Co naplní studny jedné vesnice? Metoda, kterou už dávno používáme

Česko se dlouhodobě potýká se suchem. V polovině srpna bylo na téměř osmdesáti procentech území. Roste průměrná teplota, srážky se rychle vypařují a krajina je neumí zadržet. A podle vědců nelze v souvislosti s klimatickými změnami očekávat zlepšení.

Jedním ze způsobů, jak to změnit, je technologie umělé infiltrace vody. Vsakování kopíruje přírodní procesy, kterými se voda z povrchu ukládá do podzemních zásob. Voda se vsakuje buď z vodních toků a srážek skrze speciální vsakovací prvky, jako jsou nádrže, příkopy a vrty, anebo se upraví půda a krajina tak, aby vláhu dobře vsakovala.

„Několik vsakovacích zářezů se vsakováním několika pár litrů za sekundu může například naplnit studny jedné vesnice,“ říká v rozhovoru pro Seznam Zprávy přední český hydrolog Josef Vojtěch Datel z Výzkumného ústavu vodohospodářského TGM.

K čemu můžeme technologii umělé infiltrace využít?

Metoda umělé infiltrace se používá už více než sto let, ale doposud spíše k posilování vodárenských zdrojů tam, kde byla napjatější situace. Už naši předkové zvyšovali vydatnost zdrojů tím, že v jejich okolí řízeně vsakovali vodu do horninového prostředí.

V dnešní době, kdy ale častěji řešíme problém sucha, dostává umělá infiltrace nové úkoly a chápeme ji jako způsob zadržování vody v krajině, a to ve formě vody podzemní.

Pokud tedy máme nějaký zdroj povrchové nebo srážkové vody a vhodné prostředí a podloží ke vsakování, můžeme tím zvýšit zásoby podzemní vody v krajině, což má dopad nejen na vodárenské zdroje nebo domovní studny, ale i na ekologii. Například na udržení vydatnosti pramenů a průtoků v řekách a potocích, ve kterých velkou část dotuje právě podzemní voda.

Oproti povrchovým zásobárnám vody má tedy navíc tento environmentální rozměr. A má tu výhodu, že při ní nedochází ke ztrátám výparem.

Jaká je kvalita vody zadržené vsakováním?

Průchodem propustnými horninami při vsakování se voda filtruje, zbavuje nečistot - mechanických, chemických nebo i bakteriálních - a zároveň dochází i k rozpouštění některých minerálů v podloží. Voda se tak obohacuje a stává se kvalitnější.

Pokud je ale voda kontaminovaná nebo obsahuje příliš mnoho živin z hnojiv a pesticidů spláchnutých z polí, není pro umělou infiltraci vhodná.

Dobře. Jak ale v praxi přimějeme vodu, aby se vsákla tak, jak chceme?

Ke vsakování dochází třemi základními způsoby. Jednak můžeme maximálně podpořit vsak srážkové vody na celé ploše krajiny: aby nestékala po povrchu, případně se nevypařovala. Pokud máme na nějakém území výskyt dobře propustných hornin, štěrků, štěrkopísků, můžeme podzemní vody doplňovat vsakováním skrz půdu. Na místech s výskytem nepropustných, například jílových půd nebo krystalických hornin je ale tato metoda omezená.

Tím druhým případem je umělá infiltrace v tom užším smyslu, kdy v určitém pro tyto účely vhodném území instalujeme konkrétní technologii, skrze kterou řízeně vsakujeme povrchovou vodu do zásob vody podzemní. Máme tedy nějaký vsakovací prvek, vsakovací drén, jímku, příkop nebo vrty, podle toho, co je v daném místě optimální, a v něm vsakujeme vodu z nějakého zdroje kvalitní povrchové vody, většinou větší řeky. Odebíráme ale jen část vody, aby byl zachován dostatečný průtok z ekologických i hospodářských důvodů. Podzemní vodu pak můžeme čerpat pomocí studen a vrtů.

Třetím případem umělé infiltrace vody je tzv. břehová infiltrace, kdy máme studnu v blízkosti povrchového toku a odběr vody vyvolává přisávání vody z toku skrz břehy a dno a posiluje vydatnost studny. Tento způsob ale nefunguje bez probíhajícího odběru.

