Umělý sníh škodí především horské krajině

15. ledna 2018 | Rubrika: Čistota vody a rekreace , Co bychom měli vědět o vodě

lyžování - Paseky

Vliv umělého zasněžování na přírodu horských oblastí a místní zdroje vody je v posledních dnech široce diskutováno v našich médiích. Tématu se přitom v časopise Vodní hospodářství věnoval loni podrobně Josef Fuksa z Výzkumného ústavu vodohospodářského TGM. Pro čtenáře Naší vody přinášíme jeho výrazně krácenou verzi. 

Umělé zasněžování zásadně prodlužuje „zimu“ a zkracuje vegetační sezonu. To představuje významné ovlivnění zasažených ploch, které vede k nedostatečné regeneraci porostu, změnám druhového složení atd. Zejména v horských ekosystémech je to kritický faktor. Pod ulehlým sněhem se vytvářejí jiné poměry (teplotní, kyslíkové apod.). Může to vést k destabilizaci svahů, které jsou ovšem pro sjezdovky upraveny už v létě, včetně udržování porostů apod. Pokud budeme svahy sjezdovek považovat za uzavřenou kapitolu, kde se prostě musí a bude zasahovat i v létě, nově hrozí toto a další rizika uměle zasněžovaným běžeckým tratím, které vedou po horských loukách a obecně po méně svažitém terénu. Silná vrstva zhutněného sněhu samozřejmě lépe chrání porosty pod ní před mechanickým poškozením lyžaři, ale ti lyžaři tam brousí terén proto, že je tam přivádí ten sníh.

Provoz sjezdovek znamená konec klidu pro zvěř v oblasti a tlak na druhové složení vegetace. Pokud se někdy dokonce provozují sjezdovky v noci a s hudbou, na přírodu je nutno úplně zapomenout. Další problém je znečišťování sněhu návštěvníky, které v době tání odcestuje po svahu do údolí a potoků. Problém je zvláště významný pro vyšší horské polohy, ve zvláště chráněných územích (chráněné krajinné oblasti nebo národní parky). Souhrnně o vlivu lyžařského provozu a problémech ochrany přírody pojednali Flousek a Harčarik [1]. Lyžařské terény v nižších polohách jsou obecně odolnější a nebývají chráněny legislativou ochrany přírody, ale vyžadují pro stabilní provoz také podstatně více technických zásahů, včetně výroby sněhu. Dopady umělého zasněžování na horské systémy jsou ovšem daleko rozsáhlejší. Stručně je zde pojednáme s rozdělením na „obecné“ a na dopady na režim vodních toků a na část „zasněžování“ a část osudu umělého sněhu během zimy a při jarním tání.

Zasněžování – trocha historie

Umělé zasněžování umožňuje lyžování (a další sporty) i v situacích, kdy v zimě dost nesněží, a zároveň prodlužuje sezonu – začne se zasněžovat před napadnutím dostatku přírodního sněhu a umělý sníh leží déle než přírodní pokrývka. Platí to v Alpách, u nás, a navíc to otevřelo úplně nové možnosti pro lyžování v nižších polohách, u měst, ve světě dokonce i v pouštních krajinách. První systematické zasněžování je známo z roku 1952 v Catskill Mts. (USA), cca 160 km SSZ od New Yorku. Nejvyšší vrcholek Catskill Mts. má sice jen 1207 m a zeměpisná šířka lokality je cca 42o, nicméně zimní klima Apalačských hor je celkem drsné. Byly již použity „zasněžovací stroje“, ale bylo to ještě prosté sprejování čistou vodou. Časem byly vyvinuty různé typy vodních děl, které samy o sobě snižují teplotu emitované vody či mlhy a umožňují výrobu sněhu i při teplotách blízko pod nulou a při vyšší vlhkosti vzduchu. Zásadní zlom, zejména pro nižší polohy, přineslo použití aditiv do sprejované vody. Nejdříve bylo zavedeno použití inaktivované kultury bakterie Pseudomonas syringae, která má povrchové struktury, na kterých mrzne voda již při relativně vysokých teplotách (P. syringae se např. běžně nachází v ledových srážkách, tedy kroupách). Preparát známý obecně jako Snomax® (protein z kultury kmene 31a – ATCC53534) se přidává do vody vedené ke sněhovým dělům a vysprejované kapky vody stačí před dopadem na povrch zmrznout i v podmínkách dříve problematických. Novější standardně zavedený přístup je založen na přidávání detergentu, který sníží povrchové napětí kapičky, a ta obdobně zmrzne během několika okamžiků. Standardně se dnes používá heptametyltrisiloxan upravený polyethery (přípravek DRIFT®), ale samozřejmě lze i zde počítat s technickým vývojem a novými preparáty. V poslední době jsou zprávy o úspěšném zavádění strojů typu „Snowmaker“ firmy IDE, které pracují na principu vakuového vymrzání vody, a firma ohlašuje „revoluční“ výrobu sněhu za jakékoliv vnější teploty, zcela bez aditiv a s minimální spotřebou energie. Tyto stroje tedy vyrábí sníh „čistě“, podobně jako zmrzlinu, sníh se dá i rozumně skladovat, ale na rozdíl od vodních děl a sprch je tento sníh nutno rozvážet po krajině, čili musíme počítat s dalším významným znečištěním polyaromatickými uhlovodíky z výfukových plynů, které zčásti zůstanou ve sněhu [7].

Zásadní rozdíly mezi umělým a přírodním sněhem jako substancí jsou jen dva:

  • Na rozdíl od prostorové sněhové vločky, která pomalu krystalizuje od středu, umělý sníh tvoří spíše kuličky (nebo hladké rotační agregáty), které během procesu výroby mrznou od povrchu dovnitř. Umělý sníh má proto obecně větší hustotu a vliv jeho pokrývky na „terén“ byl popsán výše. Při stálém zhutňování lyžařských terénů (vlastní lyžování + stálý provoz udržovací techniky) to ale nemusí být příliš podstatné. Tenhle rozdíl zajímá spíš jen lyžaře, pokud tedy vůbec přírodní sníh znají.
    • Umělý sníh se vyrábí z povrchové vody, která je proti srážkové vodě významně mineralizovaná. V případě použití aditiv do této vody se zcela jednoznačně jedná o znečišťování, přinejmenším o znečišťování vody, která na jaře roztaje a odteče do vodních toků. Pozor, jedná se o znečišťování obecné, které není jasně a jednoduše definováno literou předpisů.

Zasněžování – podmínky a problémy

Zasněžování vyžaduje příslušná zařízení a energii, vodu a případně aditiva. Zvláštním případem jsou známé situace, kdy byl přírodní sníh „sklízen“ a odvážen na závodiště, dokonce i do jiného povodí [8]. Tento sníh přestal chránit příslušné plochy před mrazem a suchem a nevstoupil do přírodního vodního cyklu, i když z hlediska legislativy se zdá, že „sníh nelze ukrást“ a problém je jen v provozu buldozerů a nákladních aut. Pokud se zasněžování provádí pouze v noci, lze uvažovat i o tom, že se tím optimalizuje denní cyklus spotřeby elektrické energie. Ve dne ovšem musí fungovat vleky atd., takže „optimalizace“ je jen relativní. Výroba umělého sněhu „na sklad“, kdy jej můžeme rozvážet, kdy je potřeba, je částečné řešení, ovšem s cenou spotřeby energie, provozu vozidel a znečištění dopravou atd. Během roku 2017 se již na webech objevily dvě zprávy o pokutách, které zaplatily firmy provozující lyžařské areály za překročení schváleného odběru vody pro zasněžování.

Vodu je nutno získat někde v blízkosti a dovést ji (bez zamrznutí) k sněžným dělům a tryskám. Již od první verze Vodního zákona (Zákon č. 254/2001 Sb.) praví paragraf 101(4), že za odběr povrchové vody pro výrobu sněhu vodními děly se neplatí. V době zavedení zákona to bylo „nenápadné“, dnes to vedle dopadu na ceny znamená především to, že spotřebu (odběr) vody není třeba měřit standardním spotřebitelským systémem. Po patnácti letech je praxe dnes taková, že subjekty sice neplatí, ale odebírají vodu k zasněžování na základě povolení, mají stanoveny limity celkové a denní spotřeby atd. Skutečná spotřeba samozřejmě závisí na vývoji počasí a ve většině případů fakticky není kontrolovatelná. Obecně však platí, že povolené celkové limity spotřeby vody pro jednotlivé sjezdovky (jako plochy) se pohybují zhruba do výše jednoho ročního srážkového úhrnu (který ovšem dopadne na zasněžovanou plochu od prosince do března či dubna). Zde začíná problém: Voda se odebírá z místních vodotečí, které tím přicházejí o podstatnou část průtoku, což musí mít zničující následky pro jejich ekosystém. V zimě, zejména beze srážek, je totiž v podstatě sucho, takže přezimující organismy v potoce jednoduše vymrznou. (Na rozdíl od letních poměrů, kdy mají v případě sucha možnost přežít v sedimentu apod.) Druhý problém je celková vodní bilance. Treml s kolektivem [9] ověřovali pro Krkonoše a Jizerské hory ovlivnění odtoku z velkých povodí (Labe, Úpa, Jizera) odběrem vody pro zasněžování. Především uvádějí, že je nutno používat data pro měsíce, ve kterých se zasněžuje, protože průměrné roční hodnoty vedou k výsledkům, které prostě nemají smysl. V podstatě by to tedy byly údaje klamavé! Pro tato tři základní povodí uvádějí procenta průtoku, odebraná pro zasněžování v měsíci s maximálním zasněžováním. Přehled jejich výsledků: Pro pořadí povodí Labe, Úpy a Jizery vychází pro „současný stav“ uměle zasněžovaných sjezdovek ovlivnění 9,2; 5,9 a 5,9%, při stoprocentním zasněžování pak 13,5; 7,9 a 7%. Pokud by byly uměle zasněžovány všechny registrované sjezdovky, činí ztráta průtoku v odtékajících tocích už 16; 14,4 a 7 % a pro zasněžování všech „teprve plánovaných“ sjezdovek je to už 18,3; 16,7 a 9,5 %. Takto vypočtené bilance ovšem ještě nepočítají s extrémní odchylkou od současného stavu, tj. s nulovým přísunem sněhových srážek, a od roku 2012 zasněžovaných sjezdovek jistě přibylo. Tato bilance a předpověď je založena na předpokladu, že nikdo nepřekročil limity, které jsou uvedeny v povoleních – pokud ano, scénáře jsou ještě více pesimistické. Vraťme se ale k aktuálním místům odběru vody – tam je (může být) snížení průtoku odběrem pro zasněžování zásadní, s ohrožením lokálních ekosystémů.

Občas se objeví lákavá pragmatická představa, že umělým zasněžováním vytváříme zásobu vody „pro sucho“. K tomu je nutno uvědomit si následující: Zásoba je něco, co vytvoříme v příznivé době a co můžeme použít, když potřebujeme. Vynechme otázku, kdy je vody dost pro vytvoření zásoby. V našem případě odebereme vodu, která již jednou „skončila“ ve vodním toku, vyčerpáme ji do výšky a znovu rozprášíme po krajině. Část se vypaří a zbytek se skutečně vrátí do toku, ale jen o něco později – při prodlouženém tání sněhu, tedy zdaleka ne v dobách „sucha“. Totéž platí pro zřizování retenčních nádrží pro zimní zasněžování – ty je třeba někdy naplnit, a počítat s tím, že se jednou v zimní sezoně vyčerpají. V alpských areálech se (ve vyšších polohách než u nás) počítá se ztrátou až 30 % vody, nadržené během roku v různých nádržích, odparem při vlastním zasněžování, což už výrazně zatěžuje vodní bilanci některých středisek, včetně zabezpečování pitné vody pro návštěvníky. Jedna z posledních úvah [10] považuje pro alpská střediska za zásadní problém rozvoje již dnešní a zejména budoucí limitaci zdroji vody, spotřebované na zasněžování. To platí už i pro zdroje pitné vody! Faktory jako spotřeba energie na vlastní zasněžování považují za srovnatelné s ostatním provozem areálů. Studie Rixena [10] hodnotí také dlouhodobý vývoj srážek (v ročních úhrnech systematicky klesá poměr sněhových srážek k dešťovým) a vývoj klimatu – pro vysokohorské terény nehrozí změna, ale terény s nadmořskou výškou pod 1200 m považují z hlediska budoucnosti sjezdovek apod. za velmi rizikové.

Jaké může být řešení?

Přinejmenším je nutno předepsat spolehlivé měření spotřeby vody pro zasněžování a průběžně kontrolovat průtoky a vliv odběrů na dotčené toky (pod místem odběru vody). A na základě výsledků později optimalizovat odběry vody na jednotlivých objektech v zatížených povodích, tj. přizpůsobit odběry možnostem zdrojů.
Tání umělého sněhu u nás obecně prodlužuje „zimní sezonu“ o 4–5 týdnů. Na konci sezóny (také občas během ní) sníh postupně taje – taje shora a po spodních vrstvách sněhu odtéká do údolí a do místní vodoteče. Všechno znečištění, které se během sezony ve sněhu zachytilo, odtéká při teplotě vody těsně nad nulou, takže nepřipadá v úvahu odpar, biodegradace apod. I když pro řadu problematických látek můžeme najít zprávy o tom, že „v půdě rychle mizí“, nelze je aplikovat na reálnou situaci, protože se do půdy nikdy nedostanou, zejména ne v podmínkách (teplotách), kdy v půdě fungují biodegradační procesy. Naopak jsou v kompaktním sněhu konzervovány jako v ledničce. Platí to pro obecné znečištění dané provozem a pohybem lyžařů, intenzivním pohybem techniky (vč. výfukových plynů), nebo aditivy přidávanými do sněhových děl. Jakkoliv je toto znečištění jako suma jistě významné, neexistuje zde žádný standardní či povinný postup stanovení, resp. nemá stanoveny měřitelné parametry a možné koncentrace jsou vedle celkové sumy (pro plochu sjezdovky za období tání) jistě nízké.

Významnou složkou, jasně definovatelnou jako znečištění, jsou aditiva. Pro DRIFT udává firemní návod „3 k milionu“, to znamená výslednou koncentraci 3 mg/l preparátu, který obsahuje 84 % heptametyltrisiloxanu. Čili můžeme na sjezdovce počítat se sumární  koncentrací i přes 1 kg/ha, takže sumu, která po sezoně odteče do potoka, lze vypočítat. Navíc by veleopatrný lyžař měl počítat s tím, že může s aerosolem nad právě zasněžovanou sjezdovkou vdechovat také příslušná aditiva. Různé siloxany se běžně vyskytují v komunálních odpadních vodách (např. jako složka kosmetiky), většinou je ale nevdechujeme. O skutečném použití na našich sjezdovkách však nejsou konkrétní zprávy – i když se zasněžování provádí i v podmínkách, které by podle reklamy a zákonů klasické fyziky dokázal řešit jen příslušný preparát. Stanovení siloxanů na sjezdovkách také není úplně bez problémů, protože je třeba prokázat aditiva jako jeho zdroj – je tedy nutno vzorkovat spíše zasněžovací mechanismy a vlastní sjezdovky, než vodní toky, které budou jednorázově zatíženy až při tání, tj. za vyššího průtoku a ředění a vlivu dalších možných zdrojů podobného znečištění.

Pokud se uměle zasněžují sjezdovky, je tedy cesta sněhu (s ostatním dodaným antropogenním materiálem) k vodnímu toku pod sjezdovkou a dále do moře celkem krátká, bez zásadního ovlivnění půdních ekosystémů. V poslední době se ale rozšiřuje i zasněžování běžeckých tratí a tras, tedy oblastí s menším sklonem a většími vzdálenostmi k vodotečím, v létě využívaných jako pastviny apod. Zde by se mělo počítat s tím, že jeho dopad na ekosystémy horských luk může být významný a snadno pozorovatelný na rostlinném pokryvu ve vegetační sezoně – především díky přísunu živin, a také díky zkrácené vegetační, resp. prodloužené zimní sezoně. Literární prameny popisují významné změny vegetace na intenzivně zasněžovaných terénech, které rostou s nadmořskou výškou a dobou (počtem sezon) zasněžovaného provozu [12]. U nás problém zatím sledovala např. [11] srovnáváním sjezdovek v Bílých Karpatech a Beskydech a statisticky významné rozdíly zde (zatím?) nezjistila.

Zdroj: Vodní hospodářství, autor: RNDr. Josef K. Fuksa, CSc, VÚV T.G.M., ilustrační foto Naše voda

Související rubriky: Čistota vody a rekreace, Co bychom měli vědět o vodě, Podnikání s vodou a zákony, Prevence povodní, voda v krajině, Statistiky a kauzy, Vodovody a kanalizace