Vetsina ceskych vod obsahuje prilis fosforu a dusiku

Tomas Karlik

Do ceskych vod se dostava cim dal vic zivin jako fosfor a dusik, ktere tak zpusobuji celou radu problemu: od uhynu ryb, bujeni vodniho kvetu az po obrovske emise metanu - tedy druheho nejsilnejsiho sklenikoveho plynu. Problem ma pritom podle expertu reseni.

Metan je sklenikovy plyn, ktery se na globalnim oteplovani podili zhruba dvaceti procenty. Jeho emise rostou, priblizne polovina z nich se dostava do atmosfery v podstate prirozene hlavne ze sladkovodnich ekosystemu. V mokradech, jezerech a rekach mikroorganismy rozkladaji zbytky rostlin a zivocichu bez pristupu kysliku a za vzniku metanu. Jenze i tyto prirodni procesy vyrazne ovlivnuje lidska cinnost. Opatreni v krajine na snizeni emisi metanu jsou pritom znama a ucinna.

,,Diky tomu, ze metan z atmosfery mizi diky samovolnym chemickym reakcim zhruba za deset let po uvolneni, mohou opatreni na snizeni jeho emisi rychle ucinkovat: koncentrace metanu bude nizsi a tim se zpomali i rust globalni teploty. Oxid uhlicity se oproti tomu hromadi a pretrvava v atmosfere stovky let. Tudiz opatreni na snizeni jeho emisi maji nizsi ucinek v kratkem casovem horizontu," vysvetluje Adam Bednarik z Ustavu vyzkumu globalni zmeny Akademie ved.

Zdroje metanu spojene s lidskou cinnosti, jako je vyuzivani fosilnich paliv, odpadove hospodarstvi nebo zemedelstvi, a ty spjate s prirodnimi procesy se podle Bednarika podili na globalnich emisich zhruba pul na pul. Velka cast emisi metanu jde tedy teoreticky na vrub prirodnim procesum. ,,Ukazuje se ale, ze tomu tak neni a i produkce metanu v prirode je silne ovlivnena lidskou cinnosti. Z mnoha studii vyplyva, ze vodni ekosystemy v urbanizovane nebo silne obhospodarovane krajine uvolnuji podstatne vyssi emise metanu nez ty obklopene relativne prirodnim prostredim," argumentuje vedec, ktery se prave na toky metanu specializuje.

O tretinu vyssi emise metanu z vody do konce stoleti

Emise metanu z vody se zvedaji kvuli vyssimu prisunu zakladnich zivin jako fosforu ci dusiku do vody. ,,Vznika tak vic rostlinne biomasy, hlavne ras a sinic, ktere nasledne odumiraji a pri jejich rozkladu se rychle vycerpa kyslik. Velka cast jejich hmoty je pak rozlozena bez pristupu kysliku, coz vede ke zvysene produkci metanu," popisuje Bednarik.

A doplnuje: ,,Za normalnich podminek, tedy bez zvyseneho prisunu techto zivin, by narust organicke hmoty nebyl tak velky a kyslik spotrebovany behem jejiho rozkladu by se stacil castecne doplnovat. Odhady rikaji, ze zvysujicim se prisunem zivin do vodnich ekosystemu by mohly emise metanu vzrust minimalne o tretinu do konce tohoto stoleti."

Klicovy je pritom podle nej fosfor, ktery se do vod dostava predevsim s nedostatecne vycistenymi odpadnimi vodami, pripadne z poli nebo intenzivne obhospodarovanych rybniku. ,,Z hodnoceni ekologickeho stavu nasich vod pres vsechny snahy o odstranovani fosforu stale vyplyva, ze v nevyhovujicim stavu je zhruba devadesat procent utvaru povrchovych vod. Muze za to hlavne moc vysoky obsah fosforu a v pripade rek take nevyhovujici kyslikove pomery," zduraznuje hydrobiolog. Oboji podle nej primo souvisi se zvysenou produkci metanu.

Problem jmenem sedimenty

Na emise ma taky vyrazny vliv slozeni usazenin na dne vodnich toku a ploch. Prisunem jemnozrnneho materialu z povodi zejmena vlivem vodni eroze dochazi k ,,ucpavani" dna, cimz se omezuje vymena latek mezi dnem a povrchovou vodou, coz vede mimo jine opet ke snizeni obsahu kysliku v usazeninach neboli sedimentech. ,,Jemnozrnne sedimenty obsahuji take vetsi podil organicke slozky dostupne k rychlemu rozkladu a nabizi relativne vetsi povrch pro kolonizaci mikroorganismu nez hrubozrnne sedimenty. To vse vede k vytvoreni optimalnich podminek pro vznik metanu," podotyka Bednarik.

Podle statistik ministerstva zemedelstvi je polovina tuzemske zemedelske pudy ohrozena vodni erozi a jejim vlivem rocne dochazi ke ztrate milionu tun ornice, ktera zcasti konci v rekach, rybnicich a prehradach. Jednotlive i drobne vodni toky tak prenaseji stovky tun splavenin za rok, ktere se na mnoha mistech ulozi a vyrazne tak meni zrnitost sedimentu. Sedimenty se lepe ukladaji na mistech s pomalym proudenim vody.

Takovymi misty jsou napriklad useky nad jezy. Na rece Morave vedci z Czechglobe a Univerzity Palackeho v Olomouci pred lety zmerili, ze v dusledku toho muze v nadjezich unikat do ovzdusi zhruba ctyricetkrat vice metanu nez z beznych ricnich useku. Studie z Velke Britanie pak ukazala, ze kvuli intenzifikaci tamniho zemedelstvi po roce 1940 a zvysenemu vnosu jemnych castic do vodnich toku doslo ke ztrojnasobeni emisi metanu. Podle studie by se bez dalsiho zanaseni vod emise metanu z vodnich toku snizily o sedmdesat procent, vypocitava hydrolog.

Ucinky jemnych sedimentu a zanaseni zivinami jeste podporuje rostouci teplota. Ta vede jednak k urychleni rozkladu organicke hmoty, ale take ke snizeni obsahu rozpusteneho kysliku ve vode.

Emise metanu z vodniho prostredi nejsou dany jen jeho produkci, ale jsou vysledkem bilance mezi jeho tvorbou a spotrebou v ekosystemu. Mikroorganismy, vyuzivajici metan jako zdroj uhliku a energie, dokazi pri dostatecnem mnozstvi kysliku vetsinu metanu spotrebovat (zoxidovat) jeste drive, nez se stihne uvolnit do ovzdusi. Tyto bakterie tak pusobi jako ucinny filtr a podil takto odstraneneho metanu se bezne pohybuje mezi padesati a devadesati procenty. Jenze kysliku, ktery je k teto ,,filtraci" nutny, z vod ubyva a mikroorganismy tudiz nedokazi odcerpavat metan tak efektivne.

Mene jezu, vice prirozenych useku rek a regenerativni zemedelstvi

Temer polovina veskerych emisi metanu pochazi z prirodnich zdroju, takze i jejich maly narust muze vynulovat prinosy opatreni cilenych na snizovani emisi metanu z jinych sektoru lidske cinnosti - kde stoji snizovani emisi casto obrovske mnozstvi zdroju. Opatreni na zlepseni kvality vod, zvyseni biodiverzity a zmirneni eroze na zemedelskych pudach maji znacny dopad na snizeni emisi metanu a nejsou ani zdaleka tak draha a narocna.

A pokud se provedou spravne, pak maji podle Bednarika jeste celou radu dalsich pozitivnich dopadu na krajinu. ,,To, ze emise metanu z vodnich ekosystemu souviseji s hospodarenim lidi v krajine, zaroven umoznuje emise snizovat pomoci konkretnich opatreni v krajine: napriklad obnoveni dynamiky ricni krajiny diky napojeni starych odstavenych ricnich ramen, ktere probehlo na rece Dyji na cesko-rakouske hranici, ve vysledku muze vest i ke snizeni emisi metanu ze zanasejicich se starych ramen," vysvetluje vedec.

Podobne ucinne muze byt podle jeho zkusenosti i odstranovani starych pricnych barier, jako jsou jezy a hraze, na vodnich tocich za ucelem zlepseni prostupnosti toku pro pohyb vodnich organismu. Vyznamnou roli hraji take inovativni postupy v ramci regenerativniho zemedelstvi, ktere vedou ke snizeni eroze v povodi i vetsimu zadrzeni zivin v pude, dodava expert.