podnebí kvalita spotřeba cena
VODA V ČR
hospodaření s vodou
regulace, ochrana před povodněmi, zemědělství, energetika, doprava…
ČR na rozvodnici tří moří: Severní, Baltské, Černé hlavní povodí – Labe (63 %), Odra (9 %), Morava (28 %) správa vodních toků
podle výskytu
VODA V ČESKÉ REPUBLICE
Vltava, Labe, Morava, Odra, Ohře podzemní vody povrchové vody v ČR 3 667 vodních toků, asi 23 400 rybníků, 159 nádrží s celkovým ovladatelným objemem 2 500 mil. m3 vody
veřejné vodovody a kanalizace
9,9 mil. obyv. (tj. 93,8 %)
10 dílčích povodí a jejich seskupení do národních částí mezinárodních oblastí povodí Labe, Odry a Dunaje
Povodí Povodí Povodí Povodí Povodí
Labe, s. p. Vltavy, s. p. Ohře, s. p. Odry, s. p. Moravy, s. p.
PODNEBÍ ČR
prům. roční teplota 7,5 oC prům. roční srážkový úhrn 693 mm (55 mld. m3) úhrn srážek na území ČR v roce 2013 v mm zdroj: ČHMÚ
úhrn srážek na území ČR v roce 2013 v % normálu 1961 – 1990 zdroj: ČHMÚ
úhrn srážek na území ČR v roce 2012 v mm zdroj: ČHMÚ
1
OBNOVITELNÉ VODNÍ ZDROJE V LETECH 2002-2013 V MIL. m3
VODOHOSPODÁŘSKÁ BILANCE
roční hodnoty položka 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
ke zjišťování a hodnocení stavu vod, zajišťování podkladů pro výkon veřejné správy, plánování a poskytování informací
hydrologická bilance – ke zjišťování podkladů
71298 40695 53629 57730 55837 59544 48818 58676 68692 49449 54812 57336
srážky
HS + HP - HO - HE = dHR
evapotranspirace 48 533 29 319 41473 42 872 37 617 46 194 37 394 44 090 46824 35511 42239 38296 roční přítok na území ČR z okolních států roční odtok z území ČR zdroje povrchových vod (průtok v hl. povodích) využitelné zdroje podzemních vod (kvalif. odhad)
1 341
524
640
781
1 070
637
462
714
781
482
492
HS - množství srážek, HP - úhrn přítoku vody za zvolené časové období (tzv. cizí voda povrch. i podpovrch.), HO - množství odteklé vody, HE - evapotranspirace, dHR – celková změna zásob povrch. i podzem. vody na dané ploše za daný časový interval
845
24 106 11 900 12 796 15 639 19 290 13 987 11 886 15 300 22649 14420 13065 19885
6 506 3 758 4 270 5 489 5 317 4 673 4 503 5 112
8788
5770
5195
6626
1 625 1 195 1 224 1 305 1 345 1 244 1 209 1 266
1594
1340
1311
1657
vodohospodářská bilance
porovnává požadavky na vodu a zdroje vody vypouštění odpadních vod a využitelnou kapacitu vodních zdrojů (množství, jakost, stav) podle územního rozsahu časové úrovně pro kritická období původu použitých ukazatelů
zdroj: ČHMÚ
KVALITA VODY V ČR
SPOTŘEBA VODY V ČR
průměrná na osobu 87,1 l/os./den tj. 31,8 m3/rok 2013
od 60. let – pravidelně sledována kvalita vody plošné znečištění, havárie kontaminace řadou specif. a cizorodých látek, které nejsou zahrnuty do přepisů vhodné zdroje podzemní - kvalitnější povrchové - horní toky, vodárenské nádrže 4 kvalitativní skupiny
nedostatek vody v ČR
Země Malta Lotyšsko Lucembursko Dánsko Slovensko Irsko Česká republika Kypr Švédsko Polsko Finsko Rumunsko Německo Rakousko Slovinsko Francie Maďarsko Belgie Nizozemsko Španělsko Litva Itálie Bulharsko Řecko Estonsko Portugalsko
časově a místně nerovnoměrné rozložení vysoký stupeň využívání
Rok 2009 2007 2009 2009 2007 2007 2009 2009 2007 2009 2005 2009 2007 1999 2009 2007 2008 2007 2008 2008 2009 1998 2009 2007 2009 1998
Jednotka m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv. m3/obyv.
Odběr vody 76,0 93,0 95,0 120,0 128,0 169,0 186,0 231,0 289,0 302,0 312,0 320,0 392,0 460,0 464,0 498,0 541,0 587,0 647,0 717,0 720,0 738,0 805,0 854,0 1 036,0 1 097,0
mezinárodní srovnání odběru vody za poslední dostupný rok [m3/obyv.]
CENA VODY
v Praze
r. 2015
vodné 44,72 Kč/m3 stočné 32,94 Kč/m3 celkem 77,66 Kč/m3
r. 2010
vodné 30,63 Kč/m3 stočné 25,88 Kč/m3 celkem 56,51 Kč/m3
1 l vody z vodovodu 0,07766 Kč 1,5 l vody z vodovodu cca 11,65 hal. 1,5 l balené vody cca 10 Kč balená voda cca 100x dražší
2
Vodovodní voda Výhody:
nízká cena zdravotní nezávadnost zaručená častými rozbory
čerstvost
Nevýhody:
Balená voda Výhody:
hygienické zabezpečení nejčastěji chemické nedostupnost v případě havárií vodovodu nevhodná pro individuální požadavky na chuť a obsah minerálních látek
podzemní zdroje s omezenými úpravami, bez dezinfekce jedinečné složení s možností volby chutě a obsahu minerálních látek trvanlivost, dostupnost při haváriích vodovodů a přírodních katastrofách
Nevýhody:
vysoká cena
rizika plynoucí ze skladování
obaly zatěžující životní prostředí
vodní fontány
demineralizovaná voda
voda připravená pomocí destilace, deionizace, membránové filtrace (reverzní osmózy, nanofiltrace) apod. voda téměř či úplně zbavená rozpuštěných minerálních látek
zdravotní rizika pití demineralizované vody
kvalita pitné vody v ČR STÁTNÍ ZDRAVOTNÍ ÚSTAV
STÁTNÍ ZDRAVOTNÍ ÚSTAV
1. 2. 3.
4.
téměř nulový příjem vápníku a hořčíku vodou snížený příjem některých jiných esenciálních prvků a mikroprvků vysoké ztráty vápníku, hořčíku a jiných esenciálních prvků z potravin vařených v demineralizované vodě zvýšené riziko druhotné kontaminace demineralizované vody
obsah RL obvykle < 1 mg/l
sledované období 1999 – 2003 v r. 2003 – měřena kvalita pitné vody ve 30 městech odebráno 2068 vzorků z vodovodní sítě hodnoceno 44 908 ukazatelů jakosti NMH – překročena ve 27 případech MH - nedodrženy v 980 případech obsah dusičnanů - překročil limitní hodnotu ve 12 případech z celkového počtu 1704 odběrů závěry SZÚ Nebyl zaznamenán žádný případ otravy z konzumace pitné vody v důsledku její chemické kontaminace. K překročení limitních hodnot zdravotně významných chemických látek došlo pouze v ojedinělých případech. Příjmem pitné vody je čerpáno 8 % celkového denního přijatelného přívodu dusičnanů.
3
četnost nedodržení NMH zdravotně významných ukazatelů jakosti pitné vody dodávané veřejnými vodovody STÁTNÍ ZDRAVOTNÍ ÚSTAV
přírodní faktory vodní právo ochrana obecná a speciální zvyšování množství a jakosti
OCHRANA VODNÍCH ZDROJŮ NMH – nejvyšší mezní hodnota
PŘÍRODNÍ FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ VODNÍ ZDROJE
podpovrchová voda
půdní voda (nenasycená zóna) podzemní voda (nasycená zóna)
srážky
a výpar morfologické a geologické poměry složení půdy a hydrogeologické vlastnosti území vegetační pokryv
podzemní odtok
hydrogeologická stratifikace
4
povrchový odtok
vztah srážek a odtoku
S – srážky V – výpar P – průsak PO - povrchový odtok ZO - podzemní odtok HV - hladina podzemní vody T - tok
CHARAKTERIZACE VODNÍCH ZDROJŮ
množství
typizace vod I.
