Litosfera

– zewnętrzna warstwa

skorupy ziemskiej o miąższości 80-
150 km. Jej stan jest wynikiem
ścierania się sił i oddziaływań:

• kosmicznych (oddziaływanie słońca,

meteoryty)

• endogenicznych (ruchy górotwórcze,

płyt litosfery, wybuchy wulkanów,
zjawiska sejsmiczne)

• egzogeniczne (procesy wietrzenia,

erozji, glebotwórcze)

• antropogeniczne (zagospodarowanie

powierzchni, eksploatacja zasobów)

Gleba

- najbardziej powierzchniowa

warstwa litosfery. Jest układem
czterofazowym, złożonym z fazy:

• stałej,

• płynnej

• gazowej

• „bioty” - mikroorganizmów glebowych

Jest ożywionym tworem przyrody, ma

zdolność produkcji biomasy, zachodzą w
niej ciągłe procesy rozkładu i syntezy
związków mineralnych i organicznych
oraz ich przemieszczanie i akumulacja.
Jest składnikiem wszystkich
ekosystemów lądowych i niektórych
wodnych.

Funkcje gleby:

• rezerwuar substancji odżywczych i wody

do produkcji biomasy

• ze względy na swoją porowatość są

znaczącym rezerwuarem zasobów
wodnych

• są czynnikiem determinującym reakcję

ekosystemów na zanieczyszczenia -
filtrują, buforują i transportują substancje
toksyczne

• są środowiskiem życia wielu organizmów

(bakterie, grzyby, promieniowce,
dżdżownice, pająki, gryzonie)

• są fizycznym podłożem rozwoju

infrastruktury, wysypisk śmieci

• są źródłem informacji (okazy

paleontologiczne)

• kształtują klimat (wiązanie węgla)

Etapy przemian środowiska

glebowego:

• wylesianie na rzecz areału rolniczej

przestrzeni produkcyjnej

• kształtowanie właściwości gleb

stosownie do potrzeb produkcji

• przejmowanie terenów rolnych i leśnych

na cele budownictwa, przemysłu,
komunikacji, rekreacji

• degradacja wskutek eksploatacji bogactw

naturalnych

• ujemny wpływ zanieczyszczeń

przemysłowych i urbanizacyjnych

Stopnie degraadacji gleb:

• Degradacja względna – przeobrażanie

stopniowe lub skokowe dotychczasowego
układu w nowy o nie mniejszej
aktywności biologicznej (np. zmiana pH).

• Degradacja rzeczywista – trwałe

obniżenie lub zniszczenie aktywności
biologicznej gleb, pogorszenie ich
walorów produkcyjnych i ekologicznych,
obniżenie wartości pokarmowej i
technologicznej plonów, pogorszenie
stanu higienicznego.

• Dewastacja - całkowity stan degradacji

gleby

.

Formy fizycznej degradacji gleb:

1. Mechaniczne niszczenie poziomu

próchnicznego (budownictwo, prace
inżynieryjne ziemne):

• zniekształcenie budowy (struktury) bez ubytku

próchnicy

• zniekształcenie budowy (struktury) i

zmniejszenie zasobu próchnicy

• całkowite zniszczenie poziomu próchnicznego

2. Degradacja stosunków wodnych w glebie

.

Zawodnienia gleb

- trwały lub okresowy nadmiar

wody w strefie penetracji systemu korzeniowego
roślin.

Zawodnienia oddolne

: podmakanie, podtapianie,

zatapianie

Zawodnienia odgórne

: zatapianie sporadyczne,

sezonowe, stałe

Podmakanie

- nie zmusza do zmiany sposobu

użytkowania gleby, zmienia kompleks przydatności
rolniczej.

Podtopienie

– konieczna zmiana sposobu

użytkowania.

Zatopienie

– całkowita degradacja, wyklucza glebę z

użytkowania rolniczego.
Zawodnienie okresowe i sporadyczne – nie
degraduje gleby ale ma wpływ na wysokość plonu.
Zawodnienie cykliczne –znaczna degradacja, po
ustąpieniu wody niekorzystne warunki do wzrostu
roślin.

Przesuszenie gleb

to ubytek wody mający

wpływ na jej właściwości fizyczne,
chemiczne i biologiczne.

