MINISTERSTWO EDUKACJI i NAUKI Ligia TuszyÅ„ska Zapobieganie degradacji i dewastacji gleb 311[24].Z4.03 Poradnik dla ucznia Wydawca: Instytut Technologii Eksploatacji PaÅ„stwowy Instytut Badawczy Radom 2005 ___________________________________________________________________________ Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego Recenzenci: prof. dr hab. Jan Å»elazo mgr. inż. Barbara Korecka Opracowanie redakcyjne: mgr inż. Katarzyna Maćkowska Konsultacja: dr hab. Barbara Baraniak Korekta: mgr inż. Teresa Sagan Poradnik stanowi obudowÄ™ dydaktycznÄ… programu jednostki moduÅ‚owej 311[24].Z4.03. Zapobieganie degradacji i dewastacji gleb zawartego w programie nauczania dla zawodu technik ochrony Å›rodowiska. Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji PaÅ„stwowy Instytut Badawczy, Radom 2005 Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 1 SPIS TREÅšCI 1. Wprowadzenie 4 2. Wymagania wstÄ™pne 5 3. Cele ksztaÅ‚cenia 6 4. MateriaÅ‚ nauczania 7 4.1. WpÅ‚yw zanieczyszczeÅ„ przemysÅ‚owych i rolniczych na stan gleb 7 4.1.1. MateriaÅ‚ nauczania 7 4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 10 4.1.3. Ćwiczenia 11 4.1.4. Sprawdzian postÄ™pów 12 4.2. Degradacja gleb w Polsce 13 4.2.1. MateriaÅ‚ nauczania 13 4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 16 4.2.3. Ćwiczenia 17 4.2.4. Sprawdzian postÄ™pów 18 4.3. Sposoby ochrony gleb 19 4.3.1 MateriaÅ‚ nauczania 19 4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 21 4.3.3. Ćwiczenia 21 4.3.4. Sprawdzian postÄ™pów 22 4.4. Zabiegi chroniÄ…ce gleby przed erozjÄ… 23 4.4.1. MateriaÅ‚ nauczania 23 4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 24 4.4.3. Ćwiczenia 25 4.4.4. Sprawdzian postÄ™pów 26 4.5. Zalesiania i zadrzewiania Å›ródpolne 27 4.5.1. MateriaÅ‚ nauczania 27 4.5.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 28 4.5.3. Ćwiczenia 29 4.5.4. Sprawdzian postÄ™pów 30 4.6. Sposoby przeciwdziaÅ‚ania chemicznej degradacji gleb 31 4.6.1. MateriaÅ‚ nauczania 31 4.6.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 32 4.6.3. Ćwiczenia 32 4.6.4. Sprawdzian postÄ™pów 33 4.7. Przyczyny przesuszenia i zawodnienia gleb 34 4.7.1. MateriaÅ‚ nauczania 34 4.7.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 34 4.7.3. Ćwiczenia 35 4.7.4. Sprawdzian postÄ™pów 35 4.8. Rekultywacja gruntów i gleb zdewastowanych 36 4.8.1. MateriaÅ‚ nauczania 36 4.8.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 37 4.8.3. Ćwiczenia 37 4.8.4. Sprawdzian postÄ™pów 38 4.9. Akty prawne w zakresie ochrony gleb przed zanieczyszczeniami 39 4.9.1. MateriaÅ‚ nauczania 39 4.9.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 41 Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 2 4.9.3. Ćwiczenia 41 4.9.4. Sprawdzian postÄ™pów 42 4.10. Sposoby rekultywacji terenu 43 4.10.1. MateriaÅ‚ nauczania 43 4.10.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 46 4.10.3. Ćwiczenia 46 4.10.4. Sprawdzian postÄ™pów 47 5. Sprawdzian osiÄ…gnięć 48 6. Literatura 52 Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 3 1. WPROWADZENIE Poradnik bÄ™dzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o zapobieganiu degradacji i dewastacji gleb. W poradniku zamieszczono: - wymagania wstÄ™pne, wykaz umiejÄ™tnoÅ›ci, jakie powinieneÅ› mieć już uksztaÅ‚towane, abyÅ› bez problemów mógÅ‚ korzystać z poradnika, - cele ksztaÅ‚cenia, wykaz umiejÄ™tnoÅ›ci, jakie uksztaÅ‚tujesz podczas pracy z poradnikiem, - materiaÅ‚ nauczania, piguÅ‚kÄ™ wiadomoÅ›ci teoretycznych niezbÄ™dnych do opanowania treÅ›ci jednostki moduÅ‚owej, - zestaw pytaÅ„ przydatny do sprawdzenia, czy już opanowaÅ‚eÅ› podane treÅ›ci, - ćwiczenia pomogÄ… Ci zweryfikować wiadomoÅ›ci teoretyczne oraz uksztaÅ‚tować umiejÄ™tnoÅ›ci praktyczne, - sprawdzian osiÄ…gnięć, przykÅ‚adowy zestaw zadaÅ„ i pytaÅ„. Pozytywny wynik sprawdzianu potwierdzi, że dobrze pracowaÅ‚eÅ› podczas lekcji i że nabraÅ‚eÅ› wiedzy i umiejÄ™tnoÅ›ci z zakresu tej jednostki moduÅ‚owej, - literaturÄ™ uzupeÅ‚niajÄ…cÄ…. Przy wyborze odpowiednich treÅ›ci pomocny bÄ™dzie nauczyciel, który wskaże Ci akty prawne dotyczÄ…ce rekultywacji gleb oraz potrzebne informacje dotyczÄ…ce degradacji gleb. Z rozdziaÅ‚em Pytania sprawdzajÄ…ce możesz zapoznać siÄ™: przed przystÄ…pieniem do rozdziaÅ‚u MateriaÅ‚ nauczania poznajÄ…c przy tej okazji wymagania wynikajÄ…ce z potrzeb zawodu, a po przyswojeniu wskazanych treÅ›ci, odpowiadajÄ…c na te pytania sprawdzisz stan swojej gotowoÅ›ci do wykonywania ćwiczeÅ„, po zapoznaniu siÄ™ z rozdziaÅ‚em MateriaÅ‚ nauczania, by sprawdzić stan swojej wiedzy, która bÄ™dzie Ci potrzebna do wykonywania ćwiczeÅ„. Kolejny etap poznawania przez Ciebie materiaÅ‚u to wykonywanie ćwiczeÅ„, których celem jest uzupeÅ‚nienie i utrwalenie informacji o zapobieganiu degradacji gleb. WykonujÄ…c ćwiczenia przedstawione w poradniku lub zaproponowane przez nauczyciela, bÄ™dziesz poznawaÅ‚ materiaÅ‚, dotyczÄ…cy zapobiegania degradacji gleb miÄ™dzy innymi na podstawie informacji podanych w materiale nauczania i w instrukcjach ćwiczeÅ„. Po wykonaniu zaplanowanych ćwiczeÅ„, sprawdz poziom swoich postÄ™pów, wykonujÄ…c test Sprawdzian postÄ™pów, zamieszczony zawsze po podrozdziale Ćwiczenia. W tym celu: przeczytaj pytania i odpowiedz na nie, podaj odpowiedz wstawiajÄ…c X w podane miejsce, wpisz TAK, jeÅ›li Twoja odpowiedz na pytanie jest prawidÅ‚owa, wpisz NIE, jeÅ›li Twoja odpowiedz na pytanie jest niepoprawna. Odpowiedzi NIE wskazujÄ… luki w Twojej wiedzy, informujÄ… CiÄ™ również jakich elementów materiaÅ‚u nauczania jeszcze dobrze nie poznaÅ‚eÅ›. Oznacza to także powrót do treÅ›ci, które nie sÄ… dostatecznie opanowane. Poznanie przez Ciebie wszystkich lub okreÅ›lonej części wiadomoÅ›ci o badaniu gleb bÄ™dzie stanowiÅ‚o dla nauczyciela podstawÄ™ przeprowadzenia sprawdzianu poziomu przyswojonych wiadomoÅ›ci i uksztaÅ‚towanych umiejÄ™tnoÅ›ci. W tym celu nauczyciel posÅ‚uży siÄ™ Zestawem testów zawierajÄ…cym różnego rodzaju zadania. W rozdziale 5 tego poradnika jest zamieszczony przykÅ‚ad takiego testu Zestaw zadaÅ„ testowych, zawiera on: instrukcjÄ™, w której omówiono tok postÄ™powania podczas przeprowadzania sprawdzianu, przykÅ‚adowÄ… kartÄ™ odpowiedzi, w której, w wolnych miejscach wpisz odpowiedzi na pytania zadania. BÄ™dzie to stanowić dla Ciebie trening przed sprawdzianem zaplanowanym przez nauczyciela. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 4 2. WYMAGANIA WSTPNE PrzystÄ™pujÄ…c do realizacji programu nauczania jednostki moduÅ‚owej powinieneÅ› umieć: - rozpoznawać różne rodzaje gleb, - posÅ‚ugiwać siÄ™ podstawowymi pojÄ™ciami z zakresu procesów glebotwórczych, typów gleb, - dokonywać analizy procesów glebotwórczych, - okreÅ›lać czynniki wpÅ‚ywajÄ…ce na żyzność gleby, - okreÅ›lać strukturÄ™ gleby, - dokonywać analizy typowych profili glebowych, - charakteryzować przyczyny niszczenia i ubytku gleb, - okreÅ›lać przyczyny i skutki zanieczyszczenia gleb, - sklasyfikować gleby, dobrać metody badania gleby, - okreÅ›lać wpÅ‚yw zanieczyszczenia gleb na Å›rodowisko i życie czÅ‚owieka, - organizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami ergonomii, zasadami bezpieczeÅ„stwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpożarowej, - popróbować próbki gleby do badania, - posÅ‚ugiwać siÄ™ aparaturÄ… pomiarowÄ… do badania gleby, - badać wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci fizyczne i chemiczne gleby, - oceniać wartość pokarmowÄ… gleby, - interpretować wyniki badaÅ„ gleby w odniesieniu do obowiÄ…zujÄ…cych wymagaÅ„, - ocenić wpÅ‚yw czynników Å›rodowiska na stan gleby, - opracowywać wyniki badaÅ„, wykorzystujÄ…c techniki komputerowe, - stosować przepisy bezpieczeÅ„stwa i higieny pracy podczas pobierania próbek i badania gleby, - obsÅ‚ugiwać komputer na poziomie podstawowym, - korzystać z różnych zródeÅ‚ informacji. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 5 3. CELE KSZTAACENIA W wyniku realizacji programu jednostki moduÅ‚owej powinieneÅ› umieć: - okreÅ›lić czynniki wpÅ‚ywajÄ…ce na degradacjÄ™ gleb, - okreÅ›lić przyczyny dewastacji gleb, - okreÅ›lić główne kierunki dziaÅ‚aÅ„ na rzecz ochrony gleb, - dobrać zabiegi chroniÄ…ce gleby przed erozjÄ…, - zaplanować zadrzewienia Å›ródpolne, - dobrać sposoby przeciwdziaÅ‚ania chemicznej degradacji gleb, - zaplanować dziaÅ‚ania ograniczajÄ…ce rolnicze zanieczyszczenia gleb, - zastosować biologiczne metody ochrony roÅ›lin, - zaplanować prawidÅ‚owÄ… gospodarkÄ™ wodno-powietrznÄ… w glebie, - zaplanować zagospodarowanie zdewastowanego terenu, - dobrać metody rekultywacji gleb, - zaplanować rekultywacjÄ™ zanieczyszczonego terenu, - posÅ‚użyć siÄ™ aktami prawnymi w zakresie ochrony gleb. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 6 4. MATERIAA NAUCZANIA 4.1. WpÅ‚yw zanieczyszczeÅ„ przemysÅ‚owych i rolniczych na stan gleb 4.1.1. MateriaÅ‚ nauczania Degradacja Å›rodowiska to niekorzystne zmiany równowagi ekologicznej i struktury przestrzennej spowodowane nierolniczÄ… i nieleÅ›nÄ… dziaÅ‚alnoÅ›ciÄ… gospodarczÄ… budownictwem, przemysÅ‚em, energetykÄ…, górnictwem, motoryzacjÄ… i transportem. Degradacja może być potÄ™gowana nadmiernymi wylesieniami i nieefektywnÄ… dziaÅ‚alnoÅ›ciÄ… rolniczÄ…, powodujÄ…cymi tym samym techniczno-rolniczÄ… degradacjÄ™ struktury ekologicznej. Degradacja gleby polega na spadku jej urodzajnoÅ›ci, spowodowanym takimi czynnikami Å›rodowiska, które pogarszajÄ… warunki życia i plonowania roÅ›lin uprawnych, wpÅ‚ywajÄ… trwale na skÅ‚ad gatunkowy roÅ›linnoÅ›ci, zmniejszajÄ… wartość użytkowÄ… pÅ‚odów rolnych i leÅ›nych oraz pogarszajÄ… ekologicznÄ… funkcjÄ™ peÅ‚nionÄ… w ekosystemach przez pokrywÄ™ glebowo-roÅ›linnÄ…. Zanieczyszczenia gleb mogÄ… powstawać w wyniku: nieodpowiedniej uprawy gleby, nieodpowiedniego zmianowania, mechanizacji, melioracji, chemizacji, dziaÅ‚alnoÅ›ci przemysÅ‚owej, likwidacji lasów i wprowadzania upraw rolniczych, zakwaszania gleb, zbyt intensywnego wykorzystywania terenów rolnych, stosowania pestycydów jako Å›rodków ochrony roÅ›lin, nawozów mineralnych, nieodpowiedniego nawożenia gnojowicÄ…, stosowania Å›cieków do nawożenia terenów rolnych itp. Wynikiem zanieczyszczeÅ„ przemysÅ‚owych i rolniczych gleb może być: obniżenie jakoÅ›ci i iloÅ›ci próchnicy w glebie, wymywanie niezbÄ™dnych mikroelementów, zakwaszenie gleby, niszczenie struktury gleby, spadek zasobnoÅ›ci gleby, spadek żyznoÅ›ci gleby. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 7 PRZEMYSAOWE ZANIECZYSZCZENIA GLEB ÅšCIEKI PYAY ODPADY Rys 1. Zanieczyszczenia gleb Zanieczyszczenia gleb to przede wszystkim wynik niewÅ‚aÅ›ciwej dziaÅ‚alnoÅ›ci ludzkiej, prowadzÄ…cej do ich degradacji. W wyniku niewÅ‚aÅ›ciwej dziaÅ‚alnoÅ›ci rolniczej do gleb i gruntów przedostajÄ… siÄ™ zanieczyszczenia pochodzÄ…ce z użytych w nadmiarze nawozów mineralnych i organicznych. Szczególnie niebezpieczne zwiÄ…zki pochodzÄ…ce z tej gaÅ‚Ä™zi gospodarki to pestycydy i inne Å›rodki ochrony roÅ›lin. Bardzo szkodliwe dziaÅ‚anie dla Å›rodowiska majÄ… wszelkie zanieczyszczenia nawozów mineralnych. PrzykÅ‚adem może tu być kadm wystÄ™pujÄ…cy w nawozach fosforowych. Najbardziej zanieczyszczone gleby wystÄ™pujÄ… w pobliżu dróg i autostrad. ZawierajÄ… zwiÄ™kszone iloÅ›ci niebezpiecznych zwiÄ…zków oÅ‚owiu i tlenków azotu. Na skutek posypywania powierzchni dróg solami, gleby i grunty w pobliżu szlaków komunikacyjnych sÄ… silnie zasolone. Szkodliwe substancje zmieniajÄ… w znaczny sposób odczyn gleb. ZwiÄ™kszone zakwaszenie lub alkalizacja gleb negatywnie wpÅ‚ywa na stan mikrofauny i mikroflory glebowej. Na skutek tego zmniejsza siÄ™ szybkość rozkÅ‚adu organicznych szczÄ…tek roÅ›linnych i zwierzÄ™cych i tworzenia humusu. Ograniczony rozwój bakterii azotowych powoduje zmniejszenie tempa nitryfikacji (utlenianie NH3 do NO2-, głównie przez bakterie z grupy Nitrosomonas) i denitryfikacji (redukcja azotanów do NH3 lub azotu czÄ…steczkowego N2, najczęściej przez bakterie z grupy Pseudomonas lub Nitrocallus). Zmniejsza siÄ™ ich wartość użytkowa. Gleby o zmienionym odczynie stajÄ… siÄ™ mniej urodzajne, co ujawnia siÄ™ w zmniejszonej iloÅ›ci i jakoÅ›ci plonów. Na zmniejszenie odczynu pH gleby (zwiÄ™kszenie kwasowoÅ›ci) majÄ… wpÅ‚yw również tzw. kwaÅ›ne deszcze, bÄ™dÄ…ce konsekwencjÄ… nadmiernego zanieczyszczania powietrza atmosferycznego. Bardzo groznymi dla roÅ›lin zanieczyszczeniami gleb sÄ… azotany. PowodujÄ… one znaczne zmniejszenie odpornoÅ›ci roÅ›lin na choroby i szkodniki. RoÅ›liny pochodzÄ…ce z zanieczyszczonych terenów zawierajÄ… toksyczne substancje. Po spożyciu mogÄ…, wiÄ™c powodować u ludzi zatrucia pokarmowe. Głównym zródÅ‚em zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi (Cd, Cu, Ni, Zn) sÄ… przemysÅ‚owe emisje pyłów i gazów. Nadmierna kumulacja metali ciężkich w warstwie powierzchniowej gleb stanowi jednÄ… z podstawowych chemicznej degradacji wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci gleb. Nagromadzenie w glebach metali ciężkich, szczególnie w formie Å‚atwo dostÄ™pnej dla roÅ›lin może być przyczynÄ… ich nadmiernego pobierania przez roÅ›liny i stanowić poważne zagrożenie dla ludzi i zwierzÄ…t. O dostÄ™pnoÅ›ci metali ciężkich dla roÅ›lin decyduje wiele cech gleb, przy czym trzy z nich majÄ… znaczenie szczególne, sÄ… to: 1) skÅ‚ad granulometryczny gleby (ksztaÅ‚tuje zdolnoÅ›ci sorpcyjne gleby, ograniczajÄ…c dostÄ™pność metali ciężkich dla roÅ›lin), 2) odczyn pH gleby (wiÄ™kszość metali ciężkich jest Å‚atwo pobierana przez roÅ›liny w warunkach kwaÅ›nego odczynu gleby), Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 8 3) zasobność gleby w próchnicÄ™ (zawartość substancji organicznych ogranicza rozpuszczalność metali ciężkich zmniejszajÄ…c ich dostÄ™pność dla roÅ›lin). W zależnoÅ›ci od skÅ‚adu granulometrycznego, zakwaszenia i zawartoÅ›ci substancji organicznych wyróżnia siÄ™ trzy grupy jakoÅ›ci gleb: Jakość A gleby bardzo lekkie, zawierajÄ…ce do 10% frakcji spÅ‚awialnej (grudki < 0,02 mm), niezależnie od pH; gleby lekkie zawierajÄ…ce 11 20 % frakcji spÅ‚awialnej (grudki < 0,02 mm), bardzo kwaÅ›ne (pH< 4,5), kwaÅ›ne (pH 4,6 5,5 ) i sÅ‚abo kwaÅ›ne (pH 5,6 6,5 ); Jakość B gleby lekkie, zawierajÄ…ce 11 20 % części spÅ‚awialnych (< 0,02 mm ), odczyn obojÄ™tny (pH> 6,4 ); gleby Å›rednie, zawierajÄ…ce 21 35 % części spÅ‚awialnych (< 0,02 mm ), bardzo kwaÅ›ne (pH < 4,5 ) i kwaÅ›ne (pH 4,6 5,5 ); gleby ciężkie, zawierajÄ…ce > 35 % części spÅ‚awialnych (< 0,02 mm ), bardzo kwaÅ›ne (pH <4,5 ) i kwaÅ›ne (pH 4,6 5,5 ); gleby mineralno-organiczne zawierajÄ…ce 6 10% substancji organicznej, bez wzglÄ™du na pH; Jakość C gleby Å›rednio ciężkie, zawierajÄ…ce 21 35 % części spÅ‚awialnych (< 0,02 mm) i ciężkie zawierajÄ…ce 21 35 % części spÅ‚awialnych (< 0,02 mm ), sÅ‚abo kwaÅ›ne (pH 5,6 6,5) lub obojÄ™tne ( pH>6,5); gleby organiczno-mineralne i organiczne zawierajÄ…ce ponad 10% substancji organicznej, bez wzglÄ™du na pH. Frakcja spÅ‚awialna zbiór ziaren gleby o najmniejszej Å›rednicy. StopieÅ„ zanieczyszczenia gleb w mg/kg gleby Metal Grupa gleb 0 I II III IV V Ołów Pb A 30 70 100 500 2500 >2500 B 50 100 250 1000 5000 >5000 C 70 200 500 2000 7000 >7000 Cynk Zn A 50 100 300 700 3000 >3000 B 70 200 500 1500 5000 >5000 C 100 300 1000 3000 8000 >8000 Miedz Cu A 15 30 50 80 300 >300 B 25 50 80 100 500 >500 C 40 70 100 150 750 >750 Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 9 Nikiel Ni A 10 30 50 100 400 >400 B 25 50 75 150 600 >600 C 50 75 100 300 1000 >1000 Kadm Cd A 0,3 1,0 2,0 3,0 5,0 >5,0 B 0,5 1,5 3,0 5,0 10,0 >10,0 C 1,0 3,0 5,0 10,0 20,0 >20,0 Tabela 1 Graniczne zawartoÅ›ci metali ciężkich w 0 20 cm warstwie gleb (Raport o stanie Å›rodowiska w Wielkopolsce 2004, BIP, WWW.bip.gov.pl) O zawartość naturalna (gleby nie zanieczyszczone) I zawartość podwyższona, II sÅ‚abe zanieczyszczenie, III Å›rednie zanieczyszczenie, IV silne zanieczyszczenie, V bardzo silne zanieczyszczenie 4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do wykonania ćwiczeÅ„. 1) Na czym polega degradacja Å›rodowiska? 2) Na czym polega degradacja gleby? 3) Jakie sÄ… zródÅ‚a zanieczyszczeÅ„ przemysÅ‚owych gleb? 4) Jakie sÄ… zródÅ‚a zanieczyszczeÅ„ rolniczych gleb? 5) Jaki jest wpÅ‚yw zanieczyszczeÅ„ przemysÅ‚owych na stan gleb? 6) Jaki wpÅ‚yw na stan gleb majÄ… zanieczyszczenia rolnicze? 7) Jakie sÄ… główne zródÅ‚a zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi? 8) Jakie czynniki glebowe wpÅ‚ywajÄ… na dużą przyswajalność metali ciężkich przez roÅ›liny? 9) Jakie grupy gleb wyróżniamy w zależnoÅ›ci od stopnia zanieczyszczenia metalami ciężkimi? 10) W jakich jednostkach okreÅ›la siÄ™ stopieÅ„ zanieczyszczenia gleby? 11) Która z trzech grup jakoÅ›ci gleby i który stopieÅ„ zanieczyszczenia wskazujÄ… na gleby nie zanieczyszczone? 12) Która z trzech grup jakoÅ›ci gleby i który stopieÅ„ zanieczyszczenia wskazujÄ… na gleby bardzo silnie zdegradowane? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 10 4.1.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Opracuj plakat informujÄ…cy o zanieczyszczeniach gleb metalami ciężkimi na terenie Polski. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) odszukać w roczniku statystycznym dane o zanieczyszczeniu metalami ciężkimi gleb w Polsce, 2) zanotować informacje o glebach najbardziej zanieczyszczonych na terenach Polski, 3) wykonać plakat na podstawie zdobytych informacji, 4) zaprezentować efekt swojej pracy kolegom w klasie. Wyposażenie stanowiska pracy: - tablice poglÄ…dowe, dotyczÄ…ce wskazników oceny zanieczyszczeÅ„ gleb metalami ciężkimi, - rocznik statystyczny ochrona Å›rodowiska, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia. Ćwiczenie 2 Wskaż trzy grupy jakoÅ›ci gleb pod wzglÄ™dem zanieczyszczenia kadmem Cd. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) wyszukać w materiaÅ‚ach dydaktycznych informacji o grupach jakoÅ›ci gleb, 2) zanotować zdobyte informacje, 3) krótko scharakteryzować grupy jakoÅ›ci gleb. Wyposażenie stanowiska pracy: - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, - tablice poglÄ…dowe, dotyczÄ…ce wskazników oceny zanieczyszczeÅ„ gleb metalami ciężkimi. Ćwiczenie 3 WymieÅ„ i zanotuj czynniki glebowe wpÅ‚ywajÄ…ce na dostÄ™pność metali ciężkich dla roÅ›lin. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) wyszukać w literaturze informacje o czynnikach glebowych wpÅ‚ywajÄ…cych na dostÄ™pność metali ciężkich dla roÅ›lin, 2) zanotować odnalezione informacje w punktach. Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 11 4.1.4. Sprawdzian postÄ™pów Tak Nie Czy potrafisz: 1) zdefiniować termin degradacja Å›rodowiska? 2) zdefiniować termin degradacja gleby? 3) wskazać zródÅ‚a zanieczyszczeÅ„ przemysÅ‚owych gleb? 4) wskazać zródÅ‚a zanieczyszczeÅ„ rolniczych gleb? 5) scharakteryzować wpÅ‚yw zanieczyszczeÅ„ przemysÅ‚owych na stan gleb? 6) opisać wpÅ‚yw zanieczyszczeÅ„ rolniczych na stan gleb? 7) wskazać główne zródÅ‚a zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi? 8) okreÅ›lić czynniki glebowe wpÅ‚ywajÄ…ce na dostÄ™pnoÅ›ci metali ciężkich dla roÅ›lin? 9) wyróżnić trzy grupy jakoÅ›ci gleb w zależnoÅ›ci od stopnia ich zanieczyszczenia? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 12 4.2. Degradacja gleb w Polsce 4.2.1. MateriaÅ‚ nauczania Na stan gleb w Polsce wpÅ‚yw ma: - dziaÅ‚alność rolnicza , - dziaÅ‚alność pozarolnicza. yródÅ‚a degradacji gleb w Polsce to: a) procesy erozji gleb: Erozja wodna i wietrzna sÄ… procesami naturalnymi, geomorfologicznymi, jednak użytkowanie rolnicze gruntów, głównie orne, wyraznie przyspiesza te procesy. WedÅ‚ug ocen, okoÅ‚o 39% obszaru Polski zagrożone jest erozjÄ… wodnÄ… i okoÅ‚o 28% powierzchni gruntów ornych erozjÄ… wietrznÄ…. SilnÄ… i Å›redniÄ… erozjÄ… wodnÄ… zagrożonych jest Å‚Ä…cznie okoÅ‚o 16% powierzchni. Dotyczy to głównie terenów górskich i górzystych, a także terenów wyżynnych. SÄ… to: Beskidy Wschodnie i Åšrodkowe, Wyżyna Lubelska, Roztocze, wschodnia i Å›rodkowa część Pogórza Åšrodkowobeskidzkiego, Niecka NidziaÅ„ska, wschodnia część Wyżyny Kielecko Sandomierskiej i poÅ‚udniowa część Wyżyny ÅšlÄ…skiej. Na erozjÄ™ wodnÄ… narażone sÄ… także pojezierza. Tereny te wymagajÄ… zabiegów, tj.: zmiana struktury użytkowania, stosowanie uprawy w poprzek stoku. b) ingerencja czÅ‚owieka w stosunki wodne terenu Wiele gleb Polski ulegÅ‚o daleko idÄ…cym przeksztaÅ‚ceniom pod wpÅ‚ywem melioracji odwadniajÄ…cych. Najmniejsze i w wiÄ™kszoÅ›ci korzystne zmiany pod wpÅ‚ywem melioracji nastÄ…piÅ‚y w gruntach ornych. PrawidÅ‚owo, bowiem wykonane melioracje usuwajÄ… wadliwość tych gleb nie naruszajÄ…c w istotny sposób stosunków wodnych terenu. Inaczej natomiast przedstawia siÄ™ sprawa w przypadku melioracji użytków zielonych (czÄ™sto osuszanie bagien). Użytkowanie rolnicze (Å‚Ä…kowe) uwarunkowane jest na ogół uprzedniÄ… regulacjÄ… (odwodnieniem) torfowiska. KonsekwencjÄ… tego jest postÄ™pujÄ…cy proces, tzw. murszenia i mineralizacji, z czego wynika ubytek masy glebowej, powodujÄ…cy spÅ‚ycanie siÄ™ tych gleb, aż do ich zupeÅ‚nego zaniku. Tempo tych zmian jest uzależnione od warunków klimatycznych i stopnia (gÅ‚Ä™bokoÅ›ci) odwodnienia. W warunkach Polski roczne obniżanie siÄ™ powierzchni zmeliorowanych złóż torfowych, użytkowanych jako Å‚Ä…ki, wynosi okoÅ‚o 1 cm na rok. Przy nadmiernym przesuszeniu i Å‚Ä…kowym użytkowaniu ubytek roczny wynosi 1,3 1,5 cm, a przy użytkowaniu polowo-warzywnym do 3 cm/rok. Duże zmiany warunków hydrologicznych gleb (zawodnienie lub przesuszenie) powoduje górnictwo oraz czerpanie wód wgÅ‚Ä™bnych dla celów przemysÅ‚owych i komunalnych. Pogarsza to stosunki wodne gleb i czÄ™sto prowadzi do ich degradacji (np. rejon kopalni "BeÅ‚chatów"). c) chemiczna degradacja gleb spowodowana pierwiastkami chemicznymi: yródÅ‚a pierwiastków chemicznych wprowadzanych do gleb stanowiÄ… przemysÅ‚owe emisje gazów i pyłów. Pierwiastki anionowe, jak: azot, siarka, fluor i bor nie sÄ… zatrzymywane w glebach. Przemieszczane w gÅ‚Ä…b gleb wraz z roztworem powodujÄ… jednak ich zakwaszenie. W pokrywie glebowej Polski duży udziaÅ‚ stanowiÄ… gleby bardzo lekkie i lekkie, z natury swojej kwaÅ›ne. Ich pierwotne zakwaszenie byÅ‚o efektem dziaÅ‚ania naturalnych procesów glebotwórczych. W ostatnich dziesiÄ™cioleciach proces zakwaszenia gleb ulega dużemu Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 13 nasileniu. Na użytkach rolnych zostaÅ‚o to w części spowodowane wzrostem dawek nawozów mineralnych, z których część stanowi sole kwasów. NajwiÄ™kszy jednak wpÅ‚yw na zakwaszenie gleb majÄ… gazowe zanieczyszczenia powietrza dwutlenkiem siarki i tlenkami azotu, docierajÄ…ce do szaty roÅ›linnej, gleb i wód w postaci kwaÅ›nych deszczów i tzw. suchego opadu. Åšrednio na hektar opada rocznie okoÅ‚o 200 kg dwutlenku siarki. Efektem tego jest postÄ™pujÄ…cy z dużym nasileniem proces zakwaszania gleb. Ostatnie badania wykazujÄ…, że 60% użytków rolnych (61% gruntów ornych i 52% użytków zielonych) ma odczyn kwaÅ›ny. Gleby o odczynie bardzo kwaÅ›nym, uznać należy za chemicznie zdegradowane. Zakwaszenie przyspiesza wiele procesów, których nastÄ™pstwem jest zubożenie gleb w jony zasadowe (wapÅ„, magnez i potas) oraz uwolnienie skÅ‚adników szkodliwych dla roÅ›lin (glin, mangan), a także wzrost mobilnoÅ›ci i dostÄ™pnoÅ›ci dla roÅ›lin metali ciężkich. W niektórych regionach kraju, a szczególnie w regionach poÅ‚udniowych i poÅ‚udniowo- zachodnich znaczne obszary gleb ulegÅ‚y i nadal ulegajÄ… degradacji chemicznej na skutek nagromadzenia w warstwach powierzchniowych nadmiernych iloÅ›ci pierwiastków Å›ladowych. Najważniejszym zródÅ‚em zanieczyszczeÅ„ gleb tymi pierwiastkami jest opad pyÅ‚owych zanieczyszczeÅ„ atmosfery, powodowany emisjÄ… przemysÅ‚owÄ…. Obecnie należy siÄ™ liczyć z ryzykiem zanieczyszczenia gleb nastÄ™pujÄ…cymi pierwiastkami: kadmem, oÅ‚owiem, cynkiem i miedziÄ…. Incydentalnie i lokalnie wystÄ™pujÄ… zanieczyszczenia rtÄ™ciÄ…, niklem, chromem i borem, a także i innymi pierwiastkami, w zależnoÅ›ci od specyfiki produkcji przemysÅ‚owej. Dotychczasowe rozpoznanie zawartoÅ›ci pierwiastków Å›ladowych w glebach caÅ‚ego kraju pozwala na stwierdzenie, że ponad 95% powierzchni użytków rolnych wykazuje zawartoÅ›ci tych pierwiastków mieszczÄ…ce siÄ™ w przedziale przyjÄ™tym jako zawartoÅ›ci naturalne. OkoÅ‚o 4% powierzchni użytków rolnych wykazuje podwyższone zawartoÅ›ci metali ciężkich, które kwalifikować można jako sÅ‚abe zanieczyszczenie. Powierzchnia użytków rolnych kwalifikujÄ…ca siÄ™ jako chemicznie zdegradowana (w różnym stopniu) wynosi Å‚Ä…cznie w kraju okoÅ‚o 150 tysiÄ™cy hektarów, tj. poniżej 1% powierzchni użytków rolnych, zaÅ› obszary skażone w takim stopniu, że konieczne staÅ‚o siÄ™ ich wyÅ‚Ä…czenie z upraw rolniczych nie przekraczajÄ… 60 tysiÄ™cy hektarów (nie liczÄ…c powierzchni tzw. stref ochronnych przy zakÅ‚adach produkcyjnych). NajwiÄ™kszym obszarem o najbardziej zanieczyszczonych glebach jest teren województwa Å›lÄ…skiego, a szczególnie obszar GórnoÅ›lÄ…skiego OkrÄ™gu PrzemysÅ‚owego. Dane procentowe wg Ministerstwa Ochrony Åšrodowiska. http://www.mos.gov.pl/ 4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do wykonania ćwiczeÅ„. 