Degradacja

gleb

2

Pojęcie gleby

•

Naturalny twór wierzchniej warstwy
skorupy ziemskiej powstały ze
zwietrzeliny skalnej w wyniku
oddziaływania na tę zwietrzelinę
zmiennych w czasie organizmów i
czynników klimatycznych w
określonych warunkach reliefu

3

Pojęcie gleby

•

Złożony, ożywiony, dynamiczny twór
przyrody, w którym zachodzą ciągłe
procesy rozkładu i syntezy związków
mineralnych, organicznych oraz ich
przemieszczanie

•

Gleba odznacza się swoistymi cechami
morfologicznymi oraz właściwościami
fizycznymi, chemicznymi i biologicznymi,
stwarzając warunki dla życia roślin i
zwierząt

4

Skład gleby

45% składniki nieorganiczne (piasek, drobne cząsteczki skał)
25% woda glebowa z rozpuszczonymi solami mineralnymi

(makroelementy:azot, fosfor, potas, wapń, magnez, siarka
oraz mikroelementy: bor, molibden, żelazo, mangan, cynk,
miedź, krzem)

25% powietrze glebowe (mniejsza zawartość tlenu niż w

atmosferze)

5% składniki organiczne
4,25% próchnica
0,50% korzenie roślin
0,25% organizmy glebowe (grzyby, glony, bakterie,

promieniowce, dżdżownice, owady i ich larwy, pająki,
mrówki, jaszczurki, myszy, chomiki)

5

Rodzaje gleb

Gleba bielicowa

, rozwinęły się one na piaskach

pradolin, sandrów i wydm śródlądowych, ich
charakterystyczną cechą jest biały górny poziom
ubogi w próchnicę zwany poziomem wymywania.

Gleba brunatna

, zawiera znaczną ilość próchnicy

i jest bogata w składniki pokarmowe dla roślin,
zajmują ponad połowę Polski – około 52%.

Rędzina

, zawierają dużo próchnicy i są

wytworzone ze skał bogatych w wapń (wapienie,

margle, gipsy)

Gleby górskie

, charakteryzują się słabym

poziomem próchnicy lub jego całkowitym

brakiem.

6

Rodzaje gleb

Czarnoziemy

, są najlepszymi glebami w naszym

kraju. Ich skałą macierzystą są lessy, gleby te

charakteryzują się bardzo dużą zawartością

próchnicy, której grubość dochodzi czasem nawet do

1 metra.

Czarne ziemie

(nie mylić z czarnoziemami), należą

też do bardzo urodzajnych gleb polskich. Powstały

na wskutek wysuszenia osadów jeziorowych i

bagien.

Mady

, są to specyficzne gleby gdyż nie są związane

ze skałą macierzystą. Jest to gleba bardzo żyzna

gdyż zawiera dużo próchnicy i składników

mineralnych.

Gleby bagienne

, występują na obszarach bagiennych

i nadmiernie uwilgoconych. Należą one do gleb

żyznych ale nie wykorzystuje się ich w rolnictwie.

7

Funkcje gleby

1)

Rezerwuar substancji odżywczych
dostępnych dla roślin  kluczowy

komponent ekosystemów lądowych

2)

Rezerwuar zasobów wodnych,
niezbędnych dla życia roślin i
produkcji rolnej

3)

Zapobieganie zanieczyszczeniu wód
gruntowych (65% mieszkańców
Europy pozyskuje wodę do picia z
zasobów gruntowych)

8

Funkcje gleby

1)

Filtrowanie substancji toksycznych
(optymalne warunki: 99% pestycydów
przekształcana w związki nietoksyczne w
wierzchniej warstwie gleb ornych)

2)

Środowisko życia wielu organizmów

3)

Fizyczne podłoże dla rozwoju
infrastruktury

4)

Źródło surowców: piasek, glina, żwir, torf

5)

Źródło informacji kulturowych (okazy
paleontologiczne)

9

Trójfazowy układ gleby

Największą objętość zajmuje faza stała

gleby ok. 50%. Składa się ona z części

mineralnej i organicznej. Część mineralna

powstaje na skutek wietrzenia fizycznego

i chemicznego skały macierzystej, część

organiczna dzięki procesom biologiczno –

chemicznym. Udział kolejnych dwóch faz

ciekłej i gazowej jest różny i zależy od

czynników klimatycznych, lokalnych

układów ekologicznych.

10

Trójfazowy układ gleby

FAZA STAŁA

POROWATOŚĆ

11

Degradacja gleb

zmiany jej właściwości fizycznych,
chemicznych i biologicznych,
powodujące obniżenie lub zniszczenie
aktywności biologicznej gleby

Degradacja pogarsza stan higieniczny
środowiska, powoduje zmniejszenie
produktywności

12

Degradacja gleb

DEGRADACJA

BEZWZGLĘDNA

(RZECZYWISTA)

WZGLĘDNA

13

Degradacja bezwzględna

Objawia się trwałym

obniżeniem lub

zniszczeniem

aktywności biologiczno

– chemicznej gleby.

Następuje wyraźne

pogorszenie walorów

gleby, w tym

ekologicznych i

rolniczych. Można

wyróżnić 4 rodzaje

degradacji gleby

.

14

Degradacja bezwzględna

•

geotechniczna degradacja gleb

–

zewnętrzne zmiany na powierzchni,
występuje na terenie całego kraju
(szczególnie na terenach górniczych i
budowlanych)

•

fizyczna degradacja gleb

– zagęszczanie

masy glebowej, pogarszanie się struktury
gleby, nadmierne odwodnienie gruntów,
oddziaływanie zbiorników wodnych,
działanie erozyjne wody i wiatru

15

Degradacja bezwzględna

•

biologiczna degradacja gleb

– spadek

ilości i masy edafonu (organizmów
glebowych), wywołany pogorszeniem się
struktury gleby, jej wilgotności, stosunków
powietrznych lub pośrednio przez
niszczenie szaty roślinnej

•

chemiczna degradacja gleb

–

zakwaszenie lub nadmierna alkalizacja,
naruszenie równowagi jonowej, toksyczna
koncentracja metali ciężkich, siarki, fluoru

16

Degradacja względna

Przeobrażenie struktury, cech gleby, w

sposób stopniowy lub skokowy, bez

zmiany jej aktywności biologicznej, np.

zmiana kwasowości gleby od kwaśnej do

obojętnej stanowi poważny czynnik

degradujący dla lasu iglastego, ale jest

korzystna dla roślin uprawnych. W tym

przypadku produktywność gleby nie

zmienia się , a zmieniają się możliwości

jej użytkowania.

17

Stan degradacji gleb

18

Formy degradacji gleb

o

Zmiana sposobu użytkowania terenu,
zniekształcanie rzeźby terenu

o

Deformacja stosunków wodnych

o

Degradacja fizyczna: erozja,
pogarszanie struktury gleby,
mechaniczne zanieczyszczanie

o

Wyjałowienie gleby

o

Zakwaszenie i alkalizacja

o

Chemizacja gleby

19

Zmiana sposobu użytkowania
terenu

•

budownictwo mieszkaniowe

•

budowa dróg i autostrad

•

budowa lotnisk

•

budowa obiektów i urządzeń
przemysłowych

•

zajmowanie terenów pod ośrodki
rekreacyjne

Jest to głównie przyjmowanie terenów
na cele nierolnicze np.:

20

Deformacja stosunków
wodnych

Może wynikać zarówno z osuszania

jak i nawadniania. W profilu glebowym,

obniżenie stopnia uwilgotnienia

powoduje nadmierny

rozkład substancji

organicznej

i

zmniejszenie się zawartości

związków próchniczych

. W następstwie

obniżają się właściwości sorpcyjne w

stosunku do składników pokarmowych

roślin oraz zdolność magazynowania wód

opadowych.

21

Deformacja stosunków
wodnych

Najczęstsze przyczyny pustynnienia o

charakterze antropogenicznym:

•

przeznaczanie pod uprawę obszarów

leśnych

•

zwiększone zapotrzebowanie na opał

•

nadmierny wypas bydła

•

zbyt intensywna uprawa ziemi

•

zwiększone wykorzystanie wód

gruntowych

przesuszanie gleby  zjawisko

pustynnienia

22

23

Deformacja stosunków
wodnych

ZAWODNIENIE GLEBY

– podnoszenie się

poziomu wód gruntowych (trwałe lub
sezonowe)

•

pogarsza warunki tlenowe funkcjonowania
gleby

•

zwiększa ryzyko ugniatania

•

istotny czynnik powstawania zasolenia

•

czynnik powodujący uwolnienie substancji
toksycznych zakumulowanych w glebie

24

Erozja gleb

EROZJA

– zespół procesów powodujących

żłobienie i rozcinanie powierzchni
skorupy ziemskiej przez wodę, lodowce
i wiatr, połączone z usuwaniem
powstających produktów niszczenia

Jest najbardziej rozpowszechnionym
typem degradacji na świecie. Erozja to
proces naturalny, ale jej tempo wzrasta
wskutek działalności człowieka

25

Erozja gleb

RODZAJ EROZJI

POWIERZCHNIA

KRAJU W %

Erozja wietrzna

28,2

Erozja wodna

27,9

Zagrożenie gleb Polski typami
erozji

26

Erozja gleb

Erozja jest powodowana przez każde

działanie ludzkie, które wystawia

glebę na krople deszczu i wiatr lub

przyspiesza tempo spływu

powierzchniowego.

Erozję znacznie

osłabia szata roślinna

, która osłania

powierzchnię gleb. Gleba, na której

uprawia się zboże ulega erozji 50 razy

szybciej niż porośnięta lasem.

27

Erozja

gleb

Główne antropogeniczne przyczyny

erozji:

•

wylesianie i niewłaściwe praktyki
rolnicze (zwiększanie powierzchni
pól, wprowadzanie monokultur,
nadmierny wypas, niewłaściwy czas
prac, ubijanie gleby przez ciężkie
maszyny)

•

turystyka, sport i rekreacja

28

29

Wyjałowienie gleby

Przeciwdziałamy wyjałowieniu poprzez:

•

płodozmian

•

racjonalną gospodarkę nawozową

Wyjałowienie gleby może być

skutkiem jej wieloletniej

monokulturowej uprawy, przy

niewłaściwym uzupełnianiu

makroelementów.

30

Wyjałowienie gleby

Stopień degradacji gleby na

podstawie zawartości próchnicy

STOPIEŃ DEGRADACJI GLEBY

ZAWARTOŚĆ PRÓCHNICY

[T/HA]

słabo zdegradowana

50-40

średnio zdegradowana

40-30

zdegradowana

30-20

silnie zdegradowana

20-10

grunty bezglebowe

<10

31

Zakwaszenie

Zakwaszenie gleb może być
skutkiem:

•

kwaśnych opadów atmosferycznych

•

działalności bakterii

•

rozkładu próchnicy

•

utleniania siarczków

•

stosowania nawozów amonowych

Większość roślin, zwłaszcza
uprawnych, wymaga pH 6-7 (odczyn
obojętny, lekko kwaśny)

32

Zakwaszenie

Zakwaszenie gleby może się przyczyniać

do:

•

wymywania składników pokarmowych

•

zmian w edafonie

•

wzrostu stężenia toksycznych metali w
roztworze glebowym i ich
przyswajalności

•

uszkodzeń korzeni roślin

33

Zakwaszenie

34

Alkalizacja

Alkalizację gleb mogą powodować

odpady cementowe, popioły z

elektrociepłowni, odpady z niektórych

zakładów chemicznych, odpady z

niektórych zakładów chemicznych,
wapiennych, hutniczych lub ścieki.

Gleby alkaliczne spotyka się rzadko,

najczęściej na terenach silnie

uprzemysłowionych.

35

Chemizacja - zasolenie

Zasolenie może mieć różnorodną
przyczynę

36

Chemizacja – pestycydy

Szybko i skutecznie zabijają szkodniki.

Niestety działają również toksycznie na

zwierzęta i rośliny pożyteczne. Dłuższe

stosowanie zwiększa ich koncentrację

w glebie i prowadzi do zmian

właściwości chemicznych i

biologicznych.

37

Chemizacja - WWA

Wielopierścieniowe węglowodory

aromatyczne pochodzą głównie ze

źródeł antropogenicznych. WWA

gromadzą się w glebach, skąd mogą

przedostawać się do łańcucha

pokarmowego. Ich źródłem są m.in.

produkty ropopochodne, powstają

także w procesach niepełnego spalania

substancji organicznych.

38

Chemizacja - WWA

Zawartość WWA

[μg/kg]

Stopień

zanieczyszczenia

Ocena gleby

<200

0

Zawartość naturalna

200-600

I

Zawartość

podwyższona

600-1000

II

Mało zanieczyszczona

1000-5000

III

Zanieczyszczona

5000-10000

IV

Silnie zanieczyszczona

>10000

V

Bardzo silnie

zanieczyszczona

39

Wpływ zanieczyszczeń gleb na

środowisko i życie człowieka

Prawidłowy rozwój człowieka jest uzależniony

od struktury i składu gleby, która z

pożywieniem roślinnym i zwierzęcym

dostarcza mu odpowiedniej ilości składników

odżywczych, witamin, substancji

mineralnych, niezbędnych do właściwego

funkcjonowania organizmu. Razem z

pożywieniem pobierane są składniki

korzystne i niekorzystne. Ekologiczne skutki

chemizacji gleby dotyczą całego świata

organicznego.

40

Ochrona gleb w świetle ustawy

Prawo ochrony środowiska

Art. 101 Ochrona powierzchni ziemi polega

na:

1.

zapewnieniu jak najlepszej jej jakości

, w

szczególności przez:

- racjonalne gospodarowanie
- zachowanie wartości przyrodniczych
- zachowanie możliwości produkcyjnego

wykorzystania

- ograniczanie zmian naturalnego

ukształtowania

41

Ochrona gleb w świetle ustawy

Prawo ochrony środowiska

-

utrzymanie jakości gleby

i ziemi powyżej lub

co najmniej na

poziomie wymaganych

standardów

-

doprowadzenie

jakości gleby i ziemi co

najmniej

do wymaganych standardów

, jeżeli

nie są one dotrzymane

-

zachowanie wartości kulturowych, z

uwzględnieniem zabytków archeologicznych

1.

zapobieganiu ruchom masowym ziemi i ich

skutkom

42

Ochrona gleb – ustawa o

zapobieganiu szkodom w

środowisku i ich naprawie

Działania naprawcze= wszelkie działania

podejmowane w celu:

-

naprawy lub zastąpienia w równoważny
sposób elementów przyrodniczych, które
uległy szkodzie

-

oczyszczanie gleby i wody

-

przywracanie naturalnego ukształtowania
terenu

-

zalesianie, tworzenie skupień roślinności

43

Rekultywacja

Etap I:

zbadanie przyczyn, stopnia i

zasięgu degradacji

Etap II:

opracowanie projektu

techniczno-ekonomicznego

rekultywacji

i zagospodarowania

Etap III:

realizacja projektu rekultywacji

i zagospodarowanie w terenie

44

Rekultywacja - rodzaje

TECHNICZNA

właściwe ukształtowanie rzeźby terenu
właściwe uregulowanie stosunków
wodnych
kształtowanie stromych urwistych
zboczy i skarp
całkowite lub częściowe odkwaszenie
gleb

45

Rekultywacja - rodzaje

BIOLOGICZNA

obudowa biologiczna zboczy zwałów i skarp
wyrobisk w celu zabezpieczenia ich
stateczności oraz zapobiegania procesom
erozji
regulacja lokalnych stosunków wodnych
odtworzenie gleb metodami
agrotechnicznymi
wprowadzenie roślinności pionierskiej

46

DEGRADACJA  REGRADACJA / REKULTYWACJA

47

Bibliografia

1)

G. Dobrzański, B. Dobrzańska, D.

Kiełczewski, Ochrona środowiska
przyrodniczego, EiŚ, Białystok 1997

2) B. Dobrzański, S. Zawadzki,

Gleboznawstwo, PWRiL, Warszawa 1995

3) E. Szczepańska, P. Jaworski, Z. Ciesielski,

Problemy ochrony i rekultywacji
środowiska, Wyd. UMK, Wrocław 1994

48

Dziękujemy za
uwagę