Autoři
Magdalena Nesládková, Roman Kožín, Martin Hanel
Klíčová slova
vodní zdroje – dopady klimatické změny – modelování adaptačních opatření – opatření v krajině pro zvyšování retence – vodní nádrž
Příspěvek popisuje možnosti zajištění vodních zdrojů pro deficitní oblast Hradecka a Pardubicka, které mohou představovat alternativu k výstavbě nové vodní nádrže v hájené lokalitě Pěčín. Jedná se o výsledky projektu QH 81331 Výzkum adaptačních opatření pro eliminaci dopadů klimatické změny v regionech ČR, který se zabýval převážně technickými opatřeními pro posílení stávajících vodních zdrojů nebo pro zajištění nových zdrojů a který byl řešen v letech 2008–2012. V příspěvku jsou uvedeny výsledky simulačního modelování vodárenského odběru z vodní nádrže Pastviny, výsledky modelování rezervy na odběrech na soustavě nádrží na řece Chrudimce a rámcové posouzení možnosti odběrů podzemní vody z hydrogeologického rajonu Vysokomýtská synklinála.
Úvod
Několikaleté sucho, které zažíváme a které nepříznivě ovlivňuje vydatnost vodních zdrojů napříč Evropou, znovu otevřelo prostor pro diskusi nad výstavbou nových přehrad v ČR. Tato opatření mají v perspektivě očekávaných dopadů klimatické změny své opodstatnění, přesto je třeba se zamyslet a zodpovědně odpovědět na otázku, zda neexistuje jiný, méně rozporuplný způsob řešení nedostatku vodních zdrojů v deficitních oblastech. Oblastí, která se nabízí jako první k řešení, je aglomerace Hradce Králové a Pardubic, kde dostupné vodní zdroje v suchých letech právě postačují na uspokojení stávajících požadavků. Klesající dostupnost vodních zdrojů, jejich kontaminace a zároveň zpřísňující se ochrana životního prostředí v oblasti vodního hospodářství představují výzvu pro vodohospodáře, kteří potřebují zajistit vodní zdroje v dostatečném množství a jakosti i pro výhledové období a pro další rozvoj oblasti.
Zásobování obyvatelstva pitnou vodou v řešeném území je z významné části zajišťováno tzv. Vodárenskou soustavou východní Čechy (VSVČ). Tato soustava představuje rozsáhlé propojení vodárenských systémů Náchodska, Hradecka, Pardubicka a Chrudimska (viz schéma na obrázku 1).
Obr. 1. Schéma Vodárenské soustavy východní Čechy (udávané hodnoty zdrojů již nejsou aktuální)
Deficitní oblasti Pardubicka a Hradecka jsou dotovány ze zdrojových oblastí Chrudimska a Náchodska. Soustava umožňuje částečnou zastupitelnost vodních zdrojů při haváriích nebo při lokálním nedostatku vody. Nejvýznamnějšími zdroji VSVČ jsou především zdroje podzemní vody z oblasti Polické křídové pánve (Broumovsko), Podorlické křídové pánve (jímací území Litá na Hradecku) a Chrudimské křídy (Podlažice), zdrojem povrchových vod jsou především vodárenský tok Chrudimka a vodní tok Orlice. Přehled nejvýznamnějších zdrojů, hodnoty povolených odběrů a skutečné odběry realizované v roce 2016 uvádí tabulka 1.
Tab. 1. Povolené čerpání a skutečné odběry vody za rok 2016 ze zdrojů jednotlivých subjektů zapojených do VSVČ, zdroj: VaK Hradec Králové
Stávající rezerva přibližně 377 l/s slouží k zajištění dodávek vody v případě krátkodobého omezení využitelnosti jednotlivých zdrojů (např. v období sucha v souvislosti s uplatněním environmentálních limitů pro povolené odběry, během rekonstrukcí atd.) a představuje určitý prostor pro další rozvoj regionu. V obdobích hydrologického sucha nebyly ve všech uvedených oblastech jímání podzemních vod zachovány minimální zůstatkové průtoky v tocích, které jsou odběry ovlivněny.
