Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav aplikované a krajinné ekologie
Hodnocení jakosti vody – Jinolické rybníky Diplomová práce
Vedoucí práce:
Vypracovala:
Ing. Petra Oppeltová, PhD.
Bc. Kateřina Zákoutská, DiS. Brno 2012
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Hodnocení jakosti povrchových vod – Jinolické rybníky vypracovala samostatně a použila jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. dne………………………………………. podpis …………..……………………….
PODĚKOVÁNÍ Upřímně chci poděkovat Ing. Petře Oppeltové, Ph.D. za její pomoc a čas, který mi věnovala při konzultacích, za její rady a doporučení. DĚKUJI.
Abstrakt Soustava nádrží známá jako Jinolické rybníky (podle blízké obce) se nachází v centru CHKO Český ráj a je velice často vyhledávanou lokalitou pro rekreaci. Jedná se o tři rybníky - Vražda, Němeček a Obora. Nejvýše položená nádrž (Obora) velice intenzivně využívaná ke koupání. Množství lidí spolu s malou hloubkou nádrže a téměř zanedbatelným množstvím přitékající vody má za následek v teplých letních měsících téměř každého roku vznik eutrofizace. Takto znečištěná voda pak protéká do následujících dvou rybníků, které na Oborský velice těsně navazují. Nejníže položená nádrž je vyhlášena jako přírodní památka. V této práci s názvem Hodnocení jakosti povrchových vod – Jinolické rybníky bylo prováděno zhodnocení kvality vody na základě výsledků měření určitých parametrů a laboratorních rozborů vybraných ukazatelů. Měření v terénu i laboratorní stanovování jednotlivých ukazatelů bylo prováděno během jednoho roku od dubna 2011 do března 2012 na vzorcích vody ze čtyř vybraných lokalit – z přítoku do Oborského rybníka a z míst v blízkosti výpustních zařízení všech tří nádrží. Z výsledků je patrné, že intenzivní využívání nejvýše položené nádrže (Oborský rybník) negativně ovlivňuje kvalitu vody v následujících rybnících. Protože jednotlivé nádrže na sebe velice úzce navazují a vzhledem k jejich malé hloubce je proces samočištění značně omezen. Klíčová slova eutrofizace samočistící proces rekreace
Abstract A group of ponds Jinolice ponds (named after a nearby village) is located in the centre of PLA Czech Paradise and are a popular leisure destination. There are 3 ponds – Vražda, Němeček and Obora. The pond at the highest altitude, Obora, is frequently used as an outdoor swimming facility. Due to its large number of users, shallow depth and negligible amount of running water coming into the pond, strong eutrophication develops almost every
summer. The polluted water continues on to the other two connected ponds. The lowest pond has been added to the list of natural heritage sites. This report on evaluation of the surface water quality in Jinolice ponds will assess the water quality based on results taken from monitoring selected indicators and their laboratory analysis. Both field tests and laboratory analysis have been carried out over a one year period from April 2011 to March 2012. The samples used for the analysis have been obtained from four different locations – a tributary of Obora pond and from areas close to the outlets of all three ponds. The results of the investigation show that frequent usage of Obora pond for leisure purposes has had a negative impact on water quality in the two other ponds. Due to the close proximity and communication between the ponds and their shallow depth, the process of self-cleaning is significantly reduced.
Key words: Eutrophication Self-cleaning process Recreation
Obsah 1
Úvod .......................................................................................................................... 9
2
Cíl práce................................................................................................................... 10
3
Literární rešerše ....................................................................................................... 11 3.1
Rybníky ............................................................................................................ 11
3.1.1
Funkce rybníků ......................................................................................... 12
3.1.1.1 Vedlejší funkce rybníků ....................................................................... 12 3.1.2 3.2
Obecné rozdělení rybníků ........................................................................ 14
Eutrofizace ....................................................................................................... 15
3.2.1
Narušení kyslíkového režimu ................................................................... 18
3.2.2
Cyanotoxiny .............................................................................................. 19
3.2.3
Změna druhového složení a nedostatek světla .......................................... 19
3.2.4
Nedostatek pitné vody .............................................................................. 19
3.3
Hodnocení kvality vody ................................................................................... 20
3.3.1
Sledované ukazatele .................................................................................. 21
3.3.1.1 Dusičnany.............................................................................................. 21 3.3.1.2 Dusitany ................................................................................................ 22 3.3.1.3 Kyslík .................................................................................................... 22 3.3.1.4 Chloridy ................................................................................................ 23 3.3.1.5 Koncentrace vodíkových iontů (pH) ..................................................... 24 3.3.1.6 Teplota................................................................................................... 24 3.3.1.7 Konduktivita.......................................................................................... 25 3.3.1.8 CHSK – chemická spotřeba kyslíku ..................................................... 25 4
Charakteristika zájmového území ........................................................................... 27 4.1
Základní údaje o CHKO Český ráj ................................................................. 27
4.2
Člověk v krajině CHKO Český ráj................................................................... 27
4.3
Reliéf CHKO Český ráj ................................................................................... 28
4.4
Půdní poměry ................................................................................................... 29
4.4.1
Tekoucí voda............................................................................................. 29
4.4.2
Stojatá voda............................................................................................... 30
4.5
Klimatické podmínky ....................................................................................... 30
4.6
Jinolické rybníky .............................................................................................. 31
4.6.1
Klimatické poměry ................................................................................... 32
4.6.2
Fytogeografie a biogeografie území ......................................................... 32
4.6.3
Geobotanická rekonstrukce....................................................................... 32
4.6.4
Oborský rybník ......................................................................................... 33
4.6.4.1 PP Oborská luka .................................................................................... 35 4.6.5
Němeček ................................................................................................... 36
4.6.6
Vražda ....................................................................................................... 37
4.6.6.1 PP Rybník Vražda ................................................................................ 38 5
Metodika .................................................................................................................. 39
6
Výsledky a diskuse .................................................................................................. 42 6.1
Ukazatele stanovované v terénu ....................................................................... 42
6.2
Laboratorně stanovované ukazatele ................................................................. 46
7
Zhodnocení vlivu rekreace a samočistící schopnosti .............................................. 53
8
Závěr ........................................................................................................................ 55
9
Použitá literatura ...................................................................................................... 56
10 Seznam grafů ........................................................................................................... 58 11 Seznam zkratek ........................................................................................................ 59 12 Přílohy....................................................................................................................... 60
1
ÚVOD Po generace se člověk o krajinu Českého ráje na jedné straně staral a využíval
ji, na druhé straně ji respektovat a ponechával svému přirozenému vývoji. Existují zde tak vedle sebe takové hodnoty, které jinde nelze nalézt. Krajina Českého ráje má to, co mnohým jiným koutům naší země chybí – genius loci – duch místa. Jedinečná atmosféra malebné krajiny Českého ráje už více jak půl století láká návštěvníky nejen z České republiky. Počet návštěvníků se rok od roku zvyšuje a to s sebou přináší nejeden problém. Místy až neúměrně vysoká návštěvnost způsobuje erozi území, je příčinou mizení rostlin a živočichů, způsobuje snižování kvality suchozemských i vodních ekosystémů. Atraktivita oblasti a přístupnost z velkých měst v sobě skrývá nebezpečí postupného zastavění území a negativní změnu v životním stylu obyvatel ztrácejících vztah k půdě. Mnoho turistů nejezdí do Českého ráje pouze za historickými a kulturními památkami, ale také za rekreací a to se odráží v kvalitě vod. Ačkoli nejsou rybníky dílem přírodním ale uměle vytvořeným lidskou silou, po určitém časovém odstupu od jejich založení na ně pohlížíme prakticky jako na přirozenou součást krajiny. Přestože zde nejsou hlavním krajinotvorným prvkem, hrají také významnou roli a neodmyslitelně patří k prostředí Českého ráje. Voda představuje nejrozšířenější látku na Zemi a zároveň naprosto nezbytnou podmínku života. Tato jednoduchá chemická sloučenina vznikla v procesu utváření Země a zdá se, že od té doby je její množství na planetě víceméně konstantní. Je však nerovnoměrně rozloženo. Přes 97 % vody je ve světových oceánech a slaná voda je pro člověka do značné míry nepoužitelná. Lidstvo se tedy musí spokojit se zbývajícími třemi procenty a to mu dělá v posledních tisíciletích stále větší problémy. Je vlastně obrovské štěstí, že nedochází k fyzické spotřebě vody, ale mluvíme o tzv. ekonomické spotřebě. V průběhu svého koloběhu, ve styku s člověkem, se mění vlastnosti vody – chemické příměsi, barva, teplota apod. Voda má velkou samočisticí schopnost a člověk zatím nedokázal vodu trvale znehodnotit. Jak roste počet obyvatelstva, zvyšují se jeho nároky, zvyšuje se i celkový objem spotřebované vody. Zatím má v tomto ohledu lidstvo stále ještě rezervy, na některých místech se však stává voda limitujícím faktorem dalšího rozvoje společnosti. V naší republice nemůžeme s vodou plýtvat, neboť naprostou většinu vody získáváme ze srážek. Toto množství se odhaduje asi na 94 m3 ročně. Její nedostatek jsme již pocítili ve srážkově podnormálních letech. 9
Vodu můžeme bez velké nadsázky považovat za synonymum života na Zemi. Živé organismy – ať rostliny nebo živočichové vodu bez výjimky potřebují ke svému životu, všechny mají vodu obsaženu ve svém těle a pro značnou část z nich představuje voda základní životní prostředí. Výjimkou není ani člověk. Základní podmínkou jeho přežití je proto nepřetržité obstarávání zásob vody a to jak v dostatečném množství, tak v kvalitě, umožňující její využívání. V našich podmínkách zpravidla první podmínka, tj. zajištění dostatečného množství vody, nepředstavuje zásadní problém. Podobně jako ve všech vyspělých zemích se však i u nás s rozvojem civilizace a především jejích doprovodných efektů stává čím dál větším problémem otázka její použitelnosti. [7] Kvalitou vody obecně rozumíme ohodnocení souboru jejích vlastností z hlediska její vhodnosti pro různé druhy využití, z hlediska míry toxicity vody pro organismy či obecně ve vztahu k přírodnímu prostředí. Bereme přitom v úvahu její rozdílné vlastnosti fyzikální, chemické či biologické. Na základě kvantifikace těchto jednotlivých vlastností vody a jejich porovnání s předem stanovenou stupnicí hodnot hovoříme o kvalitě vody a o míře její zátěže. [7]
2
CÍL PRÁCE Cílem mé práce je charakterizovat soustavu tří tzv. Jinolických rybníků
na území Českého ráje, tedy rybníky Vražda, Němeček a Obora. Všechny tři nádrže na sebe bezprostředně navazují a navzájem se tedy významně ovlivňují. Ve své práci chci zjistit, do jaké míry ovlivňuje kvalita vody v horních nádržích intenzivně využívaných především k rekreaci a rybářství kvalitu vody v nejníže položeném rybníce Vražda, který je součástí přírodní památky, a zda případně v jaké míře zde fungují samočistící procesy. Součástí práce je popis přírodních a hospodářských podmínek, terénní průzkum vybraných lokalit a odběry a rozbory vzorků vody prováděné v laboratoři ÚAKE.
10
3
LITERÁRNÍ REŠERŠE
3.1 Rybníky Základní definice říká, že rybník je uměle vybudovaná vypustitelná vodní nádrž sloužící k chovu ryb. Kromě rybochovné funkce však sebou existence rybníka přináší i řadu dalších neméně důležitých funkcí vodohospodářských, ekologických, klimatických či krajinných. [27] Zákon o rybářství definuje rybník jako vodní dílo, které je vodní nádrží určenou především k chovu ryb, ve kterém lze regulovat vodní hladinu, včetně možnosti jeho vypouštění a slovení; rybník je tvořen hrází, nádrží a dalšími technickými zařízeními. [19] Rybniční vody se podstatnou měrou účastní malého vodního koloběhu a pozitivně tak ovlivňují mikroklima dané lokality. Velký rozmach rybníkářství za dob Karla IV. je spojen právě s nadčasovým uvědoměním si významu rybníků, kdy panovník zaváděl stavby rybníků ze státních prostředků a nařizoval je stavět i městům, feudálům a církvi, aby, jak se uvádí ve starých zakládacích listinách „království naše rybami a vodními parami oplývalo“. Již tehdy bylo dobře známo, že odvodnění vede k přehřívání krajiny a zadržením vody v krajině je zabráněno velkému kolísání teplot mezi dnem a nocí. [27] K výstavbám rybníků byly v minulosti využívány především méněhodnotné půdní plochy, často podmáčené, neobdělávatelné, těžko dostupné a degradované. Z hlediska ekologického tak došlo k výraznému zpestření místních životních podmínek, vznikly tak nové specifické biotopy – volná vodní plocha, litorální zóna, ostrůvky, mokřadní břehy a vodou dostatečně zásobené okolní plochy. Postupem času tak došlo k značnému rozšíření původně zde nevyskytujících se organismů, tedy navýšení druhové pestrosti (biodiverzity), nejvíce pak v přechodných zónách mezi vodou a souší (ekoton). Rybniční ekosystém řadíme mezi stojaté vody. Ve většině stojatých vod je uzavřený oběh živin a výměna látek s okolím je méně významná. Voda se v nich pohybuje pomaleji, různými směry a v různých cirkulacích. Ekosystémy stojatých vod mají zpravidla zřetelné hranice. Naprostá většina našich rybníků má průměrnou hloubku menší než 1,5 m, rybníky tak mají charakter podobný litorálu jezer. [27]
11
Naprostá většina našich rybníků má průměrnou hloubku menší než 1,5 m a maximální zpravidla menší než 3 – 5 m. U rybníků se proto nevytváří dlouhodobě stratifikace. I v hlubokých rybnících se termoklina vytváří nejvýše na několik hodin během dne nebo výjimečně na několik dnů. Celá vodní vrstva je neustále zásobována živinami ze dna, což umožňuje intenzívní koloběh živin. Celé rybníky tak mají charakter podobný litorálu jezer. [3] Rybníky jsou pevnou součástí české krajiny. Jejich počet a rozloha se však v průběhu historie značně měnila. Vrcholu dosáhlo rybníkářství v českých zemích v 16. století, kdy celková plocha rybníků představovala 180 000 ha. S nastupujícím rozvojem polního hospodářství však byly rybníky v následujících letech postupně rušeny a v roce 1850 je již uváděna výměra pouze 35 000 ha. V současné době je v České republice evidováno 24 tisíc rybníků o výměře 52 000 ha. Přestože se jedná o hospodářsky využívané umělé vodní nádrže vystavěné člověkem, vytváří rybníky v krajině harmonický prvek v přírodním systému. Jedná se o přírodě blízký ekosystém zvyšující ekologickou hodnotu a ekologickou stabilitu krajiny. Představit si rozmanitou českou krajinu bez rybníků a rybničních soustav není možné. Jejich mimořádný krajinotvorný a estetický význam, schopnost ladně diverzifikovat krajinu se úzce skloubí s jejich mnohačetnou funkčností a možnostmi využití. [27] 3.1.1 Funkce rybníků Chov ryb a produkce rybího masa, tedy hodnotné potraviny určené k lidské spotřebě, byly a jsou základním cílem výstavby většiny rybníků. Okrajově vznikají rybníky
čistě
z protipovodňových,
environmentálních
či
estetických
aspektů,
ke sportovnímu využití nebo k dočišťování odpadních vod z výrobních podniků. [27] 3.1.1.1 Vedlejší funkce rybníků [15] Ačkoli bývaly rybníky zakládány především za účelem rybochovu, plní i důležité vedlejší funkce, které však omezují zvyšování intenzity hospodaření. V našich podmínkách mají rybníky několikerý význam: a) vodohospodářský
–
především
v pramenitých
oblastech
přispívají
k vyrovnání vodní bilance, k zásobování pramenů podzemní vody a k udržování jejich hladiny. Retenčním obsahem se rybníky podílejí
12
na zadržování přívalových vod a zmírňují tak nebezpečí povodní v krajině, b) klimatický – výrazně ovlivňují vzdušnou vlhkost v dané oblasti, podílejí se i na vyrovnání teplotních rozdílů v ovzduší c) zásobárny vody – rybníky vytváření zásoby vody pro různé účely, např. pro závlahy, zásobování užitkovou vodou nebo slouží jako požární nádrže d) biologické rybníky - k čištění odpadních vod e) protierozní f) rekreační – pro organizovanou rekreaci bývají vyčleněny vhodné rybníky s rekreačním statutem, jsou pro to ovšem využívány nádrže i jiné, často nevhodné g) těžba rybničních porostů, které se mohou těžit k průmyslovému zpracování, např. rákos nebo orobinec h) utváření krajiny – rybníky jsou z biologického i estetického hlediska významným krajinotvorným prvkem Významnou celospolečenskou funkcí rybníků je jejich význam v územní protipovodňové ochraně. Charakter rybníků, jejich množství a rozloha umožňuje zachytit obrovské množství vody v povodňových situacích a transformovat (zmenšit) povodňové průtoky a zabránit tak možným škodám na majetku či ztrátám na životech. Rybníky, které jsou napouštěny v jarním období, zachytí obrovské množství vody z tajícího sněhu. Nejen, že se tak zachytí voda na našem území, která by jinak říční sítí nenávratně odtekla, ale rovněž průtokem rybníky je tento velký nárazový průtok tlumen a upravován na kapacitu vodních koryt, které tak nevybřeží a nezpůsobí škody ve svém okolí. Stejnou funkci pak rybníky a jejich soustavy plní v průběhu celého roku v obdobích přívalových dešťů, kdy je k tlumení zvýšených průtoků využíván jejich značný tzv. retenční (ochranný) prostor a technické prvky - bezpečnostní přelivy. Mezi negativní vlivy, narušující a redukující protipovodňovou funkci rybníků patří eroze půdních vrstev, způsobená nevhodným hospodařením na zemědělských
13
pozemcích v povodí, plošným kácením lesních porostů a zrychlením povrchového odtoku či špatným řešením tvaru říčních koryt. Každoročně jsou rybníky zanášeny tisíci m3 sedimentů (převážně nejhodnotnější orniční vrstvou), které snižují akumulační a retenční schopnost rybníků a jejich odstranění je finančně nesmírně nákladné. Vlastníci rybníků jsou proti tomuto přísunu zeminy prakticky bezbranní. [26] 3.1.2 Obecné rozdělení rybníků [15] Rybníky dělíme podle různých hledisek: 1.) podle polohy a.
vrchovinné, které mají nižší průměrnou roční teplotu vody a kratší vegetační dobu
b.
nížinné
2.) podle okolí a.
polní, které bývají nejúrodnější díky úrodným náplavům z okolí, často jsou však přetěžovány právě tímto přísunem živin z okolních zemědělsky využívaných pozemků, které jsou často hnojeny vysokými dávkami průmyslových hnojiv, což způsobuje eutrofizaci vod
b.
luční
c.
lesní, které jsou často zásobovány vodou z nízkým pH
d.
návesní a podvesní rybníky, které často slouží k dočišťování odpadních vod a mají stále více charakter biologických rybníků, bývají velmi úrodné.
3.) podle hlavní chovné ryby a.
kaprové rybníky bývají zpravidla v nižších polohách a často jsou značně eutrofní
b.
pstruhové rybníky bývají umístěny ve středních a vyšších polohách, mívají tvrdší dno a chladnější vodu
4.) podle vedlejších úkolů a.
biologické rybníky
b.
požární nádrže
c.
rekreační rybníky 14
d.
rybníky určené pro zásobování užitkovou vodou
e.
usazovací rybníky
f.
závlahové rybníky
5.) podle způsobu napájení vodou a.
nebeské rybníky – nemají stálý přítok vody, jsou závislé na srážkové vodě z povodí, za teplého léta dochází k rychlému rozkládání organických látek, snadno zarůstají, v zimě silně promrzají
b.
pramenné rybníky jsou zásobovány pramenitou vodou, vyvěrající nad rybníkem nebo přímo v něm, bývají hlubší
c.
průtočné rybníky jsou zásobovány vodou přitékající korytem potoka nad rybníkem, průtok snižuje jejich úrodnost odnosem živin
d.
náhonové rybníky jsou zásobovány vodou z řek nebo potoků náhonem, lze je kdykoli napouštět a vypouštět i provádět meliorační zásahy.
3.2 Eutrofizace Eutrofizace (úživnost) je proces zvyšování obsahu živin v povrchových vodách a půdách. Jedná se o přirozený jev, který v důsledku lidské činnosti překročil v zasažených ekosystémech přijatelnou mez. Viditelným důsledkem eutrofizace je zarůstání povrchových sladkovodních i mořských vod vodním květem sinic a řas. Emise komunálních (a průmyslových) odpadních vod byly jedním z prvních všeobecně zjevných environmentálních problémů. Přítomnost látek rozložitelných bakteriálně v odpadních vodách umožňovala prudký nárůst mikrobiální aktivity, jehož důsledkem bylo spotřebování rozpuštěného kyslíku. Následoval úhyn ryb a dalších vodních organismů. Nedostatek kyslíku ve vodách byl prvním pozorovaným projevem zvýšeného množství živin ve vodách. Vedle biologicky rozložitelných látek jsou hlavní příčinou eutrofizace především emise nutrientů - dusíku a fosforu ze splaškových či odpadních vod, splachů z uměle zahnojovaných polí a z pracích prostředků. Nadměrný nárůst živin v prostředí má za následek nežádoucí změny v druhovém složení ekosystémů či výrazný nárůst biomasy často nežádoucích organismů. Eutrofizací jsou postiženy především menší sladkovodní ekosystémy, velká sladkovodní tělesa a moře a půdní ekosystémy. [24] 15
Podle množství fosforu obsaženého ve vodách lze rozlišit vody na fosfor chudé (oligotrofní), středně bohaté (mesotrofní) až velmi bohaté (eu-hypertrofní) (viz tabulka č. 1). [24] Tabulka č. 1: Druhy vod rozdělené podle obsahu fosforu [24]
Druh vody
Obsah P (µ µg/l)
Oligotrofní Oligo-mesotrofní
< 10 10 – 20
Mesotrofní
20 – 50
Eutrofní
50 – 100
hypereutrofní
> 100
S nárůstem četnosti lokalit se zjevnou nadprodukcí (hypertrofií) biomasy se pojem eutrofizace využil pro tento nový fenomén. Eutrofizace byla jako problém související se znečištěním rozpoznána v mnoha jezerech Západní Evropy a Severní Ameriky v polovině dvacátého století. [14] Od té doby došlo zejména v určitých oblastech k jejímu značnému rozšíření; způsobila poškození vodních ekosystémů a vážné potíže s využitím vodních zdrojů, zejména při přípravě pitné vody. V pacifické oblasti Asie je 54 % jezer eutrofických; jejich poměr v Evropě, Africe a v Severní a Jižní Americe je 53 %, respektive 28 %, 48 % a 41 %. [5] Eutrofizace také postihuje pomalu tekoucí řeky, zejména pokud dojde k prodloužení období sucha a nízkých průtoků. Eutrofizované vody vlivem nadměrného obohacení živinami podporují rozvoj primárních producentů (autotrofních organismů schopných fotosyntézy) a následně dochází buď k nadprodukci biomasy fytoplanktonních organismů (sinic a řas rozptýlených ve vodě), nebo k zvýšenému rozvoji vodní makrovegetace, případně se objevují makroskopické nárosty vláknitých sinic a řas na ponořených podkladech. Vysoká biomasa fytoplanktonu způsobuje (vlivem své fotosyntetické aktivity) růst pH vody (často nad hodnoty 9,0) a nadměrnou spotřebu kyslíku v blízkosti dna vodního tělesa [22] V současné době je pojem eutrofizace používán zejména ve vztahu k zachování ekologické kvality vody. Ve směrnicích Evropské unie a různých mezinárodních smlouvách je definován jako složitý jev, vyvolaný přebytkem živin v prostředí (hlavně sloučenin dusíku a fosforu), jehož důsledkem je narušení ekologických procesů 16
a negativní ovlivnění kvality, biodiverzity a udržitelného využívání vody. Podle dnešního pojetí charakterizuje eutrofizace spíše stav než trend a je kvalitativním popisem
podmínek
narušeného
vodního
prostředí
a nekvantifikuje
produkci
biomasy. [22] K rozvoji eutrofizace je zapotřebí několik podpůrných faktorů. První podmínka, kromě přísunu živin, je dostatečná doba zdržení vody. Z ostatních fyzikálních faktorů (v různých oblastech a v různých zeměpisných šířkách) jsou to teplota, světlo a termální stratifikace stojatých vod. Ta může být způsobena různou hustotou vodních vrstev, kdy se u jezer a pomalu proudících řek svrchní a spodní vrstvy vzájemně nemísí. Projevy eutrofizace mají výrazný sezónní charakter. V našich podmínkách je v zimním období primární produkce fytoplanktonu vesměs nízká a k hlavnímu rozvoji fytoplanktonu dochází nejčastěji koncem jarního a začátkem letního období. Příčiny eutrofizace jsou buď přirozené – spad vulkanického popela, lesní požáry v povodí jezera, rozklad odumřelých vodních organismů anebo umělé odlesnění, eroze a vyluhování živin z hnojených zemědělských pozemků, přísun nitrátů, fosfátů a amoniaku z odpadů živočišné produkce, splachy a eroze v důsledku zemědělské výroby, těžby a stavebnictví, přísun odpadních vod a přísun neúplně čištěných odpadních vod, přísun detergentů a zplodiny spalování. Nadměrné obohacování vod živinami v důsledku lidské činnosti, tedy antropogenní eutrofizace, je způsobována především splachy, erozí a vyluhováním živin z hnojených zemědělských pozemků. Jedná se především o prvek dusík. Dalším zdrojem nechtěných živin v povrchových vodách jsou komunální a průmyslové vody, které jsou vypouštěny do vodotečí a které obsahují především biologicky rozložitelné látky a fosfor z detergentů. Další poměrně významná může být i atmosférická depozice dusíku z masového chovu dobytka a spalovacích zplodin, které mají svůj původ v dopravě. Další příčinou eutrofizace může být také intenzivní hospodářské využívání vod – kaprokachní chovy, dokrmování ryb, rybí exkrementy atd. Eutrofizace má mnoho negativních důsledků na vodní ekosystémy i případné uživatele takto znehodnocených vod. [24] Nejčastěji užívanými kritérii pro určení stupně eutrofizace nádrží a jezer a jejích projevů je koncentrace celkového fosforu nebo lépe rozpuštěného reaktivního 17
fosforu, který je přímo dostupný pro metabolismus řas, a koncentrace chlorofylu-a, jako míra množství fytoplanktonu v epilimniu. Mezi další ukazatele lze zařadit průhlednost vody (v době před rozvojem fytoplanktonu a ve vegetačním období) a koncentraci kyslíku. [11] K rychlému rozvoji fytoplanktonu dochází na jaře a v závěru jarního období dosahují hodnoty chlorofylu-a často nejvyšších hodnot za celou vegetační sezónu. Obvykle koncem srpna a začátkem září dochází k postupnému poklesu biomasy fytoplanktonu. V období od října do března jsou hodnoty minimální. Časové období rozvoje fytoplanktonu závisí však na řadě faktorů (především klimatických podmínkách). [11] Pro produkci biomasy je třeba, aby byl splněn stechiometrický poměr C:N:P = 106:16:1. Limitujícím faktorem biologické produkce se může stát kterýkoliv z těchto prvků, jehož koncentrace klesne pod požadovanou hodnotu (podle pravidla minima). Z tohoto hlediska je důležitý molární poměr celkového dusíku k celkovému fosforu (N:P). Kritickou hodnotou tohoto poměru je hodnota 16 (Redfieldův poměr), odpovídající výše uvedenému stechiometrickému poměru. Je-li ve vodě N:P › 16, je limitujícím prvkem fosfor, v opačném případu limituje růst fytoplanktonu dusík. Ve většině nádrží v ČR je poměr N:P podstatně větší než 16, proto je fosfor považován za klíčový faktor eutrofizace. [11] 3.2.1 Narušení kyslíkového režimu Vodní organismy nejvíce ohrožuje narušení kyslíkového režimu vod. Eutrofizované jezero nebo jiný vodní útvar postupně zarůstá biomasou sinic a řas, které spotřebovávají ohromné množství kyslíku. Tím dochází k narušení kyslíkového režimu s následným úhynem organismů. Přes den sice sinice a řasy asimilují a produkují kyslík, v noci však převládá jejich dýchací aktivita, tudíž v ranních hodinách často dochází k nedostatku kyslíku pro jiné organismy. K úbytku koncentrace kyslíku dochází rovněž při hromadném úhynu biomasy sinic a řas v důsledku lidského zásahu chemikáliemi nebo na konci vegetačního období. Uhynulá biomasa sinic a řas pak klesá ke dnu a začne se rozkládat za přítomnosti bakterií. Bakterie se začnou rychle rozmnožovat a tedy spotřebovávat větší množství kyslíku. Vodní vrstvy při dně jsou pak bez kyslíku, což ohrožuje organismy žijící při dně.
18
3.2.2 Cyanotoxiny Některé sinice produkují do vody toxické látky škodící člověku. Hygienické aspekty toxinů sinic jsou velmi významné. Toxiny se nacházejí buď uvnitř buněk, nebo se z buněk uvolňují do vody. Dokud je biomasa sinic mladá, je 70 – 90 % celkového množství toxinů vázáno v buňkách. Později se do vody uvolňuje až 70 % množství toxinů. Bezprostřední ohrožení člověka či hospodářských zvířat v důsledku eutrofizace může nastat při kontaktu s vyššími koncentracemi toxinů sinic v silně zarostlých nádržích. Specifické zdravotní riziko představuje voda odebíraná z eutrofizovaných vod pro úpravu na vodu pitnou. Toxiny sinic přítomné ve vodě působí i na ostatní organismy a tudíž ovlivňují druhové složení ekosystémů. Odstraňování volných toxinů sinic z vody je velmi obtížné. Při použití algicidních přípravků hubení sinic a řas dochází k nárazovému uvolnění toxinů do vody. Nárazová aplikace algicidů má za důsledek zvýšenou akumulaci biomasy uhynulých řas a sinic u dna nádrže doprovázenou vysokou mikrobiální aktivitou rozkladu s opětovným úbytkem kyslíku u dna, na což doplácí především bentické organismy. Zvýšení teploty a intenzity slunečního záření na jaře a v létě jsou příčinou, proč se s nárůstem sinic a řas setkáváme především v těchto ročních obdobích. [25] 3.2.3 Změna druhového složení a nedostatek světla Nadbytek živin upřednostňuje rychle rostoucí rostliny na úkor těch pomaleji rostoucích, ovšem pro rovnováhu ekosystémů stejně důležitých. Pomalu rostoucí druhy nemohou soutěžit v rychlosti růstu s rychle rostoucími druhy, jsou však pro ekosystém stejně důležité, zvyšují míru biodiverzity a poskytují útočiště dalším druhům živočichů. Rychle rostoucí rostliny pak zarůstají vodní nádrže a znemožňují průnik světla do nižších pater vodního sloupce. Tím rovněž dochází ke změnám druhového zastoupení všech organismů citlivých na světlo. [25] 3.2.4 Nedostatek pitné vody Eutrofizací jsou poškozeny především povrchové vody – řeky, rybníky, jezera i moře. Z hospodářského hlediska pak dochází ke zhoršování kvality zdrojů pitné vody a k omezené rekreační využitelnosti vod. Úprava eutrofizovaných vod na vodu pitnou je ekonomicky náročnější.
19
3.3 Hodnocení kvality vody Cílem fyzikálně-chemického hodnocení kvality vody je stanovit míru přítomnosti sledovaných vybraných látek v toku pro určitou lokalitu a daný časový okamžik. [11] Jedná se o přesné zhodnocení míry znečištění vybranými polutanty pro konkrétní místo a čas, doplněné o hodnocení základních fyzikálních parametrů. Výhodou je vcelku objektivní posouzení míry zátěže toku vybranými ukazateli jakosti vody, možnost kvantitativního hodnocení získaných výsledků a z toho vyplývající možnost srovnání jak časového vývoje znečištění určitou látkou v daném profilu, tak hodnocení šíření této látky v rámci toku či srovnání mezi více oblastmi. Z dat, získaných laboratorními rozbory je možno získat informace o vztahu mezi imisní situací v toku a jednotlivými zdroji emisí. Fyzikálně-chemická hodnocení jsou nezastupitelná pro hodnocení vlastností pitné a užitkové vody, hodnocení vlivu zdrojů znečištění a další hodnocení kvantitativního charakteru. Tato hodnocení však jsou limitována několika faktory. Jednak je to již zmíněná svázanost zjištěných údajů s konkrétním místem a časem. Dále je velmi podstatnou otázkou výběr sledovaných ukazatelů. Protože se chemické hodnocení opírá o rozbor pouze určitého počtu vybraných ukazatelů, nemůže odhalit přítomnost a eventuálně vysoké koncentrace látek, které nebyly testovány. Zásadní je rovněž kvalitní řada měření - obecně by řada pozorování měla být co nejhustší, aby byly dostatečně kvalitně pokryty jednotlivé hydrologické situace a jejich vývoj v roce. Nezbytností je také standardní metodika provádění rozborů a její dodržování, což vyloučí vzájemnou neslučitelnost naměřených hodnot. [7] Podstatou hodnocení jakosti vody na základě jejích fyzikálně-chemických vlastností je stanovení míry obsahu vybraných látek ve vzorku vody. Rozsah sledovaných látek přitom odpovídá rozsahu znečišťujících látek, které v toku očekáváme. Rozsah, struktura a význam jednotlivých sledovaných ukazatelů znečištění se v průběhu času mění. S tím, jak se vyvíjí poznání o vztazích mezi přírodní a antropogenní sférou, respektive o míře škodlivosti určitých látek pro přírodní ekosystémy, se postupně rozšiřuje okruh sledovaných látek. Souběžně dochází k rozvoji přístrojové techniky, která umožňuje přesnější detekci sledovaných ukazatelů. V současné době je tak možno stanovovat přítomnost a obsah látek, jako například těžkých kovů v množstvích, která ještě před několika roky byla pod mezí citlivosti běžných přístrojů. S tím, jak se postupně rozšiřují možnosti analýzy látek, však stoupá 20
potřeba přesnějšího vymezení potřebných ukazatelů, pro které je třeba analýzy provádět. Moderní analytické přístroje jsou totiž sice velmi přesné, nicméně jejich provoz je nákladný – pro každou analýzu je proto nutné zvažovat i její ekonomickou účelnost. [7] 3.3.1 Sledované ukazatele 3.3.1.1 Dusičnany Dusičnany se vyskytují téměř ve všech vodách a patří mezi hlavní anionty. Jejich koncentrace v přírodních vodách vzrůstají v důsledku nárůstu počtu obyvatel a zemědělské činnosti. [11] V čistých přírodních vodách (podzemních i povrchových) jsou obvykle v malých koncentracích, řádově v jednotkách mg/l jako ionty NO3-, v přírodních vodách ze zemědělských oblastí jsou v dnešní době ve větších koncentracích (řádově v desítkách mg/l). Protože jsou dusičnany konečným produktem biochemické oxidace organicky vázaného dusíku, může být jejich větší koncentrace v přírodních (především podzemních) vodách důkazem staršího znečištění organického původu. Primárně jsou ve vodě pro člověka málo závadné, ale po bakteriální redukci v gastrointestinálním traktu jako dusitany mohou být příčinou dusičnanové alimentární methemoglobinemie. V povrchových vodách souvisí obsah dusičnanů se stupněm eutrofizace a patří mezi zvláštní ukazatele chemického složení povrchových vod, podle nichž se povrchové vody řadí do tříd čistoty. [4] Pro stanovení dusičnanů ve vodách existují desítky metod. Každá metoda má ještě mnoho modifikací, a tak počet doporučených postupů na stanovení dusičnanů lze počítat řádově na stovky. Žádnou z dosud navrhovaných metod nelze označit za absolutně správnou a za univerzální. Při různých metodách se totiž rušivě uplatňují různé další složky vody. Jednotlivé metody stanovení mají i různou citlivost a různý rozsah stanovení. Největší skupinu v praxi používaných metod na stanovení dusičnanů ve vodách tvoří absorpční spektrofotometrické metody. Tyto metody lze rozdělit na dvě velké podskupiny, a to na metody přímého a nepřímého stanovení dusičnanů. U nepřímých metod
jsou
dusičnany
spektrofotometricky
či amoniakální dusík.
21
vyhodnocovány
jako
dusitany
3.3.1.2 Dusitany Dusitany bývají obsaženy ve všech typech vod a zpravidla doprovázejí ve vodách dusičnany a amoniakální dusík. Koncentrace dusitanů v podzemních a povrchových vodách je však zpravidla velmi malá (řádově setiny a desetiny mg/l) vzhledem k jejich chemické a biochemické labilitě, v odpadních splaškových vodách poměrně větší (v jednotkách a desítkách mg/l). [11] Jako přechodná sloučenina v cyklu dusíku vznikají dusitany ve vodách zpravidla při biochemické redukci dusičnanů nebo při biochemické oxidaci amoniakálního dusíku. Z tohoto důvodu patří dusitany mezi významné indikátory fekálního znečištění přírodních vod. Dalším důvodem výskytu dusitanů ve vodách může být i chemická reakce dusičnanů s kovy, např. v podzemních vodách obsahujících železo nebo mangan nebo ve vodách stagnujících v kovovém potrubí. Dusitany mohou vznikat ve vodách také fotochemickou cestou z dusičnanů. Výskyt
dusitanů
v pitné
vodě
je
zdravotně
závadný,
protože
způsobuje
methemoglobinemie. [4] Stanovení dusitanů je nezbytnou součástí rozboru pitných vod. U povrchových a odpadních splaškových vod a při analytické kontrole biologických čistíren je stanovení dusitanů součástí dusíkových bilancí. Pro stanovení množství dusitanů ve vodách existuje mnoho metod (založených na schopnosti kyseliny dusité diazotovat aromatické aminokyseliny, metoda podle Griesse a Ilosvaye a její modifikace apod.). Nejrozšířenější a nejběžněji používanou metodou stanovení dusitanů ve vodách je dnes však metoda s N-(1-naftyl)ethylendiamindihydrochloridem.
Pro
stanovení
dusitanů
ve
vodách
pitných,
povrchových i odpadních je jako jediná metoda předepisována normami ČSN. I tato používaná metoda s kopulačním činidlem NED-dihydrochloridem má však více modifikací. [4] 3.3.1.3 Kyslík Kyslík je nejvýznamnější z rozpuštěných plynů ve vodě, které netvoří iontové sloučeniny. Obsah rozpuštěného kyslíku ve vodě je vyjadřuje hmotnostní koncentrací (mg/l). Kyslík se dostává do vody jednak difúzí z atmosféry, jednak při fotosyntetické asimilaci vodních rostlin, řas a sinic. Rozpustnosti kyslíku ve vodě, která je ve styku s atmosférou, je nepřímo závislá na teplotě vody. [11] 22
Přítomnost či nepřítomnost kyslíku indikuje stav jakosti vod a rozhoduje o tom, zda budou ve vodě probíhat aerobní pochody, nebo anaerobní, které jsou v přírodních vodách nežádoucí. [11] U podzemních a pitných vod se kyslík obvykle nestanovuje. Nemá význam ani hygienický ani chuťový. Naopak u povrchových vod patří stanovení kyslíku k nejdůležitějším stanovením. Koncentrace kyslíku je totiž jedním z důležitých ukazatelů kyslíkového režimu vod a indikátorem čistoty toků. Proto koncentrace rozpuštěného kyslíku patří mezi ukazatele, podle kterých se povrchové vody řadí do pěti tříd čistoty. 3.3.1.4 Chloridy [4] Chloridy, jak uvádí Horáková, jsou běžnou součástí všech přírodních vod, kde spolu s ionty SO4-2 a HCO3- jsou nejhojněji se vyskytujícím aniontem těchto vod. Přítomnost většího obsahu chloridů geologického původu není v našich povrchových vodách obvyklá. Větší množství chloridů v přírodní vodě bývá často ukazatelem znečištění splaškovými či průmyslovými vodami, které často obsahují chloridy ve vysoké koncentraci. Chloridové ionty patří mezi ukazatele základního chemického složení povrchových vod, podle nichž se povrchové vody řadí do tříd čistoty. Zdroje chloridů můžeme rozdělit na přirozené a antropogenního původu. Chloridy se v přírodě přirozeně vymývají z hornin během dešťů, dále jsou v atmosféře v podobě drobných kapiček mořské vody unášených větrem a také se do atmosféry dostávají díky vulkanické činnosti a přirozených lesních požárů. Mezi nejdůležitější antropogenní emise chloridů patří např. emise ze spalování uhlí, chloridy z průmyslové činnosti (výroba PVC), z potravinářství, kde se používají k solení produktů. Dále se do životního prostředí dostávají ze špatně zajištěných skládek odpadů a elektrárenských popílků a nemalým dílem přispívá i chlorid sodný používaný při zimním údržbě silnic. Ke stanovení chloridů se v ČR i v zahraničí nejčastěji používá odměrné stanovení a to buď dnes již klasickou metodou argentometrickou z roku 1889 nebo novější metodou merkurimetrickou. ČSN pro pitné a povrchové vody uvádějí obě tyto metody, z nichž argentometrickou určují jako rozhodčí. Kromě těchto titračních metod je pro stanovení malých koncentrací chloridových iontů doporučena spekrofotometrická metoda s thiokyanatanem rtuťnatým. 23
3.3.1.5 Koncentrace vodíkových iontů (pH) Podle Brönstedovy teorie kyselin a zásad považujeme za kyseliny látky, které mohou uvolňovat proton (vodíkový ion), a za zásady látky, které mohou proton vázat. Voda patří k amfiprotním rozpouštědlům, která se vyznačují tím, že podléhají tzv. autoprotolýze, tj. reakci, při níž ze dvou molekul rozpouštědla vzniká kyselina a zásada podle reakčního schématu. Hodnota pH a oxidačně redukční potenciál mají mimořádný význam, protože ovlivňuje většinu fyzikálně chemických, chemických a biochemických procesů ve vodách. Proto je stanovení hodnoty pH nezbytnou součástí každého chemického rozboru. Umožňuje rozlišit jednotlivé formy výskytu některých prvků ve vodách, je jedním z hledisek pro posuzování agresivity vody a ovlivňuje účinnost většiny procesů používaných při úpravě a čištění vod. [11] Kyselost i zásaditost lze vyjádřit aktivitou jednoho z obou iontů; používá se vyjadřování
aktivitou
vodíkového
iontu.
Pro
zjednodušení
číselné
hodnoty
v exponenciálním tvaru se používá úprava navržená Sörensenem, která záleží v převedení exponenciální funkce v lineární zlogaritmováním. Pro záporný dekadický logaritmus aktivity vodíkových iontů se používám symbol pH. Roztoky s pH menším než 7 jsou kyselé a roztoky s pH větším než 7 jsou zásadité. Definovat stupnici pH, která má 14 stupňů, je možno i komplikovanějšími způsoby, které se liší mírou teoretické a formální správnosti. V dnešní době se velmi uplatňuje konvenční aktivní stupnice pH, která je určena řadou standardních tlumivých roztoků. [4] 3.3.1.6 Teplota Teplota vody se měří při odběru vzorku. Podle druhu vody může teplota kolísat v širokém rozmezí od 0°C až téměř k bodu varu. Znalost teploty povrchových vod je významná pro posouzení kyslíkových poměrů, rychlosti rozkladu organických látek a vhodnosti pro ryby. U povrchových vod teplota podstatněji kolísá nejen během roku, ale i během dne. [4] Teplota vody je základním fyzikálním ukazatelem, odrážejícím aktuální stav a fyzicko-geografické poměry toku a jeho povodí. Chod teploty vody je řízen příjmem slunečního záření z atmosféry a následným ohřevem vody, dna a břehů. Teplota kolísá v závislosti na denním i sezónním režimu chodu teploty vzduchu, slunečním záření a klimatickém období. Rozpětí absolutních hodnot teplot vody v tocích je značné – 24
od 0°C při zámrzu až po maxima, která mohou překračovat i 30°C. V tocích sledovaných profily ČHMÚ se v období 1970-2008 dlouhodobý roční průměr teploty pohybuje od 5.6°C až 17,3°C, s průměrnou hodnotou 8,8°C. Tyto průměrné hodnoty jsou však velmi proměnlivé. Absolutní hodnoty teploty vody i jejich variabilita závisí především na fyzickogeografických faktorech – nadmořské výšce a vodnosti toku. Denní amplituda teploty toku je výrazně vyšší u malých toků, kde dosahuje typicky 36°C, u větších řek 1-1,5°C. [7] 3.3.1.7 Konduktivita Konduktivita neboli měrná vodivost představuje schopnost vody vést elektrický proud. Z fyzikálního hlediska je konduktivita převrácenou hodnotou elektrického odporu vody. Hodnotu konduktivity ovlivňuje míra přítomnosti kationů a anionů, uvolněných v průběhu disociace elektrolytů. Tyto ionty činí roztok vodivým, proto vyšší hodnota vodivosti indikuje vyšší obsah iontů rozpuštěných látek ve vodě a naopak. Jednotku konduktivity představuje Siemens na metr (S/m), hodnoty jsou zpravidla udávány v µS/m. Konduktivita velmi výrazně závisí na teplotě vody. Standardně udávané hodnoty konduktivity jsou vztaženy k teplotě vody 20°C. Změna teploty o 1°C má za následek posun hodnoty konduktivity přibližně o 2 %. [7] Hodnoty konduktivity v toku výrazně kolísají v závislosti na úrovni antropogenní zátěže. Míru přítomnosti kationtů a anionů ve vodě zvyšuje výskyt znečišťujících látek v toku. Vysoké hodnoty konduktivity tak jsou symptomem přítomnosti antropogenní zátěže, ukazatel nicméně neumožňuje hodnotit nebo odlišit charakter znečištění. Na úroveň konduktivity má vliv i aktuální vodnost toku. V situacích s vyšší vodností tak u profilů, zatížených bodovými zdroji díky naředění zátěže dochází k okamžitému poklesu úrovně znečištění s následným pozvolným návratem k původní úrovni konduktivity. [7] 3.3.1.8 CHSK – chemická spotřeba kyslíku Chemická spotřeba kyslíku (CHSK) představuje komplexní ukazatel veškerého organického znečištění, bez ohledu na to, zda jde o látky biologicky rozložitelné či nikoliv. Odráží zejména znečištění z oblasti průmyslu, v jehož odpadních vodách se často vyskytují rezistentní organické látky, stejně jako znečištění z komunální sféry, kde kromě biochemicky rozložitelných látek nacházíme rovněž specifické organické látky, jako tenzidy, detergenty, ropné látky aj. CHSK představují dvě metody,
25
používající odlišné oxidační činidlo – manganistan draselný (CHSKMn) nebo dichroman (CHSKCr). Nejstarší a dlouhou dobu standardní metodou stanovení chemické spotřeby kyslíku představovalo stanovení za použití manganistanu draselného jako oxidačního činidla (CHSKMn). Výhodou této metody, navržené v roce 1866 Kubelem je jednoduchost a malá spotřeba činidel. Nevýhodou je nízký stupeň oxidace organických látek, který je nedostatečný pro silně znečištěné odpadní vody. V současné době se oxidace manganistanem draselným používá zejména pro analýzy pitné vody. U analýz povrchových vod je v současné době nahrazena metodou dichromanovou. Stanovení dichromanem (CHSKCr) se používá od roku 1926, kdy bylo vyvinuto v USA. [11] Dnes představuje jednotnou metodu zjišťování organických látek v odpadních vodách. Výhodou dichromanové metody je vysoký stupeň oxidace organických látek, který umožňuje hodnotit i silně znečištěné odpadní vody, díky moderním analytickým technikám je navíc možná detekce i nižších úrovní znečištění. [7]
26
4
CHARAKTERISTIKA ZÁJMOVÉHO ÚZEMÍ
4.1 Základní údaje o CHKO Český ráj [23] CHKO Český ráj byla jako vůbec první CHKO u nás založena 1. 3. 1955 vyhláškou Ministerstva kultury ČSR. V této době měla CHKO výměru pouze 92,53 km2 a zahrnovala 18 obcí na území okresů Jičín, Mladá Boleslav a Semily. Mnoho lokalit, které dnes pro mnoho lidí představují symboly Českého ráje jako je Maloskalsko, Prachovské a Suché skály a Kozákov, zůstalo mimo toho chráněné území. To se změnilo v roce 2002, kdy bylo území CHKO rozšířeno na dnešní celkovou výměru 181,5 km2, zasahující na území 3 krajů (Královehradecký, Liberecký, Středočeský). Význam Českého ráje nespočívá v dominantním zastoupení přirozených ekosystémů, jak je to u většiny ostatních našich CHKO, ale hlavní hodnotou je především harmonická krajina, která vznikla nedestrukčním působením lidského hospodaření. Existuje zde pestrá mozaika přirozených lesních i mokřadních ekosystémů i trvalých travních porostů s plochami kulturními a četnými dochovanými památkami historického osídlení. Posláním této CHKO je uchování a obnova jejího přírodního prostředí, zejména ekosystému, volně žijících živočichů a planě rostoucích rostlin, a zachování typického charakteru krajiny za současného rozvíjení optimálního systému využívání krajiny a jejích přírodních zdrojů.
4.2 Člověk v krajině CHKO Český ráj Nejstarší archeologickým výzkumem doložené osídlení a využívání krajiny Českého ráje datujeme do doby paleolitu. Během neolitu postupně docházelo k proměnám vedoucím ke vzniku prvních stabilních osídlení v oblasti Pojizeří. V eneolitu, je již zemědělství a chov dobytka hlavním zdrojem obživy. Odsud lze tedy datovat víceméně stálou přítomnost člověka v krajině Českého ráje a její systematické užívání a cílené proměňování a kultivaci. Doba renesance byla i v krajině českého ráje dobou hospodářské prosperity, v jejím průběhu tak došlo i k zániku některých již nepotřebných tvrzí a hradů, rozvíjelo se zakládání rybníků. Na renesanční hospodářskou kultivaci krajiny, násilně ukončenou po bitvě na Bílé hoře navázal razantně vévoda Albrecht z Valdštejna, Český ráj patřil do centrálního území Valdštejnova Vévodství Frýdlantského.
27
Období baroka se svébytně projevilo i v lidové architektuře a stavitelství, které jedinečným způsobem přispěly k dotvoření typického obrazu krajiny. Vedle venkovských usedlostí byly v této době stavěny také četné vodní mlýny a pivovary. Již od druhé poloviny 19. století dochází k využívání území českého ráje pro turistické účely, mimo jiné díky vznikajícímu systému železniční dopravy v okolí. První turismus se objevil vlivem Vojty Náprstka v Prachovských skalách, značně mu prospělo i založení lázní Sedmihorek r. 1842. Zde v sedmdesátých letech 19. století z popudu hostujících osobností českého kulturního a společenského života vznikl i název Český ráj pro tuto oblast. Původní měkké formy turismu postupem doby přerostly do masivní současné podoby, včetně negativního zatížení krajiny budováním kapacitních rekreačních zařízení, táborů, středisek atp. V současné době dochází k jejich postupné transformaci na soukromá zařízení, penziony a hotely, což s sebou nese spolu s vyššími nároky na pohodlí a sportovní vyžití nemalé problémy v podobě snah o budování parkovišť, tenisových kurtů a podobně. Soustavná a systematická ochrana a péče o krajinu Českého ráje se stává základním předpokladem zachování původního charakteru území, a to včetně nutné regulace nové výstavby a přestaveb jednotlivých objektů takovým způsobem, aby byl dlouhodobě udržen typický ráz a ceněná vysoká estetická, kulturně historická a přírodní kvalita krajiny.
4.3 Reliéf CHKO Český ráj Povrch tvoří usazeniny vyplňující českou křídovou pánev, která vznikla asi před 94 miliony lety. Od nejsvrchnější křídy až do nejmladšího terciéru docházelo k pohybům, které měly za následek přesmyky hornin a zlomy. Na nich se vytvořila údolí Libuňky a Žehrovky. V pleistocénu byla pískovcová deska rozčleněna tím, jak se zahlubovala řeka Jizera a její přítoky. Zvětráváním a odnosem pískovců z usazených písků z dob subtropického moře vznikla jednotlivá skalní města – Hruboskalsko, Prachovské skály, Příhrazské skály a další. Kromě pískovce je geologický podklad tvořen prvohorními a třetihorními vulkanity. Ke zdejším nejznámějším sopkám patří hora Kozákov známá nalezišti achátů, ametystů a jaspisů. Výraznými krajinnými dominantami jsou vypreparované čedičové suky Trosky, Mužský, Vyskeř a další. 28
Vlastní vzhled reliéfu je výsledkem působení hloubkové eroze, půdotoku, sesuvů a zvětrávání. [15]
4.4 Půdní poměry Na území CHKO Český ráj lze rozlišit celkem 5 oblastí tvorby půd. Jsou to plochy výskytu kvádrových pískovců a jejich zvětralin na plošinách a strukturních terasách. Byly dlouho vystaveny plošné erozi a jsou k ní stále náchylné. Druhými jsou plochy výskytu drťových sprašových hlín, převážně odvápnělých. Vznikly zde nejúrodnější půdy, především hnědozemě. Třetí oblastí jsou relikty starých říčních teras s kamenitými hnědými půdami. Čtvrtým případem jsou na plochách svahovin a sutí kvádrových pískovců hnědé půdy podzolované a tzv. svažité půdy. V místech, postižených sesuvy se vyskytují pseudogleje. Pátými jsou plochy v údolích na nivních uloženinách, které vydatně zvlhčuje podzemní voda. Především se tu vyskytují gleje a gleje zrašelinělé či rašelinné, často i překryté. Půdy lesního půdního fondu jsou převážně živinami chudé, málo produktivní, propustné písčité, které převažují nad hlinitějšími půdami na drťových sprašových hlínách. CHKO Český ráj leží v povodí Labe, v dílčím povodí Jizery a s malou částí jižních svahů Prachovských skal v dílčím povodí Cidliny. 4.4.1 Tekoucí voda Jizera protéká severní částí CHKO, u Malé Skály je ve 260 m n. m., v Dolánkách má nadmořskou výšku 247 m. Jde o přirozeně meandrující úsek od Kamenice po Klenici, tok Jizery v tomto úseku má spád cca 2 promile a tvoří erozní bázi přilehlého členitého území. Celkově je možné ji zařadit mezi nejvodnatnější toky v povodí Labe. Charakteristickým znakem Jizery je výskyt i několika povodňových průtoků během roku. Zpravidla je to z jarního tání sněhu a v průběhu roku jsou povodňové průtoky způsobeny vysokými srážkami v horských oblastech. U Malé Skály má Jizera dva pravobřežní přítoky, Vranský a Frýdštejnský potok. Z levobřežních jsou významné jednak bezejmenný potok pramenící pod Michovkou, druhý pramenící pod Loučkami a ústící do Jizery v osadě Betlém. Výrazným páteřním tokem CHKO je Žehrovka, pramenící v Prachovských skalách. Jejími většími přítoky jsou Kacanovský potok, Jordánka s Čertoryjí 29
a Arnoštický potok. V jejím povodí jsou vystavěny větší rybníky Vidlák, Krčák, Věžák, Dolský, Nebákov, Semínský,Oběšenec a Žabakor. Žehrovka je při průtoku CHKO až k soutoku s Kacanovským potokem posilována z coniacké zvodně buď plynulým příronem, nebo vodou přitékající od vývěrů. V pořadí třetím nejdůležitějším tokem je Libuňka, která protéká CHKO od Libunce až k Pelešanům. Jejím hlavním přítokem na území CHKO je Javorka pramenící v oblasti Jinolických rybníků. Celá niva Javorky leží v CHKO, na horním toku jsou tři rybníky - Oborský, Němeček a Vražda. Z levé strany přibírá několik menších vodotečí, především do Rokytnice, Hrubé Skály a Sedmihorek. V jejím povodí jsou na území CHKO rybníky Hrudka, Rokytnický, Bažantník, Pilský a Smíchouzův. K větším tokům patří ještě Klenice pramenící u Libošovic, s rybníky Bílý, Pilský, Komorník, Buškovský a Šlejferna. Z menších toků pramenících a protékajících na území CHKO je to Kněžmostka, dále Všeňský potok a Kadeřávka, které odvodňují malé území v severozápadní části Hruboskalské vrchoviny. Holínský potok, který pramenící na jižním svahu Přivýšiny náleží k povodí Cidliny. Potok Sobotka pramení na svazích Hůry severně Nepřívěce. 4.4.2 Stojatá voda Stojaté vody dělíme do dvou kategorií – jezera, která jsou čistě přírodního původu, a rybníky, které vznikly lidskou činností. Na území CHKO se nenalézají žádná jezera, za to rybníků je zde několik desítek. Některé z nich byly v minulosti určeny k hromadné rekreaci. Vybudované kempy, tábořiště a chatové oblasti jsou typické pro Jinolické rybníky pod Prachovskými skalami a pro Komárovský a Drhlenský rybník u Branžeže. Nedostatek vody, nadměrné množství rekreantů a špatná úroveň kempů vede ke každoročnímu kvetení rybníků způsobené eutrofizací vody a přemnožením řas a sinic. Některé rybníky slouží také k chovu ryb a sportovnímu rybaření. Většina z nich byla vybrána k ekologickému rybníkářství, které zakládá na tom, že v nádržích je více druhů ryb v menším množství. [23]
4.5 Klimatické podmínky Území CHKO Český ráj leží ve dvou klimatických oblastech - chladné a mírně teplé. Chladnou oblast najdeme na Kozákově, je charakterizována létem velmi 30
krátkým až krátkým, mírně chladným, vlhkým až velmi vlhkým, přechodné období je dlouhé s chladným jarem a mírně chladným podzimem, zima je velmi dlouhá, mírně chladná, vlhká s dlouhým trváním sněhové pokrývky. Největší část území je řazena do mírně teplé oblasti, charakterizované dlouhým, teplým a mírně suchým létem, krátkým přechodným obdobím s mírně teplým jarem a mírně teplým podzimem, krátkou zimou, mírně teplou a velmi suchou, s krátkým trváním sněhové pokrývky. Minimální roční srážky byly v r. 1947, a to pouhých 403 mm. Nejvyšší roční srážky byly naměřeny v r. 1941, kdy spadlo 927 mm. Během roku se průměrně vyskytuje 110 – 140 dnů se srážkovým úhrnem nad 1,0 mm a 20 - 30 dnů se srážkovým úhrnem nad 10,0 mm. Absolutně nejvyšší měsíční úhrn srážek byl naměřen v červnu 1926, a to 204 mm (roční úhrn 919 mm). Průměrná roční teplota je 7 – 8°C. Průměrně zde spadne 550 – 650 (700) mm srážek ročně. [23]
4.6 Jinolické rybníky Jinolické rybníky se nacházejí při silnici spojující obec Jinolice s obcí Březka severovýchodně od Jičína v Královehradeckém kraji v nadmořské výšce cca 315 – 325 m n. m (viz příloha 2 – mapa č. 1) Jinolické rybníky byly vybudovány pod svahy Prachovských skal a Přivýšiny (skalnatý vrch 464 m n. m. na východní straně Prachovského hřebenu). V 50. a 70. letech 20. století byly původní podmáčené louky v okolí nádrží odvodněny soustavou povrchových melioračních příkopů a pásů olší. [12] Jinolické rybníky jsou rybniční soustavou tří těsně sousedících nádrží na bezejmenném levostranném přítoku říčky Javornice, která se u Libunce vlévá do Libuňky a ta pak v Turnově do Jizery. Soustavu nádrží tvoří rybníky Vražda, Němeček a Obora, které se nacházejí v rekreační oblasti na severovýchodě Prachovských skal. Viz příloha 2 – mapa č. 2. Území dnešních rybníků dříve patřilo k panství Veliš. Dnešní podobu získaly rybníky při výstavbě v roce 1950 z důvodu vodohospodářského, především kvůli retenci vod pro ochranu níže ležících území před velkými vodami a nadlepšování průtoků v povodí Libuňky. Investorem byl ONV Jičín a kolaudace byla provedena 28. června 1955.
31
4.6.1 Klimatické poměry Dle Quitta (1975) spadá zájmová lokalita Jinolických rybníků do klimatické oblasti MT 10, která je charakterizována dlouhým, teplým a mírně suchým létem. Podzimy a jara bývají mírně teplá. Zima je krátká, mírně teplá a velmi suchá s krátkým trváním sněhové pokrývky. Průměrná roční teplota je 7,9°C (stanice Kbelnice-Soudná) a úhrn ročních srážek se pohybuje kolem 666 mm (stanice Jičín). [12] 4.6.2 Fytogeografie a biogeografie území Fytogeografická oblast: Mezofytikum Fytogeografický obvod: Českomoravské mezofytikum Fytogeografický okres: Český ráj Fytogeografický podokres: Trosecká pahorkatina Květena v Trosecké pahorkatině je jednotvárná, tvořená především mezofyty. Odpovídá suprakolinnímu vegetačnímu stupni, který je srážkově nadbytkový. Reliéf krajiny je spíše svažitý, podklad tvoří chudší půdy. Po staletích lidského osídlení je krajina více kulturní než lesnatá. Jinolické rybníky se rozkládají na východní hranici Hruboskalského bioregionu v centrální části Jičínské pahorkatiny. Bioregion je tvořen zdviženou pískovcovou tabulí rozčleněnou do skalních měst. Dna údolí zaplňují písečné naplaveniny, často na povrchu se slatinami. V tomto bioregionu, který je zemědělsky značně využívaný, se zachovalo jen malé procento typicky vlhkých luk. Vegetaci těchto luk tvoří především svazy Calthion, Molinion, Caricion fuscae a Caricion davallianae. Kolem rybníků bývá vyvinuta vegetace vysokých ostřic svazu Magnocaricion elatae. Dominuje zde jednotvárná biota hercynského charakteru, která je ochuzená vlivem pískovců, s charakteristickou mozaikou společenstev třetího dubobukového a čtvrtého bukového stupně. Méně typické jsou části bez skalních výchozů, často s pokryvy spraší a dubohabrovými háji nebo acidofilními doubravami. [12] 4.6.3 Geobotanická rekonstrukce Podle Mikyšky (1968) se na území vyskytovali dubohabrové háje (Carpinion betuli). Podél vodoteče lze předpokládat výskyt olšin (Alnetea glutinosae). Po vybudování rybníků zde vznikly vlhké louky. Podle Neuhauslové (1998) území odpovídá černýšové dubohabřině (Melampyro nemorosi- Carpinetum).
32
Jinolické rybníky se nacházejí v CHOPAV Severočeská křída, která zasahuje celé území okresu Česká Lípa a jihozápadní části okresů Liberec a Semily, okrajově i Jablonec n. N. Jedná se rozlohou o největší chráněnou oblast v ČR (celkem 3750 km2) a celkem územně zahrnuje centrální oblasti české křídy, území Děčínského Sněžníku, povodí Kamenice, Ploučnice, Pojizeří a labských přítoků od Mělníka po ústí Ohře. 4.6.4 Oborský rybník
Obrázek č. 1: Oborský rybník (www.mapy.cz)
Oborský rybník (obr. č. 1) je rozlohou největší z Jinolických rybníků a leží nejvýše na toku. Nachází se v katastrálním území Březka v okrese Jičín, stejně jako zbývající dva rybníky. Celková výměra pozemku je 130 112 m2, z toho je 114 000 m2 zatopených. Jedná se o průtočný rybník s průměrnou nadmořskou výškou 320 m n. m. [15] Písčité a bahnité dno má pozvolný spád do hloubky 3,5 m. [16] Rybník je ve vlastnictví České republiky a jeho správcem je Pozemkový fond ČR. [12] Rybník se nachází v povodí číslo 1-05-02-013 (Javornice). Napájen je dvěma prameny, jeden pramení v lese nad rybníkem, druhý u osady Prachov. Oblast patří do rybářského revíru Libuňka 2 (sportovní rybolov), stejně jako níže položený rybník Němeček. Jedná se o vody mimopstruhové, hlavními druhy jsou zde kapr, karas, plotice, amur, štika a candát. [26]
33
Rybník má na své západní straně zemní hráz, po které vede asfaltová cesta, která umožňuje přístup do Autokempu Jinolice, který se nachází na jižní straně rybníka a ke kterému patří také parkoviště, které je podél celé hráze (viz příloha 3 – obrázek č. 1, 6 a 7). Uprostřed délky hráze je výpustní zařízení, které vede vodu z Oborského rybníka do následujícího rybníka Němeček (viz příloha 3 – obr. č. 8). Na hrázi jsou patrná místa, která jsou využívána rybáři ke sportovnímu rybolovu. Na návodní straně hráze nad vodní hladinou je nesouvislý porost rákosu a křovin, převážně náletu olše lepkavé. Podél celého levého i pravého břehu se nachází rekreační zařízení a část břehu je upravena závozem písku, kterým vznikly písčité pláže, které na obou březích téměř navazují na hráz. Na levém (jižním) břehu se za pláží nachází tábořiště a několik převážně dřevěných objektů sloužících jako občerstvení. Na pravém (severním) břehu je chatový tábor a autokemp. Východní část břehů je zarostlá rákosinami a olšemi. Oborský rybník je dle zákona č. 258/2000 Sb., v aktuálním znění, přírodním koupalištěm a jako takové podléhá monitorování Krajskou hygienickou stanicí v Hradci králové. KHS každoročně od května do září provádí odběry a rozbory vody odebrané u veřejného tábořiště a u kempu Eden. V případě zhoršených vlastností, které by mohlo ohrozit lidské zdraví, vydává zákaz koupání. KHS v odebraných vzorcích sleduje koncentraci E. coli a střevních enterokoků, znečištění odpady, přírodní znečištění, průhlednost, vodní květ, sinice, chlorofyl-a, mikroskopický obraz. Výsledky za posledních 7 let uvádí graf v příloze č. 1. [21] Zařazení rybníku do kategorie přírodní koupaliště podnítilo vznik několika rekreačních zařízení. Na J břehu se rozkládá Autokemp Jinolice, který pokračuje po jižním břehu rybníka Němeček. Vlastníkem kempu je obec Jinolice, v provozu jsou dřevěné chatky s celkovou kapacitou 55 lůžek, návštěvníkům jsou dále k dispozici rozsáhlé plochy pro stany a karavany. Na severním břehu je rekreační zařízení Eden, který provozuje Eden Jinolice, s. r. o., se sídlem v Libuni - Březce. K dispozici je zde cca 280 míst v různých typech ubytování (hlavní budova, chatky, okály, mobilní domy) a plocha pro karavany a stany. Lokalita se nachází ve 3. zóně odstupňované ochrany přírody CHKO Český ráj. Rybník je součástí ochranného pásma PP Oborská luka, která byla vyhlášena 4. 1. 1990 Nařízením Okresního úřadu v Jičíně a která je součástí soustavy ÚSES jako
34
lokální biocentrum. Předmětem ochrany jsou vlhké květnaté louky s výskytem chráněných a ohrožených druhů rostlin. 4.6.4.1 PP Oborská luka PP Oborská luka (příloha 3 – obr. č. 2, 4 a 5) se rozkládá na východním břehu Oborského rybníka cca 1 km jižně od obce Březka na výměře 11,81 ha v nadmořské výšce 296 – 342 m n. m. Viz příloha 2 – mapa č. 5. Z geologického hlediska se jedná o plochou sníženinu ve východní části Libuňské brázdy, která na jihu zasahuje až na svahy. Podklad tu tvoří jemnozrnné svrchnokřídové sedimenty teplického souvrství, především vápnité jílovce a slínovce, překryté holocenními deluviofluviálními hlinitopísčitými usazeninami a slatinnými rašeliništi. Kromě organozemě zde vznikly i další hydromorfní půdy – glej typický (organozemní) a pseudoglej typický (pelický). V záplavovém území Oborského rybníka vznikly vlhké rašelinné louky s výskytem řady vzácných druhů rostlin. Zdejší společenstva řadíme ke svazu Caricion davallianae. Roste zde např. ostřice Davallova (Carex davalliana), o. blešní (C. pulicaris),
skřípina
smáčknutá
(Blysmus
compressus),
prstnatec
májový
(Dactylorhiza majalis), úpolín nejvyšší (Trollius altissimus), hadí mord nízký (Scorzonera humilis), hladýš pruský (Laserpitium prutenicum), vrba rozmarýnolistá (Salix rosmarinifolia) nebo vstavač obecný (Orchis morio). Pro tento vstavač jsou Oborská luka jednou z poslední lokalit ve Východních Čechách. Žijí zde ještěrka živorodá (Zootoca vivipara) a užovka obojková (Natrix natrix). V keřích růží a hlohu hnízdí ťuhýk obecný (Lanius collurio), v rákosinách rákosník obecný (Acrocephalus scirpaceus), rákosník proužkovaný (A. schoenobaenus), strnad rákosní (Emberiza schoeniclus) a další ptáci. Hojní jsou zde bělásek řeřichový (Anthoharis cardamines) a chráněný otakárek fenyklový (Papilio machaon). Při inventarizačním výzkumu bylo nalezeno 172 druhů brouků. [6]
35
4.6.5 Němeček
Obrázek č. 2: Rybník Němeček (www.mapy.cz)
Rybník Němeček (obr. č. 2) leží stejně jako výše položený rybník Obora na pozemcích v katastrálním území Březka a dále také v katastrálním území Jinolice v okrese Jičín. Celková výměra pozemků je 69 500 m2, z toho je zatopená plocha 52 000 m2. Jedná se o průtočný rybník v průměrné nadmořské výšce 317 m n. m. (viz příloha 3 –obr. 12 a 13)) Rybník Němeček se nachází v povodí číslo 1-05-02-013 (Javornice). Leží na bezejmenném levostranném přítoku řeky Javornice, který pramení v lesích nad rybníkem Oborský. Rybník je prostřední nádrží, nachází se mezi rybníky Oborský a Vražda. Kromě vody z Oborského rybníka je Němeček napájen také drobným potůčkem pramenícím v lese na jih od rybníka. Rybník patří do rybářského mimopstruhového revíru Libuňka 2 (sportovní rybolov). (viz příloha 3 – obr. 9 a 16) Na jižním břehu nádrže jsou prostory pro stany, které patří k Autokempu Jinolice. Návštěvníkům kempu jsou k dispozici společné sprchy, umývárny a toalety. Veškerá odpadní voda z těchto zařízení, stejně jako odpadní vody ze stánků rychlého občerstvení jsou sváděny na kořenovou čistírnu odpadních vod (viz příloha 3 – obr. 14), která se nachází u JV břehu rybníka Němeček (a je patrná v levém dolním rohu obr. č. 2), který je také recipientem přečištěné vody. Na severním břehu je areál Chatového tábora Jinolice. Provozovatelem je S. U. S., s. r. o. se sídlem v Turnově. Na místě je 80 míst pro karavany nebo stany 36
a 85 lůžek v chatkách. Odpadní vody ze sociálního zařízení kempu jsou shromažďovány v jímce a pravidelně vyváženy. (viz příloha 3 – obr. č. 10). Rybník se nachází ve 3. stupni odstupňované ochrany přírody CHKO Český ráj a částečně také v ochranném pásmu PP Vražda. Rybník je ve tvaru téměř pravidelného písmene „L“. Nádrž má na východní straně zemní hráz, po které vede nezpevněná účelová cesta (viz příloha 3 – obr. č. 11 a 18). V hrázi je betonové výpustní zařízení. Odvod vody (strouha dlouhá cca 150 m) je lemován stromovým a keřovým porostem a ústí do rybníka Vražda. 4.6.6 Vražda
Obrázek č. 3: Rybník Vražda (www.mapy.cz)
Rybník Vražda (obr. č. 3) je rozlohou nejmenším ze soustavy tří Jinolických rybníků. Nachází se v katastrálním území Jinolice v okrese Jičín. Celková výměra je 41 718 m2, z toho je zatopená plocha 29 000 m2. Jedná se o průtočný rybník v nadmořské výšce 316 m n. m. (viz příloha 3 – obr. 19) Vlastníky pozemků, na kterých rybník leží, jsou Česká republika a obec Jinolice. Rybník se nachází v povodí číslo 1-05-02-013 (Javornice). Rybník leží na bezejmenném levostranném přítoku řeky Javornice, který pramení v lesích nad rybníkem Obora. Rybník patří do rybářského revíru Libuňka 2 (sportovní rybolov). Rybník je součástí PP Rybník Vražda, která byla vyhlášena 4. 1. 1999 nařízením Okresního úřadu v Jičíně. Předmětem ochrany je rybník a přilehlé vlhké slatinné louky s výskytem řady ohrožených druhů rostlin, především úpolínu
37
evropského (Trollius altissimus). Rybník se nachází v 1. zóně odstupňované ochrany přírody CHKO Český ráj. Rybník vražda je nejblíže položeným rybníkem ze soustavy Jinolických rybníků. Nachází se v bezprostřední blízkosti obce Malá Jinolice. Rybník má zemní hráz, která je pokryta TTP. Výpustní zařízení je s hrází spojeno manipulační lávkou. Břehy jsou lemovány rákosinami i vzrostlými stromy. V blízkosti rodinných domů se vyskytují černé skládky bioodpadu ze zahrad (posekaná tráva). Viz příloha 3 – obr. 19, 21, 22, 23 a 24. 4.6.6.1 PP Rybník Vražda [13] PP Rybník Vražda byla vyhlášena v roce 1999 k ochraně vlhkých slatinných luk s výskytem vzácných a ohrožených druhů rostlin. PP se nachází v nadmořské výšce 316 m n. m. Celková výměra 6,27 ha zahrnuje rybník a rašelinnou louky na jeho jižním břehu v obci Malá Jinolice. Viz příloha 2 – mapa č. 6. Nivu potoka vyplňují holocenní hlinité a hlinitopísčité usazeniny s menším slatinným rašeliništěm. V podloží a blízkém okolí leží svrchnokřídové sedimenty – vápnité jílovce a slínovce teplického souvrství (vrchní turon až coniak). Kromě organozemě glejové (typické) se okolo rybník vyvinuly i další hydromorfní půdy – glej typický (organozemní) a pseudoglej typický. Dále pokračují okrsky hnědozemě pseudoglej pararendziny pseudoglejové. Slatinné louky na břehu rybníka řadíme ke společenstvům svazu Caricion davallianae, jejichž podrobný průzkum byl zahájen koncem 90. let. Rostou zde např. ostřice Davallova (Carex davalliana), o. blešní (C. pulicaris), prstnatec májový (Dactylorhiza majalis), úpolín nejvyšší (Trollius altissimus), hadí mord nízký (Scorzonera humilis), tajnička rýžovitá (Leersia oryzoides) aj. Podmáčené louky jsou vhodným prostředím pro ještěrku živorodou (Zootoca vivipara) a užovku obojkovou (Natrix natrix). Žije zde skokan štíhlý (Rana dalmatina). V břehových porostech hnízdí pěvuška modrá (Prunella modularis), pěnice černohlavá (Sylvia atricapilla). Za potravou sem běžně zaletují ledňáček říční (Alcedo atthis), volavka popelavá (Ardea cinerea). V rámci inventarizačního výzkumu zde bylo zjištěno pouze 85 vesměs běžných druhů brouků. Příčinou je zřejmě eutrofizace litorálu rybníka a malý rozsah přirozených biotopů. 38
5
METODIKA Pro hodnocení jakosti vod v soustavě nádrží Jinolické rybníky byl stanoven
časový interval duben 2011 – březen 2012. V příloze 2 – mapě č. 4 jsou znázorněna místa odběrů na jednotlivých nádržích a na přítoku. Rybník Oborský je napájen dvěma přítoky, severněji pramenící se ale v letních měsících mění pouze v podmáčenou strouhu bez volné hladiny, byl proto zvolen druhý přítok. V případě jednotlivých nádrží se veškerá měření i odběry vzorků prováděly u výpustního zařízení. Rybníky spolu těsně sousedí, proto byl předpoklad, že voda vytékající z jedné nádrže má stejné kvalitativní znaky jako voda přitékající do následující nádrže. V měsíčním intervalu mělo proběhnout měření 4 kritérií (rozpuštěný kyslík, pH, teplota, konduktivita) přímo na lokalitách pomocí sondy značky HACH a jednou za čtvrt roku odběr vzorků vody a jejich rozbor v laboratoři ÚAKE. Stanovení veškerých koncentrací bylo prováděno metodou spektrofotometrie, která pracuje na základě pohlcování světla v různých vlnových délkách. Vzhledem k některým okolnostem (využívání sondy jinými studenty, zamrzlý přítok v celém profilu apod.) nebylo možné provádět stanovení přesně ve stanovených měsíčních intervalech. Vody z přítoku do Oborského rybníka byly do hodnocení zahrnuty až po prvních rozborech, protože v době prvního odběru nebylo ani v jednom z přítoků dostatek vody. Pro stanovení některých ukazatelů, konkrétně síranů a manganu, nebyly k dispozici chemikálie ke stanovení jejich množství ve vzorku. V době posledních rozborů (březen 2012) nebyla funkční sonda pro zjištění obsahu rozpuštěného kyslíku, proto data z této doby chybí. Pro hodnocení výsledků měření pro účely této práce byly jako relevantní vybrány limity pro jednotlivé ukazatele, které udává příloha č. 3 Nařízení vlády č. 61/2003 Sb., v aktuálním znění, které uvádí tabulka č. 2. Tyto hodnoty, tzv. normy environmentální kvality (dále jen NEK), představují koncentraci znečišťující látky nebo skupiny látek ve vodě, sedimentech nebo živých organismech, která nesmí být překročena z důvodu ochrany lidského zdraví a životního prostředí. [20]
39
Tabulka 2: Normy environmentální kvality pro útvary povrchových vod [9] NEK Značka
Jednotka
NEK-RP (průměrná hodnota)1)
rozpuštěný kyslík
O2
mg/l
>9
chemická spotřeba kyslíku
CHSKCr
mg/l
26
Pcelk.
mg/l
0,15
Ukazatel
celkový fosfor dusitanový dusík dusičnanový dusík
N-NO2
-
mg/l
N-NO3
-
mg/l
teplota vody
t
reakce vody
pH
chloridy sírany
5,4
°C
29
-
6-9
-
mg/l
150
2-
mg/l
200
Cl
SO4
NEK-NPH (nejvyšší přípustná hodnota)2)
mangan
Mn
mg/l
0,3
železo
Fe
mg/l
1
1)
NEK-RP: norma environmentální kvality vyjádřená jako celoroční průměrná hodnota. Není-li uvedeno jinak, použije se na celkovou koncentraci všech izomerů. Pro každý daný útvar povrchových vod se použitím NEK-RP rozumí, že aritmetický průměr koncentrací naměřených v různých časech průběhu roku v žádném reprezentativním monitorovacím místě ve vodním útvaru nepřekračuje dotyčnou normu. 2)
NEK-NPH: norma environmentální kvality vyjádřená jako nejvyšší přípustná hodnota je nepřekročitelná. Není-li NEK-NPK stanovena nejvyšší přípustné hodnoty se nepoužijí.
Kvalitu povrchových vod řeší dále ČSN 75 7221, která dělí povrchové vody do pěti tříd jakosti vycházejících z hodnocení údajů o vybraných ukazatelích, jejichž vyčtená hodnota se porovnává s odpovídající soustavou mezných hodnot. [1]. Protože NV č. 61/2003 Sb. neuvádí NEK pro všechny vybrané ukazatele, byly pro zhodnocení konduktivity a koncentraci dusitanového dusíku vybrány mezné hodnoty pro II. třídu jakosti udávané ČSN 75 7221. II. třída podle této normy představuje vodu mírně znečištěnou, která byla ovlivněna lidskou činností, ale ukazatele jakosti vody dosahují hodnot, které umožňují existenci bohatého, vyváženého a udržitelného ekosystému. Dalším právním dokumentem zabývající se touto problematikou je Nařízení vlády č. 71/2003 Sb., v aktuálním znění, které stanovuje v příloze č. 2 ukazatele a hodnoty jakosti povrchových vod vhodných pro život a reprodukci původních druhů ryb a dalších vodních živočichů. [10]
40
Zjištěné koncentrace jednotlivých vybraných ukazatelů jsou zpracovány graficky. Do každého grafu je zanesena také limitní hodnota daná příslušnou legislativou. Pro porovnání měřených hodnot s NEK se berou průměrné roční hodnoty. V grafech uváděných v této práci křivka průměrných hodnot není uváděna z důvodu přehlednosti. Fotografická příloha dokumentuje stav z doby zpracování diplomové práce, tj. 2011 – 2012. Součástí práce jsou také mapy a popis zkoumaného území.
41
6
VÝSLEDKY A DISKUSE
6.1 Ukazatele stanovované v terénu
Graf č. 1: Teploty vody naměřené sondou
Teplota je velmi významnou vlastností vody, která ovlivňuje její kvalitu, chemická a biochemická reaktivita je na teplotě vody přímo závislá. Také život a reprodukce ryb jsou závislý na teplotě jejich životního prostředí, i když jsou teplotně poměrně tolerantní. Teplota vody v soustavě Jinolických rybníků je stejně jako u většiny MVN závislá na počasí, resp. na teplotě vzduchu. K letní ani zimní stratifikaci vody v Jinolických rybnících nedochází z důvodu jejich malé hloubky. Vzhledem k malé hloubce nádrží (především Oborského rybníka), se voda relativně rychle prohřívá a přispívá tím k rozvoji eutrofizace (viz výše). Chladnější voda z přítoku do Oborského rybníka, která si i ve vrcholném létě drží teplotu pod 15°C, neovlivňuje teplotu nádrže, protože množství přitékající vody je v poměru k vodě v nádrži naprosto zanedbatelné. V zimním období v závislosti na počasí hladiny rybníků každoročně zamrzají. Rybáři zajišťují provzdušnění vody vysekáním děr v ledu, který po lednových mrazech 2012 byl více než 30 cm silný. Jak vyplývá z grafu č. 1 hodnota teploty vody stanovená v NV č. 61/2003 v aktuálním znění nebyla ve sledovaném období ani na jedné lokalitě překročena. 42
Graf č. 2: Hodnoty pH
Stejně jako teplota i hodnota pH významně ovlivňuje chemické a biologické procesy ve vodách. Kromě toho je odpovědná za chemickou formu ostatních látek obsažených ve vodě. Hodnota pH je ovlivňována přítomností kyseliny nebo zásady. Kromě toho posun do vyšších hodnot může způsobit intenzivní fotosyntéza zelených organismů, které z vodního prostředí odčerpávají volný oxid uhličitý. Pitter (2009) uvádí, že hodnoty pH povrchových vod, kromě vod z rašelinišť a acidifikovaných vod nádrží a jezer, se pohybuje v rozmezí 6,0 – 8,5. Tomu odpovídají i hodnoty naměřené v Jinolických nádržích s výjimkou lednového měření, kdy byla v nejníže položeném rybníku Vražda naměřena hodnota pH pod 5,5. Tato hodnota jako jediná překračuje hranice dané NEK, viz graf č. 2. Důvodem takového propadu může být zvýšený aerobní biologický rozklad zbytků biomasy v této nádrži. V tomto rybníce také hodnota pH nejvíce kolísá, naopak nejustálenější hodnoty vykazuje voda z přítoku. Průměrná roční hodnota limity NEK nepřekračuje ani v jedné ze sledovaných lokalit. Rostoucí hodnoty pH v nádržích Vražda a Němeček v letním období jsou pravděpodobně způsobeny nárůstem vodních organismů schopných fotosyntetizovat (řasy, sinice).
43
Graf č. 3: Hodnoty konduktivity naměřené sondou
Konduktivita je míra koncentrace ionizovatelných součástí vodního roztoku organického i anorganického původu. Závisí tedy na koncentraci iontů, jejich nábojovém čísle, pohyblivosti a teplotě vody. Změna teploty vody o 1°C představuje změnu konduktivity o 2 %. [11] Podle ČSN 75 7221 odpovídají naměřené hodnoty téměř ve všech případech limitu pro I. třídu jakosti vody (400 µS/cm), hodnot pro II. třídu uvedených v grafu č. 3 se ani nepřibližují. Podle hodnoty konduktivity (v µS/cm) lze odhadnout množství rozpuštěných látek (mg/l), které zhruba odpovídá osmdesátinásobku naměřené hodnoty.
44
Graf č. 4: Koncentrace rozpuštěného kyslíku naměřené sondou
Kyslík se do vody dostává buď difúzí z atmosféry, nebo při fotosyntetické asimilaci. Jeho rozpustnost ve vodě je nepřímo závislá na teplotě, jak je vidět na grafu č. 4, kdy dochází v letním období k poklesu obsahu rozpuštěného kyslíku a naopak k jeho nárůstu v chladnějších obdobích. Kromě toho jeho rozpustnost závisí na koncentraci rozpuštěných látek, která je ale poměrně nízká, viz graf č. 3, takže ve sledovaných lokalitách nemá zásadní význam. Platí nepřímá úměra ve vztahu organického znečištění k rozpuštěnému kyslíku. Z grafu je patrné, že nejníže položená nádrž Vražda mívá nejmenší obsah rozpuštěného kyslíku. Důvodem toho je, že se nachází jako poslední v řadě nádrží a dochází v ní ke kumulaci znečišťujících látek z výše položených rybníků. Výjimkou jsou hodnoty naměřené na konci letního období, kdy bylo nejméně rozpuštěného kyslíku naměřeno v Oborském rybníce. Na začátku letního období byly hodnoty v této nádrži vyšší díky fotosyntéze rozmnožených řas a sinic. Jak ale postupně docházelo k přemnožení těchto organismů a jejich následnému úhynu, rozklad této odumřelé biomasy postupně kyslík z vody spotřeboval. Nedostatkem kyslíku v letním období trpí rybí obsádka. Ve vrcholném létě bývají vidět kapři blízko u hladiny, jak „troubí“ – plavou šikmo s hlavou u hladiny a ústy nabírají vzduch do ústní dutiny, kde se kyslík dostává do krve přes ústní sliznici, a zároveň se k žábrám dostane voda od hladiny, která má vyšší obsah kyslíku. 45
6.2 Laboratorně stanovované ukazatele
Graf č. 5: Koncentrace železa stanovená laboratorně
Železo se ve vodě může vyskytovat jak v rozpuštěné tak i v nerozpuštěné formě. Tyto závisí na hodnotě pH, oxidačně-redukčním potenciálu a komplexotvorných látkách přítomným ve vodě. Vyšší naměřené hodnoty vody v přítoku (viz graf č. 5) jsou pravděpodobně způsobené vyšším množstvím železa v půdách zájmové oblasti. Tyto půdy vznikly rozpadem permských pískovců a jejich charakteristickou načervenalou barvu jim dávají oxidy železa. Ty se z půdy mohou vyluhovat do vodných roztoků a dostávají se tak do vod. V nádržích se pak vlivem podmínek prostředí mění oxidační číslo přítomného železa, které se pak dostává do dnových sedimentů. To je důvod, proč jsou naměřené hodnoty v nádržích nižší než v přítoku. Železo ovlivňuje organoleptické vlastnosti vody, proto je předmětem úpravy vody pro vodárenské účely. Sledované lokality ale nejsou zdrojem pitné vody, proto není třeba vodu nijak upravovat. Vyšší koncentrace železa by mohly mít negativní vliv na zdraví rybích populací, protože na rybích žábrách dochází k oxidaci železa a jeho šupinky mohou žábry zanášet a snižovat tak jejich funkční plochu.
46
Mangan Z výše uvedených důvodů (viz Metodika) nebyl obsah manganu stanoven čtyřikrát za danou dobu, ale pouze dvakrát. Proto jsou tato data prezentována v tabulce č. 3, nikoli graficky. Tabulka č. 3: Obsah manganu v povrchové vodě vybraných nádrží v mg/l
Datum odběru
10/04/2011
10/03/2012
Vražda
0.034
0.003
Němeček
0.026
0.044
Obora
0.021
0.022
-
Přítok NV č. 61/2003 Sb. (NEK-RP )
0.300
0.051 0.300
Výskyt manganu ve vodách obvykle doprovází přítomnost železa, protože mangan obvykle doprovází železné rudy. Koncentrace manganu bývá ve většině případů nižší než koncentrace železa. V případě Jinolických rybníků jsou naměřené hodnoty velmi nízké, ani se neblíží NEK daných legislativou.
Graf č. 6: Koncentrace chloridů stanovená laboratorně
Obsah chloridů ve vodách Jinolických rybníků je velmi nízký. V blízkosti nejsou žádná ložiska solí (kamenných ani draselných), zásoba v půdě a horninách je 47
tedy velmi nízká. Šetřené lokality se nachází na území CHKO Český ráj, proto zde není dovoleno používat pro zimní údržbu komunikací posypovou sůl, která by také mohla být příčinou nadměrného množství chloridů ve vodách.
Graf č. 7: Koncentrace celkového fosforu stanovená laboratorně
V našich podmínkách je fosfor klíčovým prvkem v procesu eutrofizace povrchových vod. Jeho původ může být přírodní i antropogenní (viz výše). V případě zvýšeného výskytu fosforu v nádržích Němeček a Vražda (viz graf č. 7) je to pravděpodobně způsobeno přítomností kořenové čistírny odpadních vod, jejímž recipientem je právě Němeček. V březnu a dubnu se majitelé místních stánků rychlého občerstvení již připravují na sezonu a myjí veškeré vybavení. K tomu používají nejrůznější mycí prostředky, které mohou být zdrojem fosforu. V letním období koncentrace celkového fosforu klesá díky faktu, že zelené vodní organismy během fotosyntetické asimilace fosfor vodě mění na organicky vázaný. Rozdíl mezi hodnotami naměřenými v dubnu 2011 a březnu 2012 jsou dány faktem, že březen letošního roku měl charakter výrazně zimního měsíce, kdy hladiny rybníků sotva rozmrzly. Naopak v dubnu loňského roku již začaly aktivity v kempech a počasí bylo mnohem teplejší.
48
Graf č. 8: Koncentrace dusitanového dusíku stanovená laboratorně
Přítomnost dusitanového dusíku ve vodách je důsledkem nitrifikace, tedy biochemické oxidace amoniakálního dusíku. Podle Pittera (2009) jsou dusitany, resp. dusitanových dusík, v nízkých koncentracích, jak je to vidět např. na grafu č. 8, často meziprodukty chemických a biochemických transformací sloučenin dusíku. Ve vodách je dusitanový N velice nestálý a podle hodnoty pH je snadno oxidován na dusičnany (kyselé prostředí) nebo redukován na NO (alkalické prostředí). Ve vyšších koncentracích působí toxicky na ryby a může být i příčinou masového úhynu ryb. Stejně jako všechny ostatní formy dusíku se podporuje růst zelených vodních organismů a tedy i rozvoj eutrofizace.
49
Graf č. 9: Koncentrace dusičnanového dusíku stanovená laboratorně
Dusičnany jsou konečným produktem rozkladu dusíkatých látek organického původu v aerobních podmínkách. Patří mezi významné nutriety, které nepříznivě ovlivňují eutrofizaci. Pro chov ryb jsou jen velmi slabě jedované, toxické a letální účinky se projevují teprve při vysokých koncentracích. Ve sledovaných nádržích nedochází ke znečištění povrchových vod vlivem zemědělství. V chladnějších měsících dochází ke zvýšení obsahu dusitanového dusíku, který se do vody uvolňuje při rozkladu biomasy narostlé v letních měsících (řasy, sinice).
50
Graf č. 10: Koncentrace síranů stanovená laboratorně
Kromě zanedbatelného množství síranů původem z horninového prostředí, jsou jediným zdrojem síranů ve vodách Jinolických rybníků atmosférické vody. Sírany v naměřených koncentracích (viz graf č. 10) nijak nezhoršují kvalitu vod ve sledovaných lokalitách ani nepříznivě neovlivňují rybí společenstva.
51
Graf č. 11: Chemická spotřeba kyslíku stanovená laboratorně
CHSK v podstatě udává množství
oxidovatelných
organických
látek
a vypovídá tedy o organickém znečištění vody. Z grafu č. 11 vyplývá, že hodnoty CHSK často několikanásobně převyšuje legislativně danou NEK. O možných příčinách takto vysokých hodnot se můžeme jen domnívat. K objasnění tohoto jevu by bylo zapotřebí dalších rozborů (mikrobiálních, amonný dusík apod.), které se ale nerealizovaly z finančních i časových důvodů. Příčin pro vysokou hodnotu CHSK na přítoku v srpnu 2011 může být několik. Pro přesnější určení by bylo třeba provést širší spektrum rozborů (viz výše) a rozbory opakovat v horizontu několika dní, aby se zjistilo, zda se jedná o přechodný či dlouhodobý stav. Podle dostupných informací o umístění přítoku a jeho charakteru lze předpokládat, že příčinou tak vysokých hodnot (oproti hodnotám naměřeným v nádržích) je množství vody protékající korytem, které je v letních měsících minimální (viz. příloha 3 – obr. 4) a dochází tak k zahuštění organického zneči4) a dochází tak k zahuštění organického znečištění. Další možnou příčinou může být bodové znečištění nad místem odběru způsobené např. odpadky, fekáliemi nebo uhynulým zvířetem. Znečištění vod rybníků Němeček a Vražda může být způsobeno nedostatečnou efektivitou kořenové čistírny odpadních vod (viz výše).
52
7
ZHODNOCENÍ SCHOPNOSTI
VLIVU
REKREACE
A
SAMOČISTÍCÍ
Jinolické rybníky jsou díky své poloze (cca 5 km od Jičína, v blízkosti Prachovských skal) jednou z nejvyhledávanějších rekreačních lokalit Českého ráje. Zájem veřejnosti o ubytování včetně všech doprovodných služeb podnítilo vznik rekreačních zařízení na březích dvou výše položených nádržích, upravení pláží (písčitý závoz) a zřízení dalších doprovodných služeb (půjčovna loděk a šlapadel apod.). Využití kapacit těchto rekreačních objektů je ale závislé na kvalitě vody v nádržích, které slouží jak ke koupání, tak i k rybolovu. Rybník Oborský je jako přírodní koupaliště každoročně sledován KHS. Voda v něm ale často již v červnu vykazuje vyšší koncentraci chlorofylu a sinic, které snižují její použitelnost pro koupání. I přes téměř každoroční problémy s výskytem sinic a zhoršenou kvalitou vody jsou Jinolické rybníky stále vyhledávaným místem pro rekreaci. Každoročně využívá letního osvěžení několik tisíc lidí, kteří se podílejí na zhoršení kvality vod v této soustavě nádrží. Dalším důvodem zhoršení kvality je výše zmiňovaná kořenová čistírna odpadních vod, která přečišťuje vody z Autokempu Jinolice a vypouští pak vodu do rybníka Němeček. Čistírna je ale neudržovaná, porosty mokřadních rostlin nejsou koseny a tím se snižuje její efektivita. Dalším faktorem snižujícím výkonnost čistírny je fakt, že jsou do ní sváděny i vody z místních stánků rychlého občerstvení, které obsahují vysoké množství organických polutantů (kvasinky v pivní vodě) a zbytky mycích prostředků, které často nejsou biologicky odbouratelné. Výstavba a uvedení do provozu této čistírny byla dle místních obyvatel klíčovým okamžikem, kdy se kvalita vody v rybnících pod výpustí z čistírny prudce zhoršila. Kromě stálých ubytovacích zařízení (chatky, mobilní domy apod.) je kolem dvou horních nádrží celoročně umístěna řada karavanů a obytných přívěsů. Kolem nich vznikají různé „přístavby“, dřevěné přístřešky, stoly, kůlničky a vedle toho často i suché záchody (viz příloha 3 – obr. 17). Vzdálenost těchto příbytků od sociálních zařízení kempů je často několik stovek metrů a zřejmě proto si zřídili své vlastní (viz příloha 3 – obr. č. 17). Ty jsou často situovány jen pár metrů od vodní plochy (především u rybníka Němeček), je tedy velice pravděpodobné, že určitá část znečištění pochází právě odtud.
53
Samočistící schopnost vody v soustavě Jinolických rybníků je značně omezena krátkou dobou zdržení vody v jednotlivých nádržích, která je daná malou hloubkou vody v nádržích. Dalším faktorem ovlivňujícím proces samočištění je fakt, že jednotlivé nádrže na sebe těsně navazují. Voda v případě průtoku z Oborského rybníka do rybníka Němeček neteče vůbec volným korytem, kde by se voda řádně prokysličila a kde by zelené rostliny mohly pomoci zlepšit její kvalitu. Celá délka (cca 20 m) vodoteče mezi dvěma horními nádržemi je zatrubněná. Voda z rybníka Němeček teče korytem v pásu dřevin, převážně olší lepkavých, a do rybníka Vražda ústí po cca 120 m. Ani tato vzdálenost ale nestačí k tomu, aby se kvalita vody výrazněji zlepšila. Voda v rybníce Vražda má dle provedených rozborů v mnoha případech nejvyšší koncentrace sledovaných ukazatelů. Jistým řešením by byla změna vedení vody z rybníka Němeček. Vytvořením mokřadu z pásu dřevin mezi spodními dvěma nádržemi, doplněním o mokřadní vegetaci a rozléváním vody do plochy místo vedení jí korytem by podpořilo samočistící procesy a mohlo zlepšit kvalitu vody přitékající do spodní nádrže – součásti PP Vražda.
54
8
ZÁVĚR Voda je nezbytnou součástí našeho života. Člověk ji využívá téměř k veškeré své
činnosti, a ačkoli je v České republice vody dostatek, jsou oblasti, kde voda chybí. Proto by se ochraně a péči o vodní recipienty měla věnovat zvýšená pozornost. Jinolické rybníky byly, jsou a bezpochyby budou velice intenzivně využívané především k rekreaci a sportovnímu rybářství. Obě tyto aktivity vyžadují určitou kvalitu vody v těchto nádržích, ale zároveň ji také jistým způsobem zhoršují. Největším problémem je zde, stejně jako v mnoha jiných nádržích, eutrofizace, se kterou je třeba bojovat, aby zůstala zachována biodiverzita živočišných i rostlinných druhů vázaných na tuto soustavu nádrží. Z vybraných ukazatelů prakticky přesahují limity dané platnou legislativou pouze hodnoty CHSK. Pro zjištění skutečných příčin organického znečištění, které je příčinou vysokých hodnot CHSK, by bylo třeba udělat další podrobnější rozbory. Bez dalších informací lze říci, že příčinou může být nedostatečná funkčnost kořenové ČOV, bodové organické znečištění nebo nedodržování podmínek provozu rekreačních zařízení. Všechny ostatní ukazatele jsou v mezích hodnot daných platnými právními předpisy s výjimkou kyslíku, jehož hodnoty v teplých letních měsících klesají pod stanovenou hranici. Tento jev je ale zcela přirozený a běžný ve většině našich nádrží. Jak se předpokládalo, nejvýrazněji se na zhoršené kvalitě vod podílí rekreace a s ní spojené další činnosti. Rybník Obora je pro mnohé v první řadě přírodním koupalištěm. Jeho využívání v podstatě nelze omezit, mělo by se ale dbát na kvalitu přitékající vody (ochrana pramenné oblasti) a dodržování podmínek provozování kempů. Rybník Němeček je nejvíce ovlivněn kořenovou čistírnou odpadních vod, která svým špatným stavem přispívá ke zhoršené jakosti jeho vody. Poslední ze soustavy rybníků, rybník Vražda, vykazuje nejhorší kvalitu vody, ačkoli je vyhlášena jako PP a měl by být na jakost vody kladen větší důraz. V této nádrži se kumuluje znečištění z výše položených rybníků, proto je důležité toto znečištění omezit a podpořit samočistící procesy ve vodách celé soustavy, které teď nejsou v takovém rozsahu, aby byly schopné kvalitu vody zlepšovat.
55
9
POUŽITÁ LITERATURA 1. ČSN 75 7221. Jakost vody - Klasifikace jakosti povrchových vod. Praha, 1998 2. Grünvald, A. Hydrochemie, Praha, Skriptum ČVUT, 1997. 3. HARTMAN, Pavel. Hydrobiologie. 2. přepr. vyd. Praha: Informatorium, 1998, 335 s. ISBN 80-860-7327-0. 4. Horáková, Marta - Lischke, Peter - Grünwald, Alexander. Chemické a fyzikální metody analýzy vod. 2. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989. 389 s. 5. ILEC/LAKE BIWA RESEARCH INSTITUTE [Eds]. 1988-1993 Survey of the State of the World's Lakes. Volumes I-IV. International Lake Environment Committee, Otsu and United Nations Environment Programme, Nairobi 6. Královéhradecko: chráněná území ČR V. 1 vyd. Editor Peter Mackovčin, Miroslav Sedláček, Helena Faltysová. Praha: Agentura ochrany přírody a krajiny ČR, 2002, 409 s. ISBN 80-860-6445-X. 7. LANGHAMMER. Kvalita povrchových vod a jejich ochrana. skriptum Katedra fyzické geografie a geoekologie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova. Praha: UK Praha, 2002. 8. Mikyška R. et al.: Geobotanická mapa ČSSR 1. České zem. Academia, Praha. 1968. 9. Nařízení vlády č. 61/2003 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, v aktuálním znění 10. Nařízení vlády č. 71/2003 Sb., o stanovení povrchových vod vhodných pro život původních druhů ryb, v aktuálním znění 11. PITTER, Pavel. Hydrochemie. 4. aktualiz. vyd. Praha: VŠCHT, 2009, 579 s. ISBN 978-80-7080-701-9. 12. Plán péče o Přírodní památku Oborská luka na období 2010 - 2019. Turnov, 2009. 13. Plán péče o Přírodní památku Vražda na období 2010 - 2019. Turnov, 2009. 14. RODHE, W.: Crystallization of eutrophication concepts in North Europe. In: Eutrophication, Causes, Consequences, Correctives. National Academy of Sciences,.Washington D.C., Standard Book Number 309-01700-9, 1969. 15. STUCHLÍKOVÁ, Lenka. Rybníky v CHKO Český ráj, 2004, 134 s + přílohy, diplomvá práce, obhájena na Univerzitě J. E. Purkyně v Ústí nad Labem. 16. S TEFÁC EK, Stanislav. Encyklopedie vodních ploch C ech, Moravy a Slezska. 1. vyd. Praha: Libri, 2010, 367 s. ISBN 978-807-2774-401.
17. TLAPÁK, Václav a Jaroslav HERYNEK. Malé vodní nádrže. Vyd. 1. V Brně: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2002, 198 s. ISBN 80-715-7635-2. 18. Voda v krajině: kniha o krajinotvorných programech. Editor Jan Kender. Praha: Consult, 2004, 207 s. ISBN 80-902132-7-8. 19. Zákon č. 99/2004 Sb., o rybníkářství, výkonu rybářského práva, rybářské stráži, ochraně mořských rybolovných zdrojů a o změně některých zákonů (zákon o rybářství) v aktuálním znění. 20. Zákon č. 254/2001 Sb., o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon) v aktuálním znění. Online zdroje 21. Jinolické rybníky - Rybník Oborský - Historie. Krajská hygienická stanice Královehradeckého kraje [online]. 2010 [cit. 2012-03-30]. Dostupné z: http://www.khshk.cz/articles.php?article_id=169 22. Eutrofizace. Vysoká škola báňská: VŠB - Technical University of Ostrava: 18491999 [online]. 1. vyd. Ostrava: Studio En Face, 1999 [cit. 2012-01-26]. Dostupné z: http://hgf10.vsb.cz/546/Ekologicke%20aspekty/cviceni/cviceni_lenticky/eutro fizace.htm 23. Charakteristika oblasti. Agentura ochrany přírody a krajiny: Správa CHKO Český ráj [online]. [cit. 2012-01-26]. Dostupné z: http://www.ceskyraj.ochranaprirody.cz/wps/portal/cs/cesky-raj/o-spravechko/!ut/p/c5/DcpLcoIwAADQs3gAJmGAYJZYSJSPlk8rYdMBGiNggZAUPL 7O2z5QgbexXjtR624a6wcoQYVLnGKHeLYkOIvD54iHKAs9809RiAElXhMzXtev1vlioRQVBmuukYkc0l_z_BOvGmcNzolvfsWkI1H4q5ly6HSPNfhyBvS1uG7kJZ Uesxo80FV31x83pWDMvBTduM3DJ__-drYtl3eTbMpyXxxjmLa32kxhMnkKmXGyLV5_oaH50UYNI3NGChYscoHWuVm1nhIodmAe2ewFozSJd/?sentBy LeftNavigation=true 24. Katedra ekologie a životního prostředí, PřF UP v Olomouci [online]. 2008 [cit. 2012-03-30]. Dostupné z: ekologie.upol.cz/ku/ahdo 25. KOČÍ, Vladimír. Naučná stezka: Eutrofizace. Toulcův dvůr [online]. [cit. 201201-26]. Dostupné z: http://www.toulcuvdvur.cz/stezkazp/p6_eutrofizace.html 26. Liberecký kraj - cestou necestou: Myslivost a rybářství [online]. 2011 [cit. 201203-13]. Dostupné z: http://www.liberecky-kraj.cz/dr-cs/myslivost-arybareni/cesky-raj/rybarsky-revir-libunka-2.html 27. Význam a funkce rybníků. Rybářství Litomyšl [online]. 2010 [cit. 2012-01-26]. Dostupné z: http://www.rybarstvi-litomysl.cz/vyznam-a-funkce-rybniku/
10 SEZNAM GRAFŮ Graf č. 1: Teploty vody naměřené sondou ...................................................................... 42 Graf č. 2: Hodnoty pH .................................................................................................... 43 Graf č. 3: Hodnoty konduktivity naměřené sondou ........................................................ 44 Graf č. 4: Koncentrace rozpuštěného kyslíku naměřené sondou.................................... 45 Graf č. 5: Koncentrace železa stanovená laboratorně ................................................... 46 Graf č. 6: Koncentrace chloridů stanovená laboratorně ............................................... 47 Graf č. 7: Koncentrace celkového fosforu stanovená laboratorně ................................. 48 Graf č. 8: Koncentrace dusitanového dusíku stanovená laboratorně ............................ 49 Graf č. 9: Koncentrace dusičnanového dusíku stanovená laboratorně.......................... 50 Graf č. 10: Koncentrace síranů stanovená laboratorně ................................................. 51 Graf č. 11: Chemická spotřeba kyslíku stanovená laboratorně ..................................... 52
11 SEZNAM ZKRATEK C
uhlík
ČHMÚ
Český hydrometeorologický ústav
ČR
Česká republika
ČSR
Československá republika
ČSN
Česká státní norma
HCO3
hydrogenuhličitan(y)
CHKO
chráněná krajinná oblast
CHOPAV chráněná oblast přirozené akumulace vod CHSK
chemická spotřeba kyslíku
KHS
krajská hygienická stanice
ÚAKE
Ústav aplikované a krajinné ekologie
MVN
malá vodní nádrž
N
dusík
N-NO3-
dusičnanový dusík
NEK
norma environmentální kvality
NO3-
dusičnan(y)
ONV
okresní národní výbor
P
fosfor
PP
přírodní památka
PVC
polyvinylchlorid
SO4-2
síran(y)
ÚSES
územní systém ekologické stability
TTP
trvalý travní porost
PŘÍLOHY
SEZNAM PŘÍLOH Příloha 1 Kontrola kvality vody KHS v Oborském rybníce – graf, tabulka pro hodnocení
Příloha 2 – Mapová dokumentace Mapa č. 1: Jičínsko - lokalizace Jinolických rybníků Mapa č. 2: Jinolické rybníky Mapa č. 3: Místa odběrů KHS Mapa č. 4: Místa odběrů vzorků vody pro tuto práci Mapa č. 5: PP Oborská luka - dílčí plochy Mapa č. 6: PP Rybník Vražda - dílčí plochy
Příloha 3 – Fotodokumentace (archiv autorky) Obrázek 1: Autokemp Jinolice na J břehu Oborského rybníka Obrázek 2: PP Oborská luka Obrázek 4: Bezejmenný přítok do Oborského rybníka - místo odběru Obrázek 3: Šafrán (Crocus) v PP Oborská luka Obrázek 5: Úpolín evropský (Trollius europaeus) v PP Oborská luka Obrázek 6: Vypálené břehy hráze Oborského rybníka - likvidace porostu rákosu Obrázek 7: Pohled od výpustního zařízení Oborského rybníka směrem na J, v pozadí objekty rychlého občerstvení Autokempu Jinolice Obrázek 8: Výpustní zařízení Oborského rybníka Obrázek 9: Místo v lesním porostu často využívané rybáři na J břehu rybníka Němeček Obrázek 10: Pohled na kemp Jinolice na SV břehu rybníka Němeček Obrázek 11: Pohled na hráz rybníka Němeček s výmladkující olší lepkavou od J Obrázek 12: Potápka roháč hnízdící na rybníku Němeček (duben 2012) Obrázek 13: Pohled na rybník Němeček z hráze Oborského rybníka
Obrázek 14: Kořenová ČOV pro Autokemp Jinolice Obrázek 15: Výpustní zařízení rybníka Vražda Obrázek 16: Odpadky na hrázi rybníka Němeček Obrázek 17: Obytný karavan s "příslušenstvím" na území Autokempu Jinolice na J břehu rybníka Němeček Obrázek 18: Výpustní zařízení rybníka Němeček Obrázek 19: Zástavba rodinných domů obce Malá Jinolice na S břehu rybníka Vražda Obrázek 20: Hráz rybníka Vražda od severu Obrázek 21: Porost rákosu na S břehu rybníka Vražda/2 Obrázek 22: Porost rákosu na S břehu rybníka Vražda/1 Obrázek 23: Sameček vážky ploské (Libellula depressa) u rybníka Vražda Obrázek 24: Černá skládka bioodpadu z kosení zahrad na břehu rybníka Vražda
Příloha 1
září
srpen 2011 2010 červenec
2009 2008 2007
červen
2006 2005
květen
0
1
2
3
Graf č. 12: Kontrola kvality vody KHS pro využití nádrže jako přírodního koupaliště [21]
4
5
6
Tabulka č. 2: Charakteristika stupňů znečištění vody dle KHS Stupeň znečištění
1
2
3
zhoršené Charakteristika
voda vhodná
smyslově
zhoršená
ke koupání
postižitelné
jakost vody
vlastnosti vody
4
5
voda
voda
nevhodná ke
nebezpečná
koupání
pro koupání
Příloha 2
Mapa č. 1: Jičínsko - lokalizace Jinolických rybníků (www.mapy.cz)
Mapa č. 2: Jinolické rybníky (www.mapy.cz)
Mapa č. 3: Místa odběrů KHS (www.heis.vuv.cz)
Mapa č. 4: Místa odběrů vzorků vody pro tuto práci (www.heis.vuv.cz)
Mapa č. 5: PP Oborská luka - dílčí plochy [12]
Mapa č. 6: PP Rybník Vražda - dílčí plochy[13]
