Zanieczyszczenia wód powierzchniowych przez produkcję zwierzęcą

Zanieczyszczenia

wód

powierzchniowych

przez produkcję

zwierzęcą

Tkaczyk Karolina

Węgrzycka Katarzyna

Ochrona środowiska IV rok

Plan prezentacji

1. Pojęcie wód powierzchniowych
2. Najczęstsze zanieczyszczenia wód

powierzchniowych

3. Pogłowie zwierząt gospodarskich w Polsce
4. Zanieczyszczenia pochodzące z produkcji

zwierzęcej

5. Sposób utrzymania, a wielkość emisji

zanieczyszczeń

6. System pastwiskowy a zanieczyszczenia wód

powierzchniowych

7. Zanieczyszczenia mikrobiologiczne
8. Podsumowanie

Woda powierzchniowa

• Wody występujące na powierzchni ziemi,
• Łatwe do bezpośredniego ujęcia (czerpania)
• Dzielimy je na:

o słone (morza, oceany), słone jeziora – zajmują 97 procent wód
o słonawe (brakkiczne) – wody w ujściach rzek, a także wody Bałtyku
o słodkie (większość wód śródlądowych) – zajmują pozostałe 3 procent

wód

• wody płynące (rzeki, strumienie)
• wody stojące (jeziora, stawy).

Do najważniejszych zanieczyszczeń

wód powierzchniowych można

zaliczyć:

•  fosforany i azotany
•  metale ciężkie (ołów, rtęć, kadm)
•  substancje powierzchniowo czynne
•  pestycydy
•  fenole
• polichlorowane

bifenyle (PCB)

• inne nietoksyczne

substancje
organiczne

http://www.stow-czystawoda.pl/osmoza_r4.php

Pogłowie zwierząt gospodarskich

(2010)

• Bydło – 5755 tys. szt.
• Trzoda chlewna - 15271 tys.

szt.

• Owce – 268 tys. szt.
• Konie – 264 tys. szt.
• Kozy - 108 tys. szt.
• Drób – 174527 tys. szt.

• Średnio w kraju

obsada BYDŁA
wynosiła 37 sztuk na
100 ha

• Średnio w kraju

obsada TRZODY
CHLEWNEJ wynosiła
139,7 sztuk na 100 ha
(IUNiG,2011)

Formy zanieczyszczeń

pochodzące z produkcji

zwierzęcej

• Postać rozproszona
• Bezpośrednie zanieczyszczenie odpadami stałymi

(fekalia) [Gołaś i in., 2008]

http://ekostraz.pl

http://www.farmland-thegame.eu

Główne czynniki

zanieczyszczające, pochodzące z

produkcji zwierzęcej:

• Związki mineralne (azotu i fosforu),
• Wycieki organiczne z dużą domieszką ciał stałych,

pochodzące przede wszystkim z źle składowanej lub źle
transportowanej gnojowicy,

• Patogeny (bakterie, pasożyty) [Gołaś i in., 2008]

http://blog-ekologiczny.blogspot.com

• Główna przyczyna powstawania zanieczyszczeń na

obszarach wiejskich - nieracjonalne stosowanie i
przechowywanie nawozów naturalnych.

• Konsekwencja - rozproszenia nadmiernych ilości

biogenów w środowisku (Mitikka i in. , Kupiec i
Zbierska, 2007)

http://www.agrol-bud.konin.pl

http://www.juraonline.pl/2013/02

• Ustawa o nawozach i nawożeniu z 26 lipca 2000 roku

(USTAWA... 2000) oraz Ustawy o zmianie Ustawy o
nawozach i nawożeniu z 2 kwietnia 2004 roku
(USTAWA... 2004) od dnia 25 października 2008 r. każde
gospodarstwo rolne prowadzące produkcję zwierzęcą
położone na obszarze szczególnie narażonym (OSN)
musi posiadać płytę obornikową i zbiornik na
gnojówkę i gnojowicę o wielkości i pojemności
wystarczającej na 6 miesięcy.

http://rolstal.com

www.wodr.konskowola.p

• Wielkość oddziaływania zanieczyszczeń rolniczych na

środowisko wód powierzchniowych związana jest z:

o poziomem intensywności użytkowania gleb
o stopniem koncentracji produkcji zwierzęcej w poszczególnych rejonach –

obszarach zlewni

• Do środowiska wodnego dostają się niespożytkowane

przez uprawy składniki nawozów mineralnych i
naturalnych, substancje używane w produkcji rolniczej

www.galopol.pl

http://www.rolnictwowhiszpanii.rep
ublika.pl

• Do wód powierzchniowych przenikają substancje

chemiczne, skumulowane – nagromadzone w
poprzednich latach, a także z zanieczyszczonych
wód gruntowych, uwalniane przez wody opadowe
(spływy powierzchniowe) czy też zmiany poziomów
wód gruntowych (szczególnie w okresach mokrych)

• W latach mokrych z terenów zagród wiejskich

szczególnie z wybiegów dla zwierząt, składowisk
obornika, nieszczelnych zbiorników na gnojówkę i
gnojowicę, wymywane są znaczne ilości zanieczyszczeń
(spływy powierzchniowe i podpowierzchniowe) do wód
powierzchniowych, oraz płytkich gruntowych

http://www.tvr24.pl

http://sudawia.pl/

Ilość zanieczyszczeń wprowadzana

do środowiska

• Uzależniona od wielkości pogłowia

zwierząt (ilość ładunku N i P
wprowadzone do poszczególnych
elementów środowiska).

• Zwierzęta wraz z paszą pobierają

określoną ilość składników
pokarmowych w tym białka – źródła
azotu oraz innych substancji
mineralnych.

• Składniki te w niewielkiej części

są wykorzystywane przez zwierzęta i
zatrzymywane w organizmie.

• Większość wydalana jest wraz z

odchodami oddziałując tym
samym, przy niewłaściwym sposobie
zagospodarowania nawozów
naturalnych na stopień
zanieczyszczenia środowiska.

http://

biznes.onet.pl

www.agrosukces.pl

Sposób utrzymania, a wielkość

emisji

• Wielkość emisji uzależniona

jest od sposobu utrzymania:

• Bezściółkowe (powierzchnia

całkowicie rusztowana lub
częściowo rusztowana)–
gnojowica

• Ściółkowe (ściółka głęboka,

ściółka płytka, posadzki o
dużym stopniu nachylenia)–
obornik, gnojówka

• Ładunki N i P takie same
• Bezściółkowa – straty azotu

w formie gazowego
amoniaku mniejsze w
porównaniu z systemem
ściółki głębokiej.

http://www.old.rolstal.com

Większe zagrożenie gnojowica czy

obornik?

• Gnojowica – większe zanieczyszczenie przy rolniczym

wykorzystaniu niż przy rolniczym wykorzystaniu
obornika

• Ściółka – chłonie nadmiar wilgoci – zmniejsza odpływ

płynnych odchodów zwierzęcych z zastosowanego
obornika do wód.

http://www.bankier.pl

http://klebarkwielki.pl/

• Miejsce przechowywania wytworzonych nawozów

naturalnych

• Laguny i kontenery (utrzymywanie bezściółkowe)
• Płyty, pomieszczenia inwentarskie (utrzymywanie

ściółkowe)

• Nieprzepuszczalne dno i ściany

http://www.agrobudownictwo.pl

http://www.terraexim.pl

System pastwiskowy, a

zanieczyszczenia wód

powierzchniowych

• Pastwiskowy system letniego żywienia bydła -

korzystny z punktu widzenia dobrostanu zwierząt;
niekorzystny wpływ na środowisko naturalne.

• Wypas - niebezpieczeństwo zanieczyszczenia wód

powierzchniowych i gruntowych związkami
azotu, (odchody)[Siegford i in. 2008].

