GLEBY - ICH DEGRADACJA I

ZANIECZYSZCZENIE.

JAGODA TURALSKA

GR. 5

GLEBA

Glebą nazywa się powierzchniową warstwę ziemi, która tworzy środowisko życia roślin oraz umożliwia życie zwierząt i człowieka. W odróżnieniu od wody i powietrza gleba należy do zasobów nie pomnażalnych, a często i nieodnawialnych dlatego zajmuje szczególne miejsce w biosferze. Wprowadzone do gleby zanieczyszczenia pozostają w niej przez setki lat.

DEGRADACJA GLEB

Proces prowadzący do spadku żyzności gleby wskutek zniszczenia wierzchniej warstwy próchnicznej np. wskutek erozji gleby, niewłaściwej uprawy, pożarów, zbytniego odwodnienia oraz zanieczyszczenia substancjami szkodliwymi (np. metalami ciężkimi). Degradacja gleby słabej jakości następuje o wiele szybciej niż gleby zasobnej w składniki pokarmowe, próchnicę i wodę. Glebę też można uodpornić na degradację poprzez odpowiednie zabiegi użyźniające, a wegetację na glebie silnie zdegradowanej podtrzymać przez odpowiednie nawożenie i nawodnienie.

Czym są zanieczyszczenia gleb?

Zanieczyszczeniami gleb i gruntów są wszelkie związki chemiczne i pierwiastki promieniotwórcze, a także mikroorganizmy, które występują w glebach w zwiększonych ilościach. Do najbardziej rozpowszechnionych zanieczyszczeń gleb i gruntów zaliczamy:

• związki organiczne - pestycydy, detergenty

• metale ciężkie - ołów (Pb), miedź (Cu), rtęć (Hg), kadm (Cd), arsen (As) i inne

• sole - azotany, siarczany, chlorki
  

Podział zanieczyszczeń gleb

• mechaniczne

• biologiczne

• chemiczne

• Inne

Zanieczyszczenia mechaniczne.

Do zanieczyszczeń mechanicznych zalicza się:

• gruz budowlany,

• odpady budowlane,

• opakowania metalowe, szklane, ceramiczne i z tworzyw sztucznych,

• odpady z gospodarstw wiejskich.

Mechaniczne zanieczyszczenie gleby stanowi coraz większy problem na obszarach miejskich i przemysłowych oraz wzdłuż szlaków komunikacyjnych. Poważnym źródłem zanieczyszczeń mechanicznych stają się wysypiska odpadów komunalnych głównie opakowań z tworzyw sztucznych.

Zanieczyszczenia biologiczne.

Gleba charakteryzuje się biologiczną aktywnością, tzn. że wierzchnia warstwa gruntu jest zasiedlona przez drobnoustroje, rośliny wyższe i zwierzęta. Powierzchnie zabudowane technicznie ograniczają i zniekształcają biochemiczny obieg materii i energii, likwidują istniejące życie i wykluczają jego powrót izolując w ten sposób glebę od atmosfery. Im większy udział ma zabudowa techniczna tym wyższy stopień osiąga degradacja pokrywy glebowo-roślinnej.

Zanieczyszczenia chemiczne.

Chemiczne zanieczyszczenia gleb to przede wszystkim wynik niewłaściwej działalności ludzkiej, prowadzącej do degradacji gleb. W odróżnieniu od powietrza lub wód zanieczyszczonych, nie można praktycznie szybko oczyścić gleb, a proces samooczyszczenia się gleb jest bardzo powolny. Gleby zdegradowane chemicznie wykazują niekorzystne zmiany właściwości fizycznych. Stają się również bardziej podatne na erozje zarówno wodne jak i powietrzne.

Inne zanieczyszczenia.

1. Nadmierne zakwaszenie

Nadmierne zakwaszenie - powoduje ograniczenie oraz zahamowanie rozwoju mikroorganizmów, utratę zdolności przyswajania składników pokarmowych, a przy dużym zakwaszeniu niszczy młode tkanki roślin. Gleby zakwaszone nie nadają się do uprawy większości roślin jadalnych. Zakwaszenie gleby jest wynikiem zachodzących w niej procesów rozkładu substancji organicznych, procesów życiowych roślin, których produktami są kwasy organiczne i nieorganiczne, nitryfikacji oraz hydrolizy soli glinu i żelaza.

