rozvoj fytoplanktonu v nádrži orlík v letech 2003-2005

Rozvoj fytoplanktonu v nádrži Orlík

v letech 2003-2005

Zdeňka Žáková

Obsah referátu:

• V tomto referátu jsou obsaženy vybrané výsledky sledování rozvoje fytoplanktonu na 7 lokalitách

v podélném profilu nádrže Orlík od hráze nádrže Kořensko po hráz nádrže Orlík.

• Monitoring byl zaměřen na posouzení možného vlivu Jaderné elektrárny Temelín na rozvoj fytoplanktonu, zvláště planktonních sinic po uvedení ETE do provozu.

Monitoring byl prováděn v rámci výzkumného úkolu VÚV TGM, pobočka Brno, jehož cílem bylo zjistit, jaký vliv má jaderná elektrárna Temelín (ETE) po svém uvedení do provozu na teplotu, jakost vody a planktonní společenstva ve Vltavě a zda se případné změny mohou projevovat v nádrži Orlík, která leží bezprostředně pod elektrárnou.

Na řešení úkolu se podíleli pracovníci VÚV TGM Brno - RNDr. Eva Kočková, RNDr. Hana Mlejnková, PhD., RNDr. Michal Pavonič, Ing. Jan Kupec a spolupracovníci z dalších institucí – RNDr. Jan Himmel – sledování zooplanktonu a RNDr. Miloslav Devetter – sledování vířníků (Rotatoria). Modelování vlivu ETE – Doc.RNDr. Josef Hejzlar, CSc.a Mgr. Jiří Jarošík.

1.1. Nádrž Kořensko – nad Nádrž Kořensko – nad hrázíhrází

2.2. Odtok JE TemelínOdtok JE Temelín3.3. Vltava 200 m pod Vltava 200 m pod

nádrží Kořensko nádrží Kořensko 4.4. Nádrž Orlík – HladnáNádrž Orlík – Hladná5.5. Nádrž Orlík – Podolský Nádrž Orlík – Podolský

mostmost6.6. Nádrž Orlík – Nádrž Orlík –

Zvíkovský mostZvíkovský most7.7. Nádrž Orlík – Nádrž Orlík –

Žďákovský mostŽďákovský most8.8. Nádrž Orlík - u hrázeNádrž Orlík - u hráze

Sledované profily

Sledované období

Monitoring byl prováděn v období 2003 – 2005

ve vegetačním období květen - říjen

v měsíčních intervalech.

Jednotlivé sledované roky se výrazně lišily klimaticky i

manipulací s vodou:• Rok 2003 byl extrémně suchý s vysokými teplotami,• snížená hladina vody vzhledem k prováděným úpravám po

povodních v roce 2002. • Roky 2004 a 2005 byly chladnější, teplotně i srážkově dosti

vyrovnané.

Prováděná stanovení:

• zonační odběry - hladinová vrstva (0-30cm), 2 m, 5 m, 10 m, (20 m), dno,

• mikroskopické kvalitativní a kvantitativní stanovení fytoplanktonu, zahuštěného pomocí ultrafiltrace (aparatura na kvantitativní stanovení fytoplanktonu dle Marvana),

• vyhodnocení podílu sinic (Cyanobacteria) ve fytoplanktonu, • v roce 2003 stanovení sinic v epilimniu filtrací vody přes planktonní

síť (průměrný vzorek z vrstvy 0-5 m),• stanovení drobného biosestonu dle ČSN 75 7712, • stanovení koncentrace chlorofylu a dle ČSN ISO 10260/1996• stanovení trofického potenciálu vody dle TNV 75 7741 (ve vzorcích,

odebraných ve stejných profilech jako vzorky pro chemické analýzy).

Podélný profil nádrže Orlík - 2003CHLOROFYL a

020406080

100120140160180200

ch

loro

fyl

a m

cg

/l

21.5. 8.-9.6. 13.-14.7. 25.8. 29.9. 13.10.

484,1


020406080

100120140160180200

chlo

rofy

l a m

cg/l

27.4. 30.5. 29.6. 19.7. 9.8. 20.9. 18.10.

269


020406080

100120140160180200

chlo

rofy

l a m

cg/l

15.-16.5. 12.-13.6. 17.-18.7. 28.-29.8. 2.-3.10.

Vertikální zonace Vertikální zonace chlorofylu achlorofylu a

v nádrži Orlík v nádrži Orlík20042004

květenkvěten

červenčerven

červenecčervenec

zářízáří

srpensrpen

říjenříjen

Vertikální zonace Vertikální zonace chlorofylu achlorofylu a

v nádrži Orlík v nádrži Orlík20052005

květenkvěten

červenčerven

červenecčervenec

srpensrpen

říjenříjen

Průměrná koncentrace chlorofylu a v epilimniu (0-5 m) 2003-2005 (květen až říjen)

0

20

40

60

80

100

chlo

rofy

l a

mcg

.l-1

Souhrnné hodnocení koncentrace chlorofylu-a v epilimniu ve vegatačním období 2003 – 2005

• Trvale vysoký obsah fytoplanktonu v nádrži Kořensko u hráze pocházející hlavně z Lužnice (průměr za vegetační období 60 µg.l-1 -

eutrofie), . • Odtok ETE přinášel do Vltavy fytoplankton, který procházel živý

provozem ETE a v některých obdobích se v areálu ETE pomnožoval, jeho množství vzhledem k poměru odpadní vody k průtoku Vltavy však bylo zanedbatelné.

• Na profilu Vltavy pod ETE (200 m pod nádrží Kořensko) se v celkovém průměru koncentrace chlorofylu a snižovala, Na profilu Hladná se mírně zvyšovala (o 6,6 %). Výrazné pomnožení fytoplanktonu bylo zjišťováno až ve stagnaci – na profilu Podolský most.

• V dalším úseku nádrže Orlík se koncentrace chlorofylu a postupně snižovala až k hrázi, kde byla průměrná hladinová koncentrace nejnižší (17 µg.l-1 - mezotrofie)

Podélný profil nádrže Orlík 2003 CYANOBACTERIA (0-30 cm)

0

200000

400000

600000

800000

1000000

Kořensk

o u h

ráze

Vltava

Koře

nsko p

od

Hladná

Podolský

most

Zvíko

vský

most

Žďákovs

ký m

ost

Orlík

u hrá

ze

bu

ňky

/ m

l

květen

červen

červenec

srpen

září

říjen


0

200000

400000

600000

800000

1000000

Kořensk

o u h

ráze

Vltava

Koře

nsko p

od

Hladná

Podolský

most

Zvíko

vský

most

Žďákovs

ký m

ost

Orlík

u hrá

ze

bu

ňky

/ m

l

květen

červen

červenec

srpen

září

říjen


0

200000

400000

600000

800000

1000000

Kořensk

o u h

ráze

Vltava

Koře

nsko p

od

Hladná

Podolský

most

Zvíko

vský

most

Žďákovs

ký m

ost

Orlík

u hrá

ze

bu

ňky

/ m

l květen

červen

červenec

srpen

říjen

Převládající taxony sinic (Cyanobacteria) v srpnu 2003-2005 (hladinová vrstva 0-30 cm)

• Nádrž Kořensko u hráze:

2003: Microcystis aeruginosa, Microcystis viridis, Microcystis sp. div., Aphanizomenon flos-aquae,

2004: Microcystis sp.div, Microcystis cf. flos-aquae, Aphanocapsa incerta, Merismopedia tenuissima,

2005: Aphanocapsa incerta, Limnothrix redekei, Planktothrix agardhii

• Vltava pod nádrží Kořensko:

2003: Microcystis aeruginosa, Microcystis viridis, Microcystis wesenbergii, Microcystis ichthyoblabe, Microcystis sp., Aphanizomenon flos-aquae, Woronichinia naegeliana,

2004: Snowella lacustris, Planktothrix agardhii, Microcystis wesenbergii, Aphanocapsa holsatica, Aphanocapsa incerta, Merismopedia tenuissima,

2005: Planktothrix agardhii, Microcystis aerugiosa, Snowella lacustris

• nádrž Orlík Hladná:

2003: Microcystis aeruginosa, Microcystis viridis, Microcystis wesenbergii, Microcystis ichthyoblabe, Microcystis sp.div., Woronichinia naegeliana, Snowella lacustris,

2004: Aphanocapsa incerta, Snowella lacustris, Aphanocapsa holsatica, Pseudanabaena limnetica, Planktothrix agardhii, Woronichinia naegeliana,

2005: pikoplankton, Planktothrix agardhii

• nádrž Orlík Podolský most:

2003: Microcystis aeruginosa, Microcystis viridis, Microcystis wesenbergii, Microcystis ichthyoblabe, Microcystis sp. div., Woronichinia naegeliana, Aphanocapsa sp.,

2004: Planktothrix agardhii, Microcystis aeruginosa, Aphanizomenon flos-aquae, Woronichinia naegeliana, Microcystis ichthyoblabe, Aphanizomenon issatschenkoi,

2005: Microcystis aeruginosa, Microcystis sp. (cf. flos-aquae)



• nádrž Orlík Zvíkov:

2003: Microcystis aeruginosa, Microcystis viridis, Microcystis ichthyoblabe, Microcystis sp. (cf.flos-aquae), Woronichinia naegeliana,

2004: Microcystis viridis, Planktothrix agardhii, Woronichinia naegeliana, Microcystis aeruginosa,

2005: Aphanizomenon flos-aquae, pikoplankton, Microcystis sp. (cf. flos-aquae), Microcystis aeruginosa

• nádrž Orlík Žďákovský most:

2003: Microcystis aeruginosa, Microcystis sp. (cf. flos-aquae), Microcystis viridis, Microcystis wesenbergii, Microcystis ichthyoblabe, Aphanizomenon flos-aquae, Woronichinia naegeliana, Aphanocapsa sp., Pseudanabaena limnetica, Planktothrix agardhii,

2004: Pseudanabaena limnetica, Microcystis viridis, Limnothrix redekei, Pseudanabaena catenata,

2005: Microcystis cf. flos-aquae, Microcystis. sp. div.

• nádrž Orlík u hráze

2003: Microcystis aeruginosa, Microcystis flos-aquae, Microcystis sp., Aphanizomenon flos-aquae, Aphanocapsa sp.,

Pseudanabaena limnetica, Plantothrix agardhii, Limnothrix redekei, Anabaena sp.,

2004: Pseudanabaena limnetica, Woronichinia naegeliana, Aphanizomenon flos-aquae, Microcystis sp., 2005: pikoplankton, Microcystis aeruginosa


Společenstvo fytoplanktonu bylo tvořeno již od května z velké části sinicemi, které v letním období zcela převládaly.

V úseku pod ETE bylo zjištěno zvýšené zastoupení sinic a urychlení jejich nástupu v jarním období.

Maxima rozvoje fytoplanktonu byla pozorována v nádrži Kořensko u hráze a v nádrži Orlík na profilu Podolský most.

Druhové složení společenstva planktonních sinic bylo v jednotlivých letech odlišné, nejvyšší rozvoj fytoplanktonu i planktonních sinic byl zjištěn v roce 2004.

Odumírání sinic spolu s dalšími planktonními organismy způsobovalo kyslíkové deficity v hlubších vrstvách nádrže, které se v podzimním období díky vyrovnání teplot dostávaly až do horních horizontů. Již od května se vyskytovaly zóny s kritickým obsahem rozpuštěného kyslíku pro ryby (<2 mg/l) od profilu Podolský most, až k hrázi nádrže Orlík. Koncentrace kritické pro ryby se v průběhu roku rozšiřovaly na rozsáhlejší oblasti hypolimnia i svrchní horizonty.

Výsledky sledování výskytuVýsledky sledování výskytu fytoplanktonu fytoplanktonu na nádržích na nádržích KořenskoKořensko a a Orlík Orlík 2003-20052003-2005

Hlavní faktory, které by mohly ovlivňovat rozvoj fytoplanktonu pod JE Temelín

• Odpadní vody ETE se ve Vltavě značně nařeďovaly – nejmenší ředění bylo zjištěno v letních měsících (minimum - 30×

v červenci 2003), v zimních měsících bylo ředění obvykle více než 200×.

• Zvýšení teploty vody:

Bilančním výpočtem AV ČR bylo zjištěno maximální oteplení vody ve Vltavě v důsledku vypouštění odpadních vod ETE o 0,4°C (v prosinci 2003). V měsíčních průměrech se teplota vody ve Vltavě zvyšovala v zimních měsících o 0,1 až 0,15°C, v letních měsících obvykle o méně než 0,05°C. Ve srovnání s meziroční variabilitou ročního chodu teploty vody, která se v profilu Kořensko pohybuje nejčastěji v rozsahu od 3 do 8°C, je toto zvýšení teploty nevýznamné.

• Zvýšení obsahu živin:

Za plného provozu elektrárny v letech 2003 a 2004 činil příspěvek odpadních vod ke koncentraci celkového dusíku

ve Vltavě maximálně 0,2 mg/l (+16%) a ke koncentraci celkového fosforu maximálně 7 μg/l (+6%). Celá přítoková část nádrže (po Otavskou větev) byla hypertrofní s průměrnou koncentrací celkového fosforu více než 0,1 mg/l.

Relativně malé zvýšení koncentrace fosforu řádově o jednotky μg/l v důsledku vypouštění odpadních vod ETE se proto nemohlo nijak výrazněji projevit.

V období stratifikace se mohou v nádrži vyskytovat zkratové proudy, které unášejí odpadní vody k hrázi ve vyšších koncentracích.

Trofický potenciál vody

• Trofický potenciál odtoku z ETE indikoval výrazné zakoncentrovávání využitelných živin v chladicích okruzích (v roce 2003 - 1,7x, v roce 2004 - 4x a v roce 2005 - 5,3x).

• Maximální naměřené hodnoty trofického potenciálu odpadní vody dosáhly v letech 2004 - 2005 - 280 až 300 mg.l-1 (mezo-eutrofie).

• Trofický potenciál v nádrži Orlík se v letech 2003 až 2005 v průměru pohyboval v rozmezí 50-80 mg.l-1 (oligo-mezotrofie). Vyšší hodnoty, zasahující do mezotrofie (přes 100 mg.l-1 se vyskytovaly v některých obdobích na profilech Vltavy pod ETE (Vltava pod Kořenskem, Hladná a Údraž) a v hlubších horizontech na dalších profilech, kde probíhaly mineralizační procesy.

ZÁVĚRY• Ve všech sledovaných letech byl zjištěn silný rozvoj fytoplanktonu a zvláště planktonních sinic v nádrži Orlík. • Vyskytoval se silný vodní květ, tvořený toxickými druhy sinic, takže voda nebyla vhodná ke koupání.• Velké množství fytoplanktonu bylo přinášeno z nádrže Kořensko, hlavně vlivem přísunu řas a sinic z Lužnice.• Ke stimulaci rozvoje fytoplanktonu nádrže Orlík může docházet v chladnějších obdobích roku – na jaře a na podzim vlivem

mírného zvýšení teploty a obsahu živin.• V důsledku vysokého ředění je ovlivnění teploty vody i koncentrací živin v nádrži velmi malé a měřením prakticky neprokazatelné

kvůli řádově vyšší variabilitě meziročních klimatických podmínek. Mohou však nastávat mimořádné situace, kdy je ovlivnění vyšší.

Mlejnková, H., Kočková, E., Pavonič, M., Žáková, Z.

Chemický a biologický monitoring vlivu odpadních a dešťových vod JE Temelín

Závěrečná zpráva VÚV T.G.M., pobočka Brno,

2005, 125 s.

Děkuji za pozornost.

rozvoj fytoplanktonu v nádrži orlík v letech 2003-2005

Documents