Časopis 112 ROČNÍK XIV ČÍSLO 11/2015

V úvodu přinášíme několik rad a doporučení k nadcházející topné sezóně. V bloku věnovaném POŽÁRNÍ OCHRANÉ analyzujeme zásah na rozsáhlý srpnový požár bývalého průmyslového areálu v pražských Vysočanech, seznamujeme se závěry mezinárodní odborné konference „Mosty k požární ochraně kulturních památek“ a s možnostmi používání mlhových stabilních hasicích zařízení. Prezentace projektů rozvojové spolupráce ke zvýšení akceschopnosti moldavských hasičů a průběh společného cvičení slovenských a českých báňských záchranných složek jsou hlavními tématy části časopisu zaměřené na oblast IZS. V tematickém bloku OCHRANA OBYVATELSTVA A KRIZOVÉ ŘÍZENÍ seznamujeme se závěry konference zaměřené na ochranu povrchových a podzemních vod a s výsledky projektu k problematice zásobování vodou při vzniku živelních pohrom a rozsáhlých provozních havárií a analyzujeme rizika kontaminace pitné vody.  

Vodovodní sítě vodárenských systémů pro veřejnou potřebu jsou nejen podmínkou provozní funkce infrastruktury všech měst a obcí a užívání bytového fondu občanů, ale současně i významnými víceúčelovými zdroji požární vody zastavěných území. Jejich spolehlivost je převážně vysoká, ale taktéž jsou současně ohrožovány celou řadou mimořádných událostí, které mohou vodárenský systém vyřadit z provozu.

Obr. 1 Schéma systému sledování jakosti upravované pitné vody Nejnebezpečnější, s relativně dlouhou dobou trvání provozní havárie, je kontaminace pitné vody nebezpečnými látkami nebo mikroorganismy, které mohou ohrozit lidské zdraví, případně i životy lidí.

Za jakých okolností ke kontaminaci surové vody ve vodních zdrojích nebo pitné vody v distribučním systému dochází, jaký vliv má na víceúčelový zdroj požární vody, jakými způsoby hrozbě předcházet a jak řešit průběh tohoto typu mimořádných událostí naznačuje následující text.

Významné víceúčelové zdroje požární vody

Obr. 2 Ukázka příčiny sekundární kontaminace pitné vody při haváriích potrubí Vodárenské systémy vodovodů pro veřejnou potřebu jsou vždy významnými víceúčelovými zdroji požární vody nejen pro klasickou zástavbu měst a obcí, jejich veřejnou a soukromou infrastrukturu, ale současně i zdrojem dodávek vody pro vnitřní vodovody, které v průmyslových areálech, průmyslových a obchodních zónách zajišťují požární zabezpečení objektů.

Vodárenské systémy zajišťující tuto funkci pro občany a infrastrukturu jsou ze všech typů technických infrastruktur České republiky nejvýznamnější a nejnáchylnější ke vzniku mimořádné události. Jejich význam spočívá v tom, že nepřivádí do spotřebišť jen jeden z druhů médií, ale pitnou vodu, která musí být za všech okolností zdravotně nezávadná, ale taktéž vodu určenou k hasebním potřebám.

K primární kontaminaci může dojít na zdrojích pitné vody a k sekundární kontaminaci v distribučním systému pitných vod kteréhokoliv spotřebiště. Následky vzniku tohoto typu mimořádné události jsou vždy velmi vážné až fatální pro spotřebitele pitné vody a víceúčelový zdroj požární vody.

Na rozdíl od vzniku provozních havárií, při kterých délka trvání přerušení distribuce vody zpravidla nepřesahuje 8 až 12 hodin, u mimořádných událostí způsobených kontaminací vody je nutné počítat s přerušením dodávky vody z vodovodní sítě nejméně na tři, šest nebo devět dní, v závislosti na druhu kontaminace a rozsahu jejího působení.

Hrozby vyřazení víceúčelového zdroje požární vody z provozu

Vyřazení víceúčelového zdroje požární vody, kterou zpravidla je vodovodní síť vodovodů pro veřejnou potřebu nebo vnitřní vodovody průmyslových a obchodních areálů, případně průmyslových zón, může nastat ze dvou základních příčin:
- kontaminace vodního zdroje pitné vody,
- kontaminace distribučního systému pitných vod.

Uvedené typy vzniku mimořádné události mají odlišné primární příčiny a taktéž následky pro spotřebitele pitné vody a spolehlivé dodávky vody pro hydrantovou síť a výtokové stojany k požárním odběrům vody.