2. Zanieczyszczenie gleby pestycydami

Środki ochrony roślin mogą również oddziaływać destrukcyjnie na gleby. Pestycydy dostają się do gleby w wyniku wysiewania zaprawionych nasion, opylania lub opryskiwania roślin uprawnych oraz ich spłukiwania z roślin po deszczu. Zawartość pestycydów w glebie zależy od intensywności stosowania oraz właściwości fizyko - chemicznych tych związków oraz od właściwości gleby, a także od warunków klimatycznych, a zwłaszcza ilości opadów. Preparaty te po spełnieniu swojej roli nie zanikają całkowicie, lecz kumulują się w glebie, hamując procesy mikrobiologiczne takie jak oddychanie, nitryfikację i mineralizację związków organicznych. Stosowane w nieodpowiednich ilościach, proporcjach czy terminach nawozy mineralne mogą również powodować zakłócenia we właściwym funkcjonowaniu gleby. Groźne zanieczyszczenie gleby stanowią występujące w nadmiarze azotany, których źródłem jest nadmierne nawożenie gleb azotem, zanieczyszczona atmosfera lub ścieki. Azotany opóźniają dojrzewanie roślin zmniejszając ich odporność na choroby, szkodniki i wyleganie, powodują zanik przyswajalnej miedzi. Rośliny pochodzące z zanieczyszczonych terenów zawierają toksyczne substancje. Dlatego po spożyciu mogą szkodzić zdrowiu ludzi i zwierząt.

3. Zanieczyszczenie gleby przez zasolenie

Polega ono na stopniowym gromadzeniu się soli w postaci chlorku sodu i siarczanów w wierzchniej warstwie gleby, powodujący zły wzrost lub zanik wielu roślin. Zasolenie gleb narusza równowagę kationową i utrudnia pobieranie składników pokarmowych przez rośliny. Zasolenie powodowane jest sztucznym nawadnianiem gleb przez wody cieków zawierające znaczne ilości rozpuszczonych soli oraz przez odpady (np. odpady paleniskowe, hutnicze) i ścieki niektórych gałęzi przemysłu.

4. Zanieczyszczenia gleby produktami ropopochodnymi

Przesycenie gleb tymi produktami niszczy drobnoustroje glebowe i roślinne, w glebie powstaje niedostatek tlenu. Największe zagrożenie stanowią różnorodne i powszechnie występujące źródła emitowania ropopochodnych produktów do ziemi, wód powierzchniowych i kanalizacji. Głównym źródłem punktowego i obszarowego zaolejenia gleby stanowią: górnicza eksploatacja i transport ropy, dystrybucja produktów ropopochodnych, eksploatacja maszyn, zmotoryzowany i kolejowy transport, mechanizacja rolnictwa i leśnictwa. Zanieczyszczenie produktami naftowymi mogą występować wskutek awaryjnych wycieków ropy z szybów górniczych, z uszkodzonych cystern i statków. Kolizje drogowe z udziałem pojazdów transportujących substancje niebezpieczne powodują lokalne zagrożenia dla środowiska glebowego przez skażenia substancjami ropopochodnymi i kwasami.

Źródła zanieczyszczeń gleb

Największe ilości zanieczyszczeń przedostają się do gleb i gruntów wraz ze ściekami, pyłami oraz stałymi i ciekłymi odpadami wytwarzanymi przez przemysł. Zawierają one najczęściej metale ciężkie oraz sole. Przemysł wydobywczy wytwarza olbrzymie ilości silnie zasolonych wód kopalnianych. Wiele zakładów przemysłowych (np. huty, cementownie, elektrownie, ośrodki przemysłu chemicznego) emituje do atmosfery szkodliwe gazy i pyły, które następnie, na skutek depozycji (akumulacji, gromadzenia, nanoszenia) z powietrza zanieczyszczają gleby.
W wyniku niewłaściwej działalności rolniczej do gleb i gruntów przedostają się zanieczyszczenia pochodzące z użytych w nadmiarze nawozów mineralnych i organicznych. Szczególnie niebezpieczne związki pochodzące z tej gałęzi gospodarki to pestycydy i inne środki ochrony roślin. Bardzo szkodliwe działanie dla środowiska mają wszelkie zanieczyszczenia nawozów sztucznych. Przykładem może tu być kadm, występujący w nawozach fosforowych.
Najbardziej zanieczyszczone gleby występują w pobliżu dróg i autostrad. Zawierają zwiększone ilości niebezpiecznych związków ołowiu i tlenków azotu. Na skutek posypywania powierzchni dróg solami, gleby i grunty w pobliżu szlaków komunikacyjnych są silnie zasolone.
Znaczne ilości szkodliwych zanieczyszczeń przedostają się do gleb wraz ze ściekami komunalnymi. Zawierają one m.in. detergenty oraz drobnoustroje chorobotwórcze.

