Prostředí a kvalita vody – je zde souvislost?
Vědci z České geologické služby a Přírodovědecké fakulty UK se věnovali v letech 2007-2010 výzkumu zaměřujícímu se na vztah mezi chemickým složením vody v tocích a charakteristikou povodí. Otázka kvality vody a jejího aktivního ovlivňování je v popředí zájmu již delší dobu, protože její složení ovlivňuje většinu biologických procesů na Zemi.
Zkoumala se koncentrace hlavních aniontů (Cl, F, NO3, SO4, SiO2), kationtů (Ca, Mg, Na, K, Mn, Fe, Al), stopových prvků (Li, Sr, Cu), celkový rozpuštěný fosfor, pH, ABS245 a konduktivita. ABS245 označuje absorbanci světla vlnové délky 245 nm způsobenou některými rozpuštěnými organickými látkami přítomnými ve vzorku vody a měří se spektrofotometricky. Jejím prostřednictvím se dá odhadovat na obsah rozpuštěného organického uhlíku. Konduktivita, nebo také vodivost závisí na koncentraci rozpuštěných iontů, které voda potká v podloží a rozpustí.
Během vegetační sezóny a stabilních hydrologických podmínek, aby došlo k minimalizování variability, bylo odebráno 5765 vzorků, přičemž 1 vzorek zastupoval v průměru oblast o velikosti 13,6 km2. Z těchto vzorků bylo dále vybráno 3220 povodí pro analýzu po vyloučení povodí, u kterých by mohlo docházet k duplicitám.
Zkoumán byl vliv geologických podmínek a topografie, tedy průměrné nadmořské výšky a sklonitosti terénu. Vliv klimatu byl vyjádřen průměrnou roční teplotou a úhrnem srážek. Do typů krajinného pokryvu byl zahrnut také vliv člověka na využití krajiny včetně hustoty osídlení, počtu měst, obcí a infrastruktury.
Výzkumný tým potvrdil závislost mezi chemismem a vlastnostmi povodí na vysokém počtu dat a v relativně velkém územním rozsahu. Zatímco koncentrace stopových prvků byla poměrně stabilní, konduktivita a koncentrace Mn, Al, SO4, Ca a celkového rozpuštěného fosforu vykazovala poměrně vysokou variabilitu. Provedenou analýzou byla nejlépe vysvětlena konduktivita a koncentrace kalcia, chloru a magnezia. Vzájemný poměr těchto prvků je důležitý pro zdraví organismů, přičemž ideální koncentrace je individuální. Nejnižší konduktivita (a koncentrace Ca, Cl a Mg) byla zjištěna u povodí s průměrnou nadmořskou výškou kolem 1100 m n. m. a chudým podložím především v Krkonoších a na Šumavě. Například dojnice pasené pouze na těchto pastvinách by měly méně vápníku v mléce, nebo by došlo k jeho uvolnění z kostí, pokud by nebyly dokrmovány stravou bohatou na vápník. Vysoká konduktivita byla naopak zaznamenána v urbanizovaných nížinách s na kationty bohatým podložím především ve středních Čechách a na jižní Moravě. Byla zaznamenána negativní korelace s nadmořskou výškou a pozitivní korelace s průměrnou roční teplotou. Čím silnější a na ionty bohatší vrstvou podloží voda proteče, tím více jich bude obsahovat. Korelace s teplotou může znamenat, že za vyšší teploty dochází k rychlejšímu chemickému zvětrávání, nebo pouze, že v nížinách je vyšší průměrná teplota. Podobně výskyt sloučenin dusíku koreloval pozitivně s podílem orné půdy a celkový rozpuštěný fosfor s níže položenými urbanizovanými regiony, což může souviset s nadměrným používáním průmyslových hnojiv a chemických prostředků v domácnostech. Vysoké podíly živin a především P se mohou podílet na eutrofizaci vod a změnách vodního biotopu. Výzkumy v této oblasti jsou tedy přínosné také z hlediska možného využívání vodních zdrojů, krajinného plánování a kontroly kvality životního prostředí.
Kateřina Fraindová
Akce dokumentů