MONITORING GLEB
Jest systemem informatycznym typu pomiarowo kontrolnego sterującego w zakresie ochrony powierzchni ziemii.
Monitoring gleb obejmuje system informatyczny oraz komplementarne podsystemy badań i pomiarów kontrolnych prowadzonych w:
-sieci stacji bazowych zintegrowanego mon. Środowiska(10-20 stacji)
-sieci punktów(pola znaczone 0,01-1,0 km2) w skali kraju 50-100pkt, w skali regionalnej i lokalnej 1000-4000pkt(prowadzone w wyznaczonej sieci pow. badanych kartograficznie w skali 1:10000)
-w gminach
-w regionach(województwach) w skali 1:25000-1:100000 oraz obejmujący obszar całego kraju wykorzystujący metody naziemnej i zdalnej kartografii w skali 1:200000-1:1000000
CYKLE PROWADZENIA BADAŃ POMIARÓW KONTROLNYCH
1 badania kartograficzne-ich celem jest szczegółowe określenie jednostek przestrzennych o względnie jednorodnych warunkach przyrodniczych i zbliżonym użytkowaniu ziemi oraz ich położeniu w strefach określonych zagrożeń środowiska
2 badania i pomiary fiz, chem. i biologicznych właściwości-elementy w pow. Ziemi w celu określenia tła chemizmu środowiska(gleb, roślin, zwierząt, gruntów, wód glebowo-gruntowych)
3 pomiary kontrolne związków chemicznych i pierwiastków-stanowiących zanieczyszczenia powierzchni ziemi
4 pomiary geomechanicznej i geohydrologicznej degradacji-powierzchni ziemii(np. gromadzenie odpadów w środowisku, zmiany stosunków wodnych, deformacja rzeżby)
Dwa pierwsze cykle powtarzane są co 5-20 lat. Są one niezbędne do określenia i oceny zasobów przyrody i stanu reakcji środowiska(odporność, podatność, wrażliwość) na czynniki degradujące w ujęciu przestrzennym.
Dwa ostatnie cykle prowadzone są równocześnie i systematycznie co roku, lub co dwa lata. W sieci kontrolno-pomiarowej obejmującej: stacje bazowe, powierzchniowe i punkty. Dostarczają one danych o faktycznym stanie i kierunkach procesów degradacji i zanieczyszczenia pow. Ziemi oraz umożliwiają ustalenie degradacji w ujęciu przestrzennym.
Badania i pomiary obejmujące procesy degradacji ziemi oraz wyznaczające obszary ich występowania:
-zmiany struktur przestrzennych jako systemów
-nieprawidłowości użytkowania ziemi
-zniekształcenia rzeźby terenu i krajobrazów
-zmiany fitoekologicznych zasobów wody, chemizmu gleb i roślin, gromadzenie odpadów w środowisku, pogarszanie się biologiczno-sanitarnego stanu w środowisku
-wpływ na powierzchnię ziemi opadu zanieczyszczeń powietrza atmosferycznego
-przesiąk i spływ zanieczyszczeń ziemi do wód gruntowych wgłębnych i powierzchniowych
Wymienione problemy są badane i oceniane w skali kraju, regionów(województw) i lokalnych.
Badania dotyczące gleby można podzielić na terenowe i laboratoryjne, w tym terenowe obejmują dane kartograficzne o powierzchni pół znaczonych 0,01-1,0 km2 i dane z wyników badań w sieci punktów kontrolno-pomiarowych.
Docelowo w ramach monitoringu gleb będą oceniane następujące cechy:
Badania terenowe pól znaczonych:
-lokalizacja wg. mapy topograficznej i numer pól znaczonych
-lokalizacja administracyjna
-użytkowanie ziemi-ekosystemy
-region fiz-geogr.
-litologia położenia
-formy geomorfologiczne
-spadki terenu
-główne lustra wody
-roślinność zbiorowiska
-obszary pod ochroną prawną
-kompleksy rolniczej przydatności gleb
-regiony klimatyczne
-warunki meteorologiczne(dane ze stacji IMiGW)
-sieć wodna
-rozkład średnich w roku stężeń zawartości siarki w przeliczeniu na SO2(t/km/rok)
Rozkład śr. w roku stężeń zawartości tlenków azotu i pyłów(tona/km/rok)
-rozmieszczenie źródeł zagrożeń(rodzaje emisji, strefy oddziaływania, wielkość emisji)
-opady w środowisku
-zanieczyszczenia rzeżby terenu i gruntów(hydrogeomechaniczne)
- rozmieszczenie surowców mineralnych
MONITORING ZMIAN ZAWARTOŚCI METALI CIĘŻKICH I ZAWARTOŚCI MAKROSKŁADNIKÓW W GLEBACH POLSKI
Ponad 90% powierzchni kraju jest w użytkowaniu rolniczym i leśnym. Występują też obszary silnie uprzemysłowione-aglomeracje miejskie i miasta-o dużej gęstości zaludnienia i rozbudowanych strukturach gospodarczych i szczególnie na tych obszarach działalność bytowa i gospodarcza człowieka prowadzi do negatywnych zmian w środowisku glebowym.
