Rozvoj fytoplanktonu v nádrži Orlík v letech 2003-2005 Zdeňka Žáková

Obsah referátu: V tomto referátu jsou obsaženy vybrané výsledky sledování rozvoje fytoplanktonu na 7 lokalitách v podélném profilu nádrže Orlík od hráze nádrže Kořensko po hráz nádrže Orlík. Monitoring byl zaměřen na posouzení možného vlivu Jaderné elektrárny Temelín na rozvoj fytoplanktonu, zvláště planktonních sinic po uvedení ETE do provozu.

Monitoring byl prováděn v rámci výzkumného úkolu VÚV TGM, pobočka Brno, jehož cílem bylo zjistit, jaký vliv má jaderná elektrárna Temelín (ETE) po svém uvedení do provozu na teplotu, jakost vody a planktonní společenstva ve Vltavě a zda se případné změny mohou projevovat v nádrži Orlík, která leží bezprostředně pod elektrárnou. Na řešení úkolu se podíleli pracovníci VÚV TGM Brno - RNDr. Eva Kočková, RNDr. Hana Mlejnková, PhD., RNDr. Michal Pavonič, Ing. Jan Kupec a spolupracovníci z dalších institucí – RNDr. Jan Himmel – sledování zooplanktonu a RNDr. Miloslav Devetter – sledování vířníků (Rotatoria). Modelování vlivu ETE – Doc.RNDr. Josef Hejzlar, CSc.a Mgr. Jiří Jarošík.

Sledované profily Nádrž Kořensko – nad hrází Odtok JE Temelín Vltava 200 m pod nádrží Kořensko Nádrž Orlík – Hladná Nádrž Orlík – Podolský most Nádrž Orlík – Zvíkovský most Nádrž Orlík – Žďákovský most Nádrž Orlík - u hráze

Sledované období Monitoring byl prováděn v období 2003 – 2005 ve vegetačním období květen - říjen v měsíčních intervalech. Jednotlivé sledované roky se výrazně lišily klimaticky i manipulací s vodou: Rok 2003 byl extrémně suchý s vysokými teplotami, snížená hladina vody vzhledem k prováděným úpravám po povodních v roce 2002. Roky 2004 a 2005 byly chladnější, teplotně i srážkově dosti vyrovnané.

Prováděná stanovení: zonační odběry - hladinová vrstva (0-30cm), 2 m, 5 m, 10 m, (20 m), dno, mikroskopické kvalitativní a kvantitativní stanovení fytoplanktonu, zahuštěného pomocí ultrafiltrace (aparatura na kvantitativní stanovení fytoplanktonu dle Marvana), vyhodnocení podílu sinic (Cyanobacteria) ve fytoplanktonu, v roce 2003 stanovení sinic v epilimniu filtrací vody přes planktonní síť (průměrný vzorek z vrstvy 0-5 m), stanovení drobného biosestonu dle ČSN 75 7712, stanovení koncentrace chlorofylu a dle ČSN ISO 10260/1996 stanovení trofického potenciálu vody dle TNV 75 7741 (ve vzorcích, odebraných ve stejných profilech jako vzorky pro chemické analýzy).

Vertikální zonace chlorofylu a v nádrži Orlík 2004 srpen květen září červen říjen červenec

Vertikální zonace chlorofylu a v nádrži Orlík 2005 květen srpen červen říjen červenec

Souhrnné hodnocení koncentrace chlorofylu-a v epilimniu ve vegatačním období 2003 – 2005 Trvale vysoký obsah fytoplanktonu v nádrži Kořensko u hráze pocházející hlavně z Lužnice (průměr za vegetační období 60 µg.l-1 - eutrofie), . Odtok ETE přinášel do Vltavy fytoplankton, který procházel živý provozem ETE a v některých obdobích se v areálu ETE pomnožoval, jeho množství vzhledem k poměru odpadní vody k průtoku Vltavy však bylo zanedbatelné. Na profilu Vltavy pod ETE (200 m pod nádrží Kořensko) se v celkovém průměru koncentrace chlorofylu a snižovala, Na profilu Hladná se mírně zvyšovala (o 6,6 %). Výrazné pomnožení fytoplanktonu bylo zjišťováno až ve stagnaci – na profilu Podolský most. V dalším úseku nádrže Orlík se koncentrace chlorofylu a postupně snižovala až k hrázi, kde byla průměrná hladinová koncentrace nejnižší (17 µg.l-1 - mezotrofie)

Převládající taxony sinic (Cyanobacteria) v srpnu 2003-2005 (hladinová vrstva 0-30 cm) Nádrž Kořensko u hráze: 2003: Microcystis aeruginosa, Microcystis viridis, Microcystis sp. div., Aphanizomenon flos-aquae, 2004: Microcystis sp.div, Microcystis cf. flos-aquae, Aphanocapsa incerta, Merismopedia tenuissima, 2005: Aphanocapsa incerta, Limnothrix redekei, Planktothrix agardhii Vltava pod nádrží Kořensko: 2003: Microcystis aeruginosa, Microcystis viridis, Microcystis wesenbergii, Microcystis ichthyoblabe, Microcystis sp., Aphanizomenon flos-aquae, Woronichinia naegeliana, 2004: Snowella lacustris, Planktothrix agardhii, Microcystis wesenbergii, Aphanocapsa holsatica, Aphanocapsa incerta, Merismopedia tenuissima, 2005: Planktothrix agardhii, Microcystis aerugiosa, Snowella lacustris

Převládající taxony sinic (Cyanobacteria) v srpnu 2003-2005 (hladinová vrstva 0-30 cm) nádrž Orlík Hladná: 2003: Microcystis aeruginosa, Microcystis viridis, Microcystis wesenbergii, Microcystis ichthyoblabe, Microcystis sp.div., Woronichinia naegeliana, Snowella lacustris, 2004: Aphanocapsa incerta, Snowella lacustris, Aphanocapsa holsatica, Pseudanabaena limnetica, Planktothrix agardhii, Woronichinia naegeliana, 2005: pikoplankton, Planktothrix agardhii nádrž Orlík Podolský most: 2003: Microcystis aeruginosa, Microcystis viridis, Microcystis wesenbergii, Microcystis ichthyoblabe, Microcystis sp. div., Woronichinia naegeliana, Aphanocapsa sp., 2004: Planktothrix agardhii, Microcystis aeruginosa, Aphanizomenon flos-aquae, Woronichinia naegeliana, Microcystis ichthyoblabe, Aphanizomenon issatschenkoi, 2005: Microcystis aeruginosa, Microcystis sp. (cf. flos-aquae)

Převládající taxony sinic (Cyanobacteria) v srpnu 2003-2005 (hladinová vrstva 0-30 cm) nádrž Orlík Zvíkov: 2003: Microcystis aeruginosa, Microcystis viridis, Microcystis ichthyoblabe, Microcystis sp. (cf.flos-aquae), Woronichinia naegeliana, 2004: Microcystis viridis, Planktothrix agardhii, Woronichinia naegeliana, Microcystis aeruginosa, 2005: Aphanizomenon flos-aquae, pikoplankton, Microcystis sp. (cf. flos-aquae), Microcystis aeruginosa nádrž Orlík Žďákovský most: 2003: Microcystis aeruginosa, Microcystis sp. (cf. flos-aquae), Microcystis viridis, Microcystis wesenbergii, Microcystis ichthyoblabe, Aphanizomenon flos-aquae, Woronichinia naegeliana, Aphanocapsa sp., Pseudanabaena limnetica, Planktothrix agardhii, 2004: Pseudanabaena limnetica, Microcystis viridis, Limnothrix redekei, Pseudanabaena catenata, 2005: Microcystis cf. flos-aquae, Microcystis. sp. div.

Převládající taxony sinic (Cyanobacteria) v srpnu 2003-2005 (hladinová vrstva 0-30 cm) nádrž Orlík u hráze 2003: Microcystis aeruginosa, Microcystis flos-aquae, Microcystis sp., Aphanizomenon flos-aquae, Aphanocapsa sp., Pseudanabaena limnetica, Plantothrix agardhii, Limnothrix redekei, Anabaena sp., 2004: Pseudanabaena limnetica, Woronichinia naegeliana, Aphanizomenon flos-aquae, Microcystis sp., 2005: pikoplankton, Microcystis aeruginosa

Výsledky sledování výskytu fytoplanktonu na nádržích Kořensko a Orlík 2003-2005 Společenstvo fytoplanktonu bylo tvořeno již od května z velké části sinicemi, které v letním období zcela převládaly. V úseku pod ETE bylo zjištěno zvýšené zastoupení sinic a urychlení jejich nástupu v jarním období. Maxima rozvoje fytoplanktonu byla pozorována v nádrži Kořensko u hráze a v nádrži Orlík na profilu Podolský most. Druhové složení společenstva planktonních sinic bylo v jednotlivých letech odlišné, nejvyšší rozvoj fytoplanktonu i planktonních sinic byl zjištěn v roce 2004. Odumírání sinic spolu s dalšími planktonními organismy způsobovalo kyslíkové deficity v hlubších vrstvách nádrže, které se v podzimním období díky vyrovnání teplot dostávaly až do horních horizontů. Již od května se vyskytovaly zóny s kritickým obsahem rozpuštěného kyslíku pro ryby (<2 mg/l) od profilu Podolský most, až k hrázi nádrže Orlík. Koncentrace kritické pro ryby se v průběhu roku rozšiřovaly na rozsáhlejší oblasti hypolimnia i svrchní horizonty.

Hlavní faktory, které by mohly ovlivňovat rozvoj fytoplanktonu pod JE Temelín Odpadní vody ETE se ve Vltavě značně nařeďovaly – nejmenší ředění bylo zjištěno v letních měsících (minimum - 30× v červenci 2003), v zimních měsících bylo ředění obvykle více než 200×. Zvýšení teploty vody: Bilančním výpočtem AV ČR bylo zjištěno maximální oteplení vody ve Vltavě v důsledku vypouštění odpadních vod ETE o 0,4°C (v prosinci 2003). V měsíčních průměrech se teplota vody ve Vltavě zvyšovala v zimních měsících o 0,1 až 0,15°C, v letních měsících obvykle o méně než 0,05°C. Ve srovnání s meziroční variabilitou ročního chodu teploty vody, která se v profilu Kořensko pohybuje nejčastěji v rozsahu od 3 do 8°C, je toto zvýšení teploty nevýznamné.

Zvýšení obsahu živin: Za plného provozu elektrárny v letech 2003 a 2004 činil příspěvek odpadních vod ke koncentraci celkového dusíku ve Vltavě maximálně 0,2 mg/l (+16%) a ke koncentraci celkového fosforu maximálně 7 μg/l (+6%). Celá přítoková část nádrže (po Otavskou větev) byla hypertrofní s průměrnou koncentrací celkového fosforu více než 0,1 mg/l. Relativně malé zvýšení koncentrace fosforu řádově o jednotky μg/l v důsledku vypouštění odpadních vod ETE se proto nemohlo nijak výrazněji projevit. V období stratifikace se mohou v nádrži vyskytovat zkratové proudy, které unášejí odpadní vody k hrázi ve vyšších koncentracích.

Trofický potenciál vody Trofický potenciál odtoku z ETE indikoval výrazné zakoncentrovávání využitelných živin v chladicích okruzích (v roce 2003 - 1,7x, v roce 2004 - 4x a v roce 2005 - 5,3x). Maximální naměřené hodnoty trofického potenciálu odpadní vody dosáhly v letech 2004 - 2005 - 280 až 300 mg.l-1 (mezo-eutrofie). Trofický potenciál v nádrži Orlík se v letech 2003 až 2005 v průměru pohyboval v rozmezí 50-80 mg.l-1 (oligo-mezotrofie). Vyšší hodnoty, zasahující do mezotrofie (přes 100 mg.l-1 se vyskytovaly v některých obdobích na profilech Vltavy pod ETE (Vltava pod Kořenskem, Hladná a Údraž) a v hlubších horizontech na dalších profilech, kde probíhaly mineralizační procesy.

ZÁVĚRY Ve všech sledovaných letech byl zjištěn silný rozvoj fytoplanktonu a zvláště planktonních sinic v nádrži Orlík. Vyskytoval se silný vodní květ, tvořený toxickými druhy sinic, takže voda nebyla vhodná ke koupání. Velké množství fytoplanktonu bylo přinášeno z nádrže Kořensko, hlavně vlivem přísunu řas a sinic z Lužnice. Ke stimulaci rozvoje fytoplanktonu nádrže Orlík může docházet v chladnějších obdobích roku – na jaře a na podzim vlivem mírného zvýšení teploty a obsahu živin. V důsledku vysokého ředění je ovlivnění teploty vody i koncentrací živin v nádrži velmi malé a měřením prakticky neprokazatelné kvůli řádově vyšší variabilitě meziročních klimatických podmínek. Mohou však nastávat mimořádné situace, kdy je ovlivnění vyšší.

Závěrečná zpráva VÚV T.G.M., pobočka Brno, Mlejnková, H., Kočková, E., Pavonič, M., Žáková, Z. Chemický a biologický monitoring vlivu odpadních a dešťových vod JE Temelín Závěrečná zpráva VÚV T.G.M., pobočka Brno, 2005, 125 s.

Děkuji za pozornost.