Skutki zanieczyszczania gleb

Zanieczyszczenia zmieniają gleby pod względem chemicznym, fizycznym i biologicznym.
Szkodliwe substancje zmieniają w znaczny sposób odczyn gleb. Zwiększone zakwaszenie gleb negatywnie wpływa na stan mikrofauny i mikroflory glebowej. Na skutek tego zmniejsza się szybkość rozkładu organicznych szczątek roślinnych i zwierzęcych i tworzenia humusu. Zmniejsza się ich wartość użytkowa.  Gleby o zmienionym odczynie stają się mniej urodzajne, co ujawnia się w zmniejszonej ilości i jakości plonów. Na zmniejszenie odczynu pH gleby (zwiększenie kwasowości) mają wpływ również tzw. kwaśne deszcze, będące konsekwencją nadmiernego zanieczyszczania powietrza atmosferycznego.
Bardzo groźnymi dla roślin zanieczyszczeniami gleb są azotany. Powodują one znaczne zmniejszenie odporności roślin na choroby i szkodniki. Rośliny pochodzące z zanieczyszczonych terenów zawierają toksyczne substancje. Po spożyciu mogą więc powodować u ludzi zatrucia pokarmowe.
Zanieczyszczenia gleb mogą ulegać depozycji do środowiska wodnego na skutek wymywania szkodliwych substancji. Powodują tym samym zanieczyszczenie wód.

Ochrona i rekultywacja gleb

Aby nie dopuścić do całkowitego zniszczenia gleb, powinniśmy zacząć przeciwdziałać pogarszaniu stanu gleb i gruntów na skutek działalności człowieka. Gleby zdewastowane na skutek działalności człowieka należy rekultywować - przywrócić im dawną funkcję biologiczną i wartość użytkową. Aby przywrócić glebie jej pierwotną zawartość składników mineralnych w naturalnych proporcjach, należy uzupełniać niedobory ważnych dla życia pierwiastków. W celu niedopuszczenia do nadmiernego zakwaszania gleb, należy odpowiednio korygować odczyn pH gleby, np. poprzez wapnowanie (podstawowym celem wapnowania jest zmiana odczynu gleby zbyt kwaśnej i przywrócenie jej utraconych ilości wapnia). Obecnie w Polsce około 80% gleb wymaga stałego wapnowania.
Gleby całkowicie zniszczone przez przemysł mogą zostać odtworzone poprzez pokrycie ich powierzchni grubą warstwą próchnicy lub warstwą nietoksycznych odpadów. Jednak w przypadku gleb silnie zanieczyszczonych substancjami toksycznymi nie wystarczy już tylko pokrycie ich powierzchni nową warstwą. Takim glebom można przywrócić ich dawną wartość użytkową jedynie w wyniku dość kosztownej neutralizacji za pomocą odpowiednich środków chemicznych.
Formą ochrony gleb może być również właściwa lokalizacja dróg i innych szlaków komunikacyjnych względem żyznych, urodzajnych gleb.
Od roku 1995 wszystkie grunty rolne i leśne chronione są specjalną ustawą mającą na celu zapobieganie negatywnym wpływom miast i działalności przemysłowej.

Literatura:

1. „Ekologia z ochroną środowiska - przewodnik” E.Pyłka-Gutowska.

2. „Geografia gospodarcza Polski” - rozdział Ewy Tayler.

3. „Ochrona i rekultywacja środowiska” - Franciszek Maciak.

4. http://www.wszpwn.pl/wszpwn/index.jsp?place=Lead09&news_cat_id=205&news_id=691&layout=6&page=text

5. http://cayenne20.webpark.pl/og.html

6. http://greenworld.serwus.pl/gleba/gleba.htm

---