Egyptské vodárenské provozy v Káhiře

Ing. Vladimír Kočí

Vysoká škola chemicko-technologická, Ústav chemie ochrany prostředí, Technická 5, 160 00 Praha 6, E-mail: vladimir.koci@vscht.cz

 

Rozloha Egypta je 1 milión km2. Většinu plochy zaujímají pouště. Úrodná delta je veliká přibližně jako Morava a zelený pruh okolo Nilu je široký na obou březích 1-2 km. Největší Fajjúmská oáza a několik dalších již podstatně menších oáz neposkytuje dostatečné množství vody pro cca 65 miliónů obyvatel země. Podstatná část obyvatel žije v Nilské deltě, v Káhiře podle odhadů 15-18 miliónů, která je největším městem blízkého východu.

96% plochy Egypta pokrývají pouště. Zemědělská a tedy i obyvatelná půda je vázána na zdroj vody. V oázách (jsou to: Siwa, Fajjúm, Khargha, Dakhla, Farafra a Bahareya) jsou sice studny s podzemní vodou, avšak jejich význam je pouze lokální. Intenzivně obhospodařovaná Fajjúmská oáza je kanály napojena na Nil.

Řeka Nil je od ústí Bílého Nilu z Viktoriina jezera v Ugandě po Středozemní moře dlouhá 6695 km. Modrý Nil vytéká z jezera Tana v Etiopii a spolu s dalšími etiopskými přítoky poskytuje 80% říční vody. Délka Nilu v Egyptě je 1600 km, průměrný průtok činí 3100 m3.

Káhira leží bezprostředně před začátkem Nilské delty, 250 km jižně od Středozemního moře. Ačkoli je Nil primárním zdrojem pitné vody pro město, je také hlavním recipientem všech komunálních, zemědělských i průmyslových odpadních vod. Velké množství znečišťovatelů vody leží před Káhirou (např. průmyslové předměstí Helwân). Z tohoto důvodu je pro vodárenskou problematiku zásadní i otázka odpadních vod. Odběrová místa vodárenských provozů pro město jsou ve všech případech umístěna níže po toku, za znečišťovateli. Chemicko fyzikální vlastnosti Nilské vody jsou v posledních letech (sice nepravidelně) sledovány. Výsledky hydrochemického průzkumu provedeného na Káhirské univerzitě prof. M. Zayedem[1] jsou uvedeny v tabulce. Hodnoty BSK5 v hlavním toku nepřesahují 4,2 mg.l-1, v blízkosti zdrojů znečištění však nekontrolovatelně narůstají.

Tabulka. Charakteristika vody Nilu (podle 1).

 

Léto

Zima

Teplota

30°C ± 2

15°C ± 1

pH

7,0°C ± 0,5

8,5°C ± 0,5

c (Na+)

28,2 – 30,1 mg.l-1

12,5 – 33,9 mg.l-1

c (K+)

5,0 – 6,5 mg.l-1

4,8 – 33,9 mg.l-1

c (Cl-)

10,6 – 13,6 mg.l-1

10,6 – 23,3 mg.l-1

c(SO42-)

18,3 – 23,7 mg.l-1

13,5 – 21,1 mg.l-1

c (O2 rozp.)

5,6 – 7,9 mg.l-1

8,5 – 9,7 mg.l-1

Uhličitanová alkalita

110 – 150 mg.l-1

c (Ca2+ + Mg2+)

99 – 132 mg.l-1

c (Pcelk.)

0,040 – 0,060 mg.l-1

Další informace o složení vody v řece a možnostech její chemické úpravy a odstraňování vláknitých řas a rozsivek lze nalézt v publikaci Z. Nováka.[2]

Zdroje znečištění

Celkový charakter surové vody pro úpravu ovlivňuje fakt, že se na toku Nilu od Asuánské přehrady po Káhiru nachází 43 měst, každé s populací přesahující 50 tisíc obyvatel, a přibližně 1500 vesnic. Všechna tato sídla vypouštějí odpadní vody nečištěné přímo do řeky.[3] Zemědělství je zdrojem více než 2,3 miliard m3/rok závlahových vod obsahujících hnojiva, pesticidy a organický materiál.  Tyto odpadní vody vtékají do Nilu v Horním Egyptě, tedy nad Káhirou. Předpokládá se, že k znečištění povrchových vod v zemi přispívá největší měrou průmysl. 35 hlavních průmyslových podniků vypouští ročně více než 125 miliónů m3 převážně nečištěných průmyslových odpadních vod, a tak se z nich do řeky dostává velké množství organických a toxických látek. Podle odhadů je čištěno 20% průmyslových odpadních vod.[4] Velmi podobná situace je i v samotném hlavním městě. Pro ilustraci slouží fakt, že denně je do Nilu vypouštěno díky průmyslu v Káhiře třičtvrtě tuny těžkých kovů.[5] Nejvíce zastoupené kovy jsou Cu > Cr > Pb > Cd.[6] Díky naředění v hlavním říčním proudu jsou výsledné koncentrace nízké. K problémům dochází v kanálech řeky a slepých ramenech.

Provést kompletní monitoring všech znečišťovatelů však není reálné a tak získat alespoň přibližné odhady o množství toxických látek, které jsou díky velkému množství malých, převážně soukromých výroben, přiváděny do povrchových vod je téměř nemožné. Je proto logické, že hlavní prioritou Egyptské agentury pro životní prostředí (EEAA) je právě čištění průmyslových odpadních vod. Se znalostí množství zdrojů znečištění by se dala očekávat u odběrových míst káhirských vodáren velmi špatná kvalita surové vody pro úpravu. Nil je však vydatným tokem a tak díky velkému průtoku (3100 m3) dochází k dostatečnému naředění nečistot. Přesto však dochází za Káhirou již ke  znatelnému zhoršení kvality vody. To následně způsobuje komplikace v deltě řeky.3,[7]

Pobyt v Nilu a v navazujících kanálech může způsobovat mnohá mikrobiální onemocnění. Množství baktérií se mění v závislosti na blízkosti zdrojů, většinou antropogenního fekálního znečištění, většinou je však neodhadnutelné. Důsledná desinfekce na konci úpravárenského procesu je tedy nezbytná. Zároveň je prováděná soustavná předchlorace. Kvalita podzemní vody je sice lepší než u povrchové, nevýhodou je ale zvýšená koncentrace železa a manganu způsobující zhoršení organoleptických vlastností vody. I zde sice občas dochází k bakteriologickému znečištění. K jeho pravidelnému sledování však zatím nedochází. Tradičním nebezpečím vyskytujícím se již ve starověkém Egyptě je schistosomiasis. Příčinou jsou motolice jejichž vývojová stádia, cerkárie, pronikají kůží do organizmu a způsobují bilharziózu. Nebezpečí napadení je poměrně vysoké, ve větších městech se dávkováním CuSO4 do toku výrazně snižuje.

Distribuce vody

Současný rychlý a většinou chaotický růst Káhiry způsobuje komplikace při rozšiřování vodovodní sítě. Typická je nekoordinovaná výstavba, a tak často v místech kam je dovedena pitná voda, chybí stoková síť. To samozřejmě vede k vážným problémům. Podle odhadů je 90% káhirských domů napojeno na rozvodnou síť. Ve skutečnosti je však obtížné odhadnout kolik domácností je k rozvodné síti připojeno, protože se často stává, že voda je sice do domu zavedena, ale domovní rozvod již chybí. Problematické je rovněž odebírání vody. Ve špičkách nestačí rozvodná síť pokrýt potřeby obyvatel a tak je běžná praxe zásobit se vodou v nočních hodinách pro následující den. Poměrně velké množství obyvatel je odkázáno na veřejné zdroje vody. V lepším případě několik domácností používá jeden vodovodní kohoutek. Taková situace je však jen v těch nejchudších čtvrtích. Do většiny domů v centrální Káhiře (vyjma některých specifických oblastí) je vodovodní voda zavedena. Stálým problémem zůstává technická způsobilost rozvodů v jednotlivých domech.

Více než 90% pitné vody spotřebované v Káhiře pochází z Nilu. V sedmdesátých a osmdesátých letech byla kvalita vody dostačující, ale v posledním desetiletí dochází k výraznému zhoršení právě v důsledku zvýšeného vypouštění odpadů z průmyslu, zemědělství a komunálních zdrojů. V Káhiře se nachází 16 úpraven vody. 92% vody je jímáno uprostřed řeky, zbytek pochází z podzemních zdrojů, kam se voda dostává skrze písčité podloží v oblastech nedaleko Nilu. Proces úpravy probíhá většinou bez větších potíží a kvalita upravené vody je dostačující s přihlédnutím k lokálním specifikům. Jako flokulant se používá KOH. Voda po praní filtrů je vypouštěna přímo do Nilu. Tak jako v jiných velkých městech je i zde problémem udržení požadované kvality vody ve vodojemech a zejména v distribuční síti.[8] Díky chloraci upravené vody nebývá mikrobiální znečištění časté. Dávkuje se obvykle 1,5 mg.l-1 plynného chloru. U odběratelů se očekává koncentrace 0,5 mg.l-1.

Stokování

Časté problémy ve stokové síti jsou způsobeny především její poddimenzováním. Velké procento odpadních vod (zhruba 25%) není schopná kanalizační síť pojmout. Z odpadních vod, které jsou vedeny stokovou sítí je však plně čištěno pouze 15%. Pouhou primární sedimentací je čištěno 25% stokových odpadních vod a zbývajících 60% je nečištěno a vypouštěno přímo do Nilu. Tyto vody posléze přicházejí do cílového recipientu, do Středozemního moře.[9]

V současné době je v Káhiře 6 fungujících ČOV, které s větší či menší účinností čistí zmíněných 15% odpadních vod pojatých kanalizací. Vyčištěná odpadní voda však z žádné z nich není zavedena do Nilu v blízkosti Káhiry. Voda ze tří ČOV je skrze zavlažovací zemědělské kanály vedena do severních jezer a následně do Středozemního moře. Voda ze dvou ČOV se používá k rekultivaci a zavlažování pouště a vyčištěná voda pouze z jedné ČOV je zavlažovacími kanály vedena do Nilu pod Káhirou. Ta část odpadních vod, která přichází na ČOV, je kompletně odvedena mimo oblast města a neovlivňuje kvalitu jímané vody z řeky. Problém odpadů tím však není vyřešen pouze přesunut do jiné oblasti. 3,[10]

 

Otázka zásobování Káhiry vodou by měla být řešena v kontextu celé země. Předpokládá se, že údolí Nilu bude v roce 2025 nejhustěji obydleným říčním korytem, kde bude žít 86 miliónů Egypťanů, z toho bude minimálně 20 milionů obyvatel Káhiry.[11] Všichni tito lidé budou závislí na vodě z Nilu. Ekologická, ale i politická křehkost takového systému je více než zřejmá. Kdo má vliv na kvalitu a kvantitu vody v řece, má klíčový vliv na život celého regionu, v případě Egypta na celou zemi. 3,[12]



[1] Zayed, M.A., Nour El-Din, F.A., Rabie, K.A.,1995: Seasonal variation of water quality of Nile river at Helwan area. J. ENVIRON. SCI. HEALTH, A30(9), 1957-1972 (1995).

[2] Novák, Z.: Elimination of undiserable effects of filamentous organisms of the type of chlorophyceae and diatomeae during the chemical treatment of water from the river Nile. Sborník Vysoké školy chemicko-technologické v Praze, Technologie vody 8 (1) 1964.

[3] Myllylä, S.: Cairo - A Mega-City and Its Water Resources. The third Nordic conference on Middle Eastern Studies: Ethnic encounter and culture change, Joensuu, Finland, 19-22 June 1995.

[4] Sadek, Hanifa 1994, "A Cost-Effective Clean-Up", Business monthly, Journal of the American Chamber of Commerce in Egypt, January,, Vol 10, no 1, pp. 14-16.

[5] El-Gohary, ibid., p. ,2.6; Antoniou, Jim 1981, Islamic Cities and Conservation, The Unesco Press, Paris.

[6] Zayed, M.A., Nour El-Din, F.A., Rabie, K.A.,: Comparative Study of Seasonal Variation in Metal Concentrations in River Nile Sediment, Fish, and Water by Atomic Absorption Spectrometry. Microchemical Journal 49(1),27-35(1994).

[7] Egypt-Canada 2000 Programming Consultations, Background Document No 2; CIDA and Economic Reform in Egypt, Cairo, November 1993; Interview with Robert B. Fraser, CIDA, Cairo, 1994.

[8] El-Gohary, ibid., pp. 2.9.-2.11/Abdel-Gawaad 1994. Chlorination is tastable in drinking water all over Cairo, and in new settlement districts drinking water appears to be turbid. Many Cairenes buy bottled water, but its quality may not be any better than the Nile water.

[9] Grenon, M. & Batisse, M., 1989, Futures for the Mediterranean Basin - The Blue Plan, Oxford University Press, New York.

[10] El-Gohary, Fatma, 1994, "Comparative Environmental Risks in Cairo: Water Pollution Problems", in Comparing Environmental Health Risks in Cairo, Egypt, USAID & GoE, Vol. 2, May 1994, draft, p. 2.1.

[11] The Egyptian Environmental Action Plan (EEAP), GoE, 1992, p. 6.

[12] Said, Rushdi, 1994, "The Nile in Egypt- with Emphasis on Future Challenges", CEDARE Chronicle (Centre for Environment & Development for the Arab Region& Europe), July/August 1994, p. 2. Egypt is already using part of Sudan's share. Sudan could not have raised the issue in serious discussion since it has too many other conflicts in its area.