Identifikace antropogenních tlaků v české části mezinárodního povodí řeky

Odry Odpovědný řešitel Ing. Přemysl Soldán, Ph.D.

DÚ III.1 – Produkce znečištění rybami v závislosti na druhu a množství předkládaného krmiva

/Informace o dosažených výsledcích řešení získaných v průběhu let 2008 - 2010/

Hlavní řešitel: Ing. Jana Máchová

Spoluřešitelé: RNDr. Richard FainaIng. Olga ValentováIng. Pavel LepičIng. Hana Kroupová, Ph.D.Mgr. Petra BeránkováIng. Jan MrázIng. Martin BláhaIng. Jan Turek

Hlavní cíle DÚ III.1

A) Zpracování poznatků z  řešení státního úkolu C11-329-111 „Rozvoj chovu ryb včetně využití odpadního tepla“– jeho věcné části „Sledování vlivu intenzifikace rybářství na kvalitu vod v rybnících“

B) Porovnání produkce znečištění rybami krmenými rozdílnou potravou

C) Porovnání produkce ryb a míry zatížení vodního prostředí při extenzivním chovu ryb a při chovu ryb s rozdílnou intenzitou přikrmování

A) Poznatky z  řešení státního úkolu

zpracován přehled výsledků z let 1981 až 1984 získaných na rybnících tzv.

• I. kategorie (extenzivní způsob hospodaření – bez přikrmování a hnojení)

• II. kategorie (udělením výjimky dána možnost přikrmování a aplikace hnojiv s podmínkou, že nebudou překračovány tehdy platné ukazatele přípustného znečištění vody)

• Konstatováno, že rybářské hospodaření v mezích kategorie II není v rozporu se zachováním kvality vody v rybnících. (Velmi pozitivní výsledky získány v případě eliminace fekálního znečištění!)

Návrh, aby v případě rybníků byly tolerovány následující hodnoty:

• pro BSK5: 12 – 16 mg/l (dříve požadováno4 a 8 mg/l, v současné době 6 mg/l)

• pro CHSKMn: 23 – 30 mg/l (dříve požadováno8 a 20 mg/l, v současné době CHSKCr 35 mg/l

B) Produkce znečištění rybami krmenými rozdílnou potravou při

rozdílné intenzitě rybářského hospodaření

Laboratorní pokus s použitím ryb odlovených z experimentálních rybníků s rozdílným způsobem

rybářského hospodaření(skupina „pšenice“ a

skupina “přirozená potrava“)

Odlov kaprů

Laboratorní sledování

Separace vodné fáze a pevného podílu

Ve 24 hodinových intervalech veškerá voda přefiltrována přes uhelon 40 μm, následně provedeny analýzy pevné i vodné fáze exkrementů

Délka pokusu: 72 hodin

Kontrola produkovaného znečištění

Filtrace vody, oddělenípevné a vodné fáze

Vodná fáze stanovení CHSKMn, CHSKCr,

Ncelk.,N-NH4+, Pcelk., P-PO4

3-, NL

Pevná fázestanovení celkové sušiny,

Pcelk., Ncelk.

Produkce znečištění rybami - sušina nerozpuštěných látek v pevném a vodném

podílu exkrementů

Graf 5: Nerozpuštěné látky

0

500

1000

1500

2000

2500

0-24 hod. 24-48 hod. 48-72 hod.

Období pokusu

NL

(m

g/k

g.d

en)

pšenice přirozená potrava

*

* *

Graf 8: Sušina pevného podílu exkrem entů

0

500

1000

1500

2000

2500

0-24 hod. 24-48 hod. 48-72 hod.

Období pokusu

NL

(m

g/k

g.d

en)

pšenice přirozená potrava

Produkce znečištění rybami – organické látky ve vodné fázi exkrementů

Graf 6: CHSKMn

0

150

300

450

600

750

900

0-24 hod. 24-48 hod. 48-72 hod.

Období pokusu

CH

SK

Mn

(m

g/k

g.d

en)

pšenice přirozená potrava

*

* *

Graf 7: CHSKCr

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0-24 hod. 24-48 hod. 48-72 hod.

Období pokusu

CH

SK

Cr

(mg

/kg

.den

)

pšenice přirozená potrava

*

Produkce znečištění rybami – dusík celkový a dusík amoniakální ve vodné

fázi exkrementůGraf 1: Celkový dusík

0

150

300

450

600

750

0-24 hod. 24-48 hod. 48-72 hod.

Období pokusu

Nc

elk

. (m

g/k

g.d

en)

pšenice přirozená potrava

*

Graf 2: Amoniak

0

100

200

300

400

0-24 hod. 24-48 hod. 48-72 hod.

Období pokusu

NH

4+ -

N (

mg

/kg

.den

)

pšenice přirozená potrava

*

Produkce znečištění rybami – fosfor celkový a fosfor ortofosforečnanový ve vodné fázi

exkrementů

Graf 3: Celkový fosfor

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

0-24 hod. 24-48 hod. 48-72 hod.

Období pokusu

Pce

lk. (

mg

/kg

.den

)

pšenice přirozená potrava

Graf 4: Ortofosforečnany-

0.0

4.0

8.0

12.0

16.0

20.0

0-24 hod. 24-48 hod. 48-72 hod.

Období pokusu

PO

43

- - P

(m

g/k

g.d

en)

pšenice přirozená potrava

*

Fosfor ve vodné fázi exkrementů – rok 2009 (výrazně vyšší intenzita chovu)

Celkový fosfor (rok 2009)

0

5

10

15

20

25

30

35

0-24 h 24-48 h 48-72 h

Období pokusu

Pce

lk.

(mg.

kg-1

.den

-1)

granule přirozená

Ortofosforečnany (rok 2009)

0

5

10

15

20

0-24 h 24-48 h 48-72 h

Období pokusu

PO

43-

- P

(m

g.k

g-1

.den

-1)

granule přirozená

V pevné fázi exkrementů zachyceno:

•Celkový dusík- u ryb přikrmovaných pšenicí cca 10 % dusíku v porovnání se záchytem ve vodné fázi- u ryb, které měly k dispozici pouze přirozenou potravu cca 5 % dusíku v porovnání se záchytem ve vodné fázi

•Celkový fosfor- u ryb přikrmovaných pšenicí cca 60 % fosforu v

porovnání se záchytem ve vodné fázi- u ryb, které měly k dispozici pouze přirozenou potravu,

cca 20 % fosforu v porovnání se záchytem ve vodné fázi

Produkce znečištění rybami zachycené ve vodné fázi exkrementů (mg.kg-1.den-1) - souhrn výsledků za tříleté

trvání projektuSledovaný parametr

Přirozená potrava

Přikrmování pšenicí

Přikrmování granulemi

Nerozpuštěné látky

≈ 500 ≈ 1 000 ≈ 1 000

CHSKCr 800 – 1 200 1 300 – 2 000 1 600 - 3000

CHSKMn ≈ 300 350 - 680 600 – 1 000

Pcelk. 16 - 25 8 - 25 4 - 22

P-PO43- 10 - 16 2 - 4 2 - 4

Ncelk. 250 - 450 350 - 550 ≈ 500

N-NH4+ 60 – 200 90 - 300 90 - 200

C) Porovnání produkce ryb a míry zatížení vodního prostředí při extenzivním chovu ryb

a při chovu ryb s mírným přikrmováním pšenicí

2 skupiny po 4 experimentálních rybnících: „přirozená“ – rybníčky č. 42, 46, 47, 48ryby odchovávané extenzivním způsobem (pouze na přirozené potravě)

„pšenice“ – rybníčky č. 41, 43, 44, 45ryby přikrmované pšenicí (cca 2 % aktuální hmotnosti ryb)

Kontrola hydrochemických a hydrobiologických parametrů

• Jedenkrát týdně měřeny: teplota, kyslík, průhlednost

•V měsíčních intervalech měřeny: pH, KNK4,5, CHSKCr, CHSKMn, BSK5, N-NO2

-, N-NO3-, N-NH4

+, Ncelk., P-PO4

3-, Pcelk., nerozpuštěné látky, prováděna kontrola zooplanktonu, fytoplanktonu a stanoven saprobní index podle nárostů.

Organické látky (průměrné hodnoty)(imisní standardy pro CHSKCr 35 mg/l, pro BSK5 6 mg/l,

dřívější CHSKMn 20 mg/l)Graf 21: CHSKCr

0

20

40

60

80

25.5. 22.6. 26.7 24.8 21.9.

Datum

CH

SK

Cr

(mg

/l)

č.42 č.46 č.47 č.48 č.41 č.43 č.44 č. 45

Graf 22: CHSKM n

0

5

10

15

20

25

30

25.5. 22.6. 26.7 24.8 21.9.

Datum

CH

SK

Mn (

mg

/l)

č.42 č.46 č.47 č.48 č.41 č.43 č.44 č. 45

Graf 23: BSK5

0

5

10

15

20

25

25.5. 22.6. 26.7 24.8 21.9.

Datum

BS

K5

(mg

/l)

č.42 č.46 č.47 č.48 č.41 č.43 č.44 č. 45

Hodnoty pH, dusíku a fosforu ve vodě (imisní standardy : pH = 6 – 8, Ncelk. 8 mg.l-

1l

Pcelk. 0,2 mg.l-1)

Graf 17: Pcelk .

00.10.20.30.40.50.60.70.80.9

25.5. 22.6. 26.7 24.8 21.9.

Datum

Pce

lk.

(mg

/l)

č.42 č.46 č.47 č.48 č.41 č.43 č.44 č. 45

Graf 16: Ncelk .

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

5

25.5. 22.6. 26.7 24.8 21.9.

Datum

Nc

elk.

(mg

/l)

č.42 č.46 č.47 č.48 č.41 č.43 č.44 č. 45

Graf 11: pH

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

25.5. 9.6 17.6 22.6 28.6 7.7 12.7 14.7 26.7 2.8 24.8. 30.8 16.9 22.9. 5.10.

Datum

pH

42 46 47 48 41 43 44 45

Procento nedodržení hodnot imisních standardů (%)

Parametr

Standard

Přirozenápotrava

Přikrmování

2008 2009 2010 2008 2009 2010

pH 6 - 8 53 9 5 16 0 5O2

(hladina)≥ 6 18 4 2,5 46 30 2,5

O2 (50 cm)

≥ 6 - 15 2,5 - 70 2,5

BSK5 6 67 90 50 80 100 88

CHSKCr 35 44 70 15 73 100 30

Pcelk. 0,2 44 55 10 70 93 35

NL 25 - 65 5 - 93 60

Vztahy mezi koncentrací nerozpuštěných látek a koncentrací celkového fosforu a

CHSKCr a BSK5 ve vodě pokusných rybníkůGraf 24: Nerozpuštěné látky a celkový fosfor

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 20 40 60 80 100 120 140

NL (m g/l)

Pc

elk

. (m

g/l)

Graf 25: Nerozpuštěné látky a CHSKCr

01020304050607080

0 20 40 60 80 100 120 140

NL (mg/l)

CH

SK

Cr

(mg

/l)

Graf 26: Nerozpuštěné látky a BSK5

0

5

10

15

20

25

0 20 40 60 80 100 120 140

NL (m g/l)

BS

K5 (

mg

/l)

Závěry1) Samotné navýšení rybí obsádky (bez dalších

intenzifikačních zásahů) zhoršuje kvalitu vody

2) Příliš vysoká intenzita rybářského hospodaření vede k výraznému snížení efektivity hospodaření i ke zhoršení kvality vody

3) Samotné ryby působí jako eutrofizující prvek, ryby přikrmované produkují výrazně vyšší množství nerozpuštěných látek a více zatěžují vodu organickými látkami

4) Prokázány těsné závislosti mezi množstvím nerozpuštěných látek ve vodě a hodnotami CHSKMn, CHSKCr, Pcelk.

Výstupy:

Výsledky získané při řešení projektu byly prezentovány na konferenci Toxicita a biodegradabilita odpadů a látek významných ve vodním prostředí (Vodňany, 2009) a jsou přijaty do tisku v odborném recenzovaném časopisu.

A) Články v odborném recenzovaném časopisu (v tisku)

1) J. Máchová, O. Valentová, R. Faina, Z. Svobodová, H. Kroupová, J. Mráz. Znečištění produkované kaprem obecným z různých podmínek odchovu. Bulletin VÚRH Vodňany

2) J. Máchová, R. Faina, J. Mráz, J. Picková, O. Valentová, P. Beránková, E. Sudová, Z. Svobodová. Vliv intenzity rybářského hospodaření na kvalitu vody v rybnících a kvalitu masa ryb. Bulletin VÚRH Vodňany

B) Certifikovaná metodika:

Valentová, O., Máchová, J., Faina, R., Kroupová, H., Svobodová, Z., 2009. Souprava Combi - terénní analýzy vody. Edice metodik, VÚRH, Vodňany, č.90, 28 s. 

Děkuji Vám za pozornost!