MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ. Fakulta regionálního rozvoje a mezinárodních studií. Revitalizace vodní nádrže Luhačovice.

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ Fakulta regionálního rozvoje a mezinárodních studií Revitalizace vodní nádrže Luhačovice Bakalářská práce Autor: Nikola Žmolíková Vedoucí práce: prof. Ing. Ilja Vyskot, CSc. Brno 2013

2 Abstrakt Tato bakalářská práce se zabývá problematikou vodních nádrží. Popisuje jejich dělení, stručný historický vývoj a dopady vodních nádrží na životní prostředí. Práce charakterizuje různá rizika znečištění vodních nádrží a ve stručnosti popisuje možná revitalizační opatření. Konkrétním případem řešení této práce je objekt vodní nádrž Luhačovice. Z poskytnutých informací byl analyzován stav vody v nádrži před revitalizací a popsán výskyt sinic a fytoplanktonu v období od roku Práce obsahuje i popis jednotlivých objektů v povodí přehrady Luhačovice, které se podílejí na znečisťování a zanášení nádrže. V návrzích a diskuzi jsou uvedena možná opatření, která by mohla částečně zabránit zhoršování stavu vodní nádrže Luhačovice do budoucna. Klíčová slova: Vodní nádrž, znečištění, revitalizace, vodní nádrž Luhačovice, eutrofizace, sinice Abstract: This bachelor s thesis deals with the issue of water reservoirs. It describes their division, a brief historic development and impacts of water reservoirs on the environment. The thesis defines various risks of the pollution of water reservoirs and briefly characterises possible revitalization measures. The particular example of solution of this thesis is the water reservoir Luhačovice. On the basis of the provided information, the condition of the water in the reservoir was analysed before the revitalization and the presence of algae and phytoplankton was described between years The thesis includes the description of individual objects in the catchment area of Luhačovice Lake which contribute to pollution and contamination of the reservoir. In suggestions and discussion, possible measures are introduced which might partially prevent deterioration of the state of the water reservoir Luhačovice in the future. Key words: Water reservoir, pollution, revitalization, water reservoir Luhačovice, eutrophication, algae

3 Prohlašuji, že jsem tuto bakalářskou práci na téma Revitalizace vodní nádrže Luhačovice zpracovala samostatně a všechny použité zdroje jsem uvedla v seznamu literatury. V Brně dne Podpis autora

4 Poděkování Tímto bych chtěla poděkovat vedoucímu bakalářské práce panu prof. Ing. Iljovi Vyskotovi, CSc. za odborné rady, čas a připomínky při vedení mé bakalářské práce. Děkuji také panu Mgr. Dušanu Kosourovi a panu Ing. Martinu Barákovi, kteří mi poskytli cenné informace a podklady k mé bakalářské práci. Děkuji své rodině a blízkým za podporu a pochopení.

5 OBSAH 1. ÚVOD CÍL PRÁCE PŘEHLED PROBLEMATIKY Vodní nádrže a vodní díla Dělení vodních nádrží Historie vodních staveb Přehrady Rozdělení přehrad Účel přehrad Monitorování jakosti vody ve vodních dílech Problémy vodních nádrží Znečišťování území povodí nádrže Znečišťování vodních nádrží Revitalizace přehradních nádrží Vlivy vodních nádrží na okolní prostředí METODIKA PRÁCE OBJEKT ŘEŠENÍ VODNÍ NÁDRŽ LUHAČOVICE Základní údaje o nádrži Přírodní poměry Historie Využití Stavba Stav vodní nádrže Luhačovice Výskyt fytoplanktonu v letech

6 5.5.2 Koncentrace chlorofylu v letech Analýza sedimentů dna nádrže Kompletní rekonstrukce vodní nádrže Luhačovice a okolí Odstranění sedimentů z nádrže Rekonstrukce okolí nádrže VÝSLEDKY ŠETŘENÍ A NÁVRHY OPATŘENÍ K OCHRANĚ POVODÍ NÁDRŽE LUHAČOVICE DISKUZE ZÁVĚR SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ SEZNAM TABULEK A OBRÁZKŮ SEZNAM PŘÍLOH

7 1. ÚVOD Ochrana vod je jedním z nejdůležitějších úkolů v oblasti životního prostředí. Hlavním cílem je neustálé zlepšování stavu vodních toků, vodních ekosystémů a snaha o udržitelné využívání vod. Zejména nárůst průmyslové produkce a spotřeba domácností v průběhu 20. století vedly k výraznému nárůstu objemu vypouštěných odpadních vod bohatých na výživné látky. Vnášení těchto výživných látek bohatých především na fosfor a dusík, způsobuje ve vodních tocích eutrofizaci, která se mimo jiné projevuje nárůstem řas a sinic, které způsobují další závažné problémy. Ovlivnění povrchových vod vodami odpadními nemá pouze lokální a krátkodobý dopad. Eutrofizace se projevuje i na vzdálenost desítek kilometrů a toxicita, obsažená v nánosech na dně toku působí negativně několik desítek let. Další velmi významný znečišťovatel vodního ekosystému je zemědělství. Podíl zemědělsky využívané půdy na území ČR tvoří velmi významnou část rozlohy naší země. Vliv zemědělského hospodaření na kvalitu povrchové i podzemní vody je negativní. V důsledku hnojení se živiny z velkých ploch snadno dostávají do vodních toků, ať již průsakem s vodou podzemní nebo přímo splachem povrchových vrstev půd. Zemědělství také výrazně ovlivňuje erozi půd. Nevhodné postupy intenzivního hospodaření, jako je hluboká orba, používání těžké mechanizace, nevhodný výběr plodin, má za následek snižování schopnosti půdy absorbovat vodu. To se při větších srážkách projevuje významnou povrchovou erozí, doprovázenou odnosem obrovského množství splavenin, která zanášejí koryta toků a zabahňují vodní nádrže. Zlepšování kvality vod je dlouhodobý a obtížný proces, který by měl zahrnovat výstavbu čističek odpadních vod, napojování objektů na kanalizační systémy, zkvalitnění čištění průmyslových vod a v neposlední řadě zvýšenou pozornost kontrolních orgánů při odhalování zdrojů znečištění. Revitalizace vodních nádrží mohou provádět obce, města a popřípadě majitelé pozemků. Hlavní rozsah revitalizačních prací by však měli provádět správci vodních toků. Od roku 1993 je u nás zaveden monitoring jakosti vod drobných toků a pravidelně je také sledována jakost vody ve vodárenských nádržích, za které jsou odpovědny příslušné podniky Povodí. 7

8 2. CÍL PRÁCE Cílem bakalářské práce je podat obecné informace o vodních nádržích a charakterizovat rizika jejich znečištění. Hlavním předmětem zájmu této práce je vodní nádrž Luhačovice. Práce se zabývá analýzou kvality vody nádrže v horizontu tří let před plánovanou rekonstrukcí přehrady a jejího okolí. Z dostupných zdrojů je v práci uvedena i analýza kvality sedimentů, které se nacházeli na dně nádrže během revitalizačního zásahu, kdy byla přehrada zcela vypuštěna. Součástí práce je i monitoring okolí nádrže, zde jsou popsány všechny subjekty, které mohou přispívat ke znečišťování nádrže. Dále jsou navrhnuta řešení, která by mohla do budoucna zmírnit v nejlepším případě zcela omezit negativní dopady na nádrž. Řešení se týkají jednotlivých objektů, které se nacházejí v povodí přehrady. 8

9 3. PŘEHLED PROBLEMATIKY 3.1 Vodní nádrže a vodní díla Vodní nádrž je omezený prostor k hromadění vody pro její pozdější využití, k zachycení povodňových průtoků pro ochranu údolí pod nádrží, k vytvoření vodního prostředí nebo k úpravě vlastní vody. Nádrže pomáhají člověku osvobodit se od přímé závislosti na přirozeném režimu srážek, vodotečí a podzemních vod a měnit jeho nepříznivé důsledky ve svůj prospěch. (BROŽA, 1967) Často, když chceme mluvit o celku zahrnujícím nádrž, přehradu, přeliv, výpusti, popř. další objekty, používáme pojmu vodní dílo, i když obecně jde o pojem podstatně širší. (BROŽA, 2005) Dělení vodních nádrží Podle způsobu a místa vytvoření lze nádrže rozdělit na přírodní a umělé. Přírodní vodní nádrž je nádržní pánev nad povrchem nebo pod povrchem, vzniklá bez zásahu člověka. Z hlediska vodního hospodářství jsou nejdůležitějšími přírodními nádržemi jezera. Umělou vodní nádrž vytvořil člověk svou prací, zásahem do přirozených poměrů v přírodě. Může být neprotékaná (ležící mimo vodní tok) nebo protékaná. Podle účelu lze rozdělit nádrže sloužící k řízení odtoku na: 1. zásobní nádrže, zvyšující nízké průtoky tím, že vytvářejí zásoby vody v době jejího nadbytku pro období nedostatku, 2. ochranné nádrže, sloužící k zachycení špiček povodňových průtoků pro ochranu území pod nádrží před záplavami, 3. nádrže s funkcí zásobní i ochrannou, sloužící k oběma předchozím účelům. Skoro všechny větší nádrže jsou dnes víceúčelové, protože slouží dvěma nebo více účelům. Menší nádrže bývají často jednoúčelové, např.: vodárenská nádrž k zásobování obyvatelstva a průmyslu vodou, rekreační nádrž, rybniční nádrž k chovu ryb, požární nádrž k vytvoření zásoby požární vody. (BROŽA, 1967) 9

