background image

Degradacja, 

ochrona 

i rekultywacja gleb

background image

Degradacja  gleb  jest  to  pogorszenie  ich 
właściwości 

chemicznych, 

fizycznych 

biologicznych 

oraz 

spadek 

aktywności 

biologicznej,  co  powoduje  zmniejszenie  ilości 
oraz  jakości  pozyskiwanej  biomasy  roślin. 
Całkowitą  utratę  wartości  użytkowych  gleb 
określamy mianem dewastacji.
Procesy degradacji gleb dzielą się ze względu na:

• sposób 

oddziaływania: 

fizyczne, 

fizyko-

chemiczne, 

pokarmowe, 

toksykologiczne, 

biologiczne,

• genezę: 

naturalne, 

geotechniczne,, 

przemysłowe,  urbanizacyjne,  komunikacyjne, 
agrotechniczne itp.

background image

Degradacja  względna  polega  na 
przeobrażaniu  się  dotychczasowego 
układu stopniowo lub skokowo w układ 
nowy,  o  aktywności  biologicznej  nie 
mniejszej  od  poprzedniego.  Spadek 
aktywności  środowiska  może  nastąpić 
tylko 

okresie 

przejściowym. 

Przykładem  może  być  zmiana  odczynu 
z  silnie  kwaśnego  na  obojętny  lub 
zasadowy,  będąca  dla  drzewostanów 
szpilkowych  degradacją,  zaś  dla  upraw 
polowych — działaniem melioracyjnym.

background image

Degradacja 

rzeczywista 

(bezwzględna) 

polega 

na 

trwałym 

obniżaniu  lub  zniszczeniu  aktywności 
biologicznej 

gleb, 

co 

wpły wa 

na 

pogorszenie produkcyjnych i ekologicznych 
ich 

walorów, 

obni żenie 

wartości 

pokarmowej i technologicznej plonów oraz 
pogorszenie 

higienicznego 

stanu 

środowiska.

background image

Całkowity stan degradacji gleb określamy mianem 

dewastacji.
Wyróżnia się następujące formy degradacji gleb:

 wyjałowienie gleby ze składników pokarmowych i 

naruszenie równowagi jonowej,

 zakwaszenie,
 ubytek próchnicy i pogorszenie jej jakości,
 zniekształcenie stosunków wodnych,
 procesy erozyjne,
 mechaniczna destrukcja struktury gleby,
 zniekształcenie rzeźby terenu,
 techniczno-przestrzenne rozdrobnienie powierzchni 

biologicznie czynnej,

 zanieczyszczenia mechaniczne,
 zanieczyszczenia chemiczne,
 zanieczyszczenia biologiczne.

background image

Higienizacja gleb związana jest głównie 
z  profilaktyką  i  ochroną.  Głównym  celem 
jest 

wypracowanie 

stosowanie 

optymalnych  systemów  ich  użytkowania, 
gwarantujących 

ekologiczno-zdrowotne 

warunki  bytowania  ludzi  i  zwierząt  oraz 
produkcji  środków  żywności.  Metody  te 
winny  niejako  wyprzedzać  działanie 
ewentualnych  czynników  degradujących 
oraz  zwiększać  odporność  gleb  na  ich 
oddziaływanie.

background image

Higienizację środowiska glebowego 

realizować można poprzez:

racjonalną, nawozową gospodarkę 

biomasą,

racjonalną gospodarkę odpadami,
optymalizację   nawożenia   

mineralnego   i   stosowanie   

chemicznych środków ochrony roślin,

dostosowanie   i   racjonalizację   

struktury   użytkowania   terenu i 

doboru roślin na obszarach 

degradującego działania presji.

background image

Realizowany  na  ogół  jednokierunkowy  obieg 
materii,  tzn.  wyprowadzanie  masy  roślinnej 
poza  miejsce  jej  wytwarzania,  zmienia  coraz 
bardziej 

fizykochemiczne 

biologiczne 

właściwości  gleb.  Zmiany  niejednokrotnie 
przyśpieszane 

są 

przez 

nieracjonalne 

nawożenie  mineralne.  W  efekcie  obniża  się 
jakość 

pozyskiwanej 

biomasy, 

spadek 

aktywności  biologicznej  środowiska  glebowego 
oraz zanieczyszczenie wód powierzchniowych i 
podziemnych.  Z  drugiej  strony  w  miejscu 
konsumpcji biomasy powstają i są gromadzone 
znaczne 

ilości 

wartościowych 

odpadów 

organicznych,  będące  źródłem  biologicznych  i 
chemicznych uciążliwości. 

