Končí blahobyt vodních zdrojů v České republice?
Pětileté období sucha v letech 2014–2018, provázené vysokými letními teplotami vzduchu, se projevilo nejenom výrazným zemědělským suchem, ale rovněž poklesem omezených zdrojů vody v tuzemsku a regionálním nedostatkem vody, tedy suchem hydrologickým.
Absolvent Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze. Do roku 1989 se věnoval vědecké činnosti (hydrobiologie a mikrobiologie vody), poté se stal ředitelem Výzkumného ústavu vodohospodářského T. G. M. v Praze (1990–1997). Od roku 1998 působí na Ministerstvu zemědělství. V současnosti je asistentem vrchního ředitele Sekce vodního hospodářství MZe a rovněž přednáší na Fakultě rybářství a ochrany vod Jihočeské univerzity, na Fakultě agrobiologie a přírodních zdrojů ČZU a na Fakultě životního prostředí ČZU.
Dosud dostatečné vodní zdroje v přehradních nádržích, vybudovaných v minulosti, umožňovaly při souběžně klesající spotřebě vody (na polovinu za posledních třicet let) překlenout obvyklá jednoletá nebo dvouletá sucha. Současná situace ukazuje, že kapacita vodních zdrojů v ČR začíná být při víceletém suchu vyčerpána. S ohledem na očekávaný vývoj klimatu je nutné zahájit opatření jak k omezení následků sucha (zemědělského), tak k omezení nedostatku vody zajištěním dostatečných vodních zdrojů. Následující článek obsahuje informace o důsledcích dlouhodobého sucha na současný stav vodních zdrojů České republiky a uvádí opatření, která jsou nezbytná pro zvýšení odolnosti proti očekávaným negativním dopadům vývoje klimatu, předpovídaných scénáři zpracovanými pro české území.
Důsledky dlouhodobého sucha pro současný stav vodních zdrojů ČR
Až dosud si většina obyvatel ČR příliš neuvědomovala, že dostupnost vody na českém území, ze kterého všechny vody odtékají do sousedních států, není samozřejmostí. V disponibilních vodních zdrojích, vztažených na jednoho obyvatele, jsme spolu s Dánskem, Kyprem a Maltou na posledních místech v pořadí evropských států (jak je zřejmé z přehledu FAO – viz graf 1).
Zjevně jen díky akumulacím vody v existujících přehradních nádržích vybudovaných v minulosti a v důsledku poklesu spotřeby v posledních třiceti letech na polovinu jsme po řadu let bez vážných problémů překonávali sucho, které se vyskytovalo vesměs v jednom roce nebo nejvýše ve dvou po sobě jdoucích letech. Ostatně šlo spíše o sucho „zemědělské“ (v krajině), provázené snížením výnosů úrody a vyschlými svrchními horizonty půdního profilu. Hydrologická sucha se projevila jen krátkodobě a existujících 165 významných přehradních nádržích (49 vodárenských) zajistilo nejenom dostatečné zásobování pitnou vodou, ale také posílení průtoků ve vodních tocích pod přehradami. Rovněž pokles hladin podzemních vod se rychle v následném roce až dvou letech po takovém jednoletém až dvouletém suchu postupně (i když se zpožděním) vyrovnal – díky návratu k obvyklým průměrným ročním úhrnům atmosférických srážek. Tím byly bez výrazných problémů překlenuty poklesy nejenom v povrchových, ale i v lokálních a individuálních podzemních zdrojích pitné vody (studnách, vrtech), např. v letech 1993–1994 nebo po roce 2003. V současnosti jsme ovšem v situaci opakovaného poklesu srážkových úhrnů v některých regionech v několika letech po sobě (v podstatě od roku 2014). Není proto divu, že se sucho projevuje nedostatkem vody, tedy suchem hydrologickým, zejména v některých povodích (regionech), kde se sucha historicky vyskytovala nejčastěji, především v povodí Moravy, Dyje a poněkud překvapivě i ve střední části povodí Labe. Ukázkou nepříznivé situace ve srážkových úhrnech je povodí Dyje (viz tab. 1), kde deficit srážek v posledních třech letech dosahuje 75 % jednoho průměrného ročního úhrnu. Situaci provázejí poklesy průtoků v řadě významných vodních toků hluboko pod dlouhodobé průměry pro daný měsíc (údaje viz tab. 2) a průtoky dosáhly minimálních hodnot, často historických minim s dlouhodobým trváním po celé léto 2018.
Poklesy objemu vody v přehradních nádržích
Poklesy objemů vody v přehradních nádržích rovněž dosahovaly historicky nízkých hodnot, neboť nádrže plnily svou vodohospodářskou úlohu – umožňovaly zajištění odběrů vody pro hospodářské účely, navíc měly také nadlepšovat průtoky ve vodních tocích pod nimi k zachování udržitelného stavu vodních ekosystémů. Přítoky do nádrží byly mnohonásobně nižší než vypouštěné průtoky a odebíraná množství vody. Zásobní objemy se tudíž postupně prázdnily. Trvající nedostatek vody vedl k zavádění mimořádných manipulací na nádržích, umožňujících omezení objemů vypouštěné, případně i odebírané vody, aby pozitivní efekty nádrží bylo možné použít co nejdéle.
Výrazné poklesy objemů v řadě přehradních nádrží (viz tab. 3 a obr. 2, 3) však především svědčí o neblahé skutečnosti, že totiž jejich stávající kapacity začínají být na hranici zabezpečení povolených odběrů vody pro uživatele. Další pokračování nebo opakování let s nízkými úhrny srážek může způsobit tzv. socioekonomické sucho, projevující se vážnými hospodářskými problémy následkem nedostatečnosti vodních zdrojů. V současném zimním období s výskytem průměrných srážek se sice situace v povrchových zdrojích vod zlepšuje (od prosince 2018 do poloviny ledna 2019 se v přehradních nádržích akumulovalo nově přes 300 mil. m3 vody), ale pokud by se zásobní objemy nádrží nenaplnily zcela, pak by v řadě situací nastaly skutečně velké problémy v případě obdobně nízkého srážkového úhrnu během léta.
Podzemní vody
Pokud jde o vody podzemní, je situace ještě vážnější, neboť představují přibližně 50 % zdrojů pitné vody. Pokles hladin podzemních vod v letech 2015–2018 způsobil pro většinu obyvatel využívajících studny v podstatě ztrátu dostupnosti vody (cca 5–6 % z celkového počtu obyvatel), neboť se převážně jedná o využití mělké podzemní vody (s hloubkami v desítkách metrů pod povrchem půdy). Podobně dopadly také malé obce, které sice mají veřejný vodovod, ale ten je napojen na vlastní (individuální) zdroj vody, který zatím v minulosti vždy dostačoval. V současnosti vydatnost těchto lokálních zdrojů vody skončila a nastoupila v podstatě havarijní varianta dovozu vody v cisternách. Tato dovážená voda je plněna do vodojemů, aby nebylo nutno vodu z cisteren na ulicích donášet, a tak zachovat neměnný komfort dodávek pitné vody do bytů. To je sice příjemné, vede to však obyvatele k podcenění nutnosti zajistit napojení vodovodu na vodárenský systém anebo zdroj pitné vody s dostatečnou, dlouhodobou a udržitelnou kapacitou a zabránit tak opakování těchto situací v budoucnu. Nabízená dotace na prohloubení vrtů do hlubších zvodnělých vrstev podloží nezaručuje dlouhodobou udržitelnost a takové řešení by mělo být využito pouze tam, kde napojení na robustní vodárenské soustavy představuje opravdu neúměrné finanční náklady.
Nutná opatření
V ostatních případech by měly obce, kde vodárenský zdroj nestačil, neprodleně zahájit přípravu na realizaci přivaděče pitné vody ze zabezpečených soustav, popřípadě vybudovat veřejný vodovod tam, kde jsou obyvatelé odkázáni na vlastní studny s nedostatečnou vydatností. Na podporu těchto opatření nabízí Ministerstvo zemědělství dotační program Podpora výstavby a technického zhodnocení infrastruktury vodovodů a kanalizací II. Podmínky pro žadatele jsou zveřejněny na internetových stránkách www.eagri.cz. Je to velmi důležité s ohledem na skutečnost, jak nejisté a časově neurčité je období doplnění podzemních zdrojů vody. V současnosti se úroveň hladin podzemních vod dosud v naprosté většině vrtů a pramenů nezvýšila a stav výrazně až extrémně nízké hladiny vody přetrvával v lednu 2019 u více než 40 % sledovaných lokalit.
Zabezpečení povrchových zdrojů vody akumulací srážkových vod
Z těchto skutečností vyplývá, že s předpokládaným pokračováním změny klimatu je třeba se zaměřit zejména na zabezpečení povrchových zdrojů vody akumulací srážkových vod, které se očekávají v častější přívalové podobě. Situace je vážná zejména v povodí Dyje, kde stávající zdroje povrchových vod v nádržích nejsou zjevně dostatečné a je třeba rychle rozhodnout o přípravě a realizaci nových akumulací. Tato orientace, obsažená také v Koncepci na ochranu před následky sucha pro území České republiky (schválené usnesením vlády č. 528 z 24. července 2017) vyplývá ze scénářů vývoje klimatu pro české území [1, 2]. Většina z nich svědčí o růstu průměrných teplot vzduchu (a zvýšením počtu dnů s tropickými teplotami), tedy s rostoucím výparem a evapotranspirací při současném trvání bezesrážkových období s častějším výskytem občasných přívalových epizod.
Z projektu Výzkumného ústavu vodohospodářského T. G. Masaryka, v.v.i., [3], již před deseti lety vyplynulo, že při zachování trendu vývoje klimatu (předpoklad zvýšení teplot vzduchu o 1 až 1,5 °C v letech 2040–2050, který však byl dosažen již v současnosti) nebudou stávající zdroje vody v ČR dostačovat k pokrytí povolených odběrů vody (tab. 4). V tomto ohledu je pozoruhodné, jak minulé generace vodohospodářů připouštěly, že vodních zdrojů může být nedostatek, avšak v tehdejším pojetí především proto, že spotřeba vody stále poroste. Tato skutečnost nenastala, naopak spotřeba vody se snížila na polovinu v průběhu posledních třiceti let, nicméně přicházejí důsledky změny klimatu, takže je nezbytné zahájit včasná adaptační opatření.
Generel lokalit pro akumulaci povrchových vod
Z průzkumných a bilančních prací o vodních zdrojích českého území vznikl v minulosti (viz Státní vodohospodářský plán z roku 1953 a Směrný vodohospodářský plán z roku 1975) seznam lokalit, které by svými specifickými, vhodnými poměry terénu i vodních toků umožnily výstavbu přehradních nádrží s efektivním akumulačním objemem. V současnosti je označován jako Generel lokalit pro akumulaci povrchových vod (LAPV). Počet územně hájených lokalit byl v průběhu posledních let opakovaně revidován s ohledem na současný evropský trend neovlivňovat přírodní poměry a krajinu technickými zásahy, zejména nenarušovat „říční kontinuum“ vodních toků (tab. 5).
Po několikaletém projednávání zástupců Ministerstva zemědělství s pracovníky Ministerstva životního prostředí zbyl značně redukovaný výčet 65 lokalit a byl potvrzen podpisy ministrů uvedených rezortů v roce 2011. Sucho v roce 2015 vedlo k záměru zvýšit počet hájených lokalit, avšak bezvýsledně, námitky starostů dotčených obcí a stanoviska orgánů ochrany přírody vedla pouze k zachování existujícího počtu.
Současná situace ovšem volá po urychleném řešení důsledků nedostatku vodních zdrojů, zejména v budoucnosti, a proto se opět začíná seznam LAPV využívat k vyhledání profilů pro realizaci přehradních nádrží v regionech s nedostatečnými zdroji vody nebo ohrožených povodněmi. Např. se připravují výstavby přehrad Vlachovice na Zlínsku, Senomaty, Šanov a Kryry na Rakovnicku či Skalička na horním toku Bečvy. Současně se vracíme k posuzování lokalit v původních rozsáhlejších seznamech, které byly vyřazeny v povodích, kde je při víceletém suchu vodohospodářská bilance napjatá nebo negativní, a snažíme se je zařadit do stávajícího generelu, aby územním hájením nebylo území znehodnoceno realizací náročných investic (výstavby průmyslových podniků, plynovodu, ropovodu, silnic, železnic ap.). V tomto ohledu je však nutné uvést, že každý záměr na výstavbu nové přehradní nádrže vyvolává odpor a negativní stanoviska především nevládních organizací a orgánů ochrany přírody (s ohledem na ochranu ohrožených druhů organismů a na vymezení chráněných území směrnicí NATURA v právních předpisech Evropské unie). K protestům se opět přidávají místní zastupitelstva obcí, jejichž katastrální území by byla dotčena. Jako příklad slouží dvacet let připravovaná přehradní nádrž Nové Heřminovy s protipovodňovým efektem, jejíž výstavbě brání zastupitelstvo stejnojmenné obce. Jedním z nejčastějších argumentů, který dokonce šíří mnohá média a bohužel i někteří zástupci odborné veřejnosti, je apel na zlepšení péče o krajinu. Opakovaně tvrdí, že pokud by takového zlepšení bylo dosaženo, zajistí zvýšená retence vody v půdě, v obnovených rybnících, mokřadech a dobře spravovaných lesích jednak omezení výskytu povodní, tak dostatek vodních zdrojů bez nutnosti výstavby přehrad.