10 3.1.2 Historie vodních staveb Ochrana sídel před povodněmi byla zajišťována úpravami (regulacemi) vodních toků a ochranných hrází, zřizováním záchytných (retenčních) nádrží. Rostoucí nároky na užívání vody si posléze vynutily stavby vzdouvacích objektů a náhonů. Spád u nich vytvořený umožnil využívání vodní energie k pohonu mlýnů, pil a dalších zařízení, v poslední době především k výrobě elektrické energie. K zajištění odběrů vody i v době sucha se budovaly zásobní (akumulační) nádrže. Se zvyšující se hustotou osídlení rostly také nároky na odvádění a likvidaci použitých (odpadních) vod kanalizačními systémy a čistírnami odpadních vod. S rozvojem zemědělské výroby se uplatnily stavby meliorační (závlahy a odvodnění). (MATĚJÍČEK, ROTSCHEIN, 2006) Na území České republiky se umělé vodní nádrže budují od 13. století. Postupně jejich počet dosáhl až 75 tisíc. V 17. století v období třicetileté války i po ní a také v 19. století došlo k zániku i záměrnému rušení značného počtu těchto nádrží, co do rozlohy i objemu převážně malých, takže dnes je uváděno na 25 tisíc těchto objektů s různým využitím. (Přehrady v České republice 2010, 2011) 3.2 Přehrady Přehrada je stavba přehrazující údolí toku, a uzavírající tak prostor k hromadění vody pro různé vodohospodářské účely a k zadržování škodlivých povodní. (BROŽA, 1987) Vodohospodáři důsledně rozlišují nádrž jako prostor, v němž je možno nadržet vodu pro její pozdější využití nebo zachytit přívalovou vlnu v době povodně, aby dále po toku již neškodila, a přehradu jako stavbu, která vytvoření umělé nádrže umožnila. (BROŽA, 1967) 10

11 3.2.1 Rozdělení přehrad Podle konstrukčních materiálů, statického působení, popř. konstrukčních charakteristik byla postupně propracována odborná klasifikace přehrad. 1. Klenbové přehrady 2. Tížné (gravitační) přehrady 3. Pilířové přehrady 4. Členěné přehrady 5. Sypané přehrady (zemní, kamenité) nejrozšířenější typ, základním stabilizačním prvkem je hutněný násyp z přírodních zemin (BROŽA, 1967) Účel přehrad Účel nádrže je rozhodující a ovlivňuje celkové koncepční uspořádání souboru objektů přehrady i konstrukční řešení příslušenství přehrady. Při návrhu a stavbě přehrady je nutno brát v úvahu především tyto základní podmínky: účel a provoz díla, bezpečnost díla, vztah díla k přírodnímu a životnímu prostředí, stavební podmínky. (BROŽA, 1987) Monitorování jakosti vody ve vodních dílech Jednou ze základních podmínek pro správné nakládání a využívání povrchových vod je znalost jejich kvality. Proto bylo již počátkem 60. let 20. století na území naší republiky zahájeno pravidelné sledování jakosti povrchových vod, a to zejména z důvodu zvyšování množství vypouštěných odpadních vod (často nečištěných), způsobeného rozvojem průmyslu, měst a intenzivním rozvojem zemědělství. Vznikla státní síť sledování jakosti vody. Do 80. let minulého století byla vytvořena základní 11

12 kostra monitoringu povrchových vod v České republice, a to natolik reprezentativní, že zůstala bez výraznějších změn zachována dodnes. Klasifikace jakosti povrchových vod ČSN dělí toky do 5 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 Specifickou součástí povrchových vod jsou vody stojaté. V posledním období se ve spojitosti se stojatými vodami dostává do popředí biologická kvalita, která stále výrazněji odráží skutečnost, že většina nádrží se nachází v člověkem intenzivně využívané krajině. Nádrže jsou tedy recipientem silného znečištění komunálního, industriálního i zemědělského. Zvýšením vnosu živin dochází ke zvyšování jejich trofie (úživnosti), zesilované navíc zpětným uvolňováním živin ze sedimentů a přirozeným stárnutím nádrží. (MATĚJÍČEK, ROTSCHEIN, 2006) 3.3 Problémy vodních nádrží Znečišťování území povodí nádrže Žádná jiná krajina není tak zatěžována odpady lidské činnosti jako krajina povodí toku. Je to největší skládka světa! Skládka je to nejenom největší, ale také nejpohodlnější a svým způsobem nejvýhodnější. Její dynamické děje totiž rychle zpracují odpady a krajina je znovu připravena přijmout další dávku. Většina našich odpadů má podobu tzv. odpadních vod. Ty vznikají téměř pří všech druzích výrob a činností, v domácnostech i v chovech hospodářských zvířat a jsou jedním z globálních problémů současnosti. Odpadní vody mají být čištěny v čistírnách odpadních vod, z praktických důvodů však není možné čistit je do dokonalosti. Po každém čistírenském procesu zůstane v odpadních vodách ještě určité 12

13 zbytkové znečištění, které je vypouštěno do řek s tím, že v nich bude definitivně zlikvidováno v procesu samočištění. Je jisté, že krajina kolem povodí toku zůstane i nadále největším recipientem našich odpadních vod neboť výhodnější objekt neznáme. I když budou čistírenské metody stále lepší, celková zátěž krajiny povodí toku bude i nadále stoupat. O to více je nutné vrátit této krajině její původní samočistící schopnost. (ŠTĚRBA, 2008) Znečišťování vodních nádrží Každé znečištění způsobené v povodí z neznalosti, ignorace či záměrně, je transportní schopností vody přivedeno do nádrže. Přitom původce znečištění si většinou vůbec neuvědomuje možné následky. V povodí vodárenských nádrží se zakazují nebo omezují některé hospodářské aktivity, zvýšená pozornost se věnuje i osvětě. Tato opatření by měla být přijímána obecně. I pak zůstává velké množství rizikových faktorů, ohrožujících prostředí vodních nádrží i jejich předpokládané využití. (Přehrady v České republice 2010, 2011) Specifickou oblastí je zatížení toků látkami, které se v přírodě přirozeně nevyskytují nebo se vyskytují ve velmi nízkých koncentracích jsou to například polychlorované bifenyly, polycyklické aromatické uhlovodíky, pesticidy, těžké kovy a jiné. Tyto látky mají často negativní dopad na stav vodního ekosystému a na zdraví člověka, mnoho z nich je vodohospodářskou legislativou charakterizováno jako nebezpečné či zvláště nebezpečné látky. Jejich zdroji nejsou jenom průmyslové podniky, ale také komunální čistírny. Nelze též opomíjet difuzní zdroje, nezabezpečené skládky ani atmosférické spady. (MATĚJÍČEK, ROTSCHEIN, 2006) Dlouhodobé nebo také pravidelné znečištění dělíme na dva typy: Plošné znečištění. Představuje zejména smyvy z polí, pastvin, velkých oblastí městských a průmyslových aglomerací. Bodové znečištění. Za bodové znečištění považujeme odpadní vody z dobře zjistitelných míst, tedy výpustí z továren a dolů, kanalizace, čistíren odpadních vod atd. (BRANIŠ, 2004) 13

14 Místní bodové znečištění vod Do této kategorie patří především odpadní vody různého složení a účinku, které se zpravidla do vodního prostředí dostávají jedním nebo více výpustnými objekty kanalizací, čistíren odpadních vod a dříve i přímo z technologií výrobních provozů. Podle zdrojů je dělíme na: průmyslové odpadní vody; výrobní závody strojírenství, chemický průmysl; těžební průmysl a stavebnictví; transportní průmysl depa, garáže, opravny aj.; skládky průmyslových a chemických odpadů; zemědělské odpadní vody; objekty a činnost; skládky hnojiště, siláže atd.; komunální odpadní vody; aglomerace sídla; drobný potravinářský průmysl; skládky komunálního odpadu. Zemědělské odpadní vody Zemědělství produkuje relativně málo odpadních vod. Ve velkochovech jsou však velkou zátěží kapalné odpady, jako kejda, močůvka apod., a v zemědělských objektech obecně pak úniky ropných látek a skladovaných pesticidů, krmiv (silážní vody). Zemědělství však také způsobuje plošné znečištění vyvážením pevných a umělých hnojiv na obhospodařované plochy. (ADÁMEK, 2010) 14

15 Odpadní vody městské (komunální) Komunální vody se odvádějí veřejnými kanalizacemi. Jsou tvořeny hlavně odpadními vodami z domácností. Do kanalizací bývají rovněž vypouštěny průmyslové odpadní vody ze závodů, pokud jsou na tuto kanalizaci připojeny, a dále dešťové vody. Množství odváděných splaškových vod v případě jednotné kanalizace (tj. odvádějící odpadní i srážkové vody dohromady) v čase značně kolísá, zejména v závislosti na srážkách. Někdy se buduje tzv. oddílná kanalizace, tj. zvlášť pro odpadní a zvlášť pro srážkové vody. Složení odpadních vod je závislé na způsobu života obyvatel, životní úrovni a technické vybavenosti domácnosti i obce. V odpadních splaškových vodách jsou látky rozpuštěné i nerozpuštěné. Nerozpuštěné látky jsou jednak sunuté po dně stok (písek, škvára, hlína), jednak unášené a plovoucí (papír, hadry a především jemný kal vznikající rozmělněním různých organických zbytků a výkalů). Velkým problémem těchto odpadních vod je vysoký obsah povrchově aktivních látek tenzidů a detergentů ze saponátů a pracích prostředků. Speciálním případem zdroje komunálních odpadních vod jsou vody ze skládek domovního odpadu. Jedná se o povrchové splachy a výluhové vody z průsaku. Složení takových vod je velmi proměnné často s vysokým obsahem solí, suspendovaných, emulgovaných a rozpuštěných organických látek velmi různého složení. (ADÁMEK, 2010) Eutrofizace Eutrofizace je přírodní děj, jenž v důsledku lidské činnosti přesáhl přirozené meze. Přírodní eutrofizace je způsobena uvolňováním dusíku a fosforu, případně silikátů, z půdy, sedimentů a odumřelých vodních organismů. Umělá eutrofizace je způsobena intenzivní zemědělskou výrobou, některými druhy průmyslových odpadních vod, používáním polyfosforečnanů v pracích a čisticích prostředcích a zvýšenou produkcí komunálních odpadních vod a odpadů fekálního charakteru. (KOČÍ, 2000) Vysoký obsah živin ve svých důsledcích vede k porušení rovnováhy přirozeného prostředí vod. 15

16 Podle Evropské agentury pro životní prostředí jsou hlavním zdrojem dusíkatých polutantů splachy ze zemědělsky využívané půdy, zatímco na znečištění prostředí fosforem se podílí hlavně průmysl a domácnosti (detergenty na bázi fosforu). (PROVAZNÍK, 2004) V silně urbanizované krajině s intenzivní zemědělskou a průmyslovou výrobou je eutrofizace vodních nádrží a vodotečí pravidelným jevem. Všeobecně známým projevem eutrofizace je pravidelný masový rozvoj vodního květu sinic či vegetačního zbarvení, tvořeného zelenými řasami nebo rozsivkami, případně některými druhy vyšších rostlin. Ve vodách s pokročilou eutrofizací dochází k intenzivním změnám až ke kalamitám vodních květů sinic. V nádržích a rybnících vzniká obvykle monokultura určitého druhu sinic. (KOČÍ, 2000) Nejčastějším limitujícím faktorem pro fytoplankton ve sladkých vodách bývá fosfor. Z ostatních fyzikálních faktorů, které mohou eutrofizaci ovlivňovat, je to termální stratifikace stojatých vod (jezera a nádrže), teplota a světlo. Zvýšení teploty vody a zlepšení světelných podmínek během jara a v létě by mohly vysvětlovat, proč se s fenoménem eutrofizace setkáváme hlavně v těchto ročních obdobích. (PROVAZNÍK, 2004) Stupně trofie: Oligotrofie málo úživné nádrže, čistá průzračná voda, zanedbatelné koncentrace chlorofylu a (maxima do koncentrace 10 g/l). Nevyskytuje se sinicový vodní květ. Mezotrofie střední úživnost, slabé vodní květy a silnější vegetační zákaly se vyskytují vzácně, maxima chlorofylu a do 30 g/l, vysoká průhlednost vody, mohou se vyskytovat přechodné kyslíkové deficity. Eutrofie silná úživnost, maxima koncentrace chlorofylu a nad 30 g/l, průhlednost vody klesá až na hodnoty kolem jednoho metru, častý výskyt sinicových vodních květů, kyslíkové deficity. 16

17 Hypertrofie nadměrná úživnost, maxima koncentrace chlorofylu a přesahují 100 g/l, silné a dlouhotrvající vodní květy jsou často nahrazovány mohutnou biomasou zelených řas a rozsivek, průhlednost vody klesá až na několik centimetrů. (Povodí Moravy Sledování fytoplanktonu rekreačních nádrží v povodí Moravy v roce ) Sinice Sinice jsou autotrofní prokaryotické organismy s jednobuněčnou nebo vláknitou stélkou. V jejich buňkách nenajdeme jádro, chloroplasty ani mitochondrie. Jde o velmi staré organismy, které se objevily v prekambriu tj. před 3 2,5 miliardou let. Sinice mají fotosyntézu rostlinného typu, spojenou s produkcí kyslíku. Četné sinice mohou fixovat plynný dusík a redukovat jej na amonné soli. Významnou složkou fytoplanktonu je vodní květ. Jeho rozvoj souvisí se stupněm eutrofizace vody. Vodní květy vytvářejí vážné problémy např. na přehradách. Vodní květ znesnadňuje technické, rybářské a zejména vodohospodářské využití nádrží. V našich rybnících se vodní květ vyskytuje v letních měsících, kdy často tvoří mohutnou biomasu. Mnohé druhy sinic produkují celou řadu toxických látek. Při jejich vyšší koncentraci se mohou u koupajících osob, zvláště u dětí a citlivějších jedinců, projevit kožní vyrážky, otoky a záněty očních spojivek. Nejznámější toxické sinice jsou například: Microcystis aeruginosa, M. ichthyoblabe, M. viridis, Aphanizomenon flosaquae, sinice rodu Anabaena a Planktothrix agardh. (KOČÍ, 2008) Hygienické a rybářské problémy jsou spojeny s náhlým zánikem vodního květu. V nádrži prudce poklesne koncentrace kyslíku a vyvíjejí se hnilobné procesy. (KALINA, 1994) Sedimenty Hlavním vodohospodářským problémem vodních nádrží je zanášení sedimenty, které je způsobováno erozními procesy, vznikajícími zejména na zemědělské půdě v povodí nádrže. 17

18 Zanášení prostoru nádrží sedimenty způsobuje problémy: kvantitativní (snižování objemu zadržené vody v nádržích vytěsněním vody sedimentem, kvalitativní (zhoršování kvality vody v nádržích zvyšováním koncentrace živin a v nedávné minulosti i škodlivých látek ve vodě). Hlavními příčinami zanášení nádrží jsou tři zdroje: abraze břehů vlastní nádrže a eroze koryta nad nádrží, vnitřní zanášení, tedy přítok rozpuštěných látek, především nutrientů z povodí nádrže, které jsou příčinou rozvoje biomasy, která postupně zanáší nejníže položená místa, přítok nerozpuštěných látek z povodí nádrže. Negativní dopady transportu půdních částic na funkci nádrže a kvalitu vody je možno charakterizovat takto: sedimenty obsahují značné množství živin a někdy i toxických látek (těžké kovy), které mohou být za určitých podmínek uvolněny zpět do vodního prostředí sedimenty zmenšují využitelný vodní prostor nádrže, při poklesu vody v nádrži se obnažují plochy usazeného materiálu s vysokým obsahem živin. Tyto plochy velice rychle zarůstají vegetací, která po opětovném zaplavení vodou rychle odumírá. Její rozklad způsobuje vážné kyslíkové problémy v nádrži a uvolňuje živiny v přístupné formě do vody, zmenšení objemu nádrže vede ke změnám v její hydraulické i hydrologické funkci, zvýšené nebezpečí zarůstání nádrží vlhkomilnou vegetací s negativními dopady na snížení využitelné zásoby vody, zvýšené ztráty vody výparem, estetické problémy, snižování provozu schopnosti funkčních objektů zanášením sedimenty. 18

19 Neopomenutelným výsledkem erozních procesů v povodí je i snížení přirozené úrodnosti půdy, protože transportované částice se prakticky nikdy nevracejí na místa, odkud byly odneseny. (TLAPÁK, HERYNEK, 2002) Pravidelné odstraňován sedimentů je podmínkou udržení dobré funkce nádrže. Provádí se na základě hydropedologického průzkumu dna nádrže. Podle složení sedimentu, hloubky usazenin a charakteru nádrže se navrhuje způsob těžby. (ČSN , 2004) 3.4 Revitalizace přehradních nádrží Naše přehrady stárnou. S postupem času jsme dospěli do stavu, kdy významná vodní díla mají za sebou 50 i více let provozu. Tento proces stárnutí se logicky odráží ve zvýšeném počtu přehrad, kde je nutno provést větší úpravy. (Přehrady v České republice, 2011) Pojem revitalizace znamená v překladu opětné oživení. Revitalizace vodních systémů se odehrávají i ve prospěch jiných složek životního prostředí. Za revitalizaci můžeme považovat jakékoliv zlepšení ekologického stavu krajiny v blízkosti vodního toku. Na mysli přitom obvykle máme změnu vyvolanou cíleně lidmi, třebaže některé revitalizace probíhají bez přispění člověka. Státem organizované revitalizace mají za sebou jen krátkou historii a obecně souvisejí s růstem povědomí o problémech v životním prostředí, zvláště pak v krajině. Je mnoho důvodů ekologických, ekonomických i humanitních, které moderní svět vedou a nutí k postupné nápravě poničených krajin kolem povodí toku. (ŠTĚRBA, 2008) Na revitalizaci by nemělo být nahlíženo jako na izolovaný problém, k řešení je nutné zahrnout i vliv povodí nádrže. K základním revitalizačním opatřením patří: odstranění nežádoucích sedimentů, úprava dna nádrže, 19

