VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta stavební - Ústav vodních staveb ___________________________________________________________________________
VD NOVÉ MLÝNY Odborné vyhodnocení dopadů trvalého snížení hladiny ve střední a dolní nádrži Část IV DÍLČÍ PLNĚNÍ ZA ROK 2010 A
ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA
BRNO, listopad 2010
Obsah 1. 2. 3.
IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE.........................................................................................4 CÍLE A PŘEDMĚT PRÁCE .....................................................................................5 DOSTUPNÉ PODKLADY .........................................................................................6 3.1 3.2 3.3 3.4
4. 5.
VLIV TRVALÉ ZMĚNY HLADINY NA BEZOBRATLÉ ŽIVOČICHY .........16 ZAJIŠTĚNÍ POTŘEB OCHRANY PŘÍRODY.....................................................17 5.1 5.2
6. 7.
VÝSLEDKY POZOROVÁNÍ ........................................................................................... 17 VLIV POLOHY HLADINY NA PŘÍRODU A KRAJINU ....................................................... 17
ROZSAH UVOLNĚNÉ VEGETACE VE VÝÚSTNÍ TRATI SVRATKY A JIHLAVY...................................................................................................................18 PŮSOBENÍ UVOLNĚNÉ VEGETACE NA HRÁZE A FUNKČNÍ OBJEKTY20 7.1 7.2
8.
PODKLADY ZADAVATELE ............................................................................................ 6 DALŠÍ PODKLADY........................................................................................................ 8 LEGISLATIVNÍ A NORMATIVNÍ PODKLADY ................................................................. 14 TOPOGRAFICKÉ A MAPOVÉ PODKLADY ...................................................................... 15
ÚČINKY NA OPEVNĚNÍ HRÁZÍ .................................................................................... 20 VLIV NA FUNKCI OBJEKTU SNO1 .............................................................................. 20
VÝSLEDKY MONITORINGU JAKOSTI VODY................................................22 8.1 ÚVOD ........................................................................................................................ 22 8.2 METODIKA ................................................................................................................ 22 8.2.1 Odběrové profily a četnost odběrů................................................................... 22 8.2.2 Chemické analýzy............................................................................................. 24 8.3 TEORETICKÁ ČÁST .................................................................................................... 24 8.3.1 Kyanidy – výskyt v životním prostředí, toxicita................................................ 24 8.4 VÝSLEDKY A HODNOCENÍ ......................................................................................... 24 8.4.1 Povrchová voda................................................................................................ 24 8.4.2 Sedimenty ......................................................................................................... 25 8.4.3 Celkové zhodnocení.......................................................................................... 30 8.5 ZÁVĚRY .................................................................................................................... 30
9.
SOUHRNNÉ HODNOCENÍ ÚČINKŮ TRVALÉHO SNÍŽENÍ HLADINY .....31 9.1 VLIV NA BEZPEČNOST VDNM .................................................................................. 31 9.1.1 Problematika filtrační stability ........................................................................ 32 9.1.2 Vysychání těsnicího jádra hrází ....................................................................... 32 9.1.3 Vliv obnažení dna ve střední nádrži ................................................................. 32 9.1.4 Působení vegetace............................................................................................ 33 9.1.5 Působení živočichů........................................................................................... 33 9.2 VLIV NA PROVOZ A ÚDRŽBU ...................................................................................... 34 9.2.1 Vliv vegetace .................................................................................................... 34 9.2.2 Obnažení ploch ................................................................................................ 34 9.2.3 Vliv na hospodárnost VDNM ........................................................................... 35 9.2.4 Další provozní komplikace............................................................................... 35
2
9.3
VLIV SPLAVENINOVÉHO REŽIMU NA MANIPULACI FUNKČNÍCH ZAŘÍZENÍ STŘEDNÍ NÁDRŽE ..................................................................................................................... 35 9.4 VLIV JEDNOTLIVÝCH POLOH HLADINY NA PŘÍRODU A KRAJINU ................................. 36 9.5 HYGIENICKÉ OTÁZKY A JAKOST VODY, JAKOST VODY VE VDNM A PŘÍTOCÍCH V LETECH 2000 – 2009 .............................................................................................................. 36 9.5.1 Organické znečištění a obsah živin .................................................................. 36 9.5.2 Obecné, fyzikální a chemické ukazatele, těžké kovy a další vybrané látky ...... 37 9.5.3 Trofie................................................................................................................ 38 9.5.4 Výška hladiny ................................................................................................... 38 9.5.5 Botulismus ........................................................................................................ 39 9.5.6 Koupání ............................................................................................................ 39
10.
NĚKTERÁ DOPORUČENÍ A NÁVRHOVÁ OPATŘENÍ ..............................40
10.1 ZANÁŠENÍ VÝÚSTNÍ TRATI SVRATKY A JIHLAVY ....................................................... 40 10.2 OPATŘENÍ PRO PODPORU POPULACÍ ........................................................................... 40 10.2.1 Zvláště chráněné druhy .................................................................................... 40 10.2.2 Ryby.................................................................................................................. 41 10.2.3 Obojživelníci .................................................................................................... 41 10.2.4 Plazi ................................................................................................................. 41 10.2.5 Ptáci ................................................................................................................. 42 10.2.6 Savci ................................................................................................................. 42 10.2.7 Doplňující poznámky........................................................................................ 42
11. 12.
ZÁVĚR ...................................................................................................................43 SEZNAM PŘÍLOH ...............................................................................................47
3
1. Identifikační údaje Tato práce byla vyhotovena na základě smlouvy o dílo uzavřené dne 29. 3. 2010 mezi Povodím Moravy, s.p. a FAST VUT v Brně pod č. sml. objednatele PM006777/2010-400/Kr, resp. pod č. sml. zhotovitele HS1205401505. Název úkolu:
Nové Mlýny - Odborné vyhodnocení dopadů trvalého snížení hladiny ve střední a dolní nádrži Část IV. Dílčí plnění za rok 2010 a Závěrečná zpráva
Objednatel:
Povodí Moravy, s.p. Dřevařská 11, 601 75 Brno
Zhotovitel:
Ústav vodních staveb FAST VUT v Brně Žižkova 17, 602 00 Brno
Vedoucí ústavu:
Prof. Ing. Jan Šulc, CSc.
Zodpovědný řešitel úkolu:
Prof. Ing. Jaromír Říha, CSc.
Spoluřešitelé:
Doc. Ing. Jan Jandora, Ph.D. Doc. Dr. Ing. Miloslav Šlezingr Doc. Ing. Aleš Dráb, Ph.D. Ing. Tomáš Julínek, Ph.D. Ing. Zbyněk Zachoval, Ph.D.
Externí spolupracovníci:
RNDr. Jiří Zahrádka, CSc. Ing. Václav Prášek, PhD. Ing. Roman Zajíček Mgr. Rudolf Formánek Ing. Lumír Miča, Ph.D., Ústav geotechniky, VUT FAST v Brně RNDr. Michal Pavonič, VÚV T.G.M.
4
2. Cíle a předmět práce Tato práce obsahuje odborné vyhodnocení dopadů trvalého snížení hladiny ve střední a dolní nádrži VD Nové Mlýny na kótu 169,50 m n.m. Dílčí plnění v roce 2010 obsahuje níže uvedené tématické okruhy a vychází ve svých závěrech z předchozích etap prací v letech 2007 [XIV], 2008 [XCII] a 2009 [CXI]. Níže uvedený soupis zahrnuje rozsah prací provedených do října roku 2010 (IV. etapa řešení) v jednotlivých dílčích oblastech řešení. Součástí práce bylo doplnění rozsáhlého soupisu dostupných podkladů. Práce v posledním roce řešení obsahovaly: • dořešení jednotlivých studovaných problémů: − zhodnocení vlivu trvalé změny hladiny na bezobratlé živočichy (kapitola 4), − návrh opatření k zajištění potřeb ochrany přírody prostřednictvím ochranářského managementu a s využitím vhodných technických opatření (kapitoly 5 a 10.2), − odhad rozsahu uvolněné vegetace v důsledku působení vln a proudění vody ve výústní trati Svratky a Jihlavy (kapitola 6), − posouzení působení uvolněné vegetace (pláví) na hráze a na funkční objekty VDNM (kapitola 7), − zapracování pravidelného monitoringu jakosti vody v Dyji, Jihlavě a Svratce a VDNM do závěrečného hodnocení (kapitola 8 a 9.5). • doplnění návrhů opatření na eliminaci negativních dopadů pro jednotlivé vybrané okruhy problémů a jejich projednání (kapitola 10), • vyhotovení a konečné projednání závěrečné zprávy obsahující souhrnné výsledné hodnocení v jednotlivých dílčích oblastech. Závěrečné vyhodnocení dopadů trvalého snížení hladiny ve střední a dolní nádrži VD Nové Mlýny na kótu 169,50 m n.m bylo provedeno ve smyslu požadavků „Rozhodnutí Krajského úřadu Jihomoravského kraje, odboru životního prostředí ze dne 27.února 2007 č.j.: JMK 22381/2007“ (Příloha B tohoto posouzení) k následujícím otázkám: • k bezpečnosti vodních děl při snížené hladině, • k omezené možnosti údržby hrází, • k nárůstu objemu plavenin při povodních s jejich negativním vlivem na manipulaci s výpustným zařízením, • k hygienickým otázkám, • k otázkám čistoty vod, • k návrhu opatření k eliminaci negativních dopadů souvisejících s trvalým snížením hladiny ve střední a dolní nádrži VDNM.
5
3. Dostupné podklady Níže uvedený soupis podkladů obsahuje všechny dostupné a použité podklady za celou dobu zpracování odborného posudku v letech 2007 až 2010.
3.1 [1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6] [7] [8]
[9] [10]
[11] [12] [13]
[14]
[15] [16]
Podklady zadavatele Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, příloha č. 1, Věcný obsah, členění kapitol a podkapitol komplexní studie VDNM, AOPK ČR, Povodí Moravy, s.p., VÚV TGM, 4/2004,. Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 1, Požadavky na vodu, Kapitola 1.1, Bilanční stav na přítocích do VDNM a posouzení požadavků na vodu s přihlédnutím k současným potřebám a výhledu ve vazbě na bilance, Povodí Moravy, s.p., 11/2003. Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 1, Požadavky na vodu, kapitola 1.2, Prognóza rozvoje závlah v oblasti vodního díla Nové Mlýny v období od vstupu ČR do EU do r. 2020, MEBIS, s.r.o. Praha, 7/2003. Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 1, Požadavky na vodu, Kapitola 1.3, Novomlýnské nádrže a vývoj klimatu v luhu jižní Moravy, Novomlýnské nádrže a hladina podzemní vody v luhu jižní Moravy, Bagar, R. a kol., 2002. Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 1, Požadavky na vodu, Kapitola 1.4, Posouzení využití vodní energie při jednotlivých hladinách na MVE ve správě Povodí Moravy, s.p., na dolní nádrži vodního díla Nové Mlýny, Povodí Moravy, s.p., 11/2003. Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 1, Požadavky na vodu, Kapitola 1.5, Minimální průtoky, VÚV TGM, Brno, 9/2003. Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 1, Požadavky na vodu, Kapitola 1.6, Požadavky na vodu pro povodňování lužních lesů, Matějíček, J., 3/2004. Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, kapitola 1, Požadavky na vodu, kapitola 1.7, Požadavky sousedních států Rakouska s Slovenské republiky, Povodí Moravy, s.p., 3/2004. Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Příloha č. 2, Dopad změny hladiny na funkci vodního díla Nové Mlýny, AOPK Ř, Povodní Moravy, s.p., VÚV TGM, 4/2004 Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 2, Jakost vody, kapitola 2.1, Kvalita vody Dyje, Jihlavy a Svratky přitékající do nádrží, Kapitola 2.2, Jakost vody a hygienický stav vody v nádržích, Kapitola 2.3, Kvalita sedimentů, Kapitola 2.4, Vliv kapalných a pevných spadů, Kapitola 2.5, sinice, VÚV TGM, Brno, 12/2003. Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, kapitola 2, Jakost vody, kapitola 2.6, Obsah těžkých kovů v rybí osádce, Ústav biologie obratlovců AV ČR, Brno, 12/2003. Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Příloha č. 3, Stručný výtah a shrnutí provedených prací, AOPK, Povodí Moravy, s. p., VÚV TGM, 4/2004. Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 3, Postup revitalizace VDNM, Kapitola 3.1, zhodnocení plnění revitalizační koncepce určené politikou MŽP, Kapitola 3.2, Postup revitalizace střední a dolní nádrže, AOPK ČR, 11/2003. Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 3, Postup revitalizace VDNM, Kapitola 3.3, Posouzení celého ekosystému nádrže při různých hladinách, MZLU v Brně, 10/2003. Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, svazek, Povodí Moravy, s.p., 4/2004. Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 4, Vývoj technického stavu VDNM, Kapitola 4.1, Vyhodnocení zanášení horní, střední a dolní nádrže vodního díla Nové Mlýny, Matějíček, J., 11/2003.
6
[17] Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 4, Vývoj technického stavu VDNM, Kapitola 4.2, VD Nové Mlýny - horní, střední a dolní nádrž, Kontrola zaměření nádrží, Povodí Moravy, s.p., 9/2003. [18] Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 4, Vývoj technického stavu VDNM, Kapitola 4.3, VD Nové Mlýny, vliv dlouhodobého snížení provozní hladiny v dolní a střední nádrži z hlediska technicko-bezpečnostního dohledu, Vodní díla TBD, a.s., 3/2002. [19] Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 4, Vývoj technického stavu VDNM, Kapitola 4.4, Vyhodnocení vlivu snížení hladiny vody na stabilitu a bezpečnost hrází VD Nové Mlýny, Povodí Moravy, s.p., 11/2003. [20] Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 4, Vývoj technického stavu VDNM, Kapitola 4.5, Zpráva o změně udržovacích prací na VD Nové Mlýny, střední a dolní nádrž při požadovaných hladinách, Povodí Moravy, s.p., 11/2003. [21] Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 4, Vývoj technického stavu VDNM, Kapitola 4.6, Schopnost pokrytí vodohospodářských potřeb, Povodí Moravy, s.p., 3/2004. [22] Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 4, Vývoj technického stavu VDNM, Kapitola 4.7, Revitalizace vodního díla a okolí, Matějíček, J., 3/2004. [23] Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 5, Další užitky VDNM, Kapitola 5.1.1, Hydrogeologické posouzení dlouhodobého snížení zásobní hladiny vody ve střední a dolní nádrži vodního díla Nové Mlýny v okrese Břeclav na vodárensky využívanou přírodní akumulaci podzemní vody pod dolní nádrží, Pospíšil, Z., 12/2002. [24] Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 5, Další užitky VDNM, Kapitola 5.1.2a, Posouzení dlouhodobého snížení zásobní hladiny ve střední a dolní nádrži vodního díla Nové Mlýny, Textová část, ČHMU, Brno, 12/2002. [25] Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 5, Další užitky VDNM, Kapitola 5.1.2b, Posouzení dlouhodobého snížení zásobní hladiny ve střední a dolní nádrži vodního díla Nové Mlýny, Přílohy, ČHMU, Brno, 12/2002. [26] Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 5, Další užitky VDNM, Kapitola 5.2, Protipovodňová ochrana VDNM, Matějíček, J., 1/2004. [27] Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 5, Další užitky VDNM, Kapitola 5.3, Rybářské hospodaření, Ústav biologie obratlovců AV ČR, Brno, 10/2003. [28] Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 5, Další užitky VDNM, Kapitola 5.4, Rekreace a cestovní ruch, Výzkumné centrum regionálního rozvoje MU v Brně, 9/2003. [29] Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 6, Výskyt případných negativních jevů, Kapitola 6.1, Komáří kalamity, Zdravotní ústav se sídlem v Brně, pobočka Břeclav, 10/2003. [30] Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny, Kapitola 6, Výskyt případných negativních jevů, Kapitola 6.2, Větrné smrště, Matějíček, J., ČHMU, Brno, 12/2002. [31] Nové Mlýny – střední nádrž, I. Etapová zpráva TBD, VRV, i.p., Praha 12/1993. [32] Nové Mlýny – dolní nádrž, , I. Etapová zpráva TBD, VRV, i.p., Praha 9/1992. [33] VD Nové Mlýny, Střední nádrž, Ochranné hráze výpustných tratí Jihlavy a Svratky, II. etapová zpráva TBD, Vodní díla – TBD, a.s., Brno, 4/2003. [34] VD N. Mlýny – Dolní nádrž, Hlavní hráz, II. etapová zpráva TBD, Vodní díla – TBD, a.s., Brno, 11/1995. [35] VD N. Mlýny – Dolní nádrž, Hráz Strachotín a Šakvice, II. etapová zpráva TBD, Vodní díla – TBD, a.s., Brno, 8/1995. [36] VD Nové Mlýny – Stř. nádrž, Hráz Dolní Věstonice a Strachotín, II. etapová zpráva TBD, Vodní díla – TBD, a.s., Brno, 12/1997.
