Přírodě blízká opatření na čištění vod mohou chránit vzácné druhy rostlin a živočichů
Vědci z Masarykovy univerzity a Výzkumného ústavu meliorací a ochrany půd již rok spolupracují na projektu obnovy více než 500 ha chráněných slanomilných mokřadů na jižní Moravě (LIFE in Salt Marshes). Tato chráněná území se nachází v zemědělsky intenzivně využívané krajině, což se odráží na složení a stavu zdejší vody.
Voda prozrazuje nejen, jak se na okolních polích hospodaří, ale i to, jak mají okolní obce vyřešené zacházení s odpadními vodami.
Nejvíce ohroženy znečištěním jsou mokřady napojené na potoky, které protékají intenzivně zemědělsky využívanou krajinou nebo jsou ovlivněny komunálními odpadními vodami.
Další významný zdroj znečištění představují drenážní systémy odvodňující přilehlou zemědělskou půdu. Tyto stavby byly na území České republiky budovány již od konce 19. století zejména za účelem zlepšení vodního a vzdušného režimu zemědělských půd. Měly sloužit potřebám plodin, lepší zpracovatelnosti půdy i její únosnosti pro zemědělské stroje.
V současné době je plocha odvodněné půdy v České republice přibližně 1,2 mil ha, což představuje více než 25 % zemědělské půdy a téměř 9 000 km odvodňovacích kanálů. Takto rozsáhlé odvodnění přináší některé negativní efekty, zejména v územích, kde je intenzita odvodnění příliš vysoká nebo je zde odvodnění nežádoucí.
Voda přitékající do mokřadů je nejčastěji znečištěna dusičnany a pesticidy ze zemědělských hnojiv a postřiků, fosforem z hnojiv i z komunálních odpadních vod či amonnými ionty z komunálních odpadních vod a průsaků z hnojišť. Často jde i o zbytky léčiv, která, stejně jako fosfor, nelze odstranit ani v čistírně odpadních vod.
Nechtěné živiny a rákosiště
Proč je to problém? Dusičnany a fosfor dodávají živiny nejen na pole, ale i do okolní krajiny. Tedy i do mokřadu, což vyhovuje druhům s rychlým růstem, které jsou na využití vyššího obsahu živin přizpůsobeny: například rákos.
Rákos velmi rychle zaroste celé území mokřadu, vytlačí ostatní druhy rostlin a také druhy hmyzu, ptáků a obojživelníků, které potřebují otevřenou vodní hladinu. Ta nakonec také úplně zmizí, a pod rákosem se nashromáždí tlustá vrstva zeminy, starých stonků a kořenů, na níž už nevyroste nic jiného než zase rákos. Z původně pestrého mokřadu se tedy stává neprostupná jednotvárná džungle.
Zbytky pesticidů se naopak akumulují v tělech všech rostlin a živočichů, kteří se znečištěnou vodou přijdou do styku. Menší druhy (korýši či členovci) zahynou, těm větším pesticidy v tělech působí různé degenerativní poruchy – například pulcům se nevyvinou končetiny. Jedinci sice s různým poškozením přežijí, ale negativní vlivy se mohou hromadit, až populace neobsahuje zdravé jedince, ztratí schopnost se rozmnožovat a vyhyne.
Kořenové čistírny, biofiltry a umělé mokřady
Jak můžeme cenné mokřady ochránit? V případě nadměrného obsahu živin jsou dvě řešení. Jedno spočívá v odstranění přebytečných živin a nežádoucích rostlin pryč z mokřadu.
To je možné zajistit nejlépe dlouhodobou, ideálně celoroční pastvou velkých zvířat, jako jsou krávy. Velikost stáda musí být vhodně zvolena tak, aby zvířata potlačila růst rákosu a jiných rychle rostoucích druhů, ale zároveň nevypásla veškerou vegetaci. Vhodná velikost stáda při ochranářské pastvě na mokřadech se pohybuje kolem 0,8-1 kráva na hektar.
Další možností odebírání živin z mokřadu je pravidelná seč a odnos biomasy – ponechání posečeného na místě je nevhodné, protože živiny z rozkládajících se posečených rostlin se vstřebávají zpět do půdy.
Druhé řešení je nadbytečné živiny a zbytky pesticidů odstranit z vody ještě dříve, než do chráněného mokřadu přitečou. A to je možné právě díky biotechnickým opatřením. Jak název napovídá, využívají něco živého a něco člověkem vyrobeného. A samozřejmě sluneční záření za přítomnosti či nepřítomnosti kyslíku.
Fungují na principu biodegradace, tedy odbourávání nebo rozkládání nežádoucích látek živými organismy – rostlinami a bakteriemi vázanými přímo na substrát a také na kořeny vhodných mokřadních rostlin.
Protože filtrace a biodegradace je proces vyžadující čas a voda v potoce i v drenážním potrubí většinou teče relativně rychle, je nutné ji před vstupem do mokřadu na čas zadržet. Nejčastěji se voda z koryta či drénu (nebo její část) odvede bokem na místo filtrace, například do předřazené tůně.
Odtud se pak znečištěná voda dostává do kořenové čistírny či biofiltru, kde probíhá biodegradace pesticidů a živin. Ideální doba zdržení vody potřebná pro účinnou filtraci je přibližně dva dny. Na chráněné území mokřadu je pak přivedena již vyčištěná voda.
Biotechnické čištění vod: účinnost až 95 %
Existují tři základní typy opatření na biodegradaci znečišťujících látek ve vodách, které většinou fungují na principu uměle vytvořeného mokřadu. Účinnost filtrace, pokud se voda skutečně zdrží alespoň dva dny, se pohybuje kolem 90-95 % pro nežádoucí živiny a 70-90 % pro pesticidy.
Nejjednodušším typem mokřadu je kořenová čistírna. Znečištěná voda zde pomalu protéká ložem s kořenovým filtrem. Ten je tvořen substrátem – směsí jemného štěrku a organického materiálu, na jehož povrchu sídlí bakterie, které zajišťují čisticí proces. Rostliny vysázené na kořenovém filtru mají doplňkovou funkci – částečně odebírají živiny, dodávají kyslík, na jejich kořenech sídlí bakterie a v zimě působí jako tepelná izolace.
Technicky dokonalejším typem opatření je umělý mokřad, který se od kořenové čistírny odlišuje zejména regulovatelnou hladinou vody, způsobem rozdělení vtoku vody do mokřadu a předřazeným objektem, který dočasně shromažďuje přebytečnou vodu v případě vysokých odtoků.
Biofiltry naopak fungují převážně na principu filtrace vody substrátem, kterým znečištěná voda postupně pomalu proteče. Filtraci nežádoucích látek zde zařizují bakterie a fyzikální vlastnosti substrátu – velikost jeho aktivního povrchu. V případě, že je biofiltr zbudován jako otevřený, může být jeho povrch také osázen rostlinami.
Důležitou součástí všech těchto opatření je vhodný substrát, který musí mít velký aktivní povrch pro zajištění účinné filtrace a zároveň musí být vhodný pro rozvoj bakterií. Jako substrát může posloužit například štěpka z listnatých dřevin, jako jsou bříza, olše nebo jasan. Může obsahovat i příměs aktivního uhlí. Je nutné jej jednou za 5-10 let obměnit.
Filtrující rostliny a bakterie
Jako rostliny vhodné pro umělé mokřady se nejčastěji využívají druhy, které mají rychlý růst a vytvářejí velké množství nadzemní biomasy například chrastice rákosovitá, orobinec širokolistý a zblochan vodní. Dobrou účinnost v odstraňování znečištění má i ostřice vysoká.
Z kvetoucích rostlin jsou pro odstranění nadbytečných živin vhodné druhy jako kyprej vrbice a kosatec žlutý, který je kromě výborných filtračních schopností i krásný na pohled. Přibližně jednou za 10 let je pak třeba výsadbu kořenové čistírny obměnit. Použité rostliny je nejlepší spálit nebo uložit mimo území mokřadu (nemusí se skládkovat jako nebezpečný odpad).
Ochrana vzácných druhů
V rámci projektu LIFE in Salt Marshes vědci cílí na zavedení dlouhodobého obhospodařování sečí a pastvou velkých zvířat na chráněných mokřadech, kde také několikrát ročně analyzují kvalitu vody. Po vyhodnocení měření za několik sezón bude na čtyřech vybraných lokalitách navrženo řešení znečištění vody pomocí biofiltrů a to tam, kde jejich instalace přinese nejvýraznější efekt pro chráněné území.
Dokud se budou do znečišťující látky ze zemědělství (pesticidy, živiny) a odpadních vod (zbytky léčiv, fosfor, amoniak) dál dostávat, je možné jejich negativní vlivy mírnit právě pomocí těchto přírodě blízkých opatření. Můžeme tak chránit cenné přírodní bohatství a zabránit hynutí vzácných druhů rostlin a živočichů.
Přečtěte si také |
Mokřady na jihu Moravy zanikají. S jejich záchranou má pomoci projekt brněnských vědců
LIFE – program pro lepší život
Projekt LIFE in Salt Marshes je realizován za přispění Ministerstva životního prostředí ČR a evropského programu LIFE.Program LIFE je finanční nástroj Evropské unie, který podporuje aktivity související se zlepšením životního prostředí a klimatu. Od roku 1992 pomohl financovat a realizovat více než 5 500 projektů za téměř 6 miliard euro napříč celou Evropou.
Jeho dlouhodobým cíle je přispět k přechodu na udržitelné, oběhové, energeticky účinné hospodářství založené na energii z obnovitelných zdrojů, které je neutrální z hlediska změny klimatu a odolné vůči změně klimatu, k ochraně, obnově a zlepšování kvality životního prostředí, včetně ovzduší, vody a půdy, a k zastavení a zvrácení úbytku biologické rozmanitosti a k řešení degradace ekosystémů.
Česká republika začala využívat program LIFE po svém vstupu do Evropské unie v roce 2004. Od té doby se uskutečnily na území naší republiky desítky projektů za stovky milionů korun, které významně pomohly při ochraně životního prostředí. Program se stal i u nás významnou součástí podpory projektů v oblasti ochrany přírody a krajiny, životního prostředí a klimatu.
reklama
Další informace |
Dále čtěte |
Online diskuse
Všechny komentáře (13)
Břetislav Machaček
6.7.2024 09:02se tak odstraní maximum i v nich zachycených chemikálií a léčiv. Je to
náročné na plochu, ale než řeky trávit nedočištěnou vodou, tak raději
toto a řekám dodávat vodu zachycenou po přívalových deštích z přehrad.
Ta bez užitku bez zachycení odteče a řeku za sucha napájí leckde pouze
výpustě z ČOV. To není k životu, ale k přežívání a nebo smrti, když ta
koncentrace překročí únosnou mez. Japonské topoly, vrby, osiky a jiné rychlerostoucí vlhkomilné dřeviny+ třeba rákos a nenáviděná křídlatka
mohou být palivem pro teplárnu spolu s čistírenskými kaly z mechanického
předčištění a problém je vyřešen. Část vody rostliny navíc vypaří a do teplárny může směs putovat už ve formě pod tlakem vyrobených pelet.
Dnes jsou běžně k dostání drtiče i lisy na pelety. Tady vidím cestu, protože odvézt posečenou hmotu "NĚKAM" není řešení. Na kompost se kvůli
kontaminaci nehodí a nejlépe ji za vysokých teplot spálit.
Jindřich Duras
8.7.2024 10:45 Reaguje na Břetislav MachačekJinak, ty zbytky léčiv a tak podobně se do biomasy rostlin zabudovávají velmi omezeně nebo vůbec. V Dánsku a Holandsku takhle pěstují hlavně různé vrby: na štěpku, na proutí a košíky a pro včely. Navíc vrby i hodně odpaří a v jejich kořenovém systému se dokáže rozložit kdeco.
Emil Bernardy
7.7.2024 15:43Nepochopil jsem o co jde. 0,8krávy na hektar rákosí..... co s krávou,když se tedy bude živit polutanty.A co metan.... kráva jako odpadní jáma neškodí-
Máme léto a zimu...
V textu výše opravdu tápu.Je na tom někdo lépe?
Břetislav Machaček
8.7.2024 09:51 Reaguje na Emil Bernardysplašků dnešní doby plných chemie a jiných sajrajtů. Bral bych
pouze energetické využití takových rostlin a nic jiného. Ono část
té odpadní vody se vypaří a část by asi i zasákla, ale pouze
v omezené oblasti na rozdíl od toho, když po vypuštění do řeky
zaprasí celé povodí i moře. Každý by si měl své odpady řešit sám
a ne je s výmluvami přeposílat sousedům jako horký brambor. Ta
kapacita kořenových čističek musí počítat s obdobím vegetativního
klidu a to lze řešit velmi obtížně. Ne každá rostlina v zimě vodu
umí využít, ale některé to dokážou i v zimě. Navíc i povrch půdy
vypařuje vodu i v mrazech, ale nesmí být pokryt něčím nepropustným.
No a pak je tu možnost recyklace šedivé vody, ale to naráží na
stavební vybavenost současných staveb. Dvojí rozvody vody v domech
jsou vyjímkou a to i v těch nejnovějších hrajících si na EKOstavby.
Jsou pasivně zateplené, z "ekologicky šetrných" materiálů, ale tu
recyklaci odpadních vod neřeší ani promile z nich. Tady jsou velké
rezervy a přitom celkem dobře řešitelné. Některé továrny tak už
fungují a postrádají výpustě ze svých objektů. Vypařené ztráty
doplňují pouze nezbytně nutnou pitnou vodou a zbytek je recyklát.
Emil Bernardy
8.7.2024 14:28 Reaguje na Břetislav MachačekNení to tak zlé.
Vidíme bubáka za každým rohem.
Honili jsme DDT,kadmium,olovo,PCB....my jsme DDT odkojeni(Dynocid)- opravdu jediný průšvih byl thalidomid,Contergan,ale to nebyl polutant,tedy příjem nechtěný.
Vše ostatní jsem viděl jenom na papíru.
Břetislav Machaček
8.7.2024 19:31 Reaguje na Emil Bernardya o něčem to zatím nevíme. V době vzniku bývá
chemická látka neškodnou, ale za pár let už je
problematická a zakázána. Taky nejsem chemik, ale
před léty jsem probíral po strýci jeho příruční
sklad zahradních postřiků. Vyhledal jsem jejich
názvy a složení na internetu a vesměs byly zakázány
používat. V době jejich nákupu strýc věřil na jejich nezávadnost, ale za 20 let tomu bylo už jinak.
Možná to je vývojem vědy, která to odhalí a nebo
nedej bože zatajení skutečného dopadu na zdraví
lidí a zvířat. Ono kšeft je kšeft a nějaký ten
podvod je v něm normální. Raději být opatrný a
slepě nevěřit reklamě a ani certifikátům, které
nezávadnost potvrzují. Leckdy se chemie užívá
zcela zbytečně a má pouze zbytečný efekt pro
zvýšení prodejnosti výrobku.
Emil Bernardy
9.7.2024 07:52 Reaguje na Břetislav MachačekA mění se neskutečně aplikační technika,dnes přesně,většinou v roztoku. Na místě je spíše uznání,než ofrňovat se že to není dost dobré.
Dědeček kdysi měl ještě flašku extraktu z tabáku,nikotin.Páchnoucí tekutina jako magi.Pesticid.Dnes ofrňujeme nosíky nad nikotinoidy,že to otráví čmeláka...
Lidé jsme různí,ale skupina lidí opět dostane rozum když dostane pořádnou facku.Srovnat myšlenky.
DDT především zachránilo lidské životy.
...sytý hladovému nevěří.
Howg,domluvil jsem.
Břetislav Machaček
9.7.2024 08:43 Reaguje na Emil Bernardycestou bez ZBYTEČNÉ a léty NEOVĚŘENÉ chemie.
Takovou Sulku(síru) používán na česnek od
doby, kdy se "podařilo" vzduch odsířit čištěním spalin z uhlíkových paliv. Tehdy ty
plísně a houby bývaly velkou neznámou a tak
tu síru nebylo třeba uměle půdě dodávat jako nyní. Se škůdci jako mšice mi pomáhají mí
ptačí kamarádi a nechci je postřiky na mšice odradit od jejich likvidace, nebo otrávit.
Nikdy mi mšice za posledních 30 let nezničily CELOU úrodu a nějakou část klidně oželím. U mandelinek je to jednak o prevenci a taky o tom, že rané odrůdy brambor předběhnou dobu, kdy dospělci vylezou po zazimování ven. Nať
už je rozvinuta tak, že nějaké požerky už
úrodu hlíz sníží minimálně. Problémem jsou
ale dnes plzáci španělští, na které nechci
používat granule v obavě o ježky a jiné predátory. Sazenice na záhonech chráním před
nimi překrytím skleněnými a plastovými nádobami a nebo je v noci sbírám a likviduji. Tak jsem letos udržel přes 90% sazenic zelí, kedlubnů, salátu a růžičkové kapusty. Ono je to pracné, ale v malém to lze. A ve velkém je nejlepší ochranou střídání plodin na velkých výměrách. Například škody na zelí bělásky lze
snížit tím, že pole budu osazovat jednou za
dva až tři roky a budu je mít od sebe třeba
deset kilometrů. Namnožení bělásci druhý rok
marně hledají v místě rodiště zdroj potravy
a nemohou se množit. Ti co doletí k tomu
velkému lánu, tak napadnou pouze malou část
a zbytek bez úhony přežije, Taktéž to je na velkých lánech s plzáky, kteří nestačí nikdy
sežrat celé velké 50ha pole, ale s jedním
hektarem si hravě poradí. Chce to mnohdy
nelpět na 100% výnosu a 10% oželet a jde
to pak i bez postřiků. Navíc lze pro škůdce
atraktivní plodiny "obklíčit" poli s něčím
co jim nechutná a oni nezkoušejí překonat tu
velkou vzdálenost přes pro ně hladové území.
Před několika léty jsem viděl u jednoho
farmáře pole se salátem obklíčené záhony
česneku a byl jsem šokován, že bez jiné
ochrany byl ten salát zcela nepoškozen
plzáky a jinými škůdci. Česnek jim nevodí
a než překonat záhony česneku, tak se vydali
jinam. Žádná rada není 100% a je to o tom,
že ne vždy se MUSÍ to, či ono urodit. NEMUSÍ
a ani tomu tak nebude, když chemií rostliny
zachráníte, ale zničí je mráz, či krupobití.
Zemědělství je riskantní podnikání a my
si ho neumíme náležitě vážit. Základem je
zdravá půda a zdravá okolní příroda, kde se
plzáci nebo mšice nepřemnoží a nezničí tu
úrodu. Mi se to v malém daří i bez chemie,
ale na 100% to NIKDY nebude úspěšné.
Emil Bernardy
9.7.2024 12:57 Reaguje na Břetislav MachačekEmil Bernardy
9.7.2024 13:43 Reaguje na Emil BernardyMšice ptáci?
Bez chemie to nejde.Mnoha desítkami let prověřený glyfosát je veřejností napadán a bohužel hlas lidu je rozhodukjící.
GMO rostliny totéž.Hon neskutečný .Raději pesticidy,než vyšlechtěné plodiny na vyšší rezistenci.Ale na to hlavinky lidu nestačí.
A GMO květiny v pohodě.......
Pěkný den.Mě čeká několikadenní dovolená na rodné Moravě.