20 úprava litorální zóny, úprava břehů nádrže, vytvoření infiltračních pásů kolem nádrže, zapojení malých vodních nádrží do přírodního ekosystému (biocentra), rekonstrukce a obnova hrází a objektů na malých vodních nádržích, vytvoření ekologických prvků na konci vzdutí nádrže s menšími lagunami, které umožní přežití menších obratlovců po vypuštění nádrže. (ŠÁLEK, 1996) V minulých desetiletích se na přehradách ČR uskutečnilo více závažných oprav, zaměřených především na zlepšení jejich technického stavu nebo v souvislosti se změnou jejich funkcí. (Přehrady v České republice 2010, 2011) 3.5 Vlivy vodních nádrží na okolní prostředí Vodní nádrže významně ovlivňují území svých povodí. Po vybudování vodní nádrže zmizí celá původní krajina pod vodou. Z původního ekosystému krajiny nezůstane absolutně nic. Z tohoto hlediska jsou vodní nádrže největším likvidátorem krajiny kolem vodního toku, ovšem na rozdíl od některých jiných cizích objektů (města, průmyslové objekty apod.) mají také příznivé ekologické stránky. Nádrže bývají v mnoha případech jedinou oázou klidu v krajině, svým specifickým prostředím a vlivem na bezprostřední okolí umožňují soustředění ptactva a drobných savců, ale i rekreaci člověka. (ŠÁLEK, 1996) Vodní nádrže se svými přehradními hrázemi patří k největším produktům lidského ducha vůbec a přes nekonečné výhrady, které k nim můžeme mít, je nutné s nimi počítat i do budoucnosti. Každá přehrada je jiná a měli bychom je takto hodnotit, je mnoho dobrých, ale také mnoho zbytečných a škodlivých přehrad. V České republice se již dosti dlouho žádná nepostavila a jednou z hlavních příčin je všeobecný odpor veřejnosti. (ŠTĚRBA, 2008) 20

21 4. METODIKA PRÁCE Pro přiblížení problematiky vodních nádrží jsem čerpala z odborné literatury. Obecné informace týkající se vodních nádrží od rozdělení až po vazby nádrží na životní prostředí byly čerpány od autorů: BROŽA.V, ŠTĚRBA. O, ŠÁLEK. J, TLAPÁK. V, HERYNEK. J, KALINA. T, KOČÍ. V, MATĚJÍČEK. J, ROTSCHEIN. P, BRANIŠ. M, a ADÁMEK. Z. Následujícím krokem bylo vyhledání relevantních informačních zdrojů pojednávajících o přehradě Luhačovice. Pro popis historického vývoje, využití a stavby přehrady byly opět použity literární zdroje autorů: KOLAŘÍK. J, BROŽA. V. Přírodní podmínky nádrže nebyly dostupné v žádné z uvedených publikací. Tyto informace byly poskytnuty v dokumentech získaných od závodu Střední Morava se sídlem v Uherském Hradišti. Jelikož kompletní revitalizace vodní nádrže Luhačovice byla dokončena v březnu tohoto roku, nebylo možné sehnat všechny informace ať už v tištěné nebo elektronické formě. Přesné a aktuální informace o stavu vodní nádrže Luhačovice byly získány od podniku Povodí Moravy s. p. se sídlem v Brně, který jsem osobně navštívila a díky tomu získala mnoho cenných informací. Ze získaných dokumentů byl vyhodnocen a podrobně popsán výskyt fytoplanktonu a koncentrace chlorofylu a v nádrži v letech Práce zahrnuje charakteristiku jednotlivých let z pohledu výskytu vodních květů a druhů sinic. Pro ucelený přehled o stavu vodní nádrže je v práci také popsána analýza kvality sedimentů, které se nacházely na dně nádrže během těžby. Analýza dělí nádrž na tři zóny a podrobně popisuje jejich zanesení a kvalitu sedimentů. Práce dále popisuje rekonstrukci celého vodního díla Luhačovice. Informace týkající se celkové rekonstrukce nádrže byly získány hlavně z internetových zdrojů (webové stránky Povodí Moravy, Výroční zpráva Povodí Moravy 2011 dostupná online). Výsledky práce obsahují vlastní poznatky, které jsem získala při průzkumu terénu okolí vodní nádrže. Pro popis hospodaření jednotlivých objektů, které se nacházejí v blízkosti nádrže, sloužil opět dokument od Povodí Moravy a osobní kontakt s lidmi, kteří se monitoringem povodí nádrže zabývali. V diskuzi je vedeno několik poznatků, které by z mého pohledu mohly pozitivně přispět k uspokojivému stavu vodní nádrže Luhačovice do budoucna. 21

22 5. OBJEKT ŘEŠENÍ VODNÍ NÁDRŽ LUHAČOVICE 5.1 Základní údaje o nádrži Správce nádrže: Povodí Moravy a.s., závod Střední Morava Uvedení vodního díla do provozu: 1930 Vodní dílo postaveno na toku, km: Luhačovický potok; 14,40 km Katastrální území: Pozlovice Obr. č. 1 Vodní nádrž Luhačovice (zdroj: Povodí Moravy VD Luhačovice) 22

23 Hydrologické údaje nádrže Tab. č. 1 Základní hydrologické údaje vodní nádrže Luhačovice (zdroj: Povodí Moravy VD Luhačovice) Číslo hydrologického pořadí: Plocha povodí: 44,87 km² Průměrný dlouhodobý roční průtok: 0,307 m³/s Q 100 (100-letý průtok) 79,0 m³/s Technické parametry nádrže Tab. č. 2 Základní technické údaje vodní nádrže Luhačovice (zdroj: Povodí Moravy VD Luhačovice) Typ hráze zemní sypaná Kóta koruny hráze 286,47 m n. m. Délka hráze v koruně 240,0 m Výška hráze nade dnem 17,47 m Celkový objem nádrže 2,680 mil. m³ Objem stálého nadržení 0,255 mil. m³ Kóta hladina stálého nadržení 275,00 m n. m. Objem zásobního prostoru 0,846 mil. m³ Kóta hladiny zásobního prostoru 279,75 m n. m. Prostor retenční neovladatelný 0,533 mil. m³ Zatopená plocha 40 a Přírodní poměry Z geomorfologického hlediska náleží území vodní nádrže Luhačovice soustavě Vnější Západní Karpaty, podsoustavě Moravsko slovenské Karpaty, celku Vizovická vrchovina a podcelku Luhačovická vrchovina. Reliéf území byl vytvořen erozí flyšových sedimentů a je utvářen hřebeny přibližně směru JZ SV s vrcholy ve výškách cca m n. m. Hřebeny jsou budovány erozí více odolnými soláňskými vrstvami s převahou pískovců a údolí zlínskými vrstvami s větším podílem jílovců. Luhačovická nádrž je situována v údolí Luhačovického potoka odtékajícího k jihozápadu ve výšce cca 275 m n. m. Z geologického hlediska je území nádrže budováno Magurským flyšem Račanské jednotky, a to zlínskými a soláňskými vrstvami. Zlínské vrstvy jsou tvořeny flyšovým 23

24 střídáním jílovců zčásti vápnitých a převážně glaukonitických pískovců. Soláňské vrstvy jsou tvořeny jílovci s vložkami pískovců, běžné jsou sekvence s převahou pískovců, vyskytují se i vrstvy slepencovo pískovcové či pestré jílovce. Území je kryto kvartérními sedimenty, eluvii a deluvii vzniklými zvětráním skalního podloží, zpravidla se jedná o hlinité sedimenty s úlomky hornin. Luhačovická vrchovina leží v mírně teplé oblasti, která je charakterizována dlouhým, teplým a mírně suchým létem, krátkým přechodným obdobím s mírně teplým jarem a mírně teplým podzimem, jakož i krátkou, mírně teplou a velmi suchou zimou s krátkým trváním sněhové pokrývky. (Povodí Moravy VD Luhačovice) 5.2 Historie Pozlovice i Luhačovice trápily v letech 1905, 1910 a 1923 povodně. Rozvodňoval se neregulovaný Pozlovický potok i říčka Šťávnice, tekoucí přes Dolní Lhotu a Luhačovice. Při povodni 13. září 1910 voda zatopila dolní konec Pozlovic a Šťávnice zatopila lázeňskou část Luhačovic. Proto bylo rozhodnuto provést regulaci Pozlovického potoka a Šťávnice a postavit údolní přehradu. V květnu roku 1911 rozvodněná řeka opět zatopila lázně. Započaly přípravy k stavbě údolní přehrady, regulaci řeky a Pozlovického potoka. Práce na přehradě byly zahájeny v červenci roku (KOLAŘÍK, 2009) V roce 1914 vypukla první světová válka, která veškeré stavební aktivity zastavila. Práce na stavbě se obnovily až v roce 1922 a trvalo dalších osm let, než se podařilo přehradu dokončit. (BROŽA, 2005) Autorem projektu byl Ing. Karel Krejčí. Projekt přehrady byl vypracován zemědělskotechnickým úřadem bývalého Moravského zemského výboru na náklad státu a země Moravy. (KOLAŘÍK, 2009) 24

