Kvalita pitné vody a život v jezerech jsou v ohrožení. V důsledku globálního oteplování podle vědců ztrácí kyslík, kvůli čemuž mohou v následujících desetiletích začít vymírat některé druhy ryb. Sladkovodní jezera v mírných klimatických podmínkách, jako je Česká republika, dokonce ztrácejí kyslík třikrát až devětkrát rychleji než oceány, jak uvádí studie nedávno zveřejněná v prestižním časopise Nature. Koncentrace kyslíku v těchto jezerech klesly od roku 1980 v průměru až o pětinu v hlubších vrstvách a o šest procent u hladiny.

Na mezinárodní studii se podílel také hydrobiolog Josef Hejzlar z Biologického centra Akademie věd ČR, který hodnotil data z českých jezer a nádrží. Ztráty kyslíku v českých jezerech jsou podle něj ještě výraznější než v jiných částech světa. Podle Hejzlara ale existuje způsob, jak kyslík ve vodě udržet. „Musíme méně znečišťovat vodní toky a vodní nádrže. Potom v nich nebude tolik živin, které spouštějí procesy spotřebovávání kyslíku ve vodě,“ upozorňuje v rozhovoru pro HN.

HN: Jaký dopad má úbytek kyslíku v jezerech? Co to znamená?

Znamená to, že vodní ekosystémy jsou přetěžované. V mnoha jezerech se rozšiřují bezkyslíkaté zóny a tím v nich ubývá prostor pro organismy, které ke svému životu rozpuštěný kyslík potřebují. Mezi tyto organismy patří všechny vyšší organismy, například ryby, zooplankton, ale i další.

HN: Následkem jsou tedy i ty známé obrázky ryb lapajících po vzduchu u hladiny, což se stává hlavně v rybnících za letních měsíců?

Přesně tak. Tato situace nastává v produkčních (chovných) rybnících s vysokým obsahem živin, když je v létě delší dobu teplé počasí, ale pak se náhle ochladí a vítr rozmíchá bezkyslíkatou spodní vodu do dalších vrstev vody. Na odumřelé organické hmotě, jako jsou zbytky řas, vodních živočichů či rybí exkrementy, a produktech jejího částečného rozkladu začnou rychle růst bakterie. A když se rozkládá větší množství organické hmoty, bakterie jsou schopny kyslík v celém rybníků téměř vyčerpat. To pak může ohrozit celý vodní ekosystém včetně ryb.

Nedávno jste již předplatné aktivoval

Je nám líto, ale nabídku na váš účet v tomto případě nemůžete uplatnit.

Pokračovat na článek

Tento článek pro vás někdo odemknul

Obvykle jsou naše články jen pro předplatitele. Dejte nám na sebe e-mail a staňte se na den zdarma předplatitelem HN i vy!

Navíc pro vás chystáme pravidelný výběr nejlepších článků a pohled do backstage Hospodářských novin.

Zdá se, že už se známe

Pod vámi uvedenou e-mailovou adresou již evidujeme uživatelský účet.

Děkujeme, teď už si užijte váš článek zdarma

Na váš e-mail jsme odeslali bližší informace o vašem předplatném.

Od tohoto okamžiku můžete číst neomezeně HN na den zdarma. Začít můžete s článkem, který pro vás někdo odemknul.

Na váš e-mail jsme odeslali informace k registraci.

V e-mailu máte odkaz k nastavení hesla a dokončení registrace. Je to jen pár kliků, po kterých můžete číst neomezeně HN na den zdarma. Ale to klidně počká, zatím si můžete přečíst článek, který pro vás někdo odemknul.

Pokračovat na článek

HN: Bude takových případů jezer a rybníků bez kyslíku v souvislosti s globálním oteplování přibývat?

Globální změna klimatu a globální oteplování tento problém prohlubují. Způsoben ale je primárně nadměrnou eutrofizací, tedy procesem obohacování vod o živiny, zejména fosfor a popřípadě také dusík. Jejich nadměrným přísunem narůstají řasy a sinice a vytvářejí velkou biomasu, kterou vodní ekosystém není schopen využít. Biomasa pak klesá do spodních vrstev, kde se při jejím rozkladu ve vodě vyčerpává kyslík a v sedimentech vzniká skleníkový plyn metan. Rozpustnost kyslíku ve vodě závisí na teplotě vody. Tedy čím je teplota vody vyšší, tím je v ní volného kyslíku méně, protože molekuly se při vyšší teplotě rychleji pohybují a kyslíku se ve vodě tolik neudrží.

doc. Ing. Josef Hejzlar, CSc. (64)

Vedoucí vědecký pracovník Oddělení hydrochemie a ekologického modelování Hydrobiologického ústavu Biologického centra Akademie věd ČR. Zaměřuje se na sladké vody, zejména na jezera a přehrady, a organismy v nich žijící. Zkoumá koloběhy živin v nich, jako je uhlík, dusík, fosfor či síra, a způsoby, jak se jimi voda obohacuje. Dále se věnuje matematickému modelování hydrodynamiky a kvality vody ve vodních tělesech. Vystudoval Vysokou školu chemicko-technologickou v Praze a titulu docenta dosáhl na Jihočeské univerzitě v Českých Budějovicích.

HN: V tiskové zprávě uvádíte, že úbytek kyslíku v jezerech ve střední Evropě, konkrétně v Česku, je výraznější než v jiných částech světa. Čím si to vysvětlujete?

Anomálie střední Evropy spočívá v tom, že v naší oblasti zhruba mezi Švýcarskem, Německem, Rakouskem a Polskem je nárůst průměrné teploty v jezerech v posledních 30 letech výrazně vyšší, než je nárůst teploty ve světových jezerech. Ta za tu dobu na hladině narostla asi o 0,8 stupně Celsia, kdežto v našich podmínkách je nárůst okolo dvou stupňů. Způsobeno je to klimatickými jevy, mění se u nás převládající proudění vzduchu.

HN: A jak velkou roli v úbytku kyslíku ve vodě mají zmíněný fosfor a biomasa?

V České republice to má obrovskou roli. Naše vodní nádrže, jezera a rybníky jsou jimi výrazně obohacené. Od 90. let se fosforové zatížení vodních nádrží sice snížilo, kleslo zhruba o třetinu, ale i přesto zde dochází ke zhoršování bezkyslíkatých stavů. Způsobeno je to zejména biomasou, která se ukládá do sedimentů. V nich se biomasa pomalu rozkládá a přitom spotřebovává kyslík z vody. Bakterie v hlubších, zcela bezkyslíkatých vrstvách bahna rozkládají organickou hmotu za vzniku metanu, který se uvolňuje do vody a z ní uniká do ovzduší.

HN: To tedy urychluje globální oteplování?

Ano. Metan je asi desetkrát účinnější skleníkový plyn než oxid uhličitý.

HN: Jakého původu fosfor a organická hmota ve vodě většinou jsou?

Například v horní části povodí Vltavy – po nádrže Orlík a Slapy – pochází z asi 50 až 60 procent znečištění fosforem z odpadních vod. Ze zemědělství pak zhruba 20 procent a z chovných jihočeských rybníků dalších zhruba 20 procent. Odpadní vody jsou tak, díky tomu, že způsobují nárůst řas a sinic, dominantním zdrojem organické hmoty v povrchové vodě.

Studie o kyslíku v jezerech

Vědci analyzovali více než 45 000 záznamů o hloubkovém měření koncentrace kyslíku shromážděných od roku 1941 z téměř 400 jezer po celém světě. Studii vedl mezinárodní tým vědců z Rensselaer Polytechnic Institute ve státě New York v USA.

Čeští hydrobiologové do studie dodali dlouhodobou řadu výzkumných dat z vodárenské nádrže Římov na Českobudějovicku, kterou pravidelně monitorují od jejího napuštění v roce 1979. „Voda v římovské nádrži se za tu dobu oteplila na hladině o dva stupně, což je nejméně o jeden stupeň víc, než je průměrný teplotní nárůst ve světových jezerech,“ upozorňuje Josef Hejzlar z Hydrobiologického ústavu Biologického centra AV ČR.

 „Jezera jsou indikátory změn a potenciálních hrozeb v životním prostředí, protože reagují na děje v okolní krajině a atmosféře. Zjistili jsme, že se velmi rychle mění, což ukazuje, jak výrazně už probíhající atmosférické změny ovlivnily ekosystémy,“ řekl hlavní autor studie Stephen F. Jane.

Ačkoli jezera tvoří pouze asi tři procenta povrchu Země, obsahují nepoměrně větší druhovou rozmanitost než jiné ekosystémy. S úbytkem kyslíku ve vodě hrozí, že v nich budou strádat nebo vyhynou nejrůznější druhy organismů od nejnižších složek potravního řetězce, jako je plankton, až po ryby.

Na studii se podílely desítky vědců z univerzit, výzkumných center, environmentálních firem a vládních agentur po celém světě, společně zapojených v iniciativě GLEON (globální síť jezerních ekologických observatoří).

HN: Jezera podle studie, na níž jste se podílel, ztrácejí kyslík třikrát až devětkrát rychleji než oceány. Ve studii je uvedeno, že je to rychlost poklesu, při které brzy začne docházet k zásadnímu ovlivnění vodního ekosystému jezer a nádrží. Kdy je podle vás brzy? Můžete být určitější?

Studie vychází z dat téměř 400 jezer po celém světě, je tedy těžké dávat nějaké obecné předpovědi. Různé nádrže a různá jezera jsou na tuto změnu odlišně citlivá. Hlavními faktory, podle mého názoru, jsou zmíněná eutrofizace a ekologická zátěž, tedy nahromadění organické hmoty v sedimentu, které s nárůstem teploty mohou čím dál tím rychleji přeměňovat vodu v bezkyslíkaté zóny. To může likvidovat část vodních organismů, zejména v jezerech a nádržích, které jsou pod větším tlakem ze strany člověka. 

HN: A můžete alespoň řádově říci, kdy k těmto zásadním změnám může dojít? Lze hovořit o desetiletích?

Myslím si, že ano. Vždy ale záleží na stavu konkrétní vodní nádrže a jezera. Tak či tak, jakmile ve vodě klesne množství kyslíku pod tři miligramy na litr, tak už v ní nepřežijí například chladnomilné lososovité a síhovité ryby. 

HN: Na jakých hodnotách je nyní vodní nádrž Římov, v níž obsah kyslíku dlouhodobě sledujete?

Na konci letního období je nádrž v průměru nasycena pouze asi z 30 procent, což je dost málo. Vypovídá to o tom, že v letním období v ní mají ryby velmi malý životní prostor. Jsou ale nádrže, které jsou na tom ještě hůř, jako například ta ve Vranově. Ta má také ve vodě velký obsah živin a ještě se z ní vypouští voda spodem, což podporuje transport bezkyslíkatých zón směrem k hrázi. Před pár lety tam i kvůli tomu v letním období docházelo k úhynům candáta. 

HN: Je vůbec nádrž Římov dostatečně reprezentativní vzorek za Česko na to, abyste ji poměřovali s převážně přírodními nádržemi ve světě, v nichž není tolik fosforu a organické hmoty? Lze z takového srovnání dělat tak silné závěry, jako že je situace v Česku horší než jinde ve světě?

Myslím si, že Římov je dobrým reprezentantem podmínek, které máme ve střední Evropě.  Vycházím i ze zkušeností, které s různými nádržemi v Česku mám. Nárůsty průměrné teploty v Česku jsou vyšší než jinde ve světě a druhým faktorem je vyšší množství živin ve vodních tocích a nádržích než jinde ve světě. Ten výrok je tedy podle mě správný.

HN: Čím je to dáno, že množství kyslíku ve sladkovodních jezerech mírného pásu po celém světě ubývá rychleji než v oceánech?

V článku v Nature tohle neřešíme, ale mým vysvětlením je právě to, že v jezerech se na úbytku kyslíku ve vodě podílejí také sedimenty, a to tím více, čím je jezero mělčí. V oceánech to funguje jinak. Tam se sedimentující organická hmota téměř úplně rozloží a využije – a tedy spotřebuje k tomu kyslík – v prvním kilometru vodního sloupce pod hladinou. Na dno oceánu dopadají už jen zmineralizované částice, ve kterých je organická hmota zastoupena v jednotkách procent a kyslík téměř nespotřebovává.  

HN: Z toho, co jste říkal, mi vyplývá, že máme způsoby, jak zmírnit problém ztráty kyslíku ve vodních plochách. A to tím, že do nich budeme vypouštět co nejméně nečistot a fosforu. Je to tak?

Přesně tak, tohle je řešení, které můžeme udělat. Musíme méně znečišťovat vodní toky a nádrže. Když je nebudeme tolik znečišťovat, nebude v nich tolik živin, které spouštějí procesy spotřebovávání kyslíku ve vodě. A navíc vedou k emisím metanu.

HN: Jak jsme na tom s čistotou povrchových vod v Česku? Sledoval jste je desítky let, jaký je trend?

Z hlediska zatížení živinami byl trend poměrně příznivý od druhé poloviny 90. let až tak do roku 2006. Potom se ten zlepšující trend v podstatě zastavil a s koncentracemi živin a fosforu v tocích a nádržích se nic moc neděje. Je to dáno hlavně tím, že není legislativně požadováno účinné čištění fosforu z odpadních vod u středních a malých obcí s méně než 10 tisíci obyvateli. U nich problém ještě spíše narůstá. Dalším problémem jsou kanalizace, ve kterých se společně odvádí splašková a dešťová voda. Jakmile nastane větší déšť, odtéká část odpadních vod, která přesahuje kapacitu čistírny, bez čištění přímo do řek. Odhaduje se, že se takto dostává do našich toků až pětina fosforového znečištění, které lidé do splaškových odpadních vod vyprodukují.

HN: Co se s tím dá dělat?

Dokud se u nás nepředělá a neoddělí splašková a dešťová kanalizace a nenastaví se limit, aby se všechny odpadní vody, a to i ty z malých zdrojů, čistily účinně od fosforu, tak se situace příliš nezlepší.

HN: Jakým způsobem se do odpadních vod dostává fosfor?

Často si lidé myslí, že je to z čisticích prostředků, ale není to tak. Už v roce 2006 vyšla vyhláška, která zakázala prodej fosfátových pracích prostředků. V domácnostech už se prakticky nevyskytují, a to ani v případě tablet do myčky. Zdrojem fosforu je hlavně člověk sám. Každý člověk vyloučí v průměru 1,5 gramu fosforu za den.