Teoretické východiská

A) ENVIRONMENTÁLNA VÝCHOVA:

Učebné osnovy environmentálnej výchovy pre základné školy a stredné školy (Environmentálne minimum) : Environment_vychova_osnovy z MŠ SR

Vzorový environmentálny školský plán pre ZŠ (Richard Medal a kol.) : Vzorovy_env_svp_medal_a_kol

B) PRISPôSOBENIE SA ZMENE KLÍMY – teoretické východiská – terminológia – kľúčové slová:

HOSPODÁRENIE S DAŽĎOVOU VODOU (prírode blízke) – predstavuje systém opatrení k ochrane zdravia obyvateľstva a ich majetku pred záplavami so snahou toho dosiahnúť spôsobom blízkym prírode. Základným princípom je teda napodobnenie prirodzených odtokových charakteristík lokality pred urbanizáciou či inou premenou krajiny. Zaoberá sa zrážkovým odtokom v mieste jeho návratom do prirodzeného odtoku. Zrážková voda má prednostne vsakovať a vyparovať, ak to nejde zadržať a regulovane odvádzať do povrchového toku, dažďovej alebo jednotnej kanalizácie. Princípom je decentralizácia odvodnenia na čo najmenšie jednotky povodia a spomalenie odtoku dažďovej vody a to:

  • akumuláciou a užívaním dažďovej vody na jednotlivých pozemkoch
  • vsakovaním dažďovej vody (povrchové alebo podzemné) a vyparovaním do atmosféry
  • obmedzením rýchlosti odtoku dažďovej vody z pozemku elimináciou intenzity prívalovej zrážkovej vody a jej množstva

Hospodárenie s dažďovou vodou je zamerané na podporu vyparovania, vsakovanie a spomalenia odtoku do lokálneho kolobehu vody. Hlavnou zásadou je – v maximálnej možnej miere napodobniť prirodzené odtokové charakteristiky lokality (pred urbanizáciou).

VYPAROVANIE – najviac orientované na vyparovanie vody sú zelené vegetačné strechy. Vyparovanie je dôležitým vedľajším efektom pri vsakovaní či retencii.

VSAKOVANIE – rýchlosť, s ktorou voda gravitačne preniká medzi zrnká zeminy do podložia. Vsakovanie závisí od niekoľkých faktorov, ktoré dokáže pomenovať geologický prieskum: 1) vsakovacia schopnosť pôdy, 2) mocnosť zle priepustných vrstiev, 3) vzdialenosť podzemných vôd, 4) sklon terénu (pri sklone viac ako 5% je povrchové vsakovanie často nevhodné či nemožné)

  • vsakovanie cez súvislú zatrávnenú humusovú vrstvu
  • vsakovanie cez priepustné spevnené plochy
  • vsakovanie cez podzemné vsakovacie zariadenia priamym vsakovaním do priepustnenjších vrstiev bez priechodu zatrávnenou humusovou vrstvou

Dôvody krátkeho času vsakovanie dažďovej vody:

  • spád prírodného územia
  • zmena územia ľudskou činnosťou (betón, strechy)
  • vysušovanie povrchu zeminy, ktorá ťažšie vsakuje (má nižšiu kapilaritu) – t.j. z mokrého povrchu odtečie menej vody ako zo suchého (protipovodňová prevencia tak súvisí ak s témou efektu presušenej krajiny v dôsledku chýbajúceho tieňa a absencie vetrolamov)
CAM00653

Priepustná spevnená plocha

ODVÁDZANIE POVRCHOVÝCH VôD: prostredníctvom zvodnice alebo dažďovej kanalizácie gravitačne.

BIORETENCIA: proces, v ktorom znečisťujúce látky a usadeniny  sú odstránené z dažďovej vody. Je dôležité predčistenie cez humusovú vrstvu alebo cez stavebno-technický odtok a zvedenie do retenčného systému s regulovaným odtokom.

EKOLOGICKÉ A EKONOMICKÉ PRÍNOSY HOSPODÁRENIA S DAŽĎOVOU VODOU:

  • znižuje sa hydraulické a látkové zaťaženie tokov
  • obnovuje sa zásoba podzemných vôd
  • umožňuje budovať menšie profily stok a objemy dážďových nádrží
  • zvyšuje sa výpar a zlepšuje sa mikroklíma
  • dažďová voda je súčasťou verejnej zelene
  • dažďová voda sa používa ako úžitková voda a znižuje sa spotreba pitnej vody

OBJEKTY A ZARIADENIA SLÚŽIACE NA HOSPODÁRENIE S DAŽĎOVOU VODOU slúžia na :

  • akumuláciu a využívanie dažďovej vody (nádrže, sudy)
  • zníženie či prevencia vzniku zrážkového odtoku u zdroja (vegetačné a štrkové strechy, priepustné spevnené plochy)
  • vsakovanie (povrchové/podzemné)
  • vsakovanie s regulovaným odtokom
  • retenčné objekty
  • predčistenie dažďových vôd (filtráciou)
  • regulačné zariadenia

 VEGETAČNÉ STRECHY:

A) INTENZÍVNE: sú to obhospodárované zelené plochy, majú úžitkovú i okrasnú funkciu. Vyžadujú si pravidelnú údržbu. Sú  na nich umiestnené rastliny, stromy, kry.

B) EXTENZÍVNE: sú na nich umiestnené druhy s nízkou mierou rastu, ktoré majú nízke nároky na údržbu (suchomilné rastliny). Ide o ploché i mierne šikmé strechy, ktoré sú nepriepustné.

Pozn: Zaťaženie vegetačných striech predstavuje hmotnosť zeminy nasýtenej vodou, preto sa využívajú pôdy s vysokou vsakovaciou schopnosťou a nízkou mierou hmotnosti.

PRIEPUSTNÉ SPEVNENÉ PLOCHY – – miestne komunikácie, vjazdy, parkoviská:

  • kamenná či betónová dlažba s pieskovými špárami
  •  zatrávňovacia dlažba a rošty
  •  porézny (vodu absorbujúci) asfalt
  •  zatrávnené štrkové vrstvy

PODZEMNÉ VSAKOVANIE

  • vsakovacie ryhy
  • podzemné priestory vyplnené štrkom alebo blokmi
  • vsakovacia šachta

RETENČNÉ OBJEKTY

  • suché retenčné dažďové nádrže (poldre) s vegetačným krytom
  • podzemné retenčné dažďové nádrže
  • retenčné dažďové nádrže so zásobovacím priestorom
  • umelé mokrade

Pozn: Retenčné objekty musia mať predtým oddelený usadzovací priestor pre nečistoty – mriežky, lapače lístia, sitá, usadzovacie nádrže, filtre, geotextíliu)

STAVEBNO-TECHNICKÉ NÁSTROJE

1.1. opatrenia k minimalizácii povrchového odtoku

  • minimalizácia nepriepustných plôch
  • používanie priepustných plôch a zelených striech
  • retencia a priame využitie dažďovej vody

1.2. opatrenia k redukcii znečistenia povrchového odtoku

  • pravidelné čistenie ulíc a plôch verejnej zelene
  • minimalizácia soleniam herbicídov a pesticídov
  • minimalizácia pôdnej erózie
  • minimalizácia kontaktu povrchového odtoku s potenciálnym zdrojom znečistenia

BIOKLIMATICKÁ DAŽĎOVÁ ZÁHRADKA: ide o terénne prehĺbenie, kde steká a je zadržiavaná voda z okolia (z trávnikov, striech, chodníkov a iných spevnených plôch). Vysádzame do nej rastliny, ktorých koreňový systém slúži ako filter a napomáha zadržiavaniu vody, čím sa zabezpečuje jej vyparovanie. Má filtračnú funkciu, ktorá spočíva v tom, že dažďom spláchnuté látky by inak boli odvedené kanalizáciou alebo by prenikli do podzemných vôd. Retenčná a filtračná schopnosť dažďovej záhradky je o 40% vyššia ako u bežných záhradiek  a trávnikov.

Rastliny v dažďovej záhradke musia byť schopné 2-4 dňové intenzívne zamokrenie. Je tiež vhodné pôdu mulčovať, čo zabraňuje vysychaniu pôdy a obohacuje pôdu o živiny.

Výsledkom dažďovej záhradky je:

  • zvýšenie retenčnej schopnosti krajiny,
  • zlepšenie miestnych mikroklimatických podmienok,
  • v širšom hľadisku i k zníženiu podvodňových rizík.

OPATRENIA V KRAJINE

  • tvorba medziek a remízok
  • tvorba a revitalizácia malých vodných plôch, rybníčkov, jazierok, tajchy, nádrže
  • drevené, kamenné, prútené, drevenokamenné, kolové hrádze, zrubové (a ich kaskády) na tokoch
  • murovaná hrádzka (s dnovým výpustom, s dreveným protistupňom, s výpustom v polovici, s otvorom siahajúcim na dno)
  • oživené vrbové koly na tokoch
  • drevené hrádzky s úkrytom pre ryby
  • kombinované hrádzky s vrbovým zápletom
  • odrážky na lesných cestách (na zastavenie stekania dažďovej vody po cestách)
  • drevené stupne na tokoch
  • prútené baly (viazané) na tokoch
  • drôtokamenné kôše na tokoch
  • likvidácia nepotrebných približovacách liniek
  • zasakovacie jamy na lesných a poľných cestách
  • zasakovacie pásy – napr, ploty zaplietané po vrstevnici, z ktorých postupne rastú líniové prvky
  • prehradzovanie zerodovaných roklín a eróznych rýh
  • hradenie bystrín
  • budovanie vrstevnicových pásov
  • kalové jamy (na priepustoch popod cesty) – aby cez priepusty pretekala voda bez biomasy, ktorá ich upcháva
  • suchá nádrž, ktorá odľahčuje povodňové prietoky
  • zemný val s priepustmi

HRÁDZE:

  • priepustné
  • nepriepustné
  • čiastočne priepustné

Význam: Zastavením eróznych procesov v najhornatejších častiach povodí a znížením kinetickej energie dažďovej vody po svahoch a eróznych ryhách sa docieli postupné zarastanie zerodovaných potokov vegetáciou. Sedimenty a organická hmota spolu so zadržanou vodou, kde je vyššia vlhkosť prostredia naštartujú procesy obnovy krajiny. Účelom hrádzí je zachytávať konáre, lístie, sedimenty i vzdúvať hladinu pri prechode povodňovej vlny. Po zanesení hrádzky sa drevo v bahne zakonzervuje. Rôzne typy hrádzok majú za cieľ tieť zvýšiť zásoby podzmených vôd v štruktúrach krajiny.

Pozn. Odkôrnené drevo na hrádzkach vydrží oveľa dlhšie ako neodkôrnené.

 KLIMATICKÁ ZMENA A VODNÝ REŽIM KRAJINY

Klimatická zmena je charakterizovaná striedaním sucha a záplav, víchricami, prívalovými zrážkami, zvyšovaním priemerných teplôt a nárostom extrémnych teplôt. Typické sú tiež náhle zmeny počasia, na kontinentoch ubúda voda, znižujú sa letné prietoky v riekach.

Voda – dokáže eliminovať teplotné extrémy (najmä výparom). Odparujúca sa voda krajinu počas dňa ochladzuje, vodná para sa ľahko dostáva z teplejších do chladnejších miest.

Malý vodný cyklus – uzatvorený kolobeh, pri ktorom voda vyparená z pevniny spadne v podobe zrážok na tú istú pevninu. Malý vodný cyklus má na svedomí väčšinu zrážok dopadajúcich sa pevninu. Pokiaľ dochádza j zvyšovaniu odtoku z územia, ubúda množstvo vody, ktorá sa vyparí a vracia sa do malého vodného cyklu. Tým následne ubúdajú celkové zrážky a narušuje sa tepelný aj vodný režim krajiny.

Odvádzanie dažďovej vody do dažďovej kanalizácie do riek a preč z pevniny spôsobuje deštrukciu malého vodného režimu. Namiesto pravidelných zrážok potom môžeme pozorovať dlhé obdobia sucha a nasledujúce prívalové dažde (t.j. zrážky prichádzajúce z oceána z veľkého vodného cyklu).  Zvýšený odtok dažďovej vody neponecháva dostatok vody na výpar z krajiny, ktorým sa takto ochladzuje.

Urbanizované územia sú špecifické vysokým podielom (70%) nepriepustných plôch (cesty, strechy). Dažďová voda nemôže prirodzene infiltrovať do podzemných vôd a navyše územie stráca schopnosť výparu.

Negatívne pôsobia aj morfologické zmeny tokov (napriamenia, spevnenia koryta toku), ktoré znižujú schopnosť toku transformovať povodňovú vlnu. To spôsobuje hydraulický stres a vnášanie znečisťujúcich látok, čo následne ovplyvňuje vodnú faunu a flóru, spôsobuje eróziu dna a brehov vodných tokov a odplavuje organizmy žijúce vo vodnom prostredí. Negatívne pôsobia tiež nesprávne poňatá poľnohospodárska činnosť a urbanizácia.

Dôsledkom deštrukcie malého vodného cyklu je:

  • lokálne povodne
  • erózia pôdy
  • narušenie bilancie obehu vody v krajine
  • deficit vlahy v pôde a znižovanie jej organického obsahu
  • pokles hladiny spodnej vody
  • poškodzovanie vegetácie
  • dezertifikácia

Poškodenie lesnej a poľnohosp. krajiny:

  1. lesné cesty nižšej kategórie (stopy po mechanizmoch, približovacie linky, zvážnice, nespevnené cesty, spevnené cesty, paralelné cesty )
  2. poškodené lesné ekosystémy priemyselnou činnosťou a neprimeranou holorubnou ťažbou dreva bez likvidácie dopravnej infraštruktúry po ťažbe (spôsobuje to stratu pôdy a odtok vody a živín z lesa)
  3. erózne diaľnice, ktoré sú koridormi pre odtok dažďovej vody a bahna
  4. nevhodná orba po spádnici
  5. nevhodné osevné postupy na strmých svahoch
  6. zhutňovanie poľnohospodárskej pôdy mechanizmami
  7. chýbajúce medze a remízky, ktoré bránia vodnej erózii

Poškodenie urbánnej krajiny:

  • systémy slpžiace na rýchle odvedenie dažďovej vody rigolmi zo zapečatených povrchov do potokov alebo riek

Poškodenie vodných tokov:

  • regulovanie vodných tokov umožňujúce zrýchlený odtok – bez využitia v území, do ktorého spadla
  • kanalizovanie vodných tokov
  • vysušené korytá

POŠKODZOVANIE VEGETÁCIE: ak slnenčná energia dopadá na vegetáciu nedostatočne zásobenou vodou, nemôže sa najväčší podiel tejto energie spotrebovať pre transpiráciu ako pri vegetácii vodou dobre zásobenou.V takomto režime dochádza k neumernému vysušovaniu pôdnych profilov a nedostatok kapilárne dostupnej vody má nepriaznivý vplyv na vývoj koreňového systému.

ZMENA KVALITY POVRCHOVÉHO ODTOKU nastáva v týchto situáciách:

  • ak polutanty (znečisťujúce látky) nachádzajúce sa v dažďovej vode ostávajú na nepriepustných plochách
  • ak sa sedimenty usadené v stokách vyplavujú na povrch

v dôsledku vyššie uvedeného znečistenia povrchového odtoku vzniká vo vodnom toku riziko toxicity pre prítomné organizmy.

 NAJVÝZNAMNEJŠIE OBLASTI ADAPTÁCIE NA DOPAD ZMENY KLÍMY:

  • vodné hospodárstvo
  • lesné hospodárstvo
  • ekosystémy
  • zeleň v sídlach
  • poľnohospodárstvo

 Odporúčaná literatúra:

Zdroje: