Průřezové téma RVP - Magistrát hl. m. Prahy

Komentáře

Transkript

Průřezové téma RVP - Magistrát hl. m. Prahy
Projekt
EKOGRAMOTNOST
pro udržitelný rozvoj v Praze
Průřezové téma
VODA
Metodika pro 2. stupeň ZŠ a střední školy
RNDr. Danuše Kvasničková, CSc
Prof. Ing. Vladimír Kalina, CSc
Ing. Anna Vlčková
Ing. Jaroslav Jásek
Klub ekologické výchovy
2007
PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM,
STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY a ROZPOČTEM HMP
1
Anotace
Metodika pro průřezové téma VODA zahrnuje
a) textovou část obsahující rozbor významu tématu pro integrovaný přístup prosazovaný
v RVP (v rámci základních škol v již schváleném průřezovém tématu Environmentální
výchova) a pro utváření klíčových kompetencí, možností realizace tohoto tématu,
informace o přípravě pro toto téma v rámci projektu a o poskytnutých vstupních
materiálech, odborné informace o vodě, zejména vztahující se k problematice vody v
hlavním městě Praze
b) CD s PP prezentací o vztahu Vltavy a Prahy (s textovou a obrazovou částí) z hledisek
historických, sociologických a technickoekonomických jako námět
informací
využitelných v různé míře v základních a středních školách
Metodika souvisí s dalšími metodikami zpracovanými v rámci projektu, které věnují
pozornost vodě, jako významnému tématu:Jsou to metodiky pro přírodovědné
vzdělávání, pro výtvarnou výchovu, pro jazykové vzdělávání a vzdělávání
společnskovědní I metodiky pro další průřezová témata.
Zpracovali
RNDr. Danuše Kvasničková, CSc a Prof.Ing.Vladimír Kalina, CSc: - metodická část
Ing. Anna Vlčková Ing. Jar.Jásek – odborné informace o problematice vody v Praze
Ing. Anna Vlčková : PP prezentace
© Danuše Kvasničková, Vladimír Kalina, Anna Vlčková, Jaroslav Jásek
Text neprošel redakční ani jazykovou úpravou.
2
Průřezové téma
VODA
Metodika pro 2. stupeň ZŠ a střední školy
Obsah
str.
1. Průřezové téma VODA…………………………………………. 5
1.1. Cíle a úkoly průřezového tématu
5
2. Čemu v tématu VODA věnovat pozornost ? ……………………7
2.1. Z hlediska obsahu
2.2. Z hlediska metod a forem vyučování
2.3. Z hlediska organizace průřezového tématu
2.4. Z hlediska podmínek integrace
3.Charakteristika realizace průřezového tématu VODA ………….12
v základní a střední škole
3.1. Předpoklady pro 2.stupneň ZŠ
3.2. Poznámky k realizaci průřezového tématu na 2.stupni ZŠ
3.3. Poznámky k realizaci průřezového tématu na středních školách
4. Ověřování průřezového tématu v projektu………………………. 17
4.1. Zkušenosti z projektu
4.2. Předpoklady pro průřezové téma zajištěné v projektu
4.2.1.semináře a exkurze uspořádané pro průřezové téma:
4.2.2. semináře a exkurze organizované v rámci specializačního studia
4.2.3. nabídka akce mimo projekt organizovaná KEV
4.2.4. učební pomůcky, publikace
5. Příklady informací k tématu VODA pro pražské školy…………21
5.1. Stručný průvodce expozicí Muzea pražského vodárenství………. 21
Jaroslav Jásek
5.2. Praha a Vltava……………………………………………………. 31
Ing. Petra Vlčková
5.3. Rozbor obsahu tematického okruhu VODA………………………38
D.Kvasničková – převzato z metodického textu KEV
(zpracovaného mimo projekt)
6. Použitá a doporučená literatura ……………………………………. 54
Příklady webových stránek k tématu VODA
3
7. CD:
7.1. PP prezentace : Praha a Vltava
Ing. Petra Vlčková
Obsah CD:
1. Představení Povodí vltavy
2. 2Historický vývoj území podél toků
3. Splavnění Vltavy na území Prahy
4. Historie povodní v Praze
5. Koncepce protipovodňové ochrany v současné podobě
6. Čistota vody ve Vltavě
.
- počítačová simulace zatápění území Prahy při povodni – příklad z rokz 1870
- obrázky ke stažení využitelné při výuce
7.2. PŘÍKLADY PRAKTICKÝCH CVIČENÍ K TÉMATU VODA
B. Jarolímková, SRŠ Vodňany
– převzato z metodického materiálu KEV – zpracováno mimo projekt
7.3. VÝLOV – souhrn biologických, technických a metodických informací
k vodnímu hospodářství
Kolektiv SRŠ Vodňany – člen KEV
(převzato)
4
1. Průřezové téma VODA
1.1. Cíle a úkoly průřezového tématu
Průřezové téma má významně přispět k environ-mentálnímu vzdělávání, propojovat
rozptýlené poznatky a utvářet integrovaný pohled na zvolený tematický okruh – tj. na
vodu.
Má v sobě spojovat hlediska přírodovědná, sociální, technicko ekonomická i estetická, brát
v úvahu rozmanitost vztahů člověka k vodě., umožňovat sledování a uvědomování si vývoje
těchto vztahů, a to i v přímých kontaktech s prostředím, při poznávání historických souvislostí
i aktuálních ekologických problémů, při aktivní účasti na poznávání a ochraně vody v okolí..
Má ovlivňovat životní styl žáků v zájmu udržitelnosti rozvoje.
Průřezové téma představuje významné přínosy vzdělávací (získávání a spojování informací
různého charakteru, hledání souvislostí, rozvíjení vztahového myšlení, uvědomování si
významu a nezbytnosti vody, pozitivních a naopak negativních vlivů člověka na vodu) i
přínosy výchovné (podněcování samostatnosti, aktivity, nápaditosti a tvořivosti, chápání
občanské odpovědnosti v demokratické společnosti, formování žádoucího životního stylu).
Téma tedy významně přispívá k naplňování mnoha obecných cílů vzdělávání a k utváření
klíčových kompetencí. V dosud schválených RVP pro základní školu jsou uváděny:
Kompetence k učení
Kompetence k řešení problémů
Kompetence komunikativní
Kompetence občanské
Kompetence pracovní
Průřezové téma významně přispívá k utváření všech těchto kompetencí v jejich vzájemných
souvislostech:
Učí samostatně pozorovat a popisovat okolní prostředí, vztahy lidí k vodě, získávat a třídit
informace, získané poznatky zvažovat v jejich souvislostech, domýšlet možné důsledky
různých lidských aktivit (pozitivních i negativních ).
Učí aktivně využívat výpočetní techniku (internet) při zjišťování informací o vodě,
rozlišovat závažnost problémů spojených s využíváním vody.
Podněcuje zájem o způsoby řešení problémů. Vede žáky k tomu, aby se aktivně podíleli na
sledování hospodaření s vodou, uvědomovali si občanskou odpovědnost za zajišťování
dostatku vody jako nepostradatelné podmínky udržitelného rozvoje v lokálním i v globálním
měřítku. Vede k hledání souvislostí ekologických, technickoekonomických a sociálních,
významu preventivní obezřetnosti v jednání, které by mohlo negativně ovlivnit vodu jako
nezbytnou podmínku života i rozvoje lidské civilizace.
Při úvahách o možnostech řešení problémů spojených s vodou se rozvíjí nápaditost, žáci se
učí aplikovat znalosti z různých přírodovědných i humanitních oblastí, zkoumat okolí,
uvědomovat si vlastní vztahy k vodě.
5
Učí se dokumentovat poznávané skutečnosti, formulovat své názory, kultivovaně diskutovat
o problémech, vyjadřovat a zdůvodňovat svá stanoviska a demokratickým způsobem je
prosazovat. Přitom je třeba vždy dbát na ohleduplné, slušné a vlídné jednání.
Při konkrétních pracovních aktivitách ( např. v přírodě i v laboratoři) se zdůrazňuje
spolupráce, žáci se učí pracovat v týmu, uvědomovat si své schopnosti a možnosti a učí se
kriticky oceňovat svůj příspěvek ke společnému řešení úkolů. Poznávají také význam a
úkoly různých profesí ve vztahu k životnímu prostředí.
Důležité je, aby se žáci učili oceňovat nápaditá i netradiční řešení problémů, uvědomovali si
nebezpečí nesprávného jednání i své občanské povinnosti, ale i své právo angažovat se
v řešení problémů. V této souvislosti je žádoucí, aby se také učili komunikovat s veřejností a
příslušnými institucemi (např. s odbornými institucemi, s obecním úřadem, s referátem
životního prostředí) a aby se aktivně podíleli na akcích zaměřených k růstu ekologického
vědomí veřejnosti (Dne životního prostředí OSN, Dne Země, Dne vody, apod.).
Spolu s působením na racionální stránku osobnosti žáků je velmi důležité ovlivňovat i
jejich stránku citovou : učit citlivému přístupu k okolní krajině, jejíž nedílnou součástí je
voda, chápat nezbytnost vody pro přírodu, pro každodenní život a zdraví lidí, význam
vlastního jednání v hospodaření s vodou, učit vnímat krásy a proměnlivosti vody, vyjadřovat
se o vodě kresbou, vytvářením plakátů, fotografií, úvahami nad současnými problémy i jejich
řešením apod.
V celém tématu je důležité zdůrazňovat specifické místní otázky – tedy např. význam vody
pro Prahu, pro její život v minulosti i současnosti, způsoby hospodaření s vodou atd.
Téma je možno rozdělit na menší obsahové celky, které řeší jednotlivci nebo skupiny žáků a
vzájemně si informace vyměňují a sdělují. Efektivní je uplatňování projektové metody, při
níž žáci sami (samozřejmě za konzultační pomoci učitele) vytyčují otázky a hledají na ně
odpovědi
Tato metoda vyžaduje:
• samostatné aktivní zjišťování a soustřeďování informací spojené i s různými činnostmi
žáků (s pozorováním, s pokusy, s rozhovory, s vyhledáváním údajů v literatuře, mapách,
prostřednictvím počítače apod.);
• hodnocení informací a hledání souvislostí mezi nimi;
• vyjadřování problémů a navrhování možných způsobů řešení ;
• dokumentaci získaných informací, zkušeností, prožitků, vyjádření názorů;
• závěrečnou prezentaci výsledků - ústní a písemnou formou, prostřednictvím školních
časopisů, nástěnek, popř. i širším zveřejňováním
Téma VODA je možno řešit průběžně, nebo v bloku, nejlépe pak kombinací obou způsobů
podle rozhodnutí a možnosti školy.
Při průběžné realizaci se vyučovací hodiny věnované tématu „Voda“ rozloží mezi
jednotlivé vzdělávací oblasti, blokový způsob optimálně je možno zaměřit na skupinové
řešení dílčích otázek projektovou metodou a žáky vést k samostatnému řešení úkolů, které
vyústí do „projektového dne“ věnovaného řešení skupinových úkolů, prezentaci
připravených dříve zpracovaných výsledků apod. Projektový den je vhodné realizovat u
příležitosti Světového dne vody (22.březen), popř. Dne Země (22.duben), Světového dne
6
životního prostředí (5.červen) nebo Světového dne proti suchu a rozšiřování pouští (17.
červen).
V realizaci tématu je samozřejmě možná velká variabilita.
2. Čemu v tématu VODA věnovat pozornost ?
2.1. Z hlediska obsahu
Jde o poznávání vody jako základní podmínky života na naší planetě i života a
rozvoje lidské společnosti .
Základní znalosti o vodě jsou běžnou součástí jednotlivých vzdělávacích oblastí –
přírodovědné i společenskovědné.
Průřezové téma má tyto základní informace z jednotlivých předmětů využívat a doplňovat o
integrující pohled, a to zvláště prostřednictvím uplatňování aktivizujících vyučovacích
metod – zejména zmíněné projektové metody a přímým stykem s prostředím (samostatné
pozorování a řešení úkolů, společné exkurze, besedy, diskuse, různé akce).
Z obsahového hlediska by průřezové téma VODA mělo brát v úvahu následující okruhy
informací :
• fyzikální a chemické vlastnosti vody, hydrologický cyklus
– obecná charakteristika obsažená v přírodovědné oblasti vzdělávání
- propojení informací zejména z fyziky, chemie, zeměpisu
Příklady úkolů:
- sledování rozdílů ve fyzických a chemických vlastnostech vody z různých míst – tekoucí a
stojaté vody – čisté a znečištěné (průzračnost, rychlost vypařování, tání, obsah dusičnanů
apod.)
• význam vody pro život v přírodě, vodní organismy – a jejich život v Praze
základní informace obsažené v biologické, popř. zeměpisné části přírodovědné oblasti
vzdělávání
možnost řešení projektových úkolů
Příklady:.
- pozorování vybraného vodního ekosystému v Praze a okolí (část Vltavy, Botiče.
některých rybníků apod.)
- vlivy velkoměsta a jeho občanů na život některého druhu nebo společenstva vodních
organismů,
• význam vody pro zdraví lidí, pro hygienu, pro rekreaci – význam vody pro život v Praze –
hodnocení kvality vody
• zajišťování pitné vody (vodárny, studny), léčivé a minerální vody
- základní informace v přírodovědné oblasti vzdělání,
- možnost úkolů k řešení projektovou metodou – zejména specifických problémů Prahy ,
ve kterých se prolínají různé přístupy – přírodovědné, společenskovědné, estetické,
ekonomické, technické, možnost exkurzí, besed atd.
7
Příklady úkolů:
- jaká je spotřeba pitné vody,
- jaká je vhodná míra používání minerálních vod z hlediska zdraví,
- jaká je kvalita pitné vody v Praze,
- kde jsou v Praze vodní plochy pro rekreaci a jaká tam bývá kvalita vody apod.
Příklady exkurzí (ověřeno v projektu):
- exkurze v Praze do vodárny v Podolí – viz příklad - expozice Muzea pražského
vodárenství s odborným výkladem ( připojené informace)
- uspořádání exkurze na vodní dílo Želivka (s odborným výkladem) – zdroj pitné vody pro
Prahu (nutnost předcházejícího ohlášení a získání povolení ke vstupu !!!)
- exkurze do čistírny odpadních vod
• význam vody pro hospodářství (pro průmysl, dopravu, pro získávání energie, atd.)
• vodní stavby, přehrady, vodní elektrárny
- základní informace jsou součástí učiva zvláště zeměpisu, občanské nauky, popř. fyziky
- průřezové téma by mělo vést k poznávání problémů a jejich složitosti - zvláště týkajících
se Prahy a okolí
Příklady úkolů:
Jak je organizována lodní doprava v Praze
Jaká je spotřeba vody v pražském průmyslu, jaké jsou trendy
Jaký je podíl energie z vodních zdrojů na pražské spotřebě
Příklad exkurze(ověřeno v projektu):
- exkurze na vodní dílo Štěchovice – průtoková a přečerpávací vodní elektrárna, její
začlenění do krajiny, historie, aktuální změny, funkce přehrad Vltavské kaskády, význam
využívání vodní energie
• voda v historii – význam pro zakládání měst, pro dopravu ; založení Prahy, život podél
řeky, historický a estetický význam Vltavy pro Prahu
• vlivy povodní – pražské příklady
- základní informace z učiva v dějepisu, v zeměpisu, v českém jazyku(literatuře), výtvarné
výchově
- pro průřezové téma spojování hledisek historických, technicko ekonomických, uměleckých
Příklady úkolů:
Jaký byl význam Vltavy pro život Prahy v minulosti a jaký je v současnosti
Které významné povodně postihly Prahu
Která umělecká díla se věnují Vltavě v Praze
Jak Vltava Prahu spojuje a rozděluje - apod.
Příklady exkurze:
- expozice Muzea pražského vodárenství s odborným výkladem (ověřeno v projektupřipojené informace)
- umělecké a historické výstavy
- vyjížďka po Vltavě s odborným výkladem
● ohrožování a znečišťování vody, vlivy na život v Praze
• ochrana vody - vodní zákon
• vztahy společnosti a jedince k vodě, potřeba vody v denním životě – specifika Prahy
8
- základní informace v učivu chemie, biologie, zeměpisu, občanské nauky
- průřezové téma může řešit řadu různých úkolů
Příklady úkolů::
- sledovat vlivy nečistot v prostředí na vodní ekosystém, na vybrané druhy vodních
organismů (výskyt některých druhů ryb apod.)
- zjistit jak se řeší čištění komunálních vod v Praze
- zjistit spotřebu vody v domácnosti – porovnání Prahy s jinými městy
- zjistit možnosti úspory vody – příklady řešení včetně ekonomických nákladů
- zjistit názory občanů na hospodaření s vodou, na vývoj znečištění vody v Praze
Příklady exkurzí:
Čistírna odpadních vod - ověřeno v projektu
• rozložení vody na Zemi, nerovnoměrnost výskytu sladké vody, státy přímořské a
vnitrozemské, význam vody pro dopravu
• ekosystémy moří, oceánů, řek
• nedostatek čisté vody – důsledky pro zdraví – porovnání naší situace se situací ve státech
s nedostatkem vody
• ohrožování čistoty vody – oceánů, řek
- základní informace v přírodovědné i společenskovědné oblasti vzdělávání
- průřezové téma může vybídnout k řešení řady úkolů
Příklady úkolů:
- jak roste potřeba vody – v závislosti na růstu populace, na růstu spotřeby
- jak se liší život v přímořských a vnitrozemských státech – v minulosti a nyní
- jak se liší spotřeba vody v Praze – a vybraném městě v rozvojových zemích a
v některých dalších zemich EU (v severní a jižní oblasti – nebo podle hospodářské
úrovně)
- jak souvisí rozšíření nemocí s dostupností čisté vody (opět porovnání)
- uvést příklady havárií ropných tankerů - důsledky pro život v přírodě, pro lidskou
společnost (ekonomické a společenské hledisko)
Příklady využívání audiovizuální techniky:
- Život v moři – film v 3D projekci (ověřeno v projektu – otázky biodiverzity a její
ochrany)
2.2. Z hlediska metod a forem vyučování
Obsah je možno řešit velmi různými metodami a formami vyučování
doporučuje se vždy volit zejména aktivizující orientované na
– komunikaci (besedy, kulaté stoly, diskuse)
–
přímé vztahy k prostředí (pozorování, exkurze)
– využívání audiovizuální a výpočetní techniky (vyhledávání informací na internetu o
prostředí, které není možno pozorovat přímo, vyhledávání statických údajů, fotografií,
map apod.)
Všechny tyto metody a formy je možno propojit při řešení projektů – při projektovém
vyučování.
Projektová metoda má mít vždy následující fáze:
9
-
vytyčení problému – důležité je promyšlení jeho náročnosti s ohledem na možnosti žáků
a aktivní zapojení žáků do jeho výběru a formulace
samostatné aktivní zjišťování a soustřeďování informací spojené s různými činnostmi
žáků (s pozorováním, s pokusy, s rozhovory, průzkumy, s vyhledáváním údajů v literatuře,
mapách, prostřednictvím počítače apod.),
navrhování způsobů a postupů řešení problémů,
hodnocení získaných informací, jejich doplňování a hledání souvislostí mezi nimi,
dokumentaci získaných informací, zkušeností, prožitků, pracovních výsledků, vyjádření
individuálních názorů,
- závěrečnou prezentaci výsledků – ústní a písemnou formou, pořádáním školních
konferencí, prostřednictvím školních časopisů, nástěnek, popř. i širším zveřejňováním
v regionálních sdělovacích prostředcích.
Součástí prezentace výsledků mohou být i výstavy, veřejná vystoupení, články v tisku, besedy
s rodiči apod. Doporučuje se na takové závěrečné semináře přizvat rodiče žáků, popř. další
zájemce. Tyto aktivity jednak postupně vedou ke zlepšení komunikace mezi školou a rodinou,
jednak tím škola přispívá prostřednictvím žáků i k ekologické osvětě dospělé veřejnosti.
2.3. Z hlediska organizace průřezového tématu
Při řešení průřezového tématu na 2. stupni základní školy i na střední škole je velmi
důležitá organizovaná spolupráce pedagogů.
Doporučuje se v týmu učitelů provést nejprve obsahový rozbor tématu, tj.
• vypracovat přehled poznatků, na něž lze navázat a které lze využít
• určit, které poznatky je třeba doplnit
• zdůraznit vztahy, na které je třeba upozornit
• vytknout metody, postupy a formy, které je vhodné uplatnit
• projednat spolupráci na způsobech prezentace výsledků
Přehled různých přístupů důležitých pro integrovaný pohled:
- z geografického hlediska rozebrat výskyt vody v prostředí, její čistotu v daném regionu v Čechách, ve Středočeském kraji, v Praze – v konkrétním vodním toku v okolí (včetně mapy
znečištění vodních toků), ukázat závislost vzhledu různých krajin ve světě na množství vody,
ukázat různé formy vody v krajině – řeky, potoky, mokřady, problémy nedostatku vody a
naopak vodních katastrof, objasnit význam a způsoby ochrany před povodněmi – souvislost
ochrany před povodní v Praze s celkovými opatřeními na řece Vltavě a Berounce apod.
- z hlediska biologického seznámit s významem vody pro život od úrovně buňky po úroveň
celých organismů a ekosystémů, s významem rozptýlené zeleně v krajině pro ochranu před
vodní erozí, objasnit význam lužních lesů před povodněmi, vysvětlit význam čistoty a
dostatku vody pro zdraví, ukázat rozdílnost různých ekosystémů s ohledem na množství
vody, jejich produkci a produktivitu , způsob života vodních organismů – se zaměřením na
podmínky v Praze a okolí apod.
- z hlediska společenského a ekonomického rozebrat vztah vody k lidské historii, k založení
Prahy a jejímu vývoji – spojení obou břehů Vltavy apod., rozebrat způsob života v různých
částech světa i republikyi– s ohledem na přístupnost k vodě a jejím dostatku (různé způsoby
zásobování pitnou vodou, problémy při suchu, otázky šetření vodou, ekonomické náklady na vodné a stočné, na budování zdrojů pitné vody, hodnocení vlivu na hospodaření s vodou
apod.)
10
- z chemického a fyzikálního hlediska vytvořit představu o vodě jako základní látce
umožňující svými vlastnostmi život a rozvoj naší civilizace, ukázat možnosti a způsoby
zjišťování vlastností a kvality vody,
- z hlediska technického rozšířit informace o využívání vody ve výrobě, jako
energetického zdroje, o příčinách znečišťování vody, o jejím čištění, - to vše s ohledem
na místní podmínky v Praze, v jednotlivých částech Prahy, porovnání s dalšími místy
v republice nebo ve světě, ukázat příklady technických děl (staveb) na vodě v místním a
regionálním měřítku, kvantitativně sledovat a hodnotit získávání a spotřebu vody, apod.
- z estetického hlediska ukázat krásu vody, jejího pohybu, jejích forem – ve výtvarném,
literárním i hudebním umění,
-z etického hlediska probudit pocit odpovědnosti vůči vodě.
- z hlediska udržitelného rozvoje zdůrazňovat souvislosti mezi hledisky ochrany životního
