Kategorie degradacji wg Al.: nie zdegradowane <20, słabo zdegradowane 20-40,średnio zdegradowane 40-60 , zdegradowane 60-80, silnie zdegradowane >80.  Glin w glebie  zaw wymiennego wynosi od 2000 mg*kg gleby.. Wyst gł w glebach  podgórskich i górskich lasów., mniej w glebach  odłogowych, wprawnych i łąkowych. Zaw Al. Zależy od:-aktywności drobnoustrojów ( nasilenia procesów nitryfikacji i utl S, Obniża PH co zwiększa zaw Al. Wymiennego)- sposób użytkowania gleb –nawożenie ( nawozy fizjologicznie kwaśne zwiększają Al. . Zawartośc w roślinie od kilkunastu do 200 mg*kg zależy od –części rośliny (najwięcej w korzeniu , mniej w liściach , łodygach i najmniej w nasionach)- gatunku 9 większe potrzeby mają grzyby, mchy , widłaki , krzewy herbaciane, tropikalne motylkowe) rośliny wrażliwe na AL.: burak, sałata, gorczyca, jęczmień , pszenica, ogórek, średnio wrażliwe groch , słonecznik, ziemniak , owies. Mało wrażliwe: łubin , gryka , rzepak.. objawy zatrucia glinem- zahamowanie wzrostu korzenia, grubienie korzenia , zmniejszenie liczby korzeni, słabszy rozwój części nadziemnych, czerwienienie łodygi, ciemnozielone zabarwienie liści. Nadmiar glinu- ogranicza podział kom. – uszkadza stożek wzrostu korzenia , -ogranicza tworzenie organów generatywnych – zmniejszenie pobierania Ca,Mg, K,P,Cu – hamuje procesy oddychania , synteze DNA, fosforylacji cukrów, aktywności enzymów proteolitycznych ścian kom.. Metody zmniejszania toksycznego działania na rośliny- wapnowanie – zwiększanie nawozów fosforowych- stosowanie nawozów azotowych, saletrzanych, a nie amonowych.- stosowanie nawozów min i org. Glin występuje w – napojach z puszek aluminiowych  -pokarmach pieczonych w folii aluminiowej – leki alkalizujące, woda z wodociągów, pieczywo, sole kuchenne, mąka, naczynia aluminiowe. Kadm zaw w glebach polskich wynosi 0,2 ppm, przy dopuszczalnej normie 3-5ppm. Żródło zanieczyszczenia- emisja z huty cynku i niklu,- spalanie odpadów, -odpady i ścieki komunalne. Zanieczyszczenie gleb miedzią powodowane jest- emisją przemysłową- stosowaniem nawozów mineralnych i organicznych, -stosownie preparatów ochrony roślin, -przez odpady komunalne. Metale ciężkie to pierwiastki o masie właściwej większej od 4,5g*cm-3. . Kadm nie jest potwierdzona nie zbędnośc. Wywołuje – chorotyczne i brunatne zmiany na blaszce liściowej – zaczerwienienie żyłek – skrócenie  i zgrubienie korzeni- zaburzenia procesów fotosyntezy , transpiracji, przemian zw. Azotowych- zmiany przepuszczalności błon kom, struktura DNA. Rośliny wrażliwe 5-10ppm – motylkowate ( fasola, soja) owies , szpinak . rzodkiew , marchew. Rośliny odporne 10-30 ppm :sałata ( liście) , nasiona słonecznika, rośliny strączkowe  i niektóre grzyby. Dopuszczalna zawartośc w żywieniu dzieci ( marchew) 0,01-0,08 ppm. Pobieranie Cd ( uwodnione jony, chelaty) – zwiększa pobieranie kwaśny odczyn , zawartośc Cd, Cl. Do metali ciężkichzaliczmy Cu,Co.Cr ,Cd,Fe,Zn, Pb,Sn,Hg,Mn,Ni,Mo,V,W oraz niemetale Se. Cynk średnia zaw. Dla wszystkich nie zanieczyszczonych gleb polski wynosi 40ppm.Przy dopuszczalnej zawartości 250-300ppm. Największe ilości cynku  dostają się do środowiska :-z pyłami z hut cynku, - w wyniku spalania węgla, -w wyniku spalania odpadów i śmieci- wraz ze ściekami komunalnymi, stosowanie  nawozów fosforowych i środków ochrony roślin. Ołów średnia zaw dla gleb Polski wynosi 18ppm i wg norm nie powinna przekraczac20ppm. Szkodliwy wpływ ołowiu objawia się –zaburzenia fotosyntezy, -zaburzenia podziału kom,- zaburzenia gospodarki wodnej. Emisja ołowiu – hutnictwo ,odlewnictwo metali kolorowych,- spalanie węgla –gazy spalinowe, odpady komunalne. Mikroelementy w roślinie – brak i niedobór uniemożliwia normalny wzrost roślin, -objawy niedoboru danego pierwiastka zanikają po jego dostarczeniu,- pierwiastek ten nie może być zastąpiony przez żaden inny, -musi być poznane znaczenie tego pierwiastka w metabolizmie rośliny. Miedź rola fizjologiczna – aktywuje enzymy , jest składnikiem nośnika elektronów w procesie fotosyntezy, - wpływ na zawartoś chlorofilu ,- wraz z Mn wpływa na utrzymanie odpowiedniego stanu utlenienia żelaza , niezbędna w syntezie  białek, wpływa na mechanizm azotu w roślinie. średnia zawartośc  5-20ppm .objawy niedoboru Cu –choroby nowin u zbóż- zniekształcenie liści – bielenia młodych liści- brak jędrności pędów- słabe kłoszenie- małe plony. Objawy nadmiary Cu- ciemna zieleń ( początkowo) –chloroza (żelazowa)- zgrubienia i skracanie korzeni- ograniczenie kłoszenia- zahamowanie wzrostu, spadek plonu. Cynk rola – w metabolizmie węglowodanów , białek, zw. Fosforowych – synteza auksyn, regulowanie procesów powstawiania rybosomów – zwiększa przepuszczalnośc błon kom.- zwiększa odpornośc na suszę i choroby. Pokrycie  potrzeb 15-30mg*kg-1s.m. – zawartośc w roślinie 20-200mg*kg-1 s.m. –gromadzi  się głównie w wegetatywnych częściach  nadziemnych.- dużo Zn rośliny pobierają na glebach kwaśnych – ruchliwośc Zn w roślinie jest niewielka. niedobor Zn – chloroza miedzyżyłkowa – silnie rozdrobnienie liści – tworzenie rozetki z pędów ( głównie drzewka owocowe – niskie plony owoców ( małe , zniekształcone). Rośliny wrażliwe na niedobór Zn: drzewa owocowe, kukurydza , chmiel , winorośle , fasola, len. Mangan rola – udział w procesie fotosyntezy , oksydacyjno- redukcyjnych , dekarboksylacji , wiązania wolnego azotu – stymulacja działania oksydaz – może zastąpic MG w niektórych enzymach. Pokrycie potrzeb 10-25 mg*kg-1s.m. Objawy niedoboru Mn ( na glebach obojętnych , zasadowych, torfowych, węglanowych) : cętkowana chloroza  najmłodszych liści . Wartośc krytyczna 10-25,40 mg*kg. Szczególne wrażliwe na niedobór Mn : owies , burak, ziemniak, groch,  fasola , drzewa owocowe : jabłoń, śliwa , wiśnia , morela , brzoskwinia Nadmiar Mn – późno pojawiająca się chloroza  całych blaszek liściowych , poczynając od  najstarszych liści – górna granica toleranicji dla większości roslin uprawnych wynosi 400-500 mg*kg. Kobalt rola ( rosliny motylkowate ) – wchodzą w struktury porfiryn  budujących koenzym kobalaminy – niezbędny dla mikroorganizmów asymilujących azot z powietrza – niezbędny dla rozwoju zielonych , niebieskich glonów. Pokrycie potrzeb 0,08-0,1 mg*kg . Pobieranie  przez rośliny 1-3 g ha . zaw w tkankach roślinnych 0,01-0,5 mg*kg .rośliny najzasobniejsze w kobalt – motylkowate , liście buraka cukrowego , liście tytoniu , herbata , liście i kora wierzby i osiki , wrzosu . – niezbędny główny dla organizmów wiążących N – atmosferyczne. W przypadku innych roślin  rola Co nie jest do końca stwierdzona . Molibden  rola – skład enzymów : reduktaza  azotanowa , nitrogenazowa , - redukcja azotanów i oksydaz , regulacja biochemiczna właściwości DNA i RNA ,- udział w przemianach  białek . Pokrycie potrzeb 0,07 –0,2 mg*kg . Objawy niedoborów – jaśniejsze zabarwienie liści , plamy nekrotyczne – deformacja blaszki liściowej np. biczykowatośc liści kalafiora . zawartości krytyczne 0,1- 0,2 mg* kg. Roślina wrażliwa  na niedobór Mo  : motylkowate 9 szczególnie lucerna) kalafior, kapusta , sałata, pomidor, szpinak. Żelazo  rola- białkowe związki fe w chloroplastach uczestniczą w przekształceniu energii świetlej w chemiczną – symuluje powstawanie chlorofilu- uczestniczy w redukcji azotanów i wiązanie wolego azotu – udział w metabolizmie  kwasu nukleinowego – regulacja procesu oksydo-redukcyjnego. Pokrycie potrzeb  6-70 mg*kg. Pobieranie Fe2 i Fe3 w postaci chelatów , przez korzenie i liście , bardzo słabo przemieszcza się w roślinie. Objawy niedoboru  - chloroza na najmłodszych liściach – FE jest głównie w mitochondriach i chloroplastach – 80-90% Fe  w formie związanej ze strukturami organicznymi. Ołów wywołuje- zaburzenia , fotosyntezy , podziału komórkowego, gospodarki wodnej.-uszkodzenia plazmolemmy . objawy toksyczności – ciemnozielone zabarwienie, więdnięcie liści, - skrócenie  korzenia .Rośliny wyższe – zatrzymują Pb w kom endodermy (co wyłącza go z metabolizmu) wytrącają w postaci orto- i pirofosforanów lub innej formie krystalicznej na błonach kom. Korzenia i łodyg i liści. Pobieranie Pb: - wzrasta wraz ze stężeniem Pb w glebie – ogranicza wzrost odczynu gleby i spada temp. Otoczenia. – 73- 95% całkowitej zawartości Pb w roślinie jest pochodzenia atmosferycznego . Tolerancja na nadmiar : mikroorganizmy , mszaki, kukurydza, gorczyca, tobołki. Krytyczna zawartośc dla roślin 30 –300 Pb ppm. Fosfor jest 12 z kolei wśród najbardziej rozpuszczalnych  pierwiastków , stanowi 0,12 % masy skorupy ziemskiej. Materiały zwierające fosfor: -fosforyty i apatyty. W organizmach żywych : Kości – ok. 60% ich masy, występuje w grupach fosforanowych cząstkach organicznych. Źródłem zanieczyszczeń wód:- fosforany i metafosforany stosowane są do kondycjonowania wody w celu zapobiegania powstawania kamienia kotłowego i zmniejszenia korozji.-wietrzenie i rozpuszczanie minerałów glebowych- opady atmosferyczne ok. 0,6kg P/ha/rok.- nawozy – 9% fosforu w ciekach wodnych pochodzi z produkcji roślinnej , głównie nawozów. Głównym źródłem jest erozja i spływy powierzchniowe. Rocznie stosuje się 97tys ton P w nawozach mineralnych . wymyciu ulega 0,2-0,4 kg P/ha/rok dodawanie nawozów fosforowych do wód , w których hodowane są ryby. Środki piorące (orto-, piro-, tripoliforany sodu)stabilizują cząsteczki brudu i kompleksją Ca i Mg zapobiegając łączeniu się ich cząsteczkami sub. Powierzchniowo czynnych. Formy fosforu w H2O- rozpuszczony – ortofosforany – nieorganiczne fosforany skondensowane ( pirofosforany , tri polifosforany, tri metafosforany)-organiczna zw. Fosforu( fosfolipidy, fosfoproteidy,ATP, ADP)- w formie koloidów i drobnych cząstek zawszonych – w osadach dennych. Podwyższone zw. P w H2O pitnej nie jest szkodliwe dla zdrowia , ale wzbudza podejrzenia pod względem higieniczno-sanitarnym ( szczególnie jeżeli towarzyszy temu zwiększeniu zaw. N). Gdyż sprzyja rozwojowi mikroorg. , w tym chorobotwórczych. Nadmiar ilości P w wodach powierzchniowych powoduje rozwój glonów i zakwity wody, natomiast przy stosunku N;P szerszym niż 14:1 , fosfor jest czynnikiem ograniczającym rozwój glonów. W zależności od pochodzenia wyróżnia się:- wody opadowe- powierzchniowe- podziemne. Ze względu na zawartość soli: - wody słone – oceany , morza, słone jeziora, słone wody podziemne, zasolenie dochodzi do 32-38%, nieprzydatne w gospodarce człowieka wykorzystywane są w procesach naturalnych.- słodkie wody – zasoby 38 385tys km3: wody jeziora , para wodna , rzeka, podziemna , lodowców, woda glebowa , bagienna i biologiczna. Bilans zasobów wody w Polsce: - 190km3 wody otrzymujemy z opadów atmosferycznych -136km3 wraca do atmosfery na skutek parowania- 54 km3 zasila rzeki , jeziora, zbiorniki podziemne -5km3 spływa z krajów sąsiednich. Na 1 mieszkańca w Polsce 1600m3. Potrzeby ochrony wód powierzchniowych wynika z : - masowego zapotrzebowania , wzrost liczby mieszkańców, podnoszenie standardu życia , intensyfikacja rolnictwa, rozwój przemysłu - ,mała ilość wody w skali świata, zasoby wód słodkich – 2,17% woda lodowcowa, a 0,02 % do celów gospodarczych. –niewłaściwego , rozrzutnego gospodarowania zasobami. KLASYFIKACJA ZANIECZYSZCZEŃ według sposobu usuwania – zawszone i pływające usuwane w procesach fizycznych: sedymentacja i filtracji.-koloidalne- o wielkości cząstek <100 um w procesach ultrafiltracji i koagulacji – rozpuszczane w formie roztworu wodnego , metoda fizyczna i chemiczna. 2 według wpływu na zdrowie – związki trujące i szkodliwe – nieszkodliwe dla zdrowia w zależności od stężenia wskazują na zanieczyszczenia wody –pożądane dla zdrowia.3 według pochodzenia – biologiczne i bakteriologiczne – fizyczne- chemiczne- izotopy i pierwiastki promieniotwórcze. BAKTERIE – żyjące kilka dni są najgroźniejsze powoduje dur brzuszny , czerwonke , cholere- powoduje procesy gnilne - bakterie fotosyntetyzujące - bakterie chemosyntezujące. Zanieczyszczenia fizyczne substancje stałe pochodzenia organicznego i nieorganicznego , nierozpuszczalne w H2O, w postaci zawiesin o zróżnicowanej wielkości cząstek. Obumarłe cząstki zwierząt, roślin , składniki ścieków, odpady, cząsteczki iłów, glin. Zanieczyszczenia chemiczne- rozpuszczone w H2O substancji pogarszające jej jakość, niebezpieczne dla środowiska i metali ciężkie ,cyjanki, sub. Powierzchniowo czynne , pestycydy , mniej szkodliwe zwierają Fe,Mn, Ca,Mg. –w wodach podziemnych występują: siarczany ,chlorki, azotyny , sole amonowe, potasowe, fosforany ,krzemionka, siarkowodór. FIZYKOCHEMICZNE WSKAŹNIKI ZANICZYSZCZEŃ: -temp.0-25 C , -smak: słony , gorzki(siarczan magnezu), słodka, kwaśne.-zapach: zależy od występowania zw. Organicznych drobnoustrojów i gazów +roślinny +specyficzny (fenole, nafta)+gnilny (pleśń, fekalia). –odczyn pożądany 6,5-8,5 – twardość :sole Ca,Mg, jony Al, Fe,Zn. TWARDOŚĆ WODY pojęcie umowne , określające zawartość w H2O kationów dwuwartościowych głównie Ca iMg. Rodzaje twardej wody – ogólna – całkowita zawartość jonów Ca i Mg oraz jony dwuwartościowe występujących w wodach w znacznie mniejszych ilościach ( Fe,Mn,Ba,Sr)- twardość węglanowa – zawartość węglanów i wodorowęglany wapnia i magnezu, tzn. twardość przemijająca , zanika podczas gotowania wody, węglany wapnia, magnezu i żelaza wytrącają się jako kationy kotłowe – twardość nie węglanowa –różnica miedzy twardością ogólną i węglanową. Określa zawartość jonów dwuwartościowych związanych z anionami chlorkowymi, siarczanowymi i azotanowymi. Twardość wód naturalna mg*dm3 CaCO3 : 0-50 miękka, 200-300 twarda, >300 bardzo twarda. Wody źródlane niska twardość . NIEpożądane działanie wody twardej: -wzrasta zużycie mydła, niewytrącaną się nierozpuszczalne sole wapnia i Mg –przy myciu może powodować podrażnienie skóry – przy praniu jony Ca i Mg mogą osadzać się na włóknach materiału pogarszają ich jakość użytkową – pogarszają się właściwości odżywcze mięsa gotowanego w twardej wodzie -wzrasta korozja w wymiennikach ciepła – powstaje kamień kotłowy utrudniający wymianę ciepła. Działanie Zbyt miękka woda <30mg*dm3CaCO3 jest również szkodliwe dla człowieka , powoduje wzrost zachorowań na choroby serca. Dopuszczalna twardość wody powierzchniowej w Polsce klasa 1 do 300, klasa 2 do 550, klasa 3 do 700 .Limit twardości dla pitnej Polska i WHO 500 mg*dm3 CaCO3 w UE Ca >250 , Mg>50. Czynniki wpływające na odczyn wód – układ węglanowy ( zawartość węglanów i CO2) Wody węglanowe są zasadowe , ubogie w węglan kwaśne – rodzaje podłoża ( mogą być wymywane związki o charakterze kwaśnym bądź zasadowym) – rodzaje gleb w zlewni –doprowadzonych zanieczyszczeń ( ścieków, odpady atmosferyczne). pH =5,69 czystej wody deszczowej , pH opadów atmosf. Na zanieczyszczonych terenach przemysłowych spada do 3,0. – pH wód powierzchniowych 6,5-8,5 ( rzadko przekracza zakres 4-9) – wody bagienne i leśne są zwykle kwaśne z powodu zawartości kwasów huminowych i fulwowych – wody rzek nizinnych są na ogół alkaliczne powodu obecności węglanów i wodorowęglanów.- odczyn wody ma istotne znaczenie dla organizmów żywych i wykorzystanie gospodarcze , w wodach zbyt kwaśnych lub zbyt alkalicznych zamiera Zycie biologiczne - zasadowość wody ma duże znaczenie techniczne i gospodarcze , niekorzystne są wody kwaśne przyspieszają korozje metali. Normy pH dla wód pitnych Polska , USA, WHO – 6,5-8,5 a Czechy 6-8. Źródłem azotu w wodzie – komunalne do kilkudziesięciu - spływy z terenów rolnych 1-30kg N*ha w zależności od stosowanego nawożenia mineralnego i intensyfikacja produkcji zwierzęcej –tlenki azotu – wydzielanie w procesach spalania a wracające na powierzchnie ziemi w postaci kwaśnych opadów ( na terenie europy ponad 5mln t N) – opady atmosferyczne na terenie Polski do 20kg N. Ocena zanieczyszczenia wód zw. Azotu :NH4 – świeże zanieczyszczenie , NH4, NO2- od chwili zanieczyszczenia minął już jakiś czas, NO3 zanieczyszczenia nastąpiło dawno temu , nastąpiło samo oczyszczanie. Dopuszczalna zawartość w azotu w H2O pitnej :NH -0,5 mg*dm3( nie może pochodzić z zanieczyszczeń zwierzęcych), NO3- 10 mg*dm3 , >10mgN*dm3 niebezpieczne la zdrowia szczególnie niemowląt. FORMY związków azotowych: Azot organiczny – produkt biochemicznego rozkładu białka roślinnego i zwierzęcego. Azot amonowy – jest wypadkową wielu czynników ( dopływy ze źródeł punktowych i obszarowych rozwój roślinności wodnej , warunki tlenowe , temperatura. Najniższy poziom w lecie a najwyższy w okresie zimy – zanika życie biologiczne w wodzie. Azotyny- forma przejściowa w przemianach azotowych w wodzie , zw. Nietrwałe, mogą być stosowane jako inhibitor korozji wody dla przemysłu. Azotany- sub. pożywkowa , niezbędna dla rozwoju organizmów wodnych . Stężenie ich w zbiornikach wodnych często uzależnione od rozwoju biomasy. Najwyższe stężenie latem a najniższe zimą. Azot gazowy- zawartość w H2O jest na ogół stała. Jest gazem obojętnym , nie podlega przemianom chemicznym, może być wiązany przez bakterie i glony. Mocznik- wydalany przez organizmy zwierzęce ( człowiek 25-30g dziennie) może pochodzić także z nawozów w wodach powierzchniowych 30-15u*dm3. Obecność jego świadczy o niedawnym zanieczyszczeniu sciekami. Kwas moczowy- wydalany z moczem (człowiek wydala700mg dziennie) występuje w ściekach. Nie występuje w wodach powierzchniowych nie zanieczyszczonych. ZANIECZYSZCZENIA WÓD METALAMI CIĘZKIMI źródła: - opad pyłów atmosferycznych – spływ z pól ( nawozy i ścieki) – transport samochodowy – garbarnie – metalurgia , hutnictwo, przemysł zbrojny. OCHRONA wód przed zanieczyszczeniami – stosowanie bezściekowych technologii w produkcji przemysłowej – napowietrzanie wód stojących –zamykanie obiegów wodnych w cyklach produkcyjnych i odzysk wody ze ścieków – utylizacja wód kopalnianych oraz powtórne wtłaczanie tych wód – zabezpieczenie hałd i wysypisk – oczyszczanie ścieków i unieszkodliwienie osadów ściekowych. KLASYFIKACJA wód: 1 bardzo dobra jakość,2 dobra jakość, 3 zadowalające,4 niezadowalająca jakość ( pijemy uzdatnioną), 5 złej jakości.