Procesy degradacyjne
gleb
Uczelnia: UTP w Bydgoszczy
Wydział: WBAiIŚ
Kierunek: Inżynieria Środowiska
Grupa: 2
PROJEKT Z REKULTYWACJI I RENATURYZACJI
ŚRODOWISKA
Co to jest gleba i grunt?
GLEBA- powierzchniowa warstwa skorupy ziemskiej,
która stanowi środowisko życia roślin, zwierząt i
człowieka. Należy do niepomnażalnych zasobów kuli
ziemskiej i jest objęta procesami glebotwórczymi.
GRUNT- określony obszar gleb o ustalonym sposobie
użytkowania, np. grunty rolne.
DEGRADACJA GLEB- niekorzystne zmiany fizyczne, chemiczne i biologiczne
gleby, które obniżają jego aktywność biologiczną, powodując pogorszenie:
-produkcji środków żywności
-warunków ekologiczno- sanitarnych populacji ludzkich
-estetycznych walorów krajobrazu
Również może prowadzić do utraty wartości użytkowej gleb, czyli dewastacji.
Wskaźnikiem decydującym o stopniu degradacji jest zmniejszenie produkcji
masy roślinnej i obniżenie jej wartości. Zjawiska te mogą być powodowane
przez:
naturalne czynniki przyrodnicze (erozja, pożary, susza, trzęsienia ziemi)
niewłaściwą działalność, wynikającą z nieznajomości osiągnięć nauki
( zatrucie metalami ciężkimi i substancjami toksycznymi obecnymi w
nawozach, zatrucie chemią roślinną, eksploatacja kopalń, zabudowa
miejska, składowanie odpadów)
ODPORNOŚĆ GLEBY NA DEGRADACJĘ– zdolność gleby do samoobrony
przeciwko ujemnym skutkom działania czynników niszczących zasobność,
żyzność i urodzajność środowiska glebowego
Formy degradacji gleb:
Geotechniczna degradacja gleb
Fizyczna degradacja gleb
Biologiczna degradacja gleb
Chemiczna degradacja gleb
Według danych statystycznych udział gleb
zdegradowanych w Polsce wynosi 2,7%
powierzchni kraju. Przy czym degradacja w
stopniu dużym i bardzo dużym obejmuje 0,5%
zaś w stopniu średnim i małym 2,2%.
Główne formy degradacji gleb
(według Siuty):
•
Wyjałowienie ze składników pokarmowych i związków
próchniczych
•
Zakwaszenie i alkalizacja środowiska
•
Zanieczyszczenie składnikami o charakterze toksycznym
•
Zasolenie
•
Przesuszenie
•
Zawodnienie
•
Erozja
•
Zniekształcenie struktury
•
Zniekształcenie rzeźby terenu
•
Mechaniczne zniszczenia lub uszkodzenia poziomu próchniczego
•
Zanieczyszczenia mechaniczne
•
Techniczno-przestrzenne rozdrobnienie powierzchni biologicznie
czynnej
•
Zanieczyszczenie biologiczne
Dolnośląskie 1 747,00 ha
Kujawsko-pomorskie 44,00 ha
Lubelskie 204,00 ha
Lubuskie 735,00 ha
Łódzkie 168,00 ha
Małopolskie 68,00 ha
Mazowieckie 661,00 ha
Opolskie 289,00 ha
Podkarpackie 126,00 ha
Podlaskie 105,00 ha
Pomorskie 544,00 ha
Śląskie 1 138,00 ha
Świętokrzyskie 23,00 ha
Warmińsko-mazurskie 303,00 ha
Wielkopolskie 225,00 ha
Zachodniopomorskie 130,00 ha
Udział gruntów zdewastowanych i
zdegradowanych wymagających
rekultywacji w powierzchni ogółem
w 2013r.
Wyjałowienie ze składników
pokarmowych i związków próchniczych
Spadek zasobności gleb na skutek systematycznego
pobierania makroelementów przez rośliny oraz
wypłukiwanie przyswajalnych form pierwiastków przez
wody.
Przyczyny:
- zużycie składników odżywczych z gleby wraz z każdym
zebranym plonem (zwłaszcza makroelementów)
- wymywanie jonów do głębszych warstw, potęgowane
procesem bielicowania
Ulegają temu głównie gleby lekkie (dominujące
w Polsce)
Zakwaszenie
Zakwaszenie spowodowane jest przede wszystkim przez
naturalne czynniki klimatyczno-glebowe i
kwasotwórcze zanieczyszczenia.
Znaczący udział w zakwaszaniu gleb użytkowanych
rolniczo ma także niewłaściwe nawożenie
mineralne. Nadmierna kwasowość gleb rolniczych
powoduje bowiem obniżanie ich produktywności, ale
także sprzyja migracji zanieczyszczeń w środowisku.
Wysoki współczynnik przepuszczalności gleb lekkich
sprzyja wypłukiwaniu składników do głębszych warstw
gleby i wód podskórnych.
http://doradca-rolniczy.pl/czynniki-determinujace-
oplacalnosc-uprawy-buraka-cukrowego-cz-1/
Zanieczyszczenie metalami
ciężkimi
Do metali ciężkich należą wszystkie pierwiastki
metaliczne o liczbie atomowej większej od 20 (np. Cu,
Cr, Cd, Fe, Zn, Pb, Hg, Mn, Ni)
W Polsce lokalnie obserwuje się zanieczyszczenie
gleb ropopochodnymi lub innymi substancjami
niebezpiecznymi.
Najmniej zanieczyszczone metalami ciężkimi są gleby
w:
białostockim, lubelskim, olsztyńskim, rzeszowskim i
skierniewickim.
Najbardziej zanieczyszczone są grunty rolne w:
katowickim, bielskim i wałbrzyskim, a także w
niektórych rejonach opolskiego i krakowskiego.
Zanieczyszczenie powierzchniowej warstwy gleb (0-20 cm)
użytków rolnych wszystkimi metalami ciężkimi łącznie (%)
[Kabata-Pendias i in. 1995]
0° – gleby niezanieczyszczone
I° – gleby o zwiększonej zawartości metali
II° – gleby słabo zanieczyszczone
III° – gleby średnio zanieczyszczone
IV° – gleby silnie zanieczyszczone
V° – gleby bardzo silnie zanieczyszczone
Dopuszczalne wartości stężeń metali ciężkich
w glebie lub ziemi (mg·kg-1)
(ROZPORZĄDZENIE...2002)
Zasolenie
W wyniku sztucznego nawadniania gleb zwiększa się
zasolenie. Duże nagromadzenie niektórych soli
powoduje ginięcie roślin, a także zachwianie
równowagi między makro- i mikroelementami.
Przyczyny:
-nawożenie nieoczyszczonymi ściekami
przemysłowymi
-używanie soli jako środka ułatwiającego oczyszczanie
ulic i chodników ze śniegu.
Tereny zasolone mogą występować na odpadach
paleniskowych, wysypiskach śmieci komunalnych itp.
Przesuszenie
Powoduje ono ubożenie szaty roślinnej i powstawanie
pustych, nie osłoniętych roślinnością płatów gleby.
Długotrwałe przesuszenie może prowadzić do:
-suszy glebowej
-globalnego trendu wzrostu średnich temperatur
powietrza
-obniżenia naturalnej wilgotności gleby
-zwiększenia na erozję
Występuje na terenach górnictwa odkrywkowego:
Górny Śląsk, Bełchatów, okolice Tarnobrzega
Zawodnienie
Trwałe lub sezonowe podwyższenie poziomu wód gruntowych
powyżej zasięgu głównych mas korzeni.
Przyczyny:
-spiętrzenie wody w zbiornikach wodnych zaporowych,
-mokre składowiska odpadów,
-składowiska odpadów stałych,
-nasypy kolejowe,
-obwałowania cieków.
Występowanie:
m.in. w sąsiedztwie sztucznych zbiorników wodnych i składowisk
odpadów płynnych, na przykład w pobliżu składowiska odpadów
poflotacyjnych „Żelazny Most” w woj. dolnośląskim
„Żelazny Most”
Erozja
Niszczenie pokrywy glebowej przez wiatry(erozja
wietrzna) oraz wodę ( erozja wodna).
Przyczyną było zniszczenie w przeszłości naturalnej
szaty roślinnej przez nadmierne wylesianie,
wypasanie i wprowadzanie na te obszary upraw
roślinnych
•Erozja wietrzna
Unoszenie cząstek gleby przez wiatr, głównie piaski
luźne i gliniaste oraz przesuszone torfowiska.
Występuje w małym stopniu nie odgrywając znaczącej
roli. Zagrożone jest nią ok 11% powierzchni kraju.
Najbardziej zagrożona erozją wietrzną jest centralna
i południowa część Niżu Środkowopolskiego
oraz
wyżyny południowo-wschodnie i Podgórze
-deflacja- wywiewanie z powierzchni gleby i
przenoszenie na różne odległości ziaren oraz cząstek
glebowych i ziemnych (próchnicy, pyłu, iłu, piasku,
okruchów skalnych)
-korazja- żłobienie i wygładzanie powierzchni skalnych
przez piasek niesionych wiatrem
-akumulacja- osadzanie się i nagromadzanie materiału
deflacyjnego transportowanego przez wiatr
Erozja wodna
Przeobrażenie i degradowanie wierzchniego i głębszych poziomów
gleb w wyniku erozyjnego oddziaływania spływów
powierzchniowych z deszczu lub z tającego śniegu oraz wód
rzecznych. Wyróżniamy procesy powierzchniowe, linowe,
podziemne.
Zależy od różnych czynników:
-rodzaju gleby
-częstotliwości i nasilenia opadów
-nachylenia i długości zbocza
-okrywy zbocza
W Polsce obszar zagrożony erozją wodną wynosi 25%
(ok. 5 mln ha,
3 mln-tereny erodowane).
Najbardziej zagrożone są tereny górskie
oraz faliste, tj. Góry Świętokrzyskie, Przedgórze Sudeckie.
Zagrożenie gleb użytków rolnych erozją wodną
powierzchniową w Polsce wg województw
Źródło Wawer R,
Nowocień E., 2007 (31)
Polska – 20,3 %
Erozja powierzchniowa płaska
Powoduje powolne i mało widoczne
zmywanie gleby ze zboczy, któremu
towarzyszy tworzenie się żłobin
Wyróżniamy:
-rozbryzg
-zmywy powierzchniowe
Erozja powierzchniowa liniowa
Wyróżniamy:
-żłobinowa
-wąwozowa
- rzeczna
Erozja podziemna, czyli sufozja
Polega na tworzeniu się pod powierzchnią
ziemi pustych przestrzeni, które z czasem
łączą się, tworząc dogodne warunki dla
przepływu wody.
Wyróżniamy:
-erozja krasowa
http://www.adam.krynicki.net/lo/mapy/mapy.html
Zanieczyszczenia mechaniczne
Wszystkie wprowadzone do gleby cząstki substancji
trwałych, innych niż glebowe, o wymiarach większych
niż 1mm. Np. odpady budowlane, odpady rozproszone
w procesie eksploatacji złóż mineralnych, opakowania
po różnych towarach oraz odpady z gospodarstw
domowych.
Zanieczyszczenia chemiczne
Jedna z najgroźniejszych degradacji, ponieważ do oceny
stopnia niebezpieczeństwa wymaga specjalistycznej
aparatury i doświadczonego, wyszkolonego personelu.
Główną przyczyną jest stosowanie w rolnictwie
chemicznych środków ochrony roślin, które kumulują
się w glebie (związki DDT, BHC, Aldrin i inne)
W krańcowych przypadkach może powodować całkowite
zniszczenie aktywności biologicznej gleby
Bibliografia
"Gleboznawstwo" praca zbiorowa pod red naukową prof. dr. hab. B.
Dobrzańskiego i prof. dr. hab. S. Zawadzkiego, PWRiL, Warszawa 1981
„Ochrona gruntów przed erozją. Poradnik dla władz administracyjnych i
samorządowych oraz służb doradczych i użytkowników gruntów”, Anna
Józefaciuk i Czesław Józefaciuk, Puławy listopad 1999
„Nauka Przyroda Technologie”, ANDRZEJ MOCEK, AGNIESZKA MOCEK-
PŁÓCINIAK, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu 2010, Tom 4 Zeszyt 6
„Podstawy gleboznawstwa”, S. Zawadzki, Wyd. PWRiL, Warszawa 2002
„Ochrona i rekultywacja środowiska”, F. Maciak, Wyd. SGGW, Warszawa
1996
http://www.zielonewrota.pl/index.php?art=2768
http://www.zazi.iung.pulawy.pl/
http://matura.memento.pl/degradacja_gleb-art-252.html
http://doradca-rolniczy.pl/czynniki-determinujace-oplacalnosc-uprawy-bur
aka-cukrowego-cz-1/
http://www.adam.krynicki.net/lo/mapy/mapy.html