OCENA STOPNIA ZANIECZYSZCZENIA GLEB METALAMI CIĘŻKIMI
Oceniając zawartość metali ciężkich posługujemy się 5-stopniową skalą opracowaną przez IUNK w Puławach:
Stopień 0-glegy nie zanieczyszczone , o naturalnej zawartości metali śladowych (mogą być przeznaczone pod wszystkie uprawy, zgodnie z zasadami wykorzystania rolniczej przestrzeni produkcyjnej)
Stopień 1-gleby o podwyższonej zawartości metali śladowych( mogą być wykorzystane pod wszystkie uprawy ograniczeniem produkcji warzyw przeznaczonych dla niemowląt i małych dzieci
Stopień 2-gleby słabo zanieczyszczone, na takich glebach zachodzi obawa chemicznego zanieczyszczenia roślin (należy je wyłączyć z upraw ogrodniczych, dozwolona jest uprawa roślin zbożowych okopowych i pastewnych)
Stopień 3- gleby średnio zanieczyszczone(wszystkie uprawy na tych glebach są narażone na skażenie, dopuszczalna jest uprawa roślin okopowych, zbożowych i pastewnych pod warunkiem okresowej kontroli poziomu metali ciężkich w konsumpcyjnych częściach roślin, zalecane są uprawy roślin przemiennych i traw nasiennych)
Stopień 4- gleby silnie zanieczyszczone, gleby te(szczególnie lekkie)powinny być wyłączone z produkcji rolniczej oraz zadarnione lub zadrzewione(dopuszcza się produkcję materiału siewnego, zbóż i traw oraz ziemniaków dla przemysłu spirytusowego na spirytus techniczny i rzepaku na olej techniczny)(zaleca się zabiegi rekultywacyjne, tj wapniowanie, wprowadzanie substancji organicznej)
Stopień 5-gleby silnie zanieczyszczone (należy je wyłączyć z produkcji rolniczej i poddać zabiegom rekultywacyjnym )( na glebach tych można uprawiać len, konopie rzepak a w dolinach-wikline)
Stan czystości gleb użytkowanych rolniczo w Polsce jest bardzo dobry pod względem zanieczyszczeń istotnych dla środowiska i zdrowia ludzi, tj metali ciężkich i niebezpiecznych związków organicznych.
Wyniki badań gleb, przeprowadzanych cyklicznie co 5 lat w ramach PMŚ w 1995 1 2000 roku. Wskazują, że zdecydowana większość gleb Polski, czyli ok. 97% ogólnej powierzchni użytków rolnych, charakteryzują się naturalną lub nieco podwyższoną zawartością metali ciężkich, co pozwala zakwalifikować je jako gleby o wysokiej jakości rolniczej. W okresie tym nie stwierdzono też znaczących zmian jakości gleb w zakresie zawartości metali ciężkich, tj kadmu, miedzi, niklu, ołowiu i cynku.
STAN ZAKWASZENIA GLEB W POLSCE
Znaczna część gleb Polski niezależnie od sposobu ich użytkowania jest silnie zakwaszona. Zajmujące największą powierzchnię gleby-grunty orne w ponad 50% wskazują odczyn kwaśny i bardzo kwaśny i stan ten nie ulega zmianie od lat, a nawet dziesięcioleci. Silnie zakwaszone są również gleby pod użytkami zielonymi, lasami oraz stawami i jeziorami, na których prowadzi się gosp rybacką.
Gleby najsilniej zakwaszone skoncentrowane są w centralnych i wschodnich rejonach kraju. Najwięcej gleb bardzo kwaśnych i kwaśnych jest w woj.: podlaskim, mazowieckim, łódzkim, podkarpackim, małopolskim
Najmniej jest w woj.:kujawsko-pomorskim i opolskim
ZASOBNOŚĆ GLEB POLSKI W FOSFOR PRZYSWAJALNY
1 w Polsce 38% gleb charakteryzuje się bardzo niską i niską zawartością tego pierwiastka
2 gleby najuboższe w fosfor przyswajalny koncentrują się w Polsce wsch i poł-wsch
3 najwięcej gleb o zasobności bardzo niskiej i niskiej występuje w woj. śląskim, świętokrzyskim. Małopolskim, podkarpackim, lubelskim, podlaskim(w tych woj. udział gleb ubogich w P osiąga 43-58%)
4 gleby o bardzo wysokiej zawartości P występują w woj. kujawsko-pomorskim i wielkopolskim(zajmują ok. 30% użytków rolnych
ZASOBNOŚĆ GLEB POLSKI W K PRZYSWAJALNY
Niedobory K zajmują 2 miejsce po zakwaszeniu wśród czynników najsilniej ograniczających żyzność gleby.
1 gleby ubogie w K zajmują w Polsce połowę gruntów użytkowanych rolniczo
2 K przyswajalny w glebach kraju jest obecnie najbardziej niedoborowym składnikiem pokarmowym roślin
3 udział gleb o bardzo niskiej i niskiej zasobności w przyswajalny K wynosi obecnie 47% pow użytkowanej rolniczo
4 gleby o zasobności bardzo wysokiej zajmują w Polsce nieco ponad 10% pow kraju. Najwięcej tych gleb jest w woj.:kujawsko-pomorskim
ZASOBNOŚĆ GLEB POLSKI W MAGNEZ PRZYSWAJALNY
1 badania zawartości Mg przyswajalnego wskazują na systematyczną poprawę zasobności gleb w ten pierwiastek
2 najwięcej gleb ubogich w Mg-powyżej 40% użytków rolnych jest w woj.: wielkopolskim, opolskim, lódzkim, mazowieckim, lubelskim
3 gleby o bardzo wysokiej zawartości Mg przyswajalnego zajmują obecnie 22% powierzchni kraju, w woj. małopolskim i podkarpackim udział tych gleb wynosi 46%.
FUNKCJE I PODSTAWOWE ZAŁOŻENIA BADAŃ MONITORINGOWYCH ŻYWNOŚCI I SUROWCÓW ROLNYCH
Podstawowym założeniem monitoringu skażeń jest badanie produktów roślinnych i zwierzęcych oraz przetworów żywnościowych wytworzonych z surowców pobranych w określonych punktach geograficznych, w wybranych rejonach kraju. Walorem monitoringu jest ukazanie stanu faktycznego zanieczyszczeń oraz ich zmienności w czasie.
FUNKCJE MONITORINGU ŻYWNOŚCI
- zapewnienie w określonych odstępach czasu polskiemu społeczeństwu oraz importem polskich surowców rolnych i żywności informacji o jakości polskiej żywności.
- dostarczenie sygnałow dla polskich rolników co do konieczności ciągłej pracy nad ograniczaniem zanieczyszczeń i skażeń surowców rolnych i żywności
- dostarczenie sygnałow podmiotem przetwarzającym surowce rolne na żywność o konieczności przestrzegania reżimów jakościowych produkcji żywności
- dostarczenie zakładom naukowym informacji o problemach wymagających rozwiązań
W 1995r Rozporządzeniem Ministra Rolnictwa i Gospodarki żywnościowej z dn 21 lipca 1995r powołano Radę Monitoringu. Podjęła ona kontynuację koordynacji badan monitorowych poczynając od badań gleby poprzez badania surowców roślinnych i zwierzęcych do produktów częściowo przetworzonych. Przyjęto zasadę, że najważniejszymi kontaminantami są metale ciężkie, azotany, azotyny, pestycydy a także niektóre związki toksyczne powstające w procesie przetwórstwa surowców rolnych.
W oparciu o doświadczenia Państwowego Instytutu Weterynaryjnego oraz IUNG w Puławach 1998r Rada Monitoringu podjęła decyzję dotyczącą gęstości sieci punktów poboru prób.
Od 1998r istnieje 300 stałych punktów, w którym są pobierane próbki do badań monitoringowych. Próby są pobierane z gleb, z wybranych roślin, z najbardziej znaczących produktów rolniczych i żywnościowych. Cykl badań jest trzyletni. W skali rocznej pobierane SA próbki ze 100 punktów (gmin), ale w kolejnych latach miejsca pobierania prób ulegaja zmianie w ramach 300 stałych punktów pobierania prób.
Badania monitoringowe obejmuja swym zakresem materiał roślinny: truskawki, marchew, sałatę, ogórki, jabłka, kapustę białą, ziemniaki, żyto, pszenicę, rzepak, oraz zwierzęcy: świnie, bydło, zwierzęta dzikie (dzik, sarna) oraz mleko, ryby morskie i ryby słodkowodne (karp)
Materiał roślinny oraz próby glebowe pobierają Okręgowe Stacje Chemiczno-rolnicze, przekazując pobrane próby do:
- swoich laboratoriów
- Instytutu Ochrony Roślin
- Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolniczo-spozywczego
- materiał zwierzęcy i mleko pobiera Państwowy Instytut Weterynaryjny
- tłuszcze, rzepak i produkty dojarskie oraz prztwory mięsne pobiera Instytut Przemysłu Mięsnego i Tlkuszczowego wspomagany przez Okręgowe Delegatury PISiPAR
Od 1 maja 2000r w miejsce dotychczasowej Stacji Chemiczno-rolniczej w Wawie utworzona została Krajowa Stacja Chemiczno-rolnicza w Wawie oraz 17 okregowych Stacji Chemiczno-rolniczych (w Bydgoszczy, Białym Stoku, Gdańsku, Gliwicach, Gorzowie Wlk, Kielcach, Koszalinie, Krakowie, Lublinie, Łodzi, Olsztynie, Opolu, Poznaniu, Rzeszowie, Szczecinie, Wawie i Wrocławiu)
Krajowa Stacja Chemiczno-rolnicza w Wawie jest jednostka podległą Ministrowi Rolnictwa i Rozwoju Wsi, zajmuje się w Polsce Agrochemiczną obsługą rolnictwa
DO ZADAŃ STACJI NALEŻY M.IN.
- wykonywanie analiz gleb, roślin, płodów rolnych i leśnych
- doradztwo w sprawach nawożenia
- wykonywanie badań jakości nawozów
- wykonywanie ekspertyz i wydawanie opinii dotyczących zasobności gleb, składu chemicznego roślin i nawozów oraz prawidłowego stosowania nawozu
- prowadzenie działalności szkoleniowej w powyższym zakresie
Punkt pobierczy (poboru próby- miejscowość- punkt mający przypisana długość i szerokość geograficzną w stopniach i minutach. Region poboru próby jest zróżnicowany dla poszczególnego materiału:
- dla gleb jest to punkt- miejscowość
- dla materiału roślinnego i przeważające ilości materiału zwierzęcego- to rejon gminy, na terenie której znajduje się miejscowość
- dla ryb słodkowodnych- to rejon województwa,
- dla ryb morskich- obszar łowiska
- zwierzęta dzikie- obszar łowiecki
BADANIA SUROWCÓW ROŚLINNYCH
Materiał do badań
Próbki materiału roślinnego do oznaczania zawartości metali ciężkich, azotanow, pozostałości pestycydów i ochratoksyny A pobierane są przez specjalistów Okręgowych Stacji Chemiczno- rolniczych ( OSCHR).
W wytypowanych punktach kontrolnych, zgodnie ze szczegółowymi zasadami określonymi w instrukcji dla poszczególnych gatunków roślin
Badany materiał |
Badane zanieczyszczenia |
Truskawki |
Metale ciężkie i pestycydy |
Jabłka |
Metale ciężkie i pestycydy |
Marchew (korzeń) |
Metale ciężkie i pestycydy, azotany |
Kapusta biała |
Metale ciężkie i pestycydy, azotany |
Ziemniaki |
Metale ciężkie i pestycydy, azotany |
Ogórki |
Metale ciężkie i pestycydy, azotany |
Pietruszka, rzodkiewka, burak ćwikłowy, kalafior, seler, pomidor, szpinak |
Azotany |
Sałata |
Pestycydy i azotany |
Żyto (ziarno) |
Metale ciężkie, pestycydy i ochratoksyny A |
Pszenica (ziarno) |
Metale ciężkie, pestycydy i ochratoksyny A |
Krajowy Monitoring Skażeń Surowców rolnych i żywności
Rodzaje badań |
Obiekt (materiał badany) |
KADM Priorytet 1stopnia OŁÓW I RTĘĆ Priorytet 2 stopnia ARSEN Priorytet 3 stopnia |
Surowce roślinne, pszenica, ziemniaki, warzywa, pieczywo, surowce zwierzęce, mieso zwierząt rzeźnych i narządy, drób |
AZOTANY Priorytet 1 stopnia |
Warzywa i ziemniaki |
Pozostałości pestycydów chloroorganicznych (DDT i jego metabolity) Priorytet 1 stopnia |
Mleko, przetwory mleczne, mięso zwierząt rzeźnych i ich narządy, drób, tłuszcze zwierzęce, warzywa |
Pozostałości pestycydów fosfoorganicznych i innych Priorytet 1 stopnia |
Warzywa, owoce, zboże |
Polichlorowane bifenyle (PCBS) Priorytet 1 stopnia |
Mleko, przetwory mleczne, narządy, drób, ryby |
Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) Priorytet 2 stopnia |
Tłuszcze zwierząt, drób, ryby |
Ochratoksyna paulina Priorytet 1stopnia |
Zboża, pieczywo, soki, koncentraty jabłkowe |
Radionuklidy |
Mięso, mleko, drób, warzywa i owoce |