prostředí, ekonomickými a sociálními (lidskými), ukazovat je na příkladech – důsledky
havárií, důsledky odlesňování, důsledky plýtvání hnojivy a používání pesticidů - vlivy na
povrchové i podzemní vody, zajišťování dostatku pitné vody, ekonomické náklady, důsledky
zdravotní, hospodářské atd.
Spolupráce je velmi závislá na volbě zpúsobu a postupu realizace průřezového tématu.
Při průběžném postupu je důležité v týmu pedagogů projednat a zkoordinovat práci v
jednotlivých vzdělávacích oblastech (viz dříve), tj. které informace budou poskytnuty nebo
zopakovány a shrnuty, které úkoly jsou k samostatnému pozorování a které otázky vybízející
k samostatnému zjišťování informací budou zadány, které náměty pro slohové práce, pro
dokumentaci, pro estetické vyjádření budou využity, které činnosti (exkurze, laboratorní
práce, terénní pozorování apod.) budou zařazeny atd.
Při blokovém postupu je nutno opět v týmu projednat zadání úkolů (jednotlivcům neo
skupinám) k samostatné práci (ke zjišťování informací, k pozorování, k samostatnému
návrhu řešení problému, k vytvoření dokumentace, hledání souvislostí, k vypracování zprávy)
– nejlépe tak, aby žáci měli pocit, že řeší otázky, které si sami pokládají.
Důležité je zajistit možnost konzultací (u různě orientovaných pedagogů), vymezit
dostatečný čas k řešení zadaných úkolů, ke zpracování dokumentace, zprávy apod.
Optimální je kombinace obou postupů – tj. průběžného a blokového.
Je možno kombinovat tyto přístupy také pro jednotlivé ročníky – například od průběžné
formy v nižších ročnících přejít k blokové formě u starších žáků - a dokonce je možno vyzvat
starší žáky k tomu, aby si připravili, jak objasnit některé poznatky a souvislosti žákům
mladším (postup integrace „napříč“ školou); žáci vyšších ročníků se tím učí lépe promýšlet
souvislosti, zároveň se vyjadřovat (a uvědomí si i obtížnosti pedagogické práce).
Velkou pozornost je třeba věnovat prezentaci výsledků.
Prezentace výsledků vždy představuje velmi důležitý výchovně vzdělávací prvek.
Uskutečňuje se např. formou semináře (žákovské konference), který si žáci postupně
samostatně vedou a na němž dokládají výsledky své práce. Součástí prezentace výsledků
mohou být i výstavy, veřejná vystoupení, články v tisku, besedy s rodiči apod. Doporučuje se
na tyto závěrečné semináře přizvat rodiče žáků, popř. další zájemce. Takové aktivity jednak
vedou ke zlepšení komunikace mezi školou a rodinou, jednak tím škola přispívá
prostřednictvím žáků k ekologické osvětě dospělé veřejnosti, a zároveň si tak buduje
potřebnou prestiž.
11
2.4. Z hlediska podmínek integrace
Školy se od sebe liší žáky, skladbou pedagogického sboru, materiálně technickým vybavením
i okolním prostředím, ale podmínky pro realizaci integrovaného tématu VODA má každá
škola.
Největší význam při zajišťování netradičních forem výuky má, jak již bylo uvedeno,
spolupráce členů pedagogického sboru a podpora vedení školy.
Podněcující a koordinační roli má sehrát školní koordinátor environmentálního vzdělávání a
výchovy.
Téma přímo vybízí i k rozvinutí spolupráce s rodiči a s odborníky. Doporučuje se také
využívat kontakty se středisky a centry ekologické výchovy, které mohou významně přispět
při rozpracování jednotlivých témat, poskytnout metodické materiály, popř. nabídnout
realizaci části integrovaného tématu ve svých objektech.
Ke komplexnímu a globálnímu pohledu na vodu by měli vést ve vzájemné spolupráci
učitelé různých předmětů, např. organizováním besedy (semináře, panelové diskuse), které
by se společně zúčastnilo několik vyučujících (popř. i odborník z mimoškolního prostředí),
kteří by se doplňovali v informacích o vodě z různých pohledů.. Přitom je třeba využívat
aktuálních informací, podněcovat zájem o samostatné získávání dalších informací a
aktivně do takové akce zapojit i žáky (např. s připravenými referáty na různá témata týkající
se vody a hospodaření s vodními zdroji).
Např. je možno rozdělit zpracování tématu Voda a člověk jednotlivým skupinám žáků do
jednotlivých referátů (s důrazem na místní zvláštnosti) a potom uspořádat seminář, na kterém
žáci své referáty samostatně prezentují a samostatně si seminář řídí, vybízejí ke kladení
otázek a ke kulatému stolu mohou být pozváni odborníci (i mimo školu) k jejich
zodpovídání.
V maximální míře je vhodné využívat výpočetní techniku – vyhledávání informací na
internetu, zapisování a třídění získávaných údajů o vodě, zpracování referátů. Přitom se
doporučuje využívat skupinové práce žáků a sdělování zjištěných informací. (důležitou
podmínkou úspěchu je správné formování skupin – výběr členů tak, aby se svými
schopnostmi doplňovali).
Součástí komplexního – integrovaného- pohledu by měly být i různé akce jako exkurze
(do čistírny odpadních, do hydroelektrárny, apod.), návštěva nebo promítnutí vhodného
filmu, uspořádání výstavky prací žáků na dané téma apod.
Pro názorné objasňování vodního ekosystému, hromadění cizorodých látek ve vodních
organismech, čištění vody apod. je možno využít také barevné fólie a CD, které byly školám
poskytnuty v rámci projektu.
12
3. Charakteristika realizace průřezového tématu VODA
v základní a střední škole
O vodě se žáci učí na všech stupních školské soustavy – a je vždy důležité uvědomit si, co
bylo náplní základního učiva na předcházejícím stupni, aby rozvíjení znalostí i motivace
zájmu bylo účinné a cíle průřezového tématu byly dosaženy v co nejlepší míře.
3.1.
Předpoklady pro 2.stupeň ZŠ
Na 1.stupni ZŠ žáci získají přibližně následující vstupní (elementární) informace o vodě:
- voda je v přírodě kolem nás a její podoby se neustále mění - je voda tekoucí a stojatá, je
na povrchu země, pod zemí i v ovzduší: pozorujeme vodu v okolí školy, všímáme si jí v
různých obdobích roku
- voda je součástí neživé přírody: nedýchá, nepotřebuje potravu, nerozmnožuje se můžeme se přesvědčit pokusem - převařenou vodu (bez života) uzavřeme do nádoby a
nemění se
- voda může být v podobě kapaliny (déšť, ve studních, v mořích, v řekách, ve vodních
nádržích - v jezerech, rybnících, v kalužích), v podobě pevné látky (sníh, led, kroupy,
jinovatka), v podobě plynné látky (vodní pára, mraky různého typu): pozoruje se voda v
okolí, změny jejího skupenství v průběhu roku,
- kapalná voda je výborné rozpouštědlo: vyjdeme ze zkušeností a můžeme uspořádat
jednoduchý pokus (ve vodě se rozpouští různé látky - sůl, cukr, líh,),
- voda je v půdě, je v těle všech rostlin i zvířat, je v našem těle: jsou v ní rozpuštěny
různé látky a složité látky jsou i ve vodě v těle rostlin, v krvi a v moči
- voda spojuje celou přírodu - je v neustálém oběhu: stále se vypařuje a naopak vodní
páry se srážejí, vznikají vodní srážky (déšť, sníh atd.), část vody stéká po povrchu, část se
zase hned vypařuje, část prosakuje do půdy a doplňuje zásoby podzemní vody, nejvíce
vody se vypařuje z moří a oceánů,
- množství vodních srážek je různé v různých částech světa a v různou roční dobu:
- rostliny ani živočichové (a ani lidé) nemohou žít bez vody: využívá se zkušenostírostliny se musí zalévat, zvířata i lidé musí pít,
- rostliny přijímají vodu s rozpuštěnými látkami z půdy svými kořeny a stonkem ji
rozvádějí do listů, kde je potřebná k výživě rostlin
- živočichové (i člověk) přijímají vodu v potravě a pitím: voda v těle živočichů
umožňuje rozvádění látek po těle (je např. základní součástí krve) a umožňuje odstraňování
škodlivých látek z těla (je např. součástí moči):
- voda je životním prostředím pro mnoho rostlin i živočichů, kteří žijí ve
vzájemných vztazích ve vodních společenstvech (rybník, řeka, moře)
- vodní prostředí v jiných částech světa se liší od prostředí, které je v okolí, žijí zde jiné
druhy organismů,
13
- pitná voda musí splňovat určité požadavky - musí být čistá a zdravotně nezávadná,
získává se hlavně ze studní, nebo se čistí voda z vodních toků a čerpá se z vrtů a
rozvádí se vodovodem: zdůrazňuje se význam čisté vody a místní zkušenosti
- vodní prostředí (řeky, jezera, rybníky a zejména moře) jsou významným zdrojem potravy
pro mnoho lidí: uvádí se příklady podle zkušeností dětí
- voda je velmi důležitá pro udržování čistoty těla i čistoty v bydlišti a okolí, vodou se
má šetřit: rozebírá se význam vody z hygienického hlediska
- voda má význam pro dopravu, pro zemědělství, pro průmysl (je potřebná k výrobě
různých předmětů) a přitom dochází k jejímu znečišťování: ukazují se různé příklady
významu a znečišťování vody, zvláště charakteristické pro daný region
- udržování čistoty vody je důležité pro každého člověka, čistota moří a oceánů je v zájmu
všech lidí - i těch, kteří nežijí u moře: uvádějí se příklady možností zamezení znečišťování
místních vodních toků a nádrží, zdůrazňuje se vliv čistoty řek tekoucích do moří na čistotu
moří a oceánů, připomíná se význam moří a oceánů i pro vnitrozemské státy z hlediska
získávání potravy, z hlediska trávení volného času (čistota pláží), z hlediska života
mořských organismů a zejména z hlediska solidarity s lidmi žijícími u moře
- nedostatek vody (sucho a šíření pouště) a naopak nadbytek vody (povodně, záplavy,
bouře) přinášejí katastrofu pro přírodu i pro lidi: vychází se ze zkušeností
- voda má velký význam nejen pro práci, cestování, ale i pro trávení volného času, pro
různé sporty (vodní sporty, zimní sporty): vychází se opět ze zkušeností žáků, z místních
zvláštností
- voda v krajině je krásná, je opěvována v básních, písních, obrazy, ve filmu atd. ukazují
se konkrétní příklady ve vztahu k domovu, k místní krajině i s ohledem na uvědomování
si krás v jiných částech světa, žáci vytvářejí vlastní kresby, učí se písním, básním atd.
Uvedené znalosti, dovednosti a návyky ve vztahu k vodě jsou na 1.stupni sice rozptýleny do
jednotlivých předmětů, ale většinou jejich předávání žákům je v rukou jednoho učitele. Ten
proto může velmi dobře poznatky spojovat a postupně vést k integrovanému
elementárnímu pohledu na vodu, jako nezbytnou podmínku života, důležitý předpoklad
životní úrovně lidí, rozvoje hospodářství atd. Většinou je možno počítat i důrazem na místní
pražské podmínky.
3.2. Poznámky k realizaci průřezového tématu na 2.stupni ZŠ
Na 2.stupni ZŠ je situace komplikovanější. Jednotlivé okruhy znalostí, dovedností a
návyků týkající se vody jsou prohlubovány a rozšiřovány v různých předmětech - z
hlediska geografického, biologického, fyzikálně chemického, společenskoekonomického, a
zatím obvykle pouze minimálně z hlediska historického a technického.
Informace žáci získávají v jednotlivých předmětech, obvykle izolovaně, bez důrazu na
propojování těchto informací.( Stále nebývá výjimkou, že žák nedokáže aplikovat poznatky
získané v jednom předmětu do druhého předmětu.)
14
Integrace vyžaduje (jak je třeba znovu zdůraznit), aby jednotlivé přístupy byly spojeny,
doplněny o poznatky mezioborového charakteru, které nejsou náplní jednotlivých předmětů a
zejména o aktivní sledování vlastností a využívání vody v okolí i o estetické vtahy k této
podmínce života..
Zdůrazněny by měly být zvláště souvislosti mezi fyzikálně chemickými vlastnostmi vody a
životem, mezi využíváním vody, hospodářstvím a životem v lidských sídlech, mezi
rozvojem lidské civilizace, využíváním vody jako zdroje energie i pro dopravu a objevy, mezi
výrobními způsoby, chováním lidí a znečišťováním vody apod. ( tj. mezi jednotlivými částmi
vzdělání o vodě – viz předcházející rozbor)
Téma voda je mimořádně vhodné pro ukázání souvislostí mezi ekologickými, ekonomickými
a sociálními aspekty a může tedy vést k pochopení, co znamená udržitelnost rozvoje.
Příklady úkolů pro samostatné práce žáků na ZŠ:
- mapové zpracování výskytu vody v krajině, popř. spojené se základním hodnocením její
čistoty (využít lze např.měření pH a množství chloru prostřednictvím měřící soupravy pro
bazény),
- sledování spotřeby vody pro jednotlivce – k pití, k hygieně a celkové sledování spotřeby
vody rodinou a ekonomické hodnocení spotřeby vody (vyčíslení potřebných finančních
nákladů)
- zjištění zdrojů pitné vody a nakládání s odpadními komunálními vodami,
- zjištění využívání vody jako energetického zdroje v okolí, popis vodní elektrárny
- využívání vody k dopravě – výhody a nevýhody, historické souvislosti, objevy nových
zemí, význam v současnosti, regionální podmínky
- zjištění spotřeby vody místním zemědělstvím (a účelu), průmyslem apod.,
- zkoumání historie vlivů extrémních situací s množstvím vody v daném místě (sucha,
povodně- samostatné vyhledávání informací v místních muzeích ),
- zjišťování názorů lidí na hospodaření s vodou, na ochranu čistoty vody (cvičení samostatné
komunikace, shromažďování informací a jejich hodnocení).
Při zpracování těchto úkolů žáci
a) využijí poznatky získané v různých předmětech
b) využijí výsledků vlastních pozorování, stažení informací z internetu atd.
Nejde ani zdaleka pouze o poznatky. Důležité je ovlivňovat i citovou a aktivní stránku
osobnosti mladého člověka.
K tomu přispívají zvláště úkoly k samostatnému pozorování v přírodním prostředí, které
podporuje estetické vnímání a vybízí k hodnocení vztahů lidí k vodě (k jejímu využívání,
k ochraně, hodnocení kvality), forma literárních, výtvarných i hudebních výtvorů a
interpretací, v níž se rozvíjí fantazie, představivost i přání žáků, i výzvy k odpovědným
občanským postojům k vodě, které motivují aktivitu žáků (návrhy ke zlepšení ochrany vody,
k jejímu šetření, presentace statické dokumentace spotřeby vody, ekonomických nákladů na
její čištění apod.. To vše je třeba aplikovat diferencovaně podle místních podmínek i podle
věkových a dalších zvláštností žáků.
Občanskou aktivitu je možno podpořit i tím, že žáci a studenti seznámí se svými názory a
nápady představitele místní samosprávy, poslance a podobné společenské osobnosti a
diskutují s nimi.
15
3.3. Poznámky k realizaci průřezového tématu na středních školách
Na střední škole se doporučuje postupovat obdobně jako na 2.stupni základní školy – a
věnovat zvýšenou pozornost integrovaným přístupům, vyšší odborné úrovni zpracování úkolu
i jeho prezentaci (např. formou powerpointové prezentace)..
Zejména je třeba sledovat: ocenění funkce vody pro ekosystémy, porozumění významu vody
pro hospodářství, pro zdraví, vztahu zemědělství, průmyslu, dopravy a vodního hospodářství,
právním a ekonomickým nástrojům hospodaření s vodou , pochopení propojenosti
environmentálních, ekonomických a sociálních aspektů – tj. pilířů udržitelnosti rozvoje.
Velmi důležité je vyžadovat samostatné vyhledávání informac , zejména využíváním
výpočetní techniky (v tomto smyslu je vhodné i procvičování cizích jazyků, zejména
angličtiny, v níž bývá uváděna řada zajímavých a aktuálních informací – viz doporučené
www stránky), vytvářet skupiny (týmy) pro řešení zadaných úkolů, vytvářet podmínky pro
samostatnou presentaci referátů (organizování studentských seminářů), zdůrazňovat potřebu
zjišťování místní a regionální situace, zaujímání stanovisek, obhajování názorů.
Doporučuje se využívat formu seminářů a také dramatické formy, kdy se účastníci musí
odborně připravit na zaujímání určitých rolí, učí se hájit různé názory, vciťovat se do různých
pozic – a tak si uvědomovat složitost řešení problémů, nezbytbosthledání optimálních
kompromisů z hledisek udržitelného rozvoje.
Zjištěná stanoviska je vhodné dodat i na příslušná místa veřejné správy – formou dopisu,
pozváním zástupce odboru životního prostředí apod. či voleného zástupce, aby se studenti
učili být aktivními občany republiky.
Zvláštní postavení mají střední odborné školy zaměřené k problematice vody –
v projektu zejména
- Střední průmyslová škola stavební - z hledisek technicko organizačních
- Střední zdravotní škola - z hledisek zdravotních (hygiena)
Voda v nich někdy představuje přímo stěžejní problematiku přípravy pro budoucí profesi.
Velmi důležité v těchto případech je, aby profesní orientace byla přiměřeně vyvažována i
ostatními hledisky – integrovaným pohledem na vodu. To je z hledisek připravenosti pro
udržitelnost rozvoje zcela nezbytné.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
16
4. Ověřování průřezového tématu v projektu:
4.1. Zkušenosti z projektu
Ověřování projektu EKOGRAMOTNOST v pražských školách ukázalo, že téma VODA
je oblíbené a velmi často zařazované do vzdělávací a výchovné koncepce školy – tj. do
školních vzdělávacích programů.
Učitelé i žáci si uvědomují, že s vodou je spojena jak celá historie Prahy, tak i současný
život každého člověka v ní.
Ucelené komplexní znalosti o vodě jsou tedy pokládány za důležitou součást
všeobecného vzdělávání, a to prakticky na všech stupních i typech školské soustavy –
samozřejmě na různé úrovni obtížnosti, jak bylo uvedeno.
S řešením tohoto tématu bylo spojeno :
- zjišťování informací o vodě na internetu (o množství vody, o její spotřebě, znečišťování
- statistické údaje, tabulky, grafy (např. ze statistické ročenky, ze zpráv o životním
prostředí v hlavním městě Praze apod.)
- zpracovávání dokumentace včetně záznamů z vlastního řešení úkolů, z pozorování,
z exkurzí, apod.
- zpracovávání samostatných prací žáků , účast v soutěžích
- organizování celoškolních akcí a projektových dnů zaměřených kna téma VODA
- písemné a výtvarné práce na téma vody ,vztahu člověka k vodě –orientované i na
problematiku Prahy ( a např. účast v literární a výtvarné soutěži na toto téma)
Na základě zkušeností z projektu je možno doporučit všechny následující exkurze ověřené
v rámci projektu.
4.2. Předpoklady pro průřezové téma zajištěné v projektu
4.2.1.semináře a exkurze uspořádané pro průřezové téma:
a) 23.3.2007 - seminář
Program:
Voda jako průřezové téma RVP – integrovaný přístup
RNDr.D.Kvasničková
Muzeum pražského vodárenství,
Podolská 15/17, Praha - Podolí muzea
odborný výklad
- historie využívání vody v Praze
- technická zařízení pražských vodáren – jejich vývoj
Ing. Jaroslav Jásek
Poznámka: exkurze zajišťuje integraci z hledisek přírodovědných, technických a historických
17
b)30.3. 2007 – seminář
Program.
Metodické informace k průřezovému tématu Voda
RNDr.D.Kvasničková,CSc
Praha a Vltava
(jak řeka ovlivnila a ovlivňuje život ve svém okolí )
Ing. Petra Vlčková
Povodí Vltavy
PP prezentace
Poznámka: integrace přístupů přírodovědných, technických, historických, sociálních
c) 4.5. 2007 - exkurze s odborným výkladem
Vodní elektrárna Štěchovice
(průtočná a přečerpávací) prohlídka a odborný výklad
Písemné informace poskytuje ČEZ
Úpravna pitné vody pro Prahu
- prohlídka vodního díla Želivka , úpravny pitné vody
(vč.laboratoří) - písemné informace jsou rovněž k dispozici
Poznámka: vodní elektrárna - integrace hledisek přírodovědných, technickoekonomických,
historických a sociálních
úpravna pitné vody - dtto – nutné povolení
4.2.2. semináře a exkurze organizované v rámci specializačního studia
se vztahem k problematice průřezového tématu:
a) 24.2.2006
přednáška - ŠVP – vybraná průřezová témata
RNDr. Dana Kvasničková, CSc.
PhDr. Václav Pumpr, CSc.
Mgr. Svatava Janoušková
b) 22. 9. 2006 – exkurze
Ústřední čistírna odpadních vod, Papírenská 6, Praha 6
Prohlídka areálu UČOV s pracovníkem čistírny – odborný výklad
Jan Mareš
c) 15.11. 2005 – přednáška a filmová projekce 3D -IMAX
Zvláště chráněná území – Galapágy
Prof. Ing.Jan Jeník, CSc.
UK PřF Praha
d) 8.9.2006 - exkurze CHKO Třeboňsko, biosférická rezervace UNESCO
praktická ukázka soustavy Natura 2000 - exkurze
Ing.J.Hlásek, vedoucí správy CHKO Třeboňsko
p. Jandová, pracovník pro EVVO
RNDr. P. Vašák, p.Dalík
Doc.RNDr.M. Švecová, CSc.
18
přednáška „ Rybníkářství na Třeboňsku – historie a současnost“
Ing.Mašek, Rybářství Třeboň, a.s.
e) 30.1.2007 - Přednáška zaměřená na faunu moří a oceánů a její význam pro člověka
Doc.RNDr.Lubomír Hanel CSc.
Prezentace interaktivního vzdělávacího programu pod záštitou MŠMT
k tématu ekosystém oceán a jeho biodiverzita
Doc.RNDr. M. Švecová, CSc
RNDr. K. Blažová
Film v 3D projekci : Žraloci
f) 18.6.2007 - Ekosystémová a druhová biodiverzita modelový příklad: korálové útesy
prof.J.Smrž, prof. J.Petr, doc.M.Švecová
Film v 3D projekci : Život v moři
4.2.3.nabídka akce mimo projekt organizovaná KEV:
3. – 4. 11. 2007
VODA -
seminář KEV
: námět pro ŠVP k průřezovému tématu RVP Environmentální výchova
Program
Přednášky, diskuse, ukázky práce v laboratoři ,exkurze s odborným výkladem
Péče o čistotu vod – prohlídka ČOVa kořenové čistírny
Školní pokusnictví SRŠ
Rybník a vodní hospodářství, Hydrobiologie
Expozice rybářství – prohlídka muzea
Malby Mikoláše Alše na téma vody ve vodňanském kostele
Výlovy rybníků - metodika exkurze
Rybníky v dějinách – návštěva památníku u Sudoměře
