Konspekt.gleba, niezbędnik rolnika 2 lepszy


ZAGROŻENIA i OCHRONA GLEB

ROLA GLEBY

Gleba to górna ożywiona warstwa skorupy ziemskiej.

W jej skład wchodzą cząstki mineralne, materia organiczna, w tym żywe organizmy, woda oraz powietrze.

Gleba stanowi łącznik pomiędzy:

skorupą ziemską (litosferą), powietrzem (atmosferą) oraz wodą (hydrosferą)

i tworzy odpowiednie warunki do rozwoju wszelkich form życia.

Od gleby zależy życie roślin (i plony), które warunkują istnienie życia zwierząt i człowieka.

Funkcje gleby (m.in.)

Produkcja żywności oraz innej biomasy;

Magazynowanie, filtrowanie i przekształcanie;

Środowisko życia i pula genów;

Fizyczne i kulturalne środowisko człowieka;

Źródło surowców naturalnych (litosfera)

Zasoby węgla w glebie (jako pierwiastka) są:

3x większe niż w roślinności;

2x większe niż w powietrzu atmosferycznym

W glebie żyje ok. 4x więcej gatunków organizmów niż na jej powierzchni.

Gleba jest w zasadzie źródłem nieodnawialnym, potencjalnie szybko ulega degradacji, a procesy jej powstawania oraz regeneracji przebiegają bardzo wolno. 1 cm warstwa gleby tworzy się 100-400 lat.

Degradacja gleb - zmniejszenie wartości użytkowych (rolnicza, leśna) lub wartości przyrodniczych w wyniku działalności przemysłowej, lub wadliwej działalności rolniczej, lub czynników naturalnych.

Grunty zdewastowane - to grunty które utraciły całkowicie wartość użytkową.

Rekultywacja - nadanie lub przywrócenie gruntom zdewastowanym i zdegradowanym wartości użytkowych lub przyrodniczych.

Degradacja gleb oznacza obniżenie możliwości produkcji pierwotnej i wtórnej, w tym żywności dla obecnych i przyszłych pokoleń oraz zagrożenie degradacją wód, atmosfery i bioróżnorodności („naczynia połączone”)

W odróżnieniu od powietrza i wody, gleba, jako część ziemi, podlega prawu własności.

„Z glebą łączy nas wszystko, żyjemy z niej i na niej” (Miklaszewski 1909)

ZAGROŻENIA GLEB

1. DEGRADACJA FIZYCZNA:

2. DEGRADACJA CHEMICZNA:

3. DEGRADACJA BIOLOGICZNA

4. PRZEOBRAŻENIA HYDROLOGICZNE:

5. GEOMECHANICZNE PRZEKSZTAŁCENIA GLEB (zniekształcenia gruntów)

6. PRZEJMOWANIE GLEB ROLNICZYCH NA CELE NIEROLNICZE (zabudowa miejska, przemysłowa, komunikacyjna….)

7. PUSTYNNIENIE i STEPOWIENIE GLEB

8. OSUWISKA

9. POWODZIE

EROZJA GLEB

Erozja gleb to proces niszczenia (zmywania, żłobienia, wywiewania) wierzchniej warstwy gleby wywołany siłą wiatru i płynącej wody.

Erozję gleb przyspiesza działalność gospodarcza człowieka: nadmierny wyrąb lasów, niszczenie szaty roślinnej, nieprawidłowa uprawa gruntów i niewłaściwy płodozmian, odwadnianie bagien itp.

W zależności od bezpośredniego czynnika sprawczego wyróżnia się erozję (wg Józefaciukowie 1992):

wietrzną (eoliczną), wodną, wodno - grawitacyjną (ruchy masowe), śniegową, uprawową.

W Polsce występuje głównie erozja wodna (powierzchniowa i wąwozowa) oraz wietrzna.

W Unii Europejskiej erozja wodna występuje na 26 mln ha , a na 1mln ha - erozja wietrzna.