1. Jakie główne czynniki majÄ… wpÅ‚yw na stan gleb w Polsce? 2. Jakie sÄ… zródÅ‚a degradacji gleb w Polsce? 3. Jaki procent powierzchni Polski zagrożony jest erozjÄ… wodnÄ…? 4. Jaki procent powierzchni Polski zagrożony jest erozjÄ… wietrznÄ…? 5. Które obszary Polski zagrożone sÄ… erozjÄ… wodnÄ…? 6. Jakich zabiegów wymagajÄ… tereny bÄ™dÄ…ce pod wpÅ‚ywem erozji? 7. Czym spowodowany jest ubytek masy glebowej w Polsce? 8. Jakie sÄ… zródÅ‚a pierwiastków chemicznych zanieczyszczajÄ…cych gleby w Polsce? 9. Jaki procent gleb w Polsce stanowiÄ… gleby zakwaszone? 10. Jaki procent powierzchni użytków rolnych w Polsce wykazuje zawartość pierwiastków Å›ladowych (Hg, Ni, Cr i B)? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 16 4.2.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Zanotuj zródÅ‚a degradacji gleb w Polsce. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) zapoznać siÄ™ z materiaÅ‚em dydaktycznym, dotyczÄ…cym zanieczyszczenia gleb w Polsce, 2) zanotować główne zródÅ‚a degradacji gleb. Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia. Ćwiczenie 2 Wykonaj mapÄ™ plakat prezentujÄ…cy obszar Polski zagrożony erozjÄ… wodnÄ…. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) wyszukać w materiaÅ‚ach dydaktycznych informacje o degradacji gleb w Polsce, 2) skopiować mapÄ™ Polski z atlasu, 3) zaznaczyć na mapie kolorem tereny podlegajÄ…ce zagrożeniu erozjÄ… wodnÄ… gleb, 4) zanotować na plakacie nazwy krain geograficznych zagrożonych erozjÄ… wodnÄ… gleb. Wyposażenie stanowiska pracy: - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, - atlas, - kredki, - karton. Ćwiczenie 3 SporzÄ…dz tabelÄ™ pierwiastków chemicznych wpÅ‚ywajÄ…cych na degradacjÄ™ gleb oraz zródeÅ‚ ich pochodzenia. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) wyszukać w literaturze informacje o pierwiastkach chemicznych zanieczyszczajÄ…cych gleby w Polsce, 2) wyszukać zródÅ‚a zanieczyszczeÅ„ poszczególnymi pierwiastkami, 3) zanotować w tabeli symbole pierwiastków chemicznych zanieczyszczajÄ…cych glebÄ™ i odpowiadajÄ…ce każdemu zródÅ‚o pochodzenia. Wyposażenie stanowiska pracy: - notes, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 17 4.2.4. Sprawdzian postÄ™pów Tak Nie Czy potrafisz: 1) wymienić czynniki majÄ…ce wpÅ‚yw na degradacjÄ™ gleb w Polsce? 2) okreÅ›lić zródÅ‚a degradacji gleb w Polsce? 3) wskazać procent powierzchni Polski, który zagrożony jest erozjÄ… wodnÄ…? 4) wskazać procent powierzchni Polski, który zagrożony jest erozjÄ… wietrznÄ…? 5) wymienić przyczyny ubytku masy glebowej w Polsce? 6) scharakteryzować zródÅ‚a pierwiastków chemicznych wprowadzanych do gleb? 7) wskazać procent gleb w Polsce o odczynie kwaÅ›nym? 8) wskazać region Polski o najbardziej zdegradowanych glebach? 9) wymienić pierwiastki chemiczne zanieczyszczajÄ…ce gleby Polski? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 18 4.3. Sposoby ochrony gleb 4.3.1. MateriaÅ‚ nauczania OCHRONA GLEBY WALKA Z ZANIECZYSZCZENIAMI ZADRZEWIANIE REKULTYWACJA - poprzez wysadzanie drzew - zwiÄ™kszanie wilgotnoÅ›ci powietrza; To caÅ‚y zespół zabiegów, które i krzewów wzdÅ‚uż tras - zmniejszenie parowania z gleb; polegajÄ… na uksztaÅ‚towaniu komunikacyjnych; - regulacja temperatury i stosunków technicznym powierzchni - poprzez stosowanie wodnych w glebie; zniszczonego terenu, nastÄ™pnie na odpowiednich nawozów (tzw. - zmniejszenie spÅ‚ywu mechanicznej uprawie gruntu, biologicznych, czyli powierzchniowego i bogatym nawożeniu i uprawie roÅ›lin zawierajÄ…cych drobnoustroje przeciwdziaÅ‚anie erozji wodnej; próchnicotwórczych. glebowe); - zapora dla wiatrów zmniejszenie - zastÄ™powanie ciężkich maszyn erozji wietrznej; mniejszymi, wielofunkcyjnymi. - zapobieganie powodziom. Rys. 2 Główne sposoby ochrony gleb Przez niszczenie gleb rozumiemy ich dewastacjÄ™ i degradacjÄ™. W przypadku dewastacji gleb mamy do czynienia z caÅ‚kowitym zniszczeniem gleb, któremu towarzyszy silne przeksztaÅ‚cenie, a nawet spustoszenie terenu. Sytuacja taka wystÄ™puje tam, gdzie ziemiÄ™ zabrano pod budownictwo, lub gdzie przykryto jÄ… warstwÄ… asfaltu. Podobne zmiany wystÄ™pujÄ… na terenach przemysÅ‚owych, gdzie duże powierzchnie ziemi zostaÅ‚y pokryte zwaÅ‚owiskami odpadów kopalnianych, hutniczych lub innych. Doprowadza siÄ™ w ten sposób do powstania trwaÅ‚ych nieużytków, których zagospodarowanie jest niezwykle trudne. Przez degradacjÄ™ gleb należy rozumieć pogorszenie ich wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci i spadek wartoÅ›ci, co przejawia siÄ™ przede wszystkim obniżeniem żyznoÅ›ci. Granica miÄ™dzy dewastacjÄ… a degradacjÄ… gleb jest pÅ‚ynna, gdyż daleko posuniÄ™ta degradacja jest równoznaczna ze zniszczeniem gleby. Grunt zdegradowany to grunt, którego wartość użytkowa (rolna, leÅ›na) zmalaÅ‚a na skutek pogorszenia siÄ™ warunków przyrodniczych, albo w wyniku zmian Å›rodowiska, dziaÅ‚alnoÅ›ci przemysÅ‚owej, a także wadliwej dziaÅ‚alnoÅ›ci rolnej. Grunt zdewastowany oznacza grunt, który utraciÅ‚ caÅ‚kowicie swe wartoÅ›ci użytkowe . UżytkujÄ…c grunty, należy zapewnić ochronÄ™ gleb przed: - erozjÄ…, - zanieczyszczeniem substancjami szkodliwymi dla czÅ‚owieka, roÅ›lin i zwierzÄ…t. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 19 Ochrona przed erozjÄ…: a) zalesianie wzgórz piaszczystych, b) tworzenie pasów wiatrochronnych, c) wÅ‚aÅ›ciwa agrotechnika, d) ksztaÅ‚towanie optymalnych stosunków wodnych, e) rekultywacja gruntów zanieczyszczonych, f) stosowanie stabilizatorów glebowych, tj. chemicznych Å›rodków przeciwerozyjnych, które zlepiajÄ… czÄ…stki piasku lub lessu w wiÄ™ksze i bardziej stabilne aglomeraty. Ochrona przed zanieczyszczeniem substancjami szkodliwymi dla czÅ‚owieka, roÅ›lin i zwierzÄ…t: a) stosowanie Å›rodków chemicznych i biologicznych w iloÅ›ciach i w sposób nie naruszajÄ…cy równowagi przyrody, b) prowadzenie eksploatacji złóż kopalin przy zastosowaniu Å›rodków niezbÄ™dnych do ochrony zasobów złóż, ochrony powierzchni ziemi oraz wód powierzchniowych i podziemnych, c) prowadzenie rekultywacji terenów poeksploatacyjnych, d) zapewnienie optymalnej równowagi substancji chemicznych w glebie poprzez dziaÅ‚ania agrotechniczne: uzupeÅ‚nianie wyczerpanych substancji, wyrównywanie proporcji poszczególnych pierwiastków chemicznych, korygowanie odczynu gleby. e) zapobieganie wyczerpywaniu siÄ™ skÅ‚adników troficznych (pokarmowych) poprzez: nawożenie gleb odpowiednimi nawozami w optymalnych iloÅ›ciach, z zachowaniem praw nawożenia: prawa minimum (Liebiega), prawa zwrotu skÅ‚adników pokarmowych (Voisina), prawa równowagi substancji mineralnych (Loeba) i prawa maksimum (Mitscherlicha), f) prowadzenie zabiegów powodujÄ…cych wzrost areaÅ‚u gruntów rolnych i leÅ›nych poprzez: rekultywacjÄ™ i zagospodarowywanie nieużytków powstaÅ‚ych w wyniku dziaÅ‚alnoÅ›ci czÅ‚owieka, zagospodarowywanie odÅ‚ogów i różnego rodzaju nieużytków naturalnych (np. terenów zabagnionych i zawodnionych), odkwaszanie gleb, odkamienianie gleb. Rekultywacja gruntów zdewastowanych i zdegradowanych przez przemysÅ‚ to dziaÅ‚anie majÄ…ce na celu nadanie, im lub przywrócenie wartoÅ›ci użytkowej. Rekultywacja obejmuje: ksztaÅ‚towanie rzezby terenu oraz regulowanie stosunków wodnych, odtwarzanie gleb metodami technicznymi (np. pokrycie terenu warstwÄ… ziemi próchniczej, użyznienie materiaÅ‚ami odpadowymi), budowÄ™ dróg dojazdowych, neutralizacjÄ™ utworów glebowych silnie zanieczyszczonych, użyznienie utworów jaÅ‚owych, wprowadzenie roÅ›linnoÅ›ci odtwarzajÄ…cej warunki biologiczne w glebie i hamujÄ…cej erozjÄ™. Kierunek rekultywacji i zagospodarowania nieużytków może być: rolniczy z przeznaczeniem terenu pod grunty orne, użytki zielone, sady, ogrody, leÅ›ny zalesienia i zadrzewienia ochronne oraz produkcyjne, wodny budowa stawów i zbiorników, rekreacyjny urzÄ…dzenie terenów wypoczynkowych i turystycznych, infrastrukturowy budowa zakÅ‚adów przemysÅ‚owych, obiektów komunikacyjnych i gospodarki komunalnej. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 20 Wybór kierunku rekultywacji gruntu zależy od cech użytku, np. rzezby terenu, skÅ‚adu mechanicznego gruntu, warunków wodnych, potencjalnej produkcyjnoÅ›ci, toksycznoÅ›ci gruntu. 4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do wykonania ćwiczeÅ„. 1) Jakie zabiegi sÅ‚użą ochronie gleb przed zanieczyszczeniem substancjami szkodliwymi dla czÅ‚owieka, roÅ›lin i zwierzÄ…t? 2) Na czym polega ochrona gleb przed erozjÄ…? 3) Jakie znaczenie dla ochrony gleb ma wprowadzania zadrzewieÅ„? 4) Jakie dziaÅ‚ania agrotechniczne zapewniajÄ… optymalnÄ… równowagÄ™ substancji chemicznych w glebie? 5) Jakie zabiegi powodujÄ… wzrost areaÅ‚u gruntów rolnych i leÅ›nych? 6) Jakie dziaÅ‚ania obejmuje rekultywacja gruntów zdewastowanych i zdegradowanych przez przemysÅ‚? 7) Jakie sÄ… kierunki rekultywacji i zagospodarowania nieużytków? 4.3.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Zaplanuj przeprowadzenie podstawowych zabiegów chroniÄ…cych glebÄ™ przed erozjÄ… w ogrodzie szkolnym. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) zapoznać siÄ™ z materiaÅ‚em w Poradniku ucznia, dotyczÄ…cym ochrony gleb przed erozjÄ…, 2) zanotować zabiegi chroniÄ…ce glebÄ™ przed erozjÄ…, 3) wykonać szkic ogrodu szkolnego, 4) sporzÄ…dzić kalendarium zabiegów agrotechnicznych. Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia, - materiaÅ‚y dotyczÄ…ce zabiegów agrotechnicznych, - papier w kratkÄ™, - linijka, - ołówek, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia. Ćwiczenie 2 Zaplanuj kierunek rekultywacji terenu zdegradowanego. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) wyszukać w materiaÅ‚ach dydaktycznych informacje o kierunkach rekultywacji terenu, 2) odszukać na mapie dostarczonej przez nauczyciela teren o glebie zdegradowanej, 3) wybrać wÅ‚aÅ›ciwy kierunek rekultywacji dla danego terenu, Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 21 4) zastanowić siÄ™, jakie zabiegi rekultywacyjne można na nim wykonać, 5) uzasadnić swój wybór. Wyposażenie stanowiska pracy: - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, - mapa terenu, - atlas roÅ›lin stosowanych do zadrzewieÅ„, - ołówek, - notes. 4.3.4. Sprawdzian postÄ™pów Tak Nie Czy potrafisz: 1) wymienić zabiegi chroniÄ…ce glebÄ™ przed zanieczyszczeniem substancjami szkodliwymi dla czÅ‚owieka, roÅ›lin i zwierzÄ…t? 2) zdefiniować termin rekultywacja? 