podzemní vody průlinová puklinová krasová
stojaté vody – objem, plocha tekoucí vody – průtok
kvalita
povrchové vody
fyzikální, chemické, biologické, organoleptické vlastnosti
přechodné typy – např. říční jezera změny často antropogenního původu stavby vod. děl znečišťování… a vysychání zmlazování toků…
ukazatele jakosti vody - dány NV a ČSN např. NV č. 229/2007 Imisní standardy ukazatelů přípustného znečištění povrchových vod, ČSN 75 7221 Klasifikace jakosti povrchových vod
typizace vod II.
podle stupně úživnosti (trofie) obraz obsahu živin umožňujících rozvoj fytoplanktonu eutrofní
stojaté tekoucí
VODNÍ PRÁVO
upravuje právní vztahy
římské právo – zásada veřejnosti tekoucích vod statut vod jako veřejného statku 1870
oligotrofní
český zákon zemský č. 71/1870 čes. z. z. moravský zákon zemský č. 65/1870 mor. z. z. slezský zákon zemský č. 51/1870 slez. z. z.
1955 – zákon 11/1955 Sb. o vodním hospodářství
5
VODNÍ PRÁVO
OCHRANA VODNÍCH ZDROJŮ
2000: Směrnice 2000/60/ES Evropského parlamentu a Rady – Rámcová směrnice vodní politiky EU 2001: zákon č. 254/2001 Sb. o vodách a o změně některých zákonů – tzv. vodní zákon 2004: euronovela – implementace předpisů EU do naší legislativy 2010: zákon č. 150/2010 Sb. – novela vodního zákona
OBECNÁ – celé území
SPECIÁLNÍ – vybrané oblasti
http://www.mvcr.cz/web-legislativa.aspx vymezení pravomoci orgánů státní správy – vodoprávních úřadů
MZe, MŽP, MZ, MD, MO, ČI ŽP – divize ochrany vod, krajské a obecní úřady
vládní nařízení, vyhlášky, prováděcí předpisy a směrnice ministerstev, ČSN, ISO, směrnice EU, OSN… monitoring vod – ČHMÚ www.chmu.cz
www.voda.gov.cz www.pvl.cz
kontrola kvality – hyg. služba ČR, vodohosp. org., prům. podniky
OBECNÁ OCHRANA VODNÍCH ZDROJŮ při nakládání s vodami při hospodaření na zemědělských a lesních pozemcích při vypouštění odpadních vod při zacházení s rizikovými látkami
NAKLÁDÁNÍ S VODAMI
povrchové a podzemní vody nejsou předmětem vlastnictví každý může odebírat pro vlastní potřebu bez zvláštního technického zařízení povolení k nakládání s vodami
NV 23/2011 Sb. vymezeny citlivé
oblasti zranitelné oblasti
HOSPODAŘENÍ NA ZEMĚDĚLSKÉ PŮDĚ
57 % rozlohy ČR pozitivní vlivy
HOSPODAŘENÍ V LESÍCH
ovlivnění infiltrace srážkových vod do podzemních vod
ovlivnění jakosti povrchových vod
dusíkatá hnojiva
33% rozlohy ČR pozitivní vliv lesa
odvodňování pozemků
zlepšení infiltračních vlastností půdy protierozní funkce hospodaření
odběr vzdouvání, akumulace energetické využití využití pro chov ryb apod. za účelem podnikání vypouštění odpadních vod čerpání za účelem získání tepelné energie čerpání za účelem snížení jejich znečištění
protierozní funkce protisesuvná funkce zlepšování infiltračních vlastností půdy
v devastovaných oblastech
snížení zadržených srážek snížení retenční vlastnosti půdy snížení infiltrační schopnosti zvýšení kulminačních průtoků povodní
6
časový průběh odtoku jarních vod v povodí bez lesů a v povodí zalesněném
SPECIÁLNÍ OCHRANA VODNÍCH ZDROJŮ
OCHRANNÁ PÁSMA