Czynniki antropogeniczne wywołujące

przesuszenie gleb:

• górnictwo odkrywkowe i głębinowe

(naruszenie podziemnych warstw
wodonośnych, obniżenie poziomu wody
gruntowej)

• głębinowe ujęcia wody
• niewłaściwa gospodarka szatą roślinną

(wyręby na obszarach leśnych)

• niewłaściwy sposób użytkowania i uprawy

gleby (przyspieszenie mineralizacji
próchnicy)

3. Erozja gleb

–

niszczenie i wyrównywanie

powierzchni Ziemi, głównymi czynnikami są woda i
ruchy powietrza.

• ukształtowanie terenu (długość, kształt, ekspozycja

zbocza)

• budowa geologiczna (podatne luźne skały osadowe)
• pokrywa glebowa (podatne gleby lessowe, odporne

gleby o dużej zawartości Ca i Mg powodujących
hydrofobowość koloidów i zasobne w próchnicę)

• pokrycie terenu (roślinność chroni gleby, słabo

zabezpieczają okopowe, kukurydza, szerokorzędowa
uprawa)

• ilość opadów (woda opadowa nie zdoła wsiąknąć w głąb

profilu, mniej narażone gleby lekkie i charakteryzujące
się strukturą agregatową)

• całokształt urządzeń oraz system gospodarki rolnej na

terenach uprawianych (unowocześnienie struktury
agrarnej, scalenia, budowa dróg, likwidacja zadarnień,
wylesianie, używanie ciężkiego sprzętu rolniczego)

Erozja wietrzna

(eoliczna) - w okresie zimy i

na przedwiośniu przy silnych wiatrach i braku
pokrywy roślinnej (wydmy, zwałowiska)

Erozja wodna

- zmywanie cząstek gleby ze

stoków.

Część zmytego materiału osadza się na
przyległym terenie tworząc gleby deluwialne,
część transportowana przez wody rzeczne
osiada w dolinach rzek tworząc gleby
aluwialne (mady).

Wyróżnia się erozję pluwialną, brzegową i

morską (abrazja).

Rodzaje erozji pluwialnej (deszczowej):

• powierzchniowa – przemieszczanie się masy glebowej

bez wyraźnych zmian w krajobrazie

• liniowa a w niej żłobinowa - powstawanie żłobin w

miejscu spływu czasowych strug wody

• wąwozowa - głębokie żłobiny, których nie można

usunąć orką bez dodatkowych zabiegów
wyrównujących

• podziemna (wgłębna) - na obszarach lessowych w

postaci wymoków (wymywanie węglanu wapnia ze złóż)
i kotłów erozyjnych (suffozyjnych) powstających w
miejscach świeżych rozcięć erozyjnych

Obszary erozji:

tereny górzyste i

pas

wyżyn oraz

Pojezierze Południowo- i

Wschodniobałtyckie

4. Zniekształcenie rzeźby terenu

Modyfikacja rzeźby terenu powoduje znaczne

zróżnicowanie warunków ekologicznych, wpływa na
zmiany uwilgotnienia gleb, zmienia stosunki wodno-
powietrzne.

Przyczyny zniekształcenia rzeźby terenu:

• odkrywkowa, podziemna i otworowa eksploatacja

kopalin

• przemieszczanie gleby wskutek prac inżynieryjnych
• pozyskiwanie i składowanie mas ziemnych i

odpadów

• osiadanie gruntu na obszarach górniczych
• osiadanie torfu wskutek melioracji torfowisk
• osiadanie gruntu wskutek erozji podziemnej
• osuwiska ziemi ze zboczy
• erozja żłobinowa i wąwozowa
• wypiętrzanie gruntu na przedpolach zwałowisk
• małoobszarowa eksploatacja torfu i surowców

mineralnych

5. Techniczna zabudowa i rozdrobnienie

powierzchni biologicznie czynnej

Zabudowa techniczna - ukształtowanie na

powierzchni ziemi trwałych obiektów (budynki
mieszkalne, autostrady). Znaczne wysycenie
terenu tymi obiektami powoduje jego podział
(rozdrobnienie) na różnej wielkości powierzchnie
- to najwyższa forma degradacji środowiska czyli
trwały ilościowy ubytek gleb i utrudnienie lub
zanik wymiany gazowej i wodnej między
atmosferą i ziemią.

