Voda

VODA POD POVRCHEM

Pod zemským povrchem vodu nevidíme, asi proto se jí tak často nezabýváme jako tou tekoucí před námi, která si často najde cestu úplně až k nám. To se nám ve většině případů zajisté nelíbí. Nicméně povrchových vod není tolik jako vod podzemních a jak bylo již uvedeno v úvodním článku. Podzemní zásoby vody činí z celku dostupné vody na Zemi 20% oproti pouhému 1% povrchové vody. Oproti vody vázané v ledu to je opět relativně zanedbatelný podíl, avšak oproti vody vyskytující se na povrchu je to poměrně hodně.

Zásoby vody pod zemí jsou velmi důležité, neboť poskytují vláhu, jsou zdrojem většinou neznečištěné vody (odebíráme ze studní, vrtů atd.) a jsou zdrojem téměř veškeré vody na povrchu, neboť vystupují na povrch prostřednictvím pramenů a to běžných a minerálních a tvoří jednak vodní toky, napájí bez přítoková jezera a také nám slouží pro odběr vody a to i léčivé.

Dělení našeho území ve vztahu k zásobě vody

Naše republika je rozdělena na hydrogeologický masiv a hydrogeologické pánve. Tyto oblasti rozlišuje zásoba podzemních vod. Zatímco v prvním případě se sice nacházejí poměrně bohaté zdroje podzemních vod, ale odběr těchto vod se provádí rozptýleněji. Oblasti jsou odvodňovány mnoho prameny s malými vydatnostmi nebo nesoustředěnými výrony. Hladina je volná či mírně napjatá a nenachází se ve velké hloubce pod povrchem, voda je tedy snadno získatelná. Díky vhodným klimatickým podmínkám nacházíme v hydrogeologických masivech bohaté vodní zdroje.

V případě hydrogeologických pánví se jedná o největší využitelné zásoby podzemních vod. Rozkládají se převážně v nižších polohách a jejich dotace probíhá převážně infiltrovanými spadlými srážkami do půdy. Srážky jsou zde o poznání nižší než ve vyšších nadmořských výškách. Oproti masivům zde probíhá tedy méně intenzivní doplňování podzemních vod vlivem nižších srážek, ale podloží je hodně propustné. Vlivem toho dochází k přenosu vod na velké vzdálenosti a to až na desítky kilometrů. Pánve vodu shromažďují a díky tomu jsou zde vhodné podmínky pro využití. Jejich odběry ale ovlivňují stav podzemních vod.

Půdní vláha

Hlavním zdrojem podzemních vod jsou padající srážky různého skupenství. Kapalné srážky zajisté pronikají do půdy rychle, pevné závisejí na dalším klimatickém vývoji a jejich průnik do půdy je často oproti jejich spadu výrazně zpožděn, zejména ve vyšších polohách. Avšak pevné srážky tvoří zásadní zdroj podzemních vod oproti srážkám kapalným. Intenzita průniku srážek pod zem závisí na stavu svrchní vrstvě půdy dle meteorologického vývoje předchozích dnů. Ale i týdnů, popřípadě měsíců na straně jedné a na intenzitě srážek na straně druhé.

Stavu svrchní části půdy říkáme nasycení, kdy rozlišujeme sucho, velmi nízké nasycení, nízké nasycení, nasycení na úrovni normálu a nebo naopak vysoké nasycení, velmi vysoké nasycení a extrémní nasycení s vysokým rizikem povodně. Přejdeme tak od jednoho hydrologického extrému ke druhému, kdy stav nasycení závisí na meteorologické situaci. A to nejen v posledních dnech a týdnech, ale zejména v posledních měsících. Často má stav nasycení i stav podzemních vod na svědomí dlouhodobější ráz počasí.

Průnik vod pod povrch a zásady nasycení

Snadno proniká voda pod zemský povrch při nasycení běžné úrovni či při vyšším nasycení a při slabých nebo mírných déletrvajících srážkách. Nejsnáze proniká voda pod zemský povrch při pozvolném tání sněhové pokrývky o vysoké vodní hodnotě. Naopak nejhůře proniká voda pod zemský povrch při přívalových deštích za stavu sucha, kdy není svrchní část země vůbec nasycena. A právě takovou situaci pamatujeme ze suchých let 2003 a 2015 v nejnovější době. Velmi špatně proniká voda do půdy také při rychlém tání sněhu, kdy je půda do velké hloubky ještě zmrzlá. Další vodu už svrchní část země nepojme také při extrémním nasycení.

Nyní se přesuňme pod zemský povrch, kdy má voda určité podmínky proniknout pod zemský povrch bez ohledu na to, zda jsou vhodné či méně vhodné. Voda proniká pod povrch vrstvou hlíny, písku, trhlinami, prasklinami. Též volnými místy po kořenech odumřelých rostlin či otvory od živočichů a podobně. Jisté je jediné, že cestu si najde stejně jako na povrchu Země vždy. Její průnik skrz svrchní vrstvu závisí na skladbě této vrstvy. Stěžeji bude pronikat skrz jílovité podloží a o poznání snáze projde písčitým podložím.

Vrstvy podzemních vod

Většinou využívá ale volných míst, otvorů či prasklin. Těmito cestami dochází i k odvodňování. Voda se vsakuje dále a způsobuje dotaci podzemních vod. Pod terénem se nachází pásmo zavěšené kapilární vody. Tato voda se nachází v jemných a sypkých půdách a horninách, které jsou vázány na hladinu podzemní vody, která se nachází níže. V přechodném pásmu se tedy dále nachází půdní voda, následně podepřená kapilární voda. Těmto vrstvám souhrnně říkáme pásmo provzdušnění. Pod ním se nachází hladina podzemní vody v tzv. pásmu zvodnění, čemuž říkáme souhrnně pásmo nasycení. Tuto podzemní vodu udržuje tzv. izolátor.

Specifický odtok je množství vody, které představuje celkový odtok. Z měření vyplývá, že na našem území existují regionální odlišnosti základního odtoku z určitých vymezených hydrogeologických rajonů.

Velké prameniště v ČR je již minulostí

V období kolem roku 1950 se nacházela v obci Mělnická Vrutice největší pramenná oblast z Čech, která měla vydatnost 115-260 litrů za sekundu. Poté došlo k odběrům podzemních vod v této oblasti a to poměrně intenzivním, následkem čehož se vydatnost prameniště snižovala až prameny téměř vyschly. Dnes můžeme na místě najít pouze suchou oblast vedle místní komunikace a asi nikoho nenapadne, že zde byla před cca 60 lety spousta vody.

Prameny běžné i minerální

Pod zemským povrchem se nachází voda, která se zde aktuálně vsákne ze svrchní vrstvy a jak bylo řečeno výše tak podzemní zásobu vody dotuje. Taková voda se zde může vyskytovat několik málo let. Vedle ní se zde nachází voda, která byla vsáknuta i před stovkami, tisíci nebo i v některých případech desetitisíci let. Například v jihočeských pánvích bylo zjištěno stáří hloubkové podzemní vody až 20 000 let. Průměrné stáří podzemních vod ve vrtech, kde čerpáme tyto vody pro další použití činí tisíce let. Jak je uvedeno výše, na povrchu se tato voda mísí s relativně mladou vodou vsáknutou nedávno a tak voda má různé stáří.

Stáří podzemních vod se zjišťuje pomocí izotopových metod. V případě vod minerálních (o nich je ještě krátká zmínka na úplném konci článku) je stáří ještě větší. Tam se vody mohou mísit s tzv. pohřbenými vodami – solanky, které mají až permské stáří – tzn. i 280 milionů let. V Krkonoších bylo naopak zjištěno stáří vod do 5 let, což jsou vody velmi mladé z pohledu průměrného i maximálního stáří vod v ČR. V krasových oblastech se může stáří měřit pouze na dny, či v některých případech hodiny.

Druhy pramenů

Podzemní vody jsou při pohybu pod zemí obohaceny o minerály díky rozpouštění různých látek. Jedná se o přírodní zdroje s léčivými účinky, nikoli o běžnou vodu které známe z celého podzemí. Zásoby těchto léčivých vod se nacházejí na některých místech, ale těchto míst není zas tak málo. Podívejme se nyní stručně. Minerální vody byly pro léčebné účely využívány již v dávné historii. Za nadpřirozené účinky považovali tyto vody již Germáni a Keltové.

