Ochrona gleb
GLEBA - jest najbardziej powierzchniowym, biologicznie czynnym utworem skorupy ziemskiej, powstałym
z różnych skał macierzystych w procesie glebotwórczym w wyniku wielu nakładających się czynników
geologiczno - hydrologiczno - biologicznych i w dalszym ciągu podlegającym przemianom zachodzącym
w wyniku oddziaływania na nią zmieniających się w czasie zespołów organizmów żywych a także czynników
klimatycznych w określonych warunkach rzez
by terenu.
Glebę definiuje się też jako wierzchnią warstwę Ziemi w zasięgu oddziaływania korzeni roślinnych, co
w naszych warunkach obejmuje zwykle warstwę o grubości 1,0 do 1,5 m.
NA PROCESY GLEBOTWÓRCZE SKA
ADAJ
SI
:
wietrzenie fizyczne - które wywołują: zmiany temperatury (nagrzewanie i stygnięcie), zmiana stanu skupienia
wody, mechaniczne działanie wiatru i wody, zmiany objętości wtórnych składników skały powstałych
w wyniku wietrzenia chemicznego.
wietrzenie chemiczne - na które składają się różne procesy, a m.in. takie jak hydroliza, uwodnienie, utlenianie
i redukcja, karbonatyzacja.
wyróżnia się także wietrzenie biologiczne, czyli wietrzenie fizyczne i chemiczne wywołane lub wspomagane
działalnością żywych organizmów
Powstawanie gleby o określonych własnościach s jest więc funkcją określonych czynników naturalnych
s = f (cl, o, r, p, t)
gdzie: p  rodzaj skały macierzystej,
cl - klimat, t  czas
o - biologiczna aktywność (organizmów), Obecnie często dodaje się jeszcze czynnik
r - topografia albo rzez
ba terenu, antropogeniczny!
W wyniku procesów glebotwórczych powstają poziomy glebowe czyli warstwy odróżniające się od sąsiednich
stosunkowo jednorodną barwą, konsystencją, uziarnieniem, ilością i jakością materii organicznej oraz składem
chemicznym. Poziomy glebowe tworzą tzw. profil glebowy.
Główne poziomy glebowe:
O  poziom organiczny  zawierający ponad 20% substancji
organicznej
Poziom:
A  poziom akumulacyjny  powstaje w wyniku nagromadzenia się
składników organicznych, próchnicy i składników mineralnych
O
E  poziom eluwialny (wymywania, bielicowy)  powstaje wskutek
ługującego działania wody, ma jasne zabarwienie, jest silnie
przepuszczalny
A
B  poziom iluwialny (wmycia, brunatnienia) - powstaje wskutek
strącania się związków wymywanych z wyższych części profilu, ma
E
zabarwienie brunatne
G  poziom glejowy  powstaje w warunkach nadmiernego
nawodnienia i niedostatecznego natlenienia, Fe3+ �! Fe2+, ma
B
zabarwienie szarozielonkawe lub sine
C  poziom skały macierzystej
C
1
Ochrona gleb
Wybrane typy gleb występujących na terenie Polski [przybliżony % powierzchni]:
Bielicowe ~ 26% Torfowe ~ 4%
