Graf vývoje odběrů a rozdělení potřeby vody v ČSSR: Potřeba vody pro člověka a jeho činnosti je však vyšší než základní biologická potřeba a pohybuje se ve velmi širokém rozmezí přibližně od 10 do 700 litrů na osobu a den. Nižší hodnoty platí pro rozvojové země a pro oblasti s nedostatkem vody, kde mnohdy potřeba vody je jen o málo vyšší než biologická potřeba. S rozvojem civilizace však potřeba vody neustále vzrůstá. V naší republice počítáme v současné době s průměrnou denní potřebou vody na osobu 320 litrů. Potřeba vody v zemědělství je závislá na klimatických podmínkách krajiny, na převládající zemědělské produkci, na intenzitě zemědělské výroby a na její mechanizaci. Nejvyšší potřebu vody má průmysl, pro který je voda surovinou, chladicí látkou, prostředím pro odstraňování odpadů a prostředkem pro dopravu osob i materiálů.
Provádění rozboru vody ve vodohospodářské laboratoři: Z kvalitativního hlediska jsou rozdílné požadavky na pitnou vodu, na vodu pro průmysl, pro zemědělství, rybářství, dopravu, energetické účely či rekreaci. Jakost vody soustavně sledujeme fyzikálně-chemickým, biologickým a bakteriologickým rozborem v laboratořích. Nejvyšší nároky jsou kladeny na pitnou vodu. Pitná voda musí mít příznivé fyzikální, chemické, bakteriologické i biologické vlastnosti, které jsou předepsány Československou státní normou. Pitná voda musí být zdravotně nezávadná a nesmí být ani při dlouhodobém používání příčinou zdravotních poruch a onemocnění. Musí být prosta rušivého pachu a příchuti, nesmí být zakalená ani zabarvená a nesmí obsahovat škodlivé látky, těžké kovy (např. rtuť, chróm, arsen, olovo), organické látky (např. fenoly, ropné látky), nesmí obsahovat větší množství železa, manganu, chlóru, sloučenin dusíku (amoniak, dusitany, dusičnany) a musí mít optimální teplotu, tvrdost, obsah kyslíku a kysličníku uhličitého. Stejné požadavky jsou kladeny i na vodu, používanou v potravinářském a farmaceutickém průmyslu a na vodu k hromadné rekreaci. Například bazény plaveckých stadiónů se naplňují pitnou vodou. V zemědělství a průmyslu se ve vodě sledují některé další složky znečištění (soli, toxické látky), které by mohly ohrozit provoz průmyslových závodů, jakost zemědělských plodin nebo hospodářské zvířectvo.
Rozdělení zásob vody na zemi: Zásoby slané a sladké, zmrzlé i tekuté vody na zemi se odhadují na jeden a půl miliardy krychlových kilometrů. Vodní zásoby nelze prakticky v celosvětovém měřítku vyčerpat. Při využití vody obvykle nedochází k její spotřebě, ale jen jejímu znehodnocení a změně fyzikálních a chemických vlastností. Z celkových vodních zásob na zemi je 97,2 % vody slané a 2,8 % vody sladké. Voda sladká je na zemském povrchu ze 79 % ve formě ledu a pouze 21 % je ve formě tekuté. 98 % sladké vody tekuté je na zemi ve formě vod podzemních, z toho však více než polovina podzemních vod se nachází v hloubce více než 1000 m pod povrchem země, je technicky dosažitelná, avšak dnes nevyužívaná. Ve vodních nádržích je zadržováno asi 1 % a ve vodních tocích asi 0,1 %. Zbytek tvoří voda v půdě, voda v atmosféře a voda v organismech. Pouze necelé 1 % z celkových vodních zásob na zemi může být teoreticky člověkem využíváno. Pro člověka a krytí jeho potřeb má zatím malý význam voda ze světových oceánů kromě jejího využití při rybolovu, pro plavbu a rekreaci. Zásoby sladké vody jsou omezené a jsou na zemi nerovnoměrně rozděleny v prostoru i čase a podléhají znečištění. Setkáváme se se skutečností, že voda se stává v některých oblastech limitujícím faktorem rozvoje společnosti. Bez vody nelze žít a proto ji musíme chránit ve všech jejích formách.
Rozdělení dosažitelných zdrojů vod na zemi: Zásoby slané a sladké, zmrzlé i tekuté vody na zemi se odhadují na jeden a půl miliardy krychlových kilometrů. Vodní zásoby nelze prakticky v celosvětovém měřítku vyčerpat. Při využití vody obvykle nedochází k její spotřebě, ale jen jejímu znehodnocení a změně fyzikálních a chemických vlastností. Z celkových vodních zásob na zemi je 97,2 % vody slané a 2,8 % vody sladké. Voda sladká je na zemském povrchu ze 79 % ve formě ledu a pouze 21 % je ve formě tekuté. 98 % sladké vody tekuté je na zemi ve formě vod podzemních, z toho však více než polovina podzemních vod se nachází v hloubce více než 1000 m pod povrchem země, je technicky dosažitelná, avšak dnes nevyužívaná. Ve vodních nádržích je zadržováno asi 1 % a ve vodních tocích asi 0,1 %. Zbytek tvoří voda v půdě, voda v atmosféře a voda v organismech. Pouze necelé 1 % z celkových vodních zásob na zemi může být teoreticky člověkem využíváno. Pro člověka a krytí jeho potřeb má zatím malý význam voda ze světových oceánů kromě jejího využití při rybolovu, pro plavbu a rekreaci. Zásoby sladké vody jsou omezené a jsou na zemi nerovnoměrně rozděleny v prostoru i čase a podléhají znečištění. Setkáváme se se skutečností, že voda se stává v některých oblastech limitujícím faktorem rozvoje společnosti. Bez vody nelze žít a proto ji musíme chránit ve všech jejích formách.
Velký oběh vody nad mořem a pevninou: Souvislá hladina vody pokrývá téměř 2/3 zemského povrchu. Voda se však prakticky z celého zemského povrchu odpařuje. V atmosféře vodní páry kondenzují a jako atmosférická voda se ve formě srážek dostávají opět na zemi a zčásti vsakují do země a mění se na vodu podzemní. Atmosférická voda, která se nevsákla, odtéká vodními toky a nazývá se voda povrchová. Část vody se opět vypaří. Koloběh vody v přírodě nazýváme hydrologickým cyklem. Příčinou koloběhu vody na zemi je tepelná energie slunečního záření. Schéma velkého oběhu vody nad mořem a pevninou je uvedeno na obr. č. 8. Schéma malého oběhu vody v povodí je na obr. č. 9. Složky hydrologického cyklu jsou v neustálém kontaktu – patří k nim zejména výpar, srážky, půdní, podzemní a povrchová voda v kapalné formě a ve formě sněhu a ledu.
Malý oběh vody v povodí: Souvislá hladina vody pokrývá téměř 2/3 zemského povrchu. Voda se však prakticky z celého zemského povrchu odpařuje. V atmosféře vodní páry kondenzují a jako atmosférická voda se ve formě srážek dostávají opět na zemi a zčásti vsakují do země a mění se na vodu podzemní. Atmosférická voda, která se nevsákla, odtéká vodními toky a nazývá se voda povrchová. Část vody se opět vypaří. Koloběh vody v přírodě nazýváme hydrologickým cyklem. Příčinou koloběhu vody na zemi je tepelná energie slunečního záření. Schéma velkého oběhu vody nad mořem a pevninou je uvedeno na obr. č. 8. Schéma malého oběhu vody v povodí je na obr. č. 9. Složky hydrologického cyklu jsou v neustálém kontaktu – patří k nim zejména výpar, srážky, půdní, podzemní a povrchová voda v kapalné formě a ve formě sněhu a ledu.
Půdní eroze: Tepelná energie, dodaná zemi slunečním zářením, je z velké části rozdělována po zemském povrchu prostřednictvím vody v hydrologickém cyklu. Část slunečního záření je zachycena na povrchu země, část vyzařuje zpět do atmosféry. Tepelná energie, spotřebovaná pro výpar, se vrací do atmosféry nebo akumuluje v povrchové nebo podzemní vodě a v půdě. Nad oceány se spotřebuje ze záření asi 90 % tepelné energie na výpar, nad pevninou v průměru asi 50 %. Koloběh vody v přírodě významně ovlivňuje tvorbu půdy. Spolu s chemickým působením vody má koloběh vody velký vliv na zvětrávání hornin, na tvorbu nových půd a na vytváření jejich vlastností. Pohyb vody po zemském povrchu způsobuje půdní erozi, která je zvláště výrazná při přívalových deštích. Vznikají erozní rýhy, které vidíme na obr. č. 10, dále výmoly a strže. Někdy dochází k úplné devastaci území. Půdní částice jsou odplavovány do vodních toků, zanášejí koryta řek a potoků a způsobují zakalení vody.
Krápníková jeskyně: Voda v přírodě obsahuje vedle molekul vody další kapalné, pevné nebo plynné látky. V rámci koloběhu vody dochází k pohybu těchto látek mezi pevninou a mořem nebo v povodí. Prochází-li voda půdou, může v půdě docházet k vázání některých látek z vody na půdní částice nebo naopak k rozpouštění složek půdy. Pohybuje-li se půdní voda, která obsahuje rozpuštěné látky, k povrchu půdy, odkud se vypařuje do atmosféry, dochází k hromadění těchto látek ve vrchních vrstvách půdy. Tímto procesem dochází k tzv. zasolování půd, které má nepříznivý vliv na vývoj vegetace. V některých případech je vysoký obsah rozpustných solí a plynů ve vodě předností. Taková voda se používá jako voda minerální – léčivá (Karlovy Vary, Luhačovice). Jiným příkladem chemického působení vody v hydrologickém cyklu jsou jeskynní útvary, vznikající rozpouštěním vápencových hornin prosakující vodou, a krápníky, které vznikají odpařením vod nasycených uhličitanem vápenatým.
Břehová vegetace znečištěného rybníka: Voda výrazně ovlivňuje rozvoj organismů, jejichž existence je výsledkem biologické rovnováhy na zemi. Porušení této rovnováhy změnami v množství nebo jakosti vody vede až ke změnám v počtu a druhu organismů. Zásah do hydrologického cyklu může vést k omezení nebo vyhynutí některého z typů organismů a ke vzniku organismů jiných, které opět mohou urychlit přeměnu jednoho prostředí v prostředí jiné. Příkladem je vyhynutí určitých druhů ryb ve znečištěných vodách, vymizení komárů z území po odstranění bažin.
Zříceniny hradu Střekova na mohutné skále nad Labem: Voda pro svou nenahraditelnost nutila člověka odpradávna, aby budoval svá sídla v blízkosti vodních zdrojů, zejména vodních toků. Člověk musel chránit svá sídla před povodněmi; stavěl svá sídliště na vyvýšených místech břehů, ale také upravoval koryta vodních toků hrázemi. Známé jsou regulace v Číně, budované asi 2300 před naším letopočtem, a hráze podél řek Eufratu a Tigridu z doby asi 4500 před naším letopočtem ve staré Babylónii. I u nás byla první sídliště v blízkosti řek. Svědčí o tom vykopávky z nejstarších dob a četné stavební památky ze středověku. Obrázek ukazuje zříceniny hradu Střekova, vybudovaného počátkem XIV. století. Přehrada vpředu je novějšího data a slouží k zabezpečení plavby po Labi a k energetickým účelům. S vývojem civilizace se vztahy hydrologického cyklu a člověka rozšiřují a prohlubují. Člověk stále výrazněji zasahuje do přirozeného oběhu vod, jednak odebírá vodu, snižuje průtoky, jednak urychluje odtok vody z území napřimováním toků, aby odvrátil nebezpečí ničivých záplav a vysušil zamokřené pozemky. Buduje akumulační prostory na tocích, rybníky a přehradní nádrže. Mění složení půdního pokryvu a tím i velikost výparu. Ovlivňuje jakost povrchových i podzemních vod vypouštěním odpadních vod.
Znečištěná dešťová voda: Koncentrace obyvatelstva ve stále větších seskupeních přináší tepelné změny mikroklimatu a zvýšený výpar, způsobuje znečišťování ovzduší kouřem a plyny z lokálních i ústředních topenišť a výfukovými plyny motorových vozidel, které se s dešťovou vodou dostávají do povrchových a podzemních vod. Zvyšuje se množství odpadních vod, znehodnocujících zdroje povrchových i podzemních vod a roste i množství pevných odpadů, které se svým vlivem také podílí na zhoršování jakosti vod. V městě spadlá dešťová voda rychle odtéká po nepropustném povrchu střech domů, vozovek, náměstí, dvorů apod. do kanalizace nebo přímo do povrchového toku. Po cestě sbírá rozpustné a nerozpustné látky jako písek, popílek, papír a jiné a tak získává charakter odpadní vody. Veřejná kanalizace odvádí odpadní vody z bytů a z průmyslu a dešťové vody a vede je soustředěně do vodních toků. Silně znečištěné odpadní vody se stávají pro vodní toky velkým nebezpečím. Odumírání života v tocích, zapříčiněné velkým znečištěním vody, je nebezpečné i pro člověka. Voda, která ztratila svou přirozenou schopnost zbavovat se znečištění, se může stát nositelem infekčních onemocnění.
Znečištění vody v Labi: Průmysl a energetika významně ovlivňují množství a jakost vod v hydrologickém cyklu. Z území našeho státu odtéká v průměrně vodném roce 27 mld m³ vody, v suchém roce pouze 11 mld m³. Přitom odběry vody a množství vypouštěných odpadních vod překračují 4 mld m³ za rok. To znamená, že v suchém roce se odpadní vody míchají s čistou vodou v poměru 1 : 3. Tento poměr je však teoretický a skutečnost je podstatně horší. Odtok vody z území je kolísavý – při jarním tání a při povodních odteče velká část vody, avšak množství vypouštěných odpadních vod je v průběhu roku skoro stále stejné. Voda některých toků se používá po úpravě několikrát za sebou a při vypouštění odpadních vod se v tocích prakticky mísí odpadní voda s odpadní vodou. Úseky řek, např. Vltava pod Větřním, Bílina pod Mostem, Ostravice a Odra na Ostravsku a Labe to jasně dokazují. Pěna na vodě pod jezem na obrázku svědčí o znečištění řeky pracími prostředky. V ČSSR je okolo 45 tisíc zdrojů odpadních vod. Jen v průmyslu je asi 1250 zdrojů odpadních vod, které způsobují závažné znečištění vodních toků. V hydrologickém cyklu mají zvláštní význam chladicí vody. Odvádějí ztrátové teplo z průmyslových závodů, zejména z elektráren. Více než 60 % tepla z tepelných elektráren se vrací touto cestou do biosféry. Průtočné chladicí systémy, kde voda proběhne chladicím systémem a vrací se ohřátá do toku, lze použít zvláště u větších toků, kde nedojde k nadměrnému ohřátí veškeré protékající vody. Při cirkulačním okruhovém chlazení se voda chladicího okruhu zbavuje přebytečného tepla v chladicích zařízeních, nejčastěji na chladicích věžích, a používá se opakovaně po doplnění ztráty vody, vzniklé výparem. V obou případech dochází k ovlivnění prostředí v okolí tepelných elektráren.
Chladicí věže elektrárny: Průmysl a energetika významně ovlivňují množství a jakost vod v hydrologickém cyklu. Z území našeho státu odtéká v průměrně vodném roce 27 mld m³ vody, v suchém roce pouze 11 mld m³. Přitom odběry vody a množství vypouštěných odpadních vod překračují 4 mld m³ za rok. To znamená, že v suchém roce se odpadní vody míchají s čistou vodou v poměru 1 : 3. Tento poměr je však teoretický a skutečnost je podstatně horší. Odtok vody z území je kolísavý – při jarním tání a při povodních odteče velká část vody, avšak množství vypouštěných odpadních vod je v průběhu roku skoro stále stejné. Voda některých toků se používá po úpravě několikrát za sebou a při vypouštění odpadních vod se v tocích prakticky mísí odpadní voda s odpadní vodou. Úseky řek, např. Vltava pod Větřním, Bílina pod Mostem, Ostravice a Odra na Ostravsku a Labe to jasně dokazují. Pěna na vodě pod jezem na obrázku svědčí o znečištění řeky pracími prostředky. V ČSSR je okolo 45 tisíc zdrojů odpadních vod. Jen v průmyslu je asi 1250 zdrojů odpadních vod, které způsobují závažné znečištění vodních toků. V hydrologickém cyklu mají zvláštní význam chladicí vody. Odvádějí ztrátové teplo z průmyslových závodů, zejména z elektráren. Více než 60 % tepla z tepelných elektráren se vrací touto cestou do biosféry. Průtočné chladicí systémy, kde voda proběhne chladicím systémem a vrací se ohřátá do toku, lze použít zvláště u větších toků, kde nedojde k nadměrnému ohřátí veškeré protékající vody. Při cirkulačním okruhovém chlazení se voda chladicího okruhu zbavuje přebytečného tepla v chladicích zařízeních, nejčastěji na chladicích věžích, a používá se opakovaně po doplnění ztráty vody, vzniklé výparem. V obou případech dochází k ovlivnění prostředí v okolí tepelných elektráren.
Závlaha vegetace postřikem: Zemědělství také významně ovlivňuje množství a jakost vody v koloběhu. Množství vody v koloběhu ovlivňuje zvláště charakter povrchu půdy a vegetačního pokryvu a intenzita zavlažování (obr. č. 17). Nepříznivější jsou kvalitativní vlivy zemědělství na jakost vody. V rostlinné výrobě jsou to splachy ze zemědělsky obdělávaných pozemků s obsahem ornice, hnojiv a prostředků chemické ochrany rostlin, z živočišné výroby pak odpadní vody z velkochovů prasat, skotu a drůbeže a odpadní vody z krmivářského průmyslu. Svůj vliv má i postupující mechanizace zemědělství, která sebou nese např. znečištění ropnými produkty, naftou a oleji. Zdroje zemědělského znečištění jsou rozptýleny prakticky po celém území republiky. Nejde obvykle o soustředěné zdroje odpadních vod, které lze poměrně snadno technicky likvidovat, ale často o tzv. plošné znečištění splachy a smyvy, proti kterému je ochrana velmi obtížná. Nesprávně prováděná intenzifikace zemědělské velkovýroby má nepříznivý vliv na vodní režim krajiny. Nevhodné obdělávání pozemků snižuje podíl vody prosakující do půdy a vede ke snížení zásob podzemní vody a ke zvýšení povrchového odtoku vod, jehož důsledkem může být půdní eroze se všemi svými nepříznivými následky. Zvyšováním zemědělské produkce se zvyšují nároky na hnojiva. Přirozená hnojiva nepostačují, proto se stále více používá průmyslových hnojiv. Podle různých údajů spotřebují rostliny v závislosti na místních podmínkách jen část dodaného hnojiva – odhaduje se 20–60 % – zbytek zůstává v půdě nebo se vyplavuje do podzemních a povrchových vod, které nebezpečně znehodnocuje. Například běžně používaná průmyslová hnojiva obsahují dusičnany, které jsou ve vodě pro přípravu umělé stravy kojenců nebezpečné již v koncentraci 15 mg/l. Prostředky chemické ochrany rostlin, zejména při jejich leteckém rozprašování v blízkosti vodních zdrojů, jsou vážným nebezpečím pro vodní organismy; mohou však ohrozit i jakost pitných vod. Odpady z velkochovů vepřů, skotu a drůbeže mohou být dalším zdrojem znečištění vod. Likvidace odpadů z těchto zařízení zatím není technicky dořešena a očekáváme nové vědecké poznatky na tomto úseku, které by umožnily další rozvoj velkochovů v zemědělství. Zdrojem znečištění vod mohou být také odpady ze siláží. Ze špatně provedených silážních jímek prosakují silážní šťávy do terénu a ohrožují zejména zdroje podzemních vod (obr. 18).
Silážní jámy: Zemědělství také významně ovlivňuje množství a jakost vody v koloběhu. Množství vody v koloběhu ovlivňuje zvláště charakter povrchu půdy a vegetačního pokryvu a intenzita zavlažování (obr. č. 17). Nepříznivější jsou kvalitativní vlivy zemědělství na jakost vody. V rostlinné výrobě jsou to splachy ze zemědělsky obdělávaných pozemků s obsahem ornice, hnojiv a prostředků chemické ochrany rostlin, z živočišné výroby pak odpadní vody z velkochovů prasat, skotu a drůbeže a odpadní vody z krmivářského průmyslu. Svůj vliv má i postupující mechanizace zemědělství, která sebou nese např. znečištění ropnými produkty, naftou a oleji. Zdroje zemědělského znečištění jsou rozptýleny prakticky po celém území republiky. Nejde obvykle o soustředěné zdroje odpadních vod, které lze poměrně snadno technicky likvidovat, ale často o tzv. plošné znečištění splachy a smyvy, proti kterému je ochrana velmi obtížná. Nesprávně prováděná intenzifikace zemědělské velkovýroby má nepříznivý vliv na vodní režim krajiny. Nevhodné obdělávání pozemků snižuje podíl vody prosakující do půdy a vede ke snížení zásob podzemní vody a ke zvýšení povrchového odtoku vod, jehož důsledkem může být půdní eroze se všemi svými nepříznivými následky. Zvyšováním zemědělské produkce se zvyšují nároky na hnojiva. Přirozená hnojiva nepostačují, proto se stále více používá průmyslových hnojiv. Podle různých údajů spotřebují rostliny v závislosti na místních podmínkách jen část dodaného hnojiva – odhaduje se 20–60 % – zbytek zůstává v půdě nebo se vyplavuje do podzemních a povrchových vod, které nebezpečně znehodnocuje. Například běžně používaná průmyslová hnojiva obsahují dusičnany, které jsou ve vodě pro přípravu umělé stravy kojenců nebezpečné již v koncentraci 15 mg/l. Prostředky chemické ochrany rostlin, zejména při jejich leteckém rozprašování v blízkosti vodních zdrojů, jsou vážným nebezpečím pro vodní organismy; mohou však ohrozit i jakost pitných vod. Odpady z velkochovů vepřů, skotu a drůbeže mohou být dalším zdrojem znečištění vod. Likvidace odpadů z těchto zařízení zatím není technicky dořešena a očekáváme nové vědecké poznatky na tomto úseku, které by umožnily další rozvoj velkochovů v zemědělství. Zdrojem znečištění vod mohou být také odpady ze siláží. Ze špatně provedených silážních jímek prosakují silážní šťávy do terénu a ohrožují zejména zdroje podzemních vod (obr. 18).
Lodní doprava na Labi: Vnitrozemské vodní cesty plní kromě své hlavní funkce, která spočívá v umožnění levné a energeticky poměrně málo náročné dopravy osobní i nákladní i některé další funkce, jako je např. doprava vody do vodohospodářsky pasivních oblastí. Vodní cesty mají velký vliv na rozvoj společnosti v jejich blízkosti i na ekonomický rozvoj území a jeho využívání. V našich podmínkách je v současné době vodní dopravy využíváno poměrně málo. Hlavní dopravní tepnou v českých zemích je Labe, jehož úsek ukazuje obrázek č. 19. Negativním vlivem vodní dopravy je znečišťování vody především olejem, ropou a jinými ropnými produkty při vlastní plavbě nebo při tankování – doplňování zásob pohonných hmot. Na znečištění toků při dopravě se podílejí i dopravované materiály. Zvláštní a ne bezvýznamné místo při narušování životního prostředí dopravou má i sportovní motorová plavba. Znečišťování ropou a jejími produkty, zejména v rekreačních oblastech, ohrožování zdraví a života koupajících se lidí, hluk a znečištěné ovzduší vedly dokonce k omezení tohoto způsobu rekreace na našich vodách. Nebezpečné jsou havárie takových lodí, přepravujících ropu a ropné produkty. Potenciálním nebezpečím radioaktivního znečištění vody mohou být havarie lodí s atomovým pohonem, kterých má být na světových mořích okolo roku 1980 více než 300.
Přehrada Slapy při povodni: Vodohospodářská výstavba, která umožňuje člověku odpovídající využívání vody, spočívá dnes zvláště v budování: Vodních nádrží – k zajištění akumulace vody pro plynulé zásobování všech uživatelů – k využití vodní energie pro výrobu elektřiny – k ochraně před povodněmi – k nadlepšení extrémně nízkých průtoků. Úprav vodních toků: k zajištění ochrany pozemků před podmáčením a povodněmi. Vodovodů: k zajištění dodávky vody vhodné jakosti všem spotřebitelům. Kanalizačních systémů s čistírnami odpadních vod, které zajišťují odvedení a čištění odpadních vod tak, aby dále nepoškozovaly životní prostředí. Závlahových a odvodňovacích soustav v zájmu intenzifikace zemědělské výroby. Plavebních cest, jmenovitě jezů s plavebními komorami, lodních výtahů k zajištění vodní plavby. Vodohospodářská výstavba obvykle vede ke zvýšení výparu a úniku vodních par do atmosféry. Vypouštěním akumulované vody se mění teplota i jakost vody v toku pod nádržemi. Vodní stavby mají vliv na hladinu podzemních vod ve svém okolí, kde mohou způsobit její nepříznivé zvýšení nebo snížení. Kolísání vodní hladiny v nádržích a v tocích pod nimi, zejména u špičkových vodních elektráren, ohrožuje břehy. Vzniká zabahněný břeh s mělkou vodou, který brání rekreaci, stává se líhní komárů a dochází zde k rozvoji plevelů.
Ukázka zákonných předpisů, ČSN, technických pokynů a odznak vodní stráže: Rostoucí ekonomická aktivita nutí člověka zasahovat stále více do hydrologického cyklu a ovlivňovat tak jednotlivé složky koloběhu vody v přírodě. Společnost usměrňuje tyto zásahy s cílem omezit jejich nepříznivý vliv vydáváním zákonů, usměrňováním správní činnosti a vydáváním pravidel v technické oblasti i v oblasti společenských vztahů. Základní právní normou, upravující vztahy společnosti i jednotlivců a skupin k vodnímu bohatství, je zákon o vodách a zákon o státní správě ve vodním hospodářství. Tyto zákony ukládají všem, kteří používají vodu, aby dbali o její ochranu a co nejlépe s ní hospodařili. Nesmí docházet k porušování vodohospodářských a jiných zájmů společnosti a nesmí být narušován koloběh vody v životním prostředí člověka. Dále ukládají povinnost čistit odpadní vody a chránit vodní zdroje. Současně vymezují i práva a povinnosti orgánů, které pečují o hospodaření s vodou a stanovují postih za neplnění zákonných opatření. K předním strážcům čistoty vody patří vodohospodářské orgány národních výborů a vodohospodářská inspekce. Hlavní náplní činnosti vodohospodářské inspekce je kontrola hospodaření s vodou v podnicích. Významným pomocníkem vodohospodářů je přísežná vodní stráž, složená z občanů, kteří dobrovolně ve svém volném čase pomáhají dozírat na dodržování předpisů v oblasti čistoty vod. Jejich zásluhou se předešlo mnoha škodám a byli vypátráni neodpovědní znečišťovatelé vody. Abychom uchránili dobrou pitnou vodu ve zdrojích, je nutno v nejbližším okolí zdrojů omezit a zakázat některé činnosti, které by mohly ohrozit čistotu a jakost vody. Okolo studní a pramenů, vodárensky využívaných přehrad, nádrží a vodních toků se vytyčují ochranná pásma. V ochranných pásmech je zaveden zvláštní režim zemědělského hospodaření a jsou omezovány některé činnosti průmyslové výroby, které by mohly způsobit znečištění vody ve zdrojích. Některá území našeho státu, která jsou významnou zásobárnou vody, je nutno chránit proti všem zásahům, které by mohly vést k vyčerpání, znečištění či jinému znehodnocení této vody. Těmito chráněnými vodohospodářskými oblastmi jsou Beskydy, Jeseníky, Jizerské hory, Krkonoše, Orlické hory, Šumava, Žďárské vrchy a další oblasti s významnou tvorbou podzemních vod. Některé povrchové toky, z nichž se odebírá voda pro vodárenskou úpravu, mají zvláštní režim ochrany vod proti znečištění, jsou to tzv. toky vodárenské.
Sdružený odběrný objekt na VD Želivka: Z podzemních zdrojů, vodních nádrží a z vodních toků se voda po úpravě rozvádí veřejným vodovodem do sídlišť, průmyslových a zemědělských závodů. Obrázek ukazuje objekt pro odběr vody z nádrže na Želivce pro zásobení Prahy pitnou vodou. Většinu vod nemůžeme přímo po odběru odvést do rozvodné sítě, ale musíme nejdříve upravit její fyzikálně-chemické, mikrobiologické a biologické vlastnosti. Úprava vody se provádí mechanickým způsobem, různými síty, česlemi, sedimentací a filtrací přes písek nebo složitějším chemickým způsobem. Při chemické úpravě vody se dávkováním chemikálií podporuje srážení a odstraňování nečistot z vody, její odbarvování, odpachování a odstraňují se její korozivní vlastnosti. Používá se síran hlinitý nebo síran železnatý, chlór, chlornan sodný, manganistan draselný nebo ozón; odbarvování a odpachování vody se provádí aktivním uhlím práškovým nebo granulovaným; dávkováním vápna a alkalizačních chemikálií se upravuje hodnota pH vody a odstraňuje se její agresivita. Aby bylo dosaženo lepší chuti vody, může být voda změkčována nebo ztvrzována na hodnotu okolo dvanácti stupňů tvrdosti (12 °N tvrdosti). Konečná desinfekce vody plynným chlórem zabezpečuje zdravotní nezávadnost vody jak v úpravně vody, tak i při její dopravě a akumulaci od výroby až ke spotřebiteli.
Úpravna vody v Praze – čířiče: Z podzemních zdrojů, vodních nádrží a z vodních toků se voda po úpravě rozvádí veřejným vodovodem do sídlišť, průmyslových a zemědělských závodů. Obrázek ukazuje objekt pro odběr vody z nádrže na Želivce pro zásobení Prahy pitnou vodou. Většinu vod nemůžeme přímo po odběru odvést do rozvodné sítě, ale musíme nejdříve upravit její fyzikálně-chemické, mikrobiologické a biologické vlastnosti. Úprava vody se provádí mechanickým způsobem, různými síty, česlemi, sedimentací a filtrací přes písek nebo složitějším chemickým způsobem. Při chemické úpravě vody se dávkováním chemikálií podporuje srážení a odstraňování nečistot z vody, její odbarvování, odpachování a odstraňují se její korozivní vlastnosti. Používá se síran hlinitý nebo síran železnatý, chlór, chlornan sodný, manganistan draselný nebo ozón; odbarvování a odpachování vody se provádí aktivním uhlím práškovým nebo granulovaným; dávkováním vápna a alkalizačních chemikálií se upravuje hodnota pH vody a odstraňuje se její agresivita. Aby bylo dosaženo lepší chuti vody, může být voda změkčována nebo ztvrzována na hodnotu okolo dvanácti stupňů tvrdosti (12 °N tvrdosti). Konečná desinfekce vody plynným chlórem zabezpečuje zdravotní nezávadnost vody jak v úpravně vody, tak i při její dopravě a akumulaci od výroby až ke spotřebiteli.
Infiltrační nádrž Sojovice: Tam, kde nejsou zásoby podzemních vod dostatečné pro zásobování vodou, snaží se člověk obohacovat tyto podzemní vody vodami povrchovými. Již po řadu let pracuje úspěšně umělá infiltrace v Káraném. Voda z řeky Jizery je po předčištění čerpána do řady vsakovacích nádrží (jedna z nich je na obrázku), z nichž prosakuje do hlubokých pískových vrstev. Po průchodu vody tímto přirozeným filtrem, při kterém se voda zdrží v podzemí asi 100 dní, získává voda vlastnosti dobré pitné vody a je dodávána do vodovodní sítě bez další úpravy.
Ústřední kanalizační čistírna v Praze: Rozvoj společnosti, jejího průmyslu, zemědělské velkovýroby a postupující osídlování rozsáhlých území vedou ke stálému narůstání znečištění, které proniká do koloběhu vody v přírodě a znečišťuje povrchové i podzemní vody. Splaškové odpadní vody ze sídlišť, průmyslové odpadní vody z výrobních závodů a odpadní vody ze zemědělských výrob se stávají stále větším problémem. Ochrany vod před znečištěním lze dosáhnout důsledným čištěním odpadních vod, vypouštěných do vodních toků. Nezbytným doplňkem čištění odpadních vod je však i dodržování technologické kázně ve výrobě a zavádění takových výrobních technologií, které mají nižší nároky na vodu a produkují menší znečištění odpadních vod. Odpadní vody lze čistit mnoha způsoby – podle druhu odpadní vody a znečištění, množství odpadních vod a požadavků na stupeň vyčištění. Nejjednodušší jsou mechanické čistírny, vhodné pro malá množství odpadních vod a pro některé druhy průmyslových odpadních vod. Při mechanickém čištění se odstraňují plovoucí nerozpuštěné látky z vody na česlích nebo sítech, nebo usazováním. Složitější jsou čistírny mechanicko-biologické, u nichž jsou za mechanickou částí zařazeny další objekty, ve kterých probíhají procesy rozkladu organických látek s využitím životních procesů mikroorganismů. Jsou to tzv. aktivační čistírny, které využívají organismy, žijící na vločkách kalu v bohatě provzdušňovaných nádržích. Vzniklý kal je nutno zachycovat a zneškodňovat. Celkový pohled na Ústřední kanalizační čistírnu v Praze dává představu o velikosti a složitosti zařízení. Průmyslové odpadní vody se čistí na různých typech čistíren odpadních vod kombinací procesů fyzikálních, chemických a biologických, jako např. sedimentace, filtrace, chemické srážení, „mokré spalování“, odpařování, vyhnívání apod. Mluvíme-li o čistírnách odpadních vod, je třeba si také uvědomit, že odpadní vody je třeba na tato zařízení také přivést. Tento transport zajišťují stokové sítě. Pro názornost je možno uvést, že v současné době máme v republice přes 15 tisíc km stokových sítí a ve velkých městech jsou běžné kanály, kterými by bylo možno projíždět automobily. Obrázek ukazuje jeden z úseků stavby tzv. stoky „K“ v Praze, kterou je možno srovnat s malým tunelem. Naše republika věnuje na výstavbu stokových sítí a čistíren odpadních vod velké prostředky. V ČSR se těchto zařízení staví ročně za více než 500 mil. Kčs.
Čistírna průmyslových odpadních vod závodu SEPAP ve Štětí: Rozvoj společnosti, jejího průmyslu, zemědělské velkovýroby a postupující osídlování rozsáhlých území vedou ke stálému narůstání znečištění, které proniká do koloběhu vody v přírodě a znečišťuje povrchové i podzemní vody. Splaškové odpadní vody ze sídlišť, průmyslové odpadní vody z výrobních závodů a odpadní vody ze zemědělských výrob se stávají stále větším problémem. Ochrany vod před znečištěním lze dosáhnout důsledným čištěním odpadních vod, vypouštěných do vodních toků. Nezbytným doplňkem čištění odpadních vod je však i dodržování technologické kázně ve výrobě a zavádění takových výrobních technologií, které mají nižší nároky na vodu a produkují menší znečištění odpadních vod. Odpadní vody lze čistit mnoha způsoby – podle druhu odpadní vody a znečištění, množství odpadních vod a požadavků na stupeň vyčištění. Nejjednodušší jsou mechanické čistírny, vhodné pro malá množství odpadních vod a pro některé druhy průmyslových odpadních vod. Při mechanickém čištění se odstraňují plovoucí nerozpuštěné látky z vody na česlích nebo sítech, nebo usazováním. Složitější jsou čistírny mechanicko-biologické, u nichž jsou za mechanickou částí zařazeny další objekty, ve kterých probíhají procesy rozkladu organických látek s využitím životních procesů mikroorganismů. Jsou to tzv. aktivační čistírny, které využívají organismy, žijící na vločkách kalu v bohatě provzdušňovaných nádržích. Vzniklý kal je nutno zachycovat a zneškodňovat. Celkový pohled na Ústřední kanalizační čistírnu v Praze dává představu o velikosti a složitosti zařízení. Průmyslové odpadní vody se čistí na různých typech čistíren odpadních vod kombinací procesů fyzikálních, chemických a biologických, jako např. sedimentace, filtrace, chemické srážení, „mokré spalování“, odpařování, vyhnívání apod. Mluvíme-li o čistírnách odpadních vod, je třeba si také uvědomit, že odpadní vody je třeba na tato zařízení také přivést. Tento transport zajišťují stokové sítě. Pro názornost je možno uvést, že v současné době máme v republice přes 15 tisíc km stokových sítí a ve velkých městech jsou běžné kanály, kterými by bylo možno projíždět automobily. Obrázek ukazuje jeden z úseků stavby tzv. stoky „K“ v Praze, kterou je možno srovnat s malým tunelem. Naše republika věnuje na výstavbu stokových sítí a čistíren odpadních vod velké prostředky. V ČSR se těchto zařízení staví ročně za více než 500 mil. Kčs.
Stavba stoky „K“ v Praze: Rozvoj společnosti, jejího průmyslu, zemědělské velkovýroby a postupující osídlování rozsáhlých území vedou ke stálému narůstání znečištění, které proniká do koloběhu vody v přírodě a znečišťuje povrchové i podzemní vody. Splaškové odpadní vody ze sídlišť, průmyslové odpadní vody z výrobních závodů a odpadní vody ze zemědělských výrob se stávají stále větším problémem. Ochrany vod před znečištěním lze dosáhnout důsledným čištěním odpadních vod, vypouštěných do vodních toků. Nezbytným doplňkem čištění odpadních vod je však i dodržování technologické kázně ve výrobě a zavádění takových výrobních technologií, které mají nižší nároky na vodu a produkují menší znečištění odpadních vod. Odpadní vody lze čistit mnoha způsoby – podle druhu odpadní vody a znečištění, množství odpadních vod a požadavků na stupeň vyčištění. Nejjednodušší jsou mechanické čistírny, vhodné pro malá množství odpadních vod a pro některé druhy průmyslových odpadních vod. Při mechanickém čištění se odstraňují plovoucí nerozpuštěné látky z vody na česlích nebo sítech, nebo usazováním. Složitější jsou čistírny mechanicko-biologické, u nichž jsou za mechanickou částí zařazeny další objekty, ve kterých probíhají procesy rozkladu organických látek s využitím životních procesů mikroorganismů. Jsou to tzv. aktivační čistírny, které využívají organismy, žijící na vločkách kalu v bohatě provzdušňovaných nádržích. Vzniklý kal je nutno zachycovat a zneškodňovat. Celkový pohled na Ústřední kanalizační čistírnu v Praze dává představu o velikosti a složitosti zařízení. Průmyslové odpadní vody se čistí na různých typech čistíren odpadních vod kombinací procesů fyzikálních, chemických a biologických, jako např. sedimentace, filtrace, chemické srážení, „mokré spalování“, odpařování, vyhnívání apod. Mluvíme-li o čistírnách odpadních vod, je třeba si také uvědomit, že odpadní vody je třeba na tato zařízení také přivést. Tento transport zajišťují stokové sítě. Pro názornost je možno uvést, že v současné době máme v republice přes 15 tisíc km stokových sítí a ve velkých městech jsou běžné kanály, kterými by bylo možno projíždět automobily. Obrázek ukazuje jeden z úseků stavby tzv. stoky „K“ v Praze, kterou je možno srovnat s malým tunelem. Naše republika věnuje na výstavbu stokových sítí a čistíren odpadních vod velké prostředky. V ČSR se těchto zařízení staví ročně za více než 500 mil. Kčs.
Schéma recirkulace vody v průmyslovém závodě: Pod pojmem „hospodaření s vodou“ rozumíme takové nakládání s vodou a využívání vody, které je v souladu se zákonem o vodách a se zákonem o péči o zdraví lidu. Hospodařit s vodou znamená účelně sladit zájmy všech uživatelů vody: – využívat přednostně podzemní vodu pro zásobování pitnou vodou, – přednostně dodávat pitnou vodu z veřejných vodovodů pro zásobování obyvatelstva a pro ty druhy průmyslových výrob, kde je to třeba z hygienického hlediska (např. potravinářský průmysl, farmaceutický průmysl), – s vodou, zejména pitnou, neplýtvat, ale naopak šetřit a používat jí jen přiměřené množství; zamezit zbytečným ztrátám, – v průmyslových závodech nepřekračovat normy spotřeby vody, množství odpadních vod a znečištění v nich obsaženého, – dodržovat podmínky vodohospodářského rozhodnutí, pokud jde o odběry vody a vypouštění odpadních vod do toků a kanalizací, – vodu používat v systému vodního hospodářství závodu podle schváleného manipulačního řádu a snižovat ztráty vody. Využití vody v průmyslu se děje buď v průtočných systémech, kde se voda využívá jen jednou, nebo v systémech s recirkulací, v nichž dochází k vícenásobnému použití vody. Metody vícenásobného používání vody jsou neustále zdokonalovány. Na schématu je znázorněno opakované použití vody v jednom provozu a násobné použití vody ve dvou provozech za sebou. V dřívější době převažoval v továrnách průtočný systém, kdy voda po prvém použití byla vypouštěna do toku. S rostoucí potřebou vody bylo nutno postupně přikročit k vícenásobnému použití vody v obryzích. Prvním krokem bylo zařazení chladicích věží a zavedení chladicích okruhů, u nichž jsou čerstvou vodou doplňovány jen ztráty výparem. Stále častěji se dnes zavádí opakované použití vody v tzv. tandemovém způsobu, kdy se voda vede do nejnáročnějších výrob a dále po případném předčištění do dalších výrob méně náročných na jakost vody v rámci jednoho podniku i mezi podniky.
Protierozní ochrana bystřinného toku: Povrchová voda, která stéká po povrchu území a teče ve vodních tocích, rozrušuje půdu, vymílá břehy a způsobuje půdní erozi. Eroze má významný vliv na životní prostředí a může vést k jeho částečné nebo úplné devastaci. Ochrana půdy před erozí se provádí zvláště udržováním vegetačního pokryvu na pozemcích ohrožených erozí (zejména u lesů v horských oblastech), udržováním vsakovací schopnosti pozemků, péčí o půdu a její strukturu. Na polích patří k nejvýznamnějším prostředkům ochrany proti erozi uspořádání zemědělských pozemků a komunikační sítě po vrstevnicích, protierozní osevní postupy a pásové pěstování plodin. Na tocích, zejména bystřinách, se upravuje spád vody budováním stupňů, přehrádek a opevněním koryt, jak ukazuje obrázek č. 29.
Retenční prostor nádrže, ovládanými jezovými klapkami: Život člověka a jeho majetek odedávna ohrožovaly povodně. Boj proti jejich škodlivým účinkům patří k nejstarším vodohospodářským zásahům člověka. Protože člověk nebyl a není schopen řešit nahodilost výskytu srážek, naučil se postupně řídit režim povrchového odtoku. Ochrana proti povodním se provádí jednak úpravou koryta toku, která zajišťuje rychlejší neškodné odvedení povrchových vod (obyčejně spolu se zvětšením kapacity koryta), jednak zpomalením odtoku, tj. zachycením části povodňové vlny v akumulačních prostorech přehradních nádrží. Nad běžnou hladinou vody zůstává až k přepadům rezervní prostor pro zachycení velkých vod. V současné době je v ČSSR chráněno téměř 5000 km² území. Ochrana pozemků je záležitostí velmi nákladnou. Proto se běžně počítá s ochranou pozemků dvouletou až desetiletou. To znamená, že připouštíme zaplavení pozemků jednou za určitý počet let. Zvláště cenné pozemky nebo objekty ochraňujeme i proti stoleté, tisícileté příp. absolutní velké vodě.
Ochranné hráze na tocích: Život člověka a jeho majetek odedávna ohrožovaly povodně. Boj proti jejich škodlivým účinkům patří k nejstarším vodohospodářským zásahům člověka. Protože člověk nebyl a není schopen řešit nahodilost výskytu srážek, naučil se postupně řídit režim povrchového odtoku. Ochrana proti povodním se provádí jednak úpravou koryta toku, která zajišťuje rychlejší neškodné odvedení povrchových vod (obyčejně spolu se zvětšením kapacity koryta), jednak zpomalením odtoku, tj. zachycením části povodňové vlny v akumulačních prostorech přehradních nádrží. Nad běžnou hladinou vody zůstává až k přepadům rezervní prostor pro zachycení velkých vod. V současné době je v ČSSR chráněno téměř 5000 km² území. Ochrana pozemků je záležitostí velmi nákladnou. Proto se běžně počítá s ochranou pozemků dvouletou až desetiletou. To znamená, že připouštíme zaplavení pozemků jednou za určitý počet let. Zvláště cenné pozemky nebo objekty ochraňujeme i proti stoleté, tisícileté příp. absolutní velké vodě.
Eutrofizovaná voda: Eutrofizaci vody způsobuje přirozené nebo umělé obohacení vody minerálními živnými látkami, které vyvolává rostoucí intenzitu biologických pochodů ve vodě, nežádoucí rozvoj monokultur a intenzivní zarůstání vodního tělesa rostlinstvem. Tento proces je urychlován některými činnostmi v povodí, zejména zemědělským užíváním půdy a vypouštěním odpadních vod z průmyslu a městských aglomerací. Splaškové vody jsou zdrojem fosfátů a dusíku; tyto látky porušují biologickou rovnováhu v povrchových vodách a způsobují nepříznivý rozvoj vegetace ve vodách. Obohacení některých jezer a nádrží živinami dosahuje takového stupně, že se každoročně v těchto vodách přemnožují řasy a vzniká tzv. vodní květ, který znehodnocuje vodu. Voda má nepříjemnou chuť a zápach, snižuje se estetická a rekreační hodnota jezer, ubývá lososovitých ryb a za extrémních podmínek dochází k vyčerpání kyslíku a ke vzestupu pH vody. Ochranu vody před důsledky eutrofizace dosahujeme zvláště: – snížením odtoku živin ze zdrojů, – hubením vzniklých vodních květů chemickými přípravky a – použitím biologických prostředků proti rozvoji řas, např. býložravých ryb v nádržích a kanálech. Těžiště boje proti eutrofizaci je v čištění odpadních vod, vypouštěných do povrchových toků.
Pitná voda: Socialistický stát má předpoklady k plánovitému využívání, ochraně i tvorbě životního prostředí. Usměrňuje jednotlivá odvětví národního hospodářství, aby se předcházelo škodám, které by životnímu prostředí mohly být způsobeny neuváženými zásahy, a vytváří životní prostředí, které by bylo příznivé pro všechno obyvatelstvo v současné době i pro budoucí generace. Zvláště na úseku vodního hospodářství nelze přehlížet případy lajdáctví, necitlivosti, neuváženosti a nekázně. Výchova k péči o životní prostředí patří k předpokladům úspěchu socialistické společnosti na tomto poli. Zvláště mladá generace musí být citlivým a pozorným strážcem, ochráncem a uživatelem přírody a všeho krásného, co nám dává naše vlast. Všichni máme povinnost vodní bohatství přírody a krásy naší země uchovat i pro budoucí pokolení.
y
