VZTAH VODNÍHO HOSPODÁŘSTVÍ
K OCHRANĚ PŘÍRODY
RNDr. Jindřich Duras, Ph.D.
Povodí Vltavy, státní podnik
MONITORING A VEŘEJNÉ ZAKÁZKY
SPECIFIKA MONITORINGU
VODNÍHO PROSTŘEDÍ
Těsné sepjetí všech parametrů prostředí a vzájemná provázanost
Nejde se zabývat jen jednou složkou
Fyzikální: proudění vody (i spád koryta, abraze vlnami, unášení nerozpuštěných
látek a jeho dynamika), hloubka, teplota, světlo (zastínění koryta, led se sněhem
a jeho trvání, cirkulace vody ve vodním sloupci)
Chemické: živiny (P a N + složky jejich koloběhů = Fe, Al, O2 a redox); toxické
látky (kovy, detergenty, komplexony, pesticidy, ….); ostatní – vliv na
vodivost/solnost (sírany, chloridy), tvrdost a pufrační kapacitu (uhličitany);
huminové látky (světelné poměry, povrchové napětí…)
Biologické: trofické řetězce, patogeny včetně virů, parazitismus
Různá dynamika jednotlivých složek
Bio (silně) ovlivňuje ostatní parametry prostředí
SPECIFIKA MONITORINGU
VODNÍHO PROSTŘEDÍ
Není možné podchytit všechny parametry => je třeba vybírat ty
správné/hlavní/nejdůležitější
MONITORING NENÍ ŽÁDNÁ LEGRACE ☺
1. Odpovídá na nějakou otázku => tu je třeba dobře formulovat
2. Musí se dobře naplánovat: kdy, kde, kolikrát, které parametry
3. Musí se dobře provést: zkušenost, odbornost, poctivost,
reference, certifikace: ODBĚRY I ANALÝZY!!!
4. Dobré je průběžně hodnotit a korigovat
5. Správně vyhodnotit (interpretovat výsledky)
POZOR, JE TO DRAHÉ!
TYPY MONITORINGU
Situační:
Málo profilů (⁓20-30), široký rozsah parametrů, 12x ročně,
dlouhodobé sledování, celoevropská síť
Provozní:
Většina profilů (⁓1000-1500 v ČR), „potřebný“ rozsah (podle
relevantnosti jednotlivých látek), 12x ročně primárně pro
hodnocení vodních útvarů (VÚ), v čase se vyvíjí
Průzkumný:
Stovky profilů: pátrání po zdroji látek, zjišťování vlivu nebo
nápravného opatření, obvykle 12x ročně, ale často dle zaměření
Výzkumný: Vlastní specifikace, metodiky, období (granty)
Plošný monitoring povrchových vod provádí státní podniky Povodí podle zvláštní legislativy
(„Monitorovací vyhláška“), každoročně se plánuje, data přístupná.
SPECIFIKA STOJATÝCH VOD
REPREZENTATIVNOST ODBĚROVÉHO PROFILU
REPREZENTATIVNOST VZORKU
Hloubka, směsné vzorky (epilimnetický, eufotický, pevně daný, v
příčném profilu)
ROZLOŽENÍ ODBĚRŮ V SEZÓNĚ ČI V ROCE?
IV.-IX.? IV.-X.? I.-XII.?
HODNOCENÍ
Hydrodynamika, teplotní zvrstvení, hydrologické poměry,
provázanost s povodím, vývoj počasí, biotická složka s rybami
jako top články…
REPREZENTATIVNOST – musí se rozmyslet předem, hlavní problém, viz dále, protože variabilita
v ploše, hloubce i v čase je velmi silná. Když se nepovede, utratí se bezvýsledně spousta peněz.
SPECIFIKA STOJATÝCH VOD
Obrovský význam pro klimatizaci krajiny i měst a obcí
 klíčová je regulace odpařování vegetací, zejména
stromy!
Typická – a běžná! – ukázka podélného gradientu kvality
vody ve vodních nádržích. Obvykle se řeší více odběrovými
profily v podélné ose nádrže, kde se zároveň měří a vzorkuje
i ve svislici.
Cílem je zjistit a pochopit CHOVÁNÍ NÁDRŽE – za různých
přítoků, klimatické změny…..
22.6.
Teplota
Kyslík
Vodivost
pH
Fotosyntéza fytoplanktonu přesycuje horní
vrstvu vody kyslíkem, zatímco u dna
bakteriální rozklad kyslík spotřebovává. V
bezkyslíkaté vodě u dna (hypolimnion) vznikají
podmínky např. pro denitrifikaci, hromadění
NH4-N, a uvolňování Fe a fosforu ze sedimentu.
Fotosyntéza fytoplanktonu zvyšuje pH vody,
zatímco u dna bakteriální rozklad pH snižuje. Vodivost (konduktivita) indikuje zvýšenou hodnotou
mineralizaci látek u dna a snížením přítok srážkové vody z
povodí.
18.7.
Teplota
Kyslík
Vodivost
pH
Povrch prohřátý, studená zimní voda
opouští nádrž základovou výpustí
Kyslíkové deficity u dna se
prohlubují, přesycení u hladiny se s
rozvojem fytoplanktonu zvýrazňuje
pH u hladiny dosahuje 10 a více a jasně indikuje
aktivitu řas a sinic
22.6.18.7.29.8.
Teplota
Kyslík
Vodivost
pH
Vodivost dobře ukazuje, kam všude
pronikl přítok srážkové vody z povodí.
SITUACE PO
POVODŇOVÉ VLNĚ
Přitékající voda vytlačila tu
studenou, rozdíl teplot hladinadno
je malý
Přiteklá voda vnesla do nádrže i kyslík ke dnu mělčích
oblastí a bezkyslíkatou vodu vytlačila ven (k radosti
vodních organismů v řece níže)
22.6.18.7.29.8.19.9.
Teplota
Kyslík
Vodivost
pH
TOHLE VŠECHNO JE „CHOVÁNÍ NÁDRŽE“ A JE TŘEBA TO ZNÁT => MÍT DOSTATEK (OPTIMÁLNÍ
MNOŽSTVÍ) DAT Z MONITORINGU – A TO BÝVÁ OŘÍŠEK
Přítokem už se tlačí chladná voda z povodí s
tendencí zasouvat se ke dnu (je „těžší“), kam
vnáší i další kyslík
Na podzim bezkyslíkatá voda odteče, vodní sloupec se
promíchá, protože teplota u hladiny i dna se vyrovná a vše
se prokysličí
Chlorofyl a
19.9.
29.8.
18.7.
22.6. Maxima fytoplanktonu nemusí být u hladiny – vše je třeba nějak zachytit,
abychom věděli, co nádrž „opravdu dělá“
SPECIFIKA STOJATÝCH VOD
Obrovský význam pro klimatizaci krajiny i měst a obcí
 klíčová je regulace odpařování vegetací, zejména
stromy!
Využití DPZ + SW
Možnosti využití družicových snímků jsou obrovské, zvláště když z multispektrálního snímkování
vyhodnotíme koncentraci chlorofylu a, tady biomasu řas a sinic. Zde podle dat družice Sentinel 2.
Snímky jsou zdarma, „jen“ je třeba zpracovat – a dobrý SW už je k dispozici. Možnost získat
údaje o stovkách vodních nádrží najednou, a to i řadu let zpětně – vzorky vody už se zpětně
odebrat nedají ☺.
Za max. přípustné ke koupání se považuje do 50 ug/l chlorofylu a…
Rychlý přehled – lze vybrat podezřelé
rybníky k podrobnému sledování. Ty
zelené zde jsou sinicáky kvůli chovu
polodivokých kachen (červené šipky).
Družice je nad hlavou cca 2x týdně, takže
když je jasno, lze sledovat vývoj celých
oblastí během každé vegetační sezóny
DIURNÁLNÍ RYTMUS
Dehtář hráz
0
2
4
6
8
10
12
16.7
17.7
18.7
19.7
20.7
21.7
22.7
23.7
24.7
O2[mgl-1
]
0
200
400
600
800
1000
1200
PhAR[umol]
O2
PhAR
Při návrhu a vyhodnocování (interpretaci) dat = opět problém reprezentativnosti toho, co naměříme(!!!) – je třeba vědět, že zejména v
úživných rybnících s dynamickými biologickými procesy se vlastnosti vody silně mění i během dne. Klíčem je příkon slunečního záření:
ve dne fytoplankton produkuje prudce kyslík (a zvyšuje pH) a v noci bakteriální procesy (nikoli kapříci ☺!) v teplé vodě spotřebovávají.
Jakmile je ale zataženo, produkce O2 klesne, zatímco spotřeba zůstává stejná => rychle zmizí kyslík z vody a život rybí obsádky je
ohrožen. To je kouzlo hypertrofních přehnojených a překrmených rybníků…
PhAR = Fotosynteticky aktivní radiace,
tedy záření, které je schopen fytoplankton
využít
STRATIFIKACE
Zajímavá kombinace hustého sinicového vodního květu (Microcystis) a červeného povlaku krásnooček (Euglena). Jasná indikace
přehnojeného hypertrofního rybníka – tento bez jakéhokoli zdroje znečištění ve svém povodí => vše jde na vrub neadekvátního - a také
trestuhodného! - rybářského hospodaření. V důsledku pochopitelně neprosperuje nikdo – ani rybí obsádka, ani rybníkář…
STRATIFIKACE
Rybníky  klimatická změna
 spodní voda =  retence P (~o 1/3!)
Teplotní stratifikace se – alespoň přechodně – vytváří i na rybnících, a to s důsledky pro např. koncentrace fosforu. U dna jsou
koncentrace vysoké, když se ochladí a vítr vodu promíchá, vmíchá se P do celého vodního sloupce a fytoplankton má zase nadbytek. To
ale znamená i zdánlivě nesmyslné rychlé kolísání koncentrací ve vzorcích odebíraných z povrchové vrstvy.