Pojet EV – průřezové téma, role školního koordinátora
4.2.4. Učební pomůcky, publikace
a.
metodické a specifické odborné podklady k problematice tématu
VODA zpracované pro projekt:
a) metodické podklady – RNDr. D. Kvasničková, CSc.
b) odborné informace zpracované pro projekt:
Historie pražského vodárenství
- Jaroslav Jásek, Muzeum pražského vodárenství
Praha a Vltava
- Ing. Petra Vlčková , Povodí Vltavy, státní podnik
b.
vydané informační materiály – z exkurzí :
ČOV Praha
Materiály ČEZ – Vodní elektrárny
Materiály z úpravny pitné vody Želivka
19
c.
Materiály ze seminářů uspořádáných v IMAXu
d.
Učební pomůcky poskytnuté v rámci projektu:
- fólie pro zpětný projektor – téma:
Hydrologický cyklus
Biogeochemické oběhy látek
Fotosyntéza
Produkce různých ekosystémů
Společenstva tekoucích vod a pobřeží
Ekosystém rybníka
Vstupy cizorodých látek do lidského organismu
Znečišťování povrchových a podzemních vod
Čištění odpadních vod
Využití vodní energie
- videa: Ekosystém rybníka, Ekologická multimédia
České rybnikářství - A video
- publikace: VODA - Člověk a Příroda,
učebnice pro integrovanou výuku, Fraus 2005
e.
předané informace v rámci metodiky – nezpracované v projektu:
VODA – souhrn základních poznatků
RNDr. D. Kvasničková, CSc
PŘÍKLADY PRAKTICKÝCH CVIČENÍ K TÉMATU VODA
B. Jarolímková, SRŠ Vodňany
VÝLOV – souhrn biologických, technických a metodických informací
k vodnímu hospodářství
Kolektiv SRŠ Vodňany – člen KEV
20
5. PŘÍKLADY INFORMACÍ K TÉMATU VODA
PRO PRAŽSKÉ ŠKOLY
5.1. Stručný průvodce expozicí Muzea pražského
vodárenství.
Jaroslav Jásek
Úvod
Muzeum pražského vodárenství bylo poprvé otevřeno roku 1952 v suterénních
místnostech ústřední budovy Pražských vodáren v Praze 1, Národní tř. 13. Instalaci
celé expozice předcházela práce několika vodárenských generací. Základem muzea
byly exponáty, kterých bylo použito při Jubilejní výstavě konané roku 1891 v Praze.
Vodárenská expozice uspořádaná ing. Václavem Feiglem byla velmi zdařilá. Po
ukončení výstavy byl materiál uložen do depozitáře a tehdejší vodárenští technici
v čele s přednostou ing. Josefem Bubákem pokračovali v dalším systematickém
shromažďování vodárenských památek. Zásluhou této činnosti bylo, že při výstavě
konané v Praze roku 1937 sdružením “Plyn, voda a zdravotní technika“, byla
vodárenská expozice nejobsáhlejší. Z této doby jsou prezentovány kopie obrazů
Josefa Lady, které sloužily jako podklad pro reklamní brožuru o moderním
zásobování vodou rozdávanou na výstavě.
Zájem o sbírání dokumentů a artefaktů nepolevil ani v dalším období. Tato
činnost vyvrcholila výstavou “600let pražského vodovodu“, pořádanou roku 1948
v budově ředitelství Vodáren hl.m. Prahy na Malé straně čp. 506, na Kampě. Výstava
měla mimořádný ohlas a proto, po dohodě mezi ředitelstvím Vodáren a ředitelstvím
Národního technického muzea, byla provedena reinstalace v prostorách Národního
technického muzea do doby, kdy Vodárny najdou vlastní výstavní prostory. Tuto
výstavu shlédlo tisíce diváků.
Když byla ředitelství Vodáren hl. m. Prahy přidělena budova bývalého
policejního ředitelství v Praze 1 na Národní třídě č. 13, byly na příkaz tehdejšího
ředitele ing. Františka Štulíka upraveny suterénní prostory pro stálou výstavu
pražského vodárenství. Adaptací byli pověřeni arch. Vratislav Majer a stavitel
František Duda, instalací výstavy pak Otta Miller. Expozice byla slavnostně otevřena
26. června 1952 za účasti pražského primátora a dalších hostí. Od tohoto data slouží
široké veřejnosti, zejména pak odborným školám různého zaměření a všem
zájemcům o vodárenskou historii. Proto počítáme vznik Muzea pražského
vodárenství právě od tohoto data.
Celá tato expozice byla řazena chronologicky podle jednotlivých stupňů vývoje
pražského vodárenství. První skupina exponátů dokumentovala soukromé vodovody
na území nynějšího hl. m. Prahy před rokem 1348 vč. prvního veřejného vodovodu
založeného zároveň s Novým Městem pražským. Druhým stupněm vývoje je období
vltavských vodáren, které trvalo cca 300 let. Zobrazovalo zejména éru renesance,
kdy dostávají čtyři vltavské vodárny Staroměstská, Šítkovská, Petržílkovská a
Novomlýnská svojí základní stavební podobu a potom zejména 1. polovinu 19.století,
kdy se na vývoji čerpací technologie podíleli čeští vynálezci Josef a Romuald
Božkovi. Dva unikátní modely čerpacích strojů, pocházející z jejich rukou, jsou
21
součástí muzejních sbírek. Další vývojové etapy byly dokumentovány modely,
přístroji a obrazy z období velké rekonstrukce probíhající v 80. letech minulého
století, výstavby vodárny v Káraném na počátku 20. století a ze stavby první části
vodárny v Podolí z 20. let. Nejcennější složkou Muzea pražského vodárenství byl a je
unikátní sbírka vodoměrů, největší v Evropě, od kalibrovaného kohoutu z roku 1815,
přes vodoměry rychlostní, diskové a objemové, po vodoměry dnešních konstrukcí,
doplněné dvěma komparačními stolicemi. Vše dokresluje sbírka uzavíracích
elementů od bronzového kohoutu z roku 1629, přes jednostranné šoupě, po
šoupátka s klínovým srdcem. Ani sbírka hydrantů různých konstrukcí není bez
zajímavosti. Vzorky potrubí nalezeného při různých výkopových pracích dokladují i
vývoj tohoto odvětví. Dřevěné roury se používali až do 80. let minulého století, ale již
od 30. let 19. století se na nové vodovody používalo potrubí litinové, přičemž
mramorové potrubí bylo jen více méně trapnou epizodou. Dále jsou vzorky současně
trubní nabídky.
Sbírky byly samozřejmě nadále průběžně doplňovány a zpracovány.
Návštěvnost z domova i z ciziny stále stoupala. Suterénní prostory postupně chátraly
a proto vyvstala nutnost zajistit důstojnější podmínky pro instalaci unikátních sbírek.
Na konci roku 1984, kdy se expozice Muzea pražského vodárenství (jako
sbírka trojrozměrných předmětů) stala součástí Archivu Pražských vodáren, rozhodlo
tehdejší vedení Pražských vodáren adaptovat bývalou čerpací stanici v Praze 5 na
Václavce pro potřeby muzea. Po vytvoření studie v roce 1985 se detailních
projektových prací v roce 1987 ujala projektová organizace DRUPOS, která projekt
úpravy zajímavé technické stavby dokončila v roce 1988. Koncem téhož roku bylo
vydáno stavební povolení a schválen rozpočet. Bohužel se nepodařilo v této době
sehnat stavební firmu, pro kterou by byla tato “drobná“ zakázka byla lukrativní.
Po listopadu roku 1989 se změnily poměry natolik, že stavební firmy měly o
tuto akci zájem, ale to už přestalo být finančně možné tuto stavbu realizovat. Celá
rekonstrukce čerpací stanice. Václavka na Muzeum pražského vodárenství byla
odložena.
V roce 1992 začala generální rekonstrukce staré filtrace vodárny v Podolí,
stavby architekta Antonína Engela z 20. let 20.století. Ve stejném roce přišel tehdejší
představený s. r. o. ZAVOS ing. Jan Moravec, který na této stavbě zastupoval
investora tj. Magistrát hl. m. Prahy, s nápadem vybudovat v prostorách, které měli
vzniknout po vybourání nefunkčního v 50. letech necitlivě vybudovaného chemického
hospodářství, novou expozici Muzea pražského vodárenství. Tento nápad byl
shledán zajímavým a ing. Jan Moravec zajistil projektové a následné stavební práce.
Pro generálního projektanta Hydroprojektu a. s. Praha vypracoval projekt nového
interiéru tým architektů ČVUT Navrátil – Páv – Frýdecký. Stavební práce provedla
firma IDOS Praha se svými subdodavateli.
V březnu 1996 byla celá výstavba interiéru dokončena. Prostor pro expozici je
dvouúrovňový o celkové ploše cca 800m2 a depozitáře mají plochu 100m2. K tomu
patří mimo sociálního zázemí a kanceláře i přednáškový sál pro cca 40 návštěvníků.
Celý prostor fungující filtrační stanice je od výstavních prostor oddělen skleněnou
stěnou a tak se návštěvníkům naskytne neuvěřitelný výhled do Engelovy “katedrály“
s fungujícími filtry. Výstavní prostor je řešen bezbariérově pro zajištění přístupnosti i
pro tělesně postižené občany.
Na sklonku roku 1995 rozhodlo ředitel Pražských vodáren s. p. ing. Josef
Kilian o umístění muzejních sbírek do tohoto nově vzniklého prostoru a na počátku
roku následujícího byly zahájeny přípravné práce na nové muzejní expozici. Scénář
vypracoval vedoucí Archivu a muzea Pražských vodáren Jaroslav Jásek za
22
spolupráce s podnikovou archivářkou Magdalenou Undasovou a podnikovým
fotografem Jaroslavem Benešem. Architektonické řešení výstavy velmi citlivě k nově
vytvořenému interiéru vyprojektoval ing. arch. Martin Tröster, grafické řešení navrhl
ak. mal. Jiří Hanžlík. Stavba výstavních vitrín a panelů, které vyrobila s. r. o. Nero
Blovice, začala v polovině roku 1997, kdy už byly také přestěhovány všechny
exponáty ze sklepa na Národní třídě (cca 18 tun). Instalační a aranžérské práce byly
dokončeny na počátku září 1997.
Celá expozice je nově koncipována, ale zachována původní chronologické
členění. Poprvé zde je vystaven originál čerpacího stroje klatovské vodárny z roku
1830, vodovodní potrubí z antického Pergamonu, část hradního vodovodu z doby
Rudolfa II., atd. Trojrozměrné předměty doplňuje řada kopií unikátního dosud
nevystavovaného archivního materiálu a velké množství historických fotografií.
Výstavní prostor má dvě části. Hlavní expozice dokumentuje vývoje pražského
vodárenství do roku 1921. Historický názor na toto období je celkem “hotový“ a bude
pouze nepatrně doplňován. Druhá část expozice umístěná na galerii, zobrazující
období po roce 1921, je výstavou “živou“ a bude v průběhu dalšího období měněna
tak, jak to bude vyžadovat historické bádání, přírůstky exponátů a vypovídací potřeby
celé expozice.
PREHISTORIE ZÁSOBOVÁNÍ VODOU
Využívání vodních zdrojů má mnoha tisíciletou tradici. Jednotlivá osídlení
vznikala tam, kde buď bylo vody dostatek, nebo bylo možno vodu různými způsoby
přivést.
Nejstarší vodárenské systémy známe z Bavianu v Assyrii z období 2000 let př.
Kr., v Číně existovaly vodovody asi 1200 let př. Kr., v Ninive byly asi 700 let př. Kr.
Vrcholem této doby byly vodovody římské, připomeňme vodovod Aqua Appia
postaveny z roku 305 př. Kr.
Na výstavních panelech jsou ukázky dokumentací a fotografií akvaduktů
z římské doby stavebně dodnes dochovaných. Je potřeba upozornit na ukázku
z Frontinova spisu De aquae ductu, který byl komplexním technicko-právním
kodexem starého vodárenství. Dále jsou prezentovány různé typy gravitačních
vodovodů. Tyto akvadukty přiváděly samospádem vodu do jednotlivých vodojemů, ze
kterých olověnými či hliněnými rourami proudila voda ke spotřebitelům. Ukázky
hliněného potrubí z této doby jsou ve vitríně. Dále je zobrazen způsob ukládání
potrubí, několik typů kohoutů z této doby a jako srovnání jsou vystaveny bronzové
kohouty z pražské středověké vodovodní sítě. Na první pohled je zřejmé, že
vodárenství se vyvíjelo pozvolna.
POČÁTKY ZÁSOBOVÁNÍ VODOU V PRAZE
Soukromé vodovody
Osídlení v pražské kotlině bylo ve 12., 13. a počátkem 14. století odkázáno na
studny, roznášení či rozvážení vody z Vltavy a jejích přítoků. Existovalo pouze
několik soukromých vodovodů, které alespoň v prvopočátcích veřejnosti nesloužily.
Prvním soukromým vodním dílem byl vodovod pro Strahovský klášter
postavený v roce 1142 současně se zahájením stavby samotného kláštera. Ve
zvodnělém svahu Petřína byla vykutána štola zakončená jímkou. Z ní probudila voda
23
vyzděnými kanálky a keramickým potrubím do jednotlivých částí areálu. Tento
vodárenský systém se později v renesanci a baroku vyvíjel, byly postaveny další
jímací štoly a rekonstruován rozváděcí systém po objektech kláštera. Vodovodní
štoly jsou funkční dodnes a získanou vodu využívají premonstráti pro zavlažování
zahrad.
Dalším soukromým vodovodem v pražské aglomeraci byl přivaděč vody pro
Vyšehrad. Předpokládáme, že vznikl koncem 12. století. Jeho zdrojem byla studánka
Jezerka nad vsí Michle (dnes sady Jezerka v Michli – voda dnes odtéká vodotečí do
Botiče). Odtud tekla voda do Vyšehradu nejdříve otevřeným korytem a později, ve 2.
polovině 15. století, potrubím z pálené hlíny. Voda byla také “po cestě“ využívána pro
zavlažování vinic na podolských svazích. Kdy tento vodovod zanikl nevíme.
Třetím v pořadí, myšleno chronologicky, je vodovod pro Zbraslavský klášter. O
tomto vodovodu je pouze jediná, ale velmi zajímavá, zmínka ve Zbraslavské kronice.
Toto vodní dílo bylo postaveno v roce 1333. Pro tento přivaděč byly jímány prameny
ve svahu vrchu Havlína a voda sváděna olověným potrubím do areálu kláštera.
Poprvé zde bylo použito olova jako trubního materiálu. Doba zániku tohoto
vodovodního díla není jasná.
Nejvýznamnějším soukromým vodovodem byl přivaděč pro Pražský hrad. Ten
má velice složitý vývoj. Ví se, že někdy za vlády Karla IV. byl hrad zásobován vodou
ze studánky Vojtěška, která se dodnes nachází v areálu Břevnovského kláštera.
Trasu vodovodu z této doby můžeme ze stávající konfigurace terénu jenom tušit.
Zásadní přestavba zásobování Pražského hradu vodou byla až v polovině 16. století
za Ferdinanda I. a v době pozdější, zejména barokní, kdy vznikl vodovod jak
užitkový, tak pitný. Užitková voda tekla do Pražského hradu, bez jakékoliv úpravy, až
do roku 1920, a to otevřeným korytem. Pro jímání pitné vody bylo vykutáno ve
veleslavínském kopci osm štol. Z nich byla voda odváděna potrubím z pálené hlíny
do vodojemu, který stál v místech dnešního parku u Střešovické vozovny. Odtud
tekla voda do celého komplexu Pražského hradu. Jak toto potrubí vypadalo je vidět
ve vitríně. Užitkový vodovod po mnoha různých opravách a rekonstrukcích (poslední
koncem 30. let 20. století) funguje dodnes.
První veřejný vodovod
Vznik prvního veřejného vodovodu na území pražské kotliny je třeba klást do
poloviny 15. století. Tradice podepřená nepřímými důkazy stanoví jako počátek rok
1348, kdy byl údajně, spolu s Novým Městem pražským, založen. Svůj význam
samozřejmě neztrácely ani studny, či roznášení a rozvádění vody z Vltavy. Zdroj
tohoto vodovodu byl v osadě Na rybníčku nad dnešním kostelem sv. Štěpána. Odtud
tekla voda dřevěným potrubím do kašen na Dobytčím trhu (Karlovo nám.) a Koňském
trhu (Václavské nám.) Zbytky tohoto potrubí objevili archeologové na Václavském
náměstí v roce 1968.
VLTAVSKÉ VODÁRNY
Období renesance bylo vlastně nejdelší érou pražského vodárenství. Na konci
16. století se ustálil způsob získávání a rozvodu vody, nové hygienické zvyklosti
způsobily větší nároky na spotřebu vody. Významné bylo i renesanční stavitelství.
Dříve popsané zdroje vody již nestačily a tak pražská města přistoupila k využívání
24
přirozeného zdroje vody, k řece Vltavě. Postupně vznikaly na březích Vltavy
jednotlivé vodárny, sloužící pro zásobování vodou stávajícímu osídlení. Síla říční
vody poháněla pomocí vodního kola čerpací zařízení, které tuto vodu čerpalo do
nádrže umístěné pod střechou vodní věže. Odtud proudila voda samospádem
dřevěným potrubím spojovaným kovovými zděřemi do soukromých a veřejných
kašen. Postupně vznikly čtyři vodárny. Staroměstská pro Staré Město pražské,
Malostranská zvaná Petržílkovská pro Malou Stranu, Šítkovská pro horní Nové
Město pražské a Novomlýnská pro jeho dolní část. Kovové zděře jsou vystaveny na
panelu, model “hydrantu“ je umístěn na platu.
Čerpací stroj Klatovské vodárny
Na tomto místě je nutné udělat malou odbočku a upozornit na unikát, který je
v expozici vystaven a vlastně patří na konec renesanční éry vodárenství (na rozdíl od
jiného stavitelství trvalo až do poloviny 19. století). Jedná se o originál čerpacího
stroje klatovské vodárny z roku 1833. Tento stroj se nám podařilo zachránit v 80.
letech 20. století. Jak je vidět z vystavených fotografií, byl mírně řečeno necitlivě
odložen na skládku pod hradem Klenová, odkud byly jeho jednotlivé části převezeny
do Prahy, kde ho vodárenští zaměstnanci zrenovovali a uvedli do původní podoby.
Na fotografiích je vidět i klatovská vodárna, kde fungoval tento stroj asi 70 let, a
klatovský mechanik Josef Bošek, autor tohoto čerpadla.
Vrátíme se opět na počátek renesance k vltavským vodárnám.
Malostranská vodárna Petržilkovská
Byla založena někdy před rokem 1557 vně pražských hradeb, protože to
určovala poloha jezu, která byla pro stavbu vodárny limitující. Vodárna byla nejdříve
dřevěná, později v renesanci pak kamenná. Jednotlivé podoby vodárny jsou vidět na
vystavených vyobrazeních. Rozsah zásobování je patrný z plánu z roku 1684. Je na
něm vyobrazena vodní věž v řezu, ze které vedou čtyři vodovodní řady větvící se po
celém území Malé Strany. Zajímavé je, že český vynálezce Josef Božek ještě ve 30.
letech 19. století vytvořil pro tuto vodárnu nový čerpací stroj, který je na fotografii.
(Později si ukážeme jeho model.) Tento stroj stále respektuje renesanční technické
myšlení. Vodárna ukončila provoz v roce 1886.
Staroměstská vodárna
Další vodárnou, kterou se budeme zabývat, je vodárna pro Staré Město
pražské, jejíž vodní věž dodnes stojí na Novotného lávce. Zásobovala “své“ území
vltavskou vodou od roku 1427. Rozsah zásobování vidíme na plánu z poloviny 17.
století, ten je doplněn i seznamem odběratelů vody, stejně jako ostatní plány z této
doby. Zajímavý je plán od místopřísežného mlynáře Jana Wesselyho z roku 1729,
která je vlastně projektem rekonstrukce vodovodní sítě Starého Města pražského.
Jak vypadala vodárna v roce 1606 je patrné z vystavené rytiny. Tato vodárna do
ukončení provozu prodělala čtrnáct přestaveb. Důvodem častých rekonstrukcí byly
časté požáry vzniklé buď neopatrností obsluhy, nebo střelba při obléhání Prahy, či
velmi časté povodně. Jak vypadal uzavírací element na vodovodních řadech je vidět
25
na bronzovém kohoutu z roku 1629. Vodárna ukončila svou činnost na počátku 20.
století.
Novoměstská vodárna Šítkovská
Byla založena kolem roku 1490 a ve své kamenné podobě byla postavena
v 90. letech 16. století. Víme, že jí postavil Karel Mělnický, který byl za stavbu této
vodárny povýšen do šlechtického stavu přídomkem z Karlsperka. Je vystavena
ukázka z jeho stavebního deníku, ve kterém jsou zaznamenány detaily stavby a
příslušné finanční náklady. Nejstarší podoba kamenné Šítkovské vodárny je na
rytině z roku 1606. Vrátíme se k modelu čerpacího stroje Šítkovské vodárny z roku
1891, k zařízení, které v této vodárně v tuto dobu fungovalo. Ještě na konci minulého
pohánělo čerpací soustrojí vodní kolo. Tento model vyrobili zaměstnanci vodáren
pro Jubilejní výstavu konanou v Praze v roce 1891. Vraťme se k historii Šítkovské
vodárny. Věž se během obléhání Prahy Švédy naklonila o 51cm a zůstala tak
dodnes. Zásobovala po několik století vltavskou vodou horní Nové Město pražské.
Byla zakomponována do moderní stavby spolku Mánes.
Novoměstská vodárna Novomlýnská
Dodnes její věž stojí na okraji Petrské čtvrti Nového Města pražského a po
několik století zásobovala vltavskou vodou dolní Nové Město pražské. Byla založena
někdy před rokem 1484, po velké povodni byla znovu vybudována v roce 1606 a po
další brzké povodni byla vystavěna věž dnešní. Je vystaveno několik dokumentů
zobrazujících podobu této věže i příslušné čerpací stanice a to až do konce minulého
století, kdy dosloužila.
Vodovody v tomto období
Potrubí bylo v Praze kladeno až do 30. let 19. století dřevěné, kdy začala
postupná výměna dřevěných rour za potrubí kovová, zejména litinová. Jak vypadala
dřevěná roura, nebozez na výrobu potrubí, odbočka a kovová zděř na spojování
dřevěných rour je vidět na podstavcích.
Vitrína je věnována jedné z nejkrásnějších kašen na území Prahy – Krocínově
kašně, která stála na dnešním Staroměstském náměstí. Z podnětu pražského
primase Václava Krocína z Drahobejle byla v letech 1591 – 1593 postavena ve stylu
renesančním, aby po tři sta letech byla v důsledku zvůle magistrátních úředníků,
které rušil v úřadování hluk z okolí kašny, zbořena.
DRUHÁ POLOVINA 19. A POČÁTEK 20. STOLETÍ
Josef a Romuald Božkové
Mluvíme-li o 19. století v pražském vodárenství, nesmíme zapomenout na dvě
významné osoby, které vývoj vodárenství značně ovlivnili. Byly to čeští vynálezci
26
Josef Božek a jeho syn Romuald. Jejich práci je věnován pult u okna a z jejich rukou
pocházejí dva modely čerpacích strojů. Josef Božek postavil ve 30. letech 19. století
čerpací stroj Malostranské vodárny (viz model). Romuald Božek byl v 60. letech
inspektorem všech pražských vodáren, zasloužil se o životaschopnost pomalu
dohasínajícího renesančního stylu v pražském vodárenství a navrhl a postavil první
vodárnu na parní pohon – vodárnu Žofínskou.
Projekty zásobování Prahy vodou ve 2. polovině 19. století
V roce 1875 byl sborem obecních starších schválen program na vyřešení
zásobování Prahy pitnou vodou. Do konce století bylo předloženo množství
příslušných projektů význačných odborníků. Tyto snahy vyvrcholily na počátku 20.
století výstavbou Společné vodárny. Jsou vystaveny ukázky z projektu expertů
Drážďanské vodárny z 80. let, a z projektu ing. Smrekera a rytíře Wesselyho z roku
1899, které byly jedněmi ze zamítnutých. Nejlepším byl vyhodnocen projekt, který
financovala Česká spořitelna.
Tato část expozice je ve vitríně doplněna ukázkami spojů hrdlových litinových
trub z tohoto období a dřevěnými pasy na zalévání hrdel olovem.
Nové vodárny obcí přiléhajících k hl. m. Praze
Obce těsně sousedící s hlavním městem si na konci 19. a počátkem 20. století
budovaly vlastní vodovodní systémy, zatím na Praze nezávislé. Tyto vodárenské
soustavy byly pak v roce 1921 začleněny do pražské vodovodní sítě.
Královské Vinohrady si vybudovaly vlastní zdroj a vodovodní síť v 80. letech
19. století. Byla postavena Vinohradská vodárna v Podolí, která vltavskou přirozeně
filtrovanou vodu dopravovala do vodojemů na Korunní třídě. Odtud byla rozváděna
po území Vinohrad. Na počátku 90. let byly vodojemy doplněny vodárenskou věží a
čerpací stanicí. Toto snažení je dokumentováno dobovými doklady.
Další velice zajímavou stavbou byla vodárna pro město Vršovice. Zdroj měla
v Bráníku odkud byla přirozeně filtrovaná voda dopravována do vodárenského areálu
na Zelené Lišce v Michli a odtud na území Vršovic. Areál na Zelené Lišce obsahoval
pozemní vodojem, věžový vodojem a čerpací stanici. Autorem vodohospodářské
části byl prof. J. V. Hráský, secesní architektura je dílem arch. Jana Kotěry. Celý
systém byl uveden do provozu v roce 1907. Výstavnost staveb dokumentují dobové
doklady. Ve vitríně jsou pozůstatky chlorátorů Vršoviceké vodárny v Bráníku ze 30.
let 20. století.
Samostatný vodárenský systém sloužil městu Smíchovu od poloviny 19.
století. Byl vybudován podle projektu Romualda Božka, z jehož rukou pocházejí
některé vystavené výkresy (např. plán vodovodní sítě města Smíchova). Voda byla
získávána přirozenou infiltrací z Vltavy ve vodárně u dnešního Železničního mostu,
kterou technicky vybavil František Ringhoffer. Odtud byla voda čerpána do vodojemu
na Skalce, Václavce a Malvazinkách. Z těchto rezervoárů bylo zásobováno nejen
obyvatelstvo, ale i smíchovský průmysl.
Mimo vodáren mimopražských je nutno připomenout Letenskou vodárnu, která
byla postavena v 80. letech 19. století (vodojem, čerpací stanice a vodárenská věž) a
sloužila pro zásobování horní části Holešovic, které k Praze již v tuto dobu patřily,
vltavskou vodou z Novomlýnské vodárny.
27
V 80. letech si také v sousedství Vinohradské vodárny v Podolí postavilo
hlavní město Pražskou vodárnu v Podolí, která jímala vodu přirozeně filtrovanou ze
studní na Schwarzenberském ostrově a dodávala jí do vodojemu na Karlově. Byla
náhradou za některé již vyřazené vltavské vodárny.
Společná vodárna – vodárna Káraný
Koncem 19. století byla ukončena soutěž na zásobování Prahy pitnou vodou.
Zemským zákonem z roku 1899 byla založena Společná vodárna měst a obcí hl. m.
Praha, Smíchov, Vinohrady, Žižkov a Karlín za účelem postavení jednotné vodárny.
Bylo rozhodnuto, aby dalším propracováním projektu České spořitelny, byl pověřen
přední evropský odborník stavební rada Adolf Thiem z Lipska.
Projekt využíval zvodnělé území podél Jizery od soutoku s Labem až po
Benátky na Jizerou. Přirozeně filtrovaná voda byla jímána velkým množstvím studní
a pomocí nečerpacích stanic byla dopravována do sběrné studny v Káraném (zde
byla smíchána i s vodou artéskou) odkud byla čerpána do pražských vodojemů na
Flóře a dále rozváděná po Praze.
Stavba vodárny v Káraném byla největší stavbou tohoto druhu. Zúčastnilo se jí
velké množství evropských renomovaných odborníků a firem. První skutečně pitná
voda byla do Prahy a okolních obcí puštěna dne 1. ledna 1914, i když neoficiálně
tekla již asi půl roku.
Je vystaveno velké množství technických, právních a správních dokladů o
výstavbě tohoto v Evropě ojedinělého vodárenského komplexu vč. dobových
fotografií. Za pozornost stojí dmychadlo z vodárny v Káraném z roku 1910 a
dokumenty vystavené na pultech, které ukazují jímání artéské vody vč. odželezovny
a také společenský význam vzniklé stavby.
Je nezbytné dodat, že v době zahájení činnosti Káranské vodárny byla již
dokončena základní kanalizační síť vč. mechanické čistírny odpadních vod (1906),
vystavěná podle projektu anglického inženýra sira Williama Heerlein Lindleye. Praha
se tak stala jedním z nejlépe hygienicky vybavených měst v Evropě.
NOVODOBÉ PRAŽSKÉ VODÁRENSTVÍ
Současné období
Tím v podstatě končí historická část expozice Muzea pražského vodárenství.
Historický pohled na popsaný vývoj pražského vodárenství je v podstatě “hotový“,
bude pouze doplňován o hmotné artefakty, které však s největší pravděpodobností
zásadně neovlivní základní schéma vývoje.
Expozice pokračuje na galerii dokumenty, které zobrazují v podstatě
současnost pražského vodárenství. Jedná se pouze o mozaiku fotografií a exponátů,
která bude průběžně doplňována. Tato “živá“ či “nehotová“ expozice bude v příštích
letech postupně přestavována tak, jak se bude vyvíjet historický pohled na dodnes
fungující vodárenský systém hlavního města Prahy.
28
Vodárna Podolí
Po vzniku Velké Prahy se potřeba pitné vody pro pražskou aglomeraci zvýšila
natolik, že město začalo přemýšlet o dalších zdrojích pro moderní město. Pitná voda
z Káraného a Braníka (bývalá Vršovická vodárna) sotva pokryla spotřebu dynamicky
se vyvíjejícího města.
Praha se proto vrátila k přirozenému zdroji a to k vltavské vodě. V průběhu 20.
let byla postavena vodárna v Podolí, která upravovala říční vodu na vodu pitnou.
V letech padesátých a šedesátých pak byla tato vodárna rekonstruována a
dostavěna. Oba projekty byly dílem projekční kanceláře Vodáren hl. m. Prahy a arch.
Antonína Engela. Model z dílny tohoto architekta zobrazuje celý záměr výstavby. Na
panelech prezentuje toto období koláž z fotografií z výstavby a dostavby, a to jak z let
dvacátých, tak let padesátých. Zajímavá je z tohoto období kolekce zcezovačů
vystavená ve vitríně.
Důležitým dokladem o kvalitě vody vyráběné v období první republiky je graf
onemocnění a úmrtí střevním tyfem, který jednoznačně preferuje pitnou vodu
podzemní.
Hlavním “exponátem“ je nově opravená původní hala filtrů za skleněnou
stěnou, která nás bude provázet po celé galerii. Vltavská voda je v jižní budově
vodárny upravována koagulací v čiřičích a takto předčištěná voda proudí do
pískových filtrů, kde je dočištěna. V současné době je Podolská vodárna mimo
provoz a slouží jako rezerva pro potřeby hlavního města.
***
Celá expozice na galerii pokračuje sbírkou hydrantů různých typů používaných
v pražské vodovodní síti z konce 19. a 1. poloviny 20. století.
Antonín Engel
V kruhové vyhlídkové místnosti je malá připomínka díla významného české
architekta, projektanta Podolské vodárny, Antonína Engela. I zde je vidět prosklenou
stěnou jeho okouzlující architektura.
Jednotlivými výkresy a fotografiemi jsou zde připomenuta některá jeho díla
“nevodárenská“. Např. fasáda hotelu ve Vídni, vodní díla na Labi u Poděbrad, či jeho
urbanistické studie pražských Dejvic.
***
Expozice na galerii pokračuje sbírkou uzavíracích elementů pražské
vodovodní sítě z konce 19. a 1. poloviny 20. století.
Současnost
Závěr expozice na galerii tvoří mozaika připomínající současný stav zdrojů a
vodovodní sítě. Ve vitrínách jsou vzorky nekovového potrubí, různých součástí
z čerpacích stanic a přístrojů na určování kvality vody. Soudobou část uzavírají
29
panely se základními informacemi o vodárně v Káraném, o rozvodu vody po Praze a
o vodárně na Želivce.
Jak již bylo řečeno “historický názor“ není na toto období “hotový“ a proto tato
část expozice bude v dalších letech doplňována.
SBÍRKOVÁ ČÁST
Expozice pokračuje opět v nižším podlaží tzv. sbírkovou částí, kde je možné
spatřit nejrůznější armatury sanitární techniky a sbírku vodoměrů.
Zajímavé je jednostranné šoupátko používané v 2. polovině 19. století, různé
typy orientačních tabulek. Ve vitríně vidíme část unikátní sbírky domovních armatur
používaných v Praze od poloviny 19. století po dnešek.
V dalších vitrínách se prezentuje největší sbírka vodoměrů v Evropě. Počátky
měření vody klademe do 30. let 19. století, kdy byly na přípojky montovány
odměřovací kohouty a mastkovými kalibry různých profilů. Unikátní je také kniha
odběratelů vody z roku 1834. Dále následuje velké množství vodoměrů různých
profilů. Dále následuje velké množství vodoměrů různých firem od 80. let 19. století
po dnešek. Jsou zde prezentovány vodoměry z různých koutů světa (USA, Francie,
Anglie, Rakousko, Bulharsko, Tunis atd.), které z větší části byly v Praze instalovány.
Velkou většinu však tvoří vodoměry české či československé provenience.
Vývoj sanitární techniky doplňují nejen rytiny, ale také čtyři splachovadla (část
sbírky klozetových nádržek).
Ve dvou vitrínách u zábradlí jsou vystaveny mj. přístroje na vyhledávání
poruch vodovodní sítě z 50. a 60. let 20. století a souprava nářadí pro temovače
z 30. let.
Každý vodoměr se po určitém období musel prověřit, zda přesně funguje.
K tomu sloužila stolice na zkoušení vodoměrů. V expozici jsou vystaveny dvě: stolice
z roku 1932 od firmy František Ringhoffer za použití prvků firmy Pražská metallurgie
a část stolice z 80. let 19. století.
Prohlídka končí pohledem na řezačku potrubí z konce 19. století, na
navrtávací soupravu ze stejného období, na kotlík sloužící k rozmrazování potrubí
z roku 1929 zv. “Hurvínek“, na šoupě profilu 500mm z 30. let, na kotlík pro tavení
olova a na část řezačky potrubí větších profilů z konce 19. století.
30
5.2. Praha a Vltava
Ing. Petra Vlčková
Povodí Vltavy, státní podnik
Historický vliv Vltavy na formování území Prahy
Geologické poměry na území Prahy
Vznik každého většího lidského sídla vždy vycházel z přírodních podmínek dané
lokality. Největší roli při tom hrály poměry geologické. Z nich zaujímá přední místo
nejen charakter hornin, jejich zvětralin (či přímo půd na nich), ale i morfologie terénu
(vytvářející určité mikroklimatické podmínky), hydrologické a hydrogeologické
poměry, výskyty užitkových nerostných surovin či přímo stavebních hmot, atd. Při
zakládání sídel jsou ovšem zohledňovány i další jevy, ovlivněné také geologickými
strukturami, jako je křížení dopravních cest či existence brodů na vodotečích apod.
Počátky souvislého osídlení pražské aglomerace spadají až do mladší doby
kamenné (neolitu), tj. zhruba před 6000 léty. Preferenci měly tehdy zvláště rovinaté
plochy, budované hlinitými úrodnými, převážně eolickými uloženinami, zvláště
sprašemi. Expanze osídlení v mladší době bronzové, tj. zhruba před 3000 léty
využívala již i pahorkatinné oblasti s méně kvalitními zemědělskými půdami,
vroubícími pražskou kotlinu. Ke stavbě hradišť (ať už keltských - př. Závist, nebo
slovanských - Pražský hrad, Vyšehrad) byla zase vhodná výrazná návrší s příkrými
svahy. Skutečný rozvoj Prahy - co do souvislého zastavění - např. v době Karla IV. a
v obdobích na ně navazujících, byl vázán především na písčitoštěrkovité akumulace
Vltavy, které v sobě chovají také bohaté zásoby pitné vody.
Vltava jako hydrografická osa a erozní báze Pražské plošiny vytváří kromě území
Pražské kotliny hluboce zaříznuté údolí směru J-S, přetínající napříč strukturní směry
barrandienských hornin. Proto rozsáhlá skalní defilé na údolních svazích (často
uměle vytvořená v místech bývalých kamenolomů) představují instruktivní geologické
profily zejména osovou částí barrandienské pánve. V Pražské kotlině má vltavské
údolí nesouměrný příčný profil s příkrým a vyšším levým svahem (pod plošinami
třetihorních zarovnaných povrchů) a mírnějšími a nižšími pravými svahy, kde jsou
vyvinuty kvartérní říční terasy.
Kvartérní terasy tvoří na Pražské plošině úplný terasový systém, geneticky
odpovídající jednotlivým ledovým dobám starších čtvrtohor (pleistocénu).
Říční terasy jsou důležitým prvkem reliéfu Prahy, využívaným odedávna při
zakládání sídel. Na území Prahy se nacházejí stratigraficky významné lokality
terasového systému; zde byly také prvně podrobně studovány a klasifikovány a
odtud pocházejí i názvy většiny pleistocenních úrovní (od nejstarších: terasa
lysolajská, suchdolská, pankrácká, vinohradská, letenská, dejvická, Karlova náměstí
a maninská (Záruba - Pfeffermann, 1940, 1943).
31
Historický vývoj území kolem toků
●
zastavování inundací (záplavové území) (***)
●
likvidace slepých ramen toků
●
výstavba mostů
●
snižování průtoku koryta navážkou
●
ve 12. - 13. století vznikala kolem řek řada sídel
řeka:
zdroj vody
pohánění mlýnů
dopravní tepna
●
13. a 14. století – výstavba celé řady mlýnů
v oblasti Prahy vystavěno celkem 8 jezů o celkovém spádu 6 metrů
●
1340 – vznik instituce „Přísežných mlynářů zemských“
vznikla z důvodu sporů o využití vody
kontrolovali cejchy ( výškové značky jezů )
●
1640 – Altmannovo panorama Vltavy
vzniklo v souvislosti se splavněním horního toku řeky, které na příkaz císaře
Ferdinanda III. provedl strahovský opat Kryšpín Fuk
vytvořen přehledný nákres toku řeky od začátku Svatojanských proudů až ke
Karlovu mostu
panorama provedeno jako kolorovaná kresba inkoustem
●
1761 (13.5.) – nařízení Marie Terezie o prolomení všech jezů mezi Prahou a
Litoměřicemi
●
1777 – „Navigační patent“
vydán Marií Terezií
splavnění dostalo přednost před provozem mlýnů
●
počátek 19. století – izolované zásahy do toků za účelem splavnění, využití vodní
energie, odběru vody a lovu ryb
32
●
1896 – 1936 – realizován plán kanalizace a regulace Vltavy a Labe ( = zplavnění )
●
1840 – 1991 – výstavba pražských nábřeží ( za účelem ochrany před povodněmi )
●
1930 – 1991 – vybudování Vltavské kaskády
v průběhu budování se měnil názor na podobu a umístění jednotlivých děl, na
jejich účel a využití
*** - obrázek kaskády + hlavní funkce nádrží
Splavnění Vltavy na území Prahy
●
920 – kníže Václav prohlásil Vltavu za svobodnou silnici na vodě k užitku všech
toto pravidlo platí dodnes jako obecné užívání vody
●
voroplavba
voroplavba nad Prahou od 11. století
císař Karel IV. - „O jezech a clech“
■
vorové propusti na jezech mají mít šířku 12 metrů
voroplavba v Praze (až do Mělníka) od poloviny 16. století po nástupu Ferdinanda
I. na český trůn
■
v dochovaných celních řádech neexistují záznamy staršího data
●
zpočátku pouze dříví
●
později vory
●
od 16. století i lodě
●
nejdříve jen za příznivých vodních stavů
●
zlepšování plavebních podmínek umělými zásahy
odstraňování překážek v řečišti
prohlubování dna
soustřeďování průtoku regulačními stavbami
vzdouvání vody
nařízení Karla IV., aby všechny jezy měly 12-metrové propusti
●
plavilo se především dřevo a sůl z Rakouska ze skladů v Budějovicích a Týně
33
sůl byla natolik významná, že panovníci poskytovali prostředky na splavnění
●
plavba lodí proti proudu (prázdné lodi)
potahové stezky
překonávání jezů – technická zařízení
■
vrátky s lany na lodích
■
případně vytahovací kola, tzv. Barborky, poháněné vodou nebo lidskou silou
●
1730 – plavební komora při jezu v Modřanech
●
1883 – „Pamětní spis o úpravě a splavnění řek v království českém“
angažovala se Pražská obchodní a živnostenská komora s Městskou obcí pražskou
(z důvodu financování)
výsledky
●
■
výstavba přístavu v Holešovicích (1892 – 1894)
■
přestavba přístavu v Karlíně (z roku 1822)
■
splavnění Vltavy v obvodu města Prahy
1865 – ustavení Pražské paroplavební společnosti
vyroben osobní parník Praha (strojírny Ruston v Libni)
pravidelně do Zbraslavi a Štěchovic
z Prahy do Labe
●
1869 – 1872 – přístav v Podolí
z kapacitních důvodů zaměřen na sportovní využití
●
1892 – 1903 – ochranný přístav pro vory při levém smíchovském břehu u Císařské
louky
( při povodních v letech 1872 a 1890 vory ucpaly a poškodily Karlův most )
později plnil funkce přístavu obchodního, ochranného a zimního
došlo k oddělení Císařské louky od Smíchovského břehu
●
1899 – 1902 – zdymadlo Troja – Podbaba
hradlový jez
plavební kanál
2 plavební komory
34
●
1911 – 1922 – zdymadlo Smíchov
zdolává najednou výškový rozdíl Šítkovského a Staroměstského jezu
(zrušení Lodkovských mlýnů a Novomlýnského jezu)
●
1907 – 1912 – zdymadlo Štvanice
tvořeno pevným Helmovským jezem a krátkým pohyblivým jezem k pravému
břehu
součástí je vodní elektrárna
●
1960-1985 – po rozsáhlých rekonstrukcích a modernizaci zahájen celoroční plavební
provoz
Povodně a jejich škodlivé účinky
Ing. Blanka Brožková, ředitelka závodu Dolní Vltava
Velké povodně patří v České republice k nejčastěji se vyskytujícím přírodním katastrofám,
způsobujícím velké materiální škody i ztráty na lidských životech.
Podíváme-li se do dávné minulosti, je možno sledovat, jak v jednotlivých vývojových etapách
četnost povodní kolísá. Z historických pramenů je známo, že ve 13. století četnost povodní a
jejich škodlivý vliv proti století dvanáctému značně narůstá a to především vlivem lidské
činnosti. Ve 12. - 13. století v okolí řek vznikla celá řada sídel, pro které byla řeka nejenom
zdrojem vody, ale byla i využívána pro pohánění mlýnů a jako dopravní tepna. Sídla umístěná
níže než 5 m nad hladinou řeky v průběhu 13. a 14. stol. pak většinou vlivem povodní zanikla
a buď nebyla vůbec obnovena nebo byla zbudována výše nad hladinou řeky.
Ve 13. a 14. století byla v Praze vybudována i celá řada mlýnů. V oblasti Prahy bylo
vystavěno celkem 8 jezů o celkovém spádu 6 m.
Stavby jezů výrazně změnily tvář krajiny, vzdutá hladina byla o hodně širší a vyšší než
původní řečiště. Díky jezům vznikaly ukládáním nánosů nová říční ramena a ostrovy.
Nepříznivě se vliv jezů projevoval zejména za povodní, kdy se zaplavená plocha kolem řeky
značně zvětšila.
Ve 14. století bylo celkem zaznamenáno 17 povodní, z nichž 9 mělo v Praze vyšší kulminační
průtok než 2 200 m3s-1. Nejničivější povodní 14. století pak byla únorová povodeň roku 1342,
kdy došlo vlivem nakupení ledu a dříví k porušení Juditina mostu.
15. století přineslo největší povodeň posledního tisíciletí, kdy při průchodu povodně ve dnech
21.-27.7.1432 byl prvně pobořen Karlův most, který byl vystavěn místo mostu Juditina. V
Praze voda dosahovala až do kostela sv. Jiljí, sv. Haštala a na Staroměstském rynku se dle
dochovaných zpráv jezdilo na člunech. V témže roce 1432 byl dolní tok Vltavy zasažen
velkou vodou celkem 3x a to v březnu, červenci a prosinci. Ze 14-ti povodní 15. stol. jich
téměř třetina při kulminaci dosáhla průtoku vyššího než 2 200 m3s-1.
V průběhu 16. století je patrný výrazný nárůst četnosti povodní a jejich škodlivých vlivů.
Bylo to způsobeno nejen klimatickými podmínkami, ale také zásahy lidské činnosti v
bezprostřední blízkosti toku. Patrné je to především v Praze, kde byla na oba břehy Vltavy
vyvážena suť pocházející z obnovy a rekonstrukce města po četných požárech. Navážky se
35
sypaly přímo do Vltavy a tím došlo ke značnému zúžení jejího koryta, v některých místech až
o 40 m. K zúžení průtočného profilu přispěly i četné stavby mlýnů a dalších hospodářských
objektů. Změny se samozřejmě projevily ve zvýšené frekvenci zatápění města. Rozdíl oproti
předešlým létům je patrný zejména ve vztahu ke známé plastice tzv. „Bradáče“, podle které
byly v Praze od r. 1455 hodnoceny jednotlivé povodně. Vltavská voda se dostala v 15. stol. k
„Bradáči“ asi 3x, zatímco v 16. stol. již 11x. Prudký nárůst četnosti povodní je patrný i z
celkového počtu povodní. Na území dolní Vltavy bylo zaznamenáno celkem 29 povodní, při
kterých byl v tomto úseku 4x překročen kulminační průtok vyšší než 3 000 m3s-1 a 9x průtok
2 200 m3s-1. Největší povodní 16. stol. byla pak srpnová povodeň roku 1501, kdy opět voda
vystoupala až na úroveň Staroměstského rynku.
V 17. stol. byl dolní tok Vltavy zasažen povodněmi celkem 12x s tím, že u čtvrtiny povodní
byl kulminační průtok vyšší než 3 000 m3s-1. Největší povodní 17. stol. pak byla březnová
voda r. 1655, kdy voda přinesla ledové kry na Staroměstský rynek.
18. století s sebou přináší snahy o větší využití vodního toku k dopravě a o jejich splavňování.
2. polovina 18. století s sebou kromě snahy o splavňování toků přináší i prudký nárůst
četnosti povodní. Jedním z důvodů tohoto nárůstu mže být kromě nekomplexních úprav toků i
vliv odlesnění (např. Českého Středohoří) a s tím související zvýšená erozní činnost. V
rozmezí let 1700 – 1750 bylo zaznamenáno 5 povodní, zatímco v letech 1750 – 1799 jich bylo
15. Největší povodní tohoto století pak byla povodeň r. 1784, která byla druhou největší
našeho tisíciletí (po povodni z roku 1432) s odhadovaným průtokem 4 580 m3s-1. Tato
povodeň byla také příčinou již druhého poškození Karlova mostu vlivem nakupení ledů,