Zanieczyszczenia

mikrobiologiczne

• Większość flory

allochtonicznej należy do
typowej mikroflory, żyjącej
w przewodzie
pokarmowym ludzi i
zwierząt wyższych
tworzącej tzw. florę
fizjologiczną organizmu.

• Należą do niej głównie

pałeczki Escherichia coli,
paciorkowce kałowe
Enterococcus faecalis i
laseczki przetrwalnikujące
Clostridium perfringens,
które są wydalane wraz z
odchodami [Libudzisz Z., K.
Kowal ].

wiadomosci.wp.p

• Wraz z kałem człowiek i zwierzęta wydala bakterie w

olbrzymich ilościach np. średnio w 1 g odchodów
człowieka znajduje się ok. 1,3 x 107 komórek E.coli
i 3,0 x 106 komórek E. faecalis,

• w 1 g odchodów kota występuje 7,9 x 106 E.coli i

2,7 x 107 paciorkowców;

• krowa wydala 2,3 x 104 E.coli i 1,3 x 106

paciorkowców;

• kaczka 3,3 x 107 E.coli i 5,4 x 107

paciorkowców na 1 g wydalin [Smylla A i in., 2003]

tvn24.pl

www.national-geographic.p

Campylobacter

• Chorobotwórcze są gatunki C. jejuni i C. coli.
• Jedna z największych przyczyn zachorowań jelitowych
• Campylobacter jejuni występują u zwierząt

hodowlanych (90% świń i bydła) i domowych, nosicielami
są młode psy i koty oraz kurczaki i ptactwo wodne.

• Minimalna dawka infekcyjna,

powodująca chorobę jest mniejsza
niż 500 komórek.

• Wody powierzchniowe i

górskie potoki są
zanieczyszczone C.j.
pochodzących z odchodów bydła i
dzikiego ptactwa.

• Zasadniczym źródłem zakażeń są

ścieki bytowe i gospodarcze oraz
wody powierzchniowe jak jeziora,
rzeki [Smyłła, 2006].

http://bioquest.org/peer2011/2011/08/using-imagej

Listeria

• Zachorowania na listeriozę wywołaną przez Listeria

monocytogenes są powodowane zanieczyszczoną
żywnością lub bezpośrednim przeniesieniem z gleby,
skażonych roślin, wody lub ścieków.

• Pałeczki listerii występują powszechnie u zwierząt dziko

żyjących i hodowlanych; źródłem są często krowy,
owce, trzoda, króliki, psy, ptaki, drobne gryzonie i owady,
jak również niewłaściwej jakości kiszonki [Smyłła, 2006].

http://www.frumoasele.ro/listerioza.html

http://info.wyborcza.pl/temat/wyborcza/bakteriami+zwanymi

Francisella

• Francisella tularensis wywołuje tularemię, przenoszona drogą

pokarmową oraz przez owady kłujące (kleszcze).

• Rezerwuarem są gryzonie, bytujące w pobliżu wód.
• Epidemie wodne mogą wystąpić w wyniku zanieczyszczenia studni

lub wód powierzchniowych wydalinami lub rozkładem padłych
zwierząt. Pałeczki te są chorobotwórcze dla zwierząt domowych i
dzikich, ptaków a także dla ludzi, jako choroby odzwierzęce.

• Zakażenie ludzi następuje

najczęściej przez picie
zanieczyszczonej wody
studziennej, lub
nieuzdatnianych wód
powierzchniowych, przez
kąpiel.

• Bakterie te mogą przetrwać w

wodzie ponad 3 miesiące a
zakażenie może wywołać już 50
komórek bakteryjnych, które
przeniknęły przez uszkodzoną
skórę, błony śluzowe lub wskutek
inhalacji.

http://web.mst.edu/~microbio/BIO221_2003/F_tularensis.ht
m

Helicobacter pylori

• Rozprzestrzenianie bakterie następuje na skutek

przenoszenia bezpośrednio drogą „ustną” , stąd często
zakażenie przenoszone jest w rodzinach, lub przez
zanieczyszczoną fekaliami żywność czy wodę.

• Stwierdzono występowanie Helicobacter w 75% próbek

wody powierzchniowej.

• Źródłem zakażenia może być też woda pitna [25,39],

szczególnie ze studni ponieważ 67% prywatnych studni
zawiera H.pylori.

http://www.zdrav-podjetnik.net

http://www.traditionalhealingpress.co
m

Liczebność bakterii

• Liczebność bakterii w wodzie powierzchniowej jest

zróżnicowana i zależy od stanu troficznego oraz
dostających się zanieczyszczeń.

• Liczebność bakterioplanktonu w 1 ml wody waha się od

102 do 109 w wodach zanieczyszczonych ściekami .

• Wody powierzchniowe, a zwłaszcza wody płynące i

zbiorniki z wodą przepływającą cechuje znaczna zdolność
do samooczyszczania, w miarę od oddalania się od źródła
zanieczyszczenia.

• Na proces samooczyszczania wpływa przede wszystkim

rozcieńczanie wodą odbiornika i sedymentacja zawiesin.
Sedymentacja uzależniona jest od prędkości przepływu i
zachodzi w miejscach, gdzie woda płynie na tyle wolno, że
zawieszone cząsteczki mogą opaść na dno [Kostecki i in.,
2000].

Bibliografia

• Gołaś Z., Kozera M.: Ekologiczne konsekwencje koncentracji produkcji trzody chlewnej;

Journal of Agribusiness and Rural Development 1(7) 2008, 29-42]

• Instytut Uprawy nawożenia i Gleboznastwa Państwowy Kinstytut Badawczyw Puławach,

Ocena presji rolniczej na stan wód powierzchniowych i podziemnych oraz wskazanie
obszarów szczególnie narażonych na zanieczyszczenia zotanami pochodzenia rolniczego;
Pułwy 2011

• Kostecki M., A.Smyłła, A. Starczyńska. Ocena stanu sanitarnego wody antropogenicznego

zbiornika wodnego Dzierżno Duże. Arch. Ochr. Środ. 2000, 26/4 : 57-73

• KUPIEC J., ZBIERSKA J., 2007. Gospodarowanie nawozami w wybranych gospodarstwach

Wielkopolski w świetle wymogów Dyrektywy Azotanowej oraz dobrej praktyki rolniczej. Zesz.
Probl. Post. Nauk Roln. 519: 153-165

• Libudzisz Z., K. Kowal (ed), Mikrobiologia techniczna, T.1. Politechnika Łódzka, Łódź 2000
• MITIKKA S., BRITSCHGI R., GRANLUND K., GRÖNROOS J., KAUPPILA P., MÄKINEN R., NIEMI J.,

PYYKKÖNEN S., RAATELAND A., SILVO K., 2005. Report on the implementation of the Nitrates
Directive in Finland 2004. Finnish Environment Institute, Helsinki

• Siegford J.M., Powers W., Grimes-Casey H.G. 2008. Environment aspects of ethical animal

production. Poult. Sci. 87, ss. 380-386, dostępny w Internecie http:/
ps.fass.org/cgi/content/abstract/87/2/830

• Smyłła A., Z. Piotrowska-Seget, A. Tyflewska. Pathogenic bacteria hazard in surface waters.

AUMC Limnological Papers, Toruń, 2003. XIII, z. 110: 159 – 169

• USTAWA z dnia 26 lipca 2000 r. o nawozach i nawożeniu. 2000. Dz. U. Nr 89, poz. 991.
• USTAWA z dnia 2 kwietnia 2004 r. o zmianie Ustawy o nawozach i nawożeniu. 2004. Dz. U. Nr
• 91, poz. 876

Document Outline