Jakost vody v revitalizovaných a přírodě blízkých povodích s výskytem vzácných mlžů

Bc. Eliška Paterová

Master's thesis

Water quality in a restored and near natural catchment area with rare bivalve molluscs occurrence

Abstract:

Diplomová práce se zabývá měřením fyzikálně-chemických parametrů mělkého hyporeálu v hloubkách 3 cm a 13 cm, analýzou vzorku hyporeálové vody v certifikované laboratoři a ověřením využitelnosti jednotlivých měřících metod pro hodnocení kvality hyporeálu ve vztahu k perlorodce říční. Měření parametrů mělkého hyporeálu probíhalo v NP Šumava na oligotrofním horním toku Vltavy (Teplá Vltava) na rozdílných lokalitách. Dle výsledků byla zjištěna vysoká časová a prostorová variabilita zájmového říčního toku. Kvalita habitatu pro perlorodku říční je úzce spjata s propojením povrchové říční vody a s prostředím hyporeálu, které je možné vyjádřit měřenými fyzikálně-chemickými parametry dle dané problematiky. Pro objektivní vyhodnocení habitatu je nejvhodnější použít kombinaci metod měření, kterými jsou penetrační odpor sedimentu dna a redoxní potenciál, případně s kalibračním měřením rozpuštěného kyslíku ex situ. Výsledky vzorkování orthofosforečnanu z hyporeálu ukázaly, že běžné analytické metody nejsou vhodné k měření nízkých koncentrací reaktivního fosforu v maloobjemových vzorcích přirozeně zbarvené a zakalené vody z hyporeálu. Budoucí výzkumné práce je doporučeno zaměřit na zavedení nové mikrometody, schopné zpracovat data pouze z několika ml odebraného vzorku. Dále se diplomová práce zabývá ověřením možnosti zlepšení jakosti vody revitalizacemi drobných toků prostřednictvím analýzy časových řad a srovnání nad a pod revitalizovaným úsekem vodního toku. V letech 2002-2011 byl proveden monitoring perlorodkových lokalit v rámci obce Zbytiny (Jihočeský kraj). Následkem melioračních úprav prováděných v 70. letech 20. století byla značně ovlivněna poloha dolního toku Zbytinského potoka. Dle výsledků bylo zjištěno, že vytvoření dočasné sedimentační tůně a následný plošný rozliv do eutrofních tužebníkových lad pod tůní, zajistil sedimentaci jemnozrnných částic a částečné odstranění živin. Vybudování ČOV s dočišťovacími a retenčními rybníky v obci Zbytiny zajistilo výrazný pokles amoniaku v zájmovém vodním toku. Dočišťovací a retenční rybníky za ČOV Zbytiny také zapříčinily pokles koncentrace celkového fosforu ve Zbytinském potoce. Mezi profilem na začátku a na konci Sviňovické strouhy bylo zjištěno zvýšení koncentrace vápníku a dusičnanu. Tento výzkum potvrdil, že provedená revitalizační opatření mají dle výsledků kladný vliv na vývoj populace zvláště chráněného druhu perlorodky říční.

Abstract:

This diploma thesis deals with the measurement of physico-chemical parameters of a shallow hyporeal (at depths of 3 cm and 13 cm). Based on the analysis of a sample from hyporeal water in a certified laboratory and verification of the usability of individual measuring methods for the quality of the hyporeal. All these parameteres are taken in relation to freshwater pearl mussels. The measurement of shallow hyporeal parameters took place in the Šumava National Park. Focused on the oligotrophic upper course of the Vltava (Teplá Vltava) at different localities. According to the results, a high temporal and spatial variability of the river flow was found. The quality of the habitat for freshwater pearl mussels is closely connected with the connection of surface river water and with the environment of the hyporeal. This data can be expressed by measured physico-chemical parameters according to the given issue. For an objective evaluation of the habitat, it is most appropriate to use a combination of the measurement methods. These methods are following- a penetration resistance of the bottom sediment and a redox potential, or calibration measurement of dissolved oxygen in ex situ. The results of orthophosphate sampling from the hyporeal shows that conventional analytical methods are not suitable for measuring low concentrations of reactive phosphorus in small-volume samples of naturally colored and turbid water. For futher research work, it is recommended to focus on the introduction of a new micromethod. This micromethod should be capable of processing data from only a few ml of the sample. Furthermore, the diploma thesis deals with the verification of the possibility of improving water quality by revitalizing small streams. These methods run through the analysis of time series and comparison above and below the revitalized section of the watercourse. In the years 2002-2011, monitoring of mother-of-pearl localities within the municipality of Zbytiny (South Bohemian Region) was carried out. As a result of land amelioration carried out in the 1970s, the location of the lower course of the Zbytinský brook was significantly affected. According to the results, it was found that the formation of a temporary sedimentation pool and the subsequent surface spillage into eutrophic wet Filipendula grasslands under the pool, ensured the sedimentation of fine-grained particles and the partial removal of nutrients. The construction of wastewater treatment plant and retention ponds in the village of Zbytiny ensured a significant decrease in ammonia in the watercourse. The impact of retention ponds behind the Zbytiny also positively caused a decrease in the concentration of total phosphorus in the Zbytinský brook. In the zone between the beginning and the end of the Sviňovická ditch, an increase in the concentration of calcium and nitrate was found. This research confirmed that the revitalization measures carried out have a positive effect on the development of the population of the specially protected freshwater pearl mussel species.

Keywords

Margaritifera margaritifera, pórová voda, hyporeál, chemismus vody, dlouhodobý monitoring

Keywords

pore water, hyporeal, water chemistry, long-term monitoring, Margaritifera margaritifera

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 6. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Ondřej Simon, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme / field:
Landscape Engineering / Water in the Landscape