zatopen byl také kostel sv. Mikuláše a sv. Jiljí.
Také povodně 19. století vykazovaly velkou intenzitu, kdy z celkového počtu 28 povodní byl
u 19-i v Praze překročen kulminační průtok 2 200 m3s-1.
Na celkový pokles četnosti, intenzity a škodlivých účinků povodní ve 20. stol. má jistě vliv
nejenom příznivější klima, ale také koncepční zásahy člověka do toků za účelem zvýšení
protipovodňové ochrany, jako jsou například výstavby nádrží s retenčními účinky, úpravy
toků, výstavba stabilizačních stupňů či ochranných hrází. Vliv na snížení četnosti a intenzity
povodní má také, ačkoliv se to zdá s podivem, zvyšující se podíl lesních ploch. V povodí
dolní Vltavy byl ve 20. stol. překročen průtok 2 000 m3s-1 pouze 5x, např. při březnové
povodni roku 1940 byl v Praze dosažen průtok 2 000 m3s-1. Povodeň v červenci 1954 byla do
značné míry ovlivněna tehdy ještě nedokončeným vodním dílem Slapy a kulminační průtok
byl zadržováním vody ve slapské nádrži snížen z 2 920 m3s-1 na 2 240 m3s-1.
Nejenom k energetickému využití, ale i ke zvýšení protipovodňové ochrany byla v rozmezí let
1930 – 1991 vybudována tzv. Vltavská kaskáda, kterou je do značné míry ovlivňován průtok
v dolním úseku Vltavy. V průběhu budování děl Vltavské kaskády se značně změnil názor jak
na podobu a umístění jednotlivých děl, tak i na jejich účel a využití. Plány prvních děl
počítaly pouze s nízkými stupni budovanými za účelem splavnění toku. Teprve pozdější vývoj
potřeb společnosti a technických znalostí ovlivnil výstavbu ve prospěch velkých nádrží. Prvně
budovaná díla (Vrané a Štěchovice) měla účel převážně plavební. Až VD Slapy bylo
budováno jako špičková vodní elektrárna. Při projektování VD Orlík a Lipno pak bylo
pamatováno i na protipovodňovou ochranu a byl vyhrazen retenční objem. Hlavním účelem
posledně vybudovaných děl Hněvkovice a Kořensko je pak zásobování jaderné elektrárny
Temelím chladící vodou.
36
ČISTOTA VODY VE VLTAVĚ
Sledování jakosti vody zajišťuje útvar vodohospodářských laboratoří Povodí Vltavy, státní
podnik. Vzorky vody z vodních toků jsou odebírány ve sledovaných profilech obvykle
s četností 1x měsíčně. Souhrnné hodnocení jakosti vody se provádí v převážné většině
případů ze 24 výsledků rozborů za sledované dvouletí.
Vyhodnocování jakosti povrchové vody se uskutečňuje podle ČSN 75 7221 „Jakost vod –
Klasifikace jakosti povrchových vod“ z října 1998. V této normě jsou dány ukazatelé, které
jsou ve sledovaných profilech hodnoceny vždy, doplňující chemické ukazatele, těžké kovy
apod. Pro každý ukazatel se vyhodnocuje aritmetický průměr, medián, maximální a minimální
hodnota a charakteristická hodnota C90. Ta se využívá pro srovnání s imisními standardy
nařízení vlády č. 61/2003 sb. Dále se sleduje třída jakosti vody podle mezních hodnot výše
jmenované ČSN.
V Praze jsou sledované profily Praha Podolí ( Vltava ř.km 56,20 ), Praha Lahovice (
Berounka ř.km 0,6 ), Praha Nusle ( Botič ř.km 0,5 ) a Praha Libeň ( Rokytka ř.km 0,3 ).
Nejbližší sledovaný profil, ve kterém se projevuje jakost vody vypouštěná z ÚČOV pod
Prahou je profil Libčice nad Vltavou ( Vltava ř.km 28,20 ).
Výsledky sledování se zpracovávají do grafů znázorňující podélný profil Vltavy s vyznačením
hodnocených ukazatelů ve sledovaných profilech, nebo do grafů, které ukazují časový průběh
sledovaných ukazatelů v konkrétním sledovaném profilu ( viz. prezentace ).
Důležitý časový bod pro Prahu je rok 2010, kdy mají začít platit limity dané směrnicí EU a při
jejichž nedodržení budou placeny sankce. Podmínkou jejich dodržení je výstavba
plánovaného rozšíření ÚČOV Prahy na Císařském ostrově, které se již projednává a mělo by
se s ním začít co nejdříve.
37
5.3. Rozbor obsahu tematického okruhu VODA
D.Kvasničková – převzato z metodického textu připraveného pro KEV
Voda je neobyčejná látka, jejíž existence na naší planetě je jednou ze základních
podmínek života. Je určující látkou pro přírodu i pro lidskou společnost.
Vlastnosti vody
Chemické složení vody vyjadřuje chemický vzorec H2O. Její molekulu tvoří tedy dva
atomy vodíku a jeden atom kyslíku, spojené polární kovalentní vazbou (obr.1). Molekula
vody je částečně polarizovaná a mezi jednotlivými molekulami se vytvářejí vodíkové
můstky. S polarizovaným charakterem molekul vody souvisí to, že voda je výborným
rozpouštědlem především pro anorganické látky, které mají iontové vazby a naopak
organické látky zejména s vyšším počtem uhlíku v řetězci bývají ve vodě nerozpustné.
Tyto vlastnosti jsou velmi důležité z hlediska života - anorganické látky z půdy se dobře
rozpouštějí a ve vodných roztocích se dostávají do těl rostlin, kdežto složité organické
látky vytvářející buněčnou strukturu se ve vodě nerozpouštějí.
Voda, ve které jsou obsaženy vápenaté a hořečnaté ionty, je tvrdá – mýdlo se v ní sráží.
Obdivuhodné jsou fyzikální vlastnosti vody. Na rozdíl od jiných kapalin hustota kapalné
vody v rozmezí od 00C do přibližně 40C se zvyšuje (anomálie vody). Znamená to, že voda
40C klesá ke dnu a nad ní zůstává chladnější voda o nižší hmotnosti, popřípadě led. To
umožňuje život vodních organismů ve vodě v zimě a v chladných oblastech.
Voda má velké povrchové napětí, což je příčinou vzlínavosti vody v půdě, v
horninách i možnosti pohybu drobných organismů (např. hmyzu) po povrchu vody.
Na ohřátí vody o 10C se spotřebuje víc tepla než u jiných látek (u železa pouze
přibližně 1/10, u dřeva zhruba 1/2). Voda má proto schopnost akumulovat velké
množství tepla. Tato vysoká tepelná kapacita vody způsobuje, že v zimě velké vodní
nádrže okolí oteplují a v létě naopak ochlazují.
Voda mění své skupenství: při každé teplotě se vypařuje, při dosažení teploty 1000C (bod
varu vody) a dalším zahřívání zůstává teplota vody stálá a skupenství kapalné přechází
ve skupenství plynné.
Při 00C (bod tání ledu) voda přechází do pevného skupenství - vzniká led. Také toto
skupenské teplo je mimořádně velké, takže led taje zvolna. Mořská voda obsahující
rozpuštěné soli, zamrzá průměrně až při teplotě -2,20C.
Led má větší objem než voda - ze 100 cm3 vody vznikne asi 110 cm3 ledu. To má velký
význam v přírodě při rozrušování hornin kolísáním teplot kolem bodu mrazu (zvětrávání).
Vzduch vždy obsahuje určité množství vodní páry. Molekuly páry ve vzduchu se shlukují
na jemných částečkách prachu, pylu, chloridu sodného z mořské pěny apod. a vytvářejí
oblaka. V podobě oblaků se přemisťuje na Zemi obrovské množství vody (bouřkový
kupovitý mrak s plochou několik km2 a o výšce 6 - 8 km může obsahovat 50 000 až 350
000 tun vody v závislosti na ročním období a zeměpisné šířce).
V atmosféře kondenzací vody za teploty nižší než je bod mrazu vzniká sníh: vytvářejí ho
sněhové vločky, které mají velmi rozmanité šestiúhelníkové tvary.
Odrazem a lomem světla na kapkách vody v ovzduší vznikají různé jevy, nejčastěji duha.
38
Hydrologický cyklus
Voda pod zemským povrchem, na zemském povrchu i v troposféře vytváří zemskou
sféru - hydrosféru. Voda je v ní v neustálém oběhu (hydrologický cyklus). Zdrojem
energie pro pohyb vody je sluneční záření - asi 23% sluneční energie, která se dostane k
zemskému povrchu se spotřebuje na vypařování vody, což je počátek hydrologického
cyklu. Vodní páry, kapky a krystalky vody vytvářejí oblaka a z nich na zemský povrch padají
vodní srážky (viz dále). Část vody z vodních srážek steče po povrchu (dostává se do
vodních toků a jimi do moří a oceánů), část se vsákne (dostává se později rovněž na
povrch prostřednictvím pramenů a studní,nebo ji využívají rostliny, nebo se postupně
vypaří) a část se hned vypaří. Nejintenzivnější výpar vody je z povrchu světového oceánu
(za rok se vypaří vrstva okolo 125 cm). Část této vody se vrací hned zpět formou srážek,
část je ve formě mraků přenesena nad pevninu a vrací se zpět řekami ( velký hydrologický
cyklus). Oběh vody pouze nad pevninou (vypařování a následná kondenzace) tvoří
malý hydrologický cyklus. Významně do něho zasahuje i transpirace rostlin.
V hydrologickém cyklu se pohybuje obrovské množství vody (ročně ve formě vodních
srážek spadne na zemský povrch asi 520 000 km3 vody - tj. téměř 6 objemů Černého moře,
na souš asi 40 000 km3 vody ). Z půdy, z rostlin, ale i z moří se do ovzduší dostává
"čistá" voda a do oceánu se vrací voda s rozpuštěnými minerálními látkami z pevniny. V
hydrologickém cyklu se tak v přírodě pohybuje i ohromné množství minerálních látek
(odhaduje se asi 3,5 miliardy tun za rok). K tomu ještě přibývá znečišťování oceánu
prostřednictvím řek, vodních srážek i přímého odstraňování nečistot.
Člověk zasahuje do hydrologického cyklu tím, že napřimováním řek, odvodňováním
močálů a dalšími zásahy urychluje odtok vody z pevniny do moře, naopak výstavbou
přehrad odtok vody zpomaluje a také tím, že znečištění vody znesnadňuje vztahy mezi
hydrosférou a atmosférou i mezi hydrosférou a pedosférou.
Výskyt vody
Voda se v přírodě vyskytuje v mnoha podobách:
-Voda atmosférická: vodní pára, oblaka, vodní srážky ( déšť, mlha, rosa, jinovatka).
Vodní srážky vznikají vyloučením přebytku vodních par z ovzduší (za určité teploty a tlaku).
Jejich rozložení je velmi různé z hlediska místa i času. Nejvydatnější srážky bývají v
tropickém pásmu (např. Střední Amerika, Amazonie, Indonésie, Indie), nejméně v
pouštních oblastech.
Dešťová voda je většinou nejčistší voda v přírodě. Vlivem emisí (nečistot, exhalací) se
však do ovzduší především v průmyslových oblastech dostávají ve zvýšené míře oxidy síry
a dusíku . Reakcí s vodními parami vznikají kyseliny (siřičitá, sírová, dusičná) – tzv. "kyselý
déšť".(Byly naměřeny dešťové srážky až o pH nižší než 4.) "Kyselý déšť" způsobuje
změny pH prostředí v povrchových vodách (v jezerech, v rybnících), je příčinou hynutí
mnoha lesů, působí korozi staveb, atd.
Voda podpovrchová (podzemní): vzniká vsakováním povrchové a dešťové vody
propustnými vrstvami zemské kůry a hromadí se v tzv. zvodněné vrstvě. Z ní se na zemský
povrch dostává různým způsobem: přirozeně vytéká jako pramen, nebo ji lidé získávají
vytahováním z vrtaných nebo hloubených studní. V některých případech je podzemní voda
pod tlakem a potom ze studní samovolně vytéká nebo vytryskuje – tzv. artézské studny.
V termálních oblastech vznikají horké prameny nebo se v nich vytvářejí i gejzíry (přehřátá
voda a vodní pára v určitých intervalech vytryskuje vysoko vlivem změn tlaku).
Podzemní vody jsou ve velkých hloubkách i pod mnoha pouštěmi (i pod Saharou).
Prosakováním různými horninami se voda zbavuje nečistot a rozpouštějí se v ní různé
39
anorganické látky. Čistá a hygienicky vhodná podzemní voda se může obvykle používat
jako voda pitná.
Podzemní vody s vysokým obsahem rozpuštěných látek jsou vody minerální.
Voda povrchová je voda moří a oceánů - slaná (průměrná slanost 3,5% - viz dále), voda
v ústí řek, kde se mísí s vodou mořskou - brakická (slanost pod 2,3%) a voda na
pevnině - sladká (obsah solí pod 0,05%).
Voda oceánů a moří - světový oceán - pokrývá téměř 3/4 (přesněji 70,8%) zemského
povrchu. (Největší Tichý oceán má rozlohu asi 180 milionů km2, Atlantický přibližně
polovinu. O něco menší je Indický oceán a nejmenší je Severní ledový oceán.) Mezi oceány
a pevninami jsou okrajová moře (celkově dohromady zaujímají jen přibližně 26 milionů
km2), která jsou nejvíce lidmi využívána. Rozlišují se tři základní tvary dna moří a
oceánů:
- mírně svažité dno do 200 m okolo pevnin, tzv. šelf,
- pokračování šelfu do hloubky přibližně 3 000m - pevninský svah
- nejrozsáhlejší část (přes 80%) s hloubkou mezi 3000 až 6000 m - oceánská pánev, v
níž jsou místy hlubší mořské příkopy (nejhlubší Mariánský příkop s hloubkou 11 022 m).
Voda v mořích a oceánech je v neustálém pohybu: pravidelně dochází ke dmutí vody
vlivem přitažlivosti Měsíce (popřípadě se dmutí zvyšuje i působením Slunce, je-li v jedné
přímce s Měsícem) čili tzv. slapových sil. Voda je jednak přitahována k Měsíci, jednak
oddalována na opačné straně Země od Měsíce – k přílivu tedy zároveň dochází vždy na
místě, které je na Zemi k Měsíci nejblíže a zároveň nejvzdáleněji. Po přílivu nastává odliv.
Protože Měsíc kolem Země obíhá jednou za 24 hodiny a 50 minut, dochází na jednotlivých
místech Země k přílivu vždy za 12 hodin, 25 minut. Každý den se střídá příliv a odliv (tj.za
24 hodin dva přílivy a dva odlivy). Na volném moři je toto postupující dmutí vody jen málo
patrné – asi do výšky 30 cm, ale v mělkých mořích dosahuje příliv výšky až 6 m a
v trychtýřovitých ústích řek až výšky přes 10 m. Příliv se využívá při námořní dopravě a
rybolovu, jeho energie se začíná využívat v přílivových elektrárnách (energie přílivu je asi
7x větší, než jakou by bylo možno získat využitím všech řek a jezer na energetické účely).
Působením větru se na povrchu moří a oceánů vytvářejí vlny, které na strmém pobřeží
vyvolávají příboj (až do výšky 35 m s obrovskou silou). Mimořádně vysoké vlny (na
volném moři až 16 m) jsou způsobovány tajfuny a uragány (šíří se rychlostí až 120 km/h).
Nejnebezpečnější jsou vlny tsunami, které vznikají při výbuchu podmořské sopky,šíří se
rychlostí až 800 km/h a při dosažení pobřeží všechno obrovskou silou ničí.
Stále se pohybují nejen horní vrstvy moří a oceánů, ale i hlubší vrstvy především vlivem
rozdílné teploty oceánů v různých zeměpisných šířkách, vlivem otáčení Země kolem zemské
osy a nestejné salinity (viz dále) a tudíž hmotnosti vody v různých mořích. V rovníkové
oblasti se voda nejvíce ohřívá a vznikají tak mořské proudy převádějící vodu do
chladnějších moří. (Nejznámější Golfský proud z Mexického zálivu přes Atlantický oceán
k břehům severní Evropy, které ohřívá a zmírňuje jejich podnebí.) Mořské proudy vodu
oceánů promíchávají a zajišťují přívod kyslíku i do velkých hloubek. To je důležité pro
rozšíření života. V mořských proudech je také utajeno obrovské množství energie (Např.
Golfský proud již na svém začátku dopravuje asi 22x více vody, než všechny řeky světa - a
v dalších částech se jeho objem ještě znásobuje.) Promíchávání vody v mořích vynáší
ovšem z hloubek na povrch i nebezpečné (např. radioaktivní) odpady, které lidé na dno moře
odstranili.
Mořská voda je slaná: z rozpuštěných solí obsahuje až 89% chloridů - především
chlorid sodný (NaCl), v menší míře chlorid hořečnatý (MgCl2), zbytek tvoří různé
uhličitany, sírany atd.(na rozdíl od vody v řekách, kde až 80% rozpuštěných látek
představují uhličitany). Průměrná slanost (salinita) vody je 3,5%, tj. 35g solí v 1 kg vody
(35 promile). Skutečná slanost vody je ovšem rozdílná: v povrchové vrstvě
40
v subtropickém pásu, kde je méně vodních srážek, než kolik činí výpar vody, je voda slanější
(až 3,8%), a podobně také v uzavřených mořích s menším přítokem řek(např. Rudé moře má
salinitu až 4,0%). Naopak v chladných vodách a v místech, kam přitékají velké řeky, je
slanost vody nižší (např. Baltské moře má slanost jen 0,7%, Černé moře okolo 1,7%).
Kromě rozpuštěných minerálních látek obsahuje mořská voda i rozpuštěné plyny:
kyslík, dusík, oxid uhličitý, metan a další. Jejich celkové množství závisí na teplotě a
salinitě vody. Pro život je důležitý poměrně vysoký obsah rozpuštěného kyslíku - až 33,3%
z rozpuštěných plynů (ve vzduchu je 21% kyslíku). V horních vrstvách vody je kyslík
produkován rostlinami. Ve větších hloubkách v uzavřených mořích (bez mořských
proudů) je kyslíku nedostatek, a s tím souvisí i formy života – převažují organismy
anaerobní, popř prototrofní.
Moře a oceány představují obrovskou zásobárnu tepla: pohlcují většinu infračervených
paprsků dopadajících na naši Zemi. (V teplých mořích je průměrná roční teplota vody 220 270C, v polárních oblastech -1,70C.) Vzhledem k vlastnostem vody (vysoká tepelná
kapacita a malá vodivost tepla) jsou teplotní výkyvy v oceánech daleko menší než na souši
(denní pouze kolem 10C, roční asi 50 - 70C a také směrem do hloubky klesá teplota jen
zvolna: do 200 m pod hladinou jsou podobné jako při povrchu, teprve potom teplota rychle
klesá a v hloubce 4 000 m je okolo -20C). Množství rozpuštěných látek způsobuje, že
mořská voda zamrzá až za teploty blízké -20C a při zvýšení teploty tento led rychleji taje.
Změny teploty moří a oceánů výrazně ovlivňují zemské klima. Velmi známý je např.
fenomén EL NIŇO, který se projevuje rozkolísáním klimatických jevů – rozsáhlými
povodněmi a naopak suchem v jiných místech, které silně zasahují život zejména v celé Jižní
Americe. Jeho příčinou je větší oteplení svrchní vody ve středním Tichém oceánu přibližně
jednou za 4 roky. V současné době dochází k tomuto jevu vlivem globálního zvyšování
teploty zemského povrchu dokonce častěji a výrazněji. V roce 1982 –83 (jev trvá přibližně
jeden rok) byly povrchové vody oceánu dokonce 70 C nad normálem a podobné i vyšší
výkyvy lze očekávat v budoucnosti.
Mořské proudy a všechny změny oceánu v průběhu roku výrazně ovlivňují klimatické
podmínky na celé Zemi.
Barva moře je modrá (zejména v mořích kolem rovníku (přibližně do 400 zeměpisné
šířky), v chladnějších mořích až zelená. V teplých oblastech se slanější vodou žije málo
planktonu (výrazně modrou barvu má např. Středozemní a Sargasové moře). V
chladnějších oblastech s nižší salinitou, kde množství zelených řas (hlavní části
planktonu) stoupá, barva přechází v modrozelenou až zelenou. Plankton je prvotní složkou
potravy ryb, a proto chladnější vody jsou bohatší na život.
Povrchová voda na pevnině se na zemský povrch dostává buď z atmosféry, nebo z
podzemí. Rozlišuje se voda tekoucí (řeky, potoky, kanály) a stojatá (moře, močály,
jezera, rybníky, vodárenské nádrže, přehrady).
Každá řeka se svými přítoky vytváří říční síť a odvádí vodu z určitého území - z povodí
řeky. Řeky se liší svou délkou, množstvím vody, rychlostí jejího proudění i poměrem
vody v různých částech roku. Roční odtok udává množství vody, která průměrně řekou
proteče za rok. Největší roční odtok má Amazonka (3800 km3), nejdelší řekou je Nil (asi 6
700km) a Mississippi (6 400 km). Rychle voda proudí v horských řekách a nejrychleji v
místech, kde tvoří vodopády (nejmohutnější jsou Viktoriiny vodopády na řece Zambezi).
Na řekách se staví velké vodní nádrže. Proudění vody se využívá k výrobě elektrické
energie, k dopravě, k odstraňování odpadů apod.
Do ČR téměř žádná voda nepřitéká a odtok je tedy závislý pouze na množství vodních
srážek, které kolísá mezi 500 – 1600 mm za rok (nejvíce jich bývá v červnu – srpnu).
41
Jezero je vodní nádrž, která vznikla v přirozeně sníženém reliéfu krajiny. Některá jezera
mají odtok (např. Bajkal - nejhlubší jezero, z něhož vytéká řeka Ankara obsahuje
obrovské množství sladké vody), jiná jsou bezodtoková (např. Kaspické moře se slanou
vodou má největší plochu, voda se z něho jen vypařuje a hromadí se v něm minerální
látky). Naopak rybníky byly vybudovány člověkem a nikdy nedosahují tak obrovských
rozměrů jako jezera.
Močály neboli mokřady vznikají tam, kde je půda trvale přesycená vodou (rozsáhlé jsou
např. v Rusku, ve Finsku, v Kanadě). Jejich zvláštním typem jsou rašeliniště pokrytá mechem
rašeliníkem a výrazně kyselá. Zaujímají více než 3% souše a mají velký význam pro
udržování rovnováhy v hydrosféře. Mokřady celosvětového významu podléhají zvláštní
ochraně – od roku 1971, kdy byla řadou států podepsána tzv. Ramsarská konvence – úmluva.
V chladných oblastech a ve vysokých horách zůstává povrchová voda nad tzv. sněžnou
čarou v podobě ledu a sněhu (sněžná čára v průběhu roku kolísá v závislosti na zeměpisné
šířce). Nahromaděný sníh se sune do níže položených míst formou laviny (při
rychlém pohybu mají ničivou sílu) nebo se mění na ledovec (sníh postupně přechází v
led pohybující se obvykle rychlostí jen několik desítek až stovek metrů za rok - např. v
Alpách 30 až 200 m za rok, v Himálajích 2 až 4 m za den, v Antarktidě asi 2 m za den,
nejrychleji v Grónsku až 38 m za den). Ledovce trvale pokrývají asi 16 milionů km2 (plocha
jen o málo menší než kontinent Jižní Ameriky). V posledních letech se jejich rozloha
výrazně zmenšuje.
Souvislá ledová pokrývka je v oceánu kolem severního pólu a v blízkosti Antarktidy.
Jeho tloušťka dosahuje průměrně 4,5 m, místy až 10 m. V zimě zamrzá i řada dalších moří.
Ledovce je možno rozdělit do několika skupin:
-kontinentální : např. Antarktida, Grónsko
- horské : např. v Alpách, které mohou mít různé formy: náhorní ledovec na náhorních
plošinách, ze kterého vytékají splazy na různé strany (např. Hallstattský ledovec na
Dachsteinu), karový ledovec v horských sevřených územích bez odtoku, visutý ledovec
z něhož se na okrajích svahu odlamují kusy ledu a padají do údolí nebo údolní ledovec