25 5.3 Využití Kromě hlavního účelu, jímž je ochrana před povodněmi, zajišťuje vodní dílo i odběry vody pro Luhačovice a umožňuje zachování minimálního průtoku pod hrází ve výši 0,04 m³/s. (BROŽA, 2005). Roku 1986 byl na přehradě vybudován dnešní rozsáhlý autokempink s vybavením (příjezdové cesty, dřevěné chaty, upravený prostor pro stanování, vodovod, elektrické osvětlení i možnost elektrických přípojek pro karavany, sociální, obchodní i restaurační zařízení). Významné je také rekreační využití nádrže, zejména v letním období a provozování vodních sportů. Technické zázemí udržuje a zlepšuje obec Pozlovice. Kolem přehrady a u hráze jsou vybudována sociální zařízení, převlékárny, sprchy, bezpečné vstupy do vody. Hotely, penziony a bufety u přehrady poskytují možnost ubytování, stravování a občerstvení. V ochranném území u hráze je zakázáno plavání, loďkování i rybolov. Prostor přehrady je vymezen pro sportovní rybářství. Rybáři se také podílejí na údržbě přehrady a vodních toků. Sledují spolu s vodohospodáři, ekology i včelaři čistotu vody v tocích a usilují o návrat ryb (např. pstruhů), raků nebo divokých kachen do nich. O rybné hospodářství pečuje Rybářský svaz Luhačovické Zálesí, které se podílí na pořádání rybářských závodů na Luhačovické přehradě. Závodů, které si pro dobrou organizaci i příjemné sportovní prostředí získávají rok od roku stále větší popularitu, se účastní sportovní rybáři z České republiky i ze Slovenska. (KOLAŘÍK, 2009) 5.4 Stavba Vodní dílo Luhačovice na Luhačovickém potoce je jednou z nejstarších přehrad v povodí Moravy. Luhačovický potok, na kterém je přehrada postavena, leží v povodí Olšavy, pramení ve Vizovické vrchovině a protéká lázeňským městem Luhačovice. V úseku od pramene do Luhačovic, dlouhém něco přes 10 km, přibíhá několik drobných přítoků bystřinného charakteru. I když je jeho povodí značně zalesněné, přesto se místní povodně vyznačují rychlým odtokem, typickým pro toky ve flyšovém pásmu, kam Luhačovický potok také patří. Místo pro stavbu bylo vybráno nad Luhačovicemi u obce 25

26 Pozlovice, kde má Luhačovický potok plochu povodí skoro 45 km² a dlouhodobý průměrný průtok dosahuje zhruba 0,3 m³. Hráz byla vybudována jako homogenní zemní, sypaná ze svahových hlín těžených na levém svahu údolí. Je založena do karpatského flyše s mocnou vrstvou aluviálních náplavů v údolí. Hráz se sypala po vrstvách jen asi 15 cm tlustých, které se za mírného kropení hutnily litinovými válci o hmotnosti asi 3,5 tuny, taženými traktory. Hráz je založena na náplavových hlínách a na jílovitých břidlicích a pískovcích. Pod návodní patou je betonová zeď, zavázaná do horninového podloží. Těsnění hráze tvoří jílovitý prvek u návodního svahu, opevněného dlažbou. Vzdušní pata hráze je z kamenného záhozu, vzdušní svah je oset. Sklon obou svahů je proměnný, největší je v úrovni koruny hráze. Na koruně široké 6 m vede účelová komunikace a zeď, tvoří zábradlí a současně vlnolam. Výpustné zařízení je umístěno ve vtokové věži kruhového půdorysu, situované u hráze v blízkosti levého břehu a vysoké 28 metrů. Na věž navazuje výpustná štola vedoucí pod hrází v délce 85 m a ústící do vývaru pod přehradou. Pro převedení povodňových průtoků slouží nehrazený bezpečnostní přeliv s kapacitou 125 m³/s. Od přelivu je voda odváděna 17 m širokým obdélníkovým kamenným korytem s kaskádami. Na podzim roku 1967 byla nádrž na dva měsíce zcela vypuštěna a prováděly se terénní úpravy a zpevnění břehů. Ukázalo se, že v nádrži jsou již nánosy, v některých místech o mocnosti až 3 m. Dodatečně se zde instalovalo rozmrazovací zařízení k zabránění tvorby ledu kolem vtokové věže a také MVE s turbínou typu Banki, která má výkon až 27 kw a hltnost až 285 l/s. (BROŽA, 2005) 26

27 5.5 Stav vodní nádrže Luhačovice Výskyt fytoplanktonu v letech Rok 2007 Vegetační sezóny 2004, 2005 a 2006 byly v mnoha ohledech velmi podobné. Nízké teploty a vyšší srážky na jaře vedly ke snižování biomasy řas a sinic i k postupnému snížení dominance masivního vodního květu. V roce 2007 byla situace poněkud jiná, díky absenci ledové pokrývky došlo k posunu vegetační sezóny, vzniku časných i pozdějších rozsivkových vegetačních zákalů a v letním období stoupl počet zaznamenaného intenzivního sinicového vodního květu. Právě v roce 2007 se výrazně zhoršila biologické jakosti vody v nádrži Luhačovice. Po nezvykle silném jarním rozsivkovém vegetačním zákalu, který tvořil především druh Stephanodiscus hantzschii, nastalo období sníženého rozvoje fytoplanktonu, kdy dominovaly hlavně zelené kokální řasy. V červenci došlo k velmi intenzivnímu obrněnkovému zákalu, tvořeného druhem Ceratium furcoides. Poté až do podzimu se vyvíjela rozmanitá společenstva zelených řas, krásnooček, sinic i centrických rozsivek. Rok 2008 Rok 2008 byl ve srovnání s roky 2004, 2005, 2006 a 2007 v letním období teplejší a hlavně sušší, což se odrazilo ve skutečnosti, že biologická kvalita vody v nádrži se opět zhoršila. Tento rok byl podobně jako rok 2007 nepochybně ovlivněn také velmi teplou zimou a absencí ledového pokryvu. Na jaře, v rozmezí dubna a května, byl v nádrži zaznamenán nepříliš silný rozvoj skrytěnky Plagioselmis nannoplanctonica. V červnu se silně rozvinuly drobné pikoplanktonní sinice Merismopedia tenuissima a Aphanocapsa sp. a způsobily intenzivní hnědý zákal. V červenci byl v nádrži zaznamenán výskyt zeleného zákalu (Coelastrum microporum). Na přelomu července a srpna byl již zaznamenán sinicový vodní květ (Microcystis aeruginosa, Planktolyngbya limnetica, Aphanizomenon issatchenkoi). Tento vodní květ, obohacený o sinice Anabaena flos aquae a Limnothrix 27

28 redekei přetrval až do září a října. Rychlý nástup dominance sinic znamenal viditelné zhoršení stavu nádrže. Rok 2009 Rok 2009 byl ve srovnání s rokem 2008 srážkově bohatší a zvláště v červenci dostatečně pršelo. Na rozdíl od roku 2008 byla v zimním období nádrž zamrzlá. Přesto však nebylo zaznamenáno žádné plošné zlepšení biologické jakosti vody. Právě naopak v nádrži byl zaznamenán výskyt vodního květu. Koncem dubna započal silný rozvoj blíže neurčených zlativek, který byl počátkem června vystřídán rozvojem zelených kokálních řas (hlavně Coelastrum microporum ). Počátkem července již byl vyvinut poměrně silný vodní květ, tvořený zajména sinicí Aphanizomenon issatchenkoi, jenž byl koncem července nahrazen květem, složeným z druhů Microcystis aeruginosa a Woronichinia naegeliana a doplněným obrněnkami Ceratium furcoides a C.hirundinella. V září již fytoplanktonu dominoval pravý vodní květ tvořený hlavně sinicí Microcystis aeruginosa, která byla v říjnu nahrazena druhy Aphanizomenon cf.yezonense a A.issatchenkoi. Rok 2010 Rok 2010 byl výrazně srážkově bohatší než předcházející roky. Zvláště intenzivní srážky a zvýšené průtoky byly zaznamenány v květnu a červnu. Tyto skutečnosti výrazně ovlivnily rozvoj fytoplanktonu ve vodní nádrži. Celkově byl zaznamenán pokles výskytu sinicového vodního květu, ale současně došlo k intenzivnímu rozvoji jiných skupin fytoplanktonu. Absence vodního květu byla způsobena nestabilním vodním sloupcem v nádrži. Silné zvyšování biomasy rozsivek a skrytěnek bylo ovlivněno vysokým přísunem živin z povodí do nádrže při zvýšených průtocích vody. V dubnu převažovaly ve fytoplanktonu centrické rozsivky, zvláště druh Stephanodiscus hantzschii, v květnu skrytěnka Cryptomonas reflexa a drobné centrické rozsivky, v červnu Cyclostephanos dubius a Nitzschia acicularis a současně se objevily první vláknité sinice. V červenci se výrazně prosadily zelené kokální řasy (hlavně druh Planktosphaeria gelatinosa) a v srpnu se vytvořil vodní květ, tvořený vláknitou sinicí 28

