ropné havárie, na kterých se z poloviny (51 %) podílely autonehody. Z celkového počtu havárií byl potvrzený únik znečišťujících látek do toku v 32 případech.
V roce 2017 bylo potvrzeno celkem 91 havárií, při kterých došlo ke zhoršení nebo ohrožení jakosti povrchových nebo podzemních vod. Celkově převažovaly ropné havárie, z nichž 47 % tvořily autonehody. Z celkového počtu havárií byl potvrzený únik znečišťujících látek do vod v 37 případech.
V roce 2018 bylo potvrzeno celkem 107 havárií, při kterých došlo ke zhoršení nebo ohrožení jakosti povrchových nebo podzemních vod. Celkově převažovaly ropné havárie, z nichž cca 58 % tvořily autonehody. Z tohoto počtu došlo v 51 případech k potvrzenému ohrožení toku.
Legislativní rámec
Legislativní rámec pro řízení o povolování vypouštění odpadních vod do vod povrchových tvoří zákon č. 254/2001 Sb., o vodách, ve znění pozdějších předpisů a nařízení vlády č. 401/2015 Sb., o ukazatelích a hodnotách přípustného znečištění povrchových vod a odpadních vod, náležitostech povolení k vypouštění odpadních vod do vod povrchových a do kanalizací a o citlivých oblastech, dále pak vyhláška MZe č. 431/2001 Sb., o obsahu vodní bilance, způsobu jejího sestavení a o údajích pro vodní bilanci, a vyhláška č.
Komplexní zhodnocení této problematiky a rozbor jednotlivých právních norem všech stupňů na národní a evropské úrovni je spíše námětem pro samostatnou studii. K částečnému komplexnímu pohledu směřuje implementace směrnice EP a Rady č 2006/21/ES o nákládání s odpady z těžebního průmyslu.
Bílá místa v odpadové legislativě a nakládání s těžebními odpady nyní řeší zákon č. Přijetím zákona byla doplněna řada platných předpisů, které se zabývají problematikou provozu odvalů a odkališť jako míst, kam je ukládán odpad. S pojmy odval nebo odkaliště však zákon přímo nepracuje. Zavádí pro ně nový pojem - "úložné místo", která rozděluje do dvou rizikových kategorií. I. kategorii tvoří nebezpečné odpady a riziková úložiště, kategorii II. ostatní úložná místa. Zákon se přímo nevztahuje na nakládání s odpadem po těžbě radioaktivních nerostů.
tags: #znecisteni #vody #Ostrava #zdroje #priciny #dusledky
Oblíbené příspěvky:
Kontakt
Zelaná Hrebová, z.s.
[email protected]
IČ: 06244655
Paskovská 664/33
Ostrava-Hrabová
72000
Bc. Jana Veclavaková, DiS.
tel. 774 454 466
[email protected]
Jaena Batelk, MBA
tel. 733 595 725
[email protected]