Pośrednie skutki tej formy degradacji to:

• wprowadzanie do środowiska ciekłych,

gazowych, stałych i termicznych zanieczyszczeń

• zwiększenie intensywności oddziaływania

promieni słonecznych

• zwiększenie amplitudy temperatur
• zmniejszenie wilgotności powietrza i gleby

6. Mechaniczne zanieczyszczenia gleb -

wprowadzonie do gleby substancji stałych o wymiarach
większych od 1 mm :

• odpady budowlane
• odpady rozproszone w procesie eksploatacji surowców
• opakowania po towarach
• nieorganiczne odpady z gospodarstw wiejskich
Zmniejsza to powierzchnię i objętość gleby,

utrudnienia uprawę i zbiór plonów, zmniejsza ich
masy i pogorsza jakość oraz wpływa na estetykę
krajobrazu.

Nasilenie na terenach:

• budownictwa miejskiego, przemysłowego i szlaków

komunikacyjnych.

• indywidualnego, niekontrolowanego wywozu odpadów

komunalnych i przemysłowych występuje
zanieczyszczenie gleb leśnych.

• deponowania odpadów na wysypiskach stanowi źródło

zanieczyszczenia gleb w otoczeniu miejsc składowania.

Chemiczna degradacja gleb

Jest to wprowadzanie do gleby związków
chemicznych pochodzenia zewnętrznego,
ograniczają one lub niszczą jej aktywność
biologiczną. Nie powoduje zmian morfologii lecz
wywołuje przeobrażenia jej chemizmu. Często
negatywne zjawiska występuje współzależnie (np.
zakwaszeniu towarzyszy wyjałowienie i naruszenie
równowagi jonowej, a alkalizacja zwiększa
zasolenie).
To najgroźniejsza forma degradacji, a jej ocena
wymaga specjalistycznej aparatury.
Zanieczyszczenie gleb to proces mający określone
skutki produkcyjno-ekologiczne, ale nie obejmuje
całokształtu chemicznej degradacji gleb i szaty
roślinnej.

Podział zanieczyszczenia

chemicznych:

• oddziaływujące ujemnie na glebę i

rośliny

• obojętne dla gleb i roślin, ale szkodliwe

dla ludzi i zwierząt

• wpływające na ogólne właściwości gleb

(odczyn, sorpcja)

• powodujące zasolenie
• związki chemiczne powstające w wyniku

niewłaściwego metabolizmu gleby-
metaboliczna intoksykacja

Zakwaszenie gleb

• powoduje pogorszenie struktury i przepuszczalności gleb

• zwiększa rozpuszczalność wielu składników mineralnych

(metale ciężkie, glin) i ich toksyczne działanie na
mikroorganizmy i rośliny, a pośrednio na ludzi i zwierzęta

• zwiększa rozpuszczalność i migrację tych składników do wód

gruntowych i roślin, narusza równowagę jonową środowiska

• wpływa na namnażanie się, kierunek i intensywność

procesów glebowych

• wpływa na wzrost i rozwój roślin

Intensywność naturalnego zakwaszenia zależy od:

• rodzaju i gatunku gleb

• składu gatunkowego lasu

• warunków klimatycznych

• ukształtowania rzeźby terenu

Czynniki antropogeniczne powodujące zakwaszenie:

• zanieczyszczenia atmosferyczne (SO

2

, CO

2

, NOx)

• stosowanie nawozów fizjologicznie kwaśnych

• niewłaściwe następstwo roślin

• stosowanie kwaśnych odpadów

Kategorie degradacji gleb

Kategorie degradacji gleb

Wysycenie jonami H

+

(%)

Bardzo słabo zdegradowane
słabo zdegradowane
średnio zdegradowane
silnie zdegradowane
bardzo silnie zdegradowane

25 – 40
40 – 55
55 – 70
70 – 85

>85

Kategorie degradacji gleb wg zawartości próchnicy

Kategorie degradacji

gleb

Zawartość próchnicy

t·ha

-1

słabo zdegradowane
średnio zdegradowane
zdegradowane
silnie zdegradowane
utwory bezglebowe

50 – 40
40 – 30
30 – 20

20 –10

do 10

Opad pierwiastków śladowych g/ha/rok

Pierwiastek

Europa

Polska

Szwecja

B

Be

Cd

Cr

Cu

Mn

Ni

Pb

V

Zn

-

0,05

3

20

17

-

17

156

38

88

71

-

5

-

39

181

-

200

-

540

-

-

3,2

3

9

90

6

77

-

331

Współczynnik wzbogacenia danego pierwiastka w stosunku do
składu litosfery oblicza się w odniesieniu do glinu, który jest
najmniej

zmiennym

składnikiem

pyłów.

Największe

wzbogacenie wykazują ołów i kadm.

Metale ciężkie w glebie

Zawartość metali ciężkich (Pb. Zn, Cu, Cr, Cd, Hg, Ni)
w glebach zależy od:

 geochemicznego charakteru skał macierzystych
 procesów geologicznych i glebotwórczych
 zanieczyszczeń przemysłowych
 działalności agrotechnicznej

Źródła zanieczyszczenia:

 przemysł chemiczny, metalurgiczny
 górnictwo, hutnictwo, energetyka
 komunikacja
 rolnictwo (nawożenie, środki ochrony

roślin, nawożenie odpadami)

Zdolność pierwiastków do bioakumulacji

Bioakumulacja Współczynnik

Pierwiastek

Bardzo duża

Duża

Średnia

Mała

10 – 600

1 – 10

0,01 – 1,0

< 0,01

Cd, Cr, Cu, Hg,

Pb, Zn,

Mn, Mo, Fe, Ba

Al, As, Co,

Mg, Sr, Zr, La

Zabiegi agrotechniczne degradujące glebę

Nawozy mineralne

- Stosowanie źle zbilansowanych i dobranych nawozów oraz

nadmiar składników mineralnych nie zasorbowanych przez
glebę i nie pobranych przez rośliny pogarsza i podwyższa
koszty produkcji rolniczej i przyczynia się do eutrofizacji
wód.

- J ednostronne nawożenie azotem pogarsza jakość plonu i

przyczynia się do zakwaszenia gleb, co ogranicza
dostępność fosforu, magnezu, potasu, a może prowadzić do
nadmiernego uruchamiania metali ciężkich.

- Nawozy fosforowe mogą być źródłem m.c. w glebie, a

zwłaszcza fluoru (1,4% F).

Środki ochrony roślin

Dostają się do gleby poprzez:

 celowe wprowadzanie w celu regulacji stosunków

biocenotycznych

 magazynowanie zbędnych i przeterminowanych środków

oraz opakowań (mogilniki)

 zanieczyszczenia przez przemysł wytwarzający te środki
 spływanie z roślin do gleby i przesiąkanie do cieków

wodnych

Stosowanie preparatów prowadzi do bezpośredniego skażenia gleby,
atmosfery, roślin i zwierząt. Szybkie zmiany stosowanych środków oraz brak
kompleksowych badań uniemożliwia określenie rozmiarów zanieczyszczeń w
skali kraju.

Wielkość i proporcje stosowanych nawozów i środków ochrony
roślin muszą być dostosowane do wymagań roślin i właściwości
gleb.

Rolnicze wykorzystanie odpadów - zagrożenia

1. Osady ściekowe:

 wprowadzenie aktywnych, obcych substancji (smary,

antybiotyki, oleje)

 zanieczyszczenie gleb metalami ciężkimi (Pb, Zn, Cu,

Cd, Hg, Ni, Cr)

 skażenie środowiska chorobotwórczymi bakteriami,

wirusami , pasożytami

2. Gnojowica

 emisja siarkowodoru, amoniaku, zw. karbonylowych,

merkaptanu

 przenikanie z nieszczelnych zbiorników do gleb
 przenikanie biogenów z pól dowód gruntowych

(azotany, fosforany, potas)

 przenoszenie czynników chorobotwórczych

Zasolenie gleb

czyli nadmiar rozpuszczalnych soli w strefie korzeniowej

jest naturalny w strefie klimatu pustynnego i suchego, a w

klimacie umiarkowanym występuje na:
 terenach poprzemysłowych
 obszarach narażonych na emisję soli (pobocza dróg)
 hałdach popiołu, wysypiskach, terenach

pokopalnianych

 glebach nawadnianych ściekami

Szkodliwość zasolenia:

 zmniejszenie dostępności wody dla roślin
 zniekształcenie równowagi jonowej w glebach
 podwyższenie koncentracji soli w roślinach

Wielopierścieniowe węglowodory

aromatyczne

Źródła WWA:

 ropa i substancje ropopochodne
 produkty spalania i transformacji substancji

organicznych

 transport, komunikacja

Najbardziej toksyczne: naftalen, acenaftalen, acenaftylen, fluoren,

fenantren, antracen, fluoranten, piren, benzo(a)antracen, chryzen,

benzopiren

.

Zawartość WWA w glebie zależy od wielkości emisji i właściwości

gleby warunkujących akumulację i rozkład. Zawartość substancji

organicznej nasila ich akumulację i zmniejsza rozkład.
Naturalna zawartość WWA w glebach wynosi 10 – 100

g/kg.

Najlepszy węglowodór wskaźnikowy – fluoranten.

Metaboliczna intoksykacja gleby

Zmiany w metabolizmie gleby w wyniku intensywnej

antropogenizacji powodują powstawanie różnych toksyn

i decydują o składzie jonowym roztworu glebowego.

Przyczyny:
 stosowanie nadmiernych ilości gnojowicy
 stosowanie płynnych osadów ściekowych
 stosowanie nawozów fizjologicznie kwaśnych

Intensywność procesu zależy od:
 ilości łatwo rozkładanych związków substancji organicznej
 temperatury
 niedoboru tlenu i czasu jego trwania

Biologiczne zanieczyszczenie gleb

Skażenie to związane jest z występowaniem

w glebie chorobotwórczych bakterii i pasożytów

.

Źródła zanieczyszczeń:

 niekonwencjonalne

substancje

nawozowe

(gnojowica, osady ściekowe, odpady)

 nawozy organiczne (obornik, komposty, fekalia)
 przetwórnie odpadów przemysłu mięsnego
 szpitale
 składowiska odpadów

Ochrona gleb

Ochrona gleb poprzez instrumenty prawne,

organizacyjne i techniczne uwzględnia:

 ograniczenie ich przejmowania na cele

nierolnicze

 przeciwdziałanie chemicznej degradacji
 ograniczenie ujemnych skutków erozji
 przeciwdziałanie przesuszeniu i zawadnianiu

 minimalizowanie technicznych deformacji

gruntu i zanieczyszczeń mechanicznych

Ulepszanie gleb

-

poprawa ekologicznych i

produkcyjnych walorów gleb niskiej jakości

Higienizacja gleb

– wypracowanie i

realizowanie takich systemów użytkowania,
które gwarantują ekologiczno-zdrowotne
warunki bytowania ludzi i produkcji
żywności

Rekultywacja

– rekonstrukcja (odtwarzanie)

gleby zniszczonej mechanicznie,
detoksykacja i biologiczne uaktywnianie
obszarów zdegradowanych chemicznie oraz
regulacja stosunków wodnych na gruntach
zawodnionych i przesuszonych.

Ulepszanie agroekologicznych

właściwości gleb

Optymalizacja struktury terenów rolno-
leśnych

–

przekazywanie najsłabszych gleb pod
zagospodarowanie leśne, wyższe efekty
ekonomiczne, pozytywny wpływ siedlisk leśnych
na warunki klimatyczne, wysokie koszty

Wapnowanie gleb zakwaszonych;

25,9% gleb – konieczne
17,1% gleb – potrzebne
16,6% gleb – wskazane
40,3% gleb ograniczone lub zbędne
Optymalizacja odczynu gleb nastąpi, gdy zużycie
nawozów wapniowych będzie dwukrotnie wyższe
od strat wapnia

.

Melioracje gleb regulujące

stosunki wodne

• to zasadniczy czynnik dostosowujący

gleby do potrzeb produkcji rolniczej.

• prawidłowo realizowane melioracje

wodne to proces odwodnienia gleb z
jednoczesną możliwością ich
nawadniania.

• powinny być realizowane w połączeniu z

procesem scalania i wymiany gruntów.

• optymalizacja uwilgotnienia gleby

wywiera wpływ na ich przynależność do
określonego kompleksu przydatności
rolniczej.

Melioracyjna przebudowa

właściwości gleb lekkich

Zwiększanie i ukształtowanie jakości tych
gleb poprzez zastosowanie substancji
organicznych (obornik, gnojowica, torf,
komposty, osady ściekowe).