29 Aphanizomenon issatchenkoi. V září byl fytoplankton tvořen směsí sinic, zelených kokálních řas a skrytěnek. V říjnu 2010 byla nádrž Luhačovice vypuštěna. (Povodí Moravy Sledování fytoplanktonu rekreačních nádrží v povodí Moravy v roce ) Koncentrace chlorofylu v letech Tab. č. 3 - Koncentrace chlorofylu a v μg/l v nádrži Luhačovice v letech (zdroj: Povodí Moravy Sledování fytoplanktonu rekreačních nádrží v povodí Moravy v roce ) Rok/ měsíc duben květen červen červenec srpen září říjen průměr max. hodnota ,7 8,9 9,4 84,1 37,2 26,9 36, , ,28 10,3 31,14 17,38 31,49 28,1 31,89 22,51 31, ,6 32,7 35,3 37,5 67,6 110,4 85, , ,5 33,1 27,8 27,8 24,3 18,1 25,3 33,1 Vysvětlivky: Hlavní skupiny fytoplanktonu převažujícího v nádrži sinice modrá krásnoočka fialová skrytěnky olivová rozsivky červená zlativky žlutá zelené řasy zelená V tabulce č. 3 jsou uvedeny zjištěné koncentrace chlorofylu a pro jednotlivé roky a měsíce. Barevně jsou odlišeny základní taxonomické skupiny fytoplanktonu, dominující při odběru, kdy koncentrace chlorofylu a přesáhla 30 g/l. Při překročení koncentrace 100 g/l je hodnota podtržena. V roce 2007 byly koncentrace chlorofylu a velmi vyrovnané, což znamená, že se pohybovaly přibližně kolem hodnoty 30μg/l, která určuje typický eutrofický status. Podle maximální hodnoty však došlo k posunu na hypertrofii. Průměrná koncentrace chlorofylu a byla zvýšena především v době hlavní rekreační sezóny tedy v měsících červen až září. V následujícím roce byl vývoj koncentrací chlorofylu a podobně vyrovnaný jako v roce 2007 a odpovídal eutrofii. V roce 2009 nádrž dospěla až ke stavu hypertrofie, došlo k silnému zhoršení biologické jakosti vody, které se mimo jiné projevilo intenzivním sinicovým vodním květem od července až do září. V roce 2010 bylo zaznamenáno viditelné zlepšení ve srovnání s předcházející sezónou. Nádrž 29

30 odpovídala obvyklé eutrofii a došlo k úbytku sinicové biomasy. (Povodí Moravy Sledování fytoplanktonu rekreačních nádrží v povodí Moravy v roce ) Analýza sedimentů dna nádrže V květnu roku 2011, tedy půl roku od vypuštění přehrady, byla na dně nádrže provedena analýza kvality sedimentů. Oblast přehrady byla rozdělena do tří zón od přítoku Luhačovického potoka do nádrže po hráz vodního díla Luhačovice. Z každé zóny bylo pro provedení analýz (sušiny, ztráty žíháním, celkový fosfor) odebráno několik směsných vzorků sedimentů z různé hloubky sedimentů (0 15 cm a cm). Vzorky byly odebrány pomocí pedologického vrtáku a rýče dle pokynů pro odběr vzorku dnových sedimentů. Obr. č. 2 Přehled odběrových lokalit s rozdělením do tří zón (zdroj: Povodí Moravy Kvan tifikace sinic a analýza sedimentů VD Luhačovice) Celkově bylo realizováno 24 odběrů vzorků sedimentů z celé plochy dna nádrže. V zóně A, kolem hráze nádrže, byl po vytěžení sedimentu na pevné dno zaznamenán sediment s nízkým obsahem živin, sinic a téměř s žádnými organickými látkami. V zóně B nebyla těžba sedimentů umožněna z důvodu výšky ( cm) a jogurtové konzistence nánosu sedimentu. V této zóně bylo doporučeno zavedení systému 30

31 odvodňovacích per a dostatečné proschnutí v časovém horizontu jeden rok. Jelikož šlo o oblast s vysokým obsahem organických látek, živin a sinic, které by po napuštění vytvořily masový rozvoj fytoplanktonu, nebylo vhodné tuto oblast zaplavit. Zaplavení by znamenalo pro nádrž vysoké riziko pokračování problémů s kvalitou vody v nádrži. Zóna C byla rozdělena na část přítokovou a hydrologicky levobřežní. Levobřežní část byla odtěžena na tvrdé jílovité dno. Vysoká koncentrace vláknitých sinic v přítokové části prokazovala trvale vysoké koncentrace fosforu na přítoku. Což vedlo ke zvýšení pozornosti zdrojů fosforu. Po vyhodnocení analýzy kvality sedimentů bylo zřejmé, že zásoby živin i sinic by byly dostatečné pro okamžitý rozvoj fytoplanktonu. Z tohoto důvodu nebylo doporučeno nádrž v květnu 2011 napustit. Bylo nutné nechat sedimenty vyschnout, vymrznout a stabilizovat, aby mohlo dojít k odtěžení zbývajících sedimentů až na pevné dno. (Povodí Moravy Kvantifikace sinic a analýza sedimentů VD Luhačovice, 2011) 5.6 Kompletní rekonstrukce vodní nádrže Luhačovice a okolí Po více než dvou letech byly v březnu roku 2013 ukončeny veškeré práce na rekonstrukci vodní nádrže Luhačovice a jejího okolí. Nádrž v minulých letech trápil výskyt sinic, který znemožňoval koupání a znamenal pro celou turistickou oblast mikroregionu Luhačovické Zálesí vysoký odliv rekreantů. V roce 2008 začala samotná příprava projektu. Společnost VEGI s.r.o. zhotovila projektovou dokumentaci a stanovila množství vytěženého sedimentu ( m³). Povodí Moravy, s. p. obdrželo dne 10. prosince 2009 souhlas od Ministerstva zemědělství se zadáním realizace akce. Vypouštění nádrže s následným transferem ryb a živočichů bylo zahájeno v září Hladina vody byla snižována v souladu se schváleným manipulačním řádem, nedošlo tak k výraznému ovlivnění míst pod vodním dílem zvýšeným průtokem. Vypouštění bylo přizpůsobeno aktuální klimatické a hydrologické situaci, potřebám záchranného transferu ryb, ostatních živočichů a technicko bezpečnostního dohledu. Běhen záchranného transferu ryb z vodního díla bylo celkem uloveno kg ryb. V první fázi probíhal odlov ryb ze dvou šestimetrových lodí pomocí dvou hlubinných agregátů v prostoru stálého nadržení 31

32 nádrže. Po odlovení významného podílu obsádky, zejména velkých ryb byla zbylá část obsádky vypuštěna spodní výpustí do vývaru pod hrází. Tam za průběžného snižování hladiny odlov pokračoval. (Souhrnné informace o průběhu prací na vodním díle Luhačovice; online) Dne byly zahájeny práce na těžbě m³ sedimentu. Celkové náklady, které zahrnovaly vyčištění a další stavební práce dosáhly částky 146,5 milionů Kč. Samotná těžba sedimentů byla vyčíslena na 125 milionů Kč. Projekt byl hrazen z dotací ministerstva zemědělství v rámci programu Podpora zvyšování funkčnosti vodních děl a podprogramu Podpora odtěžování nánosů z nádrží. (Výroční zpráva Povodí Moravy 2011; online) Odstranění sedimentů z nádrže Přípravné práce spočívaly v odvodnění sedimentu, zřizování sjezdů a komunikací v ploše přehrady, zřízení gabionové stěny na Luhačovickém potoce pod přehradou, přípravě úložišť atd. Při samotném těžení byla mocnost vrstev sedimentu v ploše přehrady proměnlivá a pohybovala se mezi 70 cm až 3,5 m v závislosti na původním únosném podloží. Zárodky sinic se vyskytovaly v hloubce asi 15 centimetrů. Obnažené dno dostalo dvě ozdravovací kůry v podobě mrazu. Sedimenty se vyvážely a ukládaly na různá úložiště. Mezi největší patřily rekultivované skládky v Dolní Lhotě a Luhačovicích a dále také zemědělské pozemky obhospodařované ZD Olšava a pozemky Povodí Moravy. Čištění přehrady doprovázelo několik komplikací. Mezi dvě nejvýznamnější patří zjištění navýšení kubatury sedimentu o 60 tisíc kubíků a také nepředpokládané napuštění přehrady, způsobené přívalovou vodou ze srpna 2011.Vrámci stavby bylo také ve dně přehrady zřízeno úvaziště pontonů potřebné pro čištění spodních výpustí. Stavba byla odevzdána a převzata v únoru (Výroční zpráva Povodí Moravy 2011; online) 32