vinoucí se jako řeka horským údolím.
Z kontinentálních ledovců se odlamují části, které se pak jako ledové kry ze sladké vody
pohybují v mořích polárních oblastí. Ledové kry bývají obrovské – nad hladinu vyčnívá
přibližně pouze 1/6 jejich celkového objemu (některé úvahy se týkají jejich využívání jako
zdroje sladké vody pro oblasti trpící nedostatkem pitné vody).
Rozpuštěním celkového objemu ledovců by hladina světového oceánu stoupla asi o 60 m.
Důsledkem zvyšujícího se množství oxidu uhličitého (a dalších tzv, skleníkových
plynů) v ovzduší dochází k růstu skleníkového efektu: zvyšuje se průměrná teplota na
povrchu Země a hladina oceánu začíná stoupat. S tím souvisí nebezpečí změny klimatu na
Zemi a zatopení mnoha oblastí zemského povrchu. (Již při zvýšení hladiny oceánů o 30
m by např. zanikla většina lidských sídel na atlantickém pobřeží USA.)
Příčiny globálního oteplování nejsou zcela jasné, ale v každém případě se na tomto jevu a
zejména na jeho zrychlování podílí vzrůstající množství tzv. skleníkových plynů v atmosféře.
Vedle vodních par jsou jejich významnou součástí oxid uhličitý (jeho množství v atmosféře
stoupá zejména v důsledku stále většího používání fosilních paliv) , metan či bahenní plyn
(rovněž jeho množství se zvyšuje díky člověku –např. rozsáhlejší pěstování rýže, zvyšující se
stáda dobytka uvolňující tento plyn při metabolismu, apod. i díky zpětnému vlivu zvyšování
teploty na tání věčně zmrzlých půd v oblastech tundry, které v sobě zadržují značné množství
metanu atd.), oxidy dusíku (rovněž jich přibývá vlivem spalování fosilních paliv), freony
(umělé látky přímo vyrobené lidmi).
Důsledky klimatických změn způsobených globálním oteplováním jsou podle různých
výzkumných zpráv zejména následující:
42
- od roku 1960 ubylo na Zemi okolo 10% ledové pokrývky
- doba, po kterou bývají na severní polokouli zamrzlé řeky a jezera se zkrátila více než o 2
týdny
- tloušťka zalednění v Severním ledovém oceánu se na jaře snižuje asi o 40%
- ustupují horské ledovce
-zalednění Grónska mizí rychlostí vyšší než 50 km3 za rok
- průměrná tloušťka ledu v Arktidě se snížila – je asi na 3 metrech
- odlamují se velké kusy kontinentálních ledovců, které ohrožují plavbu
Dalšími již existujícími nebo očekávanými důsledky je
- zvyšování mořské hladiny – již je vyšší o 10 –20 cm a každoročně se nejméně o 1 mm stále
zvyšuje, takže do konce století (podle různých odhadů a v různých místech) stoupne o 9 až
88 cm. (Zvyšování mořské hladiny nejde jen na vrub tání ledovců, ale přibližně z 50% také na
vrub roztažnosti vody. )
Jednou nastartované děje není možno okamžitě zvrátit – a děje spojené s vodou mají
obzvláště dlouhou setrvačnost s ohledem na fyzikální vlastnosti vody – zvláště její vysokou
tepelnou kapacitou (mění teplotu jen velmi zvolna). Tak je např. propočítáno, že oteplení jen
o 5,50 C po dobu tisíce let by z Grónského ledovce uvolnilo tolik vody, že by hladina
světového oceánu stoupla asi o 3 m.
Již současné perspektivy (podle Akademie věd ČR zvýší tání kontinentálních ledovců hladinu
moří za 100 let asi o 5 –15 cm a zvýšená roztažnost vody o dalších asi 50 cm) ovšem
vyvolávají velké obavy mnoha států. Znamenalo by to katastrofu pro tichomořské ostrovy,
pro Bangladéš, kde žije asi 6 milionů lidí níže než 1 m nad hladinou moře, ale i v Evropě pro
Nizozemí, Polsko apod.
Globální oteplení přinese změny i pro vegetaci a zemědělce. Nebezpečím je častější výskyt
ničivých povodní, hluboké výkyvy mezi vlhkými a suchými obdobími, která by mohla vést
až k vytváření pouští. Velké změny je možno očekávat i v rybolovu – s rozsáhlými
ekonomickými a sociálními důsledky
. Je třeba si uvědomit, že čím rychlejší tyto změny budou, tím horší mohou mít následky,
protože proces přizpůsobování změnám v přírodě probíhá velmi zvolna.
Vliv vody na utváření zemského povrchu
Povrchové vody utvářejí zemský povrch: rozpouštějí mnohé látky, mechanicky povrch
obrušují, tekoucí vody přenášejí různě velké části hornin do níže položených oblastí dochází k erozi a následné sedimentaci hornin. Z materiálu uloženého podél řek vznikají
obvykle úrodné půdy (tzv. aluviální půdy). K největší erozi dochází tehdy, jestliže půda
není pokryta rostlinami. Část materiálu řeky odnášejí až do moře a jeho usazováním se utváří
různě rozvětvená delta řeky - oblast s bohatým rybolovem a zemědělstvím.
K rozsáhlé erozi dochází i v důsledku odlesňování a odstraňování drnu, který půdu chrání.
Z celosvětového hlediska je velmi vážná situace například v Indii, kde silné deště odnášejí
půdu z terasovitých políček z odlesněných svahů na severu . Odhaduje se, že každoročně
dochází ke ztrátám až 80 t půdy z každého hektaru. Prudké záplavy znamenají i ztráty na
lidských životech. V deltách velkých řek (např. Gangy) dochází k vytváření naplavených
ostrůvků – ohrožovaných ovšem mořem.
Jedinou zemí v této oblasti, kde nejsou katastrofy tak velké, je Bhútán, kde vláda již od 70 let
přijala zákony a další opatření na ochranu lesů i přes tlak zahraničních monopolů. Označuje se
proto také jako Zelený Bhútán. Uvedené příklady ukazují, že problematiku vody není možno
řešit izolované od celkové péče o krajinu – o ekosystémy, které v ní existují.
43
Tekoucí voda na povrchu Země hloubí kaňony (největší na řece Colorado Grand Canyon až
do hloubky 2 000 m za 2 miliony let). Podmýváním břehů dochází k boční erozi, řeka
vytváří zákruty (meandry), které se stále mění.
Moře neustálými vlnami naráží na břeh - vzniká příboj (tj. obrušování souše - abraze). V
klidných zálivech moře naopak nanáší materiál - vytváří novou souš (obvykle pláže).
Velmi výrazně rozrývají zemský povrch ledovce – zanechávají za sebou nánosy hornin morény.
Podzemní vody v některých oblastech rozrušují horniny, přenášejí písek a vytvářejí
rokliny. Ve vápencových oblastech vody (bohaté na oxid uhličitý) rozrušují horniny a
vytvářejí jeskyně, podzemní řeky, propasti. Následným druhotným vytvářením vápence
(po odpaření vody) vznikají nádherné krasové útvary. Rampouchovité tvary visící od stropů
jeskyní jsou stalaktity, tvary rostoucí od země vzhůru jsou stalagmity a jejich spojením
vznikají sloupy - tzv. stalagnáty. Vytvářejí se často velmi dlouho – až několik tisíc let.
Jeskynní útvary jsou známé po celém světě – dosud největší známý komplex představují
mamutí jeskyně v USA, kde jsou jednotlivé jeskyně spojeny dosud známými chodbami
v délce okolo 50 km.
V prehistorické době obýval jeskyně člověk.
Rozložení vody v hydrosféře
Voda podle výskytu
Objem
% objemu
3
3
10 km
_______________________________________________________________
povrchová - sladká
242,25
0, 016
půdní
65
0, 003
podzemní
8 000
0, 58
v atmosféře
13
0, 001
v ledovcích
32 000
2, 2
mořská
1 360 000
97, 2
_________________________________________________________________
Z tabulky je zřejmé, že pouze necelá 3% vody na Zemi je voda sladká a z toho se 70%
vyskytuje ve formě ledu a sněhu v polárních oblastech a naprostá většina ze zbývajících 30%
jako voda podzemní. Povrchové vody (tj. voda v řekách a ve vodních nádržích) je jen o něco
více než jedna setina %.
Voda a život
Bez vody není života - je součástí všech buněk a tedy těl všech organismů a je i součástí
základních životních dějů, především fotosyntézy a uvolňování energie respirací.
Při fotosyntéze dochází v prvé fázi (světelné) k rozkladu (fotolýze) vody: do ovzduší uniká
kyslík a vodík se pak účastní dalších dějů, při nichž vzniká glukóza a následně další
organické látky. Voda je tedy zdrojem kyslíku v ovzduší a předpokladem vzniku
organických látek v rostlinách. Při uvolňování energie respirací buněk naopak voda vzniká.
Voda je také základním transportním médiem v živé přírodě pro látky potřebné pro
organismus i pro látky odpadní (součástí všech tělních tekutin).
Organismy přijímají vodu jako molekulu H2O. Rostliny ji nejčastěji přijímají kořeny z
půdy a zároveň s vodou přijímají i všechny minerální látky ve formě vodných roztoků.
Vydávají ji formou transpirace (zjednodušeně vypařování) a v menší míře i v podobě
kapének (gutace).
44
Živočichové přijímají vodu a vodu v potravě trávicím ústrojím a vydávají ji s
nestrávenými zbytky potravy trávicím ústrojí a dále formou moči a potu.
Nároky různých organismů na množství vody v prostředí je různé. Nejmenší spotřebu
vody má hmyz živící se suchou potravou (ve skladištích, v pouštích), největší spotřebu
mají rostliny: některé potřebují více než 2000 g vody na vytvoření 1 g organických
látek.Také transpirace rostlin je někdy velmi vydatná: např. velký strom (dub) může za 1 den
vypařit více než 600 l vody.
Voda je pro většinu organismů na Zemi životním prostředím. Mezi vodní organismy
patří mnoho bezobratlých, paryby, ryby, obojživelníci. Jsou pro život ve vodě různě
přizpůsobeny tvarem a stavbou těla , fyziologicky i způsobem života.
Suchozemské organismy se různě přizpůsobují obdobím, kdy je vody nedostatek: jsou to
dlouhodobá období sucha nebo nízkých teplot (zimy), kdy je voda v pevném stavu, a proto
pro organismy nepřístupném. Rostliny vytvářejí různá specializovaná pletiva (kaktusy),
shazují listy apod., živočichové snižují metabolismus (zimní spánek), vytvářejí obaly na
povrchu svého těla.
Obsah vody na souši spolu s teplotou prostředí rozhodují o rozšíření hlavních biomů
na Zemi: např. nejméně vody je v oblastech pouští a polopouští, ve stepích a v savanách
se střídají období sucha s obdobími vláhy, v tundře a v horách je po značnou část roku
voda nedostupná pro organismy (sníh a led), po většinu roku je dostatek vody v oblasti lesů a
nejvíce je v oblastech tropických deštných lesů.
Vodní ekosystémy
Vodní ekosystém představuje soubor abiotických činitelů a vodních organismů v jejich
vzájemných vztazích.
Z abiotických činitelů je důležitá především teplota vody, množství slunečního záření
pronikajícího do vody, množství kyslíku a rozpuštěných minerálních látek a u tekoucí
vody také rychlost jejího proudění.
Základem potravních (trofických) vztahů jsou především řasy (producenti): v
povrchových vrstvách vody jsou to řasy zelené, ve větších hloubkách řasy hnědé a červené.
Producenti fotosyntézou produkují organické látky. Na nich jsou závislí konzumenti prvého
řádu a na nich následně konzumenti vyšších řádů. Odpadní látky jsou rychle rozkládány
rozkladači v rozkladných (detritických) potravních řetězcích. Ve vodních ekosystémech
je rychlejší oběh látek, než na souši a je v nich naopak menší množství okamžité biomasy.
Podle rozmístění ve vodních ekosystémech rozlišujeme tři základní skupiny organismů:
plankton - pasivně se vznášející rostliny a živočichové, především mikroskopičtí,
nekton - živočichové aktivně se pohybující,
bentos - organismy žijící na dně.
Odlišné vodní organismy žijí na Zemi v různě velkých stojatých vodách, v potocích a
řekách, ve vodě brakické a v mořích a oceánech. V některých stojatých vodách se
izolovaně vyvinuly organismy typické pouze pro dané místo. Známé jsou např. specifické
organismy Bajkalského jezera, z nichž mnohé se nikde jinde na světě nevyskytují.
Druhů mořských organismů je daleko více než organismů suchozemských a velmi
mnoho jich ještě není známo. Živočichové žijí v mořích i ve větších hloubkách než
rostliny. Způsobem života i stavbou těla se přizpůsobují snižující se intenzitě světla a
zvyšujícímu se tlaku vody.
45
Voda a člověk
Člověk rovněž nezbytně potřebuje vodu k životu.
Voda je základní součástí jeho těla: tělo novorozence obsahuje kolem 80% vody, tělo
dospělého člověka kolem 60% (z toho je přibližně 1/12 v krvi, 3/12 v míze a zbytek v
buňkách těla).
Člověk vodu přijímá v nápojích a v potravě. Denní příjem vody musí odpovídat výdeji
(potem, vydechováním, stolicí, močí). Denně člověk přijímá průměrně 1 až 2 litry pitné
vody.
Pitná voda musí být zdravotně nezávadná, čistá a bez pachu. Obsahuje různé rozpuštěné
látky, především minerální, které lidské tělo potřebuje. Pitná voda musí svým složením
odpovídat platné státní normě.
Nároky na množství pitné vody se u nás oproti minulosti velmi zvýšily. Zatímco v minulém
století průměrná spotřeba vody na obyvatele byla okolo 10 l /den, dnešní spotřeba jen
v domácnosti je desetinásobná – asi 110 l/osobu/den. Přitom více než 85% obyvatel je vodou
zásobováno z veřejné vodovodní sítě.
Velmi důležitá je zdravotní funkce vody. Voda slouží k mytí, k zajišťování čistoty, k
odstraňování odpadů a také k vytápění, ke klimatizaci apod. Je nezbytná pro osobní i
veřejnou hygienu. Na jedno koupání člověk potřebuje průměrně 100 – 200 l vody, na
spláchnutí WC 6 – 10 l vody, k pití asi 2 l vody denně. Speciální zdravotní a mnohdy i
léčebný význam mají minerální vody.
PŘÍKLAD
Průměrná roční spotřeba pitné vody na obyvatele Prahy v roce 2005 (v kategorii
domácnosti, bez ostatních odběratelů):
46 m3
Průměrné denní hodnoty spotřeby pitné vody na osobu při různých činnostech v
pražských domácnostech - příklad
(průměrná denní spotřeba vody na osobu v roce 2005 byla cca 126 litrů)
Hodnoty uvedené v tabulce jsou přibližné a průměrné Spotřeba v jednotlivých
domácnostech se liší
Průměrné denní hodnoty
(v litrech)
Průměrné denní
hodnoty
(v Kč)
WC
33
1,46
Os.hygiena, sprchování
48
2,13
Praní, úklid
17
0,75
Příprava jídla, mytí nádobí
10
0,44
Mytí rukou
5
0,22
zalévání
6
0,27
ostatní
7
0,31
126 litrů
5,58 Kč
CELKEM
Poznámka:
Ceny spotřebované vody jsou kalkulovány z ceny vody platné v PVK v roce 2006
(vodné - 23,51 Kč, stočné - 20,85 Kč, celkem 44,36 Kč).
46
Vývoj spotřeby pitné vody v pražských domácnostech v letech 1990 - 2005
rok
denní spotřeba vody
jedné osoby v litrech
1990
209
1991
191
1992
184
1993
172
1994
168
1995
157
1996
149
1997
147
1998
142
1999
144
2000
143
2001
138
2002
135
2003
137
2004
131
2005
126
Zdrojem pitné vody je jednak studniční voda, jednak povrchová voda ( v ČR asi 53%
využívané vody je voda povrchová). Do některé studniční vody a zejména do povrchové
vody se z okolí dostávají různé nežádoucí látky a mikroorganismy. Nezávadnost studniční
vody se musí ověřovat (ve vodárnách a v hygienických stanicích). Povrchová voda se
obvykle musí na pitnou vodu hygienicky upravovat (především se usazováním odstraňují
nečistoty a voda se následně často desinfikuje chlórem, nebo ozónem). Nebezpečné je
vysoké množství sloučenin dusíku v pitné vodě, zejména pro kojence (může u nich docházet
k rozkladu krevního barviva - hemoglobinu).
Pitná voda se v jednotlivých místech získává z různých zdrojů a její čistota je ohrožována
různým způsobem. Důležité je, aby se vodou zbytečně neplýtvalo a bylo jí dostatek pro
všechny lidi. Největší světové zásoby pitné vody jsou v Grónsku, na Aljašce, ve
Francouzské Guyaně,v Surinamu a v Kongu.
Voda má významné místo v historii lidstva. Podél toků řek byla osídlována území, řeky
byly využívány k zavlažování polí již ve starověku, byly důležité z hlediska dopravy,
zejména námořní doprava vedla i k objevování nových světadílů.
Významná vodohospodářská díla středověku představovaly rybniční soustavy – např. u nás
v15.-16století byla vybudována vodohospodářská soustava Třeboňské pánve. Praha měla
první vodovod již v roce 1212 (do knížecího sídla na Vyšehradě). A první obecní vodárna
byla zavedena v roce 1425. Řada štol rozvádějících vodu byla budována v 15.a16.století
(např. 1581 – 1593 byla vybudována tzv. Rudolfova štola vedoucí vodu z Vltavy ke kašnám
a rybníkům ve Stromovce).
Později byla voda využívána i z hlediska získávání energie a jako důležitý
předpoklad pro založení průmyslu. Zejména v 18.století začaly být silně znečišťované vody
v blízkosti nově zakládaného průmyslu a měst, takže čistou vodu bylo nutno přivádět
z velkých vzdáleností – a konečně v 19.století se začaly vyvíjet způsoby čištění vody.
K výraznému rozšíření vodárenské sítě u nás došlo po 2.světové válce. V sedmdesátých letech
47
prudce stoupla spotřeba vody na obyvatele (až na 292 l/osoba/den), ale potom začala spotřeba
klesat (díky ekonomickým stimulům a snižování úniku vody).
Záznamy o vodní dopravě na Labi jsou již z 10.století (mezi Magdeburkem a Litoměřicemi).
Král Přemysl Otakar II udělil městu Mělníku privilegia na plavbu ve 13.století (1274) a císař
Karel IV. Nařídil, aby všechny jezy na Vltavě byly opatřeny vraty pro proplouvání vorů.
Na našem území byly budovány také kanály pro zavlažování a přívody vody do rybníků
(známá je Zlatá stoka na Třeboňsku vybudovaná ve 14.-16.století) a kanály pro plavení dřeva
(známý Schwarzenberský kanál z 18.-19.století). Prvé přehrady byly u nás postaveny již v
19.století (např. Bedřichov v Jizerských horách), za 1.republiky pak 16 přehrad. Na celém
území bylo v souvislosti s rozvojem průmyslu postaveno obrovské množství malých vodních
elektráren ( okolo 12 000 jich bylo ve třicátých letech minulého století), které byly po roce
1950 většinou zrušeny, takže kolem roku 1970 jich zůstala pouze asi 1/3 (něco přes 400) V
současné době se mnohé opět uvádějí do provozu. Naopak ve 2.polovině minulého století
byly u nás postaveny velké přehrady a na nich velké vodní elektrárny: např. Slapy (výkon
144MW), Lipno (120MW) a největší Orlík( 264MW).
Voda stále ovlivňuje rozhodujícím způsobem život lidí.
Nedostatek vody způsobuje šíření polopouští a pouští a následné hladomory lidí i úhyny
zvířat v přírodě. Příčinou vysušování čili desertifikace prostředí bývají jednak přírodní jevy
(suchá léta) a jednak lidské aktivity – nesprávné zavlažování, které vede k zasolování půdy,
odstraňování vegetace atd. Je to jeden z nejvážnějších globálních problémů, který postihuje
zvláště Afriku a Jižní Ameriku: na jih od Sahary (v Sahelu) se každoročně posouvá hranice
pouště o řadu kilometrů směrem k jihu.
Velmi často jde o nedostatek čisté pitné vody. S ním je spojen výskyt asi 80% infekčních
onemocnění v rozvojových státech.
Voda představovala jeden z hlavních problémů, který byl projednávána Světové konferenci
OSN o udržitelném rozvoji v Johannesburgu v rovce 2002 a OSN vyhlásilo rok 2003 jako rok
sladké vody (Freshwater). Zpráva o problematice vody – zejména o jejím nedostatku a kvalitě
vody byla projednána na Světovém fóru o vodě v Kjótu v roce 2003.
Alarmující úvahy uvádějí, že s ohledem na rostoucí světovou lidskou populaci a omezené
zdroje pitné vody může kolem roku 2050 trpět nedostatkem vody až 7 miliard lidí a voda se
může stát i příčinou mnoha mezinárodních konfliktů. K některým konfliktům pro nedostatek
pitné vody docházelo již v minulosti – prakticky od starověku. Uvádí se, že v posledních
padesáti letech bylo ve světě kolem 500 mezistátních konfliktů vyvolaných spory o vodu –
některé provázelo i násilí a asi 20 bylo provázeno i vojenskými akcemi. Nejčastěji k takovým
situacím dochází na Blízkém Východě – zejména v Izraeli.
Podle OSN nejhorší možnosti v získávání zdrojů pitné vody má Kuvajt, pásmo Gazy, .
Spojené arabské emiráty a Bahamy.
Česká republika na tom také není nejlépe – mezi 180 sledovanými zeměmi se ocitla až na 148
místě. Z Evropských zemí se kromě Malty hůře umístily pouze Dánsko a Kypr. Z toho plynou
velké nároky na správné hospodaření s vodou.
Nadbytek vody zejména při prudkých dlouhodobých lijácích vyvolává povodně, a ty
rovněž vedou ke ztrátám lidských životů i k těžkým přírodním katastrofám.
U nás extrémní srážky vyvolaly katastrofické povodně v letech 1997 na severní Moravě
(červenec), na menším území v roce 1998 a největší v srpnu 2002 v jižních a západních
Čechách a na jižní Moravě (v tomto období spadlo 2,3 – 2,8 km3 vody na plochu 10 000 km2).
Důsledkem byly miliardové škody. Po roce 1997 byla zahájena různá opatření, která mají
předcházet povodním – především vyčištění koryt řek, úpravy vodních nádrží, výstavba
retenčních nádrží, péče o zeleň v krajině i další preventivní protipovodňová opatření. Jde o
naléhavé aktivity, protože s ohledem na klimatické výkyvy (viz dříve) je možno očekávat i
četnější a dříve nebývalé povodňové situace.
48
Využívání vody
Roční odtok vody na světě představuje množství vody, které se neustále obnovuje
v hydrologickém cyklu. – a z něhož je tedy možno získávat vodu pro lidské aktivity. Je to
přibližně 40 000 km3 za rok. Současná spotřeba vody je necelých 10% - méně než 4 000 km3
za rok. Z toho však většina vody (okolo 28 000 km3 ) za rok odteče při povodních, které mají
často strašně ničivé důsledky a ze zbývajícího množství je pro člověka využitelných pouze asi
7 000 km3, protože zbytek připadá na nedostupná místa (hory, deštné pralesy). Z vody
využívané pro lidské aktivity na světě připadá asi 70 –80% na zavlažování, 20% se
spotřebuje v průmyslu a asi 6% pro domácnosti. Celkové množství využívané vody za
posledních 50 let se zvýšilo asi 4x.
