Bilance sedimentů v malých vodních nádržích

Abstract

Disertační práce se zaměřuje na problematiku vodní eroze, transportu nerozpuštěných částic, jejich sedimentací do nádrže a rozložením zrnitostních frakcí sedimentu v závislosti délky nádrže. Také na transport nerozpuštěných látek a celkového fosforu z nádrže během vypouštění rybničních nádrží. V rámci experimentálního povodí je ověřována vhodnost metody USLE (Wischmeier, Smith, 1965,1978) doplněné metodou SDR (Williams, 1977) (poměru odnosu sedimentu) pro odhad transportu půdních částic z pozemků v povodí nádrže a jejich sedimentace v průtočné nádrži. Výsledky odhadu transportu půdních částic a jejich sedimentace v nádrži jsou porovnány s hodnotami měřených objemů sedimentu (při znalosti počtu let od poslední těžby sedimentu z nádrže), a to pro několik vybraných nádrží v experimentálním povodí Hostačovky a Vohánčického potoka. Díky tomu lze zhodnotit používané metody pro určení poměru uložení transportovaných půdních částic v nádrži a porovnání s objemem skutečně usazených půdních částic ve vybraných nádržích. Pro vybrané nádrže byl také proveden výpočet pro porovnání metody výpočtu potřebné délky nádrže pro usazení půdních částic velikosti (písek, prach, jíl) v nádrži (metodou při laminárním proudění u sedimentaci částic - Stokes) s výsledky zrnitostních rozborů odebraných vzorků sedimentů v nádrži a odebraných vzorků ve zdrojovém povodí. Předmětem dalšího zkoumání je celkový odnos usazených půdních částic a celkového fosforu z rybničních nádrží při jejich vypouštění před výlovem a v době výlovu. Bylo testováno 5 vodních nádrží na experimentálním povodí Hostačovky a jejího levostranného přítoku Vohánčického potoka. Na všech 5-ti nádržích byl sledován transport nerozpuštěných látek. Na třech nádržích byl sledován i transport celkového fosforu.Disertační práce se dále zaměřuje na problematiku míry zatížení rybničních nádrží sedimenty a fosforu v důsledku erozních a transportních procesů v povodí. Výrazné zatížení rybničních nádrží v posledních 10-ti letech je zapříčiněno nevyváženými hospodářskými aktivitami v povodí. Důsledkem sedimentace je postupné omezování až znemožnění biologických, vodohospodářských a ekologických funkcí malých vodních nádrží. Těžba sedimentů je přitom v posledních letech čím dál tím úředně složitější a finančně náročnější. Zároveň vysoký obsah fosforu způsobuje eutrofizaci vody v rybničních nádržích.

Doctoral thesis focuses on water erosion, transport of suspended solids and their sedimentation into the fish pond. , sediment textures fraction distribution in dependence of the fish pond length. Also the focus was given to a transport of suspended solids and total phosphorus from the fish ponds within harvesting. Suitability of the USLE (Wischmeier, Smith 1965,1978) method supplemented by SDR (Williams 1977) (Sediment Delivery Ratio) to estimate the transport of soil particles from farmland in the watershed and their sedimentation in flow reservoirs was verified in terms of the experimental watershed.Results of the estimation of movement and sedimentation of soil particles in the fish ponds are compared with values of measured volume of sediment (with knowledge how many years passed since the last extraction of sediment from the fish ponds has occurred). It was applied on certain selected fish ponds within the experimental watershed of Hostačovky and Vohánčický stream. It is possible to evaluate used methods to determine the proportion of soil particles which were transported to storage fish ponds and make a comparison within the volume which was really settled soil particles in selected fish ponds. For the selected fish ponds the calculation was performed to compare the method of counting required length fish ponds for determining soil particles of a certain texture in the fish ponds (method for laminar flow in sedimentation of particles - Stokes) with the results of particle size distribution analysis of sediment samples which were collected in fish ponds and on the source watershed. The total removal of sediment soil particles and total phosphorus from fish ponds within discharging before and during harvesting of fishes were investigated. Five reservoirs were tested on the experimental watershed Hostačovky and its right-hand influx Vohánčický stream. Transports of solid particles were followed up for all five fish ponds .Three fish ponds were monitored for total phosphorus. The subsequent goal was focused on size of the sediment and the amount of phosphorus which was loaded in fish ponds due to erosion and transport processes in the watershed. The unbalanced economic activities caused the significant load of suspended particles in fish ponds within last 10 years. As a result a gradual reduction of water management, biological and ecological functions of fish ponds. The result is a gradual reduction of sedimentation to biological impossibility, water management and environmental functions of small water reservoirs. Mining sediment is carried in the last few years officially become increasingly complex and costly. Also high content of phosphorus causes an eutrophication of water in the fish pond.