Kontaminace vodního zdroje pitné vody

V právním prostředí České republiky nelze pitnou vodu vyrábět z libovolného druhu surové vody, ale pouze z vody splňující požadavky na jakost surové vody ve smyslu vyhlášky, kterou se provádí zákon o vodovodech a kanalizacích [1], tj. z vody kategorie A1, A2, A3. Z těchto parametrů vychází i typ úpravny vody a způsob úpravy surové vody na vodu pitnou a sledování procesu úpravy, viz obrázek 1.

V důsledku kontaminace surové vody závadnými nebo nebezpečnými organickými a zejména anorganickými látkami se stane voda neupravitelnou a do doby její dekontaminace dojde k úplnému přerušení dodávky vody do spotřebiště. Následně je přerušena nejen dodávka pitné vody spotřebitelům, ale také pro celý systém odběrů vody z daného víceúčelového zdroje požární vody. K totální kontaminaci zdroje povrchové nebo podzemní vody však dochází ve velmi výjimečném případě.

Kdy a za jakých přírodních nebo antropologických událostí jsou vodní zdroje vyřazeny z provozu, se podrobněji zabývá například publikace Bezpečnost dodávek požární vody z vodárenských systémů [2].

Výrazně vyšší riziko přerušení dodávky vody než vyřazení vodního zdroje a úpravny pitných vod, vzniká u hydrantové sítě nebo výtokových stojanů pro účely odběrů požární vody v distribučních systémech pitných vod pro veřejnou potřebu nebo na vnitřních vodovodech, v akumulacích těchto vod nebo v trubních sítích.

Kontaminace distribučního systému pitných vod

Distribuční systém pitných a současně požárních vod je tvořen celou řadou technicko­ provozních zařízení, které jsou v různém stupni náchylné ke vzniku mimořádné události způsobující kontaminaci pitné vody. K zařízení s nevyšším stupněm rizika lze zařadit následující objekty a stavební celky:
- vodojemy,
- přerušovací komory hydrodynamického tlaku vody,
- trubní systémy pitných vod,
- vodovodní přípojky.

Každé z uvedených provozních zařízení má však v praxi jinou náchylnost ke vzniku sekundární kontaminace, a zejména dobu nutnou k dekontaminaci pitné vody a jejího uvedení do původního stavu. K zařízení s nejvyšší mírou rizika vzniku kontaminace pitné vody v procesu dodávky spotřebiteli lze jednoznačně zařadit trubní systémy pitných vod, na kterých vzniká každoročně několik desítek tisíc havárií z přírodních a zejména antropogenních příčin, viz obrázek 2.

Samotný vznik havárie potrubí pitných vod však nemusí a není hlavním bezpečnostním rizikem pitné vody. Tímto rizikem je nevhodný technologický postup zpětného uvádění poškozené části vodovodní sítě do provozu a velmi často podcenění rizika sekundární kontaminace pitné vody, zejména porušení technologické kázně zacházení s pitnou vodou, která má vysokou tendenci přijímat a rozpouštět různé typy látek. Pokud se spojí výše uvedené faktory do jednoho celku, musí vždy dojít k různému stupni kontaminace pitné vody, následnému vyřazení její dodávky spotřebiteli a taktéž vyřazení z provozu daného víceúčelového zdroje požární vody na nejméně tři až pět dní.

Metody a způsoby snížení rizika vyřazení

Vzniku kontaminačního prostředí při haváriích trubních systémů pitných vod vodovodů pro veřejnou potřebu nebo vnitřních vodovodů různých areálů nelze zabránit. Dané prostředí vznikne v důsledku podtlaku při odstavení porušené části trubní sítě, při kterém vždy, bez výjimky, vnikne kontaminující látka z půdy do dosud bezinfekčního potrubí pitných vod.

Ke kontaminaci vody dochází i v prostředí jímání surových vod vhodných k úpravě na vody pitné. Při dostatečně propracovaných bezpečnostních opatřeních lze kontaminaci z velké části účinně zabránit.

Povrchové zdroje pitných vod

Jedním ze základních způsobů snížení nebo úplného zabránění rizika kontaminace vodního zdroje je vyhlášení dostatečně rozsáhlého ochranného pásma vodního zdroje.

Pokud byl rozsah ochranného pásma stanoven na základě bezpečnostní analýzy rizik, což by mělo být vždy zásadou, je na vznik alternativního zhoršení jakosti surové vody připravena technologicky i úpravna pitné vody a je schopna se se vznikem mimořádné události vypořádat tak, že nebude narušena dodávky pitné vody a tím ani funkce víceúčelového zdroje požární vody.

Obdobně jako u zdroje povrchových vod lze nebezpečí kontaminace vody řešit i u zdrojů podzemních vod určených k hromadnému zásobování obyvatelstva a infrastruktury zastavěného území.

Podzemní zdroje pitných vod

Z podzemních zdrojů vod je v České republice dodávána pitná vody pro přibližně 50 % obyvatel státu [4]. Celková délka distribučního zařízení místních vodovodů přesahuje 75 000 km [4] a tím vytváří mimořádně účinný systém pro dodávku vody pro požární účely.

Podzemní vodní zdroje mají nižší potenciál kontaminace ve srovnání se zdroji povrchovými, ale jejich určitá část je stále ohrožována kontaminací ze starých ekologických zátěží, které mohou daný zdroj při podcenění nebezpečí vyřadit z provozu.

Riziko nebezpečí kontaminace podzemních vodních zdrojů závadnými nebo nebezpečnými látkami může výrazně snížit systém monitorovacích vrtů. V případě vyššího nebezpečí proniknutí kontaminujících látek k vodnímu zdroji je vhodné vytvořit z některých monitorovacích vrtů hydraulickou bariéru. Jde zejména o případy, kdy načerpaná podzemní voda není dále upravována, ale před vpuštěním do distribučního systému pitných vod pouze zdravotně zabezpečena.

Distribuční systémy pitných vod

Distribuční systémy pitných vod tvořené vodovodní sítí jsou nejvýznamnějšími částmi vodárenských zařízení víceúčelového zdroje požární vody každého zastavěného území. Jsou na nich v podmínkách České republiky osazeny desetitisíce hydrantů vhodných pro použití k požárním odběrům vody a tisíce výtokových stojanů, u kterých musí být zajištěna kapacitní průtočnost minimálně 35 l.s^-1.

Z uvedeného vyplývá i zvýšené riziko vzniku havárií a tím nesplnění hlavního účelu, tj. dodávky vody při vzniku požáru. Jakými metodami a způsoby lze dané nebezpečí minimalizovat. V základním spektru lze dosáhnout snížení nebezpečí vyřazení víceúčelového zdroje vody z důvodu její kontaminace v trubním systému respektováním následujících zásad:
- 100% znalost množství realizované vody nejen v trubním celkovém systému, ale v jeho jednotlivých tlakových pásmech a samostatných sekcích,
- znalost hydraulické účinnosti minimálně všech páteřních trubních řadů, které jsou významnými zdroji požární vody,
- znalost skutečného směru proudění vody v trubních řadech a její rychlosti v odběrových minimech a maximech,
- dodržení technologických zásad a kázně při opravě poruch na trubním systému, zejména proplachu potrubí při dosažení rychlosti proudění vody v proplachovaném úseku, minimálně 0,9 m.s^-1,
- podle rizika nebezpečí vzniku kontaminace nebo nedosažení rychlosti proudění vody při proplachu je nutná dodatečná chlorace celé sekce, následný opětovný proplach a odebrání vzorků distribuované vody,
- opětovná kontrola kvality vody v celém úseku s rizikem sekundární kontaminace vody, zejména na všech hydrantech koncových řadů větvené vodovodní sítě.

Závěr

Uvedená a další opatření podle lokálních poměrů mohou výrazně snížit až vyloučit nebezpečí vzniku mimořádných událostí velkého rozsahu, k nimž došlo v České republice v letošním roce, a které byly publikovány v médiích. Nerespektování provozně bezpečnostních zásad se může kdykoliv opakovat. Preventivní opatření však mohou kontaminaci zabránit, aby k opakování havarijních událostí nedošlo.

Literatura

[1]    Vyhláška č. 428/2001 Sb., kterou se provádí zákon č. 274/2001 Sb., o vodovodech a kanalizacích pro veřejnou potřebu a o změně některých zákonů (zákon o vodovodech a kanalizacích).
[2]    KROČOVÁ, Š.: Bezpečnost dodávek požární vody z vodárenských systémů, SPBI Spektrum, Ostrava 2014, ISBN: 978-80-7385-153-8.
[3]    KROČOVÁ, Š.: Havárie a řízení vodního hospodářství, VŠB­ TUO, Ostrava 2006, ISBN: 80-248-1246-0.
[4]    Vodovody a kanalizace 2013, [online], [citováno: 25. 11. 2014], dostupné z: http://www.mze.cz/.

doc. Ing. Šárka KROČOVÁ, Ph.D., VŠB-Technická univerzita Ostrava, foto archiv autorky

vytisknout  e-mailem  X Corp.   Facebook