Riziko kyslíkových deficitů na rybníce Dehtář
II. horkoI. Horko => nižší hladina vody
18% objemu vody
50% dna v anoxii
0,4% objemu vody
3% dna v anoxii
Zejména velké úživné rybníky se nechávají v prvním roce produkčního cyklu (první horko) s nižší hladinou, protože rybí obsádka je
slabší (ryb dostatek, ale malé). Druhé horko je pak už na plné vodě. U hlubších rybníků to může znamenat výraznou změnu poměrů:
velkou rozlohu anoxického a rybami nevyužitelného dna, uvolňování fosforu z bahna a jeho recyklace ve vodním sloupci => i jiný
obraz rybníka při jednoletém monitoringu – a také jiný vliv rybníka na povodí níže.
SEZÓNNÍ PRŮBĚH
CHLOROFYL a
0
20
40
60
80
9.4
23.4
7.5
21.5
4.6
18.6
2.7
16.7
30.7
13.8
27.8
10.9
ugl-1
FOSFOR
0.00
0.04
0.08
0.12
0.16
9.4
23.4
7.5
21.5
4.6
18.6
2.7
16.7
30.7
13.8
27.8
10.9
mgl-1
P celk
P rozp
PO4-P
PRŮHLEDNOST
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
9.4
23.4
7.5
21.5
4.6
18.6
2.7
16.7
30.7
13.8
27.8
10.9
m
NEROZPUŠTĚNÉ LÁTKY
0
10
20
30
40
9.4
23.4
7.5
21.5
4.6
18.6
2.7
16.7
30.7
13.8
27.8
10.9
mgl-1
odběry
NO3-NMinimalistické vzorkovací schéma
pro rybníky sestává ze tří odběrů
Jak reprezentativně zachytit
monitoringem vegetační sezónu?
Zvýšená biomasa
fytoplanktonu + rytí
hladových ryb ve dně
Denitrifikace=> zmizení
dusičnanových iontů=>pokles
redox potenciálu=>uvolnění P
ze dna
MEZIROČNÍ VARIABILITA
P celkový
0
2
4
6
8
10
12
14
<0,1
0.1-0.15
0.151-0.20
0.201-0.25
0.251-0.30
0.301-0.35
0.351-0.40
0.401-0.45
0.451-0.50
0.501-1.0
>1
mg l-1
n
2013
2014
Při interpretací výsledků je třeba počítat a nejlépe i znát
meziroční variabilitu. Jednotlivé roky se liší obecně např.
vodností či teplotou důležitých období, takže i např.
rybníky mohou ve velkém regionu reagovat podobně,
dokonce může tento vliv přebít i zásadní ovlivnění
dvouletým produkčním cyklem…
Zde vodný rok 2013 kontra málo vodný rok 2014
Pohled na rybníky prostřednictvím jednoletého
monitoringu obvykle přinese jen jeden úhel pohledu nikoli
komplexní a dále využitelnou informaci
MEZIROČNÍ VARIABILITA x TRENDY
Průměrné hodnoty pro povrchovou vrstvu vody za vegetační sezónu (IV.-IX.). Čím eutrofnější = antropogenně narušenější
ekosystém – zde rybník – tím větší rozkolísanost, tedy meziroční variabilita. Šipky jsou roky s výlovy.
Staňkovský rybník je pro sportovní rybolov, neloví se. Šipkou označeno zhoršení kvality vody, které lze spojit s komplexem procesů
ovlivněných klimatickou změnou – nejen na rybníce, ale také v celém jeho povodí.
Jak hodnotit trendy vývoje jakosti vody? Jak dlouhá řada je potřeba? Odpověď zní: „Jak kdy a jak kde ☺.“
AKVAKULTURA AKVAKULTURARybník
PŘÍTOK ODTOK
R %
HODNOCENÍ LÁTKOVÉ BILANCE
hodnotí se celý produkční cyklus
RYBNÍK MUSÍ FUNGOVAT!!!
Nejlépe i s okolní krajinou a s celou hydrografickou sítí
(transformace látkových toků)
EKOSYSTÉMOVÉ SLUŽBY
Je pro hodnocení rybničních ekosystémů vyšší level, ALE: vyžaduje i vyšší level monitoringu: sledovat alespoň nejdůležitější
přítoky a odtoky chemicky i měřením průtoků, nejlépe včetně epizodických látkových vln, vstupy a výstupy z akvakultury…
získáme ale nejobjektivnější pohled na chování rybníka a jeho vliv na povodí níže (export vs. retence živin atd.)
KAŽDÁ VODNÍ NÁDRŽ MÁ URČITOU
SCHOPNOST ZADRŽOVAT FOSFOR
TRT
TRT
R
84,11
84,1
+
=
HEJZLAR et. al., 2006
Retence P
0
10
20
30
40
50
60
70
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Doba zdržení (dny)
Retencev%
Retenci snižuje: - vypouštění ode dna
- anoxie u dna
- vyčerpání dusičnanů
- intenzivní rybářské hospodaření
(krmení a trávicí aktivita ryb, sinice..)
Empirický vzorec odvozený podle vodních nádrží v Evropě a
Severní Americe – ale překvapivě dobře funguje i na našich
rybnících, pokud se nehnojí a RKK < 2,0 (=na 1 kg produkce
kapra se spotřebuje max 2 kg zrní)
VSTUP
KONTAMINANT
znehodnocení
sedimentu!
RYBNÍKY a SEDIMENT
Postupné „normální“
posouvání sedimentu
v soustavě mezi
jednotlivými vlastníky
„Konečná“ je v rybníce města,
který se nevypouští
zabahněnísnížení retence P
RECYKLACE V
MIKROPOVODÍ
HNOJENÍ
Jak vysvětlit, že to už
není dobře?
Rybníky, které podle rybářů „potřebují“ hnojit jsou ale ty
biologicky, krajinářsky i z pohledu jakosti vody nejcennější
=> hnojení by na nich mělo být jasně zakázáno!
Zemědělci bědují, že nemají dost hnoje kvůli EU, ale rybáři
vědí, že hnůj se vždycky sežene. Hnůj jako nedostatkový
faktor by měl být aplikován výhradně na pole a ne do
rybníka!
SPECIFIKA TEKOUCÍ VODY
NELZE DVAKRÁT VSTOUPIT DO TÉŽE VODY
Běžné monitoringy = cca 10-15 min. na jednom profilu za
měsíc!
Na co zrovna zapomenete, to už nikdy nenapravíte
PROBLÉM SOUVZTAŽNOSTI VZORKŮ
Je možné vzorky odebrané v podélném profilu řeky chápat
jako vzájemně související?! – NE VŽDYCKY!
VODA PROPUJUJE
Ale co zrovna s čím?!
PROBLÉM REPREZENTATIVNOSTI PROFILU
Peřejnatý nebo tišina?! Zásadní pro bentos
Příčná disperze (např. po vstupu odpadní vody)
Ze zemědělské krajiny
EPIZODICKÉ LÁTKOVÉ VLNY
Erozní materiál
Pesticidy
…ale i výlovy rybníků
Z urbanizované krajiny
Odlehčované odpadní vody
z jednotné stokové sítě
Havarijní znečištění
Močůvka, silážní šťávy už skoro ne
Průmyslově používané látky
2014HOLOSTŘEVY
Foto: HZS Plzeňského kraje
Bleskové povodně jsou krásným příkladem epizodických látkových toků. Extrémně
špatně se monitorují, přestože data by byla velmi cenná – bleskové povodně jsou
jedinečné školení na téma: Co jsme udělali v krajině špatně.
BLESKOVÉ POVODNĚ:
Názorná zážitková výuka, že v povodí blízko nad obcí (obvykle v jejím katastru, o
kterém obec sama prostřednictvím územního plánu rozhoduje!) je něco fakt špatně
HOLOSTŘEVY
Velké pozemky a rozoraná údolnice či dráha
soustředěného odtoku – česká klasika
Územně krajinářská studie ->
-> Územní plán krajiny
ZODPOVĚDNOST?! …s podporou Kraje
Voda nezasákne, protože struktura půdy je špatná, krajinné
prvky vodu nezadrží, protože neexistují, proto voda bleskem
doteče do vsi, kde nechápou…
zrušená stružka,
nerespektovaná údolnice
(dříve s vegetačním doprovodem)
eroze a degradace půd, zanášení vodních nádrží,
chybí doprovodná vegetace =>  biodiverzity,
úpadek klimatizační funkce => vysychání
pozemků =>  úrody,  ceny pozemku
VYLEPŠÍME SITUACI RYBNÍKEM ČI
MOKŘADEM?!
Největší riziko jsou obrovské pozemky...
NUTNÁ REVITALIZACE
CELÉ KRAJINY
Revitalizace kousku potoka je OK, ale její faktický
přínos pro krajinný ekosystém je víceméně nula,
protože její pozitiva bohatě vymažou negativa širokého
okolí, např. erozní splachy, splachy dusičnanů,
pesticidů… Voda prostě propojuje a krajinu je třeba
VŽDY řešit jako celek => komplexně!
Radek Severa
 v degradovaných oblastech klesla
retenční kapacita půd pro vodu na 1/3!
Jenže to znamená desítky až malé stovky litrů na každý metr čtvereční!!!
Zde Moravské Toskánsko – fajn pro fotografy, ale ve skutečnosti obraz totální degradace a
úpadku. Černé fleky je zbytek černozemě, světlá místa , kde už 50 cm černozemě bylo
odplaveno. Proč už za to nikdo nesedí, ale vše zdárně pokračuje?!
KROMĚ EROZE I PESTICIDY
Dobře patrný kontrast pestré původní a monotónní průmyslově zemědělské současné krajiny,
kterou si velkozemědělci tak pochvalují.
Zároveň lze rozeznat i nerespektované dráhy soustředěného odtoku, které vedou k zastavěným
oblastem…
Petr Marada
KROMĚ EROZE I PESTICIDY
Vysoké koncentrace tečou vysokými průtoky v
krátkých epizodách => obrovslé dávky do vod
Za „akceptovatelné“ jsou zatím považovány sumární koncentrace pesticidních látek v úrovní 400-500 ng/l (průměr za celý rok).
Pokud nezachytíte látkové vlny, vyjde průměr vždycky celkem dobře a toto zjištění pak dělá všem radost ☺. Kromě těch, kteří se ve
věci vyznají…
Jarní maxima souvisí s jarními aplikacemi, nejlíp když trochu zaprší
Látky s přídomkem „ESA“ jsou dceřinné (rozpadové) produkty látek mateřských, které se vyplavují z půd řadu let, zejména podle
intenzity promývání půd srážkami (nejlépe v kombinaci s drenážemi!). Jejich účinky na vodní ekosystémy jsou většinou neznámé a
zároveň je třeba tyto látky považovat za silně podezřelé. Každá mateřská látka má celou škálu rozpadových produktů…
~500 litrů na 1 m2 za rok
 s vodou tu tragicky neumíme
hospodařit
Snaha rychle se zbavit vší srážkové vody = zásah do energetiky prostředí
 SUCHO + PŘEHŘÍVÁNÍ
MĚSTO…
Město je karikatura krajiny – a s vodou to ve městě neumíme také
Zrychlený odtok = příspěvek k povodni
... ODLEHČENÍ
Průměrně za rok spadne cca 550 l vody na každý metr čtvereční – to není málo a bědování nesvědčí o tom, že s tímto „darem z nebes“
dokážeme nakládat. 1 mm srážek je 1 l/m2. Parkoviště supermarketu = 10-30 (50) tisíc m2, střecha téhož také tak. Už srážka několika
mm znamená velkou hydraulickou vlnu, která se do kanalizace nemůže vejít a čistírna na jejím konci nemá šanci ji zpracovat. Proto se
v tzv. odlehčovací komoře část extrémně znečištěné směsi odpadní a dešťové vody tzv. odlehčí = bez čištění oddělí do řeky, potoka,
rybníka.
Obrovské vstupy:
ODLEHČENÍ KANALIZACE
živin
„moderních škodlivin“:
organických látek, baktérií, virů
Domácí chemie a PCP:mošusy, desinfekce (triclosan),
impregnace, zpomalovače hoření, ftaláty, ... detergenty
Zbytky léčiv:antibiotika, pain killers, proti hypertenzi,
psychofarmaka, antidiabetika (metformin), hormony a endokrinní
disruptory (=hormonální buldozery)
Další:kofein, umělá sladidla, ftaláty, PAU, DEET ...
ODLEHČENÍ A HRACHOLUSKY
Vstup FOSFORU do nádrže
se sinicovými vodními květy
cca 12 hodin mírné srážky: 12,4 mm odteklo tolik
fosforu jako za měsíc běžného provozu
STŘÍBRO ČOV 16.5.2018
Odlehčení „pracuje“ už při srážce 1,5-2 mm => schopnost
města zadržet či zpomalit odtok dešťových vod je mizerná!
=> spousta (nezachycených) epizod
výborná účinnost ČOV: 0,2-0,3 mg/l P
ALE za deště...až 21 mg/l P
Řeka Mže…jinak celkem čistá…ovšem koncentrační vlny za deště zničí
hodně – společenstva organismů určují hlavně extrémy…
Výsledek monitoringu nad městem Stříbro a pod ním. Všimněte si rozdílné hustoty odběru vzorků nad i pod. Monitoring je obtížné
zrealizovat, ale zase poskytuje jedinečná a velmi potřebná data, o která lze pak opřít jednání o nápravných opatřeních.
STŘÍBRO
Park s vodopády.... Rozvěšené vlhčené ubrousky a podobný „materiál“ (infekční!!!)
jsou neklamnou známkou, co se tu děje za deště, jakkoli to místní
raději vědět nechtějí
PLANÁ u M. LÁZNÍ
NAD
PLANÁ u M. LÁZNÍ
POD
Velký průtok extrémně silně znečištěné odpadní vody, která nese
kromě všeho ještě i úsady z kanalizačního řadu…
Ano, měl jsem mít gumové rukavice, ale naštěstí jsem to přežil ve
zdraví. Teď už rukavice raději používáme.
→ Sinice v nádrži níže!
→ Pohroma pro vše živé: nedostatek
kyslíku => špatný Ekologický stav!
Všimněte si krátkých intervalů vzorkování a měření: vše bylo
podřízeno tomu, aby se podařilo zachytit dobře celou koncentrační vlnu
a z ní udělat co nejlepší propočet látkového množství, které profilem
proteklo za srážkoodtokovou periodu
~1600 obyvatel, krásná nová ČOV s
výbornou účinností
KLADRUBY ~ 8 l/s = bezdeštný stav,
odpadní voda celkem
dobře vyčištěná
~ 150 l/s = za deště, silné znečištění
V říčce Úhlavce v suchém létě ~ 35 l/s
=> katastrofální dopad právě v suchých obdobích!
SINICOVÝ VODNÍ KVĚT!
VN HRACHOLUSKY
Projekty:
Staňkovský rybník
ORLÍK
Vranov
............
Tady ta výše popsaná odlehčení odpadní vody končí, sinicím pro radost. Obtížné navrhovat nápravná opatření –
je nutné právě mít ta „nepříjemná“ data => i důkladný monitoring, jinak nelze opatření správně zacílit
MALÉ VESNICE
ODLEHČENÍ
PŘED ČOV
ODTOK
ČOV
Obec Lesná v povodí
VN Lučina u Tachova
V ČR tradičně hezký švindl: sleduje a hodnotí se
výhradně odtok z ČOV – a ten se zlepšuje
…jasně, když vše, co se mi nehodí, pošlu
pěkně okolo, že?
Jenže podle novelizované evropské směrnice UWWTD (Urban
Waste Water Treatment Directive) se bude hodnotit CELKOVÝ
vliv města či obce
odlehčení u pivovaru
> 100 000 m3 ročně
VELKÁ MĚSTA - PLZEŇ
Plzeň má vodu z Úhlavy
=> odlehčení z xy lokalit
v povodí
CO KDYŽ JE TO ŽALOVATELNÉ?!
Plzeň sice svými odlehčeními kazí kvalitu vody v celé Berounce, kde se lidé i koupají a vodáci a tak, ale Plzeňané berou vodu z Úhlavy,
která protéká několika většími sídly (Klatovy, Přeštice…), kde pouštějí do řeky totéž. Dává vám to smysl?!
ČOV
jez
Pecihrádek jez
Bukovec
1998 uhynula asi 1 tuna ryb
1999 uhynuly asi 3 tuny ryb
30.7.2013 – asi 3 tuny ryb
BEROUNKA POD PLZNÍ:
5.7.2018 – 3 až 5 tun ryb!
KLATOVY + DRNOVÝ POTOK => hlavní zdroj
znečištění pro VODÁRENSKÝ tok Úhlavu
Několik mm deště…
KLATOVY + DRNOVÝ POTOK
KLATOVY + DRNOVÝ POTOK
Kyslíkové deficity -> úplné vyčerpání kyslíku
=> úhyny ryb a dalších vodních organismů
(může za to déšť!)
Obrovské vstupy lehce rozložitelných
organických (=hnilobných) látek
KLATOVY + DRNOVÝ POTOK
…ale vyvážet žumpu na pole nejde kvůli riziku
kontaminace vod…
Masivní kontaminace fekálními bakteriemi s rizikem ATB rezistentních kmenů. Níže na
Úhlavě je zákaz koupání kvůli vodárně, ale měl by být spíš kvůli mizerné kvalitě vody!
PLASTY=> MIKROPLASTY
…řešit brčka v cukrárně,
to by nám šlo…
Vlhčené ubrousky a spol.
1. Oddílná kanalizace
CO S TÍM?!
o tu vodu ale přijdu + kupa další problémů (hydrologické pulzy, nutná
degradace hydromorfologie...)
2. Retenční nádrže na jednotné kanalizaci
řeší až problém se „zahazovanou“ vodou, drahé, nikdy nestačí...
3. Zlepšení zadržení vody ve městě či obci
nepustit vodu do kanálu, ale využít pro ZMI = i pro klimatizaci
zelené střechy
zelené fasády
zasakování (infiltrace)
jezírka, dešťové zahrádky,
propustné povrchy, ...podzemní nádrže
VHODNÝ MIX PRO KAŽDOU LOKALITU
1. Oddílná kanalizace
CO S TÍM?!
hydromorfologie.....
totální degradace => úpadek: samočištění,
biodiverzity, komunikace s nivou + eliminace
retence vody v nivě: naopak drenáž, .....
Ztráta potenciálně atraktivního území
Aby potok ten rychlý a silný hydraulický náraz pojal, musíme ho
nejprve „zkapacitnit“, tedy totálně zničit. Opravdu se oddílná
kanalizace vyplatí? NE, ale může někde trochu pomoci.
řeší problém draho a jen částečně: odlehčení je ~80!
2. Retenční nádrže na jednotné kanalizaci
Retenční nádrže na ČOV Plzeň, které zachycují část toho prvního nejznečištěnějšího podílu. Zadržená odpadní voda se pak
postupně přečerpává na ČOV a čistí. Potíž je, že tyhle nádrže bez důkladné pomoci zadržováním vody v celé ploše města, nemohou
stačit.
ZELENÉ STŘECHY
zatím v plenkách
Už ta nejobyčejnější zadrží cca 20 mm deště, celoročně pak kolem
60% všech srážek. Zachycená voda se během suchého období
odpařuje = klimatizuje město.
Z
E
L
E
N
É
F
A
S
Á
D
Y
Humboldtova Univerzita v Berlíně
Technologie i materiály pro zelené střechy už jsou dnes velmi pokročilé, trendem i
obytné zelené střechy
Pozor na solení!!!
Jak už několikrát uvedeno, voda propojuje a starat se o ni má smysl
pouze komplexně => např. nesolit komunikace, ze kterých chci vodu
poskytovat vegetaci
Zasakovací systémy
DEŠŤOVÁ ZAHRADA (Rain garden)
Architekten: Renzo Piano, Kohlbecker u.a.
Landschaftsarchitektur: Krüger/ Möhrle, Daniel Roehr, Berlin
Urbanes Gewässer: Atelier Dreiseitl, Überlingen
Slajd z prezentace: dr. Marco Schmidta
... z říše snů
Příklad opravdu komplexního řešení – zachytí a využije 99% všech
srážek, což je neuvěřitelně mnoho
„Havárie“ může postihnout i stojaté vody:
např. kolaps sinicového vodního květu
BEČVA
TRESTUHODNÉ ZANEDBÁNÍ
MONITORINGU!