Zastosowanie dawek melioracyjnych (200
t/ha) podnosi jakość gleby i jej walory
ekologiczne o 2 klasy bonitacyjne.

Najbardziej trwałe jest stosowanie warstwy
próchnicznej (nadkład zdejmowany z gleb),
odpadów (ziemia spławiakowa).

Higienizacja gleb

to wypracowanie i stosowanie optymalnych

systemów użytkowania gleb gwarantujących
ekologiczno-zdrowotne warunki bytowania
ludzi i produkcji żywności poprzez:

• racjonalną nawozową, gospodarkę biomasą

,

gdyż w miejscu konsumpcji biomasy
powstają odpady organiczne będące
źródłem biologicznych i chemicznych
uciążliwości np. osady, ścieki, fekalia,
gnojowica, należy je zagospodarować lub
unieszkodliwić w określony i kontrolowany
sposób

• racjonalną gospodarkę odpadami, tzn.

stałe

odpady należy poddawać segregacji,
kompostować

•

optymalizację nawożenia

mineralnego i stosowania
chemicznych środków ochrony
roślin, czyli

nawożenie organiczne i mineralne

dostosowane do wymagań roślin,
zasobności gleb, zdolności
sorpcyjnych, właściwe dawki środków
ochrony roślin, unieszkodliwianie
przeterminowanych (wtórne
wykorzystanie w procesach
technologicznych, spalanie
przemysłowe, chemiczna obróbka),
okresy karencji

•dostosowanie i racjonalizację
struktury użytkowania terenu i
doboru roślin na obszarach
degradującego działania presji, czyli

uprawianie gatunków roślin
pobierających duże ilości składników
degradujących lub ich nie
kumulujących w organach
konsumpcyjnych, utylizacja biomasy
z obszarów presji

Rekultywacja gleb

Zabieg ten stosuje się na:

 składowiskach odpadów

 wyrobiskach po eksploatacji surowców

 glebach zniszczonych przez erozję wodną

 glebach zniszczonych mechanicznie

 obszarach zawodnionych w nieckach osiadania

w otoczeniu zbiorników wodnych i

nadpoziomowych składowisk odpadów

 obszarach zdegradowanych chemicznie

Rekultywacja techniczna

(podstawowa) obejmuje

ukształtowanie rzeźby terenu, uregulowanie

stosunków wodnych, odtwarzanie gleby

metodami technicznymi przez pokrywanie

warstwą gleby, budowanie dróg dojazdowych,

umacnianie skarp.

Rekultywacja biologiczna

polega na stosowaniu

zabiegów wytwarzających na powierzchni

nieużytku warstwy gleby przez wykonanie uprawy

mechanicznej, nawożenie, dobór i uprawę roślin

próchnicotwórczych (motylkowe, trawy).

Rekultywacja wyrobisk po odkrywkowej

eksploatacji kopalin

Rekultywacja wyrobisk piaszczystych

Przeznaczone głównie na cele leśne i rekreacyjne, do

przebudowy gruntu wykorzystuje się osady ściekowe,

popioły ze spalania węgla, ziemię spławiakową, odpady

górnicze, torf, gnojowicę. Dawka musi uwzględniać jakość

rekultywowanego podłoża, rodzaju odpadu i zawartość

składników biogennych i niepożądanych.

Rekultywacja wyrobisk gliniastych i lessowych

Docelowe zagospodarowanie wyrobisk suchogruntowych to

grunty orne i użytki zielone, a zawodnionych to zbiorniki

wodne i tereny rekreacyjne. Wykorzystuje się lokalny

nadkład ziemi próchnicznej, nawozy i odpady organiczne (do

200 t·ha

-1

), nawozy zielone. Po uszczelnieniu można też

podłoża zasypywać odpadami komunalnymi

.

Rekultywacja wyrobisk wapiennych

Preferowany kierunek zagospodarowania to tereny

rekreacyjne, ogródki działkowe. Najważniejsze jest

ukształtowanie warstwy gruntu gwarantującej warunki

odpowiednie dla wzrostu roślin i ukształtowanie i

zagospodarowanie zboczy przez zadarnianie i nasadzanie

drzew. Wyrobiska dobrze nasłonecznione nadają się pod

plantacje sadownicze (orzech, śliwa, czereśnia).

