Časopis 112 ROČNÍK XIX ČÍSLO 5/2020

V rubrice POŽÁRNÍ OCHRANA se dočtete o hromadné dopravní nehodě na dálnici D1. Představíme vám dvě nová vozidla Záchranného útvaru HZS ČR. Při příležitosti setkání členů CTIF Fire Investigation Working Group byla prezentována unikátní česká vyšetřovací metoda. V rubrice INTEGROVANÝ ZÁCHRANNÝ SYSTÉM nabízíme rozhovor s brig. gen. Ing. Františkem Zadinou na téma Operační řízení HZS ČR. V rubrice OCHRANA OBYVATELSTVA A KRIZOVÉ ŘÍZENÍ přinášíme informace o zpracování nového vnějšího havarijního plánu státního podniku DIAMO. HZS Karlovarského kraje dlouhodobě spolupracuje s osobami se zdravotním postižením. Mimořádné události řešené na úrovni EU se věnují možnosti financování projektů proti pandemii koronaviru. Hasiči pomáhali dopravit zpět do vlasti tisíce Čechů. Je možné využít recyklovanou vodu k hašení požárů? V rubrice INFORMACE si přečtěte, jak se můžete zúčastnit soutěže Hasiči před i za objektivem. Nabízíme k seznámení anotace vysokoškolských prací. 

V posledních několika letech rezonuje čím dál tím více jak českou, tak i evropskou krajinou téma recyklace vod. To je spojeno především s několika faktory, které souvisí se zajištěním kvantity a kvality zdrojů vod pro pitné účely, dále pak se šetrným hospodařením s vodou, kdy ne všechna odvětví musí ke svému provozu spotřebovávat pitnou vodu a s nepředvídatelnými změnami vodního režimu až po odezvu na stále častější období sucha. Vzestup trendu recyklace vody dosvědčuje i fakt, že její celosvětová produkce a využití přesahuje již 30 milionů m3 za den.

Obr. 1 Jedna z nejmodernějších čističek odpadních vod na světě - Šafdan u izraelského
města Rišon le-Cijon, která používá vícestupňové čištění včetně filtrace přes písečné duny [17]

Podobně jako v mnoha regionech celého světa, tak i v Evropě vzrůstají obavy ohledně nedostatku vody. Asi 80 % využívané sladké vody v Evropě pochází z řek a z podzemních vod, kvůli čemuž jsou tyto zdroje mimořádně náchylné k hrozbám, jež představuje nadměrné využívání, znečištění a změna klimatu [1]. Navzdory relativnímu dostatku zdrojů sladké vody v některých částech Evropy je dostupnost vody a socioekonomická činnost rozprostřena nerovnoměrně, což vede k významným odlišnostem, pokud jde o míru nedostatku vody během jednotlivých ročních období v různých regionech.

Disponibilní kapacita vodních zdrojů České republiky patří k nejmenším v zemích Evropské unie. Příčinou je geografická poloha země. Česká republika nedisponuje na svém území žádným veletokem, nemá přístup k mořím ani k oceánům. I když územím státu procházejí tři hlavní evropská rozvodí, která rozdělují území do tří úmoří, tak i přesto nemá republika k dispozici dostatečnou kapacitu zdrojů vod.

Významným pomocníkem pro uspokojení poptávky po vodě se pro některé oblasti jeví využití recyklované vody. Pro řadu zemí je dnes používání recyklované vody běžnou praxí. Země, které nemají ideální podmínky pro přístup ke zdrojům vod, dokáží touto filozofií ve spojitosti s aplikováním sofistikovaného přístupu přetvořit kupř. nehostinnou zemi na úrodnou. Asi nejlepším světovým přeborníkem v této oblasti je ­Izrael, který používá pro své zemědělství v drtivé většině recyklovanou vodu (obr. 1). Ostatně v oblasti zemědělství podnikla již významný posun i Evropská unie, kdy loňského roku byl plenárním zasedáním Evropského parlamentu schválen návrh nařízení o minimálních požadavcích na opětovné využívání vody. Společná evropská pravidla mají za cíl především sjednotit postupy v procesu čištění odpadních vod (analýza rizik, monitoring mikrobiologických rizik, odpovědnost aj.) jako odezvu na koloběh zemědělské produkce v rámci evropského vnitřního trhu.

Nebezpečí plynoucí z recyklovaných vod
Nedostatečně vyčištěná odpadní voda má tendenci po určité době akumulace k tzv. zahnívání. To je způsobeno především přítomností organických látek, které slouží jako potrava různým bakteriím, virům a plísním. Ovšem mikrobiologické ukazatele fekálního znečištění nejsou jedinými polutanty, které se mohou v recyklované vodě vyskytovat. Díky novým metodickým postupům a rozvoji vybavení laboratoří se totiž ukazuje, že do životního prostředí proniká daleko více cizorodých látek, jejichž účinky na živé organismy nejsou zcela dostatečně známé. Jedná se o velmi nízké koncentrace zbytků léčiv, kosmetických přípravků, čisticích prostředků, mikroplastů či drog. Tyto látky a jejich rozložené či změněné zbytky nebyly v minulosti stanovitelné, a to především v důsledku nedostatečných laboratorních metod. Teprve v posledních několika letech se rozvíjí jejich monitorování v životním prostředí, hlavně v souvislosti se zvyšující se mírou jejich používání ve společnosti následkem zvýšené péče o zdraví a se vzrůstající životní úrovní populace [2].

Nynější zahraniční odborná literatura se zabývá i oblastmi, které se ještě zcela nepromítly do národní vodohospodářské praxe. Jde například o problematiku výskytu patogenních mikroorganismů v různých typech povrchových vod, jejich výzkum v sedimentech a biofilmech, které mohou být jejich potenciální zásobárnou a v souvislosti s významnými srážkami se při vyšších průtocích uvolňují do tekoucích vod. Dále pak výzkum či modelování mikrobiologického znečištění vod za různých průtoků, především v souvislosti s přívalovými dešti. Například v německých vnitrozemských přírodních koupacích vodách byla provedena epidemiologická studie, která se pokusila stanovit bezpečné hodnoty mikrobiologických indikátorů, při které už nebyl zjištěn statisticky významný rozdíl mezi experimentální a kontrolní skupinou. Výsledné stanovené prahové hodnoty byly pro intestinální enterokoky 25 KTJ/100 ml, Escherichia coli 100 KTJ/100 ml a Clostridium perfringens 10 KTJ/100 ml [3].

Nebezpečí recyklovaných vod tedy spočívá nejvýznamněji právě ve stanovení hygienických cílů jako odezvy na možné zdravotní následky osob [4–5]. I z tohoto důvodu jsou hygienici skeptičtí pro užívání recyklovaných vod v oblastech, ve kterých se mohou osoby dostat lehce do kontaktu s touto vodou a může tak dojít k neúmyslnému pozření [6].

Nebezpečí recyklovaných vod ve vztahu k požárním účelům tkví zejména v těchto oblastech:

• nebezpečí ve vztahu ke zdraví osob (výskyt bakterií a virů aj.). V recyklovaných vodách se mohou vyskytovat koliformní bakterie, termotolerantní koliformní baterie, bakterie Escherichia coli či intestinální enterokoky, které mohou ohrozit osoby na jejich zdraví. Tyto polutanty jsou součástí zažívacího traktu člověka a teplokrevných živočichů. Pro využívání těchto vod při záchranných, likvidačních a Obr. 2 Bakterie Escherichia coli pod
  elektronovým mikroskopem [16]obnovovacích pracích by měly být stanoveny hygienické cíle pro zasahující složky integrovaného záchranného systému a ostatní účastníky podílející se na likvidaci události,
• nebezpečí ve vztahu k dlouhodobé akumulaci (stárnutí a zahnívání vody, množení mikroorganismů aj.). Z hlediska dlouhodobé akumulace může a patrně bude docházet k degradaci vody, čímž je možné, že se takováto voda stane i pro účely jednotek požární ochrany závadnou. Jakýkoli kontakt takto závadné vody s osobami, které nejsou vybaveny patřičnými ochrannými prostředky, může být do určité míry rizikový,
• nebezpečí ve vztahu ke cross connection (vznik epidemií, kon­ta­mi­nace vodohospodářské infrastruktury aj.) [7–8]. V případě zhotovení vodovodu na zásobování recyklovanou vodou, tedy alternativního zdroje požární vody, bude vždy existovat i malá pravděpodobnost propojení tohoto vodovodu s vodovodem na vodu pitnou. Zde hraje roli především antropogenní nebezpečí vyplývající z lidského faktoru, a to ať už úmyslného nebo neúmyslného.

Vymezení mikrobiologických ukazatelů recyklovaných vod určených k hašení požárů
V současnosti se lze setkat s riziky spojenými s kontaminovanou vodou nejen při vlastním koupání, ale také v souvislosti s provozováním vodních sportů či rekreací u vodních toků. V České republice řeší právní řád příkladně mikrobiologickou kontaminaci toků v souvislosti s užíváním vody ke koupání na vyhlášených koupacích profilech a k odběru vody pro úpravu na vodu pitnou [9–10]. Limitní hodnoty mikrobiologických ukazatelů jsou zařazeny i do nařízení vlády o přípustném znečištění toků [11].

Veškeré národní normy a právní předpisy jsou založeny na stanovení indikátorů fekálního znečištění. Jde o střevní bakterie ukazující na přímé ovlivnění povrchových vod nečištěnými nebo nedostatečně čištěnými odpadními vodami. Jde o termotolerantní (fekální) koliformní bakterie a intestinální enterokoky. Indikátorem fekálního znečištění může být rovněž i ukazatel hodnoty Escherichia coli (obr. 2), což je bakterie, která je podskupinou termotolerantních koliformních bakterií a v povrchových vodách tvoří průměrně 60 % z jejich počtu [3].

V České republice je podle normy o zdrojích požární vody doporučeno, aby se pro zdroje požární vody přednostně využívalo zdrojů vod přirozeného původu a víceúčelových zdrojů vod [12]. Víceúčelové zdroje požární vody jsou v současnosti nejvíce prezentovány subjekty vodárenských soustav, místních vodovodů měst a obcí a vnitřních vodovodů, které rozvádějí pitnou vodu. Pro požární účely je v zastavěném území tento víceúčelový zdroj prezentován formou hydrantové sítě za pomoci tzv. vnějších odběrních míst. Z hlediska systémového diagramu průtoku vody od zdroje po spotřebitele jsou nároky na tento víceúčelový zdroj o mnoho přísnější než na zdroj požární vody přirozeného původu [13]. Rovněž i míra pravděpodobnosti vzniku rizik je větší. Snad nejzávažnější ohrožení tohoto systému je riziko kontaminace přepravované pitné vody distribučním systémem. To má za následek nejenom ohrožení zdraví spotřebitelů, ale také přerušení dodávky pitné vody spotřebiteli a současně způsobení vyřazení buď části, nebo celého distribučního systému z provozu.

U použití zdroje vod přirozeného původu se pro požární účely neuvažuje žádné omezení z důvodu kontaminace zdroje. Předpokládá se, že u takovýchto zdrojů je potenciální kontaminace eliminována díky zřeďovacímu efektu, tudíž zde nejsou žádná omezení legislativně ani normativně stanovena.

V rámci vymezení limitů mikrobiologického znečištění se můžeme pro definování kvality požární vody řídit normou stanovující požadavky na kvalitu povrchových vod a jejich klasifikaci [14]. Tato norma rozděluje kvalitu povrchových vod do pěti tříd, kdy I. třída prezentuje neznečištěnou vodu a V. třída představuje velmi silně znečištěnou vodu.

Obr. 3 Kvalita povrchových vod v České republice v letech 1991-1992	Obr. 4 Kvalita povrchových vod v České republice v letech 2017-2018

Mapa jakosti povrchových vod na vybraných tocích České republiky byla poprvé zpracována k časové úrovni dvouletí 1991–1992 (obr. 3). Od tohoto dvouletí se každoročně zpracovávají totožné mapy tak, aby bylo možné je vždy porovnat s aktuálním stavem jakosti povrchových vod [15, s. 25].

Přestože oproti období let 1991–1992 došlo k výraznému zlepšení jakosti vod, vyskytují se v České republice i nadále krátké úseky vodních toků zatříděné do V. třídy jakosti. Nejvíce vodních toků spadá podle základní klasifikace do III. třídy – znečištěná voda (obr. 4). Postupně také přibývá více úseků toků spadajících do I. a II. třídy [15, s. 25]. Z tohoto lze usuzovat, že hodnoty mikrobiologického znečištění by se měly v současnosti pohybovat maximálně v rámci III. třídy, aby nedocházelo ke zhoršování stávajícího stavu kvality povrchových vod.

V rámci diskutované III. třídy tedy nesmí být hodnota termotolerantních koliformních bakterií větší než 20 000 KTJ/100 ml a hodnota intestinálních enterokoků větší než 2 500 KTJ/100 ml, a to při charakteristické hodnotě z hodnoceného souboru (hodnota ukazatele kvality vody) s předem stanovenou pravděpodobností nepřekročení C90.

Pokud se podíváme na hodnoty mikrobiologických ukazatelů podle nařízení vlády o přípustném znečištění povrchových toků [11], tak jsou zde taxativně stanoveny limitní hodnoty pro termotolerantní koliformní bakterie 2 000 KTJ/100 ml při percentilu P95 a pro maximum (percentil P90) je tato hodnota stanovena 4 000 KTJ/100 ml. Pro intestinální enterokoky jsou stanoveny limitní hodnoty 1 000 KTJ/100 ml při percentilu P95 a pro maximum je tato hodnota stanovena 2 000 KTJ/100 ml. U tohoto nařízení vlády se uvádí ještě limitní hodnoty pro ukazatel Escherichia coli, a to 900 KTJ/100 ml pro P95 a 2 500 KTJ/100 ml pro P90.

Podle nařízení vlády splňuje kvalitativně recyklovaná voda i limitní hodnoty mikrobiologického znečištění pro oblast povrchových vod II. třídy jakosti, kdy hodnota termotolerantních koliformních bakterií nesmí být větší než 10 000 KTJ/100 ml a hodnota intestinálních enterokoků větší než 1 300 KTJ/100 ml (podle nařízení vlády splňují tyto hodnoty intestinální enterokoky pouze pro percentil P95).

Porovnáním tří uvedených předpisů [11–12, 14] můžeme tedy odvodit, že recyklované vody mohou být z hlediska stanovených limitních hodnot mikrobiologického znečištění potenciálně použity i v oblasti hašení požárů.

Závěr
Recyklace vod je v České republice zatím dosti opomíjeným tématem. Pravděpodobně nejvíce limitujícím faktorem je zde hrozba nebezpečí vyplývající z biologické nákazy, která tkví z podstaty věci, že se totiž jedná o odpad obsahující bakterie, viry a další cizorodé látky nebezpečné člověku.

V rámci současného nastaveného standardu procesu čištění vody kupř. v městských čistírnách odpadních vod není zajištěno, že se v přečištěné odpadní vodě nebudou vyskytovat nebezpečné polutanty. Toto částečné eliminování je dáno samotným procesem ředění, kdy se voda vypouští do vodotečí a kde je pak následně mnohonásobně rozředěna. Pokud by měla být tedy recyklovaná voda využita k hašení požárů, bude muset splňovat nároky nejen na zdraví osob, ale i na zdraví jiných organismů a životního prostředí. Na druhou stranu je potřeba říci, že pokud se u požárů používá zdroj požární vody přirozeného původu, tak se v rámci zásahu nezjišťuje jeho fyzikální, chemické, biologické a mikrobiologické složení, ale bere se tento zdroj jako voda užitková.

Dalším faktem, který stojí za upozornění, je ten, že pokud se cisternové automobilové stříkačky plní pitnou vodou, kdy předtím byly naplněny vodou užitkovou, nelze již jakoukoli načerpanou vodu do cisteren považovat za pitnou, dokud nedojde k dezinfekci cisteren, což se v současnosti u jednotek požární ochrany nepraktikuje. Tudíž i když jednotky čerpají pitnou vodu z vodovodních řadů, tak i přesto nehasí vodou pitnou, ale užitkovou. Kromě toho vyrobená pitná voda ztrácí časem svou zdravotní nezávadnost.

Z hlediska disponibilní kapacity musíme konstatovat, že se jedná o nezanedbatelný zdroj požární vody, který je trvale dostupný, a to bez ohledu na klimatické změny, meteorologické extrémy aj. Dále pak, pokud je recyklovaná voda v parametrech mikrobiologických, biologických, fyzikálních a chemických kvalitativně lepší než zdroje vod přirozeného původu, lze tuto vodu potenciálně použít i pro hašení požárů bez větší míry rizika ohrožení zdraví a života zasahujících hasičů, dalších osob podílejících se na likvidaci požáru či životního prostředí.

Zdroje
[1] ALCALDE SANZ, Laura a Bernd GAWLIK. Water Reuse in Europe - Relevant guidelines, needs for and barriers to innovation [online]. Publications Office of the European Union, 2014 [cit. 2020-01-24]. DOI: 10.2788/29234. ISSN 1831-9424. ISBN 978-92-79-44399-2. Dostupné z: http://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/JRC92582.
[2] PUNČOCHÁŘ, Pavel. Je recyklování vyčištěných splaškových vod v závlahách potřebné a žádoucí? TZB­ info [online]. 2020, 23. 1. 2019 [cit. 2020-01-24]. Dostupné z: https://voda.tzb­ info.cz/likvidace­ odpadnich­ vod/18496-je­ recyklovani­ vycistenych­ splaskovych­ vod­ v-zavlahach­ potrebne­ a-zadouci.
[3] BAUDIŠOVÁ, D. a MLEJNKOVÁ, H. Mikrobiální znečištění povrchových vod. Vodohospodářské technicko­ ekonomické informace, 2017, roč. 59, č. 6, str. 12–16. ISSN 0322-8916.
[4] WORLD HOSPITAL ORGANIZATION. WHO Guidelines for the safe use of wastewater, excreta and greywater: Wastewater and excreta use in aquaculture [online]. Switzerland, 2006 [cit. 2020-01-24]. ISBN 92-4-154684-0.
[5] EUREAU. Souhrnné stanovisko EUREAU k použití recyklované šedé vody a využití alternativních zdrojů vody v domácnosti. SOVAK – Časopis oboru vodovodů a kanalizací, 2012, 21(2).
[6] KOŽÍŠEK, František. Epidemie (z) šedé vody. SOVAK – Časopis oboru vodovodů a kanalizací, 2012, 21(6).
[7] WORLD HOSPITAL ORGANIZATION. WHO Guidelines for the safe use of wastewater, excreta and greywater: Volume 1 – 4 [online]. Switzerland, 2006 [cit. 2020-01-24]. ISBN 92-4-154686-7.
[8] DEERE, Daniel, Annette DAVISON, Peter TEUNIS, David CUNLIFFE a Peter DONLON. Health risk assessment of fire fighting from recycled water mains. Melbourne, Vic: Water Services Association of Australia. 2004. ISBN 1920760040.
[9] Vyhláška č. 238/2011 Sb., o stanovení hygienických požadavků na koupaliště, sauny a hygienické limity písku v pískovištích venkovních hracích ploch, ve znění pozdějších předpisů.
[10] 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), ve znění pozdějších předpisů.
[11] Nařízení vlády č. 401/2015 Sb., o ukazatelích a hodnotách přípustného znečištění povrchových vod a odpadních vod, náležitostech povolení k vypouštění odpadních vod do vod povrchových a do kanalizací a o citlivých oblastech.
[12] ČSN 75 2411. Zdroje požární vody. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2004.
[13] KROČOVÁ, Šárka. Strategie dodávek pitné vody. V Ostravě: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2009. Spektrum (Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství). ISBN 978-80-7385-072-2.
[14] ČSN 75 7221. Kvalita vod – Klasifikace kvality povrchových vod. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2017.
[15] Zpráva o stavu vodního hospodářství České republiky v roce 2018: Report on state of water management in the Czech Republic: stav k 31. 12. 2018. Praha: Ministerstvo zemědělství České republiky v nakl. Lesnická práce, 1997. ISBN 978-80-7434-523-4.
[16] E. coli Bacteria: Colorized scanning electron micrograph of Escherichia coli, grown in culture and adhered to a cover slip. Flickr [online]. 18. 12. 2013 [cit. 2020-01-26]. Dostupné z: https://www.flickr.com/photos/niaid/16578744517/in/photostream/.
[17] Kapky v poušti aneb Velká reportáž z míst, kde vědí, jak vyzrát na sucho. Forbes [online]. 4. 8. 2019 [cit. 2020-01-26]. Dostupné z: https://www.forbes.cz/kapky­ v-pousti­ aneb­ velka­ reportaz­ z-mist­ kde­ vedi­ jak­ vyzrat­ na­ sucho/.


Ing. David KOTOUČ, VŠB­ TU Ostrava, Fakulta bezpečnostního inženýrství
 

Print  E-mail  X Corp.   Facebook