Podzemní vody tvoří neoddělitelnou součást hydrologického cyklu a představují jeden z nejvýznamnějších přírodních zdrojů pitné vody na globální úrovni. Vzhledem ke své geologické akumulaci a relativní izolovanosti od povrchových zdrojů jsou podzemní vody charakteristické stabilní kvalitou a dostupností, což je předurčuje k dlouhodobému využívání v zásobování obyvatelstva vodou. V celosvětovém měřítku zajišťují přibližně 30 % pitné vody, přičemž v mnoha regionech Evropy, včetně Slovenské republiky, jejich podíl na zásobování přesahuje 70 %. Tato skutečnost zdůrazňuje klíčovou úlohu podzemních vod při zabezpečování základních životních potřeb a ochraně veřejného zdraví (Krishnamoorthy et al., 2023). Z hlediska veřejného zdraví je nezbytné sledovat a analyzovat přítomnost chemických a mikrobiologických kontaminantů v podzemních vodách, které mohou představovat závažné environmentální riziko. Na Slovensku patří mezi nejvýznamnější problémy nadlimitní výskyt dusičnanů, zejména v oblastech s intenzivní zemědělskou činností, kde aplikace průmyslových hnojiv vede k migraci těchto látek do spodních vod. Chronická expozice zvýšeným koncentracím dusičnanů je spojena s rizikem methemoglobinemie u kojenců a potenciálním karcinogenním účinkem při dlouhodobém vystavení (Shaban et al., 2023).

Kromě dusičnanů představují environmentální hrozbu také těžké kovy, jako arsen, olovo a kadmium, které mohou být přítomny v podzemních vodách v důsledku přírodních geologických zdrojů nebo antropogenní kontaminace vyplývající z průmyslových a komunálních aktivit. Tyto prvky mají prokázané neurotoxické, nefrotoxické a karcinogenní účinky, které mohou vést k vážným zdravotním problémům. Dlouhodobá expozice olovu je například spojena s poruchami kognitivních funkcí, sníženou inteligencí u dětí a poškozením centrálního nervového systému. Arsen je známý karcinogen, který zvyšuje riziko vzniku rakoviny kůže, plic a močového měchýře, a zároveň může způsobit chronická onemocnění jater a kardiovaskulární problémy. Kadmium negativně ovlivňuje funkci ledvin, způsobuje osteoporózu a zvyšuje riziko rakoviny prostaty. Dalším významným rizikovým faktorem jsou organické kontaminanty, například pesticidy a jejich metabolity, jejichž perzistence a schopnost bioakumulace vedou k narušení endokrinního systému. Tyto látky mohou působit jako endokrinní disruptory, ovlivňující hormonální rovnováhu, což může mít za následek reprodukční problémy, vrozené vady, sníženou imunitu a zvýšené riziko rozvoje chronických onemocnění včetně některých typů rakoviny (Sankhla et al. 2019).

Z hlediska legislativy a regulace je důležité zajistit udržitelnou ochranu a správu vodních zdrojů, včetně podzemních vod. Tato ochrana je zajišťována prostřednictvím příslušných právních rámců a programů monitoringu, které stanovují pravidla pro kvalitu vody, prevenci znečištění a minimalizaci environmentálních rizik. Implementace těchto opatření umožňuje koordinovaný přístup k ochraně vodních zdrojů na národní i mezinárodní úrovni a je klíčová pro dlouhodobou udržitelnost a bezpečnost pitné vody (Bo et al., 2022).

Cílem tohoto příspěvku je podrobně zhodnotit aktuální stav kvality podzemních vod na území Slovenské republiky, identifikovat hlavní zdroje jejich kontaminace a analyzovat potenciální dopady na veřejné zdraví. Zároveň se zdůrazňuje význam interdisciplinárního přístupu, který integruje poznatky hydrogeologie, environmentální toxikologie, epidemiologie a veřejného zdravotnictví jako nezbytného předpokladu pro efektivní řízení a ochranu těchto strategických zdrojů pitné vody.

Materiál a metody

Tato práce je založena na sekundární analýze údajů ze zpráv o stavu životního prostředí SR, publikovaných Ministerstvem životního prostředí a Slovenskou agenturou životního prostředí (SAŽP) na Enviroportálu. Hlavní analýza se týká údajů za rok 2023, které jsou následně porovnávány s údaji za období let 2020–2023. Sledované ukazatele zahrnují fyzikálně-chemické parametry (např. dusičnany, amonné ionty, železo, mangan), vybrané těžké kovy (arsen, olovo, kadmium) a organické látky (zejména pesticidy a jejich metabolity). Hodnocení se zaměřuje na překračování legislativních limitů pro pitnou vodu a environmentální standardy. Údaje pocházejí z pravidelného monitoringu podzemních vod prováděného podle platné legislativy, přičemž se zohledňuje geografické rozmístění lokalit, frekvence výskytu kontaminantů a jejich koncentrace. Statistická analýza umožňuje identifikovat nejčastěji překračované parametry v roce 2023 a posoudit jejich vývoj v porovnání s předchozími roky. Výsledky jsou také konfrontovány s odbornou literaturou o zdravotních rizicích spojených s dlouhodobou expozicí kontaminantům v podzemních vodách, aby bylo možné zhodnotit možné dopady na veřejné zdraví.

Monitorování kvality podzemních vod v roce 2023 bylo realizováno v celkově 757 objektech státní hydrologické sítě Slovenského hydrometeorologického ústavu (SHMÚ), které zahrnovaly vrty a prameny. Sledování chemického stavu podzemní vody probíhalo v souladu s rámcovým programem monitoringu, který rozlišuje základní monitoring (prováděný jednou za šest let) a provozní monitoring, při kterém se vzorky odebírají každoročně. V reakci na specifické environmentální zátěže byl v povodí řeky Slaná realizován mimořádný monitoring, který se týkal devíti objektů. V těchto lokalitách byly vzorky odebírány v dvojnásobném množství oproti standardu schválenému pro rok 2023. Vyhodnocení laboratorních analýz bylo provedeno v souladu s požadavky vyhlášky Ministerstva zdravotnictví SR č. 91/2023 Z. z., která definuje ukazatele kvality pitné vody, jejich limitní hodnoty a pravidla managementu rizik v systémech zásobování pitnou vodou (Enviroportál 2023).

Výsledky

Nejčastější překročení limitních hodnot v roce 2023

Mezi nejčastěji zjištěná překročení limitních hodnot v roce 2023 patřily zvýšené koncentrace manganu (Mn) a celkového železa (Fe), které indikují redukční a oxidačně-redukční podmínky v podzemních vodách. Překročení limitní hodnoty pro mangan (0,05 mg/l) bylo zaznamenáno až v přibližně 35 % vzorků, přičemž maximální naměřená koncentrace dosáhla hodnoty 1,2 mg/l. U železa (limit 0,2 mg/l) se překročení vyskytla v přibližně 28 % případů, s maximální hodnotou až 3,5 mg/l. Rovněž byla zaznamenána častá překročení u chloridů (Cl⁻) a síranů (SO₄²⁻), poukazující na antropogenní zatížení, především v důsledku zemědělského hospodaření, přičemž koncentrace chloridů v některých lokalitách přesáhly 250 mg/l, což výrazně překračuje limit 200 mg/l (Enviroportál 2023).

Vysoké hodnoty amonných iontů (NH₄⁺) a dusičnanů (NO₃⁻) – zaznamenané ve 142 případech – představují typický důsledek nadměrného hnojení a nesprávného zacházení s organickými látkami. Limitní hodnota pro dusičnany (50 mg/l) byla překročena v těchto lokalitách s maximálními koncentracemi dosahujícími až 320 mg/l, což představuje výrazné riziko pro zdraví obyvatelstva (Enviroportál 2023).

V oblasti stopových prvků byly překročeny přípustné hodnoty u arsenu (As), hliníku (Al), niklu (Ni), rtuti (Hg), olova (Pb), selenu (Se) a antimonu (Sb). Například maximální naměřená koncentrace arsenu dosáhla hodnoty 25 µg/l, což překračuje limit 10 µg/l stanovený pro pitnou vodu. Tyto prvky mají původ v přírodních geochemických procesech, ale také v průmyslové činnosti či historickém znečištění území (Enviroportál 2023).

Rozšířený monitoring pesticidů v roce 2023 odhalil výrazná překročení limitů zejména u látek jako prometrin, desetylatrazin, glyfosát, flufén a lenacil. Například glyfosát překročil limit 0,1 µg/l v některých lokalitách až trojnásobně. Z těkavých organických látek (VOC) byly nejproblematičtější tetrachlorethylen (PCE), trichlorethylen (TCE), vinylchlorid a 1,2-dichlorethan (1,2 DCA), přičemž nejvyšší koncentrace byly zjištěny v Moldavě nad Bodvou a dosahovaly hodnot až 15 µg/l u PCE, což značně převyšuje limity určené pro pitnou vodu. Pravidelná překročení dichlorbenzenů se vyskytovala v lokalitě Bratislava – Za Dynamitkou (Enviroportál 2023).

Zvýšené hodnoty celkového organického uhlíku (TOC) a chemické spotřeby kyslíku (CHSKMn) odrážejí významný organický tlak na kvalitu vod, přičemž TOC přesahoval limity stanovené vyhláškou, s hodnotami až do 5 mg/l v některých vzorcích, což poukazuje na znečištění organickými látkami různého původu (Enviroportál 2023).

Vývoj kvality podzemních vod v zranitelných oblastech (2020–2023)

V letech 2020 až 2023 se intenzivně sledovaly tzv. zranitelné oblasti, které jsou z environmentálního hlediska nejvíce ohroženy znečištěním dusíkatými sloučeninami pocházejícími ze zemědělské činnosti (Enviroportál 2023).

Výsledky ukázaly, že 65,1 % monitorovaných lokalit mělo nízké koncentrace dusičnanů (0–24,99 mg/l NO₃⁻), zatímco v 16,3 % případů byly překročeny zákonem stanovené limity (>50 mg/l), a v 25,3 % případů byla zaznamenána maximální překročení (Enviroportál 2023).

Navzdory těmto překročením je možné konstatovat, že celkový stav kvality podzemních vod zůstal stabilní, přičemž se zvažuje snížení rozlohy zranitelných oblastí bez výrazného rizika zhoršení kvality vody. Trendové hodnocení ukázalo, že koncentrace dusičnanů byly:

  • stabilní v 38,1 % lokalit,
  • rostoucí v 31,8 % lokalit, a
  • klesající v 30,2 % lokalit.

Zvláštní pozornost byla věnována oblastem s extrémně vysokými koncentracemi (≥ 250 mg/l), především v regionu Podunajské pahorkatiny, kde se často vyskytují také nadlimitní koncentrace pesticidů (Enviroportál 2023).

Diskuse

Výsledky monitorování kvality podzemních vod na Slovensku za rok 2023 potvrzují přetrvávající environmentální výzvy spojené s oxidačně-redukčními procesy a výrazným antropogenním zatížením. Nejzávažnějším problémem jsou překročené koncentrace Mn a Fe, které signalizují nerovnovážné oxidačně-redukční podmínky v podzemním prostředí. Tento stav je pravděpodobně důsledkem nedostatečného přívodu kyslíku do vodonosných horizontů a přítomnosti redukčních látek v geologickém substrátu, což vede ke zvýšené mobilizaci těchto prvků do podzemních vod. Takové chemické prostředí výrazně omezuje využitelnost vody pro pitné účely a způsobuje technické problémy, jako je koroze vodovodních rozvodů, a estetické zhoršení kvality vody, včetně barevnosti a zákalu (Bagordo et al., 2024).

Podobné procesy byly podrobně zdokumentovány ve studii Molnárové a kol. (2025), která sledovala vliv kontaminace řeky Slaná po havárii sideritového dolu v roce 2022. Únik vody s vysokým obsahem Fe, Mn, As a Ni způsobil výrazné zhoršení kvality podzemních vod v okolí, zejména v lokalitě Betliar. Zvýšené koncentrace Mn a Fe podtrhují význam kontinuálního monitorování oxidačně-redukčních procesů a jejich vliv na mobilizaci těchto prvků (Molnárová a kol., 2025). Důležitým a aktuálním příkladem je také zemětřesení, které zasáhlo východní Slovensko v říjnu 2023. V některých postižených obcích (např. Ďapalovce, Rafajovce) obyvatelé hlásili změny v kvalitě vody ze studní, včetně zákalu a změněné chuti, což bylo doprovázeno zvýšenými koncentracemi železa a manganu. Tento jev poukazuje na citlivost redoxních podmínek podzemních vod na seizmické narušení horninového prostředí a zdůrazňuje potřebu mimořádného monitorování kvality vod i v případě přírodních katastrof. Podobné mechanismy redoxního cyklu Fe a Mn byly detailně zkoumány také Bábekem et al. (2023), kteří potvrdili zásadní úlohu těchto procesů při ovlivňování kvality podzemních vod v povodí řeky Moravy (Bábek et al., 2023).

Kromě kovů představují významný environmentální problém také zvýšené koncentrace dusíkatých sloučenin, především NH₄⁺ a NO₃⁻, které často překračují stanovené limity. Tento stav je úzce spjat s intenzivním zemědělským využíváním krajiny, kde nadměrná aplikace hnojiv, nevhodné agrotechnické postupy a nedostatečná ochranná opatření vedou k migraci dusíkatých látek do podzemních vod. Zvýšené koncentrace dusičnanů jsou nejen ekologickým rizikem, neboť přispívají k eutrofizaci povrchových vod, ale zároveň představují závažné zdravotní ohrožení pro lidi. V lidském organismu se mohou dusičnany redukovat na dusitany, které následně reagují s aminy za vzniku N-nitrosloučenin – chemických látek se známým karcinogenním účinkem. Tyto sloučeniny jsou spojovány se zvýšeným rizikem vzniku rakoviny žaludku, jícnu a močového měchýře. U kojenců může navíc dojít k rozvoji methemoglobinemie, stavu, při kterém hemoglobin ztrácí schopnost efektivně přenášet kyslík, což může být život ohrožující (Abascal et al., 2022). Výzkum Ortmeyera et al. (2022) v Německu, Dánsku a Irsku poukazuje na podobné příčiny nadměrných koncentrací dusičnanů, které jsou důsledkem neudržitelného agroenvironmentálního zatížení napříč Evropou. Navzdory existenci regulačních rámců, jako je evropská dusičnanová směrnice (91/676/EHS), mnohé oblasti zůstávají zranitelné, což vyžaduje komplexnější opatření včetně zlepšeného monitoringu a environmentálně orientovaného managementu hnojiv. Tyto závěry jsou relevantní také pro Slovenskou republiku, kde se i přes celkovou stabilizaci průměrných koncentrací dusičnanů v období 2020–2023 stále identifikují lokality s překročením limitních hodnot, což poukazuje na potřebu cílených a efektivních opatření v oblasti ochrany vod (Ortmeyer et al., 2022).

Další důležitou skupinou kontaminantů jsou stopové prvky (např. As, Al, Ni, Hg, Pb, Se, Sb) a specifické organické látky, jako pesticidy, polyaromatické uhlovodíky (PAU) či VOC. Zvýšené koncentrace těchto látek jsou typické pro lokality s průmyslovou činností nebo v blízkosti neodkanalizovaných obcí, což podtrhuje nutnost detailního průzkumu zdrojů kontaminace a zavedení cílových opatření na snížení emisí. Nejkritičtější jsou překročení toxických látek, jako jsou PCE, TCE a vinylchlorid, které jsou známé svou karcinogenitou a chronickou toxicitou. Dlouhodobá expozice těmto kontaminantům může vést k poškození jater, ledvin, centrálního nervového systému a zvýšenému riziku vzniku nádorových onemocnění, zejména jater, ledvin a plic. Některé z těchto látek mají také mutagenní, teratogenní a neurotoxické účinky, což představuje zvláštní riziko pro citlivé skupiny obyvatelstva, jako jsou děti, těhotné ženy a osoby se sníženou detoxikační kapacitou organismu (Pierri et al., 2021). Výzkum Honga et al. (2024) zároveň upozorňuje, že kontaminace PCE může způsobit dlouhodobé narušení mikrobiálních společenstev podzemních vod, čímž negativně ovlivňuje jejich ekologickou stabilitu i desítky let po počáteční expozici. Tato zjištění podporují potřebu modernizace monitorovacích protokolů včetně rozšíření sledování o bioindikátory, které umožní včasnou identifikaci a prevenci negativních dopadů environmentálních kontaminantů nejen na lidské zdraví, ale také na funkční rovnováhu podzemních ekosystémů (Hong et al., 2024).

Z hlediska organického znečištění jsou zvýšené hodnoty TOC a chemické spotřeby kyslíku (CHSKMn) významnými indikátory přítomnosti organických látek, které mohou negativně ovlivnit kvalitu podzemních vod. Kromě fyzikálně-chemických změn mohou tyto látky narušit mikrobiální rovnováhu, čímž se zvyšuje riziko mikrobiologické kontaminace a vzniku nežádoucích vedlejších produktů dezinfekce, které mohou být toxické pro lidský organismus. Tento důležitý aspekt však často zůstává nedostatečně zohledněn, ačkoli jeho začlenění do hodnocení kvality vody je nezbytné pro komplexní posouzení stavu podzemních vod (Torrejón et al., 2023). Zhao et al. (2022) zdůrazňují, že kromě kvantitativního obsahu TOC je podstatné také jeho molekulární složení – například obsah bioenergeticky příznivých molekul, jako jsou aminosacharidy, které ovlivňují mikrobiální procesy včetně redoxních reakcí. Transformace těchto látek probíhá především adsorpcí na minerály a biodegradací, což podtrhuje potřebu hodnotit i kvalitativní charakteristiky organického uhlíku při posuzování rizik kontaminace. Pro člověka představuje přítomnost těchto organických látek a vznik vedlejších produktů riziko vzniku akutních i chronických zdravotních problémů, včetně podráždění trávicího traktu, alergických reakcí a dlouhodobých účinků na imunitní a nervový systém (Zhao et al., 2022).

Z mezinárodního hlediska kvalita podzemních vod na Slovensku odpovídá trendům zaznamenaným v celé Evropské unii a globálně. Překročení koncentrací Fe a Mn jsou běžným jevem také v sousedních středoevropských zemích, jako je Polsko, Česká republika či Maďarsko, kde tyto problémy zasahují přibližně 25–30 % vzorků podzemních vod a významně ovlivňují využitelnost zdrojů (EEA 2022). Problém dusíkatých sloučenin, zejména dusičnanů, je celoevropským fenoménem, výrazným zejména v zemědělsky intenzivních oblastech. Slovensko se v tomto směru řadí mezi země s významným environmentálním a zdravotním rizikem, přičemž podle údajů Evropské komise překročilo limit 50 mg/l přibližně 16,5 % lokalit, což je mírně nad průměrem EU (EEA 2023). Znečištění stopovými prvky a organickými kontaminanty je typické pro průmyslově vyspělé regiony EU a světa, přičemž přibližně 24,2 % podzemních vod v EU nesplňuje požadavky, přičemž dusičnany, pesticidy a VOC patří mezi hlavní příčiny. V západních zemích, jako Rakousko, Německo či Nizozemsko, se proto využívají ochranná pásma a moderní digitální nástroje monitoringu k včasnému odhalení kontaminace a ochraně vodních zdrojů (European Commission Report 2024).

Závěr

Kvalita podzemních vod na území Slovenské republiky zůstává klíčovým faktorem zajištění dlouhodobě dostupné a bezpečné pitné vody. Výsledky monitorování za rok 2023 potvrzují stabilní, ale zároveň znepokojující stav, kde se pravidelně vyskytují překročení limitních hodnot několika kontaminantů. Přetrvávající přítomnost znečišťujících látek v podzemních vodách představuje závažná environmentální a zdravotní rizika, která si vyžadují důsledný a interdisciplinární přístup k jejich monitorování, hodnocení a managementu. Klíčové je zajistit efektivní ochranu těchto strategických zdrojů prostřednictvím implementace legislativních opatření, udržitelných zemědělských praktik a modernizace monitorovacích metod. Navzdory některým stabilním trendům v kvalitě podzemních vod zůstávají výzvy v podobě lokalizovaných překročení, která si vyžadují specifická řešení a zvýšenou pozornost. Udržitelné řízení podzemních vod je proto nezbytné nejen pro ochranu veřejného zdraví, ale také pro zajištění environmentální rovnováhy a kvality života současných i budoucích generací.

Autoři: Mgr. Simona Miškárová prof. MUDr. Mgr. Erik Dorko, PhD., MPH, MBA prof. MUDr. Kvetoslava Rimárová, CSc. Mgr. Anastasiia Ostafiichuk MVDr. Martina Hrubovčák Tejová Práce je podpořena granty KEGA 003UPJŠ-4/2024 Aktualizace a inovace studijního programu Veřejné zdravotnictví v oblasti prevence chronicky nepřenosných onemocnění a grantem KEGA 0010UPJŠ-4/2024 Implementace multimediálních technologií ve výuce preventivních intervencí v lékařských a nelékařských oborech.

Seznam bibliografických odkazů

ABASCAL, E., et al. Global diagnosis of nitrate pollution in groundwater and review of removal technologies. Science of The Total Environment. 2022. 810 (1): 1–25.

BÁBEK, O., et al. Groundwater red beds in Holocene fluvial sediments as a product of iron and manganese redox cycling; Morava River, Czechia. Sedimentology. 2023. 70 (7): 2220–2240.

BAGORDO, F., et al. Factors Influencing Microbial Contamination of Groundwater: A Systematic Review of Field-Scale Studies. Microorganisms. 2024. 12 (5): 1–18.

Bo, L., et al. Research on an Online Monitoring System for Efficient and Accurate Monitoring of Mine Water. IEEE Access. 2022. 10 (1): 18743–18756.

ENVIROPORTÁL. Správa o stave životného prostredia Slovenskej republiky za rok 2023. Dodatok čistej vody pre všetkých.

European Commission. Water Quality and Contaminants Report. 2024.

European Environment Agency (EEA). Groundwater quality in Europe. 2022.

European Environment Agency (EEA). Nitrate pollution in vulnerable zones in the EU. 2023.

HONG, J., et al. Assessing long-term ecological impacts of PCE contamination in groundwater using a flow cytometric fingerprint approach. Science of The Total Environment. 2024. 931 (1): 1–12.

KRISHNAMOORTHY, N., et al. Assessment of underground water quality and water quality index across the Noyyal River basin of Tirupur District in South India. Urban Climate. 2023. 49 (1): 101436.

MOLNÁROVÁ, A., ĽUPTÁKOVÁ, A. a URBANCOVÁ, J. Hodnocení vlivu kontaminace řeky Slaná na kvalitu podzemních vod. Valné shromáždění EGU 2025, Vídeň, Rakousko, 27. dubna – 2. května 2025, EGU25-9448.

ORTMEYER, F., et al. Groundwater nitrate problem and countermeasures in strongly affected EU countries – a comparison between Germany, Denmark and Ireland. Grundwasser. 2022. 28 (1): 3–22.

PIERRI, D. Actual decay of tetrachloroethene (PCE) and trichloroethene (TCE) in a highly contaminated shallow groundwater system. Environmental Advances. 2021. 5 (1): 1–12.

SANKHLA, M., et al. Contaminant of Heavy Metals in Groundwater and its Toxic Effects on Human Health and Environment. International Journal of Environmental Sciences and Natural Resources. 2019. 18 (5): 1–5.

SHABAN, J., et al. The Effect of Nitrate-Contaminated Drinking Water and Vegetables on the Prevalence of Acquired Methemoglobinemia in Beit Lahia City in Palestine. Water. 2023. 15 (11): 1–11.

TORREJÓN, J., et al. Relationship, importance, and development of analytical techniques: COD, BOD, and TOC in water – An overview through time. SN Applied Sciences. 2023. 5 (118): 1–13.

ZHAO, Q., et al. Identifying carbon processing based on molecular differences between groundwater and water-extractable aquifer sediment dissolved organic matter in a Quaternary alluvial-lacustrine aquifer. Applied Geochemistry. 2022. 137 (1): 1–10.