Jediný realizovaný projekt umělé infiltrace v Česku, je vodárna v Káraném, která zásobuje pitnou vodou Prahu. Začala fungovat už v roce 1968. Proč od té doby nevyužíváme tuto technologii na více místech?

V té době bylo připraveno i několik dalších projektů na využití infiltrace, například na Olomoucku nebo Strakonicku, ale nebyly realizovány, protože v té době byl dostatek jiných zdrojů, povrchových nebo i přirozených studní. Také patrně nebyl dostatek prostředků na realizaci těchto nákladných opatření.

A nyní už tedy umělou infiltraci potřebujeme?

Situace je odlišná hlavně v tom, že umělou infiltraci v poslední době začínáme chápat mnohem šířeji. Tedy ne pouze jako podporu vodárenských zdrojů, ale jako podporu celkového udržení vody v krajině i pro environmentální účely a jako podporu zdravé krajiny jako takové.

S tím souvisí také zdroje, ze kterých by se projekty financovaly. Dříve by je zaplatily velké komerční vodárenské společnosti, ale jak se posouvá význam infiltrace, tyto projekty by musel nyní financovat stát.

Kde se tedy v budoucnosti dočkáme projektů využívajících umělou infiltraci?

Je velice důležité vybrat lokality, které jsou pro takové projekty vhodné, protože když už by došlo k realizaci, tak jde o velmi velké investice a měli bychom si být jistí tím, že nám tam umělé vsakování opravdu přinese to, co chceme. Ať už je to zlepšení vodního režimu, nebo podpoření vodárenských zdrojů.

Potřebujeme tedy oblast s vhodným vodní zdrojem, podložím a také terénem, protože ve svazích nebo v zástavbách může podmáčení půdy představovat problém. A musí tam být také poptávka po vodě.

Rozhodně by to však neměly být jen velké projekty. Umělá infiltrace je vhodná zejména v menším měřítku. Několik vsakovacích zářezů se vsakováním několika pár litrů za sekundu může například naplnit studny jedné vesnice. Ve velkém je realistické vsakovat například za účelem zásobování velkých měst, nebo k ukládání vody do hlubokých hydrogeologických struktur k využití třeba za desítky let.

Kde konkrétně tedy najdeme lokality vhodné pro infiltraci?

V České republice by k využití infiltrace byly vhodné především tři nejsušší oblasti, kde voda, povrchová, pitná i podzemní schází už teď. Je to severozápad Čech, Žatecko, Lounsko, poté východní Čechy, Kolínsko a Pardubicko, a hlavně jižní a střední Morava.

Velký potenciál pro umělou infiltraci mají také odpadní vody, které mohou být stálým zdrojem vody i v obdobích sucha. V Česku ale jejich využití neumožňuje legislativa kvůli obavám z reziduí nebezpečných látek, které by se při vsakování dostaly do půdy. Probíhá teď odborná debata o jejím povolení například pro případy, kdy by se filtrovaná voda využívala pro zálivku. To už dělá například Izrael, který je v umělé infiltraci velmocí.

O infiltraci se sice bavíme hlavně v souvislosti se suchem, ale velkou pomocí může být i proti povodním. Proti přívalovým srážkám se budují suché poldry, které zadrží prudký příval vody, ochrání danou obec pod nimi a poté se z nich voda postupně vypouští a odtéká. Kdybychom ale takovou nádrž postavili s propustným dnem, tak můžeme vodu nejen krátkodobě zachytit, ale také část vsáknout do podzemních vod a udržet ji tak v krajině mnohem déle.

Může tedy umělá infiltrace pomoct v klimatických podmínkách, které v poslední době nastávají?

Současné klimatické scénáře značí jasný posun k suššímu klimatu, takže opravdu budeme mít nedostatek vody. Ne nutně protože by méně pršelo, ale více vody spadne v přívalových srážkách, které jsou méně efektivní, a hlavně tady máme kontinuální růst teploty vzduchu. Mnohem více srážkové vody se tedy vypaří bez užitku. A umělá infiltrace nám může pomoct jako jedna z metod zadržení vody v krajině. Společně se zadržováním povrchové vody, zlepšováním kvality půdy a rostlinného pokryvu.