background image

Przykładem  mogą  tu  być  osady  z  oczyszczania 

ścieków,  gnojowica,  fekalia  itp.  Ich  racjonalne 

stosowanie 

do 

nawożenia 

gleb 

postaci 

uszlachetnionej 

(kompostowanie) 

bądź 

surowej 

(przefermentowanej)  przyczyni  się  do  poprawy  ich 

jakości, 

zwiększając 

jednocześnie 

wskaźniki 

produkcyjne. 

Niezbędne 

zatem 

prawidłowo 

realizowanym  procesie  ochrony  i  profilaktyki  gleb  jest 

prowadzenie 

racjonalnej 

gospodarki 

odpadami. 

Rejestrowana  powinna  być  ich  ilość,  określane 

właściwości, 

także 

kierunki 

sposoby 

zagospodarowania. 

Odpady 

korzystnych 

właściwościach,  np.  gnojowica,  winno  się  kierować 

bezpośrednio  do  nawożenia  gleb,  uwzględniając 

jednak ich potrzeby w tym zakresie oraz odpowiednie 

zasady  agrotechniki.  Nadmiarowe,  w  stosunku  do 

potrzeb  nawozowych,  ilości  stałych  i  płynnych 

odpadów  organicznych,  winno  się  unieszkodliwiać  w 

określony  i  kontrolowany  sposób.  Jednym  z  nich  jest 

produkcja biogazu, dająca wiele pozytywnych efektów: 

wytwarzanie  energii,  składników  nawozowych  oraz 

wody na cele rolnicze.

background image

Stałe  odpady  komunalne  winny  być  poddane 
segregacji  już  na  etapie  ich  powstawania.  Daje  to 
możliwość wyodrębnienia:

 odpadów  stanowiących  źródło  surowców  wtórnych 

(szkło, złom, tworzywa sztuczne, tekstylia),

 odpadów 

organicznych 

kierowanych 

do 

kompostowania,

 odpadów bezużytecznych kierowanych na wysypiska.

Dążyć  należy,  aby  były  to  wysypiska  o  odpowiedniej 
lokalizacji  z  zachowaniem  stref  ochronnych  oraz 
zabezpieczeniem  przed  zanieczyszczeniem  wód 
gruntowych.  Godnym  podkreślenia  jest  utylizacja 
odpadów  organicznych  poprzez  ich  kompostowanie, 
szczególnie 

przy 

współudziale 

dżdżownicy 

kalifornijskiej.  Uzyskany  biohumus  (wermikompost) 
charakteryzuje się dużymi walorami nawozowymi.

background image

Istotnym 

zagadnieniem 

jest 

optymalizacja 

nawożenia 

mineralnego  gleb.  Główną  przyczyną  nieodpowiedniej  jakości 
produkowanej biomasy roślin jest nie tyle nawożenie mineralne, 
ile  zastępowanie  nawożenia  organicznego,  powodującego 
zakłócenie  równowagi  jonowej  środowiska  glebowego.  Przy 
stosowaniu  zrównoważonych  z  nawożeniem  organicznym  i 
wapnowaniem  dawek  nawozów  mineralnych  osiągnąć  można 
wysokie i dobrej jakości plony. Nieznajomość powyższych kwestii 
wyrobił  pogląd,  że  główną  przyczyną  wszelkiego  zła  są  nawozy 
mineralne.  Poglądy  te  głoszone  są  szczególnie  w  kwestii 
produkcji  tzw.  zdrowej  żywności,  która  posiada  optymalną 
zawartość  składników  pokarmowych.  Ponieważ  roślina  jest 
odzwierciedleniem  środowiska  glebowego,  stąd  konieczne  jest 
optymalizowanie 

zawartości 

dostępności 

składników 

pokarmowych  w  stosunku  do  różnych  gatunków  roślin. 
Stosowanie  wyłącznie  nawożenia  organicznego  nie  gwarantuje 
tej  zasady,  a  zatem  niezbędne  jest  uzupełniające  nawożenie 
mineralne. Muszą to być jednak dawki racjonalne, dostosowane 
do wymagań roślin, zasobności gleb i jej zdolności sorpcyjnych. 
Dzięki  temu  można  uzyskać  dobre  efekty  produkcyjne  i 
ekologiczne.