33 5.6.2 Rekonstrukce okolí nádrže V letech 2011 a 2012 využil správce nádrže její vypuštění a provedl několik zásadních oprav a revizí technologií. Patřila sem také oprava obslužné lávky, revize vtokového objektu nebo opravy bezpečnostního přelivu a zábradlí na koruně hráze. V jarních a letních měsících roku 2012 provedla stavební firma stabilizaci levobřežních sesuvů poblíž hráze. Dále byla provedena oprava více než dva kilometry dlouhého úseku obslužné komunikace kolem přehrady, která propojila celé vodní dílo Luhačovice s okolní dopravní infrastrukturou. Na konci roku 2012 bylo na hrázi vyměněno osvětlení za nejnovější úsporná svítidla a zároveň byl opraven vlnolam, jehož konstrukce byla očištěna a po natažení omítky ošetřena disperzní barvou. (Zpravodaj o vodě; online) 33

34 6. VÝSLEDKY ŠETŘENÍ A NÁVRHY OPATŘENÍ K OCHRANĚ POVODÍ NÁDRŽE LUHAČOVICE V horní části povodí Luhačovické přehrady se nacházejí celkem čtyři obce, které vypouštěním odpadních vod významným způsobem v minulosti ovlivňovaly výslednou jakost vody v recipientu. Těmito obcemi jsou Slopné, Sehradice, Horní Lhota a Dolní Lhota. Jedním z opatření, vedoucích ke zlepšení chemického stavu vod v tomto povodí, bylo odkanalizování výše uvedených obcí a přivedení jejich odpadních vod na společnou čističku odpadních vod. Před realizací opatření sloužila ve zmíněných obcích k odvádění srážkových i odpadních vod kanalizační síť, do které byly v převážné většině napojeny přepady ze septiků u jednotlivých nemovitostí a v některých případech byly splaškové vody do kanalizace napojeny bez předchozího přečištění. V roce 2007 byl ustaven účelový, dobrovolný Svazek obcí aglomerace Dolní Lhota, jehož účelem bylo odkanalizování všech čtyř obcí nad Luhačovickou přehradou a vybudování čistírny odpadních vod. Součástí svazku jsou již zmíněné obce situované v povodí nad přehradou - Dolní Lhota, Horní Lhota, Sehradice a Slopné. Projekt byl členěn na pět staveb, z nichž první řešila společnou čistírnu odpadních vod (dále jen ČOV) Dolní Lhota a stavby 2 až 5 km kanalizace v jednotlivých obcích. V rámci projektu byla ve zmíněných obcích vybudována kompletní nová síť gravitační splaškové kanalizace se zaústěním splaškových odpadních vod do společné ČOV, která je vybudována v obci Dolní Lhota. Projekt uvažoval s připojením veškerých nemovitostí v zástavbě obcí na kanalizaci. Pro odvádění dešťových vod byl zachován původní kanalizační systém. Po kolaudaci dne bylo celé dílo uvedeno k do trvalého provozu. Před realizací ČOV měly všechny čtyři obce v zájmovém území částečně vybudován systém jednotné kanalizace, který sloužil k odvádění splaškových vod z jednotlivých nemovitostí a srážkových vod ze zpevněných ploch obcí. Kanalizační systémy byly zaústěny přímo do Luhačovického potoka nebo jeho přítoků. Většina odpadních vod z obcí byla předčišťována v septicích a některé nemovitosti byly napojeny přímo bez předčištění. 34

35 Tab. č. 4 Množství znečištění vypouštěného do Luhačovického potoka před a po realizaci výstavby nových kanalizačních systémů a ČOV Dolní Lhota (zdroj: Průvodní zpráva povodí VD Luhačovice) průměrná denní produkce odpadních vod před realizací po realizaci 284,93 m³/d 316,17 m³/d průměrná denní produkce znečištění 3,298 l/s 3,66 l/s ukazatel kg/d g/s kg/d g/s BSK 5 85,34 0,988 3,79 0,0438 CHSK Cr 170,99 1,979 18,26 0,2113 NL 59,53 0,689 4,96 0,0574 N-celkem 20,86 0,241 6,36 0,0737 N-NH 4 19,01 0,22 2,72 0,0314 P-celkem 4,74 0,055 0,73 0,0085 Z tabulky č. 4 je zřejmé, že realizací ČOV Dolní Lhota došlo k významnému snížení látkového zatížení Luhačovického potoka. U ukazatelů BSK 5, CHSK Cr a NL se toto snížení pohybuje v rozmezí o 90% 95 % původní hodnoty. U celkového dusíku a fosforu se jedná o snížení o 70 % 85 % původní hodnoty. Dalším významným producentem odpadních vod v povodí Luhačovické přehrady je velkokapacitní kravín ZD Olšava v Sehradicích. Dle informací předsedy ZD kravín momentálně řeší likvidaci části odpadních vod (močůvky) z živočišné výroby jejich čištěním a recyklací v areálu, zbývající část těchto vod je podle plánu rozvážena na ornou půdu a travní porosty podle osevního plánu (v zimním období jsou předčištěné vody v množství cca 150 m³ odváženy k dočištění na ČOV Dolní Lhota). Případné přebytky vzniklé zejména při přívalových deštích se zachycují v jímce a po vyčerpání její kapacity přepadají do místního potoka přítoku Luhačovického potoka. Pevné odpady (hnůj) z živočišné výroby se skladují v zabezpečeném objektu a podle osevního plánu se v příslušné roční době aplikuje na 110 ha orné půdy. (Povodí Moravy Průvodní zpráva povodí VD Luhačovice) Jedním z možných řešení pro ZD Olšava představuje zavedení přípojky z přepadu jímky do kanalizace s odváděním na ČOV v Dolní Lhotě. Zde je nutno zvážit zda má 35

36 tato ČOV dostatečnou rezervní kapacitu pro přečištění přivedených odpadních vod z kravína ZD Olšava. Z hlediska znečištění fosforem by toto řešení mohlo dále zhoršovat současnou situaci vnosu fosforu do nádrže Luhačovice. Likvidaci odpadních vod jímkou na vyvážení řeší situaci také obyvatelé ve vzdálenějších osadách a chatových koloniích v povodí nádrže. Z hlediska zatížení vod Luhačovického potoka tyto objekty nepředstavují významné zdroje znečištění, přesto by bylo vhodné zvážit možnosti připojení objektů zástavby na pravém břehu nádrže Luhačovice na kanalizační systém a ČOV Luhačovice, popřípadě zahrnout k připojení i další rekreační objekty. Pro objekty chatové zástavby, které se nacházejí na jihovýchodním a severovýchodním okraji katastru Dolní Lhota, by bylo jedním z možných řešení připojení zástavby na ČOV Dolní Lhota. K dalším technickým možnostem čištění vod z uvedených objektů přichází v úvahu pouze instalace domovních ČOV. Pro zlepšení jakosti říční vody před vtokem do Luhačovické přehrady by bylo vhodným řešením zavedení přednádrže pro záchyt splavenin. Tato záchytná nádrž by byla umístěna v lokalitě mezi ČOV Dolní Lhota a nádrží Luhačovice. Ze záchytné nádrže by bylo možné pravidelné odtěžování zachycených splavenin a kalů. Nádrž by byla osázena vodními rostlina pro podporu odstraňování fosforu. Ke snížení vnosu fosforu do Luhačovické nádrže by mělo být dále provedeno protierozní opatření v povodí nad přehradou. Revitalizační opatření by mělo zahrnovat i vytěžení sedimentů koryta Luhačovického potoka nad nádrží. 36

37 7. DISKUZE Znečišťování vodních toků a nádrží patří k největším problémům dnešní doby. Hlavním zdrojem znečištění je vypouštění odpadních vod do recipientů. Jedním ze způsobů čištění odpadních vod je likvidace znečištění v čistírnách odpadních vod. V minulých letech nebyla výstavbě čistíren odpadních vod (dále jen ČOV) věnována dostatečná pozornost. Odpadní voda odtékající do vodních ekosystémů tak nebyla čištěna vůbec nebo jen nedostatečně. Díky realizaci ČOV Dolní Lhota došlo k významnému snížení látkového zatížení Luhačovického potoka z bodových zdrojů v případě ukazatelů BSK 5, CHSK Cr a NL se toto snížení pohybuje v rozmezí o 90% 95 % původní hodnoty, v případě celkového dusíku a fosforu se jedná o snížení o 70 % a 85 % původní hodnoty. Z výsledků monitoringu jakosti vody nad přehradou, který provádí Povodí Moravy, s. p. nebyl však po zavedení ČOV Dolní Lhota zaznamenán výrazný pokles koncentrace fosforu. Na základě tohoto zjištění by bylo vhodné provést v obcích Dolní Lhota, Horní Lhota, Sehradice a Slopné průzkum, zda jsou všechny objekty v těchto obcích napojeny na novou kanalizační síť a neznečišťují tak nadále Luhačovický potok. Aby nadále nedocházelo ke zhoršování kvality vody v nádrži a náklady vynaložené na investici odtěžení sedimentů nebyly zbytečnými, je nutné stanovit optimální rybářské hospodaření na nádrži Luhačovice. V zájmu zachování čistoty vody pro rekreační účely v Luhačovické přehradě není dle mého názoru vhodné v budoucnu pořádat rybářské závody, před nimiž je do vody vsazeno několik tun kaprovitých ryb a šrotu. Kapři rozrývají dno nádrže a tím víří potravu pro sinice. Na vyčištěné nádrži je naopak nutno rybářsky hospodařit tak, aby nebyl podporován nárůst živin, které jsou potravou pro sinice a řasy, jež následně znehodnocují kvalitu vody v nádrži. Rybí osádku by měly tvořit především dravé ryby. Důležitou součástí ochrany povodí Luhačovické nádrže je také regulace zemědělské činnosti v okolí nádrže. Zemědělci by se měli zaměřit na výsadbu rostlin, které jsou schopny zadržet vodu v krajině a tím předejít odnosu ornice se sedimenty do nádrže. Kontrole by měla být podrobena i hnojiva používaná zemědělci. K zabránění výskytu eutrofizace ve vodní nádrži Luhačovice, by mělo být o v jejím povodí omezeno hnojení přírodními i umělými hnojivy, které vnášejí do půdy dusík a fosfor. 37