3) wskazać sposoby ochrony gleb przed erozjÄ…? 4) wymienić dziaÅ‚ania agrotechniczne zapewniajÄ…ce optymalnÄ… równowagÄ™ substancji chemicznych w glebie? 5) wskazać zabiegi powodujÄ…ce wzrost areaÅ‚u gruntów rolnych i leÅ›nych? 6) scharakteryzować dziaÅ‚ania rekultywacji gruntów zdewastowanych i zdegradowanych przez przemysÅ‚? 7) wymienić kierunki rekultywacji i zagospodarowania nieużytków? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 22 4.4. Zabiegi chroniÄ…ce gleby przed erozjÄ… 4.4.1. MateriaÅ‚ nauczania Erozja to naturalne zjawisko mechanicznego niszczenia powierzchni skorupy ziemskiej zarówno skaÅ‚, jak i gleb, poprzez różne czynniki zewnÄ™trzne. Erozja wodna polega na wymywaniu czÄ…steczek gleby przez wody opadowe i powierzchniowe. Erozja wietrzna polega na zwiewaniu wierzchniej warstwy gleby oraz szlifowaniu skaÅ‚ przez niesione przez wiatr ziarna piasku. Ochrona gleb przed erozjÄ… polega na prowadzeniu rozmaitych zabiegów uprawowych, techniczno-melioracyjnych i biologiczno gospodarczych. Mechaniczna uprawa i nawożenie poprawiajÄ… zdolnoÅ›ci gromadzenia w glebie zarówno wody, jak i skÅ‚adników pokarmowych. Równie ważne jest podnoszenie zawartoÅ›ci próchnicy poprzez stosowanie nawozów organicznych lub innych zabiegów agrotechnicznych. Zabiegi chroniÄ…ce gleby przed erozjÄ… wodnÄ… Szkodliwość erozji wodnej polega na niszczeniu wierzchniej, a czÄ™sto i gÅ‚Ä™bszych warstw gleby oraz na przemieszczaniu czÄ…stek glebowych i skÅ‚adników mineralnych, zawartych w glebie, do wód powierzchniowych. Szczególne zagrożenie dla jakoÅ›ci wód stanowiÄ… skÅ‚adniki biogenne azot i fosfor. Ochrona gleb przed erozjÄ… sÅ‚uży ochronie zasobów wodnych. 1. Na gruntach podatnych na erozjÄ™ należy prowadzić okreÅ›lony sposób gospodarowania i stosować specjalne zabiegi przeciwerozyjne: - grunty na stokach o nachyleniu powyżej 20% (12 0 ) powinny być trwale zadarnione lub zalesione; - na gruntach o nachyleniu 10 20% (6 0 12 0 ) można prowadzić gospodarkÄ™ polowÄ…, ale przy regularnym stosowaniu zabiegów przeciwerozyjnych; - grunty poÅ‚ożone na stokach o nachyleniu do 10% (do 6 0 ), zwÅ‚aszcza na dÅ‚ugich skÅ‚onach, s Ä… sÅ‚abiej zagrożone przez erozjÄ™ wodnÄ…, ale wskazany jest tutaj specjalny sposób uprawy roli; - drogi spÅ‚ywu wód opadowych należy zadarnić, a ruÅ„ trawiastÄ… kosić przynajmniej dwukrotnie w okresie wegetacji. 2. ErozjÄ™ można w znacznym stopniu ograniczyć stosujÄ…c pÅ‚odozmiany przeciwerozyjne, w których skÅ‚ad powinny wchodzić roÅ›liny motylkowe i ich mieszanki z trawami oraz roÅ›liny ozime tzw. zielone pola . W grupie roÅ›lin ozimych szczególnie polecane sÄ… rzepak, żyto i pszenżyto, które tworzÄ… zwartÄ… okrywÄ™ już w okresie jesiennym. 3. Nieobsiane powierzchnie gleb ornych zaleca siÄ™ przykrywać na okres jesienno-zimowy, np.: sÅ‚omÄ…, liśćmi. MateriaÅ‚y te chroniÄ… glebÄ™ przed niszczeniem przez krople deszczu, zatrzymujÄ… Å›nieg i ograniczajÄ… wymywanie wiosenne gleby. 4. Na gruntach ornych, poÅ‚ożonych na stokach, wszystkie zabiegi uprawowe powinny być dokonywane w kierunku poprzecznym do nachylenia stoku. OrkÄ™ najlepiej wykonać pÅ‚ugiem obracalnym lub uchylnym odkÅ‚adajÄ…c skiby w górÄ™ stoku. 5. Przy uprawie gleby poÅ‚ożonej na zboczach korzystne jest zastÄ…pienie uprawy pÅ‚użnej przez uprawÄ™ bezorkowÄ…. Do uprawy gleby stosuje siÄ™ wówczas kultywator z szerokimi Å‚apami (gruber), a do uprawy przedsiewnej bierne zestawy uprawowe, skÅ‚adajÄ…ce siÄ™ z brony lub kultywatora i waÅ‚u strunowego lub pierÅ›cieniowego. 6. Na glebach zagrożonych erozjÄ… w stopniu silnym, jako dodatkowy zabieg przeciwerozyjny, poleca siÄ™ gÅ‚Ä™boszowanie. Zabieg ten polega na dokonywaniu gÅ‚Ä™bokich nacięć w glebie i spulchnianiu, co zwiÄ™ksza pojemność wodnÄ… gleby i uÅ‚atwia Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 23 wsiÄ…kanie wody do gÅ‚Ä™bszych jej warstw. GÅ‚Ä™boszowanie wykonuje siÄ™ w odstÄ™pach 3 4 letnich. 7. Zalesianie wzgórz piaszczystych. 8. KsztaÅ‚towanie optymalnych stosunków wodnych. 9. Rekultywacja gruntów zniszczonych. 10. Stosowanie stabilizatorów glebowych, tj. chemicznych Å›rodków przeciwerozyjnych, które zlepiajÄ… czÄ…stki piasku lub lessu w wiÄ™ksze i bardziej stabilne aglomeraty. 11. WiÄ™kszość zabiegów agrotechnicznych, chroniÄ…cych glebÄ™ przed erozjÄ… wodnÄ…, zapobiega również erozji wietrznej. Zabiegi chroniÄ…ce gleby przed erozjÄ… wietrznÄ…: Szkodliwość erozji wietrznej polega na zwiewaniu wierzchniej warstwy gleby, mechanicznym niszczeniu roÅ›lin i odsÅ‚anianiu ich systemu korzeniowego oraz zanieczyszczaniu czÄ…stkami gleby wód i powietrza. CzÄ…stki gleby niosÄ… ze sobÄ… skÅ‚adniki mineralne i organiczne, a także pozostaÅ‚oÅ›ci Å›rodków ochrony roÅ›lin. Ochrona gleb przed erozjÄ… wietrznÄ… stanowi zatem równoczeÅ›nie ochronÄ™ powietrza i wód. 1. Do najskuteczniejszych zabiegów ograniczajÄ…cych erozjÄ™ wietrznÄ… zalicza siÄ™ : - zakÅ‚adanie i pielÄ™gnowanie Å›ródpolnych pasów zadrzewieÅ„ i zakrzaczeÅ„, - staÅ‚e utrzymywanie gleby pod okrywÄ… roÅ›linnÄ… (roÅ›liny wieloletnie, zielone pola ), - tworzenie pasów wiatrochronnych, - przykrywanie na okres wczesnej wiosny powierzchni gleb przeznaczonych pod roÅ›liny póznego siewu lub sadzenia (ziemniak, kukurydza) jednak zabieg ten może być stosowany jedynie na wybranych i niewielkich powierzchniach. 2. WystÄ™pujÄ…ce na terenie gospodarstwa wydmy powinny być zalesiane lub zakrzaczane, aby zapobiec powiÄ™kszaniu ich obszaru. 3. Na glebach i terenach szczególnie zagrożonych przez erozjÄ™ wietrznÄ… zaleca siÄ™ stosować uprawÄ™ bezorkowÄ… (bez odwracania gleby), a tam gdzie pozwala na to wyposażenie techniczne gospodarstwa również siewy bezpoÅ›rednie. Należy natomiast unikać stosowania narzÄ™dzi aktywnych, np. glebogryzarki. 4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do wykonania ćwiczeÅ„. 1) Na czym polega erozja wodna? 2) Na czym polega erozja wietrzna? 3) Jakie sÄ… zabiegi chroniÄ…ce gleby przed erozjÄ… wodnÄ…? 4) Jakie sÄ… zabiegi chroniÄ…ce gleby przed erozjÄ… wietrznÄ…? 5) Na jakich gruntach należy prowadzić trwaÅ‚e zadarnianie lub zalesianie? 6) W jaki sposób powinny być dokonywane zabiegi uprawowe na gruntach ornych, poÅ‚ożonych na stokach? 7) Czym sÄ… pÅ‚odozmiany przeciwerozyjne? 8) Co oznacza termin gÅ‚Ä™boszowanie? 9) Na czym polega szkodliwość erozji wietrznej? 10)Na czym polega uprawa bezorkowa? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 24 4.4.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Opisz zabiegi chroniÄ…ce gleby przed erozjÄ… wodnÄ… i przedstaw ich krótki opis. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) zapoznać siÄ™ z materiaÅ‚em w Poradniku ucznia na temat zabiegów chroniÄ…cych gleby przed erozjÄ…, 2) zanotować zabiegi przeciwerozyjne, 3) opisać, na czym polegajÄ… te zabiegi. Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia. Ćwiczenie 2 Opisz jeden z zabiegów chroniÄ…cych glebÄ™ przed erozjÄ… wietrznÄ… lub wodnÄ…. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) wybrać zabieg chroniÄ…cy glebÄ™ przed erozjÄ…, który bÄ™dzie opisywać, 2) odszukać w trzech zródÅ‚ach informacje na temat wybranego dziaÅ‚ania przeciwerozyjnego, 3) zapoznać siÄ™ z wszystkimi informacjami, 4) zanotować opis wybranego zabiegu na podstawie odnalezionych informacji. Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, - Internet. Ćwiczenie 3 Dobierz zabiegi chroniÄ…ce glebÄ™ przed erozjÄ…. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) zapoznać siÄ™ z materiaÅ‚em, dotyczÄ…cym erozji gleb, 2) zapoznać siÄ™ z mapkÄ… terenu narażonego na erozjÄ™, 3) okreÅ›lić rodzaj erozji na tym terenie, 4) dobrać zabiegi chroniÄ…ce gleby przed erozjÄ…, 5) uzasadnić swój wybór. Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, - mapa terenu zdegradowanego. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 25 4.4.4. Sprawdzian postÄ™pów Tak Nie Czy potrafisz: 1) zdefiniować termin erozja wodna? 2) zdefiniować pojÄ™cie erozja wietrzna? 3) wskazać zabiegi chroniÄ…ce glebÄ™ przed erozjÄ… wodnÄ…? 4) wskazać zabiegi chroniÄ…ce glebÄ™ przed erozjÄ… wietrznÄ…? 5) wyjaÅ›nić termin pÅ‚odozmian przeciwerozyjny? 6) zdefiniować termin gÅ‚Ä™boszowanie? 7) opisać nastÄ™pstwa erozji wietrznej? 8) opisać nastÄ™pstwa dziaÅ‚ania erozji wodnej? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 26 4.5. Zalesiania i zadrzewiania Å›ródpolne 4.5.1. MateriaÅ‚ nauczania Zadrzewienia Å›ródpolne to pojedyncze drzewa i krzewy lub ich skupienia nie bÄ™dÄ…ce zbiorowiskami leÅ›nymi. W skÅ‚ad, których wchodzi zajmowany teren, jego szata roÅ›linna oraz fauna. Zalesienia polegajÄ… na zakÅ‚adaniu upraw leÅ›nych na terenach nieleÅ›nych (np. gruntach porolnych). Lasy sÄ… zbiorowiskami naturalnymi lub zbliżonymi do naturalnych. PeÅ‚niÄ… one ważnÄ… funkcjÄ™ w krajobrazie, a w miarÄ™ potrzeby mogÄ… być uzupeÅ‚niane różnego rodzaju zadrzewieniami. Do krajobrazu z niedostatecznÄ… lub niewÅ‚aÅ›ciwie rozmieszczonÄ… roÅ›linnoÅ›ciÄ… drzewiastÄ… powinno siÄ™ wprowadzać zadrzewienia rzÄ™dowe, pasowe lub kÄ™powe. Ponieważ sposób ich usytuowania może i powinien być dostosowany do potrzeb rolnictwa, należy uznać je za najważniejszÄ… formacjÄ™ drzewiastÄ…, szczególnie w krajobrazie sÅ‚abo zalesionym. Rola zadrzewieÅ„ i zalesieÅ„: a) mikroklimatyczna: hamowanie prÄ™dkoÅ›ci wiatru Å›rednio o 15% 26%, maksymalnie 50% 70%, ograniczenie strat wody w skutek parowania z gleby Å›rednio o 25%, co wpÅ‚ywa na Å‚agodzenie wysychania gleby latem, a zimÄ… jej przemarzania, zwiÄ™kszenie wilgotnoÅ›ci powietrza w warstwie przygruntowej, czyli zwiÄ™kszenie kondensacji pary wodnej w roÅ›linach i na ich powierzchni oraz w glebie, także dziÄ™ki wiÄ™kszej iloÅ›ci opadów poziomych, ograniczenie erozji wietrznej, ograniczenie parowania i odpÅ‚ywu wody w czasie suszy latem, ograniczenie erozji wodnej, czyli spÅ‚ywu powierzchniowego wody na korzyść podziemnego, zwolnienie tempa topnienia Å›niegu wiosnÄ… okoÅ‚o 5%, zmniejszenie dobowych amplitud temperatury powietrza, w tym czÄ™stoÅ›ci wystÄ™powania przymrozków wiosnÄ…, podwyższenie temperatury gleby do gÅ‚Ä™bokoÅ›ci 20 cm Å›rednio o 0,2 st. C, ograniczenie przemieszczania siÄ™ z jednych pól na inne niepożądanych zwiÄ…zków chemicznych, bÄ™dÄ…cych nastÄ™pstwem stosowania nawozów mineralnych oraz pestycydów. b) biocenotyczna: wzbogacenie gatunkowe pól, poprawienie warunków egzystencji organizmów glebowych, stworzenie korzystnych warunków dla organizmów żyjÄ…cych na danym terenie, stworzenie miejsca rozrodu owadów, korzystnie wpÅ‚ywajÄ…cych na roÅ›linność pól, zapewnienie miejsc schronienia i gniazdowania dla pÅ‚azów i ssaków, dostarczenie ptakom dogodnych miejsc do gniazdowania i żerowania, co znacznie ogranicza wystÄ™powanie szkodników owadzich pól uprawnych. c) produkcyjna bezpoÅ›rednia: produkcja drewna, grzybów, owoców, ziół, miodu, poÅ›rednia: korzystny wpÅ‚yw na produkcjÄ™ rolnÄ… (zboża w zasiÄ™gu mikroklimatycznego oddziaÅ‚ywania zadrzewieÅ„ dajÄ… plon Å›rednio o 5 15% wyższy niż w terenie niezadrzewionym, otwartym), Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 27 d) rekreacyjna, obecność zalesieÅ„ i zadrzewieÅ„ w rejonach o maÅ‚ej lesistoÅ›ci wpÅ‚ywa korzystnie na rozwój turystyki, zachÄ™ca ludzi z miast do wypoczynku na wsi. Rodzaje zadrzewieÅ„: zadrzewienia Å›ródpolne tworzÄ…ce kÄ™py lub pasy wÅ›ród pól, wzdÅ‚uż brzegów pól i użytków zielonych, zadrzewienia wokół zabudowaÅ„ przy budynkach mieszkalnych i gospodarczych, zadrzewienia nadwodne wzdÅ‚uż różnego rodzaju cieków i zbiorników wodnych, zadrzewienia parkowe tworzÄ…ce parki i cmentarze. Wyraznie korzystny wpÅ‚yw zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych na sÄ…siadujÄ…ce z nimi pola stwierdzić można szczególnie wtedy, gdy tworzÄ… one pasy poÅ‚ożone prostopadle do kierunku dominujÄ…cych wiatrów, a jeszcze lepiej, gdy tworzÄ… system obramowujÄ…cy pola. Zadrzewienia pasowe wskazane jest rozmieszczać w odlegÅ‚oÅ›ci ok. 32 wysokoÅ›ci drzew od siebie. Przy dÅ‚ugoÅ›ci pasa 1km i wysokoÅ›ci drzew 15 m obszar oddziaÅ‚ywania zadrzewienia obejmuje ok. 50 ha użytków rolnych przy wysokoÅ›ci drzew 10 m odpowiednio 32 ha, a przy pasie krzewów wysokoÅ›ci 2 m 6,5 ha. KsztaÅ‚towanie, tworzenie zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych wymaga sporej wiedzy. W zależnoÅ›ci od rodzaju zadrzewienia i ogólnego celu, jaki ma ono speÅ‚niać ustala siÄ™, czy bÄ™dzie to nasadzanie rzÄ™dowe pasowe, czy grupowe, okreÅ›la usytuowanie w terenie, dobiera siÄ™ gatunki drzew i krzewów oraz sposób ich zmieszania i rozmieszczenia w zadrzewieniu. W doborze gatunków trzeba uwzglÄ™dnić, m. in. zdolność do hamowania prÄ™dkoÅ›ci wiatru; drzewa o wiotkich gaÅ‚Ä™ziach czyniÄ… to skuteczniej niż o gaÅ‚Ä™ziach sztywnych, zimÄ… skuteczniejsze sÄ… iglaste niż liÅ›ciaste. Efektywne hamowanie wiatru ma miejsce tylko wtedy, gdy drzewa i krzewy tworzÄ… Å›cianÄ™ od powierzchni gruntu, aż po wierzchoÅ‚ki najwyższych drzew. RolÄ™ takÄ… najlepiej speÅ‚niajÄ… zadrzewienia dwu lub trzypiÄ™trowe. Niewiele gatunków drzew leÅ›nych nadaje siÄ™ do zadrzewieÅ„. Pasy lub kÄ™py zadrzewieÅ„ tworzy siÄ™ przede wszystkim z drzew liÅ›ciastych. Ze wzglÄ™du na rolÄ™ mikroklimatycznÄ… i biocenotycznÄ… drzew iglastych (sÄ… ostojÄ… wielu gatunków ptaków) sÄ… one bardzo pożądane w zadrzewieniach w maÅ‚ych grupach lub pojedynczo. 4.5.2. Pytania sprawdzajÄ…ce OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do wykonania ćwiczeÅ„. 1) Jaka jest definicja zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych? 2) Co oznacza termin zalesianie? 3) JakÄ… rolÄ™ peÅ‚niÄ… zadrzewienia i zalesienia Å›ródpolne? 4) Na czym polega mikroklimatyczna rola zalesieÅ„ i zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych? 5) Na czym polega biocenotyczna rola zalesieÅ„ i zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych? 6) Na czym polega produkcyjna rola zalesieÅ„ i zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych? 7) Jakie sÄ… rodzaje zadrzewieÅ„? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 28 4.5.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Zaprojektuj pas zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych dla terenu w Twojej okolicy. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) zapoznać siÄ™ z materiaÅ‚em dydaktycznym, dotyczÄ…cym zalesieÅ„ i zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych, 2) odszukać w dostarczonej przez nauczyciela literaturze dodatkowych informacji na temat zalesieÅ„ i zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych, 3) zapoznać siÄ™ z mapÄ… terenu, 4) wykonać projekt pasa zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych, 5) dobrać odpowiednie gatunki roÅ›lin, 6) uzasadnić wybór gatunków roÅ›lin. Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia, - mapa terenu, - atlas roÅ›lin stosowanych do zadrzewieÅ„, - literatura zgodna z punktem 6 Poradnika dla ucznia. Ćwiczenie 2 Przedstaw na wykresie rozmiar zalesieÅ„ w Polsce w ostatnich dziesiÄ™ciu latach. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) wyszukać w Roczniku statystycznym (GUS) dane o zalesieniach, 2) zanotować dane z ostatnich dziesiÄ™ciu lat, 3) zaznaczyć na osi Y powierzchniÄ™ zalesieÅ„, 4) zaznaczyć na osi X kolejne lata, 5) nanieść dane i wykonać wykres. Wyposażenie stanowiska pracy: - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, - Rocznik statystyczny Ochrona Å›rodowiska (GUS) - linijka, - notes, - ołówek. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 29 4.5.4. Sprawdzian postÄ™pów Tak Nie Czy potrafisz: 1) wyjaÅ›nić termin zadrzewienia Å›ródpolne? 2) zdefiniować termin zalesienia? 3) wymienić role peÅ‚nione przez zalesienia i zadrzewienia Å›ródpolne? 4) scharakteryzować mikroklimatycznÄ… rolÄ™ zalesieÅ„ i zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych? 5) opisać biocenotycznÄ… rolÄ™ zalesieÅ„ i zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych? 6) wyjaÅ›nić różnicÄ™ miÄ™dzy poÅ›redniÄ… i bezpoÅ›redniÄ… rolÄ… produkcyjnÄ… zalesieÅ„ i zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych? 7) scharakteryzować rekreacyjnÄ… rolÄ™ zalesieÅ„ i zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych? 8) wskazać rodzaje zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 30 4.6. Sposoby przeciwdziaÅ‚ania chemicznej degradacji gleb 4.6.1. MateriaÅ‚ nauczania Typowa degradacja chemiczna gleb ma miejsce w przypadku ich zanieczyszczenia szkodliwymi substancjami chemicznymi. Do substancji tych należą: metale ciężkie wÄ™glowodory wielopierÅ›cieniowe pozostaÅ‚oÅ›ci doglebowo stosowanych chemicznych Å›rodków ochrony roÅ›lin Zanieczyszczenie gleb może nastÄ…pić w wyniku: oddziaÅ‚ywania przemysÅ‚u oddziaÅ‚ywania ruchu samochodowego niewÅ‚aÅ›ciwego stosowania osadów Å›ciekowych do nawożenia gleb. Gleby zdegradowane chemicznie to: gleby silnie zakwaszone i o bardzo niskiej zawartoÅ›ci przyswajanych skÅ‚adników pokarmowych. Do sposobów chroniÄ…cych glebÄ™ przed chemicznÄ… degradacjÄ… ze strony przemysÅ‚u należą: 1. Ograniczenie emisji pyÅ‚owo-gazowych. 2. Budowa osÅ‚on biologicznych (fitosanitarnych) w postaci pasów zieleni zwarte i wysokie osÅ‚ony w znacznym stopniu redukujÄ… zanieczyszczenia chemiczne gleby i roÅ›lin. 3. WÅ‚aÅ›ciwe skÅ‚adowanie odpadów przemysÅ‚owych (hutniczych, górniczych) i komunalnych; 4. Wykorzystywanie gleb najsÅ‚abszych na cele budownictwa, przemysÅ‚u, komunikacji. 5. Dostosowanie użytkowania terenów i produkcji roÅ›linnej do panujÄ…cych warunków w strefie degradujÄ…cego dziaÅ‚ania zanieczyszczeÅ„. Do sposobów chroniÄ…cych glebÄ™ przed chemicznÄ… degradacjÄ… ze strony rolnictwa zaliczamy: 1. Niedopuszczanie do silnego zakwaszenia gleb lub bardzo znacznego ich wyczerpania z rezerw przyswajalnych form skÅ‚adników pokarmowych. Gleby takie wykazujÄ… maÅ‚Ä… produkcyjność i z trudem ulegajÄ… wzbogaceniu w skÅ‚adniki, nawet po zastosowaniu dużych dawek nawozów. 2. Racjonalne i umiarkowane stosowanie Å›rodków ochrony roÅ›lin oraz nawozów mineralnych. StosujÄ…c chemiczne Å›rodki ochrony roÅ›lin należy unikać wolno rozkÅ‚adajÄ…cych siÄ™, o maÅ‚ej selektywnoÅ›ci oraz takich, które muszÄ… być stosowane w dużych dawkach. 3. Stosowanie nawozów naturalnych (kompostu, obornika, biohumusu) w nawożeniu gleby 4. Stosowanie biologicznych i mechanicznych metod ochrony roÅ›lin. 5. Wprowadzenie i stosowane na szerszÄ… skalÄ™ metod ekologicznej produkcji rolnej. 6. Kontrola zawartość pH gleby i w razie potrzeby przeprowadzanie wapniowania gleby. Badania odczynu gleby należy zlecać Stacji Chemiczno-Rolniczej w regularnych odstÄ™pach czasu, nie rzadziej jednak, niż co 4 6 lat. Wyniki badaÅ„ przekazywane sÄ… rolnikowi w postaci mapek odczynu i potrzeb wapnowania gleb. Dawki nawozów wapniowych ustala siÄ™ na podstawie potrzeb wapnowania oraz kategorii agronomicznej gleby (gleby bardzo lekkie, lekkie, Å›rednie i ciężkie). Przy takich samych potrzebach wapnowania wiÄ™ksze dawki nawozów zalecane s Ä… na gleby cięższe, niż na gleby lżejsze. 7. Nawozy wapniowe nie mogÄ… siÄ™ znalezć w bezpoÅ›rednim kontakcie z nawozami naturalnymi. W wyniku reakcji chemicznych zachodzÄ… wówczas straty amoniaku, który zanieczyszcza atmosferÄ™, a po dostaniu siÄ™ na powierzchniÄ™ gleby, powoduje jej zakwaszenie. 8. Konieczne jest optymalne zaopatrzenie gleb w podstawowe skÅ‚adniki pokarmowe, azot, fosfor, potas i magnez oraz w mikroelementy, bor, cynk, mangan, miedz, molibden. Należy jednoczeÅ›nie unikać nadmiaru tych skÅ‚adników w glebie, gdyż może wówczas Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 31 wystÄ…pić ich wymywanie, powodujÄ…ce zanieczyszczenie wód gruntowych i nastÄ™pnie wód powierzchniowych. 9. Powinno siÄ™ zlecać Stacji Chemiczno Rolniczej badania: zawartoÅ›ci przyswajalnych form fosforu, potasu i magnezu w glebie, w odstÄ™pach 4 6 letnich, zawartoÅ›ci azotu mineralnego, corocznie w okresie wczesnej wiosny, badanie gleb na zawartość mikroelementów. 10. Dawki nawozów azotowych powinny odpowiadać potrzebom pokarmowym roÅ›lin, z uwzglÄ™dnieniem iloÅ›ci azotu dziaÅ‚ajÄ…cego, pochodzÄ…cego z nawozów naturalnych, opadu atmosferycznego i wiÄ…zanego biologicznie. Nadmierne dawki azotu prowadzÄ… do strat skÅ‚adnika w formie gazowej (do atmosfery) i w formie azotanów (do wód gruntowych i powierzchniowych), co stwarza zagrożenie ekologiczne. 11. Å»ywienie roÅ›lin musi być zrównoważone, to znaczy każdy skÅ‚adnik powinien być dostarczony w optymalnej iloÅ›ci, a wszystkie skÅ‚adniki muszÄ… do siebie pozostawać w optymalnym stosunku. Niedobór lub nadmiar jednego, czy kilku skÅ‚adników powoduje ograniczenie wielkoÅ›ci i jakoÅ›ci plonu roÅ›lin, oraz niekorzystnie oddziaÅ‚uje na Å›rodowisko. 4.6.2. Pytania sprawdzajÄ…ce OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do wykonania ćwiczeÅ„. 1) Na czym polega chemiczna degradacja gleb? 2) Jakie substancje prowadzÄ… do degradacji chemicznej gleb? 3) Jakie czynniki powodujÄ… do degradacji chemicznej gleb? 4) Jakie sÄ… sposoby chroniÄ…ce glebÄ™ przed degradacjÄ… chemicznÄ… ze strony przemysÅ‚u? 5) Jakie sÄ… sposoby chroniÄ…ce glebÄ™ przed degradacjÄ… chemicznÄ… ze strony rolnictwa? 6) Jakie badania powinno siÄ™ zlecać Stacji Chemiczno-Rolniczej? 4.6.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 OceÅ„ wpÅ‚yw Å›rodków ochrony roÅ›lin na żyzność gleby. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) na trzech próbach gleby wysiać po 10 ziaren rzeżuchy (w jednakowych odstÄ™pach), 2) zostawić próby na siedem dni, 3) codziennie zraszać i obserwować próby, 4) zapisywać w tabeli wyniki obserwacji kontrolnych, 5) po siedmiu dniach podać liczbÄ™ i wysokość wykieÅ‚kowanych roÅ›lin w poszczególnych próbach, 6) przedstawić wnioski. Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia, - próby gleby (250 gram) w jednakowych pojemnikach: Pierwsza próba próba kontrolna (gleba bez nawozu), Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 32 Druga próba próba z dodatkiem pestycydów Trzecia próba próba wzbogacona próchnicÄ… ogrodowÄ…, - nasiona rzeżuchy, - tabela wyników, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia. Ćwiczenie 2 Dobierz sposoby przeciwdziaÅ‚ania chemicznej degradacji gleby na wskazanym terenie rolniczym. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) zapoznać siÄ™ z próbkÄ… gleby oraz jej opisem, 2) zbadać pH gleby, 3) na podstawie Poradnika ucznia dobrać sposób przeciwdziaÅ‚ania tego typu zanieczyszczeniu gleby, 4) uzasadnić wybrany sposób przeciwdziaÅ‚ania chemicznej degradacji tej gleby. Wyposażenie stanowiska pracy: - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, - próba gleby o wysokim zakwaszeniu, - paski testowe do badania pH. 4.6.4. Sprawdzian postÄ™pów Tak Nie Czy potrafisz: 1) wymienić substancje prowadzÄ…ce do degradacji chemicznej gleb? 2) zdefiniować termin degradacja chemiczna gleb, okreÅ›lić czynniki powodujÄ…ce degradacjÄ™ chemicznÄ… gleb? 3) wskazać sposoby chroniÄ…ce glebÄ™ przed degradacjÄ… chemicznÄ… ze strony przemysÅ‚u? 4) wskazać sposoby chroniÄ…ce glebÄ™ przed degradacjÄ… chemicznÄ… ze strony rolnictwa? 5) wymienić rodzaje badaÅ„ gleb zlecanych Stacji Chemiczno-Rolniczej? 6) scharakteryzować sposoby chroniÄ…ce glebÄ™ przed degradacjÄ… chemicznÄ… ze strony przemysÅ‚u? 7) scharakteryzować sposoby chroniÄ…ce glebÄ™ przed degradacjÄ… chemicznÄ… ze strony rolnictwa? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 33 4.7. Przyczyny przesuszenia i zawodnienia gleb 4.7.1. MateriaÅ‚ nauczania Duże zmiany w Å›rodowisku przyrodniczym, a w tym i w pokrywie glebowej zachodzÄ… pod wpÅ‚ywem ingerencji czÅ‚owieka w stosunki wodne terenu. MogÄ… one polegać na nadmiernym przesuszeniu oraz zawodnieniu gleb. Przesuszenie gleby polega na obniżeniu wilgotnoÅ›ci gleby spowodowanym czynnikami Å›rodowiskowymi oraz antropogenicznymi. Naturalne przyczyny przesuszenia gleb: temperatura, wiatr, obniżenie poziomu wód gruntowych. Antropogeniczne przyczyny przesuszenia gleb: kopalnie gÅ‚Ä™binowe i odkrywkowe, obniżenie poziomu wody w rzece, wycinanie lasów (korzenie drzew, Å›ciółka zatrzymujÄ… wodÄ™), pobieranie wody dla celów komunalnych wiÄ™kszych miast, nadmierne odwodnienie na skutek niewÅ‚aÅ›ciwie prowadzonych melioracji. Zawodnienie gleby polega na nadmiernej zawartoÅ›ci w glebie wody, przekraczajÄ…cych zdolnoÅ›ci absorpcyjne gleby. Podobnie jak w przypadku przesuszenia gleby zawodnienie powodowane jest czynnikami Å›rodowiskowymi oraz antropogenicznymi. Naturalne przyczyny zawodnienia gleb: nadmierne opady atmosferyczne, intensywne roztopy, powodzie, podtapianie gruntów przez sÄ…siadujÄ…ce zbiorniki wodne, podwyższenie poziomu wód gruntowych. Antropogeniczne przyczyny zawodnienia gleb: niewÅ‚aÅ›ciwie prowadzone melioracje. Melioracje to zabiegi techniczne polegajÄ…cych na odprowadzeniu nadmiaru wód lub nawodnieniu terenów o niedoborze wodnym. Melioracje dotyczÄ… Å›ciÅ›le okreÅ›lonych terenów. CzÄ™sto wpÅ‚ywajÄ… negatywnie na tereny sÄ…siednie. Negatywny wpÅ‚yw melioracji: obniżanie poziomu wód podziemnych, przesuszenie i niszczenie gleb leÅ›nych, odwodnienie jednych obszarów i nadmiar wód na innym obszarze, przyspieszone odprowadzanie cennych zasobów wód do rzek i mórz. 4.7.2. Pytania sprawdzajÄ…ce OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do wykonania ćwiczeÅ„. 1. Na czym polega przesuszenie gleb? 2. Na czym polega zawodnienie gleb? 3. Jakie sÄ… przyczyny przesuszenia gleb? 4. Jakie sÄ… przyczyny zawodnienia gleb? 5. Na czym polegajÄ… melioracje? 6. Jaki wpÅ‚yw na gleby majÄ… nieprawidÅ‚owo prowadzone melioracje? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 34 4.7.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 WymieÅ„ i opisz przyczyny przesuszenia i zawodnienia gleb. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) zapoznać siÄ™ z materiaÅ‚em dydaktycznym na temat przyczyn przesuszenia i zawodnienia gleb, 2) zanotować, jakie czynniki sÄ… przyczynami przesuszenia i zawodnienia gleb, 3) opisać przyczyny zawodnienia i przesuszenia gleb. Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia. Ćwiczenie 2 KorzystajÄ…c z kilku zródeÅ‚, sporzÄ…dz definicjÄ™ terminu melioracje. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) wyszukać w kilku zródÅ‚ach informacje na temat melioracji, 2) zanotować odnalezione definicje, 3) na podstawie notatek sporzÄ…dzić wyczerpujÄ…cÄ… definicjÄ™ terminu melioracje. Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia, - dostÄ™p do Internetu, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia. 4.7.4. Sprawdzian postÄ™pów Tak Nie Czy potrafisz: 1) wyjaÅ›nić na czym polega przesuszenie gleb? 2) wyjaÅ›nić na czym polega zawodnienie gleb? 3) wymienić przyczyny przesuszenia gleb? 4) wskazać przyczyny zawodnienia gleb? 5) zdefiniować termin melioracje? 6) scharakteryzować negatywny wpÅ‚yw melioracji na glebÄ™? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 35 4.8. Rekultywacja gruntów i gleb zdewastowanych 4.8.1. MateriaÅ‚ nauczania Rekultywacja to usuniÄ™cie zanieczyszczeÅ„ z gleb w celu doprowadzenia ich do stanu okreÅ›lonego standardami jakoÅ›ci. Ustawowy obowiÄ…zek rekultywacji nie może być naÅ‚ożony w odniesieniu do gleb i terenów z natury zasobnych w pierwiastki toksyczne. W przypadku terenów zanieczyszczonych metalami ciężkimi i zwiÄ…zkami organicznymi oznacza to konieczność usuniÄ™cia tych pierwiastków z gleby. Rekultywacja gruntów polega na nadaniu lub przywróceniu gruntom wartoÅ›ci użytkowych przez: wÅ‚aÅ›ciwe uksztaÅ‚towanie rzezby terenu, poprawienie wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci fizycznych i chemicznych, uregulowanie stosunków wodnych, odtworzenie gleb, umocnienie skarp oraz odbudowanie lub zbudowanie niezbÄ™dnych dróg, zagospodarowanie wyrobisk piasku, żwiru, gliny i innych kopalin. Celem współczesnych metod rekultywacji gleb jest przywrócenie przede wszystkim użytków produkcyjnych oraz ograniczanie rozprzestrzeniania siÄ™ zanieczyszczeÅ„. Kierunek rekultywacji i zagospodarowania nieużytków może być: rolniczy z przeznaczeniem terenu pod grunty orne, użytki zielone, sady, ogrody, leÅ›ny na zalesienia i zadrzewienia ochronne oraz produkcyjne, wodny pod budowÄ™ stawów i zbiorników, rekreacyjny na urzÄ…dzenie terenów wypoczynkowych i turystycznych, infrastrukturowy budowa zakÅ‚adów przemysÅ‚owych, obiektów komunikacyjnych i gospodarki komunalnej. Wybór kierunku rekultywacji gruntu zależy od cech użytku, np. rzezby terenu, skÅ‚adu mech. gruntu, warunków wodnych, potencjalnej produkcyjnoÅ›ci, toksycznoÅ›ci gruntu. Wybrane zabiegi stosowane do rekultywacji gleb i gruntów zdewastowanych : zastosowanie pionowych i poziomych ekranów wodonieprzenikliwych odcinajÄ…cych dopÅ‚yw wód ze stref znajdujÄ…cych siÄ™ powyżej wyrobisk, melioracje odwadniajÄ…ce stosowane z jednoczesnym nawadnianiem oraz przebudowÄ… struktury gleby, wapniowanie i magnezowanie gleb, uzupeÅ‚nianie poziomu niezbÄ™dnych skÅ‚adników gleby, uzupeÅ‚nianie poziomu próchnicy, nawożenie masÄ… roÅ›linnÄ… i gnojowicÄ…, nawożenie mineralne, nawożenie organiczne, ksztaÅ‚towanie rzezby terenu oraz regulowanie stosunków wodnych, odtwarzanie gleb metodami technicznymi (np. pokrycie terenu warstwÄ… ziemi próchniczej, użyznienie materiaÅ‚ami odpadowymi), budowa dróg dojazdowych, neutralizacja utworów glebowych silnie zanieczyszczonych, użyznienie utworów jaÅ‚owych, wprowadzenie roÅ›linnoÅ›ci odtwarzajÄ…cej warunki biologiczne w glebie i hamujÄ…cej erozjÄ™. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 36 4.8.2. Pytania sprawdzajÄ…ce OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do wykonania ćwiczeÅ„. 1) Na czym polega rekultywacja gleb? 2) Jakie mogÄ… być stosowane kierunki rekultywacji i zagospodarowania nieużytków? 3) Od jakich czynników zależy wybór kierunku rekultywacji gleb? 4) Jakie sÄ… zabiegi stosowane do rekultywacji gleb i gruntów zdewastowanych? 5) Jak zagospodarować nieczynne wyrobisko piasku, żwiru lub gliny? 4.8.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wskaż, poprzez jakie zabiegi rekultywacyjne można nadać lub przywrócić gruntom wartoÅ›ci użytkowe. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) zapoznać siÄ™ z materiaÅ‚em dydaktycznym na temat Rekultywacji gruntów i gleb zdewastowanych w Poradniku ucznia, 2) zanotować odszukane informacje, 3) wymienić podstawowe zabiegi rekultywacyjne gruntów. Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia. Ćwiczenie 2 SporzÄ…dz plan zagospodarowania nieczynnego wyrobiska gliny. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) zapoznać siÄ™ z mapÄ… terenu i podkÅ‚adem geodezyjnym, 2) wyszukać w poradniku ucznia sposoby zagospodarowania powierzchni terenu w obrÄ™bie leja depresji (wyrobiska), 3) zdecydować, jak zagospodarować powierzchniÄ™ nierolniczÄ…, biorÄ…c pod uwagÄ™ samorekultywacjÄ™, 4) zaznaczyć na podkÅ‚adzie geodezyjnym granice i podać wymiar powierzchni do zagospodarowania, 5) nanieść lokalizacjÄ™ drzew i krzewów oraz niskiej roÅ›linnoÅ›ci na mapÄ™ sytuacyjnÄ… wysokoÅ›ciowÄ… (podkÅ‚ad geodezyjny). Wyposażenie stanowiska pracy: - mapa terenu, - podkÅ‚ad geodezyjny, Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 37 - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, - Poradnik ucznia, - ołówek, linijka. 4.8.4. Sprawdzian postÄ™pów Tak Nie Czy potrafisz: 1) wyjaÅ›nić termin rekultywacja gleb? 2) wskazać zabiegi nadania lub przywrócenia gruntom wartoÅ›ci użytkowych? 3) wskazać kierunki rekultywacji i zagospodarowania nieużytków? 4) wymienić czynniki determinujÄ…ce wybór kierunku rekultywacji gleb? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 38 4.9. Akty prawne w zakresie ochrony gleb przed zanieczyszczeniami 4.9.1. MateriaÅ‚ nauczania Aktami prawnymi, dotyczÄ…cymi ochrony gleb przed zanieczyszczeniami sÄ…: - Ustawa Prawo ochrony Å›rodowiska, - Ustawa o ochronie gruntów rolnych i leÅ›nych, - RozporzÄ…dzenie w sprawie standardów jakoÅ›ci gleby oraz standardów jakoÅ›ci ziemi, - przepisy o rolnictwie ekologicznym. Prawo Ochrony Åšrodowiska RozwiÄ…zania dotyczÄ…ce ochrony powierzchni ziemi w tym gleb wprowadzono w ustawie z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony Å›rodowiska (Dz. U. Nr 62, poz. 627 z pózn. zm.) stanowi nowość w polskim systemie prawnym. Ustawa mówi o: zasadzie ochrony powierzchni ziemi, która polega, miÄ™dzy innymi, na utrzymaniu jakoÅ›ci gleby co najmniej na poziomie okreÅ›lonym przez szczegółowe zalecenie (rozporzÄ…dzenie), bÄ…dz na doprowadzeniu jej do wymaganego stanu, gdy na skutek degradacji jakość gleby ulegÅ‚a pogorszeniu, ocenie jakoÅ›ci gleby i ziemi oraz obserwacji zmian dokonywanych w ramach paÅ„stwowego monitoringu Å›rodowiska na podstawie wyników badaÅ„ gleb ustala siÄ™ priorytety i kolejność realizacji zadaÅ„ w zakresie rekultywacji, które starosta okreÅ›la w powiatowym programie ochrony Å›rodowiska, programy ochrony Å›rodowiska majÄ… na celu doprowadzenie do przestrzegania standardów jakoÅ›ci Å›rodowiska. W programie ustala siÄ™ miÄ™dzy innymi: naruszenie standardów jakoÅ›ci Å›rodowiska wraz z podaniem zakresu tego naruszenia przez co należy rozumieć okreÅ›lenie przestrzennego zasiÄ™gu degradacji, podstawowe kierunki i zakres dziaÅ‚aÅ„ niezbÄ™dnych do przywracania standardów jakoÅ›ci Å›rodowiska, odpowiadajÄ…cego wymaganym kryteriom, dodatkowe obowiÄ…zki podmiotów korzystajÄ…cych ze Å›rodowiska w tym obowiÄ…zek prowadzenia pomiarów wielkoÅ›ci emisji lub poziomów substancji lub energii w Å›rodowisku, harmonogram rzeczowo-finansowy planowanych dziaÅ‚aÅ„, podmioty, do których skierowane sÄ… obowiÄ…zki ustalone w programie, w tym np. obowiÄ…zki rekultywacji, obowiÄ…zki podmiotów do przekazywania, ze wskazanÄ… czÄ™stotliwoÅ›ciÄ…, wyników prowadzonych pomiarów oraz informacji dotyczÄ…cych przestrzegania wymagaÅ„ okreÅ›lonych w posiadanych pozwoleniach, kolejność realizowania przez starostÄ™ zadaÅ„ w zakresie rekultywacji (art.111). Z zapisów tych jednoznacznie wynika, że poprzez programy ochrony Å›rodowiska, bÄ™dÄ…ce aktem prawa lokalnego, można zobowiÄ…zać podmioty korzystajÄ…ce ze Å›rodowiska do prowadzenia badaÅ„ gleb nie tylko w sytuacji, gdy nastÄ…piÅ‚o udokumentowane przekroczenie standardów (art.107), ale również w celu zapobiegania ich przekroczeniu, w sytuacji, gdy charakter dziaÅ‚alnoÅ›ci i wielkość emisji stwarza takie ryzyko. ArtykuÅ‚ 102 Ustawy zobowiÄ…zuje wÅ‚adajÄ…cego powierzchniÄ… ziemi, na której wystÄ™puje zanieczyszczenie gleby, do przeprowadzenia rekultywacji. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 39 Zgodnie z artykuÅ‚em 103 Ustawy, rekultywacja zanieczyszczonej gleby polega na przywróceniu do stanu wymaganego standardami jakoÅ›ci, dla aktualnego lub planowanego (wg planu zagospodarowania przestrzennego) kierunku wykorzystania gruntu. Jeżeli wÅ‚adajÄ…cy powierzchniÄ… ziemi wykaże, iż zanieczyszczenie gleby spowodowaÅ‚ inny podmiot, to obowiÄ…zek rekultywacji spoczywa na wskazanym podmiocie. Prawo ochrony Å›rodowiska tworzÄ… regulacje okreÅ›lajÄ…ce obowiÄ…zki poszczególnych podmiotów i organów ochrony Å›rodowiska w zakresie ochrony gleb przed zanieczyszczeniem oraz w odniesieniu do ich rekultywacji. Ustawa o ochronie gruntów rolnych i leÅ›nych Ustawa o ochronie gruntów rolnych i leÅ›nych z dnia 3 lutego 1995 r.(Dz.U.z 2004 r. Nr 121, poz. 1266 z póżn. zm.) jest aktem znacznie wczeÅ›niejszym w stosunku do ustawy o prawie ochrony Å›rodowiska, który w szczególny sposób reguluje zasady prowadzenia spraw ochrony gleb użytkowanych rolniczo i gleb pod lasami. Przez ochronÄ™ gruntów rozumie siÄ™ tutaj podobnie jak w ustawie Prawo ochrony Å›rodowiska zapobieganie procesom degradacji i dewastacji powstajÄ…cym wskutek dziaÅ‚alnoÅ›ci nierolniczej oraz rekultywacjÄ™ terenów zdegradowanych. Rekultywacja gruntów obejmuje nadanie lub przywrócenie gruntom zdegradowanym albo zdewastowanym wartoÅ›ci użytkowych lub przyrodniczych przez wÅ‚aÅ›ciwe uksztaÅ‚towanie rzezby terenu, poprawienie wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci fizycznych i chemicznych, uregulowanie stosunków wodnych, odtworzenie gleb, umocnienie skarp oraz odbudowanie lub zbudowanie niezbÄ™dnych dróg. Ustawa ta nie ma odniesienia do standardów jakoÅ›ci gleb jako wskaznika zanieczyszczenia gleby, niemniej należy przyjąć, że wymóg ten jest jednoznacznie zawarty w okreÅ›leniu przywrócenie wartoÅ›ci przyrodniczych i użytkowych . Podobnie jak w ustawie Prawo ochrony Å›rodowiska, obowiÄ…zek rekultywacji gruntów rolnych i leÅ›nych spoczywa na podmiocie, który spowodowaÅ‚ szkodÄ™ lub zmniejszyÅ‚ wartość użytkowÄ… gleb. RozporzÄ…dzenie w sprawie standardów jakoÅ›ci gleby oraz standardów jakoÅ›ci ziemi W RozporzÄ…dzeniu Ministra Åšrodowiska z dnia 9 wrzeÅ›nia 2002 r. (Dz.U. Nr 165, poz.1359) w sprawie standardów jakoÅ›ci gleby oraz standardów jakoÅ›ci ziemi zostaÅ‚y okreÅ›lone dopuszczalne zawartoÅ›ci różnych szkodliwych substancji, przede wszystkim pochodzenia antropogenicznego. UwzglÄ™dniono trzy rodzaje gruntów, wedÅ‚ug kryterium ich aktualnego i planowanego sposobu użytkowania: grupa A : a) nieruchomoÅ›ci gruntowe wchodzÄ…ce w skÅ‚ad obszaru poddanego ochronie na podstawie przepisów ustawy Prawo wodne, b) obszary poddane ochronie na podstawie przepisów o ochronie przyrody; grupa B : grunty zaliczane do użytków rolnych z wyÅ‚Ä…czeniem gruntów pod stawami i rowami, grunty leÅ›ne oraz zadrzewione i zakrzewione, nieużytki, a także grunty zabudowane i zurbanizowane z wyÅ‚Ä…czeniem terenów przemysÅ‚owych, użytków kopalnych oraz terenów komunikacyjnych; grupa C: tereny przemysÅ‚owe, użytki kopalne, tereny komunikacyjne. Podane w RozporzÄ…dzeniu wartoÅ›ci standardowe wprowadzajÄ… podziaÅ‚ gleb i ziemi na: a) nie zanieczyszczone, b) zanieczyszczone gleba/ziemia zanieczyszczona to taka, w której zawartoÅ›ci stwierdzono przekroczenie standardów dla co najmniej jednej substancji spoÅ›ród substancji nieorganicznych (metale ciężkie oraz cyjanki) i organicznych (wÄ™glowodory, Å›rodki ochrony roÅ›lin pestycydy oraz inne zanieczyszczenia organiczne). Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 40 W przypadku ustalenia zanieczyszczania gleby, zachodzi obowiÄ…zek rekultywacji danego gruntu. Przepisy dotyczÄ…ce rolnictwa ekologicznego OkreÅ›lajÄ… one dopuszczalne stężenia metali ciężkich w glebach znajdujÄ…cych siÄ™ na terenach gospodarstw, w których może być prowadzona produkcja rolna metodami ekologicznymi. 4.9.2. Pytania sprawdzajÄ…ce OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do wykonania ćwiczeÅ„. 1) Jakie sÄ… akty prawne dotyczÄ…ce ochrony gleb przed zanieczyszczeniami? 2) Jakie przepisy dotyczÄ…ce gleb znajdujÄ… siÄ™ w Ustawie Prawo ochrony Å›rodowiska? 3) O czym mówi Ustawa o ochronie gruntów rolnych i leÅ›nych? 4) Jakich aspektów z zakresu ochrony gleb dotyczy RozporzÄ…dzenie w sprawie standardów jakoÅ›ci gleby oraz standardów jakoÅ›ci ziemi? 5) Jakie trzy rodzaje gruntów wyróżnia RozporzÄ…dzenie w sprawie standardów jakoÅ›ci gleby oraz standardów jakoÅ›ci ziemi? 6) Jaka jest definicja gleb/ziemi zanieczyszczonej wedÅ‚ug RozporzÄ…dzenia w sprawie standardów jakoÅ›ci gleby oraz standardów jakoÅ›ci ziemi? 4.9.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 WymieÅ„ trzy akty prawne dotyczÄ…ce ochrony gleb przed zanieczyszczeniami. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) zapoznać siÄ™ z materiaÅ‚em dydaktycznym, dotyczÄ…cym aktów prawnych w zakresie ochrony gleb przed zanieczyszczeniami, 2) zanotować akty prawne, dotyczÄ…ce ochrony gleb przed zanieczyszczeniami. Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia. Ćwiczenie 2 WymieÅ„ najważniejsze zagadnienia, dotyczÄ…ce ochrony gleb, zawarte w RozporzÄ…dzeniu w sprawie standardów jakoÅ›ci gleby oraz standardów jakoÅ›ci ziemi. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) zapoznać siÄ™ z RozporzÄ…dzeniem w sprawie standardów jakoÅ›ci gleby oraz standardów jakoÅ›ci ziemi, 2) wynotować z materiaÅ‚u zródÅ‚owego najważniejsze informacje, 3) zapisać wybrane informacje w formie listy punktów, 4) odczytać listÄ™. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 41 Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, - materiaÅ‚y zródÅ‚owe akty prawne. 4.9.4. Sprawdzian postÄ™pów Tak Nie Czy potrafisz: 1) wymienić akty prawne dotyczÄ…ce ochrony gleb przed zanieczyszczeniami? 2) wymienić główne aspekty dotyczÄ…ce ochrony gleb zawarte w Ustawie Prawo ochrony Å›rodowiska? 3) wymienić główne zapisy Ustawy o ochronie gruntów rolnych i leÅ›nych? 4) wskazać główne kwestie z zakresu ochrony gleb poruszone w RozporzÄ…dzeniu w sprawie standardów jakoÅ›ci gleby oraz standardów jakoÅ›ci ziemi? 5) scharakteryzować trzy rodzaje gruntów wyróżnionych w RozporzÄ…dzeniu w sprawie standardów jakoÅ›ci gleby oraz standardów jakoÅ›ci ziemi? 6) zdefiniować termin ziemia zanieczyszczona zgodnie w RozporzÄ…dzeniem w sprawie standardów jakoÅ›ci gleby oraz standardów jakoÅ›ci ziemi? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 42 4.10. Sposoby rekultywacji terenu 4.10.1. MateriaÅ‚ nauczania Metody stosowane w rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami: - metody techniczne, - metody biologiczne. - Metody techniczne i biologiczne stosuje siÄ™: - bez przemieszczania gleby ( in situ ), - poprzez usuniÄ™cie zanieczyszczonej warstwy gleby, a nastÄ™pnie poddanie jej procesowi oczyszczania w innym miejscu ( ex situ ). Kryteria decydujÄ…ce o zastosowanej metodzie: - wielkość powierzchni zanieczyszczonej i lokalizacja, - wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci gleby, - poziom i rodzaj zanieczyszczenia, - przyszÅ‚y sposób zagospodarowania obiektu, - dostÄ™pne Å›rodki finansowe i techniczne, - wzglÄ™dy spoÅ‚eczne. Rekultywacja gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi: a) Techniczne metody rekultywacji gleb Metody ex situ Usuwanie gleby Metoda ta polega na usuniÄ™ciu zanieczyszczonej warstwy gleby, a nastÄ™pnie pokryciu terenu czystÄ… glebÄ… i wprowadzeniu roÅ›linnoÅ›ci. UsuniÄ™ta gleba najczęściej wymaga dodatkowych dziaÅ‚aÅ„ zanim zostanie bezpiecznie skÅ‚adowana. Metoda ta ma zastosowanie do rekultywacji niewielkich powierzchni. Dodatkowym ograniczeniem jest brak wystarczajÄ…cych iloÅ›ci czystej gleby na terenach zanieczyszczonych. Przesiewanie gleby Metoda ta polega na rozdzieleniu usuniÄ™tej gleby na frakcje o różnym rozmiarze. Usuwa siÄ™ najdrobniejszÄ… frakcjÄ™ gleby (iÅ‚ koloidalny), ponieważ przede wszystkim ona pochÅ‚ania metale. Wymywanie metali z gleby Metoda polega na wymywaniu metali z usuniÄ™tej gleby przy użyciu roztworów ekstrahujÄ…cych roztworów kwasów nieorganicznych, zwiÄ…zki organiczne. Roztwór ekstrahujÄ…cy jest przepuszczany przez warstwÄ™ gleby do momentu peÅ‚nego oczyszczenia gleby. Oczyszczona w ten sposób gleba wymaga dalszych zabiegów w celu przywrócenia jej odpowiedniego ukÅ‚adu wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci fizykochemicznych i funkcji biologicznych. Metody in situ Techniczna stabilizacja metali Metoda technicznej stabilizacji metali polega na stosowaniu barier na powierzchni gleby uniemożliwiajÄ…cych infiltracjÄ™ wód opadowych oraz erozjÄ™ gleby, co ogranicza przechodzenie metali z zanieczyszczonych powierzchniowych warstw do poziomów gÅ‚Ä™bszych i wód gruntowych oraz zmniejsza dyspersjÄ™ zanieczyszczeÅ„ wraz z czÄ…stkami gleby. Stosowane sÄ… warstwy z asfaltu, czystej gleby (przynajmniej 60 cm), minerałów ilastych lub ich kombinacje. Dodatkowo, poniżej zanieczyszczonej warstwy gleby mogÄ… zostać rozmieszczone warstwy iÅ‚u. Inne techniczne metody stabilizacji metali w glebie obejmujÄ… stosowanie cementu lub techniki Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 43 tzw. witryfikacji polegajÄ…cej na stapianiu gleby w wysokiej temperaturze (1600 2000°C). b) Biologiczne metody rekultywacji gleb Metody in situ Fitoekstrakcja metali Metoda ta polega na usuwaniu metali z gleby poprzez wykorzystanie roÅ›lin o naturalnych zdolnoÅ›ciach do pobierania, akumulacji i tolerancji dużych iloÅ›ci metali. Niektóre gatunki roÅ›lin, zwane hiperakumulatorami akumulujÄ… ponad 1% Zn lub Ni oraz ponad 0,1% Cd. RoÅ›liny te wykazujÄ… dużą selektywność w pobieraniu metali, tzn. hiperakumulatory cynku nie pobierajÄ… w dużych iloÅ›ciach niklu czy miedzi. DodatkowÄ… zaletÄ… fitoekstrakcji jest możliwość odzysku metali po spaleniu roÅ›lin i ich wyekstrahowaniu z popioÅ‚u. Fitoulatnianie Metoda ta polega na pobieraniu przez roÅ›liny jonów, takich pierwiastków, jak Hg, As, Se, a nastÄ™pnie przeksztaÅ‚ceniu ich w zwiÄ…zki lotne, które uwalniane sÄ… do atmosfery. Metoda ta ma ograniczone zastosowanie ze wzglÄ™du na maÅ‚Ä… efektywność procesu oraz możliwość wtórnego zanieczyszczenia atmosfery. Fitostabilizacja (unieruchomienie) metali Metoda ta ma na celu usuwanie metali z gleby. Polega na inaktywacji metali w glebie poprzez zastosowanie różnych materiałów i substancji, powodujÄ…cych zmniejszenie biodostÄ™pnoÅ›ci metali, a nastÄ™pnie wprowadzenie roÅ›linnoÅ›ci. Celem fitostabilizacji metali jest zmniejszenie ryzyka wystÄ…pienia negatywnego wpÅ‚ywu zanieczyszczenia na Å›rodowisko. W przypadku gleb bardzo silnie zanieczyszczonych celem jest ograniczenie dostÄ™pnoÅ›ci metali w gÅ‚Ä…b gleby i zapewnienie pokrywy roÅ›linnej, ograniczajÄ…cej degradacjÄ™ gleby i dyspersjÄ™ metali w Å›rodowisku. W przypadku gleb w mniejszym stopniu zanieczyszczonych celem jest ograniczenie iloÅ›ci pobieranych metali Å›ladowych przez roÅ›liny. Do stabilizacji metali w glebie mogÄ… być używane różne materiaÅ‚y, takie jak nawozy fosforowe, wapno w różnej postaci, materiaÅ‚y zawierajÄ…ce tlenki żelaza i komposty. Rekultywacja gleb zanieczyszczonych zwiÄ…zkami organicznymi: a) Techniczne metody rekultywacji gleb: Metody ex situ Desorpcja termiczna Metoda ta polega na usuniÄ™ciu zanieczyszczonej warstwy gleby i poddaniu jej procesowi termicznemu. Podgrzewanie gleby prowadzi do ulatniania siÄ™ z niej lotnych zanieczyszczeÅ„. Gleba poddana temu procesowi wymaga dodatkowych zabiegów przywracajÄ…cych jej aktywność biologicznÄ…. Utlenianie chemiczne polega na stosowaniu Å›rodków utleniajÄ…cych, które miesza siÄ™ z zanieczyszczonÄ… glebÄ… w celu rozkÅ‚adu chemicznych struktur zwiÄ…zków organicznych. Termiczna metoda oczyszczania gleby polega na poddaniu zanieczyszczonego materiaÅ‚u dziaÅ‚aniu wysokich temperatur: 870 1200°C, co prowadzi do spalenia zwiÄ…zków organicznych. Proces ten odbywa siÄ™ przy dostÄ™pie tlenu. Ma zastosowanie do szerokiej grupy zwiÄ…zków organicznych w tym pestycydów. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 44 Metody in situ Ekstrakcja par Metoda ta jest szeroko stosowanÄ… metodÄ… dla gleb zanieczyszczonych zwiÄ…zkami lotnymi, np. niektórymi chlorowanymi rozpuszczalnikami. Polega ona na fizycznym odsysaniu z gleby par zwiÄ…zków organicznych. Przydatna jest do stosowania na glebach lekkich. Przedmuchiwanie Metoda ta stosowana jest w miejscach, gdzie ze wzglÄ™du na niedostatek tlenu rozkÅ‚ad zwiÄ…zków organicznych zachodzi w bardzo ograniczonym zakresie. Polega ona na wtÅ‚aczaniu do gleby powierza oraz skÅ‚adników odżywczych, których obecność powoduje aktywizacjÄ™ mikroflory glebowej uczestniczÄ…cej w procesach rozkÅ‚adu zwiÄ…zków organicznych. b) Biologiczne metody rekultywacji gleb: Metody ex situ Kompostowanie W metodzie tej zanieczyszczonÄ… glebÄ™ miesza siÄ™, np. z korÄ…, sÅ‚omÄ… lub obornikiem i poddaje procesowi kompostowania. Zapewnienie odpowiedniej wilgotnoÅ›ci jak również utrzymywanie optymalnego stosunku wÄ™gla do azotu w czasie procesu kompostowania powoduje zwiÄ™kszenie aktywnoÅ›ci bakterii termofilnych, również i tych szczepów, które rozkÅ‚adajÄ… zwiÄ…zki organiczne. Metody in situ Bioremediacja Metoda ta jest technikÄ…, która wykorzystuje naturalne mikroorganizmy glebowe (bakterie, grzyby i promieniowce) w procesach rozkÅ‚adu zanieczyszczeÅ„ organicznych do zwiÄ…zków mniej toksycznych lub nietoksycznych. Bioremediacja polega na wspomaganiu mikroorganizmów rozkÅ‚adajÄ…cych zanieczyszczenia, poprzez utrzymywanie optymalnych warunków dla ich wzrostu. O powodzeniu bioremediacji decydujÄ…, takie czynniki, jak: obecność szczepów aktywnych w procesach rozkÅ‚adu okreÅ›lonych grup zanieczyszczeÅ„ organicznych, warunki glebowe i klimatyczne jak również zawartość i toksyczność zanieczyszczeÅ„. Biostymulacja Jest to metoda, w której zwiÄ™ksza siÄ™ aktywność naturalnej mikroflory glebowej, a tym samym rozkÅ‚ad zanieczyszczeÅ„ organicznych poprzez dodatkowe, intensywne napowietrzanie i nawożenie gleby. Fitostymulacja Polega na wykorzystaniu naturalnych procesów zachodzÄ…cych w strefie korzeniowej roÅ›lin. RoÅ›liny poprzez wydzieliny korzeniowe stymulujÄ… aktywność mikroorganizmów glebowych, również i tych szczepów, które uczestniczÄ… w rozkÅ‚adzie zanieczyszczeÅ„ organicznych. Prowadzi to do powstawania zwiÄ…zków mniej toksycznych lub caÅ‚kowitej mineralizacji zanieczyszczeÅ„. Fitostymulacja nie jest procesem intensywnym, dlatego też przy jej stosowaniu zaleca siÄ™ wykonanie dodatkowych prac agronomicznych, które majÄ… na celu uprawÄ™ i nawożenie gleby. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 45 Fitoulatnianie Metoda ta znalazÅ‚a zastosowanie do oczyszczania gleb ze zwiÄ…zków, takich, jak np. trichloroetan. RoÅ›liny pobierajÄ… zanieczyszczenia z gleby i w nie zmienionej formie uwalniajÄ… je do atmosfery. 4.10.2. Pytania sprawdzajÄ…ce OdpowiadajÄ…c na pytania, sprawdzisz, czy jesteÅ› przygotowany do wykonania ćwiczeÅ„. 1) Na czym polegajÄ… metody rekultywacji gleby in situ ? 2) Na czym polegajÄ… metody rekultywacji gleby ex situ ? 3) Jakie kryteria bierze siÄ™ pod uwagÄ™ wybierajÄ…c metodÄ™ rekultywacji gleby? 4) Na czym polega różnica miÄ™dzy metodami rekultywacji gleb in situ i ex situ ? 5) Jakie sÄ… techniczne metody rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi? 6) Jakie sÄ… biologiczne metody rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi? 7) Na czym polega metoda przedmuchiwania w rekultywacji gleb? 8) Na czym polega fitostymulacja w rekultywacji gleb? 4.10.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Dobierz wÅ‚aÅ›ciwÄ… metodÄ™ rekultywacji gleb dla zdegradowanego terenu. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) zapoznać siÄ™ z materiaÅ‚em dydaktycznym na temat rekultywacji gruntów i gleb zdewastowanych, 2) przeczytać dostarczony przez nauczyciela opis zdewastowanego terenu, 3) dobrać wÅ‚aÅ›ciwÄ… metodÄ™ rekultywacji gleby, 4) uzasadnić swój wybór. Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, - opis zdegradowanego terenu: np. terenu o glebach nie zanieczyszczonych, na którym wystÄ…piÅ‚o miejscowe zanieczyszczenie poprzez wyciek paliwa do gleby. Ćwiczenie 2 Przygotuj plakat przedstawiajÄ…cy schemat metod stosowanych w rekultywacji gleb. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) zapoznać siÄ™ z materiaÅ‚em dydaktycznym na temat rekultywacji gruntów i gleb zdewastowanych, 2) naszkicować wstÄ™pny projekt schematu, 3) zastanowić siÄ™ nad klarownym przedstawieniem metod biologicznych i technicznych rekultywacji gleb, 4) sporzÄ…dzić schemat, 5) przenieść opisany schemat na plakat, 6) zaprezentować plakat kolegom w klasie. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 46 Wyposażenie stanowiska pracy: - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, - Poradnik ucznia, - notes, - marker, - karton. Ćwiczenie 3 Zaprojektuj pryzmÄ™ kompostowÄ…, która dostarczy nawóz dla ogródka dziaÅ‚kowego o powierzchni 150 m2. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneÅ›: 1) wyszukać w materiaÅ‚ach dydaktycznych informacje na temat kompostowania, 2) przedstawić schemat pryzmy kompostowej, 3) wymienić najważniejsze skÅ‚adniki kompostu, 4) uzasadnić wpÅ‚yw kompostowania na stan gleby. Wyposażenie stanowiska pracy: - Poradnik ucznia, - literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, - notes. 4.10.4. Sprawdzian postÄ™pów Tak Nie Czy potrafisz: 1) wyjaÅ›nić, na czym polegajÄ… metody rekultywacji gleby in situ ? 2) wyjaÅ›nić, na czym polegajÄ… metody rekultywacji gleby ex situ ? 3) wskazać kryteria brane pod uwagÄ™ przy wyborze metody rekultywacji gleby? 4) wyjaÅ›nić różnicÄ™ miÄ™dzy metodami rekultywacji gleb in situ i ex situ ? 5) wymienić techniczne metody rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi? 6) wymienić biologiczne metody rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi? 7) scharakteryzować techniczne metody rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi? 8) scharakteryzować biologiczne metody rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi? 9) wyjaÅ›nić, na czym polega metoda kompostowania? Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 47 5. SPRAWDZIAN OSIGNIĆ INSTRUKCJA DLA UCZNIA 1. Przeczytaj uważnie instrukcjÄ™. 2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartÄ™ odpowiedzi. 3. Zapoznaj siÄ™ z zestawem pytaÅ„ testowych. 4. Test zawiera 9 pytaÅ„. Do każdego pytania doÅ‚Ä…czone sÄ… 4 możliwoÅ›ci odpowiedzi. Tylko jedna jest prawidÅ‚owa. 5. Udzielaj odpowiedzi tylko na zaÅ‚Ä…czonej karcie odpowiedzi stawiajÄ…c w odpowiedniej rubryce znak X. W przypadku pomyÅ‚ki należy bÅ‚Ä™dnÄ… odpowiedz zaznaczyć kółkiem, a nastÄ™pnie ponownie zakreÅ›lić odpowiedz prawidÅ‚owÄ…. 6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy bÄ™dziesz miaÅ‚ satysfakcjÄ™ z wykonanego zadania. 7. Kiedy udzielenie odpowiedzi bÄ™dzie Ci sprawiaÅ‚o trudność, wtedy odłóż jego rozwiÄ…zanie na pózniej i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. 8. Na rozwiÄ…zanie testu masz 30 min. Powodzenia! Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 48 ZESTAW ZADAC TESTOWYCH 1. Czynniki wpÅ‚ywajÄ…ce na degradacjÄ™ gleb to: a) usuwanie zanieczyszczeÅ„ chemicznych z gleby dla poprawy warunków bytowania roÅ›lin, b) nieodpowiednia uprawa gleby, dziaÅ‚alność przemysÅ‚owa, zakwaszanie gleb, c) usuwanie metali ciężkich z gleby i jej wyjaÅ‚awianie, d) melioracje odwadniajÄ…ce i inne zabiegi pogarszajÄ…ce stan gleby. 2. Przyczynami dewastacji gleb sÄ…: a) procesy erozji gleb, ingerencja czÅ‚owieka w stosunki wodne terenu, zanieczyszczenia chemiczne, b) wapnowanie i magnezowanie gleb, c) stosowanie zadrzewieÅ„ Å›ródpolnych i ekranów ochronnych, d) zakwaszanie, wapnowanie, nawożenie mineralne, 3. Główne kierunki dziaÅ‚aÅ„ na rzecz ochrony gleb to: a) zalesianie, zadarnianie, tworzenie pasów wiatrochronnych, b) nawadnianie, spulchnianie i meliorowanie, c) wapnowanie, magnezowanie, odchwaszczanie, d) stosowanie Å›rodków ochrony roÅ›lin, nawożenie. 4. PlanujÄ…c zadrzewienia Å›ródpolne, należy brać pod uwagÄ™: a) funkcjÄ™ rekreacyjnÄ… i sadowniczÄ…, b) funkcjÄ™ produkcyjnÄ… i rezerwatowÄ…, c) cele zadrzewienia, powierzchniÄ™ terenu, gatunki roÅ›lin, d) rolÄ™ mikroklimatycznÄ… i indykacyjnÄ…. 5. Do najskuteczniejszych sposobów przeciwdziaÅ‚ania chemicznej degradacji gleb należą: a) zadrzewienia Å›ródpolne, uprawa roÅ›lin wieloletnich, tworzenie pasów wiatrochronnych, b) stosowanie biologicznych metod ochrony roÅ›lin i pestycydów, c) wÅ‚aÅ›ciwe skÅ‚adowanie odpadów przemysÅ‚owych i komunalnych, stosowanie ekranów dzwiÄ™kochÅ‚onnych, d) wyrÄ…b lasów i nawożenie mineralne. 6. Gleby zdegradowane chemicznie cechuje: a) duża ilość nie rozÅ‚ożonej próchnicy, b) erozja wodna i ekstrakcja par, c) maÅ‚a wilgotność i wysokie pH, d) silne zakwaszenie i niska zawartość przyswajalnych skÅ‚adników pokarmowych. 7. Do sposobów chroniÄ…cych glebÄ™ przed degradacjÄ… ze strony przemysÅ‚u należą: a) zalesianie, budowa ekosystemów wodnych, skÅ‚adowanie odpadów i ochrona atmosfery, b) ograniczenie emisji pyłów i gazów, budowa pasów zieleni, wÅ‚aÅ›ciwe skÅ‚adowanie odpadów, dostosowanie użytkowania terenów do warunków degradujÄ…cego dziaÅ‚ania zanieczyszczeÅ„, c) zakÅ‚adanie użytków rolnych i leÅ›nych, w celu stworzenia nowych biocenoz i mikroklimatu, d) żadna odpowiedz nie jest poprawna. 8. Aktem prawnym dotyczÄ…cym rekultywacji gleb jest: a) Kodeks Cywilny, b) Kodeks Karny, c) RozporzÄ…dzenie w sprawie standardów jakoÅ›ci gleby oraz standardów jakoÅ›ci ziemi, d) Kodeks Pracy. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 49 9. PlanujÄ…c rekultywacjÄ™ zanieczyszczonego terenu w kierunku rolniczym, należy zastosować nastÄ™pujÄ…ce zabiegi: a) uzupeÅ‚nianie poziomu próchnicy, wapnowanie i magnezowanie, użyznianie gleb jaÅ‚owych, wprowadzanie roÅ›lin hamujÄ…cych erozjÄ™, b) usuwanie zanieczyszczeÅ„ gleb w celu doprowadzenia ich do stanu okreÅ›lonego standardami, c) przeciwdziaÅ‚anie zakwaszeniu gleb zapobieganie zanieczyszczeniom metalami ciężkimi, d) badanie stopnia zanieczyszczenia gleb i terenów leÅ›nych, ocena stopnia zanieczyszczenia metalami ciężkimi. Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 50 KARTA ODPOWIEDZI ImiÄ™ i nazwisko ............................................................................... Zapobieganie degradacji i dewastacji gleb ZakreÅ›l poprawnÄ… odpowiedz. Nr Odpowiedz Punktacja zadania 1 a b c d 2 a b c d 3 a b c d 4 a b c d 5 a b c d 6 a b c d 7 a b c d 8 a b c d 9 a b c d Razem: Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 51 6. LITERATURA 1. Baranowicz W.: Wytyczne w zakresie ochrony przeciwpożarowej oraz wzór instrukcji bezpieczeÅ„stwa pożarowego dla obiektów szkół. MEN, Warszawa 1997 2. Grochowicz E., Korytkowski J.: Ochrona gleb. WSiP, Warszawa 1997 3. Hansen A.: BezpieczeÅ„stwo i higiena pracy. WSiP, Warszawa 1998 4. Jerzak M.: BezpieczeÅ„stwo i higiena pracy w budownictwie. PWN, Warszawa 1980 5. Jones A., Duck R., Reed R., Weyers J.: Nauki o Å›rodowisku. Ćwiczenia praktyczne. PWN, Warszawa 2002 6. Karczun Zb., Indeka.: Ochrona Å›rodowiska. Aries, Warszawa 1999 7. Kozak D., Chmiel B., Nieko J.: Ochrona Å›rodowiska. Wydawnictwo UMCS, Lublin 2001 8. Aopata K. Rudnik E.: Tajemnice gleby ChroÅ„ swoje Å›rodowisko. WSiP, Warszawa 1997 9. MiÅ‚aszewski R.: Interdyscyplinarne podstawy ochrony Å›rodowiska przyrodniczego. Ossolineum, WrocÅ‚aw 1993 10. MyÅ›liÅ„ska E.: Laboratoryjne badania gruntów. PWN, Warszawa 1998 11. Pawelczyk-Szpilowa E.: Biologia i Ekologia. Wydawnictwo Politechniki WrocÅ‚awskiej, 1999 12. Raport o stanie Å›rodowiska w Wielkopolsce 2004, BIP, www.bip.gov.pl 13. StÄ™pczak K.: Ochrona i ksztaÅ‚towanie Å›rodowiska. WSiP, Warszawa 1995 14. Rocznik statystyczny, Ochrona Å›rodowiska, GUS 2005 Czasopisma specjalistyczne: Przyroda Polska Akty prawne, dotyczÄ…ce ochrony Å›rodowiska w Polsce: USTAWA z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony Å›rodowiska (Dz.U. Nr 62, poz. 627) USTAWA z dnia 3 lutego 1995 r. o ochronie gruntów rolnych i leÅ›nych tj. Dz. U. z 2004 r. Nr 121, poz. 125\66 z póżn. zm., Dz. U. 95.16.78 z dnia 22 lutego 1995 r.) ROZPORZDZENIE MINISTRA ÅšRODOWISKA z dnia 9 wrzeÅ›nia 2002 r. w sprawie standardów jakoÅ›ci gleby oraz standardów jakoÅ›ci ziemi (Dz. U. Nr 165, poz. 1359) Internet: www.mos.gov.pl, www.bip.gov.pl Projekt współfinansowany ze Å›rodków Europejskiego Funduszu SpoÅ‚ecznego 52