Časopis 112 ROČNÍK XVI ČÍSLO 12/2017

V rubrice POŽÁRNÍ OCHRANA dočtete o požáru výrobních a skladovacích hal v Kopřivnici. Dozvíte se o CFD modelování v požární vědě a inženýrství. V rubrice INTEGROVANÝ ZÁCHRANNÝ SYSTÉM přinášíme další novinky chemické služby VII. Dočtete se o taktickém cvičení VLAK 2017. V rubrice OCHRANY OBYVATELSTVA A KRIZOVÉHO ŘÍZENÍ informujeme o taktickém cvičení složek integrovaného záchranného systému v bytovém komplexu Alzheimercentra a Senior domu. Dále o podzimních lesních požárech v Evropě a návrhu změn v mechanismu CO Unie. Nebo také o tom, jak vodohospodáři vyvíjejí nové metody ochrany vody. Ve dnech 14. a 15. září 2017 šestý ročník mezinárodní konference Krizové řízení a řešení krizových situací. V informacích se dozvíte o jmenování ředitele HZS Moravskoslezského kraje do generálské hodnosti. Zmíníme o Dni požární bezpečnosti 2017. Příloha časopisu - Vyznamenání u příležitosti státního svátku Dne vzniku samostatného československého státu. 

V areálu Výzkumného ústavu vodohospodářského T. G. Masaryka, v. v. i., v Praze Dejvicích se v létě uskutečnilo neformální setkání vodohospodářů za podpory společností Heineken, SWECO Hydroprojekt, GEOtest a dalších spolupracujících organizací. Návštěvníci měli možnost si prohlédnout například laboratoře, hydraulické modely a kalibrační stanici vodoměrných vrtulí.

Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v. v. i., (VÚV TGM) je veřejná výzkumná instituce, která zajišťuje odborné služby pro tvorbu a uplatňování státní vodohospodářské politiky zaměřené na hydrauliku, hydrologii a hydrogeologii. Zabývá se ochranou vod, protipovodňovou prevencí, hospodařením s odpady a výzkumem stavu, užívání a změn vodních ekosystémů a jejich vazeb v krajině a souvisejících environmentálních rizik. Jejím úkolem je výsledky výzkumu využít pro ochranu vody a jejího hospodaření s ní, ale také pro snížení následků povodní.

Hlavní působnost ústavu se soustřeďuje na výzkumnou, koncepční, odbornou a metodickou činnost, včetně vytváření a provozování informačních systémů v oblasti ochrany jakosti a množství povrchových a podzemních vod a jejich užívání v technických, ekonomických a ostatních souvislostech. Stěžejními systémy jsou Hydroekologický informační systém VÚV TGM, Digitální báze vodohospodářských dat a Informační systém veřejné správy v oblasti Voda.

Odbornou službu poskytují vodohospodáři přednostně veřejné správě, zejména podle vodního zákona. Patří k ní například i podpora informačních subsystémů v oblasti integrovaného přístupu k prevenci znečištění životního prostředí.

Laboratoře provádějí základní chemický rozbor vody, speciální anorganickou analýzu (stanovení přítomnosti kovů), speciální organickou analýzu, radiologický rozbor, mikrobiologický rozbor, ekotoxikologická stanovení, krácený rozbor pitné vody podle vyhlášky č. 252/2004 Sb., rozbory zaměřené na dodržování podmínek ukládání odpadů na skládky a jejich využívání na povrchu terénu, nakládání s odpady, používání upravených kalů na zemědělské půdě a rozbory hodnotící vlastnosti odpadů se schopností uvolňovat nebezpečné látky do životního prostředí.

Technologie vody
Odbor technologie vody se věnuje zejména posuzování návrhů na zavádění nových technologií čištění odpadních vod a úpravy pitné vody a souvisejícím podpůrným činnostem, jako je technika vzorkování odpadních a povrchových vod, analytika odpadních vod a technologické pokusy. Zabývá se i zpracováním a verifikací údajů o komunálních zdrojích znečištění povrchových vod.

Zkušební laboratoř technologií a složek životního prostředí je zaměřena na odběry vzorků pitných, povrchových a odpadních vod, kalů a sedimentů, které provádí v akreditovaném systému řízení kvality. Je vybavena např. na testování materiálů určených k úpravě vody a na testování látek z hlediska jejich vlivu na životní prostředí.

Zkušební laboratoř vodohospodářských zařízení je akreditována ke zkouškám stanovení obsahu zbytkového oleje z odlučovačů lehkých kapalin, zbytkového oleje z lapáků tuku a především ke zkouškám stanovení vybraných parametrů podle požadavků zákazníka a výpočet účinnosti čištění odpadních vod. Zajišťuje zkoušky malých vodohospodářských zařízení a ověřuje funkce zařízení k čištění odpadních vod, k úpravě pitných vod a ke zpracování kalů a sedimentů formou poloprovozních pokusů a testů. Provádí testování malých čistíren odpadních vod, posuzuje stav a funkci i těch již provozovaných.

Referenční laboratoř složek životního prostředí a odpadů (oddělení hydrochemie, mikrobiologie vody, hydrobiologie a radioekologie) je oprávněna provádět analýzy povrchových, podzemních, srážkových a odpadních vod, odpadů, kalů, sedimentů, zemin a dalších složek životního prostředí a hydrosféry včetně odběrů vzorků. Je schopna zajistit analytická stanovení většiny hydrochemických parametrů obsažených v české i evropské legislativě.

Dopady změny klimatu
V rozsáhlém výzkumném programu řeší rezortní úkoly i mezinárodní projekty, například návrhy soustav přírodě blízkých protipovodňových a protierozních opatření v povodích, kde je nejnaléhavější potřeba. Zabývají se negativními dopady klimatické změny. Prověřují opatření navrhovaná v rámci dlouhodobého plánování ve vodním hospodářství z hlediska jejich účinnosti v podmínkách klimatické změny, zpracovávají metodiku ke komplexnímu řízení malých vodních zdrojů pro optimální zajištění jakosti pitné vody za běžných i mimořádných situací a vytvářejí mapy zranitelnosti toků vysycháním. Při řešení krizové situace vyvolané výskytem sucha a nedostatkem vody na území České republiky se zaměřují na hledání náhradních zdrojů vody v obcích (využití původních zdrojů a pramenů). V rámci prevence snižování následků povodní posuzují bezpečnost prvků krizové infrastruktury v oblasti pitné vody a klasifikaci přesnosti vymezení stávajících záplavových území.

Drogy ve vodním prostředí
Základním posláním laboratoře je zabezpečování dat pro kvalifikovaná řešení v rozvoji a ověřování metod na zjišťování a hodnocení změn kvality vod. Specialisté z oblasti radiochemie zpracovávají komplexní studie zaměřené na výskyt a chování přírodních a umělých radionuklidů u zdrojů znečištění. Vyvíjejí a aplikují nové analytické metody zkoumání vody a dalších složek životního prostředí. Zejména v oblasti výzkumu a stanovování přítomnosti drog (klasických i nových syntetických) v odpadních vodách je laboratoř jedním z předních pracovišť v České republice. V oblasti drogové problematiky se provádí analýza trhu, epidemiologie užívání a identifikace možností pro snižování škod v souvislosti s novými drogami nebo stanovení množství nelegálních drog a jejich metabolitů v komunálních odpadních vodách jako nového nástroje pro doplnění údajů o spotřebě drog v České republice. Rozbory odpadních vod slouží jako doplněk stávajících metod monitorování výskytu drog k upřesnění trendů jejich konzumace včetně užívání nových psychoaktivních látek.

Konzumace psychoaktivních látek jednoznačně vede k přítomnosti těchto sloučenin ve vodním prostředí, což představuje riziko i pro vodní organismy. Podobně je tomu také s přítomností některých léčiv ve vodě, například antidepresiv nebo léků na úzkosti.
 

Léčiva ve vodách
Velmi rychlý rozvoj analytických laboratorních metod odhaluje ve vodách řadu látek, o jejichž existenci ve vodním prostředí jsme neměli tušení. Pod zkratkou PCCP (Pharmaceuticals and Personal Care Products) se skrývají především léčiva, která se dostávají do odpadních vod z kanalizace. Současné čistírenské technologie jsou často málo účinné, v krajním případě na některé látky vůbec nereagují. Na kořenových čistírnách odpadních vod v povodí vodárenské nádrže Želivka byly při citlivějším sledování registrovány některé látky ve velmi nízkých koncentracích řádově v desítkách až stovkách nanogramů na litr, ale také byly analyzovány látky v koncentracích řádově v mikrogramech na litr (karbamazepin, gabapentin a hydrochlorothiazid). Při snižujícím se průtoku vody se koncentrace mikropolutantů zvyšují (ředicí schopnost vodních toků v letních měsících většinou rychle klesá). Proto odborníci připravují varovný systém pro pražskou vodárenskou soustavu před znečištěním mikropolutanty, včetně softwaru pro predikci průtoků a koncentrací PPCP, na pražských vodárnách Káraný a Želivka, který by měl kvantifikovat obsahy 46 sledovaných farmak a jejich derivátů od zdroje surové vody až po celý proces úpravy pitné vody (projekt Pól růstu I. pro rok 2017 až 2018).

Kalibrační stanice vodoměrných vrtulí
Odbor hydrauliky, hydrologie a hydrogeologie se zaměřuje na řešení úloh z oblasti hydrauliky a hydrologie povrchových a podzemních vod, tj. vodních toků, nádrží a hydrotechnických a dopravních staveb na vodních tocích a sleduje proudění povrchových a podzemních vod a hodnotí jeho dlouhodobý vývoj, vliv antropogenních a klimatických změn na vodní zdroje, rozvoj metod modelování hydrologické bilance a zkoumá extrémní hydrologické jevy. Provádí hydrometrická měření a vodoměrná pozorování. Součástí odboru je i stanice pro kalibraci měřidel průtoku vody o volné hladině. Informace z měření průtoků, závislé především na přesnosti kalibrace vodoměrných vrtulí, jsou základem pro realizaci všech systematických programů ve vodním hospodářství. Česká kalibrační stanice byla modernizována a má nyní vlastní počítačové centrum umožňující plně automatické řízení kalibračního vozíku s možností monitoringu celého žlabu kamerovým systémem. Předmětem kalibrace jsou vodoměrné vrtule miskovitého nebo propelerového typu, a to na tyči nebo na laně (se závažími 5, 10, 25, 50 nebo 100 kg), elektromagnetické (indukční) přístroje pro měření rychlosti proudění vody a ultrazvukové přístroje pro měření rychlosti proudění vody. Měřenými veličinami jsou rychlost proudění vody odvozená z počtu impulzů otočného prvku vrtule (o různém stoupání) a rychlost proudění vody v odvozená z rychlosti přímo indikované měřidlem. Rozsah nominální teploty pro kalibraci je 1 až 26 °C a rozsah rychlosti proudění v kapalině je 0,02 až 7,00 m/s.

Regulace průtoků
I když povodním zabránit nelze, je možné alespoň zmírnit jejich následky. Jednou z cest je i úprava a zvyšování kapacity a bezpečnosti přehrad i dalších vodních děl s ohledem na vyšší průtoky vody. I když mnohé se dá předvídat matematickými modely, existuje i zařízení, které výpočty ověří. K tomu slouží fyzikální modely, například hydraulický model s pohyblivým dnem, který se v ústavu nachází.

V současné době, kdy se klimatické poměry dosti rychle mění, je nutné věnovat pozornost periodickým vlastnostem hydrologických procesů, jako je dlouhodobé kolísání průtoků Vltavy. Charakteristiky průtoků jsou základem pro vodohospodářská řešení zásobování vodou, ochranu množství i kvality vod, stavební projekty na tocích i jejich okolí a řadu dalších oblastí hospodářských aktivit. Při jejich zpracování je potřeba sledovat poměry v období o délce několika desetiletí.

Odbor aplikované ekologie
Hlavní náplní aplikované ekologie je analýza vztahů mezi různými úrovněmi biologické organizace vodních ekosystémů. Vědci sledují vodní organismy na úrovni jedinců, populací i společenstev, ale také, jak jejich vývoj ovlivňují různé látky, které se dostávají do vodního prostředí. Navrhují záchranné programy vzácných organismů a chráněných vodních živočichů (mlži, bezobratlí), úpravy toků a optimalizaci monitorovacích sítí. Výsledky výzkumu (mikrobiální znečištění vod antropogenního i zemědělského původu, eliminace mikrobiálního znečištění biologickým čištěním i extenzivními způsoby čištění, charakteristiky mikrobiálních společenstev) publikují v odborném tisku a snahou je implementovat je do praxe a legislativy (nové přístupy a metodiky). Součástí odborné práce je konzultační a posudková činnost.

Vlivy na vodní ekosystémy
Jednou z činností je také identifikace a hodnocení antropogenních vlivů a studium jejich dopadů (fragmentace říční sítě, hydroenergetika, hydromorfologické změny, minimální zůstatkové průtoky, vlivy rybářství a akvakultury, klimatické změny, biologické invaze) na vodní ekosystémy, problematika nepůvodních a invazních druhů ve vodních ekosystémech, environmentální rizika spojená s provozem vodních elektráren (modelový druh je úhoř říční, Anguilla Anguilla, opatřený minivysílačkou), návrhy, vývoj a hodnocení nápravných opatření zmírňujících vliv civilizačních faktorů (rybí přechody, revitalizace vodních toků), monitoring a studium rybích společenstev (stanovení početnosti a věkové struktury, reprodukční potenciál, potravní biologie, morfologie), mapování výskytu evropsky významných druhů ryb a mihulí (v rámci soustavy chráněných území Natura 2000), studium migračního chování a stanovení migrační úspěšnosti ryb a vývoj automatických monitorovacích systémů migrace ryb.

Mezinárodní spolupráce
Ústav se podílí i na mezinárodním výzkumu například projektem americko­ české spolupráce Kritické zdrojové oblasti fosforu v povodí jako rozhodující faktory transportu, jehož cílem je studium vyplavování fosforu ze zemědělských pozemků a/nebo difuzního znečištění vyplavováním z malých obcí nebo objektů s nedostatečně řešeným odstraňováním splašků.
Ústav se podílel na projektu Společně využívané podzemní vody na česko­ saském pomezí přeshraniční spolupráce mezi Českou republikou a Svobodným státem Sasko, který se zaměřil na ochranu vodních zdrojů a objasnění příčin klesání hladin podzemních vod v příhraničních oblastech Hřensko–Křinice/Kirnitzsch a Petrovice–Lückendorf–Jonsdorf–Oybin.
Součástí mezinárodní spolupráce je i aktivní odborná činnost v pracovních skupinách hraničních vod a spolupráce v mezinárodních komisích pro ochranu Labe, Dunaje a Odry. Rovněž probíhá již tradiční spolupráce ve výzkumu s Lancaster University, BfG Koblenz a dalšími institucemi. Ústav je aktivním členem mezinárodních výborů a asociací.
Informace k projektům lze nalézt na webových stránkách ústavu www.vuv.cz.


Mgr. Zuzana CIKHARTOVÁ, foto autorka
 

Print  E-mail  X Corp.   Facebook