PWSZ w Nowy Sącz

Instytut Techniczny

Kierunek: ZiP (s)

Grupa: P2

Temat: Zanieczyszczenia gleby

Spis treści:

1. Ogólna definicja słowa ,,Gleba’’

2. Podział i rodzaje gleby

3. Zanieczyszczenia gleby

4. Główne przyczyny degradacji gleby

5. Podsumowanie

1.

Gleba- biologicznie czynna zewnętrzna powłoka litosfery, składająca się z cząsteczek minerałów, stanowiących produkt wietrzenia skał, oraz rozpadających się substancji organicznych, powietrza i wilgoci. Stanowi podłoże życia roślin. Gleba pełni bardzo ważną funkcję w produkcji i rozkładzie biomasy, magazynowaniu próchnicy, przepływie energii, obiegu pierwiastków i wody. Służy również jako środowisko życia podziemnych organów roślin oraz fauny i mikroflory. Na jakość gleby wpływa jej struktura. Strukturę gruzełkowatą tworzą cząstki próchnicy, mające zdolność zlepiania i pochłaniania związków chemicznych i jonów z roztworu glebowego. Gleba o strukturze gruzełkowatej umożliwia krążenie wody i powietrza.

2.

Ze względu na zawartość substancji organicznych w profilu glebowym glebę klasyfikuje się na:

glebę organiczną (>20% substancji organicznych - bagna, torfy),

gleby nieorganiczne (<5% substancji organicznych - iły, piaski, gliny)

 gleby organiczno - mineralne (pośrednie ilości substancji organicznych wymienionych w pierwszych dwóch grupach).

Gleby strefowe :

- gleby tundrowe - strefowe gleby obszarów tundry powstające w warunkach klimatu zimnego - niskie temperatury (średnia roczna od -12°C do -2°C), małe opady (do 400 mm rocznie), duża wilgotność względna powietrza, przy jednoczesnym występowaniu w podłożu wiecznej zmarzliny. Gleby tundrowe są szeroko rozprzestrzenione wzdłuż wybrzeży Morza Arktycznego oraz na półwyspach Tajmyr (Rosja) i Ungava (Kanada)

- gleby bielicowe- typ gleb z klasy gleb bielicoziemnych o dobrze wykształconym profilu. Charakteryzują się bardzo kwaśnym odczynem oraz małą zawartością próchnicy. Posiadają bardzo mało wilgoci.

- gleby brunatne i płowe- rząd mało żyznych gleb wytworzonych pod wpływem lasów liściastych lub mieszanych z różnych skał macierzystych zasobnych w wapń, w klimacie umiarkowanym. Brunatna barwa gleb pochodzi od związków żelaza i brunatnych związków próchniczych. Spotyka się je na terenie Europy Zachodniej i Południowej, Azji, Japonii, Wschodniej cześć Australii oraz Afryki południowej.

- czarnoziemy- bardzo żyzne gleby powstałe na podłożach lessowych. Czarnoziemy posiadają dużą ilość próchnicy, powstałej z szczątków roślin zielnych, która nadaje tej glebie czarną barwę. Nazwa tych gleb wskazuje na barwę pochodzącą od dużej zawartości substancji próchniczych. Pokrywają Ukrainę, prerię środkową USA oraz w niektórych częściach wybrzeża Australii.

- gleby kasztanowe- gleby powstające w warunkach ciepłego, kontynentalnego klimatu, przy rocznych opadach w granicach 200-300 mm. Występują pod stepami ostnicowymi i piołunowymi. Gleby kasztanowe dzielą się na ciemnokasztanowe, kasztanowe - właściwe i jasnokasztanowe. Dla zwiększenia plonów wymagają nawadniania. Można je spotkać na obszarze Sudanu, wyżyny Mongolskiej i na terenach położonych na południe od Morze Kaspijskiego.

- szaroziemy pustynne- charakterystyczne dla obszarów o niskich opadach (150-200 mm),porośniętych kępami roślin. Posiadają odczyn zasadowy oraz bardzo małą ilość próchnicy ze względu na brak roślinności, zawierają znaczne ilości soli węglanowych w całym profilu. Występują na obszarach pustynnych między innymi Azji Środkowej, Australii i na Saharze

- czerwonoziemy, żółtoziemy i lateryty- to gleby charakterystyczne dla klimatu gorącego, wilgotnego, gdzie zwietrzelina  złożona jest tylko z wodorotlenków, glinu i żelaza z małą ilością krzemionki, która ulega usunięciu. Barwa czerwona pochodzi przede wszystkim od związków żelaza. Są one ubogie w próchnicę ze względu na niszczenie warstwy próchniczej przez bardzo duże opady. Występują w Amazonii, Afryce Równikowej, Ameryce Środkowej, Indiach i w północnej Australii.

Gleby astrefowe :

- mady- gleby powstałe w wyniku nagromadzenia się materiału niesionego przez wody

- gleby bagienne- są glebami wytworzonymi na skałach wapiennych i gipsowych. Charakteryzują się dużą zawartością wapnia. Silnie związane z podłożem, po nawilgoceniu stają się grząskie, a po wyschnięciu zbite. W miarę upływu czasu, wykształca się profil glebowy i dzięki temu poprawia się ich jakość. W Polsce rędziny występują głównie na wapiennych wyżynach.

- czarne ziemie- to gleby powstałe w procesie bagiennym na podłożu bogatym w węglan wapnia na terenie, na którym poziom wody gruntowej obniżył się. Są to gleby bardzo żyzne, ale trudne do uprawy. Można na nich uprawiać pszenicę i buraki cukrowe. Występują na obszarze Polski, np. na terenach Kujaw, na Pomorzu Zachodnim (Pyrzyce), w okolicach Wrocławia, Błonia i Sochaczewa.

- rędziny- to gleby powstałe na podłożu skał węglanowych lub siarczanowych (wapieniu, kredzie, gipsie, marglach, dolomitach). Głównym czynnikiem glebotwórczym tych gleb jest skała macierzysta. Poziom próchniczy zalega bezpośrednio na skale macierzystej i posiada odczyn zasadowy. Są to gleby nadające się  pod uprawy roślin okopowych

- gleby górskie- to gleby inicjalne, początkowym stadium rozwoju. Zimny klimat i duże stromoœci nie sprzyjają tworzeniu się gleby. Zawierają duże ilości rumowiska skalnego i praktycznie nie zawierają próchnicy. Są to gleby płytkie o niewykształconym profilu glebowym, mało urodzajne.

3.

Zanieczyszczenia gleb

Gleby podlegają coraz intensywniejszemu wpływowi człowieka. Głównymi zagrożeniami są zanieczyszczenia wywołane substancjami chemicznymi i radioaktywnymi. Źródłem tych chemicznych zanieczyszczeń gleb są przede wszystkim przemysł i rolnictwo. Niebezpieczne jest również zjawisko występowania w glebie zbyt dużej ilości mikroorganizmów, które przy normalnej ich zawartości są niezbędne do prawidłowego obiegu energii i materii w danym ekosystemie.

Zanieczyszczenia chemiczne pochodzą między innymi z pyłów i gazów emitowanych przez zakłady przemysłowe, ze stałych i ciekłych odpadów komunalnych i przemysłowych, substancji stosowanych w gospodarce rolnej oraz z gazów uwalnianych przez silniki spalinowe. Rolnictwo, przemysł i transport niosą więc ze sobą poważne zagrożenie skażenia gleb. Najczęstszymi substancjami zanieczyszczającymi gleby są metale ciężkie (np. ołów, rtęć, kadm), azotany i związki organiczne (np. pestycydy, substancje ropopochodne).

Substancje chemiczne odkładające się w glebie mogą zmienić szereg jej właściwości. Naruszają jej strukturę chemiczną, fizyczną i mikrobiologiczną. Powoduje to zmniejszenie jej urodzajności. Plony są mniejsze i coraz gorszej jakości. Rośliny magazynują wiele substancji chemicznych szkodliwych dla zdrowia a nawet życia człowieka. Jakość gleby wpływa znacząco na stan całego ekosystemu. Zanieczyszczenie gleb skutkuje często zubożeniem szaty roślinnej i, co za tym idzie, fauny na danym terenie. Zniszczona gleba może być również przyczyną naruszenia konstrukcji inżynierskich i fundamentów budynków.

Proponowane rozwiązania:

• minimalizacji erozji

• przeciwdziałania chemicznej degradacji gleb

• przeciwdziałania zakwaszeniu, przesuszeniu i zawodnieniu gleb

• ograniczania do minimum technicznych deformacji gruntów i mechechanicznego zanieczyszczenia gleb

• zachowania gruntu o walorach ekologiczno-produkcyjnych

Walka z zanieczyszczeniami przemysłowymi i komunikacyjnymi gleb jest uzależniona od ogólnego zmniejszenia tych zanieczyszczeń w atmosferze i w wodach powierzchniowych. Część gazów spalinowych wzdłuż tras komunikacyjnych mogą skutecznie zatrzymać zadrzewienia i żywopłoty. Podobnie przed zanieczyszczeniami przemysłowymi pól pewną osłonę stanowią zadrzewienia śródpolne. Ochrona gleb jest uzależniona od ogólnego planu zagospodarowania kraju i od rozmiarów rozwoju przemysłu.

CHEMICZNE PRZEKSZTAŁCENIA GLEB

Przekształcenia chemiczne gleby to między innymi takie zjawiska jak zasolenie, zmiana jej odczynu czy zatrucie toksycznymi związkami chemicznymi spowodowane działalnością człowieka.

Odczyn gleby jest jednym z jej głównych parametrów chemicznych. Ma on ogromny wpływ na wszystkie procesy w niej zachodzące. Zmiany odczynu gleby (zakwaszenie lub alkalizacja) wpływają na przebieg mineralizacji i humifikacji organicznych szczątków, na kierunek procesów glebowych, wietrzenie skał, nitryfikację i denitryfikację (wiązanie i uwalnianie azotu), wzrost roślin oraz na rozwój wszelkich organizmów żyjących w glebie.

Alkalizacja gleby to zjawisko powstałe w skutek nadmiernego wapnowania, do którego dochodzi najczęściej podczas gospodarowania rolnego ziemią. Alkalizacja jest też skutkiem wymywania pyłów (np.: cementowych) z atmosfery. Poważnymi konsekwencjami owocuje nadmierne stężenie azotanów, których źródłem są nawożenie gleb nawozami azotowymi, ścieki i zanieczyszczona atmosfera. Dochodzi wtedy do opóźnienia dojrzewania roślin, do dużego ich osłabienia i związanej z tym zmniejszenia ich odporności na szkodniki i choroby. Rośliny uprawiane na glebach z nadmierną ilością azotu i jego pochodnych są szkodliwe dla zdrowia zwierząt i ludzi. Azotany powodują też zanik przyswajania miedzi. Są one zaczątkiem tworzenia się kancerogennych, teratogennych i fitotoksycznych nitrozoamin.

Nadmierne zakwaszenie gleby zachodzi pod wpływem zachodzących w niej procesów rozkładu wielu substancji organicznych, nitryfikacji czy hydrolizy soli glinu (np.: AlCl3) i żelaza. Jest też skutkiem pewnych procesów życiowych roślin, których produktami są organiczne i nieorganiczne kwasy. Zakwaszenie jest też skutkiem tak zwanych kwaśnych deszczy. Kwaśne opady, a co za tym idzie zakwaszenie gleby, powodują uwalnianie glinu z glinokrzemianów, który w formie jonowej jest silnie toksyczny. Następuje również wymywanie składników mineralnych z kompleksu sorpcyjnego oraz rozkład minerałów pierwotnych i wtórnych. Zmniejsza się też znacznie aktywność mikroorganizmów glebowych.

Wszelkie uszkodzenia mechaniczne gleby, nadmierne jej nawożenie i zanieczyszczenia, w znaczący sposób pogarszają stan jej powierzchniowej warstwy, tak zwany poziom próchniczy. W tej warstwie gromadzą się związki mineralne i organiczne oraz większość zanieczyszczeń. Wpływa to na jej żyzność. Postępująca chemizacja rolnictwa jest jednym z ważniejszych powodów akumulacji substancji toksycznych w środowisku. Zjawisko ługowania (bielicowania i lateryzacji) powoduje stały, trwały spadek żyzności gleby. Zmniejsza się ilość i jakość warstwy próchniczej, dochodzi do zakwaszenia, zniszczenia struktury gleby oraz do wymywania zasadowych kationów wapnia, magnezu i potasu. Następuje degradacja gleby i trwałe obniżenie jej wartości użytkowej, nazywane obniżeniem stopnia bonitacji. Część zanieczyszczeń jest również wymywana z poziomu próchniczego i powoduje zanieczyszczenie wód powierzchniowych i podziemnych.

4.

GŁÓWNE PRZYCZYNY DEGRADACJI GLEBY

Wśród przyczyn degradacji gleby wymienić należy przede wszystkim:

• rabunkowa, niezrównoważona gospodarka rolna,

• zmiany klimatu,

• obniżanie się poziomu wód gruntowych,

• antropopresja - np.: wylesianie i idąca za nim denundacja, czyli ciągłe

• niszczenie gleby i wyrównywanie powierzchni ziemi, będące wynikiem erozji wodnej i wietrzenia,

• zmęczenie gleb, czyli obniżenie żyzności na skutek zachwiania jej równowagi przez nieumiejętne nawożenie czy też zanieczyszczenia,

• wyczerpywanie składników troficznych gleby.

5. Podsumowanie

Podsumowując, gleby są bardzo ważne dla środowiska, dlatego musimy je chronić przed różnymi zanieczyszczeniami. Dostarczają one wielu cennych składników mineralnych, potrzebnych nam do życia. Nie wszyscy zdają sobie sprawę jakim bezcennym dobrem dla nas jest gleba, dlatego tez w dzisiejszych czasach ludzie przedkładają dobro doczesne nad dobro miejsca w którym dane mu żyć. Ludzie nie zdaja sobie sprawy że po prostu ‘’ opłaca’’ się dbać o glebę, gdyż to ona od setek lat zapewnia życie kolejnym pokoleniom

~ 4 ~