Tento zavádějící výklad vychází z nepochopení nebo nevnímání rozdílu mezi opatřeními na ochranu před suchem (zemědělským, v krajině, v anglickém jazyce „drought“) a opatřeními před nedostatkem vody („water scarcity“). Podobně přeceňuje retenční kapacity území za dlouhotrvajících nebo přívalových srážek. Všechna tzv. přírodě blízká opatření a nezbytné zkvalitnění péče o půdu v zemědělském hospodaření (navýšení organického podílu, omezení eroze) a podpora obnovy či výstavby rybníků bohužel nezajistí dostatek využitelných vodních zdrojů nezbytných pro současné hospodářství a dosažený životní standard obyvatel [4, 5, 6]. Vodu z krajiny a půdního profilu bez akumulace nelze zajistit pro pokrytí stávajících odběrů. Neplatí opakovaná tvrzení, že bude-li krajina „zelená“, s mokřady, rybníky a dostatkem půdní vláhy, tak budou dostatečné vodní zdroje, což dokazují výsledky výzkumných projektů, viz [7, 8].
O snaze zajistit vodní zdroje zadržováním vody v krajině
Snaha zajistit vodní zdroje akumulací povrchových vod v nádržích samozřejmě naprosto neznamená zanedbat ochranu před suchem. Žádný vodohospodář nebrání rozvoji a uplatňování opatření v krajině, která vedou ke zvýšení objemu vody v půdě, k dostupnosti vody pro vegetaci, udržitelnosti biodiverzity s příznivou skladbou krajinných ekosystémů a rovněž k posílení infiltrace do podzemních vod, ani je nekritizuje. Každá výstavba vodního díla je proto doprovázena řadou opatření v krajině, aby nový „umělý prvek vodního útvaru“ přispěl také ke zlepšení stavu přírody v příslušném povodí.
V tomto kontextu je třeba připomenout diskuse o protipovodňových opatřeních v devadesátých letech, kdy ochránci přírody trvali na prosazování zvýšené retence v území přírodě blízkými opatřeními využití bez technických opatření k akumulaci vody pro případy vysokých úhrnů srážek, které prostě krajina a půdní profil zachytit nemůže. Jasno v této záležitosti přinesly výzkumné projekty a jeden z nejpřesvědčivějších publikoval profesor Markus Disse [10] ve sborníku konference pořádané v Plasích v roce 2015, kterými prokázal nízkou účinnost přírodě blízkých opatření, jejichž realizace má ovšem řádově vyšší náklady než opatření technická. Sice se ještě stále objevují názory, že hlavní příčinou povodní jsou antropogenní změny v území a že jim lze zabránit měkkými přírodě blízkými opatřeními [10], ale po zkušenostech s extrémními povodněmi odpor k protipovodňovým stavbám přece jenom poklesl. K zadržení vody a akumulaci části povodňových průtoků jsou pracovníky z oblasti ochrany přírody upřednostňovány poldry, tedy suché nádrže, avšak v posledních letech se vede polemika, zda by neměly být spíše víceúčelovými nádržemi s využitím části objemu k trvalému nadržení pro případ hydrologického sucha.
Usnesení vlády o podpoře obou typů zmiňovaných opatření
Závěrem je vhodné zmínit, že hrozba častějšího sucha a nedostatku vody následkem změny klimatu vede k usnesením vlády o podpoře obou typů zmiňovaných opatření, tedy jak k zadržování vody v krajině, tak k vytvoření nových akumulací v přehradních nádržích v povodích s výrazným nedostatkem ve stávajících zdrojích při opakovaném, tedy dlouhodobém suchu.
Rozhodování o realizaci přehrad je třeba dokončit co nejdříve, neboť u nás příprava záměru i bez zahájení realizace trvá deset až patnáct let. To znamená, že již současné rozhodnutí obtížně zajistí výstavbu přehradní nádrže do roku 2040–2050, tedy do období, ve kterém naši potomci mohou být postiženi nedostatkem vody a ztrátou komfortu, který jsme si po desítky let užívali díky zabezpečení dostatečných vodních zdrojů v nádržích pořízených před rokem 1996, kdy byla dokončena poslední přehrada v ČR – Slezská Harta.
Je na místě rovněž připomenout, že odsouvání přípravy a kritika výstavby vodních staveb (zejména přehrad) v ČR nepříznivě ovlivnila zájem o vodohospodářské směry studia, takže počet odborníků na přípravu a výstavbu vodních děl klesá, což je alarmující trend s ohledem na výhled našich omezených vodních zdrojů.
Závěr
Zkušenosti z pětiletého sucha, které od roku 2014 postihlo většinu území v tuzemsku, ukázaly, že dosud dostatečné zdroje podzemních a povrchových vod nepostačují, v řadě regionů se objevil dokonce nedostatek zdrojů pitné vody. Dlouhodobý pokles srážek samozřejmě vedl k prohloubení a prodloužení zemědělského sucha. Ze scénářů vývoje klimatické změny a jejích dopadů na naše území vyplývá, že se bude zvyšovat výskyt suchých období a rozkolísanost hydrologického režimu. Tyto skutečnosti svědčí o nutnosti zvýšit odolnost českého území proti těmto negativním důsledkům sucha, a proto je nutné posílit stávající vodní zdroje a rovněž zvýšit retenci vody v krajině, zejména v půdním profilu.
K posílení vodních zdrojů je třeba především zvýšit akumulaci povrchových vod v přehradních nádržích, neboť jsou předvídatelnou zárukou k pokrytí potřeb uživatelů nejenom pro zásobování obyvatel pitnou vodou, ale i pro další hospodářské účely. S ohledem na to, že roční srážkové úhrny se podle scénářů změny klimatu prakticky nezmění (ovšem dramaticky se změní jejich časové rozložení), je třeba upřednostnit akumulaci povrchových vod, neboť obnova podzemních zdrojů vody a vyrovnání jejich zakleslých hladin je dlouhodobé a při opakovaných suchých obdobích také problematické. Z uvedených důvodů je zahájena příprava několika přehradních nádrží (Vlachovice, Senomaty, Šanov, Kryry, Skalička). Rovněž probíhá vyhledávání dalších lokalit k územnímu hájení pro případ budoucí potřeby výstavby přehrad se snahou rozšířit Generel lokalit k akumulaci povrchových vod, který byl v minulých patnácti letech výrazně zúžen. Cílem těchto aktivit je vytvořit pro budoucí generace podmínky „vodního blahobytu – dostatku“, který jsme dosud měli díky práci vodohospodářů v předchozích desetiletích až staletích.
Celý článek naleznete v archivu čísel 03/2019.
Zdroje:
[1] Koncepce ochrany před následky sucha pro území České republiky. Schváleno usnesením vlády č. 528 z 24. července 2017, 67 s. + přílohy 25 s. (viz také www.eagri.cz).
[2] PUNČOCHÁŘ, P. (2017). O náplni a významu Koncepce ochrany před následky sucha pro území České republiky k zajištění vodních zdrojů. SOVAK 26 (10): 11–19.
[3] Evaluation of changes in deficit volumes: Support for protection of localities suitable for construction of reservoirs. Dostupné z: https://www.researchgate.net/profile/Martin_Hanel2/publication/274960471_Evaluation_of_changes_in_deficit_volumes_Support_for_protection _ of_localities_suitable_for_construction_of_reservoirs/links/552d7ac70cf29b22c9c4f58f/Evaluation-of-changes-in-deficit-volumes-Support-for-protection-of-localities-suitable-for-construction-of-reservoirs.pdf
[4] PUNČOCHÁŘ, P. (2018). Jsou rybníky efektivním opatřením k omezení následků sucha a nedostatku vody? In: Sborník Vodárenská biologie 2018. Ekomonitor spol. s r.o. (Chrudim), 94–98.
[5] PETR, J. a T. KACÁLEK (2017). Srovnání vlivu vodních nádrží, rybníků a mokřadů na hospodaření s vodou. Sborník konference Vodní toky (Hradec Králové): 25–28.
[6] PUNČOCHÁŘ, P. (2018). Jaká opatření k omezení sucha a nedostatku vody budou účinná? Sborník Suché období 2014–2017, ČHMÚ (Praha), 48–50.
[7] KAŠPÁREK, L., A. VIZINA a R. KOŽÍN (2017). Využití hydrologického modelu BILAN pro odhad změny schopnosti půdy zadržet vodu. Vodní hospodářství 67 (6): 6–9.
[8] BROŽA, V. (2017). Úvahy o možnostech přispět k rozvoji vodních zdrojů (vodního bohatství) v ČR. Vodní hospodářství 67 (8): 24–27.
[9] PUNČOCHÁŘ, P. (2018). Přehradní nádrže a názory obyvatel ČR. Sborník konference Vodnítoky 2018. Lesnická práces. r. o., Kostelec nad Černými lesy, 8–12.
[10] DISSE, M. (2015). Technical and non-technical flood defence measures in trans-boundary watersheds. In: Spolupráce sousedních zemí při hospodaření s vodou a ochraně před povodněmi. INFORMAČNÍ CENTRUM ČKAIT s.r.o. (Praha), 48–59.