Minerální prameny dělíme na studené a teplé, tedy termální prameny. Rozlišujeme také mezi jednotlivými druhy minerálních vod dle obsahu látek v nich obsažených. Prameny jsou také různě vydatné, od málo vydatných až po velmi vydatné. V ČR se setkáme s následujícími druhy minerálních vod:

  • Termální
  • Hořké
  • Jodové
  • Radioaktivní
  • Sirovodíkové
  • Uhličité

Charakteristika pramenů a minerální prameny u nás

Jedná se o vody s mimořádným či vyšším obsahem určitých látek, o vody proplyněné, vody s vyšší teplotou nebo o vody s vyšší radioaktivitou a takové vody mají fyziologické účinky na živé organismy. Žádná voda na Zemi není chemicky čistá, avšak obsahuje například jen stopové množství látek. Minerální vody pro léčebné účinky musejí splňovat relativně přísná kritéria, aby mohly být za takové vody považovány. Vody se hodnotí i podle teploty, kdy při teplotě do 35°C označujeme jako vlahé. Do 42°C jako teplé a nad 42°C jako vody horké.

V ČR najdeme termální prameny na Teplicku a v okolí Trutnova, hodně pramenů obsahuje vodu uhličitou, například na Chebsku, Náchodsku, Nymbursku, v okolí Uherského Hradiště (zejména Luhačovice) nebo na Přerovsku. Dále smíšené zejména na Karlovarsku, Šumpersku a v okolí Nových Mlýnů. Obecně na jižní Moravě (zejména oblast Uhreského Hradiště, Kroměřížsko a Břeclavsko) se může pochlubit sirovodíkovými prameny. Ostatní druhy vod jsou v našich pramenech s léčivými účinky zastoupeny jen ojediněle a nejsou příliš vydatné. Největší vydatnosti (nad litrů za sekundu) dosahují prameny na Teplicku, Chebsku, některé na Karlovarsku, Trutnovsku, Náchodsku a rovněž některé na severní a jižní Moravě. Malá vydatnost je hodnocena jako méně vyvěrající vody než 1 litr za sekundu.

Gejzíry v ČR a jejich vznik

Vznik přírodního gejzíru je poměrně vzácný. Vřídlo v Karlových Varech tryská vodu až do výšky 14 metrů. Jak takový gejzír vznikne a co je pro to potřeba? Na daném místě musí v prvé řadě existovat propustná hornina, skrz ní voda proteče. Dále je nutný ohřev zásobníku podzemní vody, ke které dochází díky geotermální aktivity vulkanických a post vulkanických oblastí. Ohřev na více než 100°C, k varu vlivem vysokého tlaku nedochází při 100°C jako při běžné situaci. Také musí existovat nepropustný příklop o jediném otvoru, který bude propouštět vodu a páru zároveň. Příklop, který pokrývá okolí pramenu musí být dostatečně pevný a tato podmínka je splňována jen výjimečně.

Při ohřevu na bod vodu dochází k vypařování, voda směřuje k povrchu a dochází ke snižování tlaku. Na povrchu nabírají voda i pára velkou rychlost, která překoná i gravitaci a tryská do výšky. Následně se vrací na povrch, ochlazuje a vsakuje opět do podzemí, odkud je znovu vytryskávána na povrch za přetrvávajících výše uvedených podmínek a výše uvedeného mechanismu, který je mírně zjednodušen. Při těchto jevech dochází k poměrně složitým pochodům a je velice obdivuhodné, co se pod zemským povrchem děje.

Reference

Použitá a doporučená literatura:

KOPP, J. NĚMEC, J. a kol. Voda v České Republice. Praha: Consult, 2006

KOPP, J. NĚMEC, J. a kol. Vodstvo a podnebí v České Republice. Praha: Consult, 2009

JERMÁŘ, M. Globální změna. Cesta ze světového chaosu do budoucnosti. Praha: Aula, 2011

%d bloggers like this: