METALE CIĘŻKIE: Pierwiastki o liczbie atomowej powyżej 20; metale o ciężarze wlasciwym > 4,5 g/cm3 (najczęściej Pb, Zn, Cu, Cr, Cd, Hg, Ni). Ich cechą charakterystyczną jest zdolność do b. dużej bioakumulacji, tj systematycznego nagromadzania się w środowisku, szczególnie ożywionym, co zwiększa intensywność ich ujemnego oddziaływania na srodowisko. Naturalne zrodla metali ciężkich w glebach: wietrzenie skaly macierzystej oraz procesy glebotwórcze; opady atm; pozary lasow; erupcje wulkanow. Antropogeniczne: opad pylow; scieki i odpady; nawozy mineralne i org; pestycydy; transport; przemysl. Zawartość metali ciężkich w glebach jest uzależniona od: geochemicznego charakteru skał macierzystych *zachodzących procesów geologicznych i glebotwórczych *zanieczyszczeń przemysłowych *działalności agrotechnicznej związanej z nawożeniem i kształtowaniem właściwości chemicznych i fizykochemicznych. Skutki oddziaływania metali ciężkich: Mogą blokować układy enzymatyczne u organizmów żywych prowadząc do zmian fizjologicznych, powodujących w krańcowych przypadkach obumieranie tkanek i komórek.. W wyniku blokowania reduktazy azotanowej może dochodzić do gromadzenia się azotanów w roślinach, co jest szczególnie niebezpieczne dla ludzi i zwierząt. Wrażliwość reduktazy azotanowej na metale ciężkie jest następująca: Cu>Cd>Zn>Ni>Pb. Metale ciężkie w zależności od koncentracji mogą oddziaływać również jako trucizny komórkowe. Kategorie zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi wyznaczamy na podstawie: zawartości metali ciężkich w glebie; odczynu gleby; kat. agronomicznej gleby. *kategoria 0: gleby o naturalnych zawartościach metali ciężkich. Mogą być przeznaczone pod wszystkie uprawy ogrodnicze i rolnicze, zgodnie z zasadą racjonalnego ich wykorzystania. *kategoria I: podwyższona zaw. met. cięż.; Mogą być przeznaczone pod wszystkie uprawy polowe z ograniczeniem warzyw przeznaczonych dla dzieci. *kategoria II: słabo zanieczyszczone; Na takich glebach zachodzi obawa chemicznego zanieczyszczenia roślin. Wykluczyć należy zatem niektóre uprawy ogrodnicze, np. sałata, szpinak. Dozwolona jest uprawa roślin zbożowych, okopowych i pastewnych. *kategoria III: średnie zanieczyszczenie; Wszystkie uprawy na takich glebach są narażone na zanieczyszczenie. Dopuszczalna jest uprawa roślin zbożowych, okopowych i pastewnych pod warunkiem okresowej kontroli poziomu metali ciężkich w konsumpcyjnych organach roślin. Zalecane są uprawy roślin przemysłowych. *kategoria IV: silnie zanieczyszczone; Gleby takie zaleca się wyłączać z bezpośredniej produkcji rolniczej, a ukierunkować na zagospodarowanie przyrodnicze oraz uprawę roślin przemysłowych (len, konopie). Dopuszcza się produkcje materiału siewnego zbóż traw, a także ziemniaków dla przemysłu spirytusowego (jako dodatek do paliwa) i rzepaku na olej techniczny. Zalecane są zabiegi rekultywacyjne, a głównie wapnowanie, dodatek substancji organicznej jak również sanitację agrotechniczną. *kategoria V: gleby bardzo silnie zanieczyszczone. Należy wyłączać je z produkcji rolniczej i poddać rekultywacji. Rekultywować należy poprzez ich ulepszanie, stosowanie zabiegów ograniczających formy ruchome metali oraz sanitację agrotechniczną (przyrodniczą) z uprawą roślin alternatywnych. REKULTYWACJA GLEB ZAN. METALAMI CIĘZKIMI: rozcieńczenie ich stężeń (detoksykacja) w glebie; zawapniowanie do odczynu zasadowego; użyźnianie; uprawa roślin z jednoczesną analizą wł. Chem. biomasy; systemat. Rozcieńczanie ich koncentracji w podłożu; sorbenty mineralne(brykiety) które po okr. wegetacji usunąć z gleby, regenerować i użyć 2 raz. Trucizna (lub substancja toksyczna) to substancja która jest szkodliwa dla org zywych gdyż wywiera niekorzystny wpływ na tkanki, organy lub procesy biologiczne. Dawka jest to ilość substancji toksycznej na której działanie org został wystawiony, wyrazona zazwyczaj na jednostke masy ciala. Reakcja org jest odpowiedzia org wynikajaca z jego ekspozycji na działanie subst toksycznej. Dawka progowa: jest to dawka poniżej której nie obserwuje się reakcji organizmu. EC50 (stężenie efektywne) stezenie powodujące wystapienie 50% reakcji testowej lub wartości NOFC-najwyzszego stężenia nie powodującego powstania efektow testowych. Wartość EC50 (NOEC) służy do klasyfikowania substancji, porównywania ich toksyczności oraz przewidywania aktywności nowych produktów na podstawie zależności pomiędzy toksycznością a właściwościami fizykochemicznymi cząsteczek. LD50: dawka smiertelna. Toksycznosc zależy od: jej stężenia; sposobu ekspozycji; rodzaju org narażonego na jej działanie (wieku, plci, diety, stanu zdrowia). Bioindykacja jest metoda wykorzystujaca jako wskaźnik org zywy a którego reakcja może być podstawa oceny ogolnej aktywności biologicznej badanego układu. Test skriningowy: sluzy do „wyizolowania” probek toksycznych z dużej grupy badanych probek. Stosuje się go do analizy probek prawdopodobnie nietoksycznych lub niskotoksycznych tj. woda powierzchniowa, podziemna, scieki oczyszczone. Bada się surowe probki. Test z rozcieńczeniami: sluzy do oceny stopnia toksyczności probek. Stosuje się go glownie do analiz sciekow i odciekow z wysypisk odpadow toksycznych. Wspolczynnik zahamowania wzrostu korzeni GI: GI=A-B/A x 100%; A-dlugosc korzeni w glebie kontrolnej B-dlugosc korzeni w glebie badanej. Wspolczynnik zahamowania luminescencji LU: LU=A-B/A x 100%; A-luminescencja w glebie kontrolnej B-w glebie badanej. Wspolczynnik smiertelnosci M: M=B/A x 100%; A-liczba org uzyta w teście B-liczba org martwych. Chemiczne zanieczyszczenia gleb można podzielić na: oddzialujace ujemnie na glebe i rosliny; obojętne dla gleby i roślin, ale szkodliwe dla zwierzat i ludzi; powodujące zasolenie; wplywajace ujemnie na właściwości gleb. CHEMICZNA DEGRADACJA GLEB: polega na wprowadzeniu do niej różnych zw. chem. pochodzenia zewnętrznego, które wpływają na ograniczenie bądź też całkowite zmniejszenie jej aktywności biologicznej. Na ogol nie powoduje zmian w morfologii gleb, ale wywoluje istotne przeobrażenia ich chemizmu. Ta forma degradacji jest jedna z najgroźniejszych. Skutki ujemnego oddzialywania zanieczyszczen na srodowisko uzaleznione sa od jakosci gleb. Im gleba posiada korzystniejsze wlasciwosci fizykochemiczne tym dluzej opiera sie degradujacemu wplywom okreslonej presji. Odporność gleb na degradację wzrasta wraz ze wzrostem zawartości w nich części koloidalnych i organicznych. Czynniki mające wpływ na odporność gleby na degradacje: Skład granulometryczny; zawartość próchnicy; skład minerałów ilastych ; zawartość CaCO3; stopień wysycenia gleby kationami zasadowymi; pojemność sorpcyjna gleby w stosunku do kationów. Ocena odporności gleb na degradację chemiczną oparta na pojemności wymiennej gleby w stosunku do kationów nazywa się zdolnością buforową gleby. Do takich zabiegów należą m.in.: *nawożenie organiczne odbudowujące warstwę próchniczną *fitomelioracje *śródpolne zadrzewienia *przebudowa monokulturowych drzewostanów iglastych (nadmiernie zakwaszających próchnicę) itp.