„Musíme spojit město a krajinu velkým rourovým systémem s dvěmi částmi, z nichž každá bude rozdělena na tepennou (odváděcí) část a žilní (přiváděcí) část s tím, že obě části budou poháněny a řízeny společným centrálním srdcem. Systém bude fungovat na základním principu kontinuální cirkulace vody, která bude čistá vcházet do města, a kontinuálním pohybu odpadů, které si musí nalézt cestu ven. Nádrže a cisterny jsou dvě formy zhoubné (infekční) stagnace."
Zajímavé je se podívat na město v roce 2000, jak si jej představovali naši předci na přelomu 19. a 20. století (Obr. 1).

Obr. 1 - Představa města v roce 2000 z přelomu 19. a 20. Století. Vlevo trubní vedení zleva na telekomunikace, balíky a poštu, hybnou sílu, metro, odpadní vody, čistou vodu, potrubí na výživu, světlo, divadlo a hudbu. Vpravo představa Nové společnosti pro výživu obyvatelstva Paříže, která dle představ má mít v roce 2000 400 miliónů obyvatel. Z potrubí teče nejenom omáčka na kuře či polévka, ale dálkové jsou dopravovány i bifteky nebo ryby. [2]

Překvapivě se dnešní stav nikterak výrazně od představ našich předků neliší, jak ukazuje Obr. 2 typického uličního profilu ve městě.

Obr. 2 - Vlevo: schéma vyhrazených zájmových pásem vedení inženýrských sítí [3]; vpravo: realita křížení inženýrských sítí [4]

Jedná se skutečně o velmi komplikovaný technický systém, u něhož je oprávněné se ptát, zda funguje tak, jak si s dnešními znalostmi představujeme. Tato otázka dlouho zůstávala doménou vodohospodářů, protože tradiční systém fungoval bez výraznějších problémů a protože nebyl na očích, sešel i z mysli:

„Voda teče z kohoutku stejně jako elektřina ze zásuvky a peníze z banky."
(Alfred Sauvy)

Poslední dvě tvrzení však v době hypoteční krize a výpadků elektrických sítí v USA a Kanadě již nejsou udržitelná a k tomu samému dochází i v oblasti městských vod. K čemu konkrétně?

• § Zajištění hygienického standardu - vČR zatím není problémem, nicméně vrozvojových zemích je tradiční systém obtížně aplikovatelný zdůvodů vysokých nákladů (aplikovatelný pokud HDP > 1000 USD/ob.)
• § Riziko přetížení stokových systémů se v čase zvyšuje (napojování nových urbanizovaných ploch, častější výskyt přívalových dešťů)
• § Ekologická kvalita vodních toků je přes všechny snahy stále degradována
• § Je narušen koloběh živin (zejména fosforu) se všemi negativními důsledky včetně masivní eutrofizace a ohrožení fosilních zásob fosforu skonsekvencí na cenu potravin (cena fosfátové rudy, zníž jsou vyráběna umělá hnojiva se za posledních 10 zvýšila o 700%).
• § Řešení zmíněných problémů prostřednictvím tradičních systémů městského odvodnění povede kvyšším nákladům

Je tedy na místě se ptát, jak a kudy by se městské odvodnění v budoucnosti mělo rozvíjet.

Technokratický scénář

Přednáška Karla Pryla, pensionovaného experta Čínsko-euroamerické technologické společnosti, r. 2048

V posledních desetiletích musela odborná vodohospodářská veřejnost čelit především následujícím globálním faktům:

• § Nedostatečné, nekvalitní či neexistující infrastruktuře a neodpovídajícím souvisejícím službám (např. podcenění obnovy infrastruktury před 30-50 lety v oblasti dříve nazývaná střední a východní Evropa (nyní 68. stát Unie).
• § Nedostatku vodních zdrojů vevýznamné části světa.
• § Změnám klimatu (tzv."globální oteplování", často zmiňované začátkem tisíciletí, je střídáno „globálním ochlazováním" vletech 2020 - 2040 a opětovným nárůstem teplot vposledních letech).
• § Potřebě globálního transportu vody na velké vzdálenostidůsledku přírodních katastrof a politických (náboženských, sociálních) konfliktů.

Tyto zásadní výzvy však vyvolaly pozitivní společenský tlak na použitelná technologická řešení. Rozpočty jednotlivých států Unie byly upraveny ve prospěch nově vzniklých Ministerstev, konkrétně Ministerstva vody a Ministerstva vzduchu (po vyřešení základních kompetenčních sporů typu - do gesce kterého úřadu patří srážky?). Dále se podařilo snížit celospolečenský vliv fenoménu „čisté životní prostředí", který se v polovině 30.let ukázal jako zcela komerční záležitost.
Významným legislativním prvkem, který podpořil rozvoj městského odvodnění, byl nový Zákon Unie o státní správě, který požaduje, aby inženýr vodohospodář (lépe s doktorským titulem v oboru) byl ve vedení každé samosprávy. Resp., aby počet úředníků samosprávy s doložitelným VŠ vodohospodářským vzděláním neklesl pod 10%. Tím se mimochodem také vyřešil jiný palčivý problém Unie, a sice skomírající univerzity vodohospodářského směru.
V městském odvodnění byl nejvýznamnějším úspěchem logický posun od řešení kapacitních a ekologických problémů v sídelních celcích (tedy na zemi) ke skutečnému řešení v místě vzniku dešťové události, tj. ve vzduchu. Podařilo se nám konečně naplnit „novověký" (nezaměňovat s tzv. středověkem!) slogan „poručíme větru, dešti". Na základě vstupů z globálních modelových a monitorovacích systémů jsme schopni pomocí úpravy fyzikálních poměrů v atmosféře docílit změny směru a rychlosti postupu oblačnosti (zatím pouze v řádu stovek kilometrů), ale hlavně díky práci s kondenzačními jádry regulujeme intenzitu srážek i jejich podobu (viz problematika zasněžování vrchu Pálavy při konání jubilejních XXX. zimních olympijských her (2046) v jednom z hlavních měst Unie, v Brně).
Pokud již dojde k výrazné srážce v oblasti sídelního celku, jsou nedostatečné kapacity kanalizací řešeny pomocí využití cestovních koridorů (dříve silnice, dálnice a zatrubněná kolejová doprava) s tím, že obyvatelstvo má bezplatně zajištěn komfort veřejné dopravy (zastávky u každého domu) pomocí vznášedel.
Naše sofistikovaná technologická řešení již dokážou vyčistit jakoukoliv odpadní vodu, resp. ji zpětně upravit na vodu pitnou. Prostorově náročná řešení dělení odpadních vod byla opuštěna. Tato řešení jsou robustní s důrazem na bezpečnost, záložní zdroje a eliminaci rizikových faktorů.
Obecně jsou ale naše řešení přijímána rezervovaně mimo státy Unie, především s ohledem na finanční náklady, provozní náročnost a omezené zdroje vysoce kvalifikované pracovní síly.

Tab. 1 - Základní charakteristiky technologického modelu městského odvodnění dle závěrů 24th ICUD [1] s doplňujícím komentářem autora

Ekologický scénář

Hlášení Davida Stránského, prezidenta společnosti Zpátky k přírodě a s radostí, r. 2048

V roce 2020, po odklonu monzunových bouří nad střední Evropu v důsledku klimatických změn, došlo k několikatýdennímu zaplavení většiny českých a moravských měst srážkovou vodou, kterou tehdejší kanalizační systém nebyl schopen pojmout a odvést. Rok poté byl naší společnosti svěřen úkol postarat se o to, aby k takovýmto katastrofickým událostem již nedocházelo a stanovit nové postupy při řešení odvodnění měst a obcí.
První krok, který jsme udělali, byl směřován na co nejvčasnější zachycení srážkové vody a její maximální zasáknutí a odpaření co nejblíže místu, kde spadla na zemský povrch. Pro všechny nové i stávající stavby jsme vydali nařízení, aby změnili své konvenční střechy na střechy zelené. Zpočátku to byl tvrdý boj zejména s památkáři v UNESCO chráněných lokalitách, ale dosáhli jsme svého a dnes při pohledu z ptačí perspektivy (což již není možné, protože náš ministr dopravy zakázal před deseti lety veškerou leteckou dopravu) Prahu ani Český Krumlov v přirozené krajině téměř nerozpoznáte. Vody, které nejsou zachyceny a využity na zelených střechách jsou odváděny do systému poldrů, kde se buď dále vsakují, nebo odpařují. V současnosti už pouze vedeme spor s Německem o zachování alespoň minimálních průtoků v Labi a bohužel nevidím přílišné šance na jeho brzké urovnání, pokud nás jeho představitelé budou nadále nazývat „houbou Evropy".
Po vyřešení dešťových vod jsme se blíže podívali i na problematiku splaškových vod z domácností, které až do zelené revoluce byly nazývány odpadem a stejně neuctivě s nimi bylo zacházeno. Naším heslem té doby bylo: „Co v koši vyneseš, oknem po tobě hodíme zpátky". V souladu s tehdejší evropskou legislativou, že každý je odpovědný za to, co produkuje, jsme se rozhodli pro důslednou decentralizaci tehdejšího systému a důraz na šetrnost.
Po vzoru Izraele jsme začali kontrolovat spotřebu pitné vody, což se později ukázalo, při šikovnosti našich spoluobčanů, jako neefektivní. Proto jsme zásobování pitnou vodu výrazně omezili a dodáváme ji do domácností v balené formě (sociálně slabí občané mají nárok na svoji kvótu zdarma). Tím jsme omezili i produkci vod zdrojových (dříve nazývaných odpadní), které je občan povinen ve svém domě dělit dle původu (vody černé, žluté a šedé) a dle toho s nimi nakládat. Šedé vody jsou většinou recyklovány, vody žluté a černé využívány po biokonverzi jako hnojivo. Aby se zabránilo úniku farmak do žluté a černé vody a tím k znehodnocení vyráběného hnojiva, byla veškerá léčiva stažena z volného prodeje a jsou vydávána pouze na předpis. Stejně tak náš ministr zdravotnictví zakázal hormonální antikoncepci s odůvodněním, že existují jiné prostředky kontroly porodnosti, které nezpůsobují únik estrogenů do vodního prostředí. Výsledkem je, že jsme dosáhli snížení spotřeby umělých hnojiv (resp. fosfátů) o téměř 80% a zvýšení porodnosti.
Zajímavá otázka je spojena s využitím staré infrastruktury stokových sítí a bývalých čistíren odpadních vod. Menší profily stokových sítí jsou využívány jako kolektory pro vedení informačních kabelů globalnetu a větší profily (nad DN1500) jako podzemní komunikace centrálně řízené sítě mikroelektromobilů (což např. v Praze po kolapsu tunelu Hanka na začátku 30.let výrazně pomohlo řešení dopravní situace). Čistírny odpadních vod jsou pak většinou využívány jako aquaparky pro veřejnost, automatické česle např. pro masážní účely, aktivace jako vířivky, objekty kalového hospodářství jako sauny atp.
Zásadním úkolem do budoucna je pro nás rozšíření naší nové koncepce městského odvodnění do Svazu evropských demokratických republik (SEDR), kde se již dlouho setkáváme s odmítáním našeho modelu odvodnění. Protože si uvědomujeme důležitost pohledu zvenčí, otiskujeme níže tabulku základních charakteristik našeho modelu, tak jak byla publikována na 24th International Conference on Urban Drainage v Pchjongjangu (Tab. 1). Dovolujeme si ji však doplnit vlastním komentářem. 

Tab. 2 - Základní charakteristiky umírněného ekologického modelu městského odvodnění dle závěrů 24th ICUD [1] s doplňujícím komentářem autora

In vino veritas, in aqua sanitas.

Ekonomický (privatizační) scénář

Zpráva Petra Hlavínka, předsedy představenstva společnosti AQUAVIVA m.p.s., r. 2048

Po téměř desetileté přípravě a politickém jednání Evropským parlamentem a Radou byla v roce 2018 schválena novelizace Rámcové směrnice o vodách. Ustanovení této směrnice tvoří rámec pro navazující legislativní normy v oblasti vodního hospodářství a zahrnují nanejvýš komplexní souhrn cílů, opatření a právních povinností. Do prvního odstavce Rámcové směrnice o vodách se podařilo prosadit místo „Voda není komerčním produktem jako ostatní výrobky, ale spíše dědictvím, které musí být chráněno, střeženo a takto s ním nakládáno" ustanovení „Voda je běžný komerční produkt tak jako elektrická energie, plyn nebo ropa a současné technologie umožňují dodat vodu v potřebné kvalitě a množství na jakékoli místo na světě pouze v závislosti na dostupných finančních prostředcích".
Způsob odvodnění, vyvinutý v polovině 19. století se do dnešní doby nijak významně nezměnil. Je stále zaměřen na řešení hygienických problémů a ochranu nemovitostí před záplavami. Hygienické problémy zmizely, ochrana nemovitostí proti lokálním záplavám je pro bohaté oblasti dokonalá. Srážkové extrémy však stále působí značné materiální škody a jsou vždy o krok napřed. Zabezpečení dlouhodobé funkce stokových sítí a čistíren odpadních vod je spojeno s neustále stoupajícími náklady a je jasné, že současný způsob městského odvodnění není možné z finančních důvodů celosvětově realizovat. Proto jsme se zaměřili na rozvinuté země, kde se nám podařilo výrazně zvýšit zisky. Podařilo se nám zvýšit cenu služeb spojených s vodou z cca 2 % HDP v roce 2010 na 10 % HDP v roce 2040.

Obr.3. Procento HDP použité pro služby spojené s vodou v roce 2010

Průměrná délka života byla 17 let v roce 1847, 76 let v roce 2000, 78 let v roce 2020, nyní je 105 let. To je jasným důkazem, že jsme efektivně v rozvinutých zemích eliminovali nemoci přenášené vodou.
Cílem našeho podnikání není služba veřejnosti, jak je někdy mylně vykládáno, ale pouze zvýšení zisku. Za tím účelem je třeba dále snížit investice do obnovy infrastruktury na nezbytně nutnou mírů. Plánujeme dále optimalizovat provoz naší společnosti s cílem významně snížit provozní náklady. Proto navrhujeme snížení počtu pracovníků naší společnosti o 20 % v příštích 5 letech.
V minulých letech bylo výrazně posíleno naše právní oddělení, které úspěšně odráží pokusy Inspektorátu pitných vod zdiskreditovat naši společnost. Jejich zprávu, že 80 % námi dodávané vody neplní parametry v nitrátech, železu, olovu a pesticidech považujeme za přímý útok na naši společnost.
Důležitým krokem byla úplná centralizace odvádění odpadních vod. Po zrušení pravidla pěti procent (sociálně únosné vodné a stočné nesmí překračovat 5 % čistých disponibilních příjmů sociálně nejslabších domácností) došlo k výraznému nárůstu domácností, které se odpojily od vodovodní a stokové sítě, což vedlo ke zhoršení hygienické situace. Tato situace byla vyřešena povinností připojit se k vodovodní a stokové síti ve vybraných oblastech a následným vysílením nejchudších a nepřizpůsobivých skupin obyvatelstva do méně atraktivních regionů.

Nezbytným krokem byla privatizace veškeré infrastruktury. Naše společnost v minulých letech postupně odkoupila od zadlužených obcí vodovodní a stokové sítě, čerpací stanice, úpravny vod a čistírny odpadních vod. Tak byl garantován náš podíl na trhu a stali jsme se monopolním dodavatelem služeb spojených s vodou. Zpoplatnění veškerého využití vody pro zemědělství, průmyslovou výrobu, energetické využití a rekreaci výrazně zvýšilo naše zisky. Voda je k dispozici pro všechny, ale přístup k čisté vodě požadované kvality je jen pro ty, kteří si mohou dovolit platit.
Zásadním úkolem do budoucna je kontrola vodních zdrojů. Je třeba privatizovat řeky, rybníky, jezera i umělé vodní nádrže. Naše společnost již podniká první kroky, aby postupně odkoupila od státu veškeré vodní zdroje. Tak bude dále posíleno naše monopolní postavení na trhu.
Protože si uvědomujeme důležitost pohledu zvenčí, otiskujeme níže tabulku základních charakteristik našeho modelu, tak jak byla publikována na 24th International Conference on Urban Drainage v Pchjongjangu (Tab. 3). Dovolujeme si ji však doplnit vlastním komentářem.

Tab. 3 - Základní charakteristiky umírněného ekologického modelu městského odvodnění dle závěrů 24th ICUD [1] s doplňujícím komentářem autora

Závěr

Ze osobních poznámek učitele prvního stupně elektronické školy Miroslava Vykydala (kolegy a žáky posměšně nazývaného Děd Vševěd), r. 2048

Včerejší den nezačal právě nejlépe. Jako obvykle dokázal žák Novák řečený Pepíček překonat přístupové bariéry ve školní knihovně a rozeslal celé třídě nějaké články o vodě. Můj dokonale propracovaný soukromý kontrolní systém ale neselhal. V pozdních večerních hodinách již můj komunikátor přenášel hlášení žáka Krhounka řečeného Šplhoun. Nevěnoval jsem tomu velkou pozornost. Nevěřil jsem, že to bude někoho ze třídy vůbec zajímat. Ale to jsem se přepočítal.
Hned ráno při kontrole docházky jsem na fiktivní obrazovce neviděl u žákyně Pečlivé nic. Ano, vůbec nic. Nebyla na svém místě jako obvykle a sférická školní kamera nedokázala bez jejího otisku prstu ve školní lavici nic zobrazit. Přepnul jsem ilegálně na policejní okruh (to jsem se naučil od Pepíčka) a prošel obrazově celý jejich dům. Našel jsem ji až v koupelně, kde se upřeně dívala na tekoucí vodu z kohoutku a neustále jen opakovala: „Jak se budu sprchovat, když to bude jenom v plastových lahvích".
A to už se hlásil Pepíček, až se moje centrální vizuální holografická tabule málem rozpadla: „Je to všechno pravda? Musíme zařídit hodně vody v řece, jinak nepojedeme na školní výlet historickým parníkem po Labi do Německa." Spustil se vodopád otázek a výkřiků. Zakládal jsem si na uvolněné školní atmosféře, přežil jsem i éru státních maturit, ale to už bylo příliš.
Ve chvilce ticha jsem vykřikl ze všech sil: „Já to ale všechno vím". Naštěstí souprava pro křik učitelů fungovala báječně. Stačilo zašeptat a žáci se drželi za uši a hlavně byli zticha. A tak jsem mohl začít vyprávět. To mělo ještě větší efekt než umělý řev. Jindy jsem totiž jen dovedně promítal do prostoru v bytech žáků svůj simulovaný obličej, z kterého se valila záplava faktů, údajů a dat. V elektronických sešitech se proměňovala automaticky v dokonalé poznámky s barevnými efekty, ukládaly se tam vizuální sekvence pro pozdější opakování. Za ta léta jsem měl všechno dávno hotové a stačilo jen tu a tam hlasově ovládat mého počítačového dvojníka. Stihl jsem při tom řešit úlohy pro mého sousedy studujícího vyšší školu pro státní úředníky, vyřešil jsem řadu komplikovaných účetních hlášení několika známých a hrál jsem placené nekonečné šachové partie s učitelem v Americe, který trpěl nespavostí. Nebyly z toho závratné příjmy, ale pouze z učitelského platu bych rodinu neuživil.

Dnes jsem se ale musel vrátit k téměř zapomenuté archaické metodě - byl jsem „na živo". A tak jsem začal:
Kdysi dávno byla naše celá planeta ovládána dvojicí bohů - Rozumem a Citem. Lidstvo jim natolik důvěřovalo, že slepě plnilo vše, co oni si přáli. Za jejich zády stála Moudrost, která ale často usínala unavena z věčných tahanic svých mužských kolegů. Jako žena věděla, že pro muže je významné, aby si mohli dokazovat, jak jsou úžasní a neomylní. Rozum se jednoho rozhlédl po krajině a zdálo se mu, že voda již přestala poslouchat jeho moudrá nařízení. Dělala si, co ji napadlo. Jednou jí bylo moc a jindy bylo takové sucho, že i nejlínější kronikáři to zapisovali do svých tlustých knih. A tak Rozum začal s pomocí oddaných lidí dělat velké změny. Hloubil rovná koryta s hladkým betonovým dnem, aby voda mohla radostně spěchat do moře. Vysoušel bažiny, aby ubývalo komárů, nechal zaniknout mnoho rybníků, aby zlepšil statistiku utonutí v přírodě. Šlo mu to pěkně od ruky. Moudrost spala a Cit mu ze začátku pomáhal, protože měl radost, že se lidé cítí dobře.
Netrvalo ale dlouho a Cit byl čím dál tím smutnější. Ubývalo lučního kvítí (louky Rozum dokázal vysušit jako první), nebyla žádná romantická vodní zákoutí pro zamilované. Lidé ztráceli cit pro krásu a to nemohl Cit potřebovat. Rychle začal zvyšovat u lidí cit pro ochranu všeho živého. A byl úspěšný. Lidé někdy ani nemysleli na sebe a odmítali projekty boha Rozumu na ochranné hráze proti povodním, nechtěli opustit část údolí určeného pro budoucí vodárenskou nádrž. Cit si ještě přizval svého nevlastního bratrance - boha Pocitů. Ten dokázal neuvěřitelné - lidé začali mít pocit, že již přišli na správná řešení sami a vlastně Rozum vůbec nepotřebují. Jenže povodeň střídala záplavy tak rychle, že někteří zaměstnanci pojišťoven ani neodcházeli ze zaplavených domů a v krátkém suchém období sepisovali škody v očekávání škod dalších.
Jedna povodeň natekla z nepozornosti i do elegantního střevíčku bohyně Moudrosti a ta se probudila. Nevěřila vlastním očím a hned spustila na své kolegy - Rozum a Cit: „Jak jste mohli zapomenout na základní pravidlo o jednotě v různosti? Nestačily vám všechny ty marné historické omyly, ve kterých vždycky jeden z vás měl prsty? Dobře víte, že mne lidé neposlouchají. Být moudrým nic nepřináší. Ti rozumní vědí své a o moudrosti nestojí. Jiným brání jejich city souhlasit s Moudrostí. Jen vy dva můžete zkusit všechno napravit. Působte společně i samostatně, ale vždy v mém zájmu Moudrosti. Nebojte se nutit lidstvo přemýšlet jinak, kroťte pocity pýchy a nadřazenosti. Povzbuzujte lidi, aby k rozumu přidávali i cit, neměřili všechno jen tím, co kdo získá, ale tím z čeho bude mít i někdo radost. Učte je, že čas nic sám nevyřeší, že i děti jejich dětí chtějí žít, a proto musí mít co pít."
Ze všech žákovských obrazovek na mne hleděly jen dětské oči a bylo v nich něco zvláštního, něco dávno zapomenutého. Byla to zapomenutá Pokora - rodná sestra Moudrosti.

Poděkování

Autoři děkují vedení kliniky profesora Chocholouška za to, že mohli svoje příspěvky publikovat ve sborníku jeho vyhlášeného ústavu a také svým ústavním spolubydlícím za podporu při psaní tohoto textu a inspirativní připomínky.

Autoři

1 RNDr. Miroslav Vykydal, MOTT MACDONALD Praha, spol. s.r.o., Národní 15, 110 00 Praha 1, tel. 603818183, e-mail: Miroslav.Vykydal@mottmac.com

2 Doc. Ing. Petr Hlavínek, CSc., Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, Ústav vodního hospodářství obcí, Žižkova 17, 602 00 Brno, tel. 54114 7733, e-mail: hlavinek@fce.vutbr.cz

3 Ing. David Stránský, Ph.D., České vysoké učení technické v Praze, Fakulta stavební, Katedra zdravotního a ekologického inženýrství, Thákurova 7, 166 29 Praha 6, tel. 22435 5412, e-mail: stransky@fsv.cvut.cz

4 Ing. Karel Pryl, DHI a.s., Na Vrších 5/1490, 100 00 Praha 10, tel. 267 227 135, e-mail: k.pryl@dhi.cz 

Literatura

• [1] Chocat B., Ashley R.J., Marsalek J., Matos M.R., Rauch W., Schilling W., Urbonas B. (2004). Urban Drainage - Out-of-sight-out-of-mind. Unpublished lecture from NOVATECH 2004 Conference, Lyon, France.
• [2] Chocat B. (2005). Storm water management and sustainable development throughout the world. Unpublished lecture, INSA de Lyon, Villeurbanne, France.
• [3] Šrytr P. (1987). Inženýrské sítě. Skriptum ČVUT, ediční středisko ČVUT, Praha.
• [4] Knotek J. (2007). Rekonstrukce kanalizačního systému vúzemí Městské části Praha - Čakovice. Časopis Stavebnictví, č. 08/07, internetová verze http://www.casopisstavebnictvi.cz