Množství vody využitelné pro lidské aktivity je možno zvyšovat hlavně výstavbou přehrad,
které zadržují vodu a zpomalují její odtok ze souše – naopak celá řada dalších aktivit
(narovnávání vodních toků, odvodňování) odtok ze souše urychluje.
Člověk vodu využívá:
- v zemědělství
V zemědělství je voda nezbytná k zavlažování rostlin a pro užitková zvířata..Podle materiálů
OSN se v současné době spotřebuje 70% veškeré člověkem využívané sladké vody
k zavlažování (k vypěstování 1kg pšenice se spotřebuje okolo 1 m3 vody, k vypěstování 1 kg
rýže asi 4x více).. Zavlažuje se zatím necelých 20% zemědělských ploch – a toto množství
se stále rozšiřuje. Pouze 30 –60% vody používané k závlahám se dostává do podzemních vod
– ostatní se rychle vypařuje. Povrchové závlahy vedou často (tak jako ve starověku)
k zasolování půd (tj. vynášení minerálních látek vzlínající vodou na povrch) – a tím k jejich
znehodnocování. K rozsáhlé ekologické katastrofě dochází například v okolí Aralského jezera
tím, že vody řek Amudarji a Syrdarji tekoucí do tohoto jezera jsou využívány k zavlažování
bavlníkových plantáží (k vypěstování 1 kg bavlny se spotřebuje okolo 16 m3 vody), takže
jezero vysychá a kromě toho se v jeho okolí půda znehodnocuje zasolováním v souvislosti
s rychlým vypařováním vody. To zcela mění ekonomické možnosti (je znemožněn rybolov,
veškerý průmysl na něm založený), i sociální situaci (lidé nemají práci, roste chudoba atd.).
Z polí se do vody vyplavují zejména přebytky průmyslových hnojiv (zvláště sloučenin
dusíku, a fosforu) a často dochází k eutrofizaci vody a také zbytky (rezidua) pesticidů,
jejichž hromadění v živých organismech může mít dalekosáhlé důsledky projevující se na
zdraví i na ovlivňování budoucí generace (impotence, změny ještě nenarozených jedinců
atd.). K zavlažování se proto nesmí používat voda kontaminovaná nebezpečnými látkami,
které by se mohly dostat do rostlin a potravními řetězci až do lidí.
Velké nároky má i živočišná výroba na jakost pitné vody a naopak velké problémy přináší
s likvidací či využíváním odpadních vod obsahujících výkaly zvířat.
- v průmyslových výrobách
V průmyslu se spotřebuje obrovské množství vody při výrobě různých věcí.(Např. na výrobu
1 tuny papíru se spotřebuje 400 - 900 m3 vody, na výrobu 1 osobního automobilu se
spotřebuje 500 – 800 m3 vody a průměrně více než dvojnásobek ve farmaceutickém
průmyslu apod.) Přitom se obvykle mění kvalita vody - voda je znečišťována různými
odpadními látkami a mění se také její teplota. Například při těžbě a zpracování rud se do
vody dostávají těžké kovy, z textilního průmyslu různá barviva, z chemického průmyslu
nebezpečné chemikálie – např. PCB, pesticidy, sloučeniny chlóru a dalších halových prvků,
z potravinářského průmyslu zbytky organických látek. Průmyslové odpadní vody se čistí
různě podle typu znečištění.
49
- ve vnitrozemské a námořní dopravě
Lodní doprava umožňuje převážet zejména velké objemy materiálu a zároveň je to
nejlevnější způsob dopravy. Voda je přitom ohrožována znečištěním především ropnými
látkami – lokální ekologické katastrofy způsobují havárie ropných tankerů – viz dále.
- k získávání energie
Voda představuje zdroj energie ve vodních elektrárnách na různě velkých tocích, v
přehradách, v přečerpávacích elektrárnách a perspektivně i v elektrárnách využívajících
energie mořských vln, přílivu a velké akumulace tepla ve vodě.
- k rekreaci
Voda umožňuje rekreaci člověka (koupání, turistika), provozování různých sportů
(letních i zimních), uspokojuje estetické potřeby člověka a přispívá tak k upevňování zdraví
lidí a zvyšování tělesné zdatnosti.
- v lidských sídlech
Voda je důležitou složkou lidských sídel jednak pro její význam bezpečnostní (ochrana
před požáry), jednak pro její význam estetický (vodní nádrže, jezírka, fontány atd.)
zpříjemňující život zejména ve velkých městech.
- k umění
Voda svou krásou a neustálou dynamikou inspiruje literární, výtvarné i hudební umělce v
celé lidské historii a u všech národů světa.
Znečišťování vody
Vodní toky a nádrže (povrchovou vodu) znečišťují různé odpadní vody průmyslové a
komunální (z lidských sídel) – tj. tzv. bodové znečišťování vody a látky vyplavené z polí i
z dopravních cest – tzv. plošné znečišťování.
V současné době je znečišťováno asi 10% vodních toků na světě, zejména sloučeninami
dusíku a fosforu. Kromě toho mnohé vody jsou znečištěny i toxickými látkami, jako jsou
fenoly, sloučeniny těžkých kovů, ropné produkty, pesticidy aj., které ničí život ve vodě a
narušují až znemožňují samočisticí procesy. Ty spočívají zejména v rozkladu látek v
potravních řetězcích, zejména vodními bakteriemi. (Podporuje je provzdušňování vody,
protože více kyslíku ve vodě umožňuje dýchání většího množství aerobních
mikroorganismů.) I malá množství toxických látek znečistí velké množství vody. Například
jeden díl ropy nebo ropných produktů znečistí asi jeden milion dílů vody tak, že ji už nelze
běžnými postupy vyčistit na pitnou vodu. Znečištění povrchových vod je nejvíce
nebezpečné v době sucha, kdy je vody ve vodních tocích i nádržích málo a koncentrace
škodlivin tak stoupá. Vyčištění vodních toků je velice obtížné a dlouhodobé. Tak se podařilo
zlepšit situaci např. Rýna a v současné době se lepší poměry v Labi.
Znečištění vod je způsobováno také kyselými vodními srážkami. Okyselení povrchových
vod mění jejich vlastnosti znemožňuje život řady vodních organismů. Okyselené vody také
podstatně rychleji ničí kulturní památky..
V naší republice je velkým problémem obsah dusitanů a dusičnanů ve vodě, které se do
vodních toků dostávají především plošným vyplavováním z polí vyplavování z atmosféry.
(Je to hlavně důsledek přehnojování polí a znečištění ovzduší před rokem 1989. Pokles dávek
dusíkatých hnojiv v letech 1990 – 1995 byl ze 110kg/ha na zhruba 75kg/ha a atmosférické
depozice z dešťových srážek z 8,1mg/l na 3,7mg/l, ale zlepšení situace nemůže nastat
50
okamžitě.) Kromě toho v některých našich tocích je zvýšený obsah kovů (rtuť v Bílině,
arzén v Bílině, na Sokolovsku, na Pardubicku, v Opavici olovo, kadmium a měď),
v některých tocích nebo v jejich povodích (Bílina, Labe pod Pardubicemi, Ohře, Olše, Otava,
Odra, Úhlava, Orlice, Nežárka ) je zvýšený obsah organických látek (PCB – polychlorované
bifenyly a PAU – polyaromatické uhlovodíky) a na mnoha místech je značné mikrobiální
znečištění.
Na vodních tocích občas dochází k různým haváriím, při nichž se do vody dostávají různé
látky, mění se vlastnosti vody a ve vodě hyne vše živé. Nejčastější příčinou havárií je
doprava (únik ropných látek) a únik různých chemických látek. Na menších vodních tocích
dochází občas i k haváriím způsobeným zemědělstvím, zvláště vyplavením silážních
tekutin. Kyselost vody (její pH) stoupne tak, že zahynou všechny ryby i mnohé další
organismy. Toxické látky se často zadržují v usazeninách (sedimentech), odkud se zvolna
uvolňují do vody. Znečištění vodních toků proto mívá dlouhodobé důsledky.
Počet havárií u nás naštěstí klesá (v roce 1990 jich bylo 598, v roce 1998 jen 204 – především
ropnými látkami).
Vypouštění odpadů z potravinářského průmyslu, komunální odpady a zejména vyplavování
zbytků hnojiv z polí je příčinou eutrofizace vod. Znamená to, že následkem vysokého
obsahu živin (zejména sloučenin dusíku a fosforu) se přemnoží řasy a vodní hladina jimi
zarůstá. Tím se znemožní výměna plynů mezi vodou a ovzduším a ve vodě přitom ubývá
kyslík, protože ho organismy spotřebovávají k dýchání. Při nedostatku kyslíku začnou
převažovat hnilobné procesy - převládají některé bakterie a další mikroorganismy, které k
životu kyslík nepotřebují (anaerobní). Voda se stává "mrtvou".
Velmi nebezpečné je znečišťování podzemních vod, které má dlouhodobé následky.
Dochází k němu zejména při přehnojování polí, při ropných haváriích, nedostatečným
těsněním u skladů pohonných hmot i vlivem "kyselých dešťů".
OSN sestavilo pořadí států podle znečištěné vody Ze 122 zkoumaných států má nejvíce
znečištěnou vodu Belgie, dále Maroko. Indie, Jordánsko, Súdán, Nigere, Burkina Faso,
Burundi a středoafrická republika. V asijských a afrických řekách jde především o
mikrobiální znečištění.
Nejčistší j vodu má naopak Finsko, Kanada, Nový Zéland, Velká Británie, Japonsko, Norsko,
Rusko, Jižní Korea, Švédsko a Francie. Česká republika je v řebříčku na 34 místě – za
Polskem – a na 44.místě je Slovensko. Máme tedy ještě co řešit.
Z celosvětového hlediska je velmi nebezpečné znečišťování oceánů a moří.
Způsobují je jednak znečištěné vodní toky, jednak námořní doprava, zvláště při haváriích
ropných tankerů , těžba ropy z podmořských nalezišť i nečistoty, které se do moří a
oceánů dostávají ze znečištěného ovzduší při dešti. Nečistoty narušují základní vazby v
mořských ekosystémech, snižují odolnost a zdravotní stav organismů žijících v mořích a
oceánech i na jejich pobřežích. Snižují se tím i výtěžky z rybolovů a z lovů dalších
mořských organismů. Nižší výtěžky z rybolovů vedou ke stále intenzivnější činnosti
rybářů, loví se více, něž je únosné, a tak nadále klesají úlovky - jako v začarovaném kruhu
– až po ekologickou katastrofu. Nečistoty často znemožňují také koupání, a tím významně
ovlivňují hospodářství přímořských zemí, které je často velmi závislé na turistice.
Znečištění vody vede i k narušování výměny kyslíku a oxidu uhličitého mezi vodou a
ovzduším, což může mít dalekosáhlé následky i pro život na souši. Škodlivé látky se ve
vodních organismech postupně hromadí.
Příkladem ekologické katastrofy, jejíž důsledky jsou pokládány za jedny z největších
v historii, bylo ztroskotání ropného tankeru EXXON VALDEZ u severozápadního pobřeží
USA. Vyteklo přibližně 257 000 barelů ropy (asi 125 olympijských bazénů) a bylo zasaženo
1300 mil pobřeží – podle vědeckých odhadů zahynulo 250 000 mořských ptáků, 2 800
mořských vyder, 300 tuleňů, 250 orlů, 22 velryb a nesčíslně dalších drobnějších živočichů.
51
Do záchranné akce hned na jaře 1989 bylo zapojeno přibližně 10 000 lidí, 1000 lodí asi 100
letadel a vrtulníků a práce byly zastaveny až v roce 1993 – a i po 11 letech ještě některé části
pobřeží pokrývala ropa a pouze dva z postižených druhů byly tou dobou prohlášeny za
“ozdravělé”.
Havárie zničila miliardy rybích vajíček, takže rybolov musel být zastaven až do roku 1996,
kdy byl obnoven v omezené míře, turismus byl na 10 let vyloučen. Finanční ztráty způsobené
touto katastrofou byly vyčísleny na více než 900 milionů dolarů, mnoho lidí ztratilo
zaměstnání…..Uvedený příklad ekologické katastrofy jasně ukazuje propojenost ekologických,
ekonomických i sociálních problémů.
Voda pro lidskou společnost
Přestože je na Zemi obrovské množství vody, její nerovnoměrné rozdělení způsobuje,
že je v některých oblastech a v některé době vzácná. Zvláště nedostatek čisté pitné
vody se často stává omezujícím faktorem pro život lidí i pro rozvoj výroby. Přesto se s
vodou často zbytečně plýtvá.
Pro hodnocení čistoty vody se obvykle udává ukazatel CHSK nebo BSK5, které
vyjadřují stupeň znečištění vody organickými látkami. Ukazatel CHSK (chemická
spotřeba kyslíku) vyjadřuje, kolik kyslíku se spotřebuje na oxidaci organických látek (v
miligramech kyslíku na litr vody) a ukazatel BSK5 označuje, kolik kyslíku na
rozklad organických látek ve vodě spotřebovaly během pěti dnů mikroorganismy.
Pro pitnou vodu je stanoven nejvyšší možný (limitní) obsah některých (zpravidla pro
zdraví člověka škodlivých) látek.
Odstraňování nečistot z průmyslových a komunálních vod zajišťují čistírny odpadních vod .
V průmyslových podnicích nebo v nemocnicích jsou čistírny odpadních vod vybaveny
zvláštními zařízeními podle toho, které nečistoty je třeba z vody odstranit. V mechanické
části čistíren komunálních odpadních vod se zachycují hrubé nečistoty a sedimentací i
jemnější mechanické nečistoty. V dalším biologickém stupni se organické nečistoty
rozkládají činností mikroorganismů. V současné době stále častěji začínají k zachycování
odpadních látek z vody z jednotlivých domů a jejich skupin používat i biologické čistírny
odpadních vod, např. tzv. kořenové čističky.
Za využívání vody i za vypouštění odpadních vod (průmyslových i komunálních) se platí
poplatky. Jestliže znečištění vypouštěné vody přestoupí stanové limity, platí se pokuty.
Poplatky i pokuty jsou jedním z finančních zdrojů pro Státní fond životního prostředí. Z něho
se poskytují dotace a půjčky na stavby, technologie a další aktivity ve prospěch životního
prostředí.
Ochranu vod v naší republice určuje tzv. “vodní” zákon – č 138/73 Sb.. Vztahuje se na
podzemní i povrchové vody, týká se regulace odběru vody (bez povolení se mohou např.
používat povrchové vody pouze pro vlastní drobnou spotřebu.), vypouštění odpadních vod do
vodních toků, vodohospodářských děl (staveb, těžby písku apod.). Určuje chráněné oblasti
přirozené akumulace vod, ochranná pásma (např. u nádrží pro získávání pitné vody) apod. Ke
správě vodních toků jsou určeny speciální správy (správy povodí větších toků – např. Labe,
Vltavy, Moravy).
Na mezinárodní úrovni existuje řada mezinárodních úmluv, které se týkají ochrany moří,
mořských živočichů, mokřadů i mezistátních úmluv týkajících se velkých vodních toků.
V současné době se usiluje ve všech oblastech hospodářství a společenského života o
postupný přechod k udržitelnému rozvoji. Týká se to i hospodaření s vodními zdroji.
Voda představovala jedno z hlavních témat, která byla projednávána na 3.Světové konferenci
OSN o udržitelném rozvoji v roce 2002 v Johannesburgu. (V celosvětovém měřítku se např.
odhaduje, že voda jako předpoklad získávání potravy, udržení zdraví, umožnění vodní
52
dopravy, získávání energie apod. poskytuje hodnoty, které představují i trojnásobek
celosvětového HDP.)
V celosvětovém měřítku jde především o snižování nebezpečí desertifikace, o odchemizování
vod a ochranu moří a oceánů, o zajištění dostatku čisté pitné vody pro lidi na celém světě. Je
to úkol nesmírně obtížný, a to i s ohledem na očekávané klimatické změny, které podle
předpokladů začínají souviset s oteplováním zemského povrchu.
Pro zadržení sladké vody a vytvoření podmínek pro její využívání mají velký význam
přehrady, za nimiž se vytvářejí velké přehradní nádrže. Uvádí se, že velkých přehrad je dnes
na světě asi 45 000. Většinou poskytují levnou a čistou energii, ale s jejich výstavbou je
spojen obrovský zábor půdy – a kvůli nim muselo být přemístěno 40- 80 milionů lidí.
V EU zásady udržitelného hospodaření s vodními zdroji vyjadřuje tzv. Vodní direktiva
EU a další dokumenty, např. Agenda 21 pro vodní zdroje. Za základní příčiny neudržitelnosti
vodního hospodářství se považuje
- přílišné odlesňování a acidifikace srážek (růst jejich kyselosti vlivem znečišťování ovzduší)
- intenzivní zemědělské obhospodařování spojené s využíváním průmyslových hnojiv,
pesticidů a se zvýšenou erozí
- rostoucí urbanizaci a rozšiřování “zabetonovaných” nepropustných ploch
- trvalý nárůst odpadů, které se přímo dostávají do vody, nebo jsou do vody vyluhovány
- plýtvání čistou vodou (používání pitné vody i k sanitárním účelům – k mytí, na WC atd.)
Pro udržitelné hospodaření s vodními zdroji bude nezbytné i u nás zdůraznit integrované
ekosystémové přístupy k hospodaření s vodou, tj. oceňovat a řídit nejen její přímé
využívání v průmyslu, k zavlažování či v domácnostech, ale i její zásadní význam v krajině a
pro život.
Z tohoto hlediska bude nutné zavádět a rozšiřovat zejména
- nová i netradiční technologická opatření: snižovat množství odpadů zaváděním čistých
technologií, šetřit pitnou vodou a pro sanitární účely zajišťovat recyklované využívání vody,
suché procesy, zlepšovat účinnost čistíren odpadních vod a zavádět biologické formy čištění
(kořenové čističky apod.),
- správné hospodaření v krajině, ekologické zemědělství, zadržování vody v krajině – péče
o rozptýlenou zeleň, vytváření vhodných protipovodňových opatření atd.,
- ekonomické a právní stimulování správného hospodaření s vodou – především náležitě
oceňovat hodnotu vodních zdrojů,
- vzdělávání a informovanost občanů, které má význam nejen pro každodenní jednání lidí
(odpovědné využívání vody) , ale i pro všechna předchozí opatření .
Udržitelné hospodaření s vodními zdroji se musí opírat o ekologické principy, o
ekonomické přístupy i sociální předpoklady.
53
6. Použitá a doporučená literatura
Graham Pike, David Selby: Globální výchova, Grada, Praha 1994
Hartman P.,Přikryl I.,Štědrovský E.: Hydrobiologie,Informatorium Praha, 1*98,335 s.
Herink, J., Pumpr,V. Neobávejte se projektového vyučování v přírodovědných
předmětech v základní škole. Biologie, chemie, zeměpis, 2001, roč.
10, č. 4, s.157-160.
Heteša J.,Kočová E.,: Hydrochemie. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita
Brno, 1998, 106 s.
Horáková M., Lischke P.,Grünwald A.: Chemické a fyzikální metody analýzy vod.
SNTL Praha, 1986,392 s.
Jásek Jaroslav: Klenot města – historický vývoj pražského vodárenství, Praha 1997.
Jásek Jaroslav a kol.: Vodárenství v Čechách, na Moravě a ve Slezsku, Praha 2000.
Jásek Jaroslav– Beneš Jaroslav: Pražské vodní věže, Praha 2000.
Jásek Jaroslav a kol.: Podolská vodárna a Antonín Engel, Praha 2002.
Jásek Jaroslav– Michal Fiala: Šítkovská vodárna a Karel Mělnický, Praha 2004.
Kolektiv: Anatomie Země, Albatros, Praha 1995
Kovanda Jiří a spoluautoři, Academia, Český geologický ústav: Neživá příroda Prahy
a jejího okolí
Kvasničková, D. Základy ekologie - učebnice pro základní a střední školy. Praha :
Fortuna, 1977, 2004
Životní prostředí - doplňkový text k Základům ekologie. Praha :
Fragment, 1998
Ekologický přírodopis - učebnice pro 6., 7., 8. a 9. ročník základní
školy
Metodická příručka k ekologickému přírodopisu na 2. stupni základní
školy. Praha : Fortuna, 1999.
Kvasničková D., Mikulová V., Plachejdová E.: Životní prostředí Fragment 1998
Lellák J., Kubíček F.:Hydrobiologie. Univerzita Karlova,Karolinum Praha,1992, 260 s.
Moldan B.: Ekologická dimenze udržitelného rozvoje, UK Praha 2001
Pavlánský Jaroslav: Vývoj zásobování hlavního města Prahy od 14. století do roku
1927, Praha 1928.
Schubert A., Lellák J., :Život ve sladkých vodách SPN Praha, 1973,288 s.
Straškraba M.: Trvale udržitelný rozvoj vodních zdrojů In: K udržitelnému rozvoji ČR
: vytváření podmínek - Zdroje a prostředí, UK Praha 2001
54
Švecová, M. Teorie a praxe zařazení školních projektů ve výuce přírodopisu, biologie
a ekologie, Praha, Karolinum 2001
Švecová, M. Školní projekty a možnosti jejich začlenění do výuky přírodopisu
a biologie. Biologie, chemie, zeměpis, 2002. roč.11, 3, s. 116-118
Švecová, M. Projekty v přírodovědných předmětech: Radce učitele. 1. vydání.
Praha: Nakladatelství Dr.Josef Raabe, 2003. 29 s. ISBN 80-86307-06-9.
Voda Edice Člověk a příroda: Učebnice pro integrovanou výuku, nakl. Fraus
Příklady webových stránek k tématu VODA
http://cs.wikipedia.org/wiki/Voda
http://www.voda.mze.cz/cz/
http://www.sinice.cz/cz/popularizacni.htm
http://www.ondeo.cz/
http://www.cista-voda-sro.cz/cov.htm
http://www.mze.cz/Index.aspx?ch=79
http://sweb.cz/isev/hry - nejenom ekologické hry
http://www.klub.pvk.cz/o_vode.php?
http://cs.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Hydrologie
http://cs.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Hydrosf%C3%A9ra
http://cs.wikipedia.org/wiki/Akvadukt)
http://cs.wikipedia.org/wiki/Hygiena
http://www.ceskahospodynka.cz/sshow.php?id=45.
http://www.ekotechnickemuseum.cz
http://cs.wikipedia.org/wiki/Kysel%C3%BD_d%C3%A9%C5%A1%C5%A5
http://www.zemeprome.cz/index.php?site=105
http://www.hygpraha.cz/
http://cs.wikipedia.org/wiki/Kolob%C4%9Bh_vody
http://www.ondeo.cz/html/voda/vodazem/kolobeh.htm
http://cs.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9%C5%A1%C5%A5(http://cs.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9%C5%A1
%C5%A5
http://cs.wikipedia.org/wiki/Sr%C3%A1%C5%BEky
http://www.chmu.cz/meteo/rad/updated_show.php?den=trgif&lang=cz.
http://www.volny.cz/balloonteam/zajimavosti.htm#voda,
http://www.meteocentrum.cz/encyklopedie/atmosfericke-srazky.php
www.pranostiky.wz.cz.
• http://www.pla.cz
• http://www.pmo.cz/
• http://www.pod.cz/
• http://www.poh.cz/
• : http://www.pvl.cz/
http://www.chmi.cz
http://cs.wikipedia.org/wiki/Povode%C5%88
http://www.zam.fme.vutbr.cz/~raud/povodne/index.php?zarazeni=c
http://cs.wikipedia.org/wiki/Povode%C5%88_v_%C4%8Cesku_%282002%29
http://cs.wikipedia.org/wiki/Povode%C5%88_v_%C4%8Cesk%C3%A9_republice_%282006%29).
http://www.szu.cz/chzp/voda,
http://www.veronica.cz/voda/zavzpr14.html
www.ochranavod.cz
www.mzcr.cz,
www.env.cz.
55