W Polsce (ogólnie, szczegóły w Roczniku statyst.GUS - Ochrona środowiska):

ok. 30% obszaru zagrożone jest erozją wodną, w tym 28% użytków rolnych i 2% lasów, ok. 28% powierzchni erozją wietrzną, ok. 18% powierzchni erozją wąwozową

EROZJA WODNA

Erozja wodna polega na zmywaniu i wymywaniu cząstek gleby.

W erozji wodnej wyróżnia się:

Erosion mechanics - rysunek

CZYNNIKI EROZJI WODNEJ:

1. NATURALNE:

 2. ANTROPOGENICZNE:

SKUTKI EROZJI WODNEJ:.

OCHRONA GLEB PRZED EROZJĄ WODNĄ wg Kodeksu Dobrej Praktyki Rolniczej:

Na gruntach podatnych na erozję należy prowadzić określony sposób gospodarowania i stosować specjalne zabiegi przeciwerozyjne:

EROZJA WIETRZNA (eoliczna)
Przeobrażanie i degradowanie gleb pod wpływem erozyjnego oddziaływania wiatru.

Należą do niej procesy:

CECHY SIEDLISKA SPRZYJAJĄCE EROZJI WIETRZNEJ:
silne wiatry i turbulencje, podatne na erozję wietrzna są gleby pyłowe i piaskowe oraz utwory murszowe, słaba struktura gleby, brak opadów (gleby przesuszone)

ANTROPOGENICZNE CZYNNIKI NASILAJĄCE PROCESY EOLICZNE:

SKUTKI EROZJI WIETRZNEJ

ZAKWASZENIE GLEB

najbardziej rozprzestrzenioną w Polsce formą degradacji gleb.

Niekorzystna wartość pH: <4,5 oraz >7,0

Rocznie z 1 ha gleb ubywa (wymywanie, wynoszenie z plonem) 150-300 kg CaO i 50 kg MgO

Czynniki naturalne powodujące zakwaszanie gleb:

Czynniki pochodzenia antropogenicznego:

Skutki zakwaszenia gleb:

Zapobieganie i rekultywacja - m.in. systematyczne wapnowanie gleb zgodnie z potrzebami (analizy pH gleb), ograniczenie emisji SO2 i NOx.

ALKALIZACJA GLEB

Czynniki naturalne: rodzaj skały macierzystej, obecność soli sodowych

Czynniki antropogeniczne: przemysłowe pyły o odczynie zasadowym, w tym przemysł cementowy i wapienniczy (podręcznik).

ZASOLENIE GLEB

(chlorki, siarczany, węglany sodu i potasu)

Dominuje w klimacie cieplejszym - przewaga parowania nad infiltracją wody w głąb gleby

(książka i wykłady)

ZANIECZYSZCZENIE GLEB PIERWIASTKAMI ŚLADOWYMI

Do metali ciężkich zaliczamy m.in.:

Cd, Hg, Pb, Cu, Zn - o bardzo wysokim stopniu potencjalnego zagrożenia

oraz Mo, Mn, Fe, Ni, Co, Cr, As, Sr

Wśród metali ciężkich występują

Znaczna toksyczność tych metali i zdolność do kumulacji np. w kościach, nerkach, mózgu.

Ich sole oraz tlenki są przyczyną groźnych zatruć ostrych i przewlekłych, chorób układu krążenia, układu nerwowego, nerek, chorób nowotworowych.

Rozpuszczalność i ruchliwość metali ciężkich w glebie, a tym samym bioprzyswajalność zmniejsza się wraz ze wzrostem:

W glebach piaszczystych słabe wiązanie metali ciężkich, są więc łatwo przyswajalne dla roślin, ale także są wymywane do wód gruntowych.

Główne źródła zanieczyszczeń pierwiastkami śladowymi:

Przemysł

Największymi emitorami metali ciężkich są:

Komunikacja samochodowa

Zanieczyszczenia terenu wzdłuż dróg (do 200-300 m): Pb - obecnie paliwa bezołowiowe, Cu, Zn i inne

Rolnictwo

Źródła:

Zapobieganie (rolnictwo):

STOPIEŃ ZANIECZYSZCZENIA GLEB METALAMI CIĘŻKIMI:

0 - zawartość naturalna,

I - zawartość podwyższona,

II - V gleby zanieczyszczone.

Klasa 0 i I (ponad 98% pow. UR w Polsce): uprawa roślin bez ograniczeń

Klasa I: nie stosować osadów ściekowych

Klasa II-V (w rejonach silnie uprzemysłowionych): ograniczenia w uprawie

Największy udział gleb w stopniu II-V to województwa: śląskie, małopolskie, dolnośląskie (wg IUNG)

REKULTYWACJA TERENÓW ZDEGRADOWANYCH lub ZDEWASTOWANYCH (informacje ogólne)

Grunty zdewastowane i zdegradowane wymagające rekultywacji i zagospodarowania to grunty, które utraciły całkowicie wartość użytkową (grunty zdewastowane) oraz grunty, których wartość użytkowa rolnicza lub leśna zmalała w wyniku pogorszenia się warunków przyrodniczych lub wskutek zmian środowiska oraz działalności przemysłowej, a także wadliwej działalności rolniczej. Zostały one zaewidencjonowane w oparciu o kryteria i zasady określone w odpowiednich ustawach o ochronie gruntów rolnych i leśnych.

W 2004 roku powierzchnia gruntów zdewastowanych i zdegradowanych wynosiła 67 550 ha, co stanowiło około 0,2% powierzchni kraju. Stopień rekultywacji i zagospodarowania gruntów zdewastowanych i zdegradowanych w Polsce jest nadal niezadowalający i wynosił w 2004 roku zaledwie 3,5% i 2,4% ogólnej powierzchni tych gruntów.

Rekultywacja - nadanie lub przywrócenie gruntom zdegradowanym wartości użytkowych lub przyrodniczych.

Etapy rekultywacji:

  1. Inwnentaryzacja.

  2. Opracowanie projektu rekultywacji i zagospodarowania.

  1. Realizacja projektu (koszty ponosi sprawca degradacji).

Wybór właściwej techniki rekultywacji powinien uwzględniać:

Zagospodarowanie gruntów zrekultywowanych:

Rodzaje rekultywacji:

np. wprowadzenie instalacji odgazowniczej na wysypiska śmieci i wykorzystanie gazu jako źródło energii.

METODY REKULTYWACJI GLEB ZANIECZYSZCZONYCH METALAMI CIĘŻKIMI LUB SUBSTANCJAMI ORGANICZNYMI

1) IN SITU - w miejscu powstania skażenia

2) EX SITU - usunięcie skażonej gleby i oczyszczenie jej w innym miejscu

METODY REKULTYWACJI GLEB zanieczyszczonych metalami ciężkimi (wybrane zagadnienia)

1. TECHNICZNE METODY OCZYSZCZANIA „ex situ”, np.

2. TECHNICZNA STABILIZACJA METALI „in situ”

m.in. stosowanie barier dla zanieczyszczonej gleby (asfalt, cement, ił itp.), ograniczających infiltrację wód, erozję, a w efekcie rozpraszanie metali w środowisku.

3. BIOLOGICZNE METODY REKULTYWACJI GLEB „in situ”

FITOREMEDIACJA:

Cu - mniszek lekarski > skrzyp > trawy; Cd - tobołek > szpinak > sałata >rzodkiewka

METODY REKULTYWACJI GLEB zanieczyszczonych związkami organicznymi (produkty ropopochodne, paliwa napędowe, benzen, toluen, ksylen, pestycydy, rozpuszczalniki, itp.)

  1. METODY TECHNICZNE „ex situ”, np.