spolu souvisí, vše se vzájemně ovliňuje VODA ČISTÁ – VODA MÁ VŠE – VŠECHNY PROCESY, POCHODY I ČINY spolu souvisí, vše se vzájemně ovliňuje projeví se zítra jinde co udělám dnes doma význam vody – životně důležitá pro vše a pro všechny 71% povrchu Země Voda i ve vesmíru – Mars, Evropa (Jupiter), Enceladus (Saturn), jádra komet (desítky % vody-teorie-donesly vodu na Zemi), teorie GAIA ? 97,6% mořská 2,4% sladká

v atmosféře, na povrchu souše, podpovrchová 25% podzemní + půdní vláha 2,4% sladká 97,6% mořská Ledovce-90% Antarktida, 8% grónský, hladina by stoupla o 66m, jezera – 25% Velké Kanadské+nížiny Kanady(vyhloubil pevninský ledovec), 18%jezerní vody Bajkalská kotlina;Východoafrická přík.propadlina jezera řeky 1% dostupná pro člověka 74% ledovce nádrže močály

evapotranspirace = evaporace + transpirace

Oceán Golfský proud – vzniká v Mexickém zálivu – zásobárna vody, vznik života – nejvíce živočišných i rostlinných druhů - „plíce planety“ - mořské proudy Golfský proud – vzniká v Mexickém zálivu - ovlivňuje ho proudění v atmosféře - součást termohalinního výměníku -> způsobuje, že počasí v Británii je mírnější než v jiných oblastech se stejnou zeměpisnou šířkou rychlost 97 km - za den přenese stokrát více vody než všechny řeky na Zemi rozdílná salinita, slapové síly, proudění vzduchu, vyrovnávání hladiny moří

Výpar = evapotranspirace Výpar + CO2 – „skleníkový efekt“ – udržení stabilní teploty povrchu Země v globálním měřítku - množství vypařené vody = objemu vody vracející se na Zemi ve formě srážek pouze asi 10 % vypařené vody z oceánu - přeneseno nad pevninu molekula vodní páry zůstává ve vzduchu zhruba 10 dní Kdyby veškerá voda v atmosféře spadla naráz ve formě deště, pokryla by zemský povrch do výšky asi 2,5 centimetru Srážky – sníh - déšť - kroupy srážky

Povrchová voda na Zemi: přírodní útvary - potoky řeky jezera drobné vodní nádrže – trvalé nebo přechodné (louže, tůně) močály, rašeniliště umělé (vytvořené člověkem) - rybník - chov ryb přehrada – pitná voda, závlahy, vodní elektrárny protipovodňová ochrana regulace toků

VODNÍ TOKY – dělení a klasifikace fyzikálně – chemicko – biologické parametry se v podélném profilu mění teplota obsah minerálních živin (TROFIE)‏ tvar, hloubka, šířka koryta množství rozpuštěného kyslíku materiál dna – velikost kamenů bahno, písek množství rozpuštěných organických látek (SAPROBITA) typická společenstva organismů nazvané typy toků = klasifikace ryby (Frič) – rybí pásma pstruhové, lipanové, parmové, cejnové bentos (organismy na dně)‏, plankton (plovoucí ve vodě)

Podzemní voda - začíná jako srážky pitná voda + závlahy intersticiální prostory – oživené Při tom je tam velká "fabrika", v níž pracuje obrovské množství prapodivných tvorů, a to v hloubce až několik stovek metrů. Voda, která se z povrchu dostane do podzemí, se prodírá skulinami hornin a mezerami písčitých, štěrkových sedimentů. V nich čistí vodu spousta drobných vodních živočichů a bakterií. Voda rozpouští minerální látky a stopové prvky z horninového prostředí.

Potoky, řeky povrchová voda - udržuje život příklad Nil - závlaha, naplavení úrodných půd (černé říční náplavy (sedimenty)‏ -> černý Nil – delta Nilu je nejúrodnější část Afriky (bahno 15-23m) i pro moře je důležitá sladká voda – jinak přesolení (odpařování bez dotace nové vody) (sladká voda – jen 3%)‏ povodí toku – celá oblast, odkud teče voda do konkrétní řeky průtok v řece a kvalita vody jsou ovlivněny lidskou či jinou činností odehrávající se v povodí když zaprší nahoře v povodí, v horách – odteče to dolů - povodeň Příklad: teď zrovna stojíme/sedíme v povodí Svratky

Pramen - místo, kde se stýká hladina podzemní vody se zemským povrchem výron podzemní vody na zemský povrch - mají různou velikost (vydatnost) -> malé prameny mohou třeba vzniknout a existovat pouze po vydatném dešti, zatímco prameny tekoucí z velkých zásobáren podzemní vody mohou dávat až stovky miliónů litrů vody denně po velmi dlouhou dobu Typy pramenů - pramenná stružka - studánka - mokřina

rozsivky, ruduchy, sinice životní podmínky nízká teplota – poměrně stálá obsah minerálů – závisí na hornině, podloží nižší obsah kyslíku migrují sem zvířata z podzemních vod i z toku níže oligotrofní vody = malý obsah organických látek oživení závisí na – velikosti - dostupnosti světla - vodnatosti - nadmořské výšce rozsivky, ruduchy, sinice mechy, zelené řasy ploštěnka horská blešivec studniční

Potoky, říčky velký spád - poměr klidné a proudivé části 1:4 eroze – odnos materiálu kamenité dno dostatek kyslíku oligotrofní voda – nízký obsah živin vranka pstruhové pásmo – pstruh, vranka, mihule pošvatka mihule – tř. kruhoústí, larvy – potřebují bahnité+písčité náplavy

Větší říčky vznikají spojením několika potoků (říček) - poměr klidné a proudivé části 1:2 vytváří se více větší tišiny a hlubší tůňky kamenité dno – menší kameny dostatek kyslíku vyšší obsah živin, ale voda stále čistá rostou vodní rostliny, řasy, sinice lipanové pásmo – lipan, pstruh, mřenka chrostík

Řeky široké, mělké koryto eroze i sedimentace - dno – kameny a písek koncentrace kyslíku kolísá během dne a noci parmové pásmo – parma, jelec, ostroretka parma ostroretka jepice

- cejnové pásmo – cejn, kapr - v nížinách a široce otevřených údolích - větší hloubky – klidné úseky (sedimentace) - vytváří se slepá ramena, tůně jepice pijavka škeble, plovatka, okružák vodouch

JEZERA v ČR – 5 jezer na Šumavě - ledovcového původu perloočky buchanky perloočky

Průtok řekou se neustále mění - závisí na srážkách, velikosti povodí – velké řeky <-> velké povodí pomaleji probíhají změny (např. záplavy)‏ říční niva – vzájemné vztahy – společenstva vodní + zaplavovaného příbřežního pásma i území mimo pravidelných záplav říční terasa – „hranice“ říční nivy – kam už nezasahuje zvýšená hladina vody poříční tůně

samočisticí schopnost řek zlepšují: přirozený charakter toku - typickou strukturu přírodě blízké nivní krajiny tvoří mozaika ekosystémů meandrujících vodních toků, ramen, poříčních jezer, periodických tůní a periodicky průtočných ramen, různých typů lužního lesa s vlhkými loukami - neustálý vývoj samočisticí schopnost řek zlepšují: členité břehy, štěrkopískové náplavy, ostrovy v řece, stromy napadané do koryta břehové porosty – zachycují znečištění z okolí nárůsty bakterií a řas – na kmenech a na větvích stromů - filtrují a čistí vodu jako velká biologická čistírna Pod kameny na dně žije mnoho drobných vodních živočichů - čistících vodu Ti se v době sucha stahují do tůní a v době větších průtoků se opět rozptylují v celé ploše dna. ty bohaté pšeničné půdy sem snášely řeky. Dyje a Svratka byly řekami. Kanály dovedou jen odvádět vodu."

ZNEČIŠTĚNÍ VOD - rozdělení I. Jednorázové – havárie - často okamžitý, i katastrofální následky, ale většinou rychleji odezní (únik oleje, rozpouštědla, chemikálie, …)‏ Dlouhodobé znečišťování - někdy se tok může vyrovnat samočištěním, ale často negativní ovlivnění vodního prostředí (dlohodobé vypouštění odpadních vod)‏ II. Podle charakteru zdroje - plošné - splach z polí - bodové – přítok splaškových vod, z rybníka, apod. III. Druh znečištění Chemické – ropa, detergenty (prostředky do praček, myček), hnojiva, vypouštění odpadních vod, průsaky (skládky, zemědělské + průmyslové areály), splachy z polí Fyzikální – vypouštění oteplených vod – elektrárny Biologické (organické) – hnijící organická hmota, bakterie saprobita Živinami - dusík, fosfor eutrofizace Saprobita je biologický stav vody vyvolaný znečištěním rozložitelnými organickými látkami. http://ga.water.usgs.gov/edu/watercycleczech.html#global

pesticidy - chemická ochrana rostlin, skladování, přeprava a likvidace nepoužitých pesticidů, havárie při výrobě odpadní vody z chemiček - kadmium, rtuť, arzen, chrom, stříbro (konec 90. let u Spolany Neratovice)‏ Další: Příklady ze světa Chuang – Che (Čína), Ganga (Indie), Amu Darja, Syr Darja (Střední Asie) nejvíce znečištěné řeky světa ASIE domovní splašky, odpad z průmyslu, chemikálie, pevné odpady kontaminace podzemní vody arsenem - v některých krajích západního Bengálska, Indie, v některých vesnicích v Bangladéši 70x převyšuje národní standardy pro pitnou vodu (0,05 mg/l)‏ čištění odpadních vod - pouze pro 48% obyvatelstva Asie = nejméně ze všech světových regionů jižní Asie (Indie) a jihovýchodní Asie

AFRIKA umírá ročně kolem 3 miliónů lidí v důsledku chorob souvisejících s vodou např.: paraziti, cholera, průjmová onemocnění Viktoriino jezero ohrožení jezer - eutrofizace + invaze rostlin, např. tokozelka nadmutá – invazní rostlina (vodní hyacint)‏ nedostatek O2 umělé vysazování nepůvodních druhů ryb

Baltské moře – silně znečištěné Evropa ničí životní prostředí Arktidy – cirkulace, mořské proudy čistý („panenský“) ekosystém – nezvládá odbourávání - kumulace těžkých kovů EVROPA eutrofizace + splašky z měst, odpad z průmyslu ovlivnění moří – problematika lodní dopravy havárie odpadní vody Baltské moře – silně znečištěné

Eutrofizace řek Obohacování vod o živiny, zejména dusík (N) a fosfor (P)‏ Přirozená eutrofizace – přírodními procesy - způsobena vyluhováním dusíku a fosforu z půdy - rozkladem odumřelých organismů Antropogenní (kulturní) eutrofizace –– činností člověka – narušuje koloběh N+P - splachem dusíkatých a fosforečných hnojiv z polí (intenzivní zemědělství – nadbytečné živiny)‏ - splaškovými vodami se zvýšeným obsahem fosforečnanů /ze saponátů/, z fekálií apod. Dusičnanové ionty – hlavně zemědělství, eroze + dostatečný vsak vody (přemístí ionty mimo kořeny rostlin), odlesňování krajiny - odstraňování vegetace, odvodňování, dokrmování ryb v chovných rybnících Vlivem eutrofizace vod dochází k přemnožení sinic a řas uvolňují ze svého těla jedovaté toxiny - kvetení rybníků (eutrofní nádrže) vegetační zákal Produkce vodního (přírodního) ekosytému – závislá na přírodních porcesech stále víc modifikovaných činností člověka většina ČOV nemá III.stupeň čištění – odstranění anorg.P

úhyn organismů - nedostatek kyslíku, toxické látky SINICE = cyanobakterie Stavba buňky – baktérie - samostané buňky, kolonie, vlákna - neuvěřitelná schopnost přizpůsobit se extrémním podmínkám Ekologická funkce – důležité místo v koloběhu látek a energie X Přemnožení - při zvýšeném přísunu živin -> narušení přirozeného oběhu živin v přírodě -> projeví se škodlivost (nebezpečnost)‏ intenzivní množení (konkurenčně silné) zvýšená koncentrace kyslíku uvolňování amoniaku toxický odumírání hromadění odumřelé biomasy snížení koncentrace kyslíku úhyn organismů - nedostatek kyslíku, toxické látky zvyšování obsahu amoniaku, železa, manganu, příp. tvorba sirovodíku, metanu Bakterie – schopny růst všude – slunce/tma (?), led-horké prameny, pouš%t, odpadní vody, oceány i vysoké hory Podzim – sinice klesají do sedimentů, v květnu (cca) – zpět do vodního sloupce, fotosyntéza, 1ml vody – z několika stovek na desetitisíce až statisíce

Jak sinice škodí zabraňují průniku světla do nižších částí nádrže toxiny (cyanotoxiny) – různá poškození i smrt organismů v nádrži spotřebovávají kyslík – noční dýchání (mohou se i udusit ryby)‏ - na podzim se rozkládají – velká spotřeba O2 alergické reakce, ekzémy, poruchy imunitního systému, průjmy, záněty spojivek (při dlouhodobém kontaktu – mohou ovlivnit funkci jater, nervový systém, vývoj plodu problémy s pitnou vodou – při úpravách vody uvolňují toxiny – k odstranění jsou zapotřebí speciální technologie zdravotní riziko při konzumaci ryb (hlavně vnitřností) a zeleniny Nebezpečné pro všechny živé organismy www.sinice.cz

Pitná voda pro Brno a její cesta k lidem úpravna vod Švařec trubní přivaděč vodojem Čebín vodojem Palackého vrch Březová n. Svitavou – prameniště, vrty 17-21 m, 12-18 m, 80-130 m Vír – vodní nádrž

Úpravna vod odběrná místa – přehrada - 18, 36 a 51 metrů nade dnem tři nerezová potrubí k analyzátorům měření O2, pH, zákalu a teploty oxid chloričitý nebo ozon - jako oxidační činidlo síran hlinitý – koagulant případně manganistan draselný - na odstranění manganu ze surové vody pomalé mísení a kontaktní filtrace přes pískové filtry akumulační nádrže (20 000 m3) - do přepadu dávkována vápenná voda na úpravu pH dezinfekční ozonizace, dezinfekční činidlo –> Cl, oxid chloričitý štola surové vody Na rozdíl od úpravny Pisárky, jejíž provoz tato nová úpravna nahrazuje, je zde výrazně sníženo riziko  kontaminace surové vody ropnými látkami a jinými průmyslovými haváriemi

Co dělat, když nám pitná voda nechutná voda z vodovodu je zdravotně nezávadná – dotaz na příslušné vodárně nevyplatí se kupovat balenou vodu možnost – různé filtry Uhlíkový filtr - zbaví pitnou vodu nepříjemné chuti, chloru, zákalu a zápachu, výjimečně i dusičnanů a nemění její minerální složení. Filtruje studenou vodu z veřejných vodovodů a bakteriálně nezávadnou vodu studniční.  - chrání elektrické spotřebiče před usazeninami  - nevysušuje pokožku  - snadno rozpouští mycí prostředky MĚKKÁ VODA  - prášek na praní a mýdlo se v ní sráží  - může vyvolat svědění kůže  - způsobuje usazeniny a vodní kámen TVRDÁ VODA nádobový vodní filtr – 600 Kč, další filtry, nutno občas měnit vložku, čistit, aqua“cosi“ – riziko – když se pravidelně nečistí – nebezpečí množení baktérií, hydrogenuhličitanu vápenatého a hořečnatého - tvrdost vody

Kanalizace – historie Čechy – ranný středověk hrady – suché záchody přímo na hradby města – otevřené rigoly na ulicích zápach nemoci (cholera, mor, ...)‏ první stoky – 2.pol. 17.stol. 1872 – pisárecký vodovod výstavba kanalizační sítě – koncem 19. stol. už v mezopotámských městech – 2,5 tis.p.Kr. – kanalizační systémy na odvod odpadních vod (splachovací záchody -> přímo do kanalizace) -> do velkých řek, sběrných jam Knóssos na Krétě, Kartágo – koupelny, splachovaní záchody

mechanicky vyčištěná voda (10% nečistot)‏ I. sedimantace surový kal mechanicky vyčištěná voda (10% nečistot)‏ lehké usazeniny 1) mechanický stupeň – zachycení unášeného materiálu + suspendovaných látek - absorpce rozpuštěných látek na suspenze a sedimentující materiál ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD ČOV Brno Modřice anaerobní fáze aerobní fáze skladování, pálení česla – hrubé nečistoty lapák písku lapač tuků – dodatečné provzdušňování – tuková emulze na hladině

kalové vyhnívací komory anaerobní – schopnost mineralizovat velké množství organických látek - pomalé - nepříjemný zápach (bioplyn = metan + CO2, sulfan, amoniak)‏ 2) biologický stupeň mineralizace – rozklad organických látek na jednoduché anorganické sloučeniny aerobní respirace – odbourávání uhlíkaté org. látky vzniká CO2 , voda amonifikace – odbourávání dusíkatých org. látek vznikají amonné ionty nitrifikace - přeměna amonného iontu na dusičnany aktivovaný kal = vločky osídlené mikroorganismy (bakterie, prvoci), houbovými vlákny, vířníky, hlísticemi aerobní – biochemická aktivita heterotrofních organismů, tj. baktérií + hub - rychlá, za nízkých teplot limitující faktor – udržení aerobního prostředí (dostatek kyslíku)‏ aktivační nádrž kalové vyhnívací komory II. sedimentace

3) chemický stupeň – zbytkové znečištění anorganickými produkty aerobního rozkladu = dusík + fosfor – dusičnany, amoniak, ortofosfáty (= minerální živiny)‏ přidáváním síranů železa – vysrážení P, denitrifikace (až na plynný N)‏ porosty vyšších rostlin – skřípinec jezerní, tokozelka nadmutá intenzivní kultury zelených řas (Chlorella, Scenedesmus)‏

Kořenové čistírny + jezírka na odpadní vodu z domácnosti využívá přírodní samočisticí procesy v půdním prostředí nasyceném vodou průtok odpadní vody filtračním materiálem (biofilm na částicích)‏  odstraňování nečistot kombinací fyzikálních, chemických a biologických procesů. umělé mokřady – výsadba běžných mokřadních rostlin - podpovrchový průtok odpadní vody

(certifikace, eko-zemědělství)‏ Co můžeme dělat lépe – prací prášky, myčky, hnojení (certifikace, eko-zemědělství)‏

Toť vše!