38 8. ZÁVĚR Pro využívání vody z toků a další účely je nezbytné vybudování vodních nádrží. První vodní stavby se začaly budovat již před několika tisíci let. Většina přehrad na našem území byla postavena až ve druhé polovině 20. století. Motivací pro stavbu přehrad byla především ochrana před povodněmi a zajištění zásoby vody. Člověk svojí činností neustále ovlivňuje přírodní procesy. Dlouhodobé a rozsáhle využívání krajiny se negativně odráží i na stavu vodních nádrží. Revitalizace je jedním z možných řešení, jak zlepšit ekologický stav vodních nádrží. Snaží se analyzovat možné příčiny, které způsobují narušení rovnováhy vodního ekosystému a navrhnout vhodná opatření, která by uvedla rovnováhu zpět do původního stavu. Během posledních let se rapidně zvýšil přísun živin do vodního ekosystému. Jak je v práci popsáno tento děj vyvolává ve vodním ekosystému tzv. eutrofizaci. Ve vodních nádržích dochází k masovému rozvoji vodních květů sinic, které způsobují další závažné problémy. Právě tento problém dlouhá léta trápil i vodní nádrž Luhačovice, která je oblíbeným místem mnoha tuzemských i zahraničních rekreantů. Odstranění sedimentů a revitalizace okolí nádrže byla nutnou činností, aby přehrada mohla i nadále sloužit současným a budoucím generacím. Důležitým výstupem projektu byla realizace čističky odpadních vod, která je umístěna v obci Dolní Lhota a slouží ke snížení látkového zatížení Luhačovického potoka. Součásti projektu bylo také odkanalizování obcí, které se nacházejí v povodí Luhačovické přehrady. Tyto obce vypouštěním odpadních vod v minulosti významným způsobem ovlivňovaly výslednou jakost vody v nádrži. Práce popisuje možná řešení dalších objektů, které se nacházejí v povodí Luhačovické přehrady. Pro udržení uspokojivého stavu po vyčištění přehrady je nezbytné i nadále provádět monitoring povodí přehrady a kontrolu vodohospodářských činností. Současným cílem, na kterém je postavena Rámcová směrnice o vodní politice Evropské unie, je vytvoření propojené politiky v oblasti vod, která by přinesla rovnováhu mezi potřebami lidské činnosti a živými ekosystémy. Nezbývá než doufat, že si současná generace začne více vážit přírodního bohatství a myslet na budoucnost. 38

39 9. SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ Literární zdroje: 1. ADÁMEK, Z. Aplikovaná hydrobiologie. 2. vyd. Vodňany: Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Fakulta rybářství a ochrany vod, 2010, 350 s. ISBN BRANIŠ, M. Základy ekologie a ochrany životního prostředí: učebnice pro střední školy. 3. vyd. Praha: Informatorium, 2004, 203 s. ISBN BROŽA, V. Nádrže, jezy a přehrady. 1. vyd. Praha: SNTL-Nakladatelství technické literatury, 1967, 625 s. 4. BROŽA, V. Přehrady: celostátní vysokoškolská učebnice pro stavební fakulty. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1987, 546 s. 5. BROŽA, V. Přehrady Čech, Moravy a Slezska. 1. vyd. Liberec: Knihy 555, 2005, 251 s. ISBN ČSN Vodohospodářské řešení vodních nádrží. Praha: Český normalizační institut, s. 7. KALINA, T. Systém a vývoj sinic a řas. 1. vyd. Praha: Karolinum, 1994, 165 s. ISBN KOČÍ, V. Eutrofizace 2000: sborník semináře , Praha. 1. vyd. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 2000, 58 s. ISBN KOLAŘÍK, J. Pozlovice v dějinách a obrazech. 1. vyd. Luhačovice: Pro městys Pozlovice vydalo nakl. Atelier IM, 2009, 270 s. ISBN

40 10. MATĚJÍČEK, J., ROTSCHEIN, P. Povodí Moravy: Brno: Povodí Moravy, 2006, 130 s. ISBN PROVAZNÍK, K. Eutrofizace a zdraví. Praha: Fortuna, 2004, 28 s. ISBN Přehrady v České republice 2010: rekonstrukce, modernizace, sanace, opravy. Praha: Český přehradní výbor, 2011, 103 s. ISBN ŠÁLEK, J. Malé vodní nádrže v životním prostředí. Praha: MŽP, s. PHARE. ISBN ŠLEZINGR, M. Stabilizace říčních ekosystémů. 1. vyd. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2005, 353 s. ISBN ŠTĚRBA, O. Říční krajina a její ekosystémy. 1. vyd. V Olomouci: Univerzita Palackého, 2008, 391 s. ISBN TLAPÁK, V., HERYNEK, J. Malé vodní nádrže. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, s. ISBN Internetové zdroje: 1. Povodí Moravy, Výroční zpráva 2011 [online] [cit ]. Dostupné z WWW: prava-2011/ 2. Povodí Moravy, Zpravodaj o vodě 1/2013 [online] [cit ]. Dostupné z WWW: 3. Povodí Moravy, Souhrnné informace o průběhu prací na vodním díle Luhačovice [online] [cit ]. Dostupné z WWW: 40

41 4. Povodí Moravy, VD Luhačovice [online] [cit ]. Dostupné z WWW: Deník, Bagry vystřídají rekreanti, Luhačovice po dlouhé době opět napustí přehradu [online] [cit ]. Dostupné z WWW: 6. Aktuálně, Luhačovická přehrada je po dvou letech opět napuštěná [online] [cit ]. Dostupné z WWW: 7. Stavební noviny, Odkanalizování aglomerace Dolní Lhota [online] [cit ]. Dostupné z WWW: 8. Luhačovice, Lokalisierung [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: Další zdroje: 1. Povodí Moravy s. p dokument: VD Luhačovice 2. Povodí Moravy s. p. dokument: Kvantifikace sinic a analýza sedimentů VD Luhačovice, Povodí Moravy s. p. dokument: Sledování fytoplanktonu rekreačních nádrží v povodí Moravy v roce Povodí Moravy s. p. dokument: Průvodní zpráva povodí VD Luhačovice 41

42 SEZNAM TABULEK Tab. č. 1 Základní hydrologické údaje vodní nádrže Luhačovice Tab. č. 2 Základní technické údaje vodní nádrže Luhačovice Tab. č. 3 Koncentrace chlorofylu a v μg/l v nádrži Luhačovice v letech Tab. č. 4 Množství znečištění vypouštěného do Luhačovického potoka před a po realizaci výstavby nových kanalizačních systémů a ČOV Dolní Lhota SEZNAM OBRÁZKŮ Obr. č. 1 Vodní nádrž Luhačovice Obr. č. 2 Přehled odběrových lokalit s rozdělením do tří zón 42

43 SEZNAM PŘÍLOH 1. Mapa - poloha města Luhačovice 2. Vodní nádrž Luhačovice současný stav 3. Vypuštěná vodní nádrž Luhačovice 4. Aphanizomenon issatchenkoi - sinice, tvořící vodní květ ve VD Luhačovice 5. Typický stav mineralizace sedimentů vodní nádrže Luhačovice 6. Odebrané vzorky sedimentů ze dna vodní nádrže Luhačovice 7. Bagry na luhačovické přehradě 8. ČOV Dolní Lhota 43

44 1. Mapa - poloha města Luhačovice Zdroj: [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: 2. Vodní nádrž Luhačovice současný stav Zdroj: [online]. [cit ]. Dostupné z WWW:

45 3. Čištění vodní nádrže Luhačovice Zdroj: [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: 4. Aphanizomenon issatchenkoi sinice, tvořící vodní květ ve VD Luhačovice Zdroj: Povodí Moravy - Sledování fytoplanktonu rekreačních nádrží v povodí Moravy v roce

46 5. Typický stav mineralizace sedimentů vodní nádrže Luhačovice Zdroj: Povodí Moravy - Kvantifikace sinic a analýza sedimentů VD Luhačovice, Odebrané vzorky sedimentů ze dna vodní nádrže Luhačovice Zdroj: Povodí Moravy - Kvantifikace sinic a analýza sedimentů VD Luhačovice, 2011

47 7. Bagry na luhačovické přehradě Zdroj: [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: luhacovic html 8. ČOV Dolní Lhota Zdroj: [online]. [cit ]. Dostupné z WWW: