Analýza podílu plošných a difúzních zdrojů na celkovém znečištění vod

Ing. Martin Durčák

• Celkové posouzení relevantnosti sledovaných chemických ukazatelů v rámci programů monitoringu jakosti povrchových vod v povodí Odry, pro relevantní ukazatele jakosti povrchových vod provedení expertního odhadu identifikace jejich předpokládané vazby na nebodové zdroje znečištění,

• podle navržených kriterií, především ve vazbě na využití zájmového území, identifikace rizikových oblastí (dílčích povodí vodních útvarů) z hlediska jejich potenciálu k vybraným druhům nebodového znečištění se zaměřením na evidované ekologické zátěže životního prostředí, povrchové smyvy ze zemědělsky obhospodařovaných pozemků a urbanizovaných území,

• odvození potenciálního vlivu nebodových zdrojů znečištění na hodnocení jakosti vody pro vybrané lokality na základě závislosti naměřených koncentrací vybraných parametrů jakosti vody na aktuálním průtoku,

Cíle úkolu v roce 2010

• pro ukazatele dusík a fosfor porovnání jejich vnosu do povrchových vod vodních útvarů z nejvýznamnějších plošných zdrojů znečištění (dusík - zemědělství a atmosférické depozice, fosfor - erozní smyv) s aktuálními údaji o emisích těchto látek z evidovaných bodových zdrojů znečištění a stanovení podílu jednotlivých zdrojů znečištění v dílčích povodích vodních útvarů,

• bilanční posouzení podílu nebodových zdrojů znečištění na zjištěných látkových odtocích z dílčích povodí útvarů povrchových vod nebo skupin vodních útvarů zájmového území pro ukazatele ze skupiny nutrientů (celkový dusík, celkový fosfor),

• na základě shromážděných podkladů pro hlavní bilanční povodí zájmového území provedení expertního odhadu podílu vnosu vybraných znečišťujících látek, především ze skupiny prioritních látek pocházejících z nebodových zdrojů znečištění.

Cíle úkolu v roce 2010 - pokračování

• databáze o krajinném pokryvu (využití území) projektu CORINE 2006

• databáze kontaminovaných míst (SEKM),• výsledky sledování programů monitoringu jakosti

povrchových vod v roce 2007 a 2008• informace z evidence odběrů povrchových a

podzemních vod, vypouštění odpadních a důlních vod a akumulace povrchových vod ve vodních nádržích vedené v rámci informačního systému veřejné správy pro území ve správě státních podniků Povodí Odry, Povodí Labe a Povodí Ohře

• datové geografické vrstvy, které jsou součástí digitální báze vodohospodářských dat (DIBAVOD)

Hlavní použité podklady

Relevantnost sledovaných chemických ukazatelů

• V rámci realizace situačního a provozního monitoringu jakosti povrchových vod v roce 2007 a 2008 bylo v povrchových vodách na území české části povodí Odry sledováno 296 chemických ukazatelů včetně sumarizačních.

• U 21 ukazatelů byl počet měření v uvedeném období menší než 50.• Ze zbylých 275 ukazatelů bylo u přibližně 56 % parametrů naměřeno více než 95% výsledků pod mezí stanovitelnosti použitých analytických metod. • Na základě literární rešerše bylo identifikováno 79 ukazatelů (66 % z celkového počtu měřených relevantních jakostních chemických ukazatelů) s předpokládanou

významnou vazbou k plošným zdrojům znečištění.• Především se jedná o parametry jakosti vody patřící do skupiny kovů, pesticidů, polycyklických aromatických uhlovodíků a dále ukazatele zjišťované v rámci základního

chemického rozboru (např. sloučeniny dusíku a fosforu, rozpuštěné a nerozpuštěné látky, BSK5, CHSK, organický uhlík, sodík, draslík, vápník a hořčík).

Podíl orné půdy v dílčích povodích vodních útvarů (moravskoslezská část zájmového území)

Podíl orné půdy v dílčích povodích vodních útvarů (česká část zájmového území)

Podíl urbanizovaných ploch v dílčích povodích VÚ (moravskoslezská část zájmového území)

Podíl urbanizovaných ploch v dílčích povodích VÚ (česká část zájmového území)

Počet zátěží životního prostředí se středním a vyššímrizikem pro povrchové vody v dílčích povodí VÚ

(moravskoslezská část zájmového území)

Počet zátěží životního prostředí se středním a vyššímrizikem pro povrchové vody v dílčích povodí VÚ

(česká část zájmového území)

Potenciální vliv nebodových zdrojů znečištěnína hodnocení jakosti vody pro vybrané lokality

• Pro 9 bilančně významných profilů (Odra – Svinov, Opava – Třebovice, Ostravice – Ostrava, Olše – ústí, Bělá – Mikulovice, Stěnava – Otovice, Smědá – Ves u Černous, Lužická Nisa – Hrádek nad Nisou a Mandava – Varnsdorf)

• Pro ukazatele celkový fosfor, celkový dusík a v prioritních látkách ze skupiny kovů a polycyklických aromatických uhlovodíků• Odra – Svinov (celkový dusík, benzo(a)pyren, indeno(1,2,3-c,d)pyren)• Opava - Třebovice (celkový dusík)• Ostravice – Ostrava (benzo(g,h,i)perylen)• Olše – ústí (benzo(a)pyren, benzo(b)fluoranthen, benzo(g,h,i)perylen, indeno(1,2,3-c,d)pyren, fluoranthen)• Stěnava – Otovice (celkový dusík, nikl)• Lužická Nisa – Hrádek nad Nisou (olovo, benzo(a)pyren, benzo(g,h,i)perylen, indeno(1,2,3-c,d)pyren, fluoranthen, anthracen)• Mandava – Varnsdorf (benzo(a)pyren)

Bilanční posouzení podílu nebodových zdrojů znečištění pro ukazatele celkový dusík a celkový

fosforPoužity dva postupyPrvní postup• U plošných zdrojů znečištění byla pro celkový dusík využita data o jeho bilančním přebytku. Vnos fosforu byl uvažován prostřednictvím erozního smyvu. Tato data byla převzata z plánů oblastí povodí.• Pro bilanci bodových zdrojů znečištění byla využita data ročních látkových odtoků agregovaných na útvar povrchových vod. Jako zdroj dat o jednotlivých vypouštěních z bodových zdrojů byly použity

doplněné údaje z evidence uživatelů vody za rok 2008.Druhý postup• Bilance nebodových (plošných a difúzních) a bodových zdrojů znečištění zohledňující měřené látkové odtoky celkového dusíku a celkového fosforu v uzávěrových profilech dílčích povodí vodních

útvarů. • Od průměrného látkového odtoku v období let 2007-2008 v uzávěrovém profilu povodí vodního útvaru bylo odečteno vypočtené zatížení z evidovaných bodových zdrojů agregované na bilancované

dílčí povodí vodního útvaru.

Odhad podílu nebodových zdrojů znečištění na zatížení toků v dílčích povodích VÚ v ukazateli celkový dusík

(moravskoslezská část zájmového území)

Odhad podílu nebodových zdrojů znečištění na zatížení toků v dílčích povodích VÚ v ukazateli celkový fosfor

(moravskoslezská část zájmového území)

Bilanční posouzení podílu nebodových zdrojů znečištění pro ukazatele celkový dusík a celkový

fosforSouhrn výsledků• Oběma použitými postupy byl zjištěný podíl nebodových zdrojů znečištění u převážné většiny vodních útvarů velmi podobný. • Pokud byly zaznamenány nějaké významnější rozdíly, byl podíl plošných zdrojů znečištění v prvním případě pro celkový fosfor většinou větší. U celkového dusíku tomu bylo

naopak. • Byla potvrzena skutečnost, že podíl plošných a difúzních zdrojů na zatížení toků je větší pro ukazatel celkový dusík. Bodové zdroje se na zatížení toků podílejí významněji v

případě celkového fosforu. • Pro vodní útvary, kde nebylo dosaženo dobrého ekologického stavu nebo potenciálu z důvodu nadlimitních koncentrací dusičnanového dusíku a celkového fosforu, byl

zjištěn u celkového dusíku ve všech případech více než 60% podíl nebodových zdrojů na zatížení toků v dílčím povodí vodního útvaru. U celkového fosforu tomu bylo v 57 % případů.

Expertní odhad podílu vnosu vybranýchprioritních látek z nebodových zdrojů znečištění

• Pro 9 bilančně významných profilů a pro ukazatele kadmium, olovo, nikl a polycyklické aromatické uhlovodíky• Podíl nebodových zdrojů byl určen rozdílem mezi měřenými látkovými odtoky v bilančních profilech v období let 2007-2008 a

odhady vnosu předmětných látek z evidovaných bodových zdrojů znečištění.• podíl nebodových zdrojů na zatížení toků v povodí zájmových profilů je ve většině případů velmi významný a je vyšší než 80 %.

Výjimku tvoří povodí Ostravice (všechny bilancované ukazatele) a povodí Olše pro ukazatele nikl a olovo, kde převažují zdroje bodové. Největší podíl nebodové zdroje dosahují u zatížení toků polycyklickými aromatickými uhlovodíky.

Závěr• Identifikováno bylo 79 ukazatelů (66 % z celkové počtu měřených relevantních jakostních chemických ukazatelů) s předpokládanou významnou vazbou k plošným

zdrojům znečištění. Především se jedná o parametry jakosti vody patřící do skupiny kovů, pesticidů, polycyklických aromatických uhlovodíků a dále ukazatele zjišťované v rámci základního chemického rozboru (např. sloučeniny dusíku a fosforu, rozpuštěné a nerozpuštěné látky, BSK5, CHSK, organický uhlík, sodík, draslík, vápník a hořčík).

• Podle podílů využívání území a počtu evidovaných zátěží životního prostředí byla provedena identifikace rizikových dílčích povodí vodních útvarů z hlediska jejich potenciálu k vybraným druhům nebodového znečištění představovanými povrchovými smyvy ze zemědělsky obhospodařovaných pozemků a urbanizovaných území a vnosem znečištění do povrchových vod z ekologických zátěží.

• Na základě vyhodnocení závislosti naměřených koncentrací vybraných parametrů jakosti vody na aktuálním průtoku byl významný vliv plošných zdrojů znečištěni na jakost vody zjištěn u některých hlavních bilančních profilů především pro ukazatel celkový dusík a prioritní látky ze skupiny PAU.

Závěr - pokračování

• Pro vodní útvary, kde nebylo dosaženo dobrého ekologického stavu nebo potenciálu z důvodu nadlimitních koncentrací dusičnanového dusíku a celkového fosforu, byl zjištěn u celkového dusíku ve všech případech více než 60% podíl nebodových zdrojů na zatížení toků v dílčím povodí vodního útvaru. U celkového fosforu tomu bylo v 57 % případů.

• Na základě provedeného expertního odhadu lze konstatovat, že podíl nebodových zdrojů znečištění na látkovém odtoku v hlavních bilančních profilech povodí je pro ukazatele kadmium, nikl, olovo a PAU ve většině případů velmi významný a je vyšší než 80 %. Výjimku tvoří povodí Ostravice (všechny bilancované ukazatele) a povodí Olše (nikl a olovo), kde převažují zdroje bodové. Největší podíl nebodové zdroje dosahují u zatížení toků polycyklickými aromatickými uhlovodíky.

Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v.v.i. | Podbabská 30/ 2582, 160 00 Praha 6 | +420 220 197 111info@vuv.cz, www.vuv.cz, Pobočka Brno | Mojmírovo náměstí 16, 612 00 Brno-Královo Pole | +420 541 126 311info_brno@vuv.cz, Pobočka Ostrava | Macharova 5, 702 00 Ostrava | +420 596 134 181 | info_ostrava@vuv.cz

Analýza podílu plošných a difúzních zdrojů na celkovém znečištění vod

Ing. Martin Durčák