7
[37] VD Nové Mlýny – Dolní nádrž, Hlavní hráz, III. etapová zpráva TBD, Vodní díla – TBD, a.s., Brno, 3/1998. [38] VD Nové Mlýny – Střední nádrž, Hráz Dolní Věstonice, hráz Strachotín a hráze v údolí Jihlavy a Svratky, III. etapová zpráva TBD, Vodní díla – TBD, a.s., Brno, 9/1999. [39] VD Nové Mlýny – Dolní nádrž, Hráz Strachotín a Šakvice, III. etapová zpráva TBD, Vodní díla – TBD, a.s., Brno, 11/1998. [40] VD Nové Mlýny – Dolní nádrž, Hlavní hráz, IV. etapová zpráva TBD, 3/2000. [41] VD Nové Mlýny – Střední nádrž, Hráz dolní Věstonice, hráz Strachotín, IV. etapová zpráva TBD, 6/2001. [42] Nové Mlýny, Střední nádrž, Celková zpráva o dohledu při výstavbě a ověřovacím provozu, VRV, i.p., Brno, 12/1987. [43] Nové Mlýny, Dolní nádrž, Celková zpráva o dohledu při výstavbě a ověřovacím provozu, VRV, i.p., Brno, 6/1990. [44] VD Nové Mlýny, střední nádrž - pozorovací vrty, Topgeo, Brno, 12/2006. [45] Vodní dílo Nové Mlýny – Dolní nádrž, doplnění pozorovacích vrtů, Závěrečná zpráva o realizaci doplnění systému pozorovacích vrtů na VD Nové Mlýny - Dolní nádrž, Unigeo, a.s., Brno 12/2004. [46] Veřejná vyhláška, oznámení o zahájení vodoprávního řízení – řízení na VD Nové Mlýny, Krajský úřad Jihomoravského kraje, Brno, 2/2007. [47] Vznik a chování trhlin v zemním těsnění sypaných přehrad, Vaníček, I., SNTL, Praha, 1988. [48] VD Nové Mlýny, Vliv dlouhodobého snížení provozní hladiny v dolní a střední nádrži z hlediska technicko-bezpečnostního dohledu, Vodní díla – TBD, a.s., 3/2002. [49] Nové Mlýny, I. dílčí zpráva o výsledcích měření a pozorování za období do 15. 8. 1978, VRV i.p., Brno 8/1978. [50] Nové Mlýny, II. dílčí zpráva o výsledcích měření a pozorování za období od 16. 8. 1978 do 28. 2. 1979, tj. za období ověřovacího provozu objektů horní nádrže, textová část, VRV i.p., Brno 4/1979. [51] Vybrané otázky o výstavbě a provozu malých vodních nádrží, ČSSI., SIS, Brno 1991. [52] Studie VD Nové Mlýny, Podklad pro jednání ústředních orgánů o dalším využití vodního díla, Povodí Moravy, s.p., Brno, 5/2004. [53] Vodní dílo Nové Mlýny, Výstavba a provoz, Informace pro jednání XiX. Přehradních dnů v Brně, Povodí Moravy, s.p., 6/1983. [54] VD N. Mlýny, Zprávy TBD 2002 – 2006 (CD), Vodní díla – TBD, a.s., Brno 2006. [55] Manipulační řád pro VD Nové Mlýny, Střední nádrž na Dyji km 53,770, Brno 2001. [56] Manipulační řád pro VD Nové Mlýny, Dolní nádrž na Dyji, km 53,770, Návrh, Brno 2005. [57] Manipulační řád pro VD Nové Mlýny, Střední nádrž na Dyji, km 46,000. Brno 2001. [58] Manipulační řád pro VD Nové Mlýny, Dolní nádrž na Dyji, km 46,000, Návrh, Brno 2005. [59] Simulace pohybu splavenin ve střední novomlýnské nádrži v důsledku hydrodynamických jevů, vlivu větru a jejich kombinace, Hydroinform, a.s., 1997. [60] Hydrodynamický model chování střední novomlýnské nádrže, Hydroinform, a.s., 1995. [61] VD Nové Mlýny – provozní předpis pro alternátor. Škoda Plzeň 1986. [62] MVE Nové mlýny – prozatímní provozní předpisy. ČKD Blansko. květen 1986. [63] MVE Nové mlýny – provozní deníky za období leden 2002 až červen 2009. [64] Příčné a podélné profily vyústních tratí Dyje, Jihlavy a Svratky. Digitální data. [65] Historické podélné profily Dyje, Jihlavy a Svratky.
3.2 [I]
Další podklady Technické řešení údolní nádrže na Dyji u Nových Mlýnů, Českoslovanská vědeckotechnická vodohospodářská společnost a dům techniky, Brno 1969. 8
[II] [III]
[IV]
[V] [VI] [VII] [VIII] [IX] [X]
[XI]
[XII] [XIII] [XIV] [XV]
[XVI]
[XVII] [XVIII] [XIX] [XX]
[XXI]
Nádrž na Dyji u Nových Mlýnů, technicko – ekonomická studie o hrázi, Hydroprojekt Praha, pobočka Brno, 4/1968. Hydraulické řešení ohrází u Nových Mlýnů, část I. Koncepční řešení ochranných hrází a prognóza hladin podzemních vod v jejich zázemí, Vysoké učení technické v Brně, Vědecko výzkumný ústav vodního stavitelství a hospodářství. Brno 1967. Hydraulické řešení o. hrází u Nových Mlýnů, část II. Hydraulické řešení hlavní hráze v profilu III, Vysoké učení technické v Brně, Vědecko-výzkumný ústav vodního stavitelství a hospodářství. Brno 1967. Studie technického stavu vodních děl na území ČR, Vodní díla – TBD, a.s., 11/2005. Studie technického stavu vodních děl ČR, Přehrady s hrázemi sypanými, akce budoucí, příloha č. 4, Vodní díla – TBD, a.s., 11/2005. Studie technického stavu vodních děl na území ČR, příloha č. 2, 3, 6, 7, 10, 11, Vodní díla – TBD, a.s., 11/2005. Studie technického stavu vodních děl ČR, Přehrady s hrázemi sypanými, akce minulé, příloha č. 5, Vodní díla – TBD, a.s., 11/2005. Studie technického stavu vodních děl ČR, příloha č. 22 – 25, Vodní díla – TBD, a.s., 11/2005. Technická studie k posouzení rizika ohrožení vodního díla Nové Mlýny činností zvláště chráněného živočicha bobra evropského a k posouzení vlivu náletových dřevin na bezpečnost vodního díla Nové Mlýny s ohledem na všechny použité typy těsnění přísypů hrází, Vodní díla – TBD, a. s., Brno 3/2005 Vodní dílo Nové Mlýny, 3. dílčí zpráva, ověřovací provoz objektů střední nádrže do 31. 12.1983, Vodohospodářský rozvoj a výstavba I. P. Praha, úsek technickobezpečnostního dohledu, Brno 3/1984. Údolná nádrž na Dyji u Nových Mlýnů, II. stavba, Hydroprojekt Praha, Pobočka Brno Vodní dílo na Dyji u Nových Mlýnů, Hydroprojekt Praha, Pobočka Brno ŘÍHA, J. a kol. Nové Mlýny - Odborné vyhodnocení dopadů trvalého snížení hladiny ve střední a dolní nádrži. Část I – Analýza podkladů. listopad 2007. WIN, S.S. 2006. Tensile strength of compacted soils subject to wetting and drying. A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Engineering. Civil and Environmental Engineerimg. The University of New South Wales. RICE. J.D. 2007. A Study on the Long-Term Performance of Seepage Barriers in Dams. Dissertation submitted to the faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy In Civil and Environmental Engineering. Virginia Polytechnic Institute and State University. Stormwater Management Manual. 2008. Water Resources City of Greensboro, North Carolina. ABU-HEJLEH, N. Consolidation and Desiccation of Soft Soils. COELHO, P. 2003. Uncertainty with characterisation of soils. in: ROSENBAUM, M.S. - TURNER, A.K. (Eds.): LNES 99, pp. 323–329, 2003. Flood Protection Works - Inspection Guide. 2000. Public Safety Section, Water Management Branch, Province of British Columbia, Ministry of Environment Lands and Parks. TALBOT. J.R. 1994. The Mechanics of cracking in embankment dams. in: Fracture Mechanics Applied to Geotechnical Engineering (proceedings). Sponsored by Geotechnical Engineering Division ASCE, in conjunction with the ASCE National Convection in Atlanta, Georgia, October 9-13, 1994. pp. 118-131.
9
[XXII]
Inland Aquaculture Engineering. 1983. Lectures presented at the ADCP Interregional Training Course in Inland Aquaculture Engineering, Budapest, 6 June-3 September 1983. United Nations Development Programme Food and Agriculture Organization of the United Nations Rome. 1984. (http://www.fao.org/docrep/X5744E/x5744e00.htm) [XXIII] Guidelines for Operation and Maintenance of Dams in Texas. (http://www.tceq.state.tx.us/comm_exec/forms_pubs/pubs/gi/gi_357/) [XXIV] PÉRON, H. 2008. Desiccation cracking of soils. (http://library.epfl.ch/theses/?nr=4025) [XXV] CHERTKOV, V.Y. 2002a. Modelling cracking stages of saturated soils as they dry and shrink. European Journal of Soil Science, Volume 53, Number 1, March 2002 , pp. 105-118(14) [XXVI] CHERTKOV, V.Y. 2002b. Characteristic Crack Dimension of Saturated Drying Soils: Theory and Applications. Agricultural Engineering International: the CIGR Journal of Scientific Research and Development. Manuscript LW 02 001. Vol. IV. December. [XXVII] PÉRON, H. - LALOUI, L. Desiccation cracks in clayey soils. (http://lmswww.epfl.ch/common_documents/research/posters/Poster06_HP.pdf) [XXVIII] VELDE, B. 1999. Structure of surface cracks in soil and muds. Geoderma 93. 1999.101–124. [XXIX] COLINA, H. - ROUX, S. 2000. Experimental model of cracking induced by drying shrinkage. Eur. Phys. J. E 1, pp. 189-194 (2000). [XXX] UTILI, S. - DYER, M. 2007. Failure of Flood Embankments: Concepts & Case Studies. CLIFFS Workshop. January 2007. [XXXI] AUBENY, CH. - LYTTON, R. 2003. Estimating Strength Versus Location And Time In High-Plasticity Clays. Texas Transportation Institute. pp. 59. [XXXII] SARIYEV, A. - POLAT, V. - MÜJDECI, M. - YUSUFOVA, M. - AKÇA, E. Mathematical Modelling of Soil Hydraulic Properties and Numerical Analyses of Moisture Dynamic. [XXXIII] MENCL, V. 1966. Mechanika zemin a skalních hornin, Academia, Praha [XXXIV] MYSLIVEC, A. - EICHLER, J. - JESENÁK, J. 1970. Mechanika zemin, SNTL/ALFA, Praha [XXXV] WHITLOW, R. 2001. Basic Soil Mechanics, Pearson Education Limited, 4th edition, London, England [XXXVI] VANÍČEK, I. 1988. Vznik a chování trhlin v zemním těsnění sypaných přehrad, SNTL – Nakladatelství technické literatury, Praha [XXXVII] BRIAUD, J.L. - XIONG, Z. - SANGHO, M. 2003. Shrink test-water content method for shrink and swell predictions. Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering ISSN 1090-0241. vol. 129, no7, pp. 590-600 [XXXVIII] Standard Specifications for Roads & Bridges Manual. 2000. Louisiana Department of Transportation and Development (http://www.dotd.state.la.us/highways/project_devel/contractspecs/Part_II.pdf) [XXXIX] Guidance Document 0700. 2005.Selecting Material for Cap Protection Layers [XL] BILÍK, M. - KRATOCHVÍL, J. - RYL, T. 2002. Navrhování ochranných hrází. in: Pařílková, J. Výzkum metod monitorování ochranných hrází (SBORNÍK SEMINÁŘE GRANTOVÉHO PROJEKTU GAČR Č. 103/01/0057) [XLI] HEWITT, P.J. – PHILLIP, L.K. 1999. Problems of clay desiccation in combine lining system. Engineering Geology. Vol. 53. pp 107-113. [XLII] HUNTER, G. – FELL, R. 2003 Prediction of impending failure of embankments on soft ground. Can. Geotech. J. Vol. 40, 2003. pp. 209–220
10
[XLIII] [XLIV] [XLV] [XLVI]
[XLVII] [XLVIII] [XLIX] [L] [LI] [LII] [LIII] [LIV] [LV] [LVI] [LVII] [LVIII] [LIX]
[LX] [LXI] [LXII]
[LXIII] [LXIV] [LXV]
[LXVI] [LXVII] [LXVIII]
www.pmo.cz EM 1110-2-5027. Engineering and Design - Confined Disposal of Dredged Material. REMR TN EI-M-1.4 (Technical Note EI-M-1.4) Issues Regarding Vegetation Management On Levee Embankments. Soil Mechanics Note No. 3: Soil Mechanics Considerations for Embankment Drains U. S. Department of Agriculture, Soil Conservation Service, Engineering Division, Soil Mechanics Unit. HOLÝ, M. 1994. Eroze a životní prostředí, Vydavatelství ČVUT Praha ŠLEZINGR, M. 2005. Stabilizace říčních ekosystémů, CERM Brno ŠLEZINGR, M. 2004. Břehová abraze, CERM Brno ÚRADNÍČEK, L., ŠLEZINGR, M. 2007. Stabilizace břehů, CERM Brno ÚRADNÍČEK, L. MADĚRA, P. 2001. Dřeviny české republiky, Matice lesnická, Písek Metodické pokyny řada 1996 - Malé vodní nádrže, VÚMOP Praha ČHMU. Dlouhodobé průměry vybraných klimatických charakteristik za období 1961–1990 (http://www.chmu.cz/meteo/ok/infklim.html) TAY, Y.Y., STEWART, D.I., COUSENS. 2001. Shrinkage and desiccation cracking in bentonite-sand landfill liners. Engineering geology 60 (2001) 263-274. HENKEN-MELLIES, W.U. Water Balance and Effectiveness of Mineral Landfill Covers – Results of Large Lysimeter Test-Fields. PARKER, G.G. Piping, a geomorphic agent in landform development of the drylands. PÉRON, H. Desiccation cracks in clayey soils. INGLES, O.G., AITCHISON, G.D. Soil-water disequilibrium as a cause of subsidence in natural soils and earth embankments. 342-353. AITCHISON, G.D., WOOD, C.C. 1965. Some interactions of compaction, permeability, and post-construction deflocculation affecting the probability of piping failure in small earth dams. In.Proceedings of the 6th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Montréal, Vol. 2, pp. 442-446. WORTMANN, H. 2007. Sedimentation and desiccation of gold mine tailings. Dissertation. University of Pretoria. HUNTER, G., FELL, R. 2003. Prediction of impending failure of embankments on soft ground. Can. Geotech. J. 40: 209–220. Guide to retaining wall design. 1993. Geotechnical Engineering Office. Civil Engineering Department The Government of the Hong Kong. Special Administrative Region. KNODEL, P.C. 1991. Characteristics of dispersive and problems clay soils. U.S. Department Of The Interior. Bureau Of Reclamation. BLIGHT, G.E. 2005. Desiccation of a clay by grass, bushes and trees. Geotechnical and Geological Engineering (2005) 23: 697–720 CABIDOCHE, Y.M.,OZIER-LAFONTAINE, H. 1995. THERESA: I. Matric water content measurements through thickness variations in vertisols. Agricultural Water Management 28 (1995) 133-147. KALIŠ, J. 1967. Posouzení toku plavenin a splavenin v nádrži Nové Mlýny a prognóza míst jejich usazování.VVÚVSH, VUT Brno, 1967. KALIŠ, J. 1969. Zanášení nádrže u Nových Mlýnů a výustních tratí řek Dyje, Jihlavy a Svratky.VVÚVSH, VUT Brno, 1969. KALIŠ, J. 1970. Posouzení toku plavenin a splavenin v horní a střední nádrži VD Nové Mlýny a výustních tratích řek Dyje, Jihlavy a Svratky. VVÚVSH, VUT Brno, 1970.
11
KALIŠ, J. 1983. Ťažba nánosov na VD Nové Mlýny: Prehodnotenie prognózy transportu dnových splavenín vo výustných tratiach Dyje, Jihlavy a Svratky. VVÚVSH, VUT Brno, 1970. [LXX] SZOLGAY J., NÁTHER B., 1962. Smernice pre navrhovanie a pre spracovanie a vyhodnotenie výsledkov meraní prietokov plavenín. VÚVH Bratislava, 1962. [LXXI] VESELÝ J., PAŘÍLKOVÁ J., WEIGLOVÁ K., 1998. Střední nádrž Nové Mlýny – 2. umělý ostrov – objemové změny sedimentů. Závěrečná zpráva. LVV ÚVST,VUT v Brně, 1998. [LXXII] VINCENT J., 1964. Zanášanie nádrží. Teoreticko – experimentálna štúdia. Záverečná zpráva. VÚVH Bratislava, 1964. [LXXIII] VISSER P., 1995. Communications on hydraulic and geotechnical engineering. Application of sediment transport formulae to sand-dike breach erosion. TUDelft, 1995. ISSN 0169-6548. [LXXIV] YALIN S., 1972. Mechanics of Sediment Transport. Oxford: Pergamon Press, 1972. 290 p. ISBN 08-016646-6. [LXXV] US Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Centr. HEC-RAS. Version 3.1. 2002. [LXXVI] GRAF W. H., 1971. Hydraulics of Sediment Transport. New York: McGraw-Hill Book Company, 1971. 513 p. ISBN 07-023900-2. [LXXVII] BUNTE K., ABT S., 2001. Sampling Surface and Subsurface Particle-Size Distributions in Addable Gravel- and Cobble-Bed Streams for Analyses in Sediment Transport, Hydraulics, and Streambed Monitoring. Fort Collins, USA: Rocky Mountain Research Station, May 2001. 430 p. USDA. [LXXVIII] MACURA L, 1966. Úpravy tokov. SVTL/SNTL, 1966. [LXXIX] AITCHISON, G.D., INGLES, O.G., WOOD, C.C. 1985. Post-construction Deflocculation as a Contributory Factor in the Failure of Earth Dams. In: Golden Jubilee of the International Society for Soil Mechanics and Foundation Engineering: Commemorative Volume; pages: 26-30. Barton, ACT: Institution of Engineers, Australia. [LXXX] RICHARDS, K.S., REDDY, K.R. 2007. Critical appraisal of piping phenomena in earth dams. Bull Eng Geol Environ (2007) 66:381–402. [LXXXI] www.wikipedia.com [LXXXII] JONES, J.A.A. 1981. The nature of soil piping - a review of research. BGRG Research Monograph 3. [LXXXIII] HÁLEK, V. 1969. Koncepční schéma řešení ohrází a hlavní hráze vodního díla u Nových Mlýnů. In Technické řešení údolní nádrže na Dyji u Nových Mlýnů. Brno. [LXXXIV] MUZIKÁŘ, R. 1973. Údolní nádrž na Dyji u Nových Mlýnů. Závěrečná zpráva. GEOTEST, 06/1973. [LXXXV] Čištín, J. 1967. Vodní dílo u Nových Mlýnů. Filtrační stabilita zemin v podloží boční hráze u Dolních Věstonic. Posudek. VVÚVSH, VUT v Brně. [LXXXVI] ISTOMINA, V.S. 1957. Filtracionnaja ustojčivost gruntov (Soil stability to seepage). VODGEO, Gosstrojizdat, Moskva 1957. 296 p. [LXXXVII] VUKOVIČ, M. - PUŠIČ, M. 1992. Soil Stability and Deformation due to Seepage. Water research publication, Colorado. ISBN 0-918334-78-0. [LXXXVIII] PAVONIČ M. a kol. VD Nové Mlýny. Odborné vyhodnocení dopadu trvalého snížení hladiny – posouzení možnosti uvolňování kyanidů. VKV T.G.M. pobočka Brno, 10/2008. [LXXXIX] KILBY, A., RIDLEY, A. 2006. Desiccation Assessment in Puddle Clay Cores. In: Telford, T. Improvements in reservoir construction, operation and maintenance. London. pp. 381-390. [LXIX]
12
Faunistické a floristické podklady AOPK ČR. Výsledky místního šetření v průběhu roku 2008. ŘÍHA, J. a kol. Nové Mlýny - Odborné vyhodnocení dopadů trvalého snížení hladiny ve střední a dolní nádrži. Část II. VUT FAST Brno, 11/2008. [XCIII] The National Dam Safety Programme. Research Needs Workshop, Impacts of Plants and Animals on Earthen Dams. FEMA, 2002, 35 p. [XCIV] ČIŠTÍN, J. Zákonitosti pohybu podpovrchových vod v různém fitračním prostředí. Zpráva pro průběžné oponentní řízení hlavního úkolu II-7-6 za období 1971-1973. VÚVSH, VUT Brno, 1973. [XCV] ENERGIJA. Instrukcija po projektirovaniju obratnych filtrov gidrotechniceskich sooruzenij. (Directive for design of transitional filters). Moskva: Energija 1965. 98 p. [XCVI] KENNEY, T.C. - LAU, D. Internal stability of granular filters. Can. Geotech. J., 22, pp. 215-225, 1985. [XCVII] PAVCIC, M. P. Sposob opredelenija nesuffoznych granulometriceskich sostavov grunta. (Process of determination of filter bed compostion). Izvestija vsesojuznogo naucno-issledovatelskogo instituta gidrotechniky. 1961, T. 68, pp. 197-202. [XCVIII] Místní šetření v MVE na dolní nádrži vodního díla Nové Mlýny dne 25.6. 2009. [XCIX] Místní šetření na dolní nádrži vodního díla Nové Mlýny dne 8.6. 2009. [C] Inženýrsko-geologické posouzení VD Nové Mlýny. Vyhodnocení dopadů trvalého snížení hladiny na VD. Závěrečná zpráva o výsledcích inženýrsko-geologického posouzení provedeného za účelem zjištění podkladů pro zpracování projektové dokumentace. GEON, s.r.o. Brno 2009. [CI] Výsledky laboratorních zkoušek. VD Nové Mlýny, Ústav geotechniky, FAST VUT v Brně. Brno 2009. [CII] FROEHLICH C. D. User´s Manual for FESWMS FST2DH. Two-dimensional Depthaveraged Flow and Sediment Transport Model. Release 3. FHWA: 2003. 209 p. FHWA-RD-03-053. [CIII] BAČÍK M., KALIŠ J., KLÚČOVSKÁ J. modelovanie zanášania nádrží. VÚVH Bratislava: Bratislava, 1985. [CIV] CAMENEN B., BAYRAM A., LARSON M. Equivalent roughness height for plane bed under steady flow. Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 132, No. 11, November 2006, pp. 1146-1158. [CV] Guide for Selecting Manning's Roughness Coefficients for Natural Channels and Flood Plains. United States Geological Survey Water-supply Paper 2339. [CVI] WEIGLOVÁ K. - GLISNÍKOVÁ V. - MASOPUST J. Mechanika zemin a zakládání staveb. Akademické nakladatelství CERM, s.r.o., Brno 2003. ISBN 80-214-2376-5. [CVII] Opevňování břehů vodními a pobřežními rostlinami, rezortní úkol R-4, Zlepšování životního prostředí, Hydroprojekt Brno 1984. [CVIII] HEC-RAS 4.0. www.hec.usace.army.mil/software/hec-ras/ [CIX] NOVÁK, L., IBLOVÁ, M., ŠKOPEK, V. Vegetace v úpravách toků a nádrží, SNTL Praha 1986. [CX] Průběhy hladiny v nádržích VDNM při povodních v letech 1997 a 2002, podklad PM, 2005. [CXI] ŘÍHA, J. a kol. Nové Mlýny - Odborné vyhodnocení dopadů trvalého snížení hladiny ve střední a dolní nádrži. Část III. VUT FAST Brno, 11/2009. [CXII] ZAHRÁDKA, J. a kol. Posouzení vlivu trvalého snížení vodní hladiny na VD Nové Mlýny. Ekologická studie s návrhem opatření pro podporu populací zvláště chráněných druhů, RNDr. Zahrádka, duben 2010. [CXIII] PAVONIČ M. a kol. VD Nové Mlýny – odborné vyhodnocení dopadu trvalého snížení hladiny – posouzení možnosti uvolňování kyanidů. DÚ: Jakost vody – [XC] [XCI] [XCII]
13
hodnocení jakosti sedimentů a jejího vlivu na jakost vody. Průběžná zpráva za rok 2009. VÚV T.G.M. pob. Brno, 11/2009.
3.3
Legislativní a normativní podklady
Zákon č. 254/2001 Sb. o vodách a o změně některých zákonů (vodní zákon) v platném znění. Zákon. č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny, v platném znění. Vyhláška č. 395/1992 Sb., kterou se provádějí některá ustanovení zákona České národní rady č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny v platném znění. Vyhláška č. 471/2001 Sb. o technicko-bezpečnostním dohledu nad vodními díly. Vyhláška č. 590/2002 Sb. o technických požadavcích pro vodní díla. Vyhláška č. 195/2002 Sb. o náležitostech manipulačních řádů a provozních řádů vodních děl. Vyhláška č. 367/2005 Sb. kterou se mění vyhláška č. 590/2002 Sb. o technických požadavcích pro vodní díla. Nařízení vlády č. 229/2007 Sb. o ukazatelích přípustného znečištění povrchových vod a odpadních vod. ČSN 73 0031 Spolehlivost stavebních konstrukcí a základových půd. Základní ustanovení pro výpočet. ČSN 73 0033 Spolehlivost stavebních konstrukcí a základových půd. Základní ustanovení pro zatížení a účinky. ČSN 73 0035 Zatížení stavebních konstrukcí. ČSN 73 1001 Zakládání staveb. Základová půda pod plošnými základy. ČSN 73 6814 Navrhování přehrad. Hlavní parametry a vybavení (nahrazena ČSN 75 2340). ČSN 73 6850 Sypané přehradní hráze. ČSN 75 0250 Zatížení konstrukcí vodohospodářských objektů. ČSN 75 0255 Výpočet účinků vln na stavby na vodních nádržích a nádržích. ČSN 75 2310 Sypané hráze. ČSN 75 2340 Navrhování přehrad – Hlavní parametry a vybavení. ČSN 75 2405 Vodohospodářská řešení vodních nádrží. ČSN P 75 0290 Navrhování zemních konstrukcí hydrotechnických objektů. ČSN EN 1997-1 (73 100) Navrhování geotechnických konstrukcí. ČSN CEN ISO/TS 17892-1 Geotechnický průzkum a zkoušení – Laboratorní zkoušky zemin – Část 1: Stanovení vlhkosti zemin ČSN CEN ISO/TS 17892-2 Geotechnický průzkum a zkoušení – Laboratorní zkoušky zemin – Část 2: Stanovení objemové hmotnosti jemnozrnných zemin ČSN CEN ISO/TS 17892-3 Geotechnický průzkum a zkoušení – Laboratorní zkoušky zemin – Část 3: Stanovení zdánlivé hustoty pevných částic zemin ČSN CEN ISO/TS 17892-4 Geotechnický průzkum a zkoušení – Laboratorní zkoušky zemin – Část 4: Stanovení zrnitosti zemin ČSN CEN ISO/TS 17892-12 Geotechnický průzkum a zkoušení – Laboratorní zkoušky zemin – Část 12: Stanovení konzistenčních mezí EN ISO14688 Geotechnický průzkum a zkoušení - Pojmenování a zatřiďování zem TNV 75 2910 Manipulační řády vodních děl na vodních tocích. TNV 75 2920 Provozní řády hydrotechnických vodních děl. TNV 75 2931 Povodňové plány.
14
TNV 75 2935 Posuzování bezpečnosti vodních děl při povodních. Metodický pokyn odboru ochrany vod Ministerstva životního prostředí pro zpracování plánu ochrany území pod vodním dílem před zvláštní povodní. Věstník MŽP. 4/1999. Ročník IX. Částka 4. Metodický pokyn odboru ochrany vod Ministerstva životního prostředí pro stanovení účinků zvláštních povodní a jejich začlenění do povodňových plánů. Věstník MŽP. 8/2000. Ročník XI. Částka 7. Metodický pokyn Ministerstva zemědělství č.j. 720/2003 k ošetřování, údržbě a ochraně vegetace na sypaných hrázích malých vodních nádrží při jejich výstavbě, stavebních změnách a provozu. 2003. Metodický pokyn Ministerstva zemědělství č.j. 36069/2005-16000 ke zpracování posudků pro zařazení vodního díla do kategorie z hlediska technicko-bezpečnostního dohledu. 2005. Rozborový normalizační úkol č. HDP 8/92. Srovnávací výpočty zemních konstrukcí podle mezních stavů. AQUATIS a.s. Brno 1993. (Řešitel: Fenclová) Bezpečnost a spolehlivost přehrad za provozu. ČKAIT - DOPORUČENÝ STANDARD TECHNICKÝ. Hydrotechnické stavby, přehrady a jezy. DOS-T 04.02.02.002, prosinec 1998. Studie technického stavu vodních děl na území ČR, MZe ČR, Úsek vodního hospodářství. Zpracovala VD TBD a.s., 11/2005.
3.4
Topografické a mapové podklady
[T1] Topografická mapa, M-33-118-A-c-2, M 1:10 000, Ústřední správa geodesie a kartografie, 1955. [T2] Topografická mapa, M-33-118-A-d-1, M 1:10 000, Ústřední správa geodesie a kartografie, 1955. [T3] Topografická mapa, M-33-118-A-d-2, M 1:10 000, Ústřední správa geodesie a kartografie, 1955. [T4] Topografická mapa, M-33-118-A-d-3, M 1:10 000, Ústřední správa geodesie a kartografie, 1955. [T5] Topografická mapa, M-33-118-A-d-4, M 1:10 000, Ústřední správa geodesie a kartografie, 1955. [T6] Zaměření dna střední a dolní nádrže VDNM pomocí echolotu, Povodí Moravy, s.p., 2004. [T7] Mapový server Jihomoravského kraje, WMS server http://194.228.62.234/ PORTAL_JMK/Mapy/ DIGUPO/wms2.asp?, 2008. [T8] Dílčí zaměření dna střední VDNM pomocí echolotu, Povodí Moravy, s.p., 2007. [T9] Ortofotomapy předmětné lokality. Povodí Moravy, s.p., 2008
15
4. Vliv trvalé změny hladiny na bezobratlé živočichy Text této kapitoly vychází z výsledků a závěrů práce [CXII] kolektivu RNDr. Jiřího Zahrádky, CSc. Uvažované snížení hladiny na kótu 169,50 m n.m. a nižší může ovlivnit populace velkých mlžů. Dle nalezených lastur se v prostoru vodního díla Nové mlýny vyskytuje velevrub malířský (Unio pictorum), druh kriticky ohrožený, běžná je škeble říční (Anodonta anatina), zatímco výskyt zvláště chráněného druhu škeble rybničné (Anodonta cygnea) se prokázat nepodařilo. Velevrub malířský preferuje spíše proudnější úseky a lze jej nalézt v přítocích vodního díla (Svratka, Jihlava) a jejich výústních tratích, škeble rybničná dříve osídlovala poříční tůně a mrtvá ramena, v současnosti je prostor „překryt“ početnou populací škeble říční (škeble říční není zvláště chráněným druhem živočicha ve smyslu ust. § 50, zák. č. 114/1992 Sb., v platném znění). Uvedený pokles hladiny vody ve střední a dolní nádrži vyvolá obnažení ploch břehů a dna, na kterých by mohli uvíznout jedinci velkých mlžů a následně uhynout nebo se stát kořistí predátorů.
16
5. Zajištění potřeb ochrany přírody 5.1 Výsledky pozorování V letech 2007 až 2009 bylo v rámci zpracování předcházejících etap tohoto odborného posudku provedeno rozsáhlé terénní šetření. Jeho výsledky jsou shrnuty ve zprávách I. až III. etapy prací [XIV], [XCII] a [CXI]. Text této kapitoly je shrnutím dřívějších průzkumů a šetření a vychází z práce [CXII]. Předmětem hodnocení je trvalé snížení hladiny VDNM na kótu 169,50 m n.m., tedy o 0,50 m oproti současnému stavu (170,00 m n.m.) a o 0,85 m oproti stavu před vybudováním ostrovů (170,35 m n.m.). Současný stav výšky hladiny je s výjimkou povodňových stavů udržován již 9 let, čemuž odpovídá struktura a zapojení vegetace litorálního a navazujícího terestrického pásma. Pro výskyt řady zvláště chráněných druhů živočichů, zejména ptáků, ale i některých druhů obojživelníků, je rozhodující přítomnost ranně sukcesních stadií vegetace, event. ploch bez vegetace, tedy střídavě obnažovaných a zaplavovaných území. Při stabilizaci hladiny na jakékoliv její výšce přirozená sukcese akceptuje tento stav a pokračuje jednosměrně v čase ke stále stabilnějšímu společenstvu. Vodní dílo Nové Mlýny představuje v našich podmínkách mimořádně velkou vodní plochu vystavenou účinku větrů. Díky ohrázování většiny břehové linie na střední a dolní zdrži jsou velmi omezené plochy litorálu a tento litorál je navíc vystavován účinkům vlnobití. Spolu s početnou obsádkou kaprovitých ryb to vede k situaci, že poměr mezi velikostí vodní hladiny a velikostí litorálních ploch je pro litorál nepříznivý. Pro nížinné polohy se typické porosty rákosu a orobinců na vodním díle vytvářejí jen v podobě úzkých pobřežních lemů. V dřevinné vegetaci vynořených ploch, tedy ploch podél návodního líce hrází a ostrovů dominují prvky měkkého luhu, tedy vrba a topol, na některých výše položených ostrovech se šíří akát. S ohledem na délku provozování vodního díla představuje v současné době při stávajícím stavu hladiny vody ve střední a dolní nádrže VDNM dřevinná vegetace vážný provozní problémy.
5.2
Vliv polohy hladiny na přírodu a krajinu
Výsledky pozorování výskytu zvláště chráněných druhů prokázaly, že populace většiny druhů existenci vodního díla akceptovaly a přizpůsobily se jí. Je však nutno zdůraznit, že populační hustota a kvalita a rozsah biotopů je významně suboptimální a to jak z hlediska srovnání s historickými daty, tak z hlediska současného ekologického potenciálu vodního díla. Pokud by mělo být dosaženo cílů ochrany přírody pouhým trvalým snížením hladiny, je nutno upozornit, že tento efekt by byl pouze dočasný, max. 3 až 5 let (podle ekologických nároků jednotlivých druhů), a poté by byl vliv snížení opět setřen působením přirozené sukcese vegetace. Dlouhodobého udržení cílů ochrany přírody je možné dosáhnou buď disturbančním účinkem změn výšky hladiny v rozsahu min. 1,0 m, trvajícím po období několika týdnů až měsíců v jednotlivých letech, nebo cílenými managementovými zásahy do struktury vegetace (např. kosení, vypalování) a reliéfu území, které by podléhalo režimu střídavého zaplavování a obnažování. Příslušná managementová opatření jsou uvedena v kapitole 10 tohoto posudku.
17
6. Rozsah uvolněné vegetace ve výústní trati Svratky a Jihlavy V dílčích zprávách [XCII] a [CXI] z let 2008 a 2009 dokumentujících předcházející etapy řešení byl proveden odhad (modelový propočet) rozsahu obnažených ploch a postupu zanášení střední nádrže ve vazbě na polohu hladiny vody ve střední nádrži VDNM. Dlouhodobé, resp. trvalé obnažení ploch dna a břehů, zejména při výustní trati Svratky a Jihlavy, představuje významný nárůst rozvoje vegetace, převážně plevelných dřevin. Jak ukázalo srovnání hydraulického zatížení obnažených ploch v důsledku změněných hydrodynamických poměrů (zejména vyšších rychlostí proudu) v této lokalitě při povodních s odolností břehů vzniklých „ostrůvků“, lze při povodních očekávat v této oblasti jejich abrazi a vymílání provázené rozsáhlým uvolňováním dřevin uchycených na mělčinách. Rozsah uvolněné vegetace pod výústní tratí Svratky a Jihlavy závisí na řadě faktorů, které jsou vstupními veličinami pro odhady a propočty. Podstatný je jednak kulminační průtok pod soutokem Svratky a Jihlavy, poloha hladiny ve střední nádrži VDNM při jeho příchodu, dále pak doba působení proudu na ostrůvky s dřevinami a v neposlední řadě odolnost břehů ostrůvků. Dostupné podklady (např. [CVII], [CIX]) uvádějí, že vegetace v lužních lesích je schopna odolávat rychlostem proudu od 1,6 m/s do 2,5 m/s dle stáří vegetace (doby od vysázení), stromový porost pak od 2,8 m/s do cca 3 m/s. Proudění ve výústní trati Svratky a Jihlavy je charakterizováno několika dílčími proudnicemi procházejícími mezi obnaženými plochami s tím, že hlavní proud prochází v místě původního, dnes zatopeného koryta Svratky [CXI]. Srovnání nevymílacích rychlostí a mezních smykových napětí materiálu dna a břehů obnažených ploch s hydrodynamickými poměry ve výústní trati ukazují, že lze nejprve očekávat vymílání neopevněné paty mělčin a obnažených ploch s vyvracením krajní linie vegetačního krytu (především nově uchycených a mělce kořenících dřevin). Následně lze očekávat další progresivní vývraty dřevin klasifikovaných v [XCII] směrem do hloubky zasažené plochy a jejich transport nádrží směrem k objektu SNO1 (přelivný objekt na hlavní hrázi střední nádrže). Řešení může jen stěží postihnout všechny kombinace vstupních faktorů. Pro odhad rozsahu uvolněné vegetace bylo proto třeba přijmout řadu předpokladů. Pro hodnocení byla zvolena varianta přítoku Q100 do střední nádrže pod soutokem Svratky a Jihlavy. Variantně byla hodnocena počáteční poloha hladiny na úrovních:
• 169,50 [m n. m.], • 170,00 [m n. m.], • 170,35 [m n. m.]. Přitom se předpokládá dlouhodobý stav snížení hladiny vody na uvažovanou úroveň a odpovídající disponibilní objem nánosů. Doba působení proudu byla uvažována 7 dní, hustota stromů (náletových dřevin) byla uvažována cca 2 ks/m2. Navržený výpočtový model vychází z postupného erozívního účinku na břehy ostrůvků tvořených jemnozrnnými sedimenty. Rozsah obnažených ploch byl odvozen v rámci dřívějších prací [CXI]. Rychlostní pole pro uvedený přítok do střední nádrže a příslušnou polohu hladiny ve střední nádrži byl převzat rovněž z [CXI]. Postup řešení byl následující: • Pro příslušnou variantu polohy hladiny ve střední nádrží byla na základě výsledků dřívějšího studia obnažování dna a břehů odvozena délka břehu ostrůvků vystavených proudění o vyšších rychlostech. 18
• V případě překročení nevymílacích rychlostí bylo provedeno modelové „vymílání“ materiálu břehů, pro odhad průtoku splavenin byla použita transportní rovnice podle Engelunda a Hansena (1967) viz např. [LXXIV]. Výsledkem je celkový objem odneseného materiálu sedimentů, z něhož se na základě dříve odvozené mocnosti nánosů stanoví plocha odneseného materiálu. • Počet kusů dřevin byl odvozen na základě místních šetření ze zasažené plochy za předpokladu, že hustota dřevin činí 2 ks/m2. Přitom se předpokládá, že při dlouhodobém udržování hladiny na příslušné úrovni dojde k rozvoji vegetace v celém rozsahu obnažené plochy. Výsledky propočtů jsou uvedeny v tabulce 6.1 Tab. 6.1 Počty uvolněných dřevin při jednotlivých polohách hladiny Poloha hladiny [m n. m.] Délka vymílaného břehu Celkový objem odneseného materiálu při Q100 Orientační počet uvolněných stromů
m tis. m3 tis. ks
169,50 2400 100 33
170,00 1400 40 13
170,35 400 8 3
Uvedené hodnoty ve svých maximálních množstvích objemu transportovaných splavenin korespondují zhruba se současným usazeným množstvím (cca 1 mil. m3) ve střední nádrži. Vzhledem k výpočtovému předpokladu dlouhodobého snížení hladiny a vysoké době opakování uvažované povodně (100 let) jde o objemy realistické. Protože historicky VDNM nebylo postiženo povodní uvažovaného rozsahu, nebylo možné odhady kalibrovat. V tab. 6.1 uvedené hodnoty nicméně kvalitativně dobře ukazují poměry při jednotlivých polohách hladiny ve střední nádrži VDNM. Výsledky dřívějších modelových řešení ukazují, že při nižších hladinách vody v nádrži budou vyšší jak maximální rychlosti proudění, tak i smyková napětí. Z toho pak vyplývá určité zhoršení podmínek spočívající ve větší náchylnosti k tvorbě vývratů a ve zvýšení rizika uvolnění vegetace v části nádrže pod soutokem Svratky a Jihlavy. Výrazný nárůst uvolněné vegetace je dán především jejím očekávaným výrazným rozvojem na obnažených plochách při nižších hladinách vody ve střední nádrži. V příbřežní zóně z důvodu velmi nízkých rychlostí vody uvolňování vegetace proudem prakticky nehrozí, dominantním faktorem může být účinek větru, resp. větrových vln, popř. v kombinaci s působením již uvolněné dřevní hmoty. Je skutečností, že při nižší hladině bude na obnažených březích více stromů, tudíž při očekávaném stejném procentu vyvrácených stromů vzroste i absolutní množství uvolněných kmenů plovoucích na hladině jezer při povodni.
19
7. Působení uvolněné vegetace na hráze a funkční objekty V kapitole 6 byl proveden odhad počtu uvolněných a plovoucích stromů, který lze v závislosti na trvalé poloze hladiny odhadnout řádově na tisíce (170,35 m n.m.) až desetitisíce (169,5 m n. m.). Uvolněné dřeviny mohou při až dvoumetrových vlnách vyskytujících se nezřídka na VDNM způsobovat svými nárazy dynamické namáhání hrází a zejména technologických částí funkčního objektu SNO1. V této kapitole je provedeno shrnutí těchto dílčích účinků.
7.1
Účinky na opevnění hrází
Při povodni uvolněné dřeviny uchycené na obnažených plochách při snížené hladině vody ve střední nádrži, zejména ve výústní trati Svratky a Jihlavy, budou při až dvoumetrových vlnách, které byly v minulosti běžně pozorovány na střední nádrži VDNM, způsobovat svými nárazy dynamické namáhání opevnění návodních svahů hrází. Protože se při těchto extrémních povodních předpokládá určitý nástup hladiny vody v nádržích VDNM, lze očekávat, že půjde o namáhání opevněných návodních svahů hrází. Již dříve bylo konstatováno nebezpečí ohrožení stability opevnění v důsledku očekávaného intenzívnějšího buření a rozvoje náletových dřevin, kdy kořenový systém může narušit opevnění či stabilizaci. K významné další degradaci opevnění může dojít v důsledku působení uvolněných dřevin (kapitola 6) na prvky opevnění v kombinaci s účinky větrových vln. Dynamické namáhání může způsobit jak narušení vlastních opevňovacích prvků nárazy kmenů při vlnění, tak také urychlení vývratů břehových porostů provázených nátržemi břehů i vlastních hrází. To může následně negativně ovlivnit průsakový režim a bezpečnost hrází. Globální stabilita samotného tělesa hrází VDNM nebude dynamickým působením plovoucích kmenů přímo ohrožena. Lze však předpokládat poměrně rozsáhlé poškození svahů hrází a jejich oslabení četnými nátržemi a lokálními sesuvy. Protože rozsah uvolněného pláví bude výrazně vyšší při snížené hladině, bude i rozsah poškození větší při hladině na kótě 169,5 m n.m. Značný rozsah poškození pochopitelně vyvolá během povodně i po ní značné úsilí a finanční prostředky, které bude třeba vynaložit na těžení dřevní hmoty z prostoru nádrží a na opravu hrází a jejich uvedení do bezpečného stavu.
7.2
Vliv na funkci objektu SNO1
Vzhledem k tomu, že při povodních směřuje hlavní proud ve střední nádrži k funkčnímu objektu SNO1, lze v kombinaci s účinky vln očekávat hromadění kmenů v tomto prostoru. Jejich dynamické působení se může negativně projevit zejména na technologických částech objektu, při déletrvajícím působení může dojít i k dílčí abrazi betonových částí běžně vystavených účinkům mrazu a kolísání hladiny ve střední nádrži VDNM. Zkušenosti z jiných vodních děl (VD Znojmo a další - viz [CXI]) ukazují, že v případě uvolněných stromů v prostoru nádrží vodních děl dochází k ucpání funkčních objektů, kdy může dojít ke ztrátě jejich kapacity a k následnému ohrožení bezpečnosti vodního díla. V případě VDNM jde o potenciální možnost ohrožení ucpání sdruženého funkčního objektu SNO1 na hrázi střední nádrže. Tento objekt sestává z 6 polí o šířce pole 23,3 m. Jednotlivá pole jsou hrazena segmentovými uzávěry výšky 4,7 m. I když výška dřevin (délka plovoucích kmenů)
20
na obnažených plochách nedosahuje většinou výšky větší než 20 m, může při kumulaci vegetace dojít ke vzpříčení kmenů (tloušťky nezřídka přesahující 0,20 m) pod segmentovými uzávěry, popř. k postupnému ucpání průtočného profilu plávím zachyceným na mezipilířích objektu. To by vedlo k výraznému omezení průtočného profilu funkčního objektu SNO1. Přitom lze předpokládat snížení průtočného profilu zhruba na polovinu. To může vyvolat potíže zejména při povodních, kdy je snahou převádět co nejúčinněji vodu ze střední do dolní nádrže. S ohledem na konstrukční uspořádání a kapacitu polí objektu není ohrožení bezpečnosti díla a hrozba přelití střední hráze příliš pravděpodobná. Lze očekávat provozní potíže a potřebu těžit dřevní hmotu již v průběhu povodně. Dynamické působení rozsáhlejší uvolněné vegetace na funkční objekt a jeho technologické zařízení může vyvolat poruchu strojních částí uzávěrů a vyvolat potřebu jejich nákladné opravy, popř. až výměny jednotlivých částí technologického zařízení.
21
8. Výsledky monitoringu jakosti vody 8.1
Úvod
Cílem je posouzení možnosti uvolňování kyanidů ze sedimentů přinášených z vypouštěných odpadních vod z Pernhofenu při snížené hladině (tj. ze stávajících 170,0 m n.m. na 169,5 m n.m.) ve VD Nové Mlýny s vazbou na zvýšení teploty, prosvětlení a změnu pH. Zhodnocení je provedeno na základě výsledků obsahu kyanidů ve vzorcích sedimentů a dalších parametrů, které byly k dispozici z období 2008 až 2010.
8.2
Metodika
8.2.1 Odběrové profily a četnost odběrů V průběhu řešení byla společně s podnikem Povodí Moravy, s.p. stanovena monitorovací síť pro odběr vzorků sedimentů z podélného profilu řeky Dyje a VD Nové Mlýny a byl dohodnut rozsah a četnost sledování. Odběry vzorků včetně jejich následné analýzy prováděl podnik Povodí Moravy, s.p. na následujících dohodnutých profilech: • Dyje nad Pulkavou • Pulkava ústí • Dyje pod Pulkavou • Dyje Hevlín • Dyje Jevišovka nad • Dyje Drnholec • Horní nádrž VD Nové Mlýny (2 odběrové profily) • Střední nádrž VD Nové Mlýny (3 odběrové profily) Četnost odběrů pro roky 2008 a 2009 byla stanovena na dva odběry ročně, v roce 2010 pak byl proveden pouze jeden odběr. Schéma rozmístění odběrových profilů je znázorněno na Obr. 8.1, jejich poloha formou souřadnic GPS je uvedena v Tab. 8.1. Tab. 8.1 Souřadnice GPS odběrových profilů Místo odběru Dyje – nad Pulkavou Pulkava – ústí Dyje – pod Pulkavou – původní hraniční profil Dyje – pod Pulkavou Dyje – Hevlín Dyje – Jevišovka nad Dyje – Drnholec Dyje – Nové Mlýny horní nádrž – levý břeh u hráze Dyje – Nové Mlýny horní nádrž – pravý břeh u hráze Dyje – Nové Mlýny střední nádrž – na přítoku pod hrází Dyje – Nové Mlýny střední nádrž – vedle ostrovů, střed Dyje – Nové Mlýny střední nádrž – u hráze,střed
22
N
E
48,73790 48,73516 48,73690 48,73790 48,74374 48,81925 48,85499 48,90423 48,88634 48,88712 48,89401 48,89535
16,35659 16,34626 16,35084 16,35659 16,38123 16,46899 16,49150 16,58123 16,59447 16,60032 16,60105 16,63091
Obr. 8.1 Rozmístění odběrových profilů
8.2.2 Chemické analýzy Ve vzorcích sedimentu byly stanovovány kyanidy (veškeré i snadno uvolnitelné) a v průběhu řešení byly analýzy rozšířeny o těžké kovy (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Zn), které posloužily jako vhodný indikátor znečištění přinášeného Pulkavou. Stanovení kyanidů v sedimentech bylo prováděno metodou, která je součástí přílohy E ve studii [XCII]. Stanovení kovů bylo prováděno metodou ICP-MS. Současně bylo dohodnuto, že kromě výše uvedených analýz budou pro hodnocení k dispozici i výsledky dalších rozborů prováděných Povodím Moravy, s. p ve sledované oblasti řeky Dyje a VD Nové Mlýny.
8.3 Teoretická část 8.3.1 Kyanidy – výskyt v životním prostředí, toxicita Kyanidy v povrchových vodách jsou obvykle antropogenního původu. Jsou obsaženy v různých průmyslových odpadních vodách. Kyanidy se mohou ve vodách vyskytovat jako jednoduché nebo komplexní. Součet obou tvoří celkové (veškeré) kyanidy. Kyselina kyanovodíková patří mezi slabé kyseliny, proto v neutrálním a kyselém prostředí dominuje v roztoku nedisociovaná molekula HCN. Anion CN- převažuje teprve při hodnotách pH asi nad 9,2. Anion CN- má velkou schopnost vytvářet komplexní kyanidy. Stabilita komplexů kovů je různá – nejstabilnější jsou komplex železa a kobaltu, mezi poměrně málo stabilní jsou kyanokomplexy zinku, kadmia a mědi [Zn(CN)4]2-, [Cd(CN)4]2- a [Cu(CN)4]2-. Kromě veškerých kyanidů lze analyticky odlišit tzv. snadno uvolnitelné kyanidy, ze kterých lze uvolnit HCN při hodnotě pH 4. Jde o jednoduché kyanidy a kyanokomplexy s nízkými konstantami stability (např. již zmiňované komplexy Zn, Cd, Cu). Jednoduché kyanidy ve vodách nejsou příliš stabilní, jejich bioakumulace ve vodních organismech je proto nepravděpodobná. Podléhají chemické hydrolýze a biochemické degradaci. Chemická hydrolýza probíhá v neutrálním prostředí velmi zvolna a vyžaduje proto alkalické prostředí. Biochemická hydrolýza probíhá naopak poměrně rychle. Kyanidy jsou vysoce toxické pro ryby a další vodní organismy. Toxicita kyanidů závisí především na koncentraci jednoduchých (volných) kyanidů a souvisí se stabilitou kyanokomplexů – méně stabilní komplexy jsou více toxické. Se vzrůstající hodnotou pH toxicita kyanidů klesá. Mechanismus toxicity kyanidů spočívá v inhibici dýchacích enzymů.
8.4 Výsledky a hodnocení 8.4.1 Povrchová voda Ze zjištěných koncentrací veškerých kyanidů v povrchové vodě ve sledovaném období 2008–2010 (tab. 8.2) je zřejmé znečištění kyanidy přinášenými řekou Pulkavou, avšak hodnoty v Dyji pod ústím Pulkavy byly pouze mírně nad mezí stanovitelnosti použité metody (0,005 mg/l). Pod mezí stanovitelnosti a mírně nad ní se pohybovaly i hodnoty v odběrových profilech Dyje – Hevlín, Dyje – Jevišovka nad a Dyje – Drnholec. Hodnoty snadno uvolnitelných kyanidů s výjimkou dvou hodnot v Pulkavě (0,009 a 0,005 mg/l), a dvou hodnot v odběrovém profilu Dyje – Hevlín (0,008 a 0,005 mg/l) se u všech vzorků povrchových vod ve sledovaném období 2008–2010 pohybovaly pod mezí stanovitelnosti 0,005 mg/l.
S výjimkou zmíněných hodnot 0,009 mg/l v řece Pulkavě a 0,008 mg/l v odběrném profilu Dyje – Hevlín pro snadno uvolnitelné kyanidy (obě hodnoty jsou z roku 2008) se koncentrace veškerých i snadno uvolnitelných kyanidů u všech vzorků povrchové vody pohybovaly výrazně pod imisními limity dle Nařízení vlády 229/2007, tj. 0,7 mg/l pro veškeré a 0,01 mg/l pro snadno uvolnitelné kyanidy. V případě veškerých kyanidů se dokonce i maximální naměřená hodnota v řece Pulkavě (0,043 mg/l v roce 2008) byla 16x pod zmíněným limitem. Bodové odběry však nemusí postihovat možnost přísunu nárazově vyšších koncentrací kyanidů řekou Pulkavou. Z hodnot koncentrací veškerých kyanidů v povrchové vodě řeky Svratky z pravidelného monitoringu v profilu na ústí do střední nádrže VDNM (Svratka – Vranovice) v letech 2008 až 2009, které se pohybovaly od hodnot pod mezí stanovitelnosti (méně než 0,005 mg/l) až do 0,008 mg/l (v roce 2009), je zřejmé, že kromě řeky Pulkavy je nezanedbatelným zdrojem kyanidů v nádržích VDNM i tento tok. Charakteristická hodnota C90 pro profil Svratka – Vranovice za sledované období činila 0,006 mg/l. U řeky Jihlavy v profilu na ústí do střední nádrže Nové Mlýny (Jihlava – Ivaň) se hodnoty veškerých kyanidů v tomto období pohybovaly pod mezí stanovitelnosti metody, pouze v květnu 2009 byla zjištěna hodnota 0,005 mg/l. Z hodnot základních fyzikálně-chemických ukazatelů v podélném profilu Dyje (tab. 8.3) je patrný vysoký obsah rozpuštěného kyslíku v nádržích Nové Mlýny, který je zapříčiněn zejména silným rozvojem fytoplanktonu ve vegetačním období. Obdobně i zvýšení hodnot pH v nádržích oproti volnému toku řeky Dyje je především důsledkem biologického oživení vody v nádržích. Tab. 8.2 Koncentrace veškerých kyanidů v Dyji a Pulkavě v období 2008 až 2010 Místo odběru Dyje – nad Pulkavou Pulkava – ústí Dyje – pod Pulkavou Dyje – Hevlín Dyje – Jevišovka nad Dyje – Drnholec Dyje – Mušovská hráz Dyje – Dolní Věstonice Dyje – Nové mlýny – odtok Jihlava – Ivaň Svratka – Vranovice
počet charakteristická max. hodnota průměrná hodnota hodnot hodnota C90 [mg/l] [mg/l] [mg/l] 5 – <0,005 <0,005 4 – 0,043 0,026 5 – 0,010 0,007 37 0,009 0,019 <0,005 37 0,005 0,011 <0,005 37 0,005 0,019 <0,005 24 <0,005 <0,005 <0,005 24 <0,005 <0,005 <0,005 24 <0,005 <0,005 <0,005 24 <0,005 0,005 <0,005 32 0,006 0,008 <0,005
8.4.2 Sedimenty Lépe než ve vodách je vliv znečištění dlouhodobě přinášeného do Dyje Pulkavou patrný na obsahu veškerých i snadno uvolnitelných kyanidů v sedimentech (obr. 8.2). Je zřejmé, že v podélném profilu řeky Dyje dochází k rozkladu kyanidů (poměr jejich forem se výrazně mění), díky čemuž je jejich koncentrace v sedimentech VD Nové Mlýny velmi nízká – hodnoty se pohybují hluboko pod hodnotou 1,5 mg/kg, která podle Metodického pokynu MŽP ČR (Věstník MŽP č. 3/1996) odpovídá pro kyanidy v zeminách limitu kategorie A (znečištění příslušné složky životního prostředí vyjma oblastí s přirozeným vyšším obsahem sledovaných látek).
25
Tab. 8.3 Základní fyzikálně-chemické ukazatele v podélném profilu Dyje v r. 2010 Datum odběru 30.6.2010 30.6.2010 30.6.2010 30.6.2010 30.6.2010 30.6.2010 28.6.2010 28.6.2010 24.6.2010 24.6.2010 24.6.2010
Místo odběru Dyje – nad Pulkavou Pulkava – ústí Dyje – pod Pulkavou Dyje – Hevlín Dyje – Jevišovka nad Dyje – Drnholec VDNM horní nádrž – LB u hráze VDNM horní nádrž – PB u hráze VDNM střední nádrž – u hráze – střed VDNM střední nádrž – střed – vedle ostrovů VDNM střední nádrž – na přítoku pod hrází
teplota vody °C 19,6 22,4 20,9 19,0 19,9 20,5
teplota vzduchu °C 25,0 26,0 25,0 23,0 27,0 27,5
rozp. kyslík mg/l 8,4 7,6 8,3 8,0 8,0 8,3
nasyc. kyslíkem % 93 88 94 89 89 94
7,5 8,1 7,9 7,8 7,8 7,9
konduktivita mS/m 46,7 238 128 113 103 100
19,6
22,5
14,9
164
8,9
75,5
22,0
21,0
24,3
280
8,8
87,6
17,1
19,5
13,6
144
8,6
65,8
17,1
19,0
10,1
110
8,2
71,1
17,5
18,0
11,5
125
8,4
69,5
pH
6
5
CN vešk. 2008-2010 CN uvoln. 2008-2010
[mg/kg]
4
3
2
na přítoku pod hrází
N. Mlýny střední nádrž -
střed - vedle ostrovů
N. Mlýny střední nádrž -
u hráze - střed
N. Mlýny střední nádrž -
pravý břeh u hráze
N. Mlýny horní nádrž -
levý břeh u hráze
N. Mlýny horní nádrž -
Dyje - Drnholec
Dyje - Jevišovka nad
Dyje - Hevlín
Dyje - pod Pulkavou
0
Dyje - nad Pulkavou
1
Obr. 8.2 Koncentrace veškerých (CN vešk.) a snadno uvolnitelných kyanidů (CN uvoln.) v sedimentech podélného profilu v řece Dyji a VD Nové Mlýny (průměrné hodnoty za sledované období 2008–2010)
26
Zajímavé výsledky poskytla provedená stanovení kovů (tab. 8.3, obr. 8.3), které kyanidy z Pulkavy provázejí. Ovlivnění řeky Dyje těžkými kovy přinášenými Pulkavou je z výsledků analýz sedimentů ve sledovaném období 2008–2010 prokazatelné u většiny stanovovaných kovů. Nárůst kontaminace sedimentů vlivem Pulkavy byl zjištěn u kadmia, niklu, olova a především mědi a zinku. Z obr. 8.3 je zřejmé, že sedimenty v nádržích VD Nové Mlýny jsou těžkými kovy kontaminovány výrazně více než sedimenty odebrané v Dyji pod ústím Pulkavy. Za nejvýznamnější lze uvažovat další zdroje znečištění Dyje a VD Nové Mlýny (zejména Jihlava a Svratka) a dále kumulaci dlouhodobých zátěží kovů v nádržích. Distribuci kovů v sedimentech ovlivňuje i rozdílný charakter sedimentů v toku a v nádržích. 1,20
As Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn
1,00
0,80
0,60
0,40
N. Mlýny střední nádrž - na přítoku pod hrází
N. Mlýny střední nádrž střed - vedle ostrovů
N. Mlýny střední nádrž - u hráze - střed
N. Mlýny horní nádrž pravý břeh u hráze
N. Mlýny horní nádrž - levý břeh u hráze
Dyje - Drnholec
Dyje - Jevišovka nad
Dyje - Hevlín
Dyje - pod Pulkavou
0,00
Dyje - nad Pulkavou
0,20
Obr. 8.3 Průměrné relativní koncentrace těžkých kovů v sedimentech podélného profilu Dyje, Pulkavy a VD Nové Mlýny (průměrné hodnoty za sledované období 2008–2010 vztažené na sediment z Pulkavy s hodnotou 1)
27
Tab. 8.3 Koncentrace těžkých kovů a kyanidů (veškeré a snadno uvoln.) v sedimentech podélného profilu Dyje, Pulkavy a VDNM Datum odběru 18.4.2008 30.7.2008 21.5.2009 22.9.2009 30.6.2010 30.7.2008 21.5.2009 22.9.2009 30.6.2010 18.4.2008 30.7.2008 21.5.2009 22.9.2009 30.6.2010 18.4.2008 30.7.2008 21.5.2009 22.9.2009 30.6.2010 18.4.2008 30.7.2008 21.5.2009 22.9.2009 30.6.2010 18.4.2008 29.7.2008 21.5.2009 22.9.2009 30.6.2010
Místo odběru Dyje – nad Pulkavou Dyje – nad Pulkavou Dyje – nad Pulkavou Dyje – nad Pulkavou Dyje – nad Pulkavou Pulkava – ústí Pulkava – ústí Pulkava – ústí Pulkava – ústí Dyje – pod Pulkavou Dyje – pod Pulkavou Dyje – pod Pulkavou Dyje – pod Pulkavou Dyje – pod Pulkavou Dyje – Hevlín Dyje – Hevlín Dyje – Hevlín Dyje – Hevlín Dyje – Hevlín Dyje – Jevišovka nad Dyje – Jevišovka nad Dyje – Jevišovka nad Dyje – Jevišovka nad Dyje – Jevišovka nad Dyje – Drnholec Dyje – Drnholec Dyje – Drnholec Dyje – Drnholec Dyje – Drnholec
mg/kg
CN vešk. mg/kg
CN sn. uvol. mg/kg
13,6 44,2 70,6 80,0 36,0 274 163 254 139 118 615 116 56,1 53,6 387 19,5 137 173 130 129 334 112 145 75,0 204 204 102 54,5 53,0
<0,10 <0,10 1,40 <0,10 <0,10 76,0 12,8 3,33 39,6 1,34 14,6 7,40 0,36 0,17 0,40 0,40 4,00 1,32 2,07 2,80 2,60 1,00 1,58 2,61 0,48 1,20 0,98 <0,10 1,19
<0,10 <0,10 0,10 <0,10 <0,10 2,50 0,11 0,16 0,14 0,13 1,70 0,18 <0,10 <0,10 0,16 <0,10 0,24 0,55 <0,10 0,52 0,42 0,16 0,12 <0,10 0,13 0,18 0,21 <0,10 <0,10
As
Cd
Cr
Cu
Hg
Ni
Pb
Zn
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
– – 4,63 1,87 2,81 – 3,50 10,7 11,9 – – 1,00 4,76 4,37 – – 4,22 5,89 5,85 – – 2,63 7,44 2,92 – – 1,00 4,64 3,64
– 0,09 0,14 0,07 <0,05 0,43 0,33 0,45 0,44 – 0,59 0,12 0,10 <0,05 – <0,05 0,19 0,22 0,20 – 0,64 0,21 0,28 0,09 – 0,510 0,126 0,110 <0,05
– – 34,7 11,8 11,6 – 52,4 52,2 52,2 – – 21,1 13,5 7,70 – – 32,4 33,8 30,4 – – 33,1 34,9 18,5 – – 28,1 13,4 17,5
3,00 7,20 20,4 4,68 6,08 74,1 126 103 114 28,9 179 36,5 66,5 9,29 99,4 2,90 36,9 39,2 26,3 29,9 69,2 27,2 39,8 16,5 55,6 44,1 25,4 12,0 13,1
– – 0,03 0,01 0,01 – 0,01 0,07 0,16 – – 0,03 0,01 0,01 – – 0,04 0,04 0,08 – – 0,04 0,05 0,03 – – 0,04 0,03 0,02
– 11,6 38,9 12,7 11,3 41,4 41,7 45,0 42,9 – 68,5 26,0 13,7 18,8 – 3,0 32,1 32,4 34,6 – 62,1 28,8 30,8 51,1 – 38,7 24,3 12,3 16,9
– – 8,28 5,07 3,61 – 21,1 24,9 28,4 – – 10,1 27,4 3,01 – – 13,8 14,3 17,0 – – 15,3 19,3 8,4 – – 13,3 7,49 7,64
Datum odběru 10.3.2008 29.7.2008 20.5.2009 21.9.2009 28.6.2010 10.3.2008 29.7.2008 20.5.2009 21.9.2009 28.6.2010 10.3.2008 29.7.2008 20.5.2009 21.9.2009 24.6.2010 10.3.2008 29.7.2008 20.5.2009 21.9.2009 24.6.2010 10.3.2008 29.7.2008 20.5.2009 21.9.2009 24.6.2010
Místo odběru N. Mlýny horní nádrž – levý břeh u hráze N. Mlýny horní nádrž – levý břeh u hráze N. Mlýny horní nádrž – levý břeh u hráze N. Mlýny horní nádrž – levý břeh u hráze N. Mlýny horní nádrž – levý břeh u hráze N. Mlýny horní nádrž – pravý břeh u hráze N. Mlýny horní nádrž – pravý břeh u hráze N. Mlýny horní nádrž – pravý břeh u hráze N. Mlýny horní nádrž – pravý břeh u hráze N. Mlýny horní nádrž – pravý břeh u hráze N. Mlýny střední nádrž – u hráze – střed N. Mlýny střední nádrž – u hráze – střed N. Mlýny střední nádrž – u hráze – střed N. Mlýny střední nádrž – u hráze – střed N. Mlýny střední nádrž – u hráze – střed N. Mlýny střední nádrž – střed – vedle ostrovů N. Mlýny střední nádrž – střed – vedle ostrovů N. Mlýny střední nádrž – střed – vedle ostrovů N. Mlýny střední nádrž – střed – vedle ostrovů N. Mlýny střední nádrž – střed – vedle ostrovů N. Mlýny střední nádrž – na přítoku pod hrází N. Mlýny střední nádrž – na přítoku pod hrází N. Mlýny střední nádrž – na přítoku pod hrází N. Mlýny střední nádrž – na přítoku pod hrází N. Mlýny střední nádrž – na přítoku pod hrází
mg/kg
CN vešk. mg/kg
CN sn. uvol. mg/kg
197 150 22,5 14,4 154 16,9 26,7 23,3 37,3 35,2 20,9 54,2 28,5 247 31,1 224 265 246 25,5 221 72,1 403 243 218 186
<0,10 1,20 0,10 0,19 <0,10 <0,10 <0,10 0,15 1,12 <0,10 <0,10 0,47 0,13 0,12 <0,10 0,21 0,65 0,18 0,14 0,36 <0,10 0,91 0,16 0,19 0,15
<0,10 0,19 <0,10 <0,10 <0,10 <0,10 <0,10 0,12 0,42 <0,10 <0,10 0,10 <0,10 <0,10 <0,10 0,16 0,28 0,12 <0,10 0,14 <0,10 0,25 0,11 <0,10 <0,10
As
Cd
Cr
Cu
Hg
Ni
Pb
Zn
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
– – 1,00 2,31 5,74 – – 1,00 1,95 <1,00 – – 1,00 8,51 2,04 – – 5,50 3,54 6,21 – – 5,76 9,69 5,87
– 0,290 0,050 0,050 0,218 – 0,060 0,082 0,115 <0,05 – 0,080 0,050 0,851 <0,05 – 1,01 0,979 0,050 0,738 – 1,42 0,869 0,724 0,448
– – 9,28 5,72 37,7 – – 4,36 11,2 9,91 – – 5,60 94,4 7,48 – – 97,2 5,89 66,2 – – 96,9 95,6 66,6
46,4 30,0 4,97 2,69 30,2 3,30 5,30 5,46 11,0 8,94 2,50 5,40 4,78 60,1 4,56 56,8 62,1 64,8 2,89 54,6 16,0 90,5 57,4 52,0 42,6
– – 0,01 <0,01 0,07 – – 0,03 0,01 0,01 – – 0,02 0,19 0,01 – – 0,21 0,01 0,18 – – 0,17 0,14 0,14
– 31,0 17,8 6,79 33,5 – 4,50 17,6 14,1 9,89 – 24,1 11,7 71,5 12,4 – 135 65,0 5,94 62,3 – 104 64,3 59,6 52,5
– – 3,85 3,10 25,8 – – 3,92 17,4 4,35 – – 5,63 38,2 4,40 – – 40,7 4,70 32,6 – – 37,1 34,5 27,2
29
8.4.3 Celkové zhodnocení Faktorů, které ovlivňují biologické poměry v nádržích je celá řada a jsou vzájemně provázány. Předpověď poměrů při různých hladinách, které nejsou příliš odlišné, je proto velmi komplikovaná. Při trvalém snížení hladiny ve VD Nové Mlýny ze stávajících 170,0 m n.m. na kótu 169,50 m n.m. lze očekávat, že dojde k vyššímu prosvětlení vody a tedy ke zvýšení teploty a nárůstu biologického oživení nádrží. Ve vegetačním období pak může dojít k ještě výraznějšímu rozvoji fytoplanktonu, což způsobí další zvýšení obsahu kyslíku i hodnot pH vody. Všechny tyto faktory hrají z hlediska vlivu kyanidů na životní prostředí pozitivní roli – obsah kyslíku i zvýšená teplota přispívají k rozkladu kyanidů, a to jak chemickou tak i biologickou cestou, vyšší pH pak snižuje jejich toxické účinky a současně omezuje možnost jejich uvolňování ze sedimentů. V důsledku zvýšeného prosvětlení je však na druhou stranu nutno počítat i s nebezpečím fotochemického rozkladu komplexních kyanidů způsobenému slunečním zářením, který vede k uvolňování jednoduchých kyanidů, a tím ke zvyšování toxicity. Při snížení hladiny nelze vyloučit ani scénář, kdy vlivem nepříznivého ředicího koeficientu přítokových vod dojde ke zvýšení organického znečištění nádrží s následným poklesem obsahu rozpuštěného kyslíku. Každopádně lze však při snížení hladiny počítat se zvýšeným příkonem sluneční energie na jednotku akumulované vody a nižší vrstvy prohřívané vody, tj. se zvýšením její teploty. Naopak při zvýšení hladiny budou trendy spíše opačné. Vzhledem k nízkým obsahům kyanidů v sedimentech nádrží Nové Mlýny, jejich snadné rozložitelnosti a výše uvedeným fyzikálním, chemickým a biologickým poměrům v nádržích jsou za současných podmínek rizika plynoucí z možnosti uvolňování kyanidů při změně hladiny ve VD Nové Mlýny v rozmezí 169,50–170,35 m n.m. prakticky zanedbatelná.
8.5
Závěry
Výsledky a poznatky ze sledovaného období 2008 až 2010 lze shrnout do následujících závěrů: • zaústění Pulkavy způsobuje mírné zvýšení obsahu kyanidů ve vodě řeky Dyje, které se však pro veškeré i snadno uvolnitelné kyanidy pohybuje v rámci limitů Nařízení vlády č. 229/2007; • zaústění Pulkavy způsobuje zvýšení obsahu kyanidů a některých kovů (zejména Cu a Zn) v sedimentech řeky Dyje a VD Nové Mlýny; • nezanedbatelným zdrojem kyanidů pro VD Nové Mlýny je i řeka Svratka • vzhledem k nízkým obsahům kyanidů v sedimentech VD Nové Mlýny, jejich snadné rozložitelnosti a fyzikálním, chemickým a biologickým poměrům v nádržích jsou za současných podmínek rizika plynoucí z možnosti uvolňování kyanidů při změně hladiny v nádržích Nové Mlýny v rozmezí 169,50–170,35 m n.m. prakticky zanedbatelná
9. Souhrnné hodnocení účinků trvalého snížení hladiny Závěrečná stanoviska posudku a souhrnné hodnocení se váží k požadavkům předběžného opatření vydaného rozhodnutí Krajského úřadu Jihomoravského kraje, odboru životního prostředí ze dne 27.února 2007 č.j.: JMK 22381/2007 Příloha B této zprávy). Provedení odborného vyhodnocení dopadů trvalého snížení hladiny na vodním díle Nové Mlýny ve střední a dolní nádrži na kótu 169,50 m n.m. bylo provedeno ve vztahu: a) k bezpečnosti vodních děl při snížené hladině: - vyhodnocení bezpečné hladiny při trvalém snížení hladiny a případném následném krátkodobém zatížení vodou při maximální hladině včetně s tím spojenému vytvořenému tlaku vegetace a terestrických živočichů na odhalené části hrází a s nimi spojených těsnících prvků; b) k omezené možnosti údržby hrází: - odstraňování náletových dřevin (omezeno orgánem ochrany přírody rozhodnutím MŽP ze dne 25.7.2006, čj. 560/838/06, vzhledem k výskytu zvláště chráněných živočichů); c) k nárůstu objemu plavenin při povodních s jejich negativním vlivem na manipulaci s výpustným zařízením; d) k hygienickým otázkám; e) k otázkám čistoty vod: - botulismus, ověření možnosti uvolňování kyanidů ze sedimentů přinášených z vypouštěných odpadních vod z Pernhofenu při snížené hladině - vazba na zvýšení teploty, prosvětlení, změnu pH); f)
k návrhu opatření k eliminaci negativních dopadů snížené hladiny, případného doporučení opatření k zajištění potřeb ochrany přírody jiným způsobem než sníženou hladinou a posouzení dalších vlivů na vodní nádrže a posouzení dalších dopadů spojených se snížením hladiny.
Témata uvedená pod body a) až e) jsou hodnocena souhrnně v dalších odstavcích této kapitoly, návrhy a doporučení jsou pak uvedeny v kapitole 10. Podrobný rozbor jednotlivých faktorů, účinků polohy hladiny na jednotlivé hodnocené faktory doplněný v průběhu řešení modelovými výpočty a podrobná diskuze jsou uvedeny v předchozích dílčích - etapových zprávách z let 2007 [XIV], 2008 [XCII], a 2009 [CXI].
9.1
Vliv na bezpečnost VDNM
Vliv dlouhodobého snížení hladiny ve střední a dolní nádrži na bezpečnost VDNM byl studován z následujících hledisek: • problematika filtrační stability hrází a jejich podloží, • vysychání těles hrází,
31
• • • •
vliv obnažení dna, působení vegetace, působení živočichů. vliv zanášení soutoku Svratky a Jihlavy na bezpečnost ochranných hrází.
9.1.1 Problematika filtrační stability Problematiku filtrační stability zemin hrází a jejich podloží lze rozdělit do dvou problémových okruhů: • setrvalý stav při nižší hladině v nádrži, • přechodové stavy při rychlém nástupu hladiny např. v průběhu povodní. V případě setrvalého stavu snížené hladiny nedojde při nižší hladině vody v nádržích ke zhoršení podmínek z hlediska vnitřní stability tělesa hráze, těsnicího jádra i podložních vrstev. To vyplývá ze snížených hydraulických gradientů při nižším celkovém spádu. V případě přechodného zvýšení hladiny při povodních bylo provedeno posouzení z hlediska vzniku kontaktní sufoze, kontaktního rozmývání a prolomení, které se při předběžném posouzení jevily jako nejpravděpodobnější typy porušení. Nesoudržné materiály zastižené geologickým průzkumem vykazují podle geometrických kritérií určitou náchylnost k sufozi (materiály byly posuzovány samostatně na náchylnost ke vzniku sufoze). V případě, že by se při vzdušním líci hrází místně vyskytovaly odkryté polohy těchto materiálů, lze očekávat rozvoj sufoze. Z hlediska dalších zkoumaných typů porušení (kontaktní sufoze, kontaktní rozmývání, prolomení) nebyly zjištěny podmínky, které by umožňovaly vývoj těchto typů filtračních poruch. Prakticky ve všech hodnocených případech byla pro materiály potvrzené provedeným geologickým průzkumem splněna jak geometrická, tak hydraulická kritéria. Těleso hráze i podložní vrstvy podle provedených posouzení rovněž odolají zvýšeným hydraulickým gradientům. K rozvoji sufozních jevů a ztrátě filtrační stability nedojde v žádném z posuzovaných profilů a při žádném ze zatěžovacích stavů. Z hlediska hydraulických gradientů dojde při rychlé změně podmínek k dílčímu zhoršení stávajícího stavu. Identifikace těchto stavů při zvýšených hladinách vody v nádrži při povodních je obtížná zejména vzhledem k omezené možnosti sledování a měření průsaků z důvodu činnosti bobra v zahrází (zejména u hrází dolní nádrže). Významné zhoršení podmínek pro vznik privilegované průsakové cesty lze očekávat při porušení málo propustných přípovrchových vrstev v předhrází při jeho obnažení v kombinaci s rozvojem náletové vegetace (kapitola 9.1.3).
9.1.2 Vysychání těsnicího jádra hrází Zastižené materiály jádra hráze dolní nádrže VDNM vykazují určitou náchylnost k vysychání již při stávajícím stavu hladiny (170,00 m n. m.). Ta vyplývá z geotechnických vlastností materiálů hráze. Snížením hladiny v dolní a střední nádrži o cca 0,5 m se zvýší riziko vysychání a tvorby trhlin vysycháním, které následně mohou vést extrémně až k ohrožení bezpečnosti vodního díla.
9.1.3 Vliv obnažení dna ve střední nádrži Obnažení dna nádrže při návodní patě hrází VDNM a také při výustní trati Jihlavy a Svratky do střední nádrže výrazně podporuje rozvoj vegetace. Ta je z pohledu doporučení [LXXXIII] i našich pozdějších zjištění [XCII] nebezpečným prvkem, který může porušit
32
přirozený návodní těsnicí koberec v předhrází. Tyto okolnosti jsou hodnoceny v souvislosti s průsakovým režimem a podmínkami vzniku filtračních deformací zemin v hrázích a jejich podloží (viz též kapitola 9.1.1). Obnažení břehů a paty hrází a dna střední nádrže VDNM má (a bude mít) za následek rozvoj vegetace. V případě jejího uvolnění zejména ve výústní trati Svratky a Jihlavy dojde při vyšších průtocích v tocích k ohrožení bezpečnosti funkčních objektů díla, zejména objektu SNO1 ve smyslu poškození opevnění, vytvoření nátrží a lokálních sesuvů. Tato situace způsobí také závažné provozní potíže s významnými ekonomickými dopady.
9.1.4 Působení vegetace Při nižší hladině vody ve střední a dolní nádrži VDNM lze očekávat výrazný rozvoj vegetace na obnažených plochách dna nádrže i na březích a svazích hrází. Působení vegetace má negativní účinek projevující se v: • poškození svahů hrází a opevnění kořenovým systémem, • zhoršení průsakových poměrů a vznik privilegovaných průsakových cest v důsledku vývoje vegetace; evidentní narušování těsnicí funkce předpolí hrází vzrostlou vegetací vede k významnému zkracování průsakové dráhy v předhrází a vyvolání problémů filtrační stability (viz výše), • v případě návodního těsnicího prvku v možném porušení těsnicího jádra v hrázi, • uvolnění porostu při extrémní povodni a ohrožení bezpečnosti funkčních objektů díla a poškození technologického zařízení, • uvolnění porostu při extrémní povodni a poškození opevnění hrází nárazy v kombinaci s účinky vln s dalšími bezpečnostními riziky ((kapitola 7), • vegetace brání a v řadě případů dokonce znemožňuje provádění technickobezpečnostního dohledu dle příslušných předpisů (Vyhláška č. 471/2001 Sb.); jde zejména o vizuální prohlídky VD, o omezování geodetických prací, ale i o narušování funkčních zařízení a měřicích systémů, zejména na návodnímu svahu.
9.1.5 Působení živočichů Předmětem zvýšeného zájmu byl zejména vliv činnosti bobra, který se stal rozšířeným druhem v celém širším okolí VDNM, na stabilitu a bezpečnost hrázových systémů. Sledování [CXII] nicméně ukázala, že uvnitř ohrázovaného prostoru se bobr vyskytuje jen výjimečně. Samotné nádrže VDNM nenabízí bobrovi vhodné stanovištní podmínky. Udržování celistvosti kamenného záhozu na návodním líci hrází zajišťují dostatečnou bezpečnost VD. Kamenný pohoz na březích sběrných kanálů přivrácených k patě hráze však dostatečně nechrání hráze VD před činností bobra za předpokladu běžné provozní hladiny v odvodňovacích kanálech neovlivněné účinky vzdutí vody vlivem výstavby bobřích hrází. Ohrožení bezpečnosti vodního díla působením živočichů při snížené výšce hladiny není velké, stav se z tohoto pohledu mírně zhorší. Nežádoucí činnost bobra se nejvíce projevuje v zahrází zejména pravobřežní hráze dolní nádrže. V tomto prostoru bobři ucpávají a blokují odvodňovací kanály, vzdouvají v nich vodu, vytvářejí nory v obou březích kanálů a znemožňují tak sledování průsaků podloží hrází. Nory vytvářené směrem k hrázi mohou být dlouhé 3 až 6 m. Jsou prakticky drénem, který ovšem není vystrojen drenážním potrubím a postrádá filtr. V některých případech zasahují do těsnicího koberce, narušují jeho funkci a zkracují dráhu prosakující vody, což může způsobovat při extrémních hladinách vody v nádrži velké rychlosti proudění vody a vysoký
33
gradient zejména v bezprostřední blízkosti nor. Při vysokých rychlostech a gradientech se budou snadno dostávat do pohybu jemné částice (tzv. sufoze), které může voda vynášet do nory, případně na terén, což by mohlo vést k hydraulickému prolomení oslabených nadložních vrstev. Tento jev může způsobit poruchu, která vyvolá havárii hráze se všemi důsledky zvláštní povodně. Vývoj poruchy je rovněž ovlivněn existencí privilegovaných cest, zejména na styku dvou zemin s rozdílnou zrnitostí. To je v místech, kde jsou původní pokryvné vrstvy nebo dodatečně vybudované těsnicí prvky poměrně tenké a v malé hloubce pod terénem.
9.2
Vliv na provoz a údržbu
Vliv trvalého snížení hladiny vody v dolní a střední nádrži VDNM na jeho provozování a údržbu úzce souvisí se zajištěním bezpečnosti a provozní spolehlivosti díla. Hodnocení v této podkapitole se proto v řadě případů váže na závěry uvedené v předchozí kapitole 9.1.
9.2.1 Vliv vegetace Vliv vegetace na provoz VDNM se při různých polohách hladiny v nádrži projeví následovně: • Při nižší hladině v nádržích VDNM dojde k obnažení paty svahů hrází a částečně i dna nádrže, což vyvolá nárůst ploch s náletovými dřevinami. Pokud tyto nebudou včas odstraňovány, vzniká (viz též poznámky o bezpečnosti VDNM): − nebezpečí rozsáhlého porušení návodního těsnicího koberce v předhrází a zhoršení průsakových poměrů v případě vyvrácení stromů, − poškození opevnění návodního líce hrází, − omezení činnosti pracovníků TBD, kdy může mimo jiné dojít k zakrytí vizur pro geodetické měření. • Při nižší hladině v nádržích VDNM dojde k rozšíření obnažených ploch, včetně výústní trati Svratky a Jihlavy. Na nich lze očekávat výrazný rozvoj vegetace, která při jejím uvolnění vyvolá nutnost jejího těžení zejména z plochy střední nádrže při funkčním objektu se všemi provozními důsledky (omezení dopravy na hrázi SNH3 střední nádrže, likvidace pláví, apod.). V opačném případě lze očekávat snížení provozní spolehlivosti funkčního zařízení. • Při nižší hladině v nádržích VDNM dojde k většímu a dlouhodobějšímu rozvoji vegetace na obnažených plochách. Uvolněné pláví (např. při extrémní povodni ve Svratce a Jihlavě) vyskytující se ve větším rozsahu může způsobit poškození opevnění svahů hrází, poškození technologického zařízení objektu SNO1 i částečnou abrazi betonových konstrukcí vystavených běžně účinkům povětrnostních vlivů. To vyvolá po povodni nutnost sanace vzniklých poškození.
9.2.2 Obnažení ploch Obnažení břehů hrází a částečně i prostoru předhrází střední nádrže vyvolá následující provozní potíže: • snížení hladiny v nádrži způsobí na obnažených a mělkých zónách masivní rozvoj vegetace, který bude mít za následek postupné porušování břehového opevnění kořenovým systémem, • uvolněné dřeviny způsobí provozní obtíže a vyvolají vícenáklady spojené s jejich odstraňováním,
34
• mělké zóny, především oblast vyústění řeky Svratky, budou intenzivněji zarůstány invazivními dřevinami. Tím bude vytvořen základ vzniku dalších náplavů a jejich rozšiřování do nádrže. • ve střední nádrži dojde ve srovnání kót hladiny vody 170,35 m n. m. a 169,50 m n.m. na řadě míst k výraznému obnažení dna i břehů nádrže, kde lze očekávat podstatnou změnu v ukládání sedimentů, zarůstání obnaženého prostoru a při povodních vývraty a uvolnění pláví do prostoru funkčního objektu SNO1, které může vyřadit objekt z funkce, popř. vyvolat kritický stav.
9.2.3 Vliv na hospodárnost VDNM Snížením hladiny dolní nádrže VDNM dojde k omezení výroby elektrické energie u existujícího obnovitelného zdroje. S ohledem na ztížení provozních podmínek dojde k obtížně kvantifikovatelné zvýšení nákladů na provoz VDNM.
9.2.4 Další provozní komplikace Snížením objemu zásobního prostoru dojde ke snížení zabezpečenosti zajišťovaných množství pro odběry vody. Tím bude omezen jeden z hlavních účelů díla. Z hlediska zajištění minimálních průtoků v Dyji nedojde k zásadním změnám. Bilančně bude při snížené hladině chybět objem při zabezpečování MQ v průběhu delších málovodných období. Bude snížena možnost zvodňování Zámecké Dyje a vodotečí na levém břehu Dyje pod nádrží, nebude zajištěna voda pro Pouzdřanský a Strachotínský rybník a Křivé jezero na pravém břehu Dyje a nebudou rovněž nalepšovány podzemní vody využívaných pramenišť. V případě snížení hladiny vody se zhorší situace pro chov ryb, kdy bude v letních měsících docházet k výraznému prohřátí vody, poklesu obsahu kyslíku ve vodě a také nárůstu vodního květu. Z hlediska vytvoření podmínek pro rozvoj cestovního ruchu a rekreace lze očekávat zhoršení funkce soustavy. Souvisejícím problémem je nárůst vodního květu a částečně estetické hledisko a horší přístup do dolní nádrže.
9.3
Vliv splaveninového režimu na manipulaci funkčních zařízení střední nádrže
V dlouhodobém horizontu (cca nad 50 let), kdy dojde k výraznější propagaci nánosů do prostoru prakticky celé nádrže, se vliv splavenin může částečně projevit komplikacemi při dosednutí hradicích segmentů, což může omezit jejich těsnost. Pláví je hlavní složkou transportovaných tuhých částic, která může ovlivnit provozní spolehlivost funkčního objektu střední nádrže (viz výše). Nejvýznamnějším místem rozvoje, uvolnění a transportu pláví a následných provozních potíží je sama střední nádrž, zejména část pod soutokem Svratky a Jihlavy. Produkce pláví ze střední nádrže je závislá na úrovni hladiny vody, kdy při nižší hladině dojde k nárůstu obnažených ploch a k podstatnému zvětšení „produkce“ vegetace na těchto plochách (kapitola 6). Při zcela vyhrazených segmentových uzávěrech bude pláví transportováno do dolní nádrže, částečně může být zachyceno na dělicích pilířích a způsobit ucpávání průtočného profilu objektu. Při extrémních povodních, kdy dojde ke zvýšení hladiny vody ve střední nádrži doprovázené také uvolněním dřevní hmoty pod soutokem Svratky a Jihlavy, může zejména v případě stavu odpovídajícímu dlouhodobě povyprázdněné nádrži (např. 169,50 m n. m.) dojít ke kumulování pláví v bezprostřední blízkosti nad funkčním objektem SNO2, které
35
může vést k omezení jeho funkčnosti, resp. ke znemožnění jejich manipulace. Z uvedeného hlediska je nejvýhodnější udržovat na střední a dolní nádrži VDNM co nejvyšší úroveň hladiny, nejméně vhodná je snížená úroveň hladiny.
9.4
Vliv jednotlivých poloh hladiny na přírodu a krajinu
Výsledky pozorování prokázaly, že populace většiny druhů existenci vodního díla akceptovala a přizpůsobila se jí. Populační hustota a kvalita a rozsah biotopů je významně suboptimální. Případné snížení hladiny ve střední nádrži VDNM významně neovlivní biotopovou nabídku. Efekt snížení hladiny je pouze dočasný podle ekologických nároků jednotlivých druhů. Z dosavadních výsledků vyplývá, že výše hladiny nebude mít zásadní vliv na výskyt zvláště chráněných druhů živočichů, resp. že k dosažení cílů ochrany přírody a optimalizace ekologického potenciálu VD Nové Mlýny bude nutno využít kombinace manipulace s hladinou a ochranářského managementu obnažených a uměle vytvářených ploch (kapitola 10.2). Snížení výroby elektrické energie u existujícího obnovitelného (v tomto případě vodního) zdroje je z obecného hlediska výrazným protiekologickým počinem.
9.5
Hygienické otázky a jakost vody, jakost vody ve VDNM a přítocích v letech 2000 – 2009
V následující kapitole je provedeno hodnocení kvality vody ve VD Nové Mlýny a jeho hlavních přítocích – Dyji, Jihlavě a Svratce. Je zaměřeno především na stav zjištěný v posledních 10 letech (tedy v období 2000 - 2009) a je provedeno s použitím ČSN 75 7221 a Nařízení vlády 61/2003 Sb., ve znění pozdějších předpisů. „ČSN 75 7221 Jakost vody – Klasifikace jakosti povrchových vod“ řadí povrchové vody do pěti tříd: I. třída – neznečištěná voda II. třída – mírně znečištěná voda III. třída – znečištěná voda IV. třída – silně znečištěná voda V. třída – velmi silně znečištěná voda Nařízení vlády 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, ve znění Nařízení vlády 229/2007 Sb. udává v příloze 3 imisní standardy ukazatelů přípustného znečištění povrchových vod. V rámci sledování vodního díla Nové Mlýny probíhal v letech 2000 - 2009 pravidelný monitoring na jednotlivých přítocích (Dyje v Drnholci, Svratka ve Vranovicích a Jihlava v Ivani), na hrázích mezi nádržemi (horní nádrž – Mušov - přítok do střední nádrže a střední nádrž – Dolní Věstonice - přítok do dolní nádrže) a na Dyji po odtoku z dolní nádrže.
9.5.1 Organické znečištění a obsah živin Z hodnocení výsledků za období 2000 – 2009 vyplývají následující závěry: • Dyje - Drnholec – sledování kvality vody na vtoku do horní nádrže VDNM vykazuje v posledních cca 10 letech organické znečištění převážně na úrovni III. třídy jakosti (znečištěná voda) a je patrný postupný mírný pokles. Zatížení živinami
36
•
•
•
•
•
je také na úrovni III. třídy, v posledních letech lze sledovat u amoniakálního dusíku mírný klesající trend. Měření neprokázala kyslíkové deficity. Horní nádrž – Mušov (přítok do střední nádrže) - organické znečištění je dlouhodobě převážně na úrovni III. třídy. Oproti Drnholci dochází k poklesu koncentrací amoniaku, dusičnanů i fosforu, přesto i zde lze považovat vodu za znečištěnou (a to díky hodnocení fosforu; amoniakální dusík je naopak na úrovni I. třídy). Svratka – Vranovice (vtokový profil do střední nádrže) – znečištění přinášené Svratkou je vlivem brněnské sídelní aglomerace významné, organické znečištění i obsah živin řadí tok dlouhodobě do III. až IV. třídy jakosti – tedy znečištěná až silně znečištěná voda. V posledních letech se však pozitivně projevila rekonstrukce ČOV Modřice. Nejvýrazněji se tento fakt patrný u N-NH4, kdy oproti průměrné koncentraci 2,03 mg/l v roce 2000 byla tato v roce 2009 pouze 0,38 mg/l. Jihlava - Ivaň (vtokový profil do střední nádrže) – organické znečištění v Jihlavě je dlouhodobě na úrovni III. třídy (v některých letech IV.), pro hodnocení z hlediska obsahu živin je určující především množství fosforu, které je dlouhodobě převážně ve III. třídě jakosti. Při porovnání vývoje v jednotlivých letech nejsou patrné výraznější trendy. Střední nádrž – Dolní Věstonice (přítok do dolní nádrže) – oproti horní nádrži je patrné zhoršení jakosti vody, což je dáno především vodami Svratky, které jsou do této nádrže zaústěny. Jakost vody se v organickém znečištění i množství živin pohybuje na úrovni znečištěné a silně znečištěné vody (III. a IV. tř. jakosti). V posledních letech je patrný mírný pokles průměrných ročních koncentrací BSK5 a celkového fosforu a v porovnání se začátkem století maximálních koncentrací NNH4. Dyje – odtok (z Dyje po odtoku z dolní nádrže) – organické znečištění charakterizuje tok jako znečištěný (III. třída), obsah dusičnanů a amoniaku jako mírně znečištěný (II. třída), ale fosfor jako silně znečištěný (IV. třída). Oproti střední nádrži je patrné zlepšení stavu. V posledních letech lze sledovat mírný pokles průměrných ročních koncentrací BSK5.
9.5.2 Obecné, fyzikální a chemické ukazatele, těžké kovy a další vybrané látky V letech 2000 – 2009 byly kromě živin a organického znečištění s různou četností sledovány také další ukazatele. V souladu s ČSN 725 7221 jsou do hodnocení zahrnuty železo, mangan, zinek, kadmium, olovo, měď, nikl, chrom, rtuť a arsen, z ostatních látek pak kyanidy, AOX, suma PAU, suma PCB, chloridy, sírany, vápník a hořčík, konduktivita, rozpuštěné a nerozpuštěné sušené látky, rozpuštěný kyslík, termotolerantní koliformní bakterie a chlorofyl a. • Množství rozpuštěného kyslíku je na všech profilech dostatečné (I. – II. třída jakosti), koncentrace neklesají pod 7 mg/l, bezkyslíkaté stavy nebyly zaznamenány. • Těžké kovy se ve všech profilech vyskytovaly v koncentracích na úrovni I. – II. třídy jakosti a vyhovovaly imisním standardům stanoveným NV 61/2003 Sb. Výjimkou byl pouze zinek, který imisně vyhovoval, ale řadil tok Dyji v Drnholci a ve střední nádrži a Svratku ve Vranovicích do III. třídy jakosti. Jako problematická se projevila rtuť, která byla na úrovni III. třídy (ve střední nádrži IV.) a nevyhověla požadavkům NV 61/2003 Sb. • Chloridy, vápník a mangan řadí tyto vody do I. třídy, obsah síranů do II. – III. Povrchové vody dosahují požadovaných imisních koncentrací. 37
• Obsah rozpuštěných látek a s tím související konduktivita je na úrovni mírně znečištěné vody, v Dyji v Drnholci a v horní nádrži na úrovni znečištěné vody, rozpuštěné látky jsou v souladu s požadavky NV 61/2003 Sb. U nerozpuštěných látek vlivem splachů z povodí způsobených například dešti, povodněmi a podobně jsou výsledky stanovení na úrovni II. – III. třídy jakosti a s výjimkou Dyje v Drnholci a na odtoku z VD Nové Mlýny překračují hodnoty imisních standardů. • Kyanidy byly sledovány především v letech 2008 – 2009, a to ve dvou formách – celkové a snadno uvolnitelné. Především snadno uvolnitelné kyanidy se vyskytovaly převážně v koncentracích pod mezí stanovení použité analytické metody. U celkových kyanidů bylo na ústí Svratky 6 hodnot z 24 měření nad mezí stanovení (tj. <0,005 mg/l), na ústí Jihlavy 1 hodnota z 24 měření a na Dyji v Drnholci 5 hodnot z 28 měření. Nejvyšší naměřená koncentrace byla 0,008 mg/l (Svratka), která je však výrazně nižší, než je českou legislativou požadovaná imisní koncentrace (0,7 mg/l). Na upřesnění je ale nutné dodat, že na profilu Dyje – Hevlín 13 z 28 měření prokázalo výskyt celkových kyanidů (max. koncentrace 0,019 mg/l), což mimo jiné odráží vliv znečištění přitékajícího tokem Pulkavou. Na profilech Horní nádrž – Mušov, Střední nádrž – Dolní Věstonice a Dyje – odtok ani v jednom případě nepřesáhly koncentrace celkových kyanidů hodnotu 0,005 mg/l. • Koncentrace PAU (polycyklické aromatické uhlovodíky) řadí sledované profily do II. třídy jakosti a jsou v souladu s nařízením vlády. • PCB (polychlorované bifenyly) jsou v posledních letech v koncentracích pod mezí stanovení používané analytické metody. • Termotolerantní koliformní bakterie se vyskytují v množstvích odpovídajících neznečištěné až mírně znečištěné vodě (I. a II. třída), ale přesto ve Svratce a Jihlavě nevyhovují imisním standardům, což ukazuje na nesoulad těchto hodnocení. • VD Nové Mlýny je z hlediska eutrofie považováno za hypertrofní, čemuž odpovídají i koncentrace chlorofylu a, které jsou v jednotlivých nádržích vysoké – na úrovni IV. až V. třídy. Na přítocích je stav lepší – nejnižší koncentrace jsou v Dyji (II. třída), nejvyšší v Ivani (III. třída). • AOX (adsorbovatelné organické halogeny) se vyskytují v koncentracích odpovídajících III. až V. třídě jakosti a nevyhovují požadavkům NV 61/2003 Sb.
9.5.3 Trofie Střední nádrž VD Nové Mlýny se z hlediska úživnosti vody, která je dána množstvím živin a jejich dostupností pro řasy, sinice a vyšší rostliny, dlouhodobě řadí mezi hypertrofní nádrže (nadměrná úživnost, koncentrace chlorofylu a přesahuje 100 µg/l, silné a dlouhotrvající vodní květy jsou často nahrazovány mohutnou biomasou zelených řas a rozsivek, průhlednost klesá někdy až na několik centimetrů).
9.5.4 Výška hladiny Minimální hladina ve střední nádrži VD Nové Mlýny v období 1. 1. 2000 – 31. 12. 2009 byla 169,43 m n.m., maximální pak 171,13 m n. m. V období leden 2000 až srpen 2001 oscilovala kolem 169,5 m n. m., v srpnu 2001 došlo na zvýšení na 170,0 m n. m. a tuto výšku si držela po zbytek hodnoceného období. Korelace zjištěných výsledků kvality vody s výškou hladiny ve střední nádrži prokázala, že výška hladiny ovlivňuje ředící poměry - při vyšší hladině dochází k většímu ředění znečištění. V některých případech však může být vyšší hladina důsledkem vyšších průtoků v Dyji, Jihlavě a Svratce (např. povodně), vlivem čehož může být v nádrži zaznamenáno zvýšení koncentrací látek, jejichž zdrojem je především
38
plošné znečištění (např. dusičnany, železo, nerozpuštěné látky). Na kvalitu vody ve střední nádrži má však výraznější vliv jakost vody jednotlivých přítoků, především pak vody přitékající z horní nádrže a klimatická a hydrologická situace.
9.5.5 Botulismus V dubnu 2004 byla Výzkumným ústavem vodohospodářským a AOPK ČR zpracována „Komplexní studie k vodnímu dílu Nové Mlýny“. Je zde řešena i otázka botulismu, což je onemocnění způsobené toxinem (botulotoxinem) bakterie Clostridium botulinum. Za specifických podmínek může dojít k přemnožení bakterií, které produkují velké množství botulotoxinu, který se potravním řetězcem (kde je na něj řada nižších živočichů imunní) dostává až do vodních ptáků, u kterých může ve vyšších koncentracích způsobit křeče, neschopnost pohybu a podle stupně koncentrace následuje poměrně rychlá smrt. V této zprávě je mimo jiné konstatováno, že: „ ... předpovědět výskyt botulismu je velmi nesnadné. Obecně jsou známy podmínky, které bakterie potřebují k epidemickému pomnožení; těmito podmínkami je eutrofická, prohřátá voda s nedostatkem kyslíku. Zdaleka ale nelze říci, že v těchto podmínkách automaticky nákaza propukne – mechanismus jejího nastartování není znám...“ Z informací provozních pracovníků státního podniku Povodí Moravy a Krajské veterinární správy pro Jihomoravský kraj, inspektorátu Břeclav vyplývá, že skupinový botulismus byl na VDNM několikrát zaznamenán v 80. a 90. letech minulého století, v posledních 10 letech se však domácích a volně žijících zvířat nevyskytl žádný zaznamenaný případ.
9.5.6 Koupání Vzhledem ke statutu střední nádrže Nové Mlýny zde není stanovena vyhláškou 168/2006 Sb. ani jedna lokalita koupací oblastí. Z toho důvodu zde neprobíhal speciální monitoring, který dle zákona zajišťují příslušné krajské hygienické stanice. Koupací oblastí na VD Nové Mlýny je pouze laguna 1 a laguna 2 na horní nádrži, které jsou však odděleny od samotné nádrže. Silná eutrofizace a ve vegetační sezóně výskyt vodního květu na všech nádržích po celou existenci nádrží výrazně omezuje využití nádrží pro koupání.
39
10. Některá doporučení a návrhová opatření 10.1 Zanášení výústní trati Svratky a Jihlavy Obecně platí, že čím je hladina vody v nádrži vyšší, tím se výústní trati více zanášejí. Naopak čím je hladina v nádrži nižší, tím se výústní trati zanášejí méně. Prostor vyústních tratí Svratky a Jihlavy považujeme z hlediska dostupnosti a podmínek pro těžbu sedimentů za nejvhodnější lokalitu v celém komplexu střední nádrže VDNM. Proto doporučujeme i pro další období provozování VDNM provádět systematickou a soustavnou těžbu splavenin ve výústních tratích přítoků do střední nádrže tak, aby se splaveniny pokud možno dostávaly do střední nádrže co nejméně a nezmenšovaly prostor stálého nadržení, popř. zásobní prostor střední nádrže. Tímto opatřením se též redukují obnažené plochy a tím i rozvoj dřevin na těchto lokalitách. Tomuto postupu by z hlediska usazování částic ve výustních tratích vyhovovala nejlépe co nejvyšší poloha hladiny vody ve střední nádrži VDNM, která vyvolá určité vzdutí ve výustních tratích a tím podporuje usazování sedimentů v tomto prostoru. Za nevhodné považujeme umožnit transport sedimentů do střední nádrže s tím, že zanášení se bude s časem propagovat do celé plochy nádrže směrem k funkčnímu objektu SNO1.
10.2 Opatření pro podporu populací Pro udržení populací ochranářsky cenných druhů živočichů, zvýšení jejich početnosti či pro návrat některých druhů bude nutno vyvinout managementové úsilí k udržování ranných sukcesních stadií vegetace, eventuálně ploch bez vegetace, ke vzniku rozlehlejších porostů rákosin a orobinců, mladých porostů vrb apod., které vyhovují právě těmto druhům. Zejména pro podporu populací některých druhů ptáků je možno využít umělých hnízdních podkladů, např. plovoucích pontonů apod..
10.2.1
Zvláště chráněné druhy
Při dodržení vodohospodářských účinků VD nelze dříve zmíněné požadované dynamiky hladiny dosáhnout. Je tedy nezbytná kombinace manipulace s hladinou a managementových zásahů. Pokles hladiny může zlepšit podmínky pro populace některých druhů ryb a obojživelníků, může významně zvýšit atraktivitu vodního díla jako tahové zastávky ptáků. V rámci možné optimalizace biotopové nabídky vodního díla lze navrhnout následující model manipulace s výškou hladiny a základních principů ochranářského managementu: • Vždy po odeznění povodňových průtoků doporučujeme vyprázdnit retenční prostor a hladinu snížit cca o 0,20 až 0,25 m oproti hladině zásobního prostoru, tuto hladinu udržovat po hnízdní období, tj. cca do konce července. Pokles hladiny o 0,20 až 0,25 m oproti současnému stavu rozšíří obnaženou plochu dna a nabídne širší biotopové možnosti prakticky pro všechny druhy. • V období podzimního a zimního tahu doporučujeme snížit hladinu o dalších cca 0,25 m. Tento pokles hladiny obnaží další plochy – plochy neporostlé vegetací, které nabídnou zejména brodivým a bahňákům atraktivní prostředí pro tahovou zastávku. Tento obnažený pás do konce vegetační sezóny postupně zaroste vegetací, která bude při jarních zvýšených průtokových stavech zaplavena podle průběhu jarní povodně a poskytne třecí substrát pro některé druhy fytofilních druhů ryb (žádoucí
40
zejména pro štiku, jako predátora přemnožených druhů plevelných ryb). Další sukcese vegetace bude blokována „hnízdní“ hladinou, takže po spuštění hladiny v srpnu se znovu obnaží bahnité plochy bez vegetace, • Hnízdní nabídku druhů hnízdících na specifických biotopech, např. obnažené štěrkové dno (rybáci, kulíci, pisíci), rozsáhlejší porosty rákosin (sýkořice vousatá, bukač, volavka červená), vlhké louky (lžičák pestrý, čírky, kalou pustovka) je nezbytné zajišťovat a nabízet formou ochranářského managementu, např. kosením bylinného pokryvu, klučením dřevinné vegetace, stavbou umělých ostrůvků nebo plovoucích plató pokrytých štěrkem, apod. Pro zlepšení hnízdní nabídky pro některé druhy ptáků lze uvažovat o umělých hnízdních substrátech, udržování pláží bez vegetace, apod. Managementové zásahy nabízející hnízdní příležitosti různým druhům ptáků jsou ověřenou metodou nejen v zahraničí (např. jezera v okolí Berlína, ale i u nás, např. na Tovačovských jezerech, kde jsou budovány umělé hnízdní ostrovy za aktivní účasti společnosti Českomoravský štěrk. Tovačovská jezera ovšem nejsou klasickým vodním dílem a mají zcela odlišnou funkci a z ní vyplývající vodohospodářský režim. • Rozsáhlé porosty rákosin se na VD Nové Mlýny nevytváří zejména vlivem vlnobití, zároveň v důsledku sedimentace splavenin se rozrůstají plochy mělčin, které by se ještě zvýraznily při poklesu hladiny. Doporučujeme uzavřít mělkou zátoku levobřežně od zaústění koryta Svratky ponořenou nebo průceznou hrázkou, která by prostor ochránila před vlnobitím a umožnila rozvoj emerzní a submerzní vegetace – ve výhodné územní návaznosti na prostor zaústění Jihlavy a Svratky, Pouzdřanského a Strachotínského rybníka a oblast umělých ostrovů navazujících na bývalé koryto Svratky.
10.2.2
Ryby
Opatření pro podporu zvláště chráněných druhů ryb se nenavrhují. Populace obou ohrožených druhů ryb, tj. jelce jesena (Leuciscus idus) a mníka jednovousého (Lota lota) jsou jak v prostoru vodního díla, tak v říčních úsecích nad i pod vodním dílem stabilní.
10.2.3
Obojživelníci
Opatření pro podporu populací obojživelníků, které byly vytěsněny změnou biotopové nabídky v prostoru jednotlivých nádrží vodního díla, nemají ve vlastních nádržích smysl. Tyto vodní plochy svojí velikostí a hloubkou, ale zejména přítomností velmi početné rybí obsádky, nejsou vhodným biotopem pro většinu obojživelníků, tyto podmínky prostředí jsou schopni tolerovat prakticky jen skokani za skupiny zelených skokanů (Rana eskculenta synkl.). Veškerá proaktivní opatření ve prospěch obojživelníků se tedy musí odehrávat v záhrází nádrží. Jde jednak o budování nových umělých biotopů – tůní, jako vhodných míst pro reprodukci obojživelníků. Optimálním prostorem pro tyto aktivity je levý břeh střední nádrže (Věstonické), dalšími místy mohou být např. mokřad při ústí Klentnického potoka, pravobřežní záhrází Mušovské nádrže mezi Drnholcem a Brodem nad Dyjí, levobřežní záhrází Mušovské nádrže nad Drnholcem.
10.2.4
Plazi
Snížení hladiny se populací plazů významně nedotkne.
41
10.2.5
Ptáci
Ptáci tvoří nejpočetnější skupinu druhů., jejichž populace mohou být příznivě ovlivněny managementovými opatřeními. Managementová opatření lze rozdělit do dvou typů, podle hnízdních nároků jednotlivých druhů. Pro ptáky, kteří při hnízdění preferují litorální porosty rákosin, např. potápka malá (Tachybaptus ruficollis), potápka roháč (Podiceps cristatus), potápka černokrká (Podiceps nigricollis), bukáček malý (Ixobrychus minutus), bukač velký (Botaurus stellaris), rákosník velký (Acrocephalus arundinaceus), sýkořice vousatá (Panurus biarmicus), chřástal vodní (Rallus aquticus), vodouš rudonohý (Tringa totanus) a další, je třeba rozšířit tyto plochy výše zmíněnou hrázkou oddělující zátoku na pravém břehu Věstonické nádrže pod ústím Svratky. Toto opatření ochrání vymezené území před účinkem vlnobití a umožní rozvoj litorálních porostů. Prospěšné by zároveň bylo snížení početnosti rybí obsádky v tomto prostoru. Pro druhy vyžadující luční prostředí, např. konipas luční (Motacila flava), bramborníček černohlavý (Saxicola torquata), je třeba udržovat travnaté porosty v záhrází kosením či pastvou. Nejhůře dostupné hnízdní příležitosti mají v prostoru vodního díla nové Mlýny v současnosti druhy preferující pro hnízdění obnažené břehy, štěrkové pláže, okraje litorálních porostů, apod. K těmto druhům patří například pisík obecný (Actitis hypoleuca), racek černohlavý (Larus melanocephalus), rybák obecný (Sterna hirundo) a rybák černý (Chlidonias nigra). Snížení hladiny by sice obnažilo plochu dna, vesměs by se však jednalo o bahnité substráty nevhodné pro hnízdění a tyto plochy by byly vystaveny rychlému sukcesnímu zárůstu rostlin. Pro uvedené druhy ptáků je tedy nezbytné budovat umělé hnízdní příležitosti, a to buď formou navršených plochých ostrovů, na kterých však bude potlačena vegetace (např. překrytím fólií či geotextilií a překrytím vrstvou štěrku) nebo budováním plovoucích ostrovů (např. tvořených pontony) se štěrkopískovým substrátem na povrchu. Populace drobných ptáků, např. pěvců, ale i jiných, lze podpořit vyvěšováním ptačích budek jak na vlastním vodním díle (na ostrovech), tak v jeho blízkém okolí.
10.2.6
Savci
Také v případě savců nebude mít snížení hladiny podstatný vliv na jejich populace, populace jsou stabilizované a současná nebo zvažovaná výše hladiny je neovlivní.
10.2.7
Doplňující poznámky
V průběhu let 2008 až 2009 byla provedena analýza podkladů a sledování výskytu zvláště chráněných druhů živočichů s cílem porovnat historická zjištění s aktuálním stavem. Z dosavadních výsledků vyplývá, že uvažovaná výše hladiny nebude mít zásadní vliv na výskyt zvláště chráněných druhů živočichů. Trvalá změna hladiny (snížení na kótu 169,50 m n. m.) vyvolá pouze krátkodobou dočasnou změnu charakterizovanou vznikem nově obnažených ploch, tento efekt bude v několika málo sezónách překryt rychlou sukcesí vegetace. K dosažení cílů ochrany přírody a optimalizace ekologického potenciálu VD Nové Mlýny bude nutno využít kombinace manipulace s hladinou a ochranářského managementu obnažených a uměle vytvářených ploch. Ohrožení bezpečnosti vodního díla působením zvláště chráněných druhů živočichů při aktuální výšce hladiny i při jejím navrhovaném snížení nelze vyloučit.
42
11. Závěr V této kapitole je uvedeno stručné shrnutí dopadů snížení hladiny ve smyslu nařízení ČIŽP ze dne 28.2.2002 (č.j. 90/OP/1799/02 Pra) v jednotlivých problémových okruzích ve smyslu rozhodnutí Krajského úřadu Jihomoravského kraje, odboru životního prostředí ze dne 27.února 2007 (č.j.: JMK 22381/2007 - Příloha B této zprávy). 1) Bezpečnost hrází při hladině 169,50 m n.m. Dlouhodobým snížením hladiny v dolní a střední nádrži o 0,5 m oproti nynějšímu stavu (170,00 m n.m.): • se zvýší riziko vysychání materiálu těsnicího jádra, popř. přírodního návodního těsnicího hlinitého pokryvu v předhrází a následné tvorby trhlin, které mohou vést extrémně až k ohrožení bezpečnosti vodního díla, • se zvýší riziko narušení těsnicích prvků hrází a v předhrází drobnými živočichy a kořenovým systémem náletových dřevin, což povede ke snížení bezpečnosti díla vůči vzniku filtračních deformací, • se při povodňové situaci zvýší hydraulické gradienty v předloženém těsnicím koberci a přiblíží se kritickým hodnotám. 2) Bezpečná hladina při trvalém snížení. Obecné vymezení „bezpečné polohy hladiny“ není možné. Bezpečnost vodního díla je třeba posuzovat vzhledem k možným způsobům porušení a dosažení jednotlivých mezních stavů [ČSN EN 1997-1]: • S ohledem na mezní stav stability polohy lze za „bezpečnou“ považovat prakticky každou polohu hladiny v nádržích VDNM, kritickým může být náhlé snížení polohy hladiny v nádrži, a to zejména u hrází s návodním těsnicím prvkem. • Z hlediska mezního stavu použitelnosti, kam patří také filtrační deformace, lze za nejvhodnější považovat původně projektovanou hladinu maximálního zásobního prostoru na kótě 170,35 m n. m. Za podmíněně bezpečnou lze považovat rovněž po několik let udržovanou hladinu na kótě 170,00 m.n.m., což odpovídá snížení o 0,35 m oproti povolené hladině max. zásobního prostoru na střední a dolní nádrži VDNM. Další snižování této hladiny nelze doporučit z důvodů uvedených v bodě 1) této kapitoly. 3) Krátkodobé zatížení vodou při povodních. Relativně krátkodobé zvýšení hladiny v nádržích při povodních a odpovídající zatížení hrází následující po případném časově omezeném předpuštění: • nepředstavuje při hladině dlouhodobě udržované na kótě 170,35 m n. m. nebezpečí narušení stability ani vzniku filtračních deformací, • představuje při hladině dlouhodobě udržované na kótě 170,00 m n. m. mírně vyšší namáhání předloženého návodního koberce, mezních přípustných hodnot není dosaženo, • při dalším snižování trvalé hladiny v dolní nádrži představuje v předpolí hrází zhoršování podmínek z hlediska namáhání vodorovného těsnicího prvku. 4) Účinek vegetace a terestrických živočichů na odhalené části hráze a související těsnicí prvky hráze a podloží. Obnažení břehů, paty hrází a částečně též dna nádrží bude mít za následek zintenzivnění činnosti drobných živočichů a výrazný rozvoj vegetace. Negativní účinky se projeví zejména: • poškozením svahů a opevnění hráze kořenovým systémem,
43
• zhoršením průsakových poměrů a vznikem privilegovaných průsakových cest, a to zejména v důsledku narušení těsnicí funkce málo propustného předpolí hrází; to vyvolá problémy filtrační nestability podloží hrází, • v případě návodního těsnicího prvku může dojít k narušení těsnicího jádra v hrázi, • uvolněním porostu při extrémní povodni dojde ke snížení manipulovatelnosti, ohrožení bezpečnosti funkčních objektů díla a k poškození technologického zařízení, • zvýšeným ohrožením bezpečnosti vodního díla působením živočichů. V případě nor vytvářených směrem k hrázi, které by zasahovaly do těsnicího koberce, dojde k narušení jeho funkce a zkrácení dráhy prosakující vody, což může vést k sufozním jevům a následně k hydraulickému prolomení oslabených nadložních vrstev. Tento jev může způsobit poruchu, která vyvolá havárii hráze se všemi důsledky zvláštní povodně. Identifikace příznaků porušení (zvyšování průsaků a výnos materiálu) v rámci výkonu technickobezpečnostního dohledu je znemožněna, výusti odlehčovacích studní na vzdušní hraně hrází jsou zatopeny v důsledku stavby bobřích hrází na sběrných kanálech. 5) Omezená možnost údržby hrází, odstraňování náletových dřevin. Vzhledem k výskytu zvláště chráněných živočichů v dané lokalitě je odstraňování náletových dřevin i na vlastních hrázích podstatně omezováno orgány ochrany přírody. Tato skutečnost ve svém důsledku vede k poškozování vodního díla a jeho funkcí. Stejně tak brání vlastníku hráze plnit povinnosti vyplývající z jednotlivých ustanovení vodního zákona (254/2001 Sb. v platném znění). 6) Problematika splavenin a pláví při povodních. a) Pláví. Trvalé snížení hladiny v dolní a především ve střední nádrži VDNM vyvolá neřízený nárůst vegetace zejména pod výústní tratí Svratky a Jihlavy. Při povodni lze očekávat uvolnění její značné části, což bude mít negativní vliv na opevnění břehů hrází a také na manipulaci s výpustným zařízením. Celkový objem uvolněné a odnesené dřevní hmoty lze při Q100 očekávat při hladině • 169,50 m n.m. 100 tis. m3, • 170,00 m n.m. 40 tis. m3, • 170,35 m n.m. 8 tis. m3. Vzhledem k tomu, že hlavní proud za povodní směřuje ve střední nádrži k funkčnímu objektu SNO1, lze v kombinaci s účinky větrů očekávat hromadění pláví (kmenů, apod.) v prostoru tohoto objektu. Dynamické působení uvolněné dřevní hmoty se negativně projeví zejména na technologických částech objektu. Při déletrvajícím působení to ve svém důsledku znamená ztíženou, v kritických případech zcela znemožněnou manipulaci na tomto objektu. Z uvedeného hlediska je nejvhodnější udržovat na střední a dolní nádrži VDNM co nejvyšší úroveň hladiny, nejméně vhodná je trvale snížená úroveň hladiny. b) Splaveniny. Při trvale snížené hladině vody ve střední nádrži dojde k rychlejší propagaci nánosů do prostoru prakticky celé nádrže, vliv splavenin se projeví komplikacemi při dosednutí hradicích segmentů, což může omezit jejich těsnost. Z tohoto pohledu je nejvhodnější udržovat hladinu v nádrži trvale na co nejvyšší kótě. 7) Vztah snížené hladiny k hygienickým otázkám a otázkám čistoty vod. V hodnoceném období 2000 až 2009, nebyly při kótě hladiny v dolní a střední nádrži 170,00 m n.m. zaznamenány kyslíkové deficity ani výskyt botulismu a významné negativní ovlivnění chemismu vody. Koncentrace kyanidů v povrchové vodě jsou nízké, hodnoty veškerých i snadno uvolnitelných kyanidů se pohybují pod imisními limity dle nařízení vlády 229/2007 Sb. Při snížené hladině lze očekávat výraznější nárůst vodního květu. Z hlediska 44
hygieny lze při nižších hladinách vody očekávat spíše zhoršení situace, kdy z důvodu prohřívání vody a vytváření podmáčených míst může docházet k rozvoji kolonií komárů. 8) Opatření k zajištění potřeb ochrany přírody jiným způsobem než sníženou hladinou. Dříve doporučený návrh uzavřít mělkou zátoku levobřežně od zaústění koryta Svratky (úsek hráze SNH1 - úsek B) ponořenou nebo průceznou hrázkou, která by umožnila rozvoj emerzní a submerzní vegetace, by znamenalo postupné zanášení a zarůstání uvedeného prostoru a omezení funkce odvodňovací čerpací stanice Svratka (SNO4). Z výsledků šetření provedených v rámci této studie vyplývá, že poloha trvale udržované hladiny nemá zásadní vliv na výskyt zvláště chráněných druhů živočichů. Trvalá změna hladiny (např. snížení na kótu 169,50 m n. m.) vyvolá pouze krátkodobou dočasnou změnu charakterizovanou vznikem nově obnažených ploch, tento efekt bude v několika málo navazujících sezónách překryt rychlou sukcesí vegetace. K dosažení cílů ochrany přírody a k optimalizaci ekologického potenciálu VD Nové Mlýny bude nutno využít kombinace manipulace s hladinou a ochranářského managementu obnažených a uměle vytvářených ploch. Aplikace modelu manipulace s polohou hladiny, navrhovaného v kapitole 10.2.1 této zprávy, naráží na omezení vyplývající z omezené kapacity soustavy nádrží. Na základě dosavadních zkušeností a podkladů [2], [3], [6] až [9], [21], [24] až [26] je uvedený model manipulace dobře realizovatelný a akceptovatelný v případě dlouhodobě udržované projektované hladiny maximálního zásobního prostoru na kótě 170,35 m n.m., kdy by byla hladina po odeznění případných povodňových průtoků udržována do konce července na kótě 170,10 m n. m. Objem vody v nádržích při této hladině je schopen zajistit s relativně vysokou zabezpečeností v současné době vodoprávně povolené odběry. Další snížení hladiny v období podzimního a zimního tahu ptáků (předpouštění nádrže před jarními vodami) by bylo možné o dalších cca 0,15 m, tedy na kótu 169,90 m n.m.. Tím by docházelo ke střídavému zaplavování a obnažování ploch. V případě trvalého udržování hladiny na kótě 170,00 m n.m. nelze navrhovaný model akceptovat z důvodu výrazného snížení zabezpečenosti v současné době vodoprávně povolených odběrů a požadovaného minimálního průtoku (MQ) pod vodním dílem. Tím by byly potlačeny hlavní účely vodního díla, kdy hladina na kótě 169,50 m n.m. nezajistí povolené odběry s akceptovatelnou zabezpečeností. Dalším opatřením k zajištění potřeb ochrany přírody je vybudování umělých hnízdních ostrovů, plovoucích ostrovů a ochranářský management, např. kosení bylinného pokryvu, klučení dřevinné vegetace, apod. 9) Další vlivy a dopady spojené s trvalým snížením hladiny. Trvalé snížení hladiny v dolní a střední nádrži a odpovídající redukce disponibilního objemu vyvolá další následující problémy: • Snížením objemu zásobního prostoru by došlo ke snížení zabezpečenosti zajišťovaných množství pro odběry vody (viz též výše), čímž by byl omezen jeden z hlavních účelů díla: − z hlediska zajištění minimálních průtoků v Dyji nedojde v běžně vodném období k zásadním změnám. Bilančně při trvale snížené hladině chybí objem pro zabezpečování MQ pod VDNM v průběhu delších málo vodných období, − došlo by ke zhoršení podmínek pro zavodňování Zámecké Dyje, vodních toků na levém břehu Dyje pod VDNM a Křivého jezera na pravém břehu Dyje, − nebude zajištěna voda pro Pouzdřanský a Strachotínský rybník, − nebudou nadlepšovány podzemní vody využívaných pramenišť.
45
• V případě snížení hladiny vody se zhorší situace pro chov ryb, kdy bude v letních měsících docházet k výraznému prohřátí vody, poklesu obsahu kyslíku ve vodě a také nárůstu vodního květu. • Dojde k omezení výroby elektrické energie u existujícího obnovitelného zdroje. • S ohledem na ztížení provozních podmínek dojde ke zvýšení nákladů na provoz VDNM. • Z hlediska vytvoření podmínek pro rozvoj cestovního ruchu a rekreace bude zhoršena funkce soustavy. Souvisejícím problémem je nárůst vodního květu, zhorší se estetická funkce díla a zhorší se přístup do dolní nádrže. Souhrnně lze konstatovat, že s ohledem na bezpečnost, působení terestrických živočichů a rozvoje vegetace, údržbu hrází, manipulaci s výpustným zařízením, čistotu vod, výrobu vodní energie, rekreaci, rozsah uvolněné vegetace a namáhání opevněných návodních svahů hrází nelze akceptovat a doporučit dlouhodobější snížení hladiny pod kótu 170,00 m n.m. Trvalé snížení hladiny neřeší požadavky ochrany přírody a optimalizaci ekologického potenciálu VDNM. Zajištění potřeb ochrany přírody bude nutné provést technickými a vegetačními opatřeními a manipulací, která bude umožňovat spolehlivou funkci vodního díla.
46
12. Seznam příloh A. B.
Situace střední a dolní nádrže, 1:30 000 Rozhodnutí KÚJM OŽP ze dne 27.února 2007 č.j.: JMK 22381/2007
47