Podobné dokumenty

Odkaz na učební text pro žáky ve formátu PDF

Odkaz na učební text pro žáky ve formátu PDF Znalost – je použití informace v akci (příprava jídla, řízení automobilu, inovační projekt atd.). V současné době je člověk obklopen informacemi. Kolik se jich na nás denně „sype“ ve škole, v práci...

Více

cesta ostravana do ameriky leta páně 1893

cesta ostravana do ameriky leta páně 1893 posluha čínským nástrojem »Tam-tam« — kovový kruh 45 cm. v průměru — všechny spáče; od 8-9 hodiny je prvá snídaně o 4 až 5 jídlech, o 6. hodině oběd, sestávající ještě z více jídel a konečně o 9. h...

Více

2/05 - Společnost pro trvale udržitelný život

2/05 - Společnost pro trvale udržitelný život k efektivnímu informování veřejnosti a stanoví pravidla pro její účast v rozhodování. Přijetí dodatku neznamená změnu platné české a evropské právní úpravy, ale pomůže zejména zemím Kavkazu a střed...

Více

Zprava o ZP 2006 - final - 223stran

Zprava o ZP 2006 - final - 223stran II.4 Mezinárodní spolupráce pro ochranu klimatického systému Země .............................. 95 II.5 Kontrola v oblasti ochrany ovzduší a klimatického systému ....................................

Více

Nucená manželství a vraždy ze cti v Evropě jako

Nucená manželství a vraždy ze cti v Evropě jako chodnících. Musíte mít veké štěstí, abyste zahlédli pár mladých lidí, kteří se vedou za ruku. Na veřejnosti žije komunita segregovaně, jak to vyžaduje konzervativní islám. Rodiče se snaží své děti ...

Více

KMEN STRUNATCI = CHORDATA

KMEN STRUNATCI = CHORDATA Tématický okruh: Druhoústí

Více

Současná česká literatura

Současná česká literatura situace, v níž se česká literatura ocitla na počátku 90. let 20. století. Oba koncepty však považují tento stav za nutný pro to, aby z něj vykrystalizovala podoba literatury nové. Chaos tedy není p...

Více