Stávající bilančně vyvážený stav je ale poměrně zranitelný vůči potenciálním změnám ve vydatnosti využívaných vodních zdrojů v souvislosti s dlouhodobým suchem, s potenciálním ohrožením jakosti vody ve zdrojích nebo v souvislosti s rostoucí poptávkou po vodě v regionu. Státní podnik Povodí Labe ve svých prognózách vyčíslil deficit vodních zdrojů pro oblast zásobenou z VSVČ na více než 200 l/s k roku 2050 [1]. Tento potenciální deficit by mohl být pokryt odběrem vody z plánované nádrže Pěčín na říčce Zdobnici v CHKO Orlické hory.
2) Zvýšení odběru ze soustavy nádrží Seč a Křižanovice na řece Chrudimce;
3) Využití uměle vyvolané břehové infiltrace v nivě Orlice nad Malšovickým jezem v Hradci Králové pro zvýšení zabezpečení jakosti vody pro úpravnu vody v Hradci Králové;
4) Modelování vlivu infiltrace povrchových vod do podzemních struktur v oblasti lokality nádrže Mělčany na vydatnost jímacího území Litá v povodí Dědiny;
5) Zjednodušené vodohospodářské řešení nádrže Mělčany v případě jejího víceúčelového využití se stálou akumulací.
V rámci projektu bylo rovněž provedeno zjednodušené vodohospodářské řešení nádrže v lokalitě Pěčín na Zdobnici. Další možností, která přichází v úvahu a která nebyla součástí řešení projektu QH81331, je vodárenské využití zdrojů podzemní vody v hydrogeologickém rajonu Vysokomýtská synklinála. Posouzení této možnosti je součástí přípravných prací pro VD Pěčín [8] a je rovněž součástí úkolu Činnosti k podpoře výkonu státní správy v problematice sucho v roce 2017 pro Ministerstvo životního prostředí ČR zpracovávaném ve VÚV TGM, v.v.i.
Metodika a data
Pro dotčená pilotní povodí Orlice, Dědiny a Chrudimky proběhla nejprve analýza trendů v pozorovaných řadách průměrné roční teploty vzduchu, úhrnu srážek a odtoku pro časové řady 1961–2009, byly sestaveny vstupní řady teploty, srážek a odtoků pro modelování hydrologické bilance v denním kroku pro referenční období 1961–1990 (referenční rok 1975) a vstupní řady teploty vzduchu a srážek transformované s uplatněním výsledků osmi regionálních klimatických modelů pro období 2010–2039 (ref. rok 2025), 2040–2069 (2055) a 2070–2099 (2085) (výsledky projektů Zpřesnění dosavadních odhadů dopadů klimatické změny a ENSEMBLES [2]) pro emisní scénář SRES A1B. Pomocí koncepčního hydrologického modelu BILAN [3] byly modelovány jednotlivé složky hydrologické bilance pro pozorovaná vstupní data pro referenční období 1961–1990 a pro scénářová data pro zvolená tři výhledová období. Byly vyhodnoceny změny ve složkách hydrologické bilance mezi modelovanou řadou pro daný scénář a výhledové období a modelovanou řadou pro referenční období.
Řady modelovaných odtoků byly využity nejprve pro zjednodušené vodohospodářské řešení zásobního objemu nádrží, kdy byla hledána hodnota maximálního nadlepšení z nádrže s danou pravděpodobností zabezpečení (součet minimálního zůstatkového průtoku a odběru vody) pro zvolený rozsah hodnot zásobního objemu nádrže pomocí bilanční rovnice nádrže v denním kroku. Výpočty proběhly jednak pro stoprocentní úroveň zabezpečení a dále pro úroveň zabezpečení dle trvání 98,5 %. Následně bylo provedeno podrobné simulační modelování funkce vodní nádrže nebo celé vodohospodářské soustavy v denním kroku s uplatněním vhodného simulačního nástroje, který umožňuje zohlednit při řešení reálné technické parametry nádrže včetně manipulačních pravidel. V této fázi již byla ověřována konkrétní hodnota potenciálního odběru nad rámec stávajícího využití nádrže.Výsledky
Z možností vytipovaných a řešených v rámci projektu QH 81331 jsou v současné době relevantní především první dvě uváděná opatření – zavedení odběru vody z nádrže Pastviny a navýšení stávajících odběrů ze soustavy nádrží na řece Chrudimce. Možnost využití břehové infiltrace pro zlepšení jakosti vody odebírané pro úpravnu vody v Hradci Králové nebyla využita. Technické parametry technologií po rekonstrukci úpravny vody umožňují zajistit dostatečnou jakost upravené vody i při odběru vody přímo z vodního toku [4]. V lokalitě Mělčany aktuálně probíhá příprava dokumentace pro stavební povolení pro variantu suché nádrže, tedy není možné počítat s vodárenským využitím této lokality.
