O budoucnosti zdrojů pitné vody v České republice

Vodní zdroje České republiky jsou omezené, procentem jejich využívání se řadíme mezi státy jižní Evropy s vodním stresem, jak ukazují údaje uveřejněné v minulém čísle tohoto časopisu. Většina veřejnosti tuto skutečnost nevnímá, a ani si nedovede představit ohrožení dostupnosti vodních zdrojů v budoucnu následkem změny klimatu.

Významnou výjimkou jsou obyvatelé menších obcí, které mají svůj vodárenský zdroj vázán na mělké podzemní vody, jejichž kapacita se od r. 2015 stává nedostatečnou, a vodu museli do svého veřejného vodovodu dovážet. Naprosté většině obyvatel chybí pocit nedostatku pitné vody a jejích zdrojů, mají svůj vodní blahobyt 24 hodin denně po 365 dnů v roce, a dokonce je i mnoho těch, kteří dovoz vody ani nezaznamenávají. Naprosto se tak opomíjí, že za plynulé zásobování pitnou vodou v sérii suchých let vděčíme snížení spotřeby pitné vody o více než 60 % (viz tabulka 1) a existenci vodárenských přehradních nádrží.

Zdroj: Vodovody a kanalizace České republiky, Ministerstvo zemědělství (1991–2019)

Vlastníci infrastruktury (obce a města) a provozovatelé vodovodů a kanalizací ovšem nemohou sdílet bezstarostný výhled na udržení stávajícího „vodního blahobytu“. K jejich prioritním povinnostem patří zajistit dostatečné vodní zdroje pro zásobování obyvatel pitnou vodou jak v současnosti, tak v budoucnosti, a musí hledat efektivní opatření k trvalé dostupnosti pitné vody.

Nová situace

Situace posledních let je historicky zcela nová a zjevně nebude výjimečná v budoucích letech. Dokumentují to údaje Ústavu pro výzkum změny klimatu AV ČR v Brně na obrázku 1. Období posledních let je historicky nejdelší suchá perioda se zjevnou negativní vodní bilancí, i když se její dopady výrazně liší v různých regionech i povodích.

Obr. 1. Výskyt suchých období na území České republiky v předchozích 220 letech

Zdroj: Czech Globe

Deště z posledních měsíců opět odsouvají zájem veřejnosti o řešení budoucnosti našich omezených vodních zdrojů, a napomáhá tomu i průběh pandemie „covid 19,“ která aktuálně zaměstnává všechny obyvatele. Krajina se zelená, voda v řadě vodních toků byla dokonce v nadbytku, objevily se lokální povodně. Všechny nádrže, zejména vodárenské, se zcela naplnily, takže jejich zásobní objemy pokryjí odběry do konce roku, i kdyby se vyskytl naprostý nedostatek srážek. Vesměs zavládla spokojenost, neboť se zlepšil i stav mělkých zdrojů podzemních vod. Situace tedy zdánlivě navozuje „návrat“ počasí do „normálního“, tedy historicky zažitého průměru. Avšak v případě hlubokých zvodní a u části pramenů stále trvá výrazné sucho. Hydrogeologové si obecně nejsou jisti, zda se hladiny podzemních vod vrátí do úrovně označované jako „dlouhodobý průměr“ z let 1930–1960 (nebo 1960–1990), během kterých se deficity srážek vyskytly jen sporadicky, obvykle na 1–2 roky.

Změna klimatu

Ze scénářů změny klimatu zpracovaných výzkumnými institucemi vyplývá, že nárůst teplot vzduchu bude pokračovat (obrázek 2), stejně jako změny časového i regionálního rozložení srážek, ale jejich roční úhrny na našem území se naštěstí nebudou měnit. Ovšem růst evapotranspirace (to je výpar a dýchání rostlin, vegetace) povede jak k častějšímu výskytu zemědělského sucha, tak k suchu hydrologickému, které se projevuje nedostatkem vody ve zdrojích.

Obr. 2. Průběh průměrných ročních teplot vzduchu na území České republiky

Zdroj: Czech Globe

Základním a jediným zdrojem vody pro naše území jsou roční úhrny srážek. Do našich vodních zdrojů zachytáváme srážek méně než 10 %. Ostatní objemy srážkových vod ztrácíme evapotranspirací a zbytek přirozeně odtéká do okolních států. Na obvyklé meziroční kolísání srážkových úhrnů (v rozmezí 30 %) reagují disponibilní zdroje vody s různou rychlostí. Prakticky okamžitě rostou průtoky ve vodních tocích a plní se přehradní nádrže, které tvoří jedinou dobře kvantifikovatelnou akumulaci vody. Naopak, doplňování podzemních zdrojů vody je časově posunuto a velmi závislé na charakteru srážek. Nejvíce je nepříznivě ovlivněno chybějící sněhovou pokrývkou a rovněž rychlým povrchovým odtokem přívalových srážek, jejichž výskyt narůstá, což omezuje doplňování podzemních vod. Potvrzují to údaje o hladinách podzemních vod z posledních dvou let (obrázek 3). Naopak, objemy nádrží se stačí běžně doplňovat i v povodích vystavených suchu také v podmínkách současných mírných zim (viz tabulka 2).

Zdroj: Údaje Vodohospodářského dispečinku Povodí Moravy, s. p.

Obr. 3. Průběh úrovně hladiny mělkých podzemních vod v roce 2018 a 2019 s vyznačením týdenních křivek překročení

Zdroj: ČHMÚ

Stávající využití zdrojů

Tyto skutečnosti vedou k nutnosti přípravy strategie, jak zajistit dostatek vodárenských zdrojů pro výrobu pitné vody v budoucnu na území celého státu. V současnosti je pitná voda pro obyvatelstvo zajištěna odběry z podzemních zdrojů vod a z povrchových vod (především z přehradních nádrží) ve stejném poměru, přibližně 50:50.

Tento poměr se historicky výrazně vyvíjel do současného stavu, neboť zásobování ze zdrojů podzemní vody nahradily odběry povrchové vody z vybudovaných 47 vodárenských nádrží. Uvedené využívání zdrojů pitné vody bylo, až donedávna, naprosto dostatečné k bezproblémovému pokrytí spotřeby. Přispěl k tomu výraznou měrou jak pokles spotřeby vodovodní vody, tak průběžné snižování ztrát vody z trubního systému veřejných vodovodů (obrázek 4).

Obr. 4. Vývoj spotřeby vody a ztrát v trubní síti vztažené na osobu a den v České republice od roku 1990

Zdroj: Ročenka „Vodovody a kanalizace ČR“ vydávaná Ministerstvem zemědělství (1991–2019)

Další přehrady a propojení soustav

Situaci regionálních nebo lokálních vodárenských zdrojů je nezbytné detailně vyhodnotit a zjistit, zda nedostatečné zdroje podzemních nebo povrchových vod lze posílit akumulací vody výstavbou dalších přehradních nádrží, anebo propojením s existujícími vodárenskými systémy s dostatečným a trvale udržitelným vodním zdrojem. Pro možnost výstavby přehradních nádrží jsou vytipované lokality v Generelu území chráněných pro akumulaci povrchových vod („Generel LAPV“, který je dostupný na internetových stránkách Ministerstva zemědělství a Ministerstva životního prostředí). Podpora propojení páteřních vodárenských soustav a jejich rekonstrukce byla již vládou schválena (prostřednictvím dotačního titulu Ministerstva zemědělství). Podobně je zvažována možnost propojení existujících přehradních nádrží, nebo jejich posílení převodem dalších přítoků.

Podzemní zdroje

Spoléhání na zdroje podzemních vod a jejich trvalou vydatnost není zaručeno, a prohlubování stávajících vrtů nebo realizace nových studní vede k “přetahování“ o podzemní zdroje vody. Vodoprávní úřady jsou pod tlakem žadatelů, kteří chtějí využít dotační titul otevřený Státním fondem životního prostředí. Ovšem nejistoty a nezaručenost doplnění podzemních vod v budoucnosti bude narůstat úměrně dopadům změny klimatu. Za této situace je racionální orientace na povrchové zdroje vod a na jejich posílení další akumulací, neboť tyto kapacity jsou předvídatelné a umožňují zabezpečit pitnou vodu pro další generace v budoucnosti.

Pokud jde o odběry z hlubokých zdrojů podzemních vod, pak v 80 % případů jde o odběry z 58 hydrogeologických rajónů. Z projektu „rebilance“, který provedla Česká geologická služba v letech 2015–2016, se ukazuje, že zdroje podzemní vody v těchto rajonech vykazují pro 80 % zabezpečenost 939 mil. m³ vody ročně. Jde o sumární údaj a stejně jako u všech průměrů nejsou zohledněny regionální situace. Narůstající negativní vodní bilance vedou k poklesu kapacit vodních zdrojů, jak naznačují klesající úrovně hladiny podzemních vod. Ze 124 největších odběratelů zdrojů podzemních vod pro vodárenské účely pouze ve čtyřech případech využívají doplňkový odběr z povrchového zdroje vody. Naopak 18 ze 124 největších odběratelů povrchové vody pro vodárenské využití doplňuje potřebný objem z podzemních zdrojů vody. Samozřejmě, že kromě potřebného množství a jakosti podzemní vody hraje roli také ekonomika, neboť poplatek za odběr podzemní vody pro vodárenské využití je výrazně nižší, než je cena za povrchovou vodu. Následkem této neracionální skutečnosti narůstá tlak na odběry podzemních vod, což snižuje zásoby podzemních zdrojů vody a omezuje jejich dostupnost.

Otázka šetření spotřeby vody

Z diskusí o zabezpečení vodních zdrojů se průběžně vynořují doporučení na omezení jejich využívání šetřením spotřeby pitné vody. Vede to zejména k návrhům na využití srážkových vod pro splachování a „nepitné“ účely. To však s sebou nese komplikace nejenom pro rekonstrukce rozvodů (u existujících velkých budov staré zástavby je to prakticky neproveditelné), ale zejména nutnost striktního oddělení „rozvodu s dešťovkou“ od existujícího rozvodu pitné vody. Ten musí být stejně trvale k dispozici pro případy, kdy nebude „dešťovky“ dostatek, což může v budoucnosti nastávat stále častěji v důsledku nerovnoměrnosti srážek. U novostaveb (rodinných domků) samozřejmě lze uvážit vybudování a využívání dvou nezávislých rozvodů – tedy pitné vody z veřejného vodovodu a srážkové vody zachycené v nějaké nádrži. Komplikací se samozřejmě stane výpočet plateb za stočné, které se nyní stanovuje podle objemu vody odebrané z veřejného vodovodu.

Další návrhy směřují na opakované využití „šedých vod“ (tedy vod z koupelen, bazénů, prádelen). Jejich úprava před dalším použitím je samozřejmě naprosto nezbytná a např. využívání pro zálivku zahrádek je spojeno s nepříznivým výskytem mikropolutantů a mikrobů, které jsou v „šedé“ vodě obsaženy (i když v menším rozsahu než ve vyčištěné splaškové vodě z čistíren odpadních vod, o jejichž recyklaci a využívání pro závlahy probíhají rovněž polemiky).

K těmto námětům a diskusím je docela vhodné ukázat, co by přinesla úspora spotřeby pitné vody o 25 %, (což by znamenalo v domácnostech namísto 88 l/osobu/den pokles na 67,5 l/osobu/den). Údaje o úspoře vodních zdrojů tímto opatřením při zapojení všech odběratelů, kteří by snížili odběry, přináší tabulka 3. Dosažená úspora přibližně o 3 % z disponibilních zdrojů vody, spojená bezpochyby s řadou omezení a operativními potížemi, není nijak efektivní. Je třeba znovu připomenout, že naše disponibilní vodní zdroje jsou tvořeny zachycením pouze 10 % ročních srážkových úhrnů pro naše území, které se podle scénářů změn klimatu nebudou snižovat. Potud je nepatřičné časté porovnávání se zeměmi, kde srážkové úhrny zdaleka nedosahují naší úrovně (zejména s Izraelem), a kde ani výrazně vyšší procenta zadržení srážkových vod nemohou pomoci.

Další diskutované návrhy

Další „diskusní“ příspěvky v tisku a médiích o šetření vodních zdrojů volají po zásadním snížení „velkých ztrát“ ve vodovodních rozvodech. Graf na obrázku 4, ukazuje jak pokles spotřeby pitné vody, tak průběžný pokles ztrát vody z trubní sítě na osobu a den. Ztráty se od r. 1990 snížily o 75 % a v současnosti jsou na úrovni cca 14,5 % vyrobené pitné vody. Při dalším snižování těchto celkových ztrát ze stávajícího průměru 14,5 % na 10 % by poklesly odběry z vodních zdrojů přibližně o 38 mil. m³/rok, což představuje úsporu 0,8 % z celkových vodních zdrojů. Je ovšem třeba zmínit, že náklady spojené s omezením ztrát v rozvodech pod určitou úroveň (konkrétně pod 15–10 %), jsou již obvykle považovány za neekonomické. Opět ovšem platí, že uvedené hodnoty jsou průměry z celkové bilance. Lokálně ve veřejných vodovodech, kde jsou úniky a ztráty výrazně vyšší než uvedený průměr, je třeba se jim náležitě věnovat. To je významný úkol pro diskusi vlastníků s provozovateli ve vazbě na cenu pro vodné, a obecně pro hospodaření s vodou. Tomu se ostatně Ministerstvo zemědělství intenzivně věnuje a data „benchmarkingu“ (dostupná pro každý veřejný vodovod všem obyvatelům na internetu Ministerstva zemědělství), umožňují seznámení s individuální situací provozovaných vodovodů pro veřejnou potřebu.

Uvedené náměty na úspory vodních zdrojů omezením spotřeby pitné vody nejsou evidentně podstatné vzhledem k tomu, jaké zásahy a změny by je provázely. Zásadní a rozhodující je zvýšené zadržení srážek jak v krajině, tedy jako opatření k omezení zemědělského sucha, tak akumulací v přehradních nádržích, což je vytváření dostupných využitelných vodních zdrojů. Je až s podivem, jak ochránci přírody, a dokonce značná část obyvatelstva odmítá získání dostatku vody výstavbou několika dalších přehrad a nevadí jim, že velký objem srážkových vod odteče mimo naše území. Realizace přehradních nádrží není v žádném případě odklonem od opatření ke zlepšení vodních poměrů v krajině, které však nezajistí využitelné vodní zdroje k odběrům pro hospodářské využívání.

Závěrem

Z těchto všech údajů vyplývá, že je třeba se včas zabývat výhledem na zabezpečenost zdrojů vody k zásobování obyvatelstva pitnou vodou. Orientace na posílení akumulace povrchových vod je zřejmá, a málokdo racionálně uvažující by dnes zpochybňoval zjevnou nutnost výstavby několika přehradních nádrží v povodích s nepříznivou vodní bilancí, která se (dle scénářů vývoje klimatu) má dále zhoršovat. Prvním příkladem je rozhodnutí vlády o výstavbě nádrže Vlachovice na Zlínsku. Další nejvážněji ohrožené je povodí Dyje, kde je nutné urychleně vyhodnotit nejefektivnější postup (věcně i ekonomicky), zda volit propojení soustav (budou-li dostatečné) anebo zajistit vodní zdroje další akumulací srážkových vod v přehradních nádržích.

Odpovědní vlastníci infrastruktury vodovodů (obce a města) musí této problematice věnovat patřičnou pozornost, a to nejen vyhodnocením stavu svých využívaných vodních zdrojů, ale zvýšením spolupráce s dalšími vlastníky infrastruktury, zejména v případě menších obcí. Mnohde by vedla k propojení stávajících veřejných vodovodů a k využití již existujícího a dostatečně kapacitního vodárenského zdroje z přehradních nádrží. Ministerstvo zemědělství podporuje tento trend svým dotačním titulem, jeho podmínky jsou na internetových stránkách www.eagri.cz (voda, dotace ve vodním hospodářství).

Dlouhodobé plánování je pro každého vlastníka vodovodů pro veřejnou potřebu zcela zásadní, aby dodávka pitné vody byla zabezpečena nejenom pro současnost, ale zejména v budoucích časech, které výrazně ovlivní pokračující trend změny klimatu. Obce a města jako vlastníci vodohospodářské infrastruktury, ve spolupráci s jejími provozovateli, by měly urychleně již dnes analyzovat zajištění dostatečných vodárenských zdrojů pro budoucí generace.

RNDr. Pavel Punčochář, CSc., Sekce vodního hospodářství MZe a Katedra vodních zdrojů FAPPZ České zemědělské univerzity