Rekultywacja wyrobisk torfowych

Podstawowy kierunek rekultywacji to scalanie w jednolity

kompleks z docelowym zagospodarowaniem jako użytki

zielone. Na obszarach o wyeksploatowanej masie torfowej

można zakładać zbiorniki wodne z przeznaczeniem na

stawy rybne. Prace winny być prowadzone przez

specjalistyczne przedsiębiorstwa melioracyjne

.

Rekultywacja gleb zanieczyszczonych metalami

ciężkimi

 Metale ciężkie są wiązane przez kompleks sorpcyjny

gleby, ich oddziaływanie na życie biologiczne gleb - ilość i

jakość pozyskiwanej biomasy przedłuża się w czasie.

 Podstawowa zasada rekultywacji to rozcieńczanie ich

stężeń (detoksykacja) poprzez zwiększanie aktywności

biologicznej gleb, intensywną uprawę odpowiednich

gatunków roślin.

 J ednorazowe niewielkie zanieczyszczenie skutecznie

usuwa się przez zwapnowanie do odczynu zasadowego.



Duże zanieczyszczenie i długotrwała imisja –

systematyczne rozcieńczanie koncentracji przez

stosowanie sorbentów mineralnych, substancji ilastych.

Na większych obszarach stosuje się fitomeliorację-

sanitację agrotechniczną, która z plonem roślin z gleby

znaczne ilości metali ciężkich. Utylizacja skażonego

plonu: dodatek do mieszanek paszowych, produkcja

kompostów roślinnych

.

Do detoksykacji wykorzystuje się rośliny:

 upraw polowych (zboża, kukurydza, rzepak, gorczyca,

rzodkiew oleista, słonecznik, gryka)

 upraw ogrodowych (pomidory, sałata, szpinak.

rzodkiewka)

 użytków zielonych (kupkówka pospolita, mozga

trzcinowata, mietlica biała, wiechlina łąkowa, tymotka,

nostrzyk)

 terenów ruderalnych (komosa biała, bylica pospolita,

rdest plamisty, pokrzywa zwyczajna, rumian żółty, perz

właściwy, barszcz zwyczajny)

Do rekultywacji gleb zdegradowanych chemicznie można

wykorzystywać uprawę roślin oleistych przeznaczonych do

produkcji oleju technicznego, wikliny wykorzystywanej w

przemyśle wikliniarskim i wierzby Salix Viminalis – jako

materiału energetycznego

.

Rekultywacja gleb silnie zakwaszonych

W

okolicach kopalń siarki pH gleby wynosi 1. Rekultywacja to

wapnowanie (15 t CaO·ha

-1

), które:

 likwiduje ujemne działanie kwasów

 zmniejsza rozpuszczalność szkodliwych dla roślin

związków np. metali ciężkich

 przywraca równowagę jonową składników pokarmowych

 zmniejsza wymywanie składników z gleby

 odtwarza i nasila aktywność biologiczną gleby

Melioracyjne wapnowanie – nawóz wapniowy w dawce

obliczonej wg kwasowości hydrolitycznej wprowadza się na

głębokość 0-50 cm, co istotnie poprawia efekty ekologicznej

i produkcyjnej działalności rolniczej.

Rekultywacja gleb zanieczyszczonych związkami

azotu

Obszary o systematycznej emisji związków azotu (Zakłady

Azotowe) oczyszcza się:

 zwiększając pojemność sorpcyjną gleb przez

wprowadzanie pełnoskładnikowych i trudno

rozpuszczalnych substancji użyźniających (popioły

węgla kamiennego, brunatnego) i odpadów

organicznych i organiczno-mineralnych

 regulację stosunków wodnych
 uprawę roślin azotolubnych (trawy pastewne z

dominacją kupkówki) i wytwarzających dużą biomasę z

przeznaczeniem na kompost lub utylizację pozyskiwanej

biomasy.

Rekultywacja gleb zanieczyszczonych

związkami fluoru

Ideą

metody jest to wyprowadzanie zanieczyszczeń poza

strefę zagrożenia i blokowanie przemieszczania do

łańcucha pokarmowego przez:
 poprawę pojemności sorpcyjnej gleb
 optymalizację zawartości biopierwiastków i substancji

organicznej

 alkalizację gleby
 dobór i uprawę roślin (najbardziej przydatne to szparagi,

fasola, kapusta, marchew)

 utylizację biomasy (mieszaniki paszowe, komposty).

Rekultywacja gleb zasolonych

Duża rozpuszczalność soli powoduje ich przemieszczanie

w głąb profilu, a oczyszcza wierzchnie warstwy.

Duże zasolenie usuwa się przez przemywanie gleby

i jednoczesne odprowadzanie przesączy.

Rekultywacja gleb zanieczyszczonych

związkami ropopochodnymi

Do oczyszczania gleb wykorzystuje się metody fizyczne,

fizykochemiczne i biotechnologiczne.

Rozpuszczone w wodzie lotne związki usuwa się przez ich

desorpcję do strumienia powietrza, a związki ropopochodne

przez adsorpcję na węglu aktywnym, diatomicie.

Detoksykację gleby przeprowadza się metodą termiczną

(1100°C), adsorpcyjno-flotacyjną (sorpcja przez cząstki

węgla i oddzielenie zaolejonego węgla od gleby metodą

flotacja).

Detoksykacja biotechnologiczna to intensyfikacja

biodegradacji z wykorzystaniem drobnoustrojów, potrzebna

jest przy tym:

 regulacja odczynu (pH 6,0-9,0)

 dostęp powietrza do zaolejonej gleby wielokrotnie większy

niż w glebie czystej

 regulacja stosunków wodnych (wskazane deszczowanie)

 zapewnienie optymalnej temperatury 30-38 C, osłona

przed bezpośrednim wpływem czynników

atmosferycznych

Technika in situ to bioekstrakcja polegająca na wymuszaniu

cyrkulacji roztworu wodnego zawierającego drobnoustroje,

tlen i substancje odżywcze, który jest rozdeszczowany na

glebie, przepływa przez otwory drenarskie i zwracany

ponownie do obiegu. Istotnym elementem jest bioreaktor (z

osadem czynnym lub wypełniaczem zawierającym

unieruchomione drobnoustroje).

Fazy i etapy rekultywacji

1.

Faza przygotowawcza

 rozpoznanie czynników warunkujących prawidłowość

rozwiązań w dziedzinie rekultywacji i zagospodarowania



ustalenie kierunku zagospodarowania gruntu



wprowadzenie ustaleń dotyczących rekultywacji i

zagospodarowania zgodnie z założeniami techniczno-

ekonomicznymi inwestycji

2.

Faza rekultywacji podstawowej

 ukształtowanie rzeźby terenu oraz uregulowanie warunków

hydrologicznych

 wykorzystanie biologicznie wartościowych warstw gruntu na

cele rolnicze lub leśne

 gromadzenie nadkładu i odpadów powstałych w toku robót

górniczych lub geologicznych oraz innych odpadów na

składowiskach, hałdach i zwałowiskach w sposób

najkorzystniejszy dla przyszłego zagospodarowania

 odtworzenie gleb metodami technicznymi lub użyźnianie

utworów jałowych

 budowa niezbędnych dróg dojazdopwych

3. Faza rekultywacji szczegółowej

 regulacja warunków hydrologicznych gleb

 neutralizacja utworów toksycznych i użyźnianie

utworów jałówych oraz ulepszanie fizyczno-

chemicznych właściwości gruntu

 wprowadzanie roślinności odtwarzającej warunki

biologiczne i hamującej erozję

 zabudowa biologiczna lub biologiczno-techniczna

skarp, podnóży i korony zwałowiska

 wykonanie niezbędnych obiektów i urządzeń

hydrologicznych mających na celu ochronę wód

przed ich zanikaniem lub zanieczyszczeniem oraz

rozpoczęcie magazynowania wody w razie

zagospodarowywania na potrzeby gospodarki

wodnej

-

Kategorie skuteczności zabiegów

rekultywacyjnych

Rekultywacja

Zmiany

zdegradowanych

właściwości

gruntu w

odniesieniu do

gleby wyjściowej

%

Trwałość poprawy

lata

nieskuteczna
słabo skuteczna
średnio skuteczna
skuteczna
bardzo skuteczna

-

do 20

20 – 40
40 – 80

 80

-

1

2 – 3
4 – 5

 5