Výsledky simulačního modelování vodárenského odběru z nádrže PastvinyJednou z možností, jak zajistit soustředěný odběr vody pro vodárenské využití v rámci VSVČ, je vodárenské využití stávající nádrže Pastviny na Divoké Orlici. Nádrž Pastviny je od hájené lokality Pěčín vzdálena přibližně 15 km dále na východ. Nádrž je v současné době využívána především na ochranu před povodněmi, na výrobu elektrické energie ve špičkové vodní elektrárně s hltností 12 m3/s, nadlepšování minimálních zůstatkových průtoků pod nádrží na hodnotu 0,55 m3/s a pro rekreaci. Stávající manipulační řád uvažuje se zimní a letní hladinou vody v nádrži. Zásobní prostor nádrže činí v zimním období přibližně 5,5 mil. m3, v letním období 6,2 mil. m3. Celkový ovladatelný prostor nádrže činí přibližně 8,8 mil. m3. Velikost povodí Divoké Orlice k hrázi nádrže je 181 km2, dlouhodobý průměrný roční průtok činí 3,6 m3/s. Pro vodní dílo Pastviny byly nejprve stanoveny hodnoty maximálního nadlepšení metodou zjednodušeného vodohospodářského řešení pro pozorovanou historickou řadu průtoků a dále rovněž pro scénářové řady pro úroveň zabezpečení podle trvání 98,5 % a 100 %. Výsledné závislosti nadlepšení na velikosti zásobního objemu nádrže pro pravděpodobnost zabezpečení 98,5 % jsou na obrázku 2.
Obr. 2. Vztah mezi nadlepšením z nádrže a velikostí uvažovaného zásobního prostoru nádrže se zabezpečeností 98,5 % pro uvažované scénáře klimatické změny (průměr ze scénářů vyznačen červeně) a pro pozorované průtoky (modře)
Z grafu je patrný pokles nadlepšení pro scénářové řady, který pro průměr ze scénářů pro výhledové období 2040–2069 (se středem v roce 2055) činí přibližně 10 % a pro výhledové období 2070–2099 (2085) přibližně 15 % oproti referenčnímu období 1961–1990. Výsledné hodnoty celkového nadlepšení při uvažované velikosti zásobního objemu 5,5 mil. m3 (zimní hladina) udává tabulka 2 a pro pravděpodobnost zabezpečení podle trvání na úrovni 98,5 % se pohybují kolem hodnoty 1 m3/s i pro průměr scénářových řad pro vzdálený časový horizont 2070–2099. Po odečtu požadavků na minimální zůstatkové průtoky 0,55 m3/s, zůstává teoreticky k dispozici pro nový vodárenský odběr přibližně 400–450 l/s.
Tab. 2. Hodnoty celkového nadlepšení pro nádrž Pastviny pro referenční období 1963–1992 a pro tři výhledová období, udávané rozpětí hodnot a jejich průměr byly získány na základě souboru osmi klimatických scénářů
Dále bylo provedeno simulační modelování funkce nádrže Pastviny pomocí modelu HEC-ResSim [5] s uplatněním pravidel stávajícího manipulačního řádu a dále rovněž pro nový požadavek na vodárenský odběr vody z nádrže na úrovni 200 l/s se zachováním stávajících pravidel manipulace. Z výsledků vyplynulo, že požadavek na zabezpečení minimálního zůstatkového průtoku na úrovni 0,55 m3/s bude pravděpodobně možné uspokojit i ve výhledových obdobích a je tedy možné uvažovat se zavedením nového odběru vody. Simulační modelování míry zabezpečení nového vodárenského odběru provedené s uplatněním pozorované řady přítoků za období 1961–2009 a rovněž pro výhledové období 2010–2039 prokázalo, že takový požadavek by bylo možné zabezpečit bezporuchově. Řešení s uplatněním přítoků do nádrže modelovaných pro výhledová období 2040–2069 a 2070–2099 naznačuje, že pro některé scénáře by mohlo dojít k poruše – tj. zaklesnutí hladiny pod úroveň stálého nadržení – viz obrázek 3.
Obr. 3. Znázornění průběhu hladin v nádrži Pastviny pro jednotlivé scénáře klimatické změny v suchém období (výřez časové řady pro výhledové období 2069–2099), průměr ze scénářů vyznačen červeně
Zajištění nového vodárenského odběru s dostatečnou zabezpečeností v případě, že by se klima vyvíjelo podle těchto pesimistických scénářů, by tak vyžadovalo změnu manipulačního řádu nádrže. Nádrž Pastviny by tedy mohla představovat potenciální zdroj vody.
Nevýhodou uvedeného opatření je vzdálenost nádrže od aglomerace Pardubic a Hradce Králové. Přivaděč pitné vody od profilu hráze nádrže Pastviny do vodojemu Mikulovice by byl přibližně 65–70 km dlouhý. V případě úprav manipulačního řádu v souvislosti se zahrnutím nového vodárenského využití nádrže by došlo k omezení nebo ovlivnění ostatních účelů – protipovodňové ochrany, výroby elektrické energie, zajištění minimálních zůstatkových průtoků a rekreace. Míru dopadů na stávající účely a ohodnocení jejich ekonomických následků by bylo nutno ověřit podrobnějším simulačním modelováním. Ve zprávě o vodohospodářské bilanci z roku 2015 je uvedeno, že nádrž Pastviny patří k nádržím s nejkvalitnější vodou ve správě povodí Labe, přesto i zde došlo v roce 2017 k výskytu vodního květu a sinic v rozsahu, který neumožňoval využití ke koupání. Budoucí vývoj jakosti vody a její potenciální využitelnost pro úpravu na vodu pitnou představuje další nejistotu posuzovaného řešení. Výsledky simulačního modelování navýšení odběrů ze soustavy nádrží Hamry, Seč a Křižanovice na ChrudimceDalší možností pro zvýšení disponibilních vodních zdrojů pro deficitní oblasti Pardubicka a Hradecka je navýšení stávajících odběrů z nádrží Seč a Křižanovice na řece Chrudimce a zvýšení stávající míry předávání vody na Pardubicko a Hradecko. Odběry surové vody z nádrží na řece Chrudimce poklesly přibližně o polovinu oproti stavu z období 80. let, jak je patrno z grafu na obrázku 4.
Obr. 4. Vývoj vodárenských odběrů vody z nádrží Hamry, Seč a Křižanovice
Celkový rozdíl mezi stávající úrovní odběrů (2010–2015) a hodnotou z 80. let (1983–1993) činí více než 180 l/s. Povolený odběr surové vody z nádrže Křižanovice do úpravny vody ve Slatiňanech dosahuje 170 l/s. V roce 2016 byla úpravna vody zrekonstruována a její maximální špičkový výkon při dovystrojení druhé technologické linky by mohl činit až 350 l/s. Simulačním modelováním bylo třeba ověřit, jaké jsou aktuální rezervní vodní zdroje na soustavě nádrží při stávající míře užívání a jaký může být jejich vývoj při uvážení dopadů klimatické změny. Maximalizace odběrů byla soustředěna do nádrže Křižanovice, ze které je odebírána voda do úpravny vody Slatiňany a která je nejníže po toku.
Posouzení rezervy pro odběr vody proběhlo pro několik sad dat – data, která jsou výstupem modelování hydrologické bilance pro skutečně pozorované srážky a teploty vzduchu pro období 1963–1992 (s ohledem na dostupná pozorovaná data), výsledky modelování hydrologické bilance pro vstupní data z období 1963–1992 synteticky prodloužená do řady o délce 999 let metodou resamplingu pomocí nejbližšího souseda [6], resamplovaná data, která byla transformována s uvážením výstupů simulací klimatických modelů a zjednodušené scénáře klimatické změny zahrnující pouze zvýšení teploty vzduchu. Vstupy do modelu byly připraveny tak, aby bylo možné je průběžně načítat v simulačním modelu v denním kroku. Z výsledků zjednodušeného vodohospodářského řešení všech tří nádrží pro jednotlivé sady dat vyplynulo, že zjednodušené scénáře využívající pouze změnu teploty vzduchu velmi dobře reprezentují výsledky získané pro medián průtoků modelovaných na základě vstupních dat odvozených z výsledků klimatických modelů. Tohoto výsledku bylo využito při simulačním modelování, které následně proběhlo již pouze pro tyto zjednodušené klimatické scénáře, kdy zvýšení teploty vzduchu o jeden stupeň rámcově odpovídá výhledovému období 2010–2039, zvýšení o dva stupně období 2040–2069 a zvýšení o tři stupně období 2070–2099. Pro simulaci byly uvažovány odběry na úrovni roku 2007. Oproti řešení pro nádrž Pastviny byl pro simulační modelování nádrží na Chrudimce využit matematický model soustavy vodních nádrží provozovaný ve VÚV TGM, v.v.i [7]. Statický simulační model neumožňuje automatickou optimalizaci, hodnoty rezervy byly hledány iteračně. Výsledky modelování ukázaly, že pro navýšení odběrů z nádrže Křižanovice při zapojení nádrže Seč do soustavy nejsou v zásadě limitující stávající hodnoty minimálního zůstatkového průtoku přímo pod nádržemi, ale rozhodující je výsledek modelování v kontrolních bilančních profilech Padrty (pod vyrovnávací nádrží Seč II, odstupňovaný minimální zůstatkový průtok 0,48–1,6 m3/s) a Svídnice (pod vyrovnávací nádrží Práčov, odstupňovaný minimální zůstatkový průtok 0,48–0,9 m3/s). Stávající nastavení manipulačních řádů odpovídá aktuálním sníženým nárokům na odběry vody z nádrží. V případě snahy o navýšení odběrů z nádrže Křižanovice by bylo nutné snížit požadavek na zabezpečení minimálních zůstatkových průtoků v kontrolních profilech celoročně na hodnotu 0,48 m3/s (Q355d = 0,39 m3/s), pak je možné uvažovat s rezervou na úrovni 130 l/s nad rámec odběrů realizovaných v roce 2007, které činily přibližně 150 l/s (průměrný odběr v roce 2016 na úrovni 104 l/s, aktualizovaná hodnota rezervy by činila přibližně 170 l/s). Tato rezerva by dle simulací měla být využitelná i při oteplení do 2 °C, jak dokumentuje zkrácený výpis z výsledků simulací v tabulce 3.
Tab. 3. Výsledky iteračního simulačního modelování soustavy nádrží Hamry, Seč a Křižanovice na Chrudimce – pravděpodobnosti zabezpečení odběru (hodnota z roku 2007 na úrovni 150 l/s), rezerva na soustavě a pravděpodobnosti zabezpečení minimálních zůstatkových průtoků v kontrolních profilech pod nádržemi Seč a Křižanovice pro referenční období a pro zjednodušené klimatické scénáře při snížení požadavků na odstupňované hodnoty QMZP
Pokud by teplota vzduchu ve svém ročním průměru vzrostla až o 3 °C, rezerva by významně poklesla k hodnotě 70 l/s (celkový možný odběr z nádrží Hamry, Seč a Křižanovice 220 l/s, 6930 tis. m3/rok).
Navrhované opatření by znamenalo zásah do provozu a výroby ve vodních elektrárnách na nádržích Seč a Křižanovice a malých vodních elektrárnách na toku Chrudimky. Rozsah a ekonomické dopady těchto změn nebyly v rámci řešení projektu posuzovány. Změna manipulačního řádu v podobě snížení požadavků na minimální zůstatkový průtok při plném využívání disponibilních rezerv na soustavě by vedla k nepříznivým dopadům na vodní tok pod nádrží. Pozitivní efekt nadlepšení minimálních průtoků pod nádržemi pozorovaný v posledních suchých letech by byl při plném využití potenciální rezervy eliminován. Dalším faktorem, který zvyšuje nejistotu navrhovaného řešení, je jakost vody v nádrži Seč, která pravidelně vykazuje zhoršené vlastnosti z hlediska výskytu sinic.Možnosti rozšířeného jímání podzemní vody v oblasti hydrogeologického rajonu Vysokomýtská synklinála
Další možností pro posílení stávajících vodních zdrojů na VSVČ je realizace nového jímacího území v hydrogeologickém rajonu Vysokomýtská synklinála. Z výsledků zhodnocení potenciálních rezerv podzemních vod v hydrogeologických rajonech východních Čech, které bylo provedeno v rámci přípravných prací pro VD Pěčín [8], vyplynulo, že v tomto rajonu jsou jímatelné přebytky podzemní vody přibližně 500 l/s. Jejich jímání je možné ve třech soustředěných lokalitách – v oblasti Čisté, Cerekvice nad Loučnou a Chocně. Výhodou tohoto řešení je relativní blízkost zdroje ke spotřebišti s možností gravitačního dotoku [8]. I toto řešení je však třeba posoudit z hlediska proveditelnosti (zejména ve vztahu k nutnosti vyhlášení nových ochranných pásem vodních zdrojů) a potenciálních dopadů na hydrologický režim povodí dotčených novými odběry vody.
Jak vyplývá z předběžných výsledků VÚV TGM, v.v.i., jejich využití je omezeno zachováním přijatelného režimu minimálních průtoků zejména řeky Loučné. Projevuje se to již při rozboru současných hydrologických poměrů, například pro pokles současné zabezpečenosti minimálního zůstatkového průtoku 97,6 % na 90 % je maximem zvětšení stávajících odběrů o 190 l/s. Část odběru z HGR Vysokomýtská synklinála lze umístit do povodí Tiché Orlice, zde omezení z hlediska MZP není v porovnání s vydatností zdroje limitující. Odběr vody 165 l/s je omezen vydatností zdroje při zabezpečenosti 95 %. Při současných hydrologických poměrech by tedy bylo z HGR 4270 možné zvětšit odběry o 355 l/s. Možnost odběrů vody z vydatných zdrojů v povodí Loučné se však dostává do střetu se záměrem zmírnění dopadů klimatické změny na režim malých průtoků, i odběr 100 l/s by v hydrologických poměrech scénáře pro období 2030–2070 zmenšil zabezpečenost minimálního zůstatkového průtoku na 80 %. Zachování přijatelného režimu minimálních průtoků Loučné při existenci významných odběrů podzemní vody by patrně nebylo možné zajistit jinak, než výstavbou nádrže Jagelec na Loučné, uvedené pro tento účel v seznamu chráněných lokalit LAPV [14], která by zajistila dotaci průtoků Loučné na požadovanou úroveň. Výsledky zjednodušeného vodohospodářského řešení nové nádrže v lokalitě PěčínPro srovnání uvádíme rovněž výsledky zjednodušeného vodohospodářského řešení zásobního objemu nádrže v lokalitě Pěčín na Zdobnici hájené pro výhledovou akumulaci povrchových vod. Plocha povodí plánované nádrže Pěčín činí 38 km2 a průměrný roční průtok v profilu hráze 0,86 m3/s, celkový objem nádrže dosahuje 17,1 mil. m3, návrhová velikost zásobního prostoru uvažovaná v rámci řešení projektu QH 81331 13,8 mil. m3. Ve srovnání s parametry nádrže Pastviny je evidentní, že nádrž Pěčín má výrazně menší plochu povodí a nižší průměrný roční průtok v profilu hráze, disponovala by však výrazně větším zásobním objemem.
Analogicky k výpočtům prováděným pro nádrž Pastviny bylo pro nádrž Pěčín rovněž provedeno zjednodušené vodohospodářské řešení zásobního objemu nádrže pro referenční období 1961–1990 a pro tři výhledová období a osm klimatických scénářů. Výsledky získané pro uvažovanou hodnotu zásobního objemu nádrže 13,8 mil. m3 udává tabulka 4.
Tab. 4. Hodnoty celkového nadlepšení pro nádrž Pěčín pro referenční období 1961–1990 a pro tři výhledová období, udávané rozpětí hodnot a jejich průměr byly získány na základě souboru osmi klimatických scénářů
Pokud budeme uvažovat s hodnotou minimálního zůstatkového průtoku kolem hodnoty 0,2 až 0,25 m3/s, pak pro disponibilní odběr zbývá přibližně 400 l/s pro výhledové období 2055 (průměr z osmi scénářů). Tato hodnota rámcově odpovídá výsledkům popsaným ve studii proveditelnosti [1].
Uvedené opatření podobně jako v případě využití nádrže Pastviny vyžaduje výstavbu přivaděče pitné vody o délce přibližně 70 km. S realizací nové vodní nádrže je ale zároveň spojena řada nepříznivých důsledků pro místní obyvatele a pro životní prostředí v dotčeném území, které náleží do CHKO Orlické hory. V úseku zátopy jsou původní terestrické a říční ekosystémy změněny na ekosystémy vod stojatých. Vlastní těleso hráze představuje migrační bariéru v toku. V úseku zátopy a rovněž pod nádrží dochází ke změně hydrologického režimu, ke změně teplotního režimu, kyslíkového režimu, režimu přenosu živin a splavenin. To vše vede k zásadním změnám v zastoupení původních živočišných a rostlinných druhů, které jsou postupně nahrazeny nejprve druhy pionýrskými a často rovněž druhy nepůvodními. Potenciální dopady plánované nádrže Pěčín jsou vyhodnocovány v rámci průběžně zpracovávané projektové dokumentace [1].Diskuse
Popsané možnosti pro zvýšení disponibilních množství vodních zdrojů na VSVČ nebyly dále ověřovány z hlediska proveditelnosti, potenciálních kolizí s dalšími veřejnými zájmy nebo navazujícími povolenými nakládáními s vodami (např. pro malé vodní elektrárny). Jedná se tedy o podklad pro další diskusi. K vážně míněné diskusi nad možnostmi zajištění pitné vody v řešeném území jiným způsobem než novou nádrží nabádá i stávající legislativa, podle které výstavba nové přehradní nádrže představuje zásadní změnu fyzikálních poměrů v dotčených vodních útvarech a její realizace musí splňovat podmínky pro udělení výjimky z cílů ochrany vod. Jednou z těchto podmínek je i požadavek na prokázání, že prospěšné cíle, které z těchto změn nebo úprav vodního útvaru vyplývají, nelze z důvodů technické neproveditelnosti nebo pro neúměrné náklady dosáhnout jinými prostředky, jež by byly z hlediska životního prostředí významně lepší (§ 23a zákona č. 254/2001 Sb., o vodách).
Závěr
Existuje řada racionálních důvodů, které podporují výstavbu nové nádrže v hájené lokalitě Pěčín. Jak bylo ale popsáno v příspěvku, je možné zvolit i jiné možnosti, jak vodu pro deficitní oblasti zajistit. Dosavadní výsledky prací VÚV TGM, v.v.i., ukazují, že opatření v krajině pro zvýšení její retenční schopnosti a zmenšení eroze půdy nemohou zastoupit technická infrastrukturní řešení, která umožňují vznik soustředěného vodního zdroje pro zásobování obyvatelstva pitnou vodou [9, 10, 11, 12]. Je však smysluplné je realizovat v povodí nad nádržemi pro zajištění jakosti vody, na ochranu nádrží před zanášením sedimenty a pro zmírňování celé řady další problémů souvisejících s dopady klimatické změny, zejména projevů zemědělského sucha. Vedle výstavby nových nádrží mohou být reálnými možnostmi pro zvýšení disponibilních vodních zdrojů využitelných pro zásobování obyvatelstva pitnou vodou opatření na stávající infrastruktuře v podobě přehodnocení stávajících manipulačních řádů existujících nádrží a jejich propojování do robustních vodohospodářských soustav nebo nový dostatečně vydatný zdroj podzemní vody. I tato opatření však znamenají zásah do existujících vazeb a právních vztahů a zpravidla mají řadu nepříznivých důsledků pro ostatní uživatele nebo pro životní prostředí.
Výše popsané možnosti jsou posuzovány především s ohledem na bilanční hodnocení. Ostatní doprovodná opatření, jako jsou výrazná omezení stávající rekreace, eliminace energetického využití, vliv na ochranu před povodněmi či snížení minimálních průtoků včetně dalších vyvolaných aspektů, je nutné posoudit v dalších studiích. Uvedené možnosti posílení zdrojů VSVČ, jejich výhody a nevýhody by měly být podrobeny odborné diskusi ještě dříve, než se přistoupí k dalším krokům v přípravě výstavby nových nádrží, a to nejen z důvodů racionalizace vynaložených nákladů, ale i z důvodů zajištění souladu postupu se stávající legislativou.
Poděkování
V příspěvku jsou popsány výsledky projektu QH 81331 Výzkum adaptačních opatření pro eliminaci dopadů klimatické změny v regionech ČR.. Výsledky z projektu jsou popsány v publikaci Navrhování adaptačních opatření pro snižování dopadů klimatické změny na hydrologickou bilanci v ČR [12], která je on-line ke stažení na adrese: http://www.vuv.cz/files/pdf/edicni_cinnost/publikace/mrkvickova_navrhovani_adaptacnich_opatreni.pdf.
Literatura/References
[1] Studie proveditelnosti Zdobnice–Pěčín, technická zpráva 10/2015, kolektiv autorů Sweco Hydroprojekt a.s., Vodohospodářský rozvoj a výstavba a.s., investor Povodí Labe, s.p. Dostupné online: http://www.pla.cz/planet/public/kgrinfo/VD_Pecin/technicka_zprava.pdf.[2] Pretel, J. a kol. Zpřesnění dosavadních odhadů dopadů klimatické změny v sektorech vodního hospodářství, zemědělství a lesnictví a návrh adaptačních opatření, Technické shrnutí výsledků projektu 2007–2011 – výzkumná zpráva. Dostupné online: http://portal.chmi.cz/files/portal/docs/meteo/ok/klimazmena/files/vav_TECHNICKE_SHRNUTI_2011.pdf.
[3] Vizina, A., Horáček, S., Hanel, M. Nové možnosti modelu BILAN. Vodohospodářské technicko-ekonomické informace 4-5/2015, ISSN 0322-8916. Dostupné online: http://www.vtei.cz/2015/08/nove-moznosti-modelu-bilan/.
[4] Král, P. ÚV Hradec Králové Orlice – provozní zkušenosti dva roky od rekonstrukce. Vodní hospodářství 10/2016, s. 1–5. ISSN 1211-0760.
[5] Sovina, J. Simulační modelování vodohospodářských soustav. Praha: ČZU, 2010. 101s. ISBN 978-80-213-2044-4.
[6] Buishand, T. A., Brandsma, T. (2001) Multisite simulation of daily precipitation and temperature in the Rhine basin by nereast neighbor resampling. Water Resources Research, 37(11), 2001, 2761–2776.
[7] Picek J., Vyskoč P., Rosendorf P., Svobodová J. Nástroje pro hodnocení množství a jakosti vod. Vodohospodářské technicko-ekonomické informace, 2011, roč. 53, č. 5, s. 15–19. ISSN 0322-8916.
[8] Šeda, S., Posouzení hydrogeologických struktur s dokumentovanými přebytky využitelných zásob podzemní vody v množství minimálně několika set l/s v reálném dosahu aglomerace Hradec Králové – Pardubice, studie vypracovaná v rámci projektu Zdobnice, Pěčín – výstavba přehradní nádrže – Předprojektová příprava – 1. Etapa, 11/2017.
[9] Kašpárek, L. a kol. Možnosti zmírnění současných důsledků klimatické změny zlepšením akumulační schopnosti v povodí Rakovnického potoka (Pilotní projekt). Závěrečná výzkumná zpráva projektu MZe ČR: QH91247. Praha: Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v.v.i. a Česká zemědělská univerzita v Praze, 2012, 199 s.
[10] Kašpárek, L., Peláková, M. Analýza citlivosti změn objemu přímého odtoku a infiltrace do půdy při předpokládaných změnách užívání pozemků, In: Seminář Adolfa Patery 2014 Extrémní jevy v povodích, Praha: Česká vědeckotechnická a vodohospodářská společnost, z.s.
[11] Kašpárek, L., Vizina, A., Kožín, R. Využití hydrologického modelu BILAN pro odhad změny schopnosti půdy zadržet vodu. Vodní hospodářství 6/2017, s. 6-9. ISSN 1211-0760.
[12] Kožín, R., Bašta, P., Moravec, V. Modelování efektu přírodě blízkých opatření na hydrologickou bilanci v povodí Trkmanky. VTEI 2017/4, s. 21-24. ISSN 0322–8916.
[13] Nesládková, M. a kol. Navrhování adaptačních opatření pro snižování dopadů klimatické změny na hydrologickou bilanci v ČR, Praha: Výzkumný ústav vodohospodářský, 2012, ISBN 978-80-87402-25-2. Dostupné online: http://www.vuv.cz/files/pdf/edicni_cinnost/publikace/mrkvickova_navrhovani_adaptacnich_opatreni.pdf.
[14 ] Generel území chráněných pro akumulaci povrchových vod a základní zásady využití těchto území, Mze a MŽP, 2011. Ing. Magdalena Nesládková (autor pro korespondenci)
Ing. Roman Kožín
Ing. Martin Hanel, Ph.D.
Výzkumný ústav vodohospodářský T. G. Masaryka, v.v.i.
Podbabská 2582/30
160 00 Praha 6
magdalena.nesladkova()vuv.cz