background image

Stosowanie  chemicznych  środków 

ochrony  roślin  na  obecnym  poziomie 
produkcji  rolniczej  jest  praktycznie 
koniecznością.  Należy  jednak  stosować 
je 

we 

właściwych 

ilościach, 

przestrzegając 

jednocześnie 

obowiązujących  okresów  karencji.  W 
celu 

unieszkodliwienia 

pestycydów 

stosuje  się  zespół  działań  zmierzają 
cych  do  pozbawienia  preparatów  ich 
szkodliwych 

właściwości, 

będących 

uciążliwością dla środowiska. 

background image

Ulepszanie  agroekologicznych  właściwości  gleb 

możemy uzyskać poprzez:

Optymalizację struktury terenów rolno-leśnych

W  powyższej  kwestii  godnym  podkreślenia  są 

znaczne  korzyści  bezpośrednie  i  pośrednie  jakie 

wynikają  z  przekazania  najsłabszych  użytków 

rolnych  pod  zagospodarowanie  leśne.  Korzyści 

bezpośrednie  związane  są  z  wyższymi  efektami 

ekonomicznymi przy leśnym użytkowaniu tych gleb, 

zaś  korzyści  pośrednie  wynikają  z  pozytywnego 

wpływu  siedlisk  leśnych  na  warunki  klimatyczne 

terenów rekultywowanych i przyległych.
Problem potrzeby dolesień w Polsce jest istotnym, a 

zarazem  kosztownym  i  trudnym.  Z  tych  ostatnich 

względów  musi  on  być  realizowany  etapowo  do 

2050  roku,  natomiast  dolesienia  na  obszarach  o 

ponad 

15% 

niedoborze 

lasu 

winny 

być 

potraktowane priorytetowo.

background image

Wapnowanie gleb zakwaszonych

Znaczne 

zakwaszenie 

gleb 

Polski 

potęgowane przez czynniki antropogeniczne 
(zanieczyszczenia,  nawozy  itp.)  zmusza  do 
wprowadzenia  metod  neutralizujących  je 
oraz 

zapobiegających 

dalszemu 

zakwaszeniu. 

Zabiegiem 

regulującym 

odczyn  w  glebach  jest  wapnowanie.  Na 
glebach  o  odczynie  średnio  kwaśnym 
wystarczy 

stosować 

wapnowanie 

kompensujące  straty  wapnia.  Stosuje  się  je 
w  odpowiednich,  wynikających  z  potrzeb 
agrotechniki  odstępach  czasu,  w  poziomie 
orno-próchniczym.

background image

Melioracje gleb regulujące stosunki wodne

Regulacja  stosunków  wodnych  (melioracje  wodne)  stanowi  jeden  z 

zasadniczych czynników dostosowujących gleby do potrzeb produkcji 

rolniczej.  Prawidłowo  realizowane  melioracje  wodne  to  proces 

odwodnienia gleb z jednoczesną możliwością ich nawodnienia.
Najstarszym,  ale  najmniej  efektywnym  sposobem  likwidowania 

sezonowych  stanów  zawodnienia  gleb  jest  powierzchniowe 

odprowadzenie  wody  stagnującej  poprzez  zagonową  uprawę. 

Odprowadza  się  wskutek  takich  działań  tylko  część  stagnujących 

wód,  zwiększa  się  jednak  efektywność  produkcyjną,  ponieważ 

przyspiesza się wegetację roślin.
Najbardziej  skutecznym  sposobem  przeciwdziałania  ujemnym 

skutkom  zawodnienia  powierzchni  gleby  jest  drenowanie  gleb 

zwięzłych.  Ekologiczno-produkcyjna  efektywność  wody  opadowej  na 

zdrenowanej glebie zwięzłej jest 1,5-2 razy większa niż na glebie nie 

zdrenowanej. Wynika to ze znacznie większej retencji wody opadowej 

w  glebie  zdrenowanej  oraz  z  lepszej  efektywności  wykorzystania 

wody w takiej glebie. Większa retencja wody spowodowana jest m.in. 

odpowietrzeniem  dolnych  warstw  gleby  poprzez  system  drenów, 

bowiem  zdrenowanie  zmienia  kierunek  ruchu  powietrza  z 

wstępującego  na  zstępujący.  W  przypadku  gleby  bez  drenażu, 

powietrze  gromadzi  się  w  dolnych  partiach  gleby,  co  utrudnia 

wgłębną filtrację wody.

background image

W  większości  gleb  określonych  mianem  bardzo 

lekkich  (zawartość  części  spławialnych  do  10%)  i 

lekkich  (zawartość  części  spławialnych  do  11-20%) 

dominują złe właściwości fizyczne, silne zakwaszenie 

oraz niedobór zawartości składników pokarmowych.
Jednym  ze  sposobów  trwałego  zwiększenia  i 

ukształtowania  jakości  gleb  jest  melioracyjne  ich 

użyźnienie 

przy 

zastosowaniu 

substancji 

organicznych:  obornik,  gnojowica,  torf,  komposty, 

osady  ściekowe.  Zastosowanie  200  ton  a  nawet 

więcej  osadu,  kompostu  czy  obornika  na  1  ha, 

wymieszanie  z  glebą  do  głębokości  ok.  30  cm, 

stwarza  bardzo  dobre  warunki  do  wegetacji  i 

plonowania  roślin  nawet  o  wysokich  wymaganiach 

siedliskowych. 

Zastosowanie 

tych 

substancji 

użyźniających  w  sposób  trwały  podnosi  jakość  i 

walory agroekologiczne gleby, co najmniej o 2 klasy 

botaniczne.

background image

Prawidłowość  funkcjonowania  ekosystemów, 
a  także  konieczność  pozyskiwania  dobrych 
jakościowo  płodów  rolnych  zmusza  do 
ponownego  włączania  do  produkcji  rolniczej 
bądź 

leśnej 

znacznych 

obsza rów 

zdegradowanych 

zdewastowanych. 

Problemami 

powyższymi 

zajmuje 

się 

rekultywacja gleb.
Rekultywacja to rekonstrukcja (odtwarzanie) 
gleby zniszczonej mechanicznie, detoksykacja 

biologiczne 

uaktywnienie 

obszarów 

zdegradowanych  chemicznie  oraz  regulacja 
stosunków 

wodnych 

na 

gruntach 

zawodnionych i przesuszonych.

background image

Zabieg ten stosuje się najczęściej na:
 składowiskach różnych odpadów,
 wyrobiskach po eksploatacji różnych 

surowców,

 glebach zniszczonych przez erozję wodną,
 glebach zniszczonych mechanicznie np. w 

otoczeniu realizacji
infrastruktury technicznej,

 obszarach   zawodnionych  w   nieckach   

osiadania   w   otoczeniu zbiorników wodnych 
i nadpoziomowych składowisk odpadów,

 obszarach zdegradowanych chemicznie.

background image

Rekultywacja 

może 

być 

techniczna 

biologiczna.

Rekultywacja       techniczna       (podstawowa)   

    obejmuje  ukształtowanie  rzeźby  terenu, 

uregulowanie  stosunków  wodnych,  odtwarzanie 

gleby  metodami  technicznymi,  tj.  pokrywanie 

gruntów  zdegradowanych  lub  zdewastowanych 

chemicznie  warstwą  gleby,  budo wanie  dróg 

dojazdowych, umacnianie skarp itp.
Rekultywacja biologiczna polega na stosowaniu 

zabiegów  mających  na  celu  wytworzenie  na 

powierzchni  nieużytku  warstwy  gleby.  W  tym 

celu  wykonuje  się:  uprawę  mechaniczną, 

nawożenie, 

dobór 

uprawę 

roślin 

próchnicotwórczych (motylkowe i trawy).

background image

Rekultywacja gleb silnie zakwaszonych:

Szczególnym  przykładem  takich  obszarów  są  kopalnie  siarki, 
w  otoczeniu  których,  wskutek  emisji  tego  pierwiastka,  pH 
wynosi nawet 1.
Gleby  takie  należy  zneutralizować  poprzez  zastosowanie 
odpowiedniej  ilości  węglanu  lub  tlenku  wapnia,  wyliczonej  na 
podstawie  aktualnej  i  potencjalnej  kwasowości  hydrolitycznej 
gleby.
Efektem wapnowania jest:

 Likwidacja ujemnego oddziaływania kwasów,
 Zmniejszenie rozpuszczalności szkodliwych dla roślin związków 

np. metali ciężkich,

 Przywrócenie równowagi jonowej składników pokarmowych,
 Zmniejszenie wymywania składników pokarmowych z gleby,
 Odtworzenie i nasilenie aktywności biologicznej gleby.

W  warunkach  silnego  zakwaszenia  gleb  konieczne  jest 
wykonanie  melioracyjnego  ich  wapnowania.  Polega  ono  na 
wprowadzeniu nawozu wapniowego do 0-50 cm warstwy gleby.

background image

Rekultywacja  gleb  zanieczyszczonych  związkami 

azotu:
Problem  ten  dotyczy  przede  wszystkim  obszarów  o 

systematycznej emisji związków azotu, np. w otoczeniu 

Zakładów Azotowych.
W takim przypadku szkodę należy naprawiać przez:

 Przestrzeganie pojemności nawozowej gleb;
 Techniczne  zwiększenie  pojemności  sorpcyjnej  gleb 

poprzez:

– wprowadzenie  do  gleby  pełnoskładnikowych  i  trudno 

rozpuszczalnych  substancji  użyźniających,  jak  popioły  z  węgla 

brunatnego, kamiennego,

– wprowadzenie  do  gleby  odpadów  organicznych  i  organiczno-

mineralnych,

– emitowane  związki  azotu  gromadząc  się  w  glebie  naruszają 

równowagę jonową składników pokarmowych. Dla poprawy tych 

stosunków  niezbędne  jest  wprowadzenie  do  gleby  w  formie 

nawozów pozostałych składników pokarmowych (P, K, Mg),

– dobór odpowiednich roślin uprawnych (azotolubnych).

background image

Rekultywacja gleb 
zanieczyszczonych związkami 
fluoru:

• należy wykonać rekultywację poprzez 

uprawę roślin: szparagi, fasola, 
kapusta, marchew.

Rekultywacja gleb zasolonych:
• przemywanie gleby, przy 

jednoczesnym odprowadzeniu 
przesączy.

background image

Rekultywacja  gleb  zanieczyszczonych 
związkami ropopochodnymi:

Dwie grupy metod usuwania tych związków:
opierających  się  na  zasadach  fizycznych 

lub fizykochemicznych:

– metoda  fizyczna  -    rozpuszczanie  w  wodzie 

łatwo  lotnych  związków  organicznych  i  ich 
desorpcja do strumienia powietrza;

– przy  usuwaniu  związków  ropopochodnych  z 

wody  stosuje  się  adsorpcję;  stosowane 
adsorbenty:  węgiel  aktywny,  diatomit,  które 
sorbują związki organiczne;

background image

– metoda 

termiczna 

– 

transportuje 

się 

zanieczyszczoną  glebę  do  instalacji,  podgrzewa  się 
glebę  do  temp.  1100  st.C,  wskutek  czego  następuje 
odparowanie  i  spalenie  związków  organicznych 
(metoda bardzo kosztowna).

– metoda  adsorpcyjno-flotacyjna  –  polegająca  na 

sporządzaniu  zawiesiny  wodnej  gleby  z  odpadowym 
pyłem  węglowym  i  napowietrzaniu  jej.  W  pierwszym 
etapie  następuje  sorpcja  produktów  ropopochodnych 
przez  cząstki  węgla,  zaś  w  drugim,  oddzielenie 
zaolejonego  węgla  od  oczyszczonej  gleby  i  wody 
metodą flotacji. Uzyskany zaolejony produkt może być 
spalony.

 metody  biotechnologiczne  –  usuwania  związków 

ropopochodnych  z  gleby  polegają  na  wykorzystaniu 
zdolności 

określonych 

drobnoustrojów 

do 

ich 

biodegradacji,  uzyskując  podczas  ich  rozkładu  energię 
oraz surowce potrzebne do wzrostu i rozwoju.


Document Outline