chráněné oblasti přirozené akumulace povrchových vod chráněné oblasti přirozené akumulace podzemních vod vodárenské toky a jejich povodí ochranná pásma vodních zdrojů podzemní vody aridní povodí zátopová území budoucích nádrží trasa průplavního spojení Dunaj-Odra-Labe
ochranná pásma
vyhláška 137/1999 Sb., zákon 254/2001 Sb. § 30 1. stupně – k ochraně jímacího nebo odběr. zařízení
vodárenské nádrže – plocha hladiny při max. vzdutí + 50 m ostatní nádrže – min. 100 m od odběrového zařízení vodní toky
se vzdutím – 200 m nad místem odběru, ke hraně vzd. objektu, šíře 15 m a min. ½ šíře toku v místě odběru bez vzdutí – 200 m nad místem odběru, 50 m po proudu, šíře 15 m a min. 1/3 šíře toku v místě odběru
zdroje podzemní vody – 10 m od odběrového zařízení ostatní případy – individuálně
2. stupně – k ochraně vodního zdroje omezení: žumpy, skládky, průsaky, těžba, stavba komunikací, vedení odpadních vod, hnojení, táboření…
průplavní spojení Dunaj – Odra - Labe
ZVYŠOVÁNÍ MNOŽSTVÍ VODNÍCH ZDROJŮ A ZLEPŠOVÁNÍ JEJICH JAKOSTI vodní nádrže převádění vodních zdrojů umělá infiltrace úprava jakosti vody
průplavní spojení Dunaj–Odra-Labe
7
Vltavská kaskáda
VODNÍ NÁDRŽE
PŘEVÁDĚNÍ VODNÍCH ZDROJŮ neupravené vody upravené vody odpadní vody
vodní dílo
říční km
Lipno I
329,540
Lipno II
319,120
Hněvkovice
210,390
Kořensko
200,405
Orlík
144,700
Kamýk
134,730
Slapy
91,694
Štěchovice
84,440
Vrané
71,325
UMĚLÁ INFILTRACE
účel zlepšení zvětšení
jakosti množství
základní druhy nepřímá
(břehová)
přímá
vodní nádrž Švihov
úpravna vody Káraný
ÚPRAVA JAKOSTI VODY = úprava fyz., chem. a biol. složení
pro vodárenské účely, pro průmysl, pro stavební konstrukce
základní procesy: čiření filtrace provzdušňování sorpce hygienické zabezpečení
8
ÚPRAVA JAKOSTI VODY
ÚPRAVA JAKOSTI VODY
čiření = koagulace + flokulace + sedimentace
ÚPRAVA JAKOSTI VODY
ÚPRAVA JAKOSTI VODY
odkyselování
příprava vápenného mléka
ÚPRAVA JAKOSTI VODY
filtrace
odželezování, odmanganování
provzdušňovací věž
ÚPRAVA JAKOSTI VODY
ozonizace
sorpce
hygienické zabezpečení technologická jednotka na přípravu ClO2
9
přehled způsobů hygienického zabezpečení vody chlorace
ClO2
ozonizace
UV
dezinfekční účinek
střední
silný
nejsilnější
střední
doba efektivního působení
hodiny
dny
minuty
nulová
pH závislost
extrémní
žádná
střední
žádná
vedlejší produkty
THM, AOX
chloritany
možné bromičitany
možné dusitany
náklady
nízké-vysoké
střední
střední vysoké
střední
údržba
střední
střední
nízké
nízké
kontrolní bioindikátor znečištění – pstruh duhový
REKAPITULACE hydrologické poměry v ČR vodní právo (vodní zákon) vodohospodářské orgány a instituce základní principy ochrany vodních zdrojů možnosti zvyšování množství a jakosti vodních zdrojů
http://step.vscht.cz/infografiky/uprava-vody/
Tyto materiály jsou určeny především pro studenty Vysoké školy chemicko-technologické v Praze. Některá data v nich obsažená jsou z veřejných zdrojů a z důvodu přehlednosti nejsou uvedeny všechny citace tak, jak bývá v odborné literatuře zvykem. S případnými výhradami se, prosím, obracejte na autory. Pavla Šmejkalová, Aleš Pícha
10