Když se neodeberou vzorky, nejsou pak data, která nejde
nahradit…a logicky pak ani nejde nikoho odsoudit. V případě
Bečvy je mé osobní přesvědčení, že monitoring byl zanedbán
úmyslně, a to z obavy, že problém pochází z Babišovy DEZy. U
soudu by tedy, myslím, měli stát ti, kteří to celé zazdili hned na
začátku
Oznámení havárie, první reakce PVL
Zásah jednotek
HZS na jezu na
Drnovém potoce,
8.10.2019
Pro srovnání je zde v několika slajdech uveden případ havárie, kterou jsme řešili tady v Plzni. Díky
včasnému zásahu = díky tomu, že jsme nepřemýšleli, jestli podle legislativy skutečně musíme, se
podařilo udržet i plzeňskou vodárnu a další odběry níže v povodí.
Prezentace kolegů (Mgr. Milan Koželuh a kol.)
Areál pily společnosti Holz Schiller s.r.o. v Lubech.
Kontaminace Drnového potoka v noci z pondělí 7. 10.
na úterý 8. 10. 2019.
Únik přípravku na impregnaci dřeva (Impralit-BSK effect)
- látka úplně mísitelná s vodou.
8. 10. 2019 V 18:00 POVODÍ VLTAVY ZAHÁJILO
HAVARIJNÍ MONITORING KVALITY VODY!
Uniklá kontaminující látka
Impralit - BSK- effect
Směs 9 látek:
• Polymer na bázi mastného alkoholu
• 2-butoxyethoxyethanol
• benzyl-C12-16-alkyl-dimethyl chlorid
• Dusitan sodný
• 3-jodoprop-2-yn-1-yl-Nbutylkarbamát
• Propiconazol
• Didecylpolyoxethylammoniumborate
• Okthilinon
• cyprokonazol
52 800 ng/l (9.10.)
13 600 ng/l (9.10.)
13 300 ng/l (11.10.)
10 300 ng/l (12.10.)
10 900 ng/l (13.10.)
1 430 ng/l (14.10.)
9.10. (14:15) - Drnový potok (52 800 ng/l)
(14:00) - Úhlava Dolany (13 600 ng/l)
11.10. (15:35) - Úhlava Lužany (13 300 ng/l)
12.10. (8:10) - Úhlava Dolní Lukavice (10 300 ng/l)
13.10. (8:30) - Úhlava Štěnovice (10 900 ng/l)
14.10. (10:30) - Úhlava ÚV (1 430 ng/l)
Pohyb "mraku" povodím
Úhlavy k Plzni
Monitoring pohybu kontaminantu
Obrovsky náročný monitoring jak na odběr vzorků, tak na
analytické práce (kapalinová chromatografie s hmotnostní detekcí)
=> i na finanční prostředky.
Kdyby se nejprve řešilo KDO, PROČ, JESTLI a KDO TO
ZAPLATÍ, byl by to megaprůšvih
Monitoring pohybu kontaminantu
KAPALINOVÁ CHROMATOGRAFIE
S HMOTNOSTNÍM DETEKTOREM
Manipulace na vodních dílech v povodí Berounky
Snaha zvýšeným průtokem urychlit průchod koncentrační vlny, aby
protékala kolem vodárny v Plzni co nejkratší dobu
MONITORING BEROUNKY
AŽ DO PRAHY = 130 km
Automatické vzorkovače
Bylo nutné využít sadu automatických odběrových zařízení
Osvědčili se hasiči – bylo třeba pumpovat do vodárny 400-450 l/s, což není jenom tak. V řece Radbuze je sice voda
horší kvality, ale vše se podařilo zvládnout úpravou technologie
Čerpání vody
z Radbuzy
do objektu
Vodárny Plzeň,
14. - 15.10.2019
HODNOCENÍ
NV 401/2015 Sb.
Přežívající hodnocení typu pro každého stejný metr
Rámcová směrnice
„Tailor made“ přístup = „na míru“
Hodnocení pro jiné účely
Tailor made – aby pro horskou bystřinu neplatila stejná kritéria
jako pro Labe ve Hřensku – to je v našem myšlení velký pokrok –
bohužel ještě ne zcela akceptovaný…
NV = nařízení vlády – upravuje přípustné znečištění odpadních vod,
ale také vod povrchových, aktuálně je silně benevolentní a zastaralé
„EKOLOGICKÝ STAV“
NEJPOKROČILEJŠÍ DEFINICE POJMU „ČISTÁ VODA“
„Ty správné“ = ty které by se v daném vodním toku či nádrži nacházely, pokud by ovlivnění
člověkem nebylo žádné nebo jen málo významné
Pokud se ve vodě budou nacházet „ty správné“ organismy, bude ta
voda dobrá i jako zdroj pitné, pro rekreaci i průmysl či závlahu.
pojem ekologický stav zaveden
RÁMCOVOU SMĚRNICÍ O VODÁCH (RSV, WFD)
SMĚRNICE EVROPSKÉHO PARLAMENTU A RADY 2000/60/ES
ze dne 23. října 2000,
kterou se stanoví rámec pro činnost Společenství v oblasti
vodní politiky
PRO POCHOPENÍ KONTEXTU: základní info na téma ekologického stavu
RÁMCOVÁ SMĚRNICE
„útvar povrchové vody“ (WB = Water Body) = samostatný a významný prvek
povrchové vody, jako jsou jezero, nádrž, tok, řeka nebo kanál,...
Definice:
„silně ovlivněný vodní útvar“ (HMWB = Heavily Modified Water Body) = útvar
povrchové vody, který má v důsledku fyzických změn způsobených lidskou činností
podstatně změněný charakter – u nás přehradní nádrže, rybníky, plavební kanály, nebo
třeba i Zlatá stoka
„umělý vodní útvar“(AWB = Artificial Water Body) = útvar povrchové vody vytvořený
lidskou činností – u nás zejména důlní jámy (Barbora)
„útvar podzemních vod“ = příslušný objem podzemních vod ve zvodnělé vrstvě nebo
vrstvách;
VODNÍ ÚTVARY POVRCHOVÝCH
VOD
celkem v ČR ~1250
Vodní útvar je jedno ucelené povodí toku IV.řádu dle Strahlera
(pramenná stružka je řád I., když se stečou dvě stružky je to II. a
tak podobně) o rozloze velmi zhruba kolem 50 km2 a mělo by být
poměrně homogenní co se týče obecných podmínek (horniny,
způsob využívání, osídlení, zalesnění…)
Zde příklad z povodí řeky Berounky
VODNÍ ÚTVARY POVRCHOVÝCH
VOD
IV. řád Strahlera, zhruba 50 km2, důraz na homogenitu
RSV
Makrofyta, fytobentos, makrozoobentos, ryby
Biologické složky:
HODNOCENÍ VODNÍCH ÚTVARŮ TEKOUCÍCH VOD
Hydromorfologické složky podporující biologické složky:
Hydrologický režim (i propojení na podzemní vody), kontinuita toku, morfologické
poměry (koryto i příbřeží)
Chemické a fyzikálně chemické složky podporující biol. sl.:
Všeobecné: Teplotní a kyslíkový režim, slanost (chloridy, sírany, konduktivita),
acidobazický stav - pH, nutrienty (P, N)
Specifické znečišťující látky: Prioritní látky, jiné znečišťující látky
JEZERA – navíc i fytoplankton
RSV
Konkrétní kritéria hodnocení si nastavují jednotlivé státy samy pro každý z typů vodních
útvarů, které jsou pro ně relevantní (podle typologie, co si samy vytvořily pro své vody)
Nejprve se hledají tzv. typově specifické podmínky (= nenarušené vody) pro každý z typů,
např. pro:
horskou bystřinu v krystaliniku nebo pro
pomalu tekoucí velkou nížinnou řeku tekoucí vápencovým podložím
Pak se monitorují všechny složky a porovnávají se s různě narušenými podmínkami, hledají
se vztahy a souvislosti
NĚKDY JE TO VELMI KOMPLIKOVANÉ: MULTIFAKTORIÁLNÍ VLIVY
HODNOCENÍ EKOLOGICKÉHO STAVU
RSV
RSV je sice poměrně složitá kvůli terminologii, zahrnutí všech typů vod a kvůli
komplexitě hodnocení (včetně hydromorfologie), ale velmi nekompromisně tlačí členské
státy k účelným a smysluplným opatřením, omezuje prostor pro výmluvy a odklady –
musí se provádět tzv. „REPORTING“, tedy zprávy, jak se daří vše zlepšovat => problémy
☺
Předepisuje hlavně metody, jak k hodnocení přistupovat. Konkrétní kritéria hodnocení
stavu vod si mají (poctivě!) odvodit jednotlivé státy samy, což se velmi průhledně šidí
prostřednictvím metody „expert judgement“ (Polsko, Maďarsko, Rumunsko, Slovensko –
a také ČR!
Cílů vytčených pro zlepšení stavu vod má být dosaženo prostřednictvím Plánů oblastí
povodí, resp. opatření v nich navržených
 LEPŠÍ NÁSTROJ NEŽ RSV HNED TAK MÍT NEBUDEME!
HYDROMORFOLOGIE
I tyhle charakteristiky je třeba monitorovat…
Koryto
1. Upravenost trasy toku
2. Variabilita šířky koryta
3. Variabilita zahloubení v podélném profilu
4. Variabilita hloubek v příčném profilu
5. Dnový substrát
6. Upravenost dna
7. Mrtvé dřevo v korytě
8. Struktury dna
9. Charakter proudění
10. Ovlivnění hydrologického režimu
11. Podélná průchodnost koryta – i konektivita, tedy napojení
bočních přítoků
HODNOTÍ SE:
Říční břehy/příbřežní zóna
12. Upravenost břehu
13. Břehová vegetace
14. Využití příbřežní zóny
Inundační území
15. Využití údolní nivy
16. Průchodnost inundačního území
17. Stabilita břehu a boční migrace koryta
původní vs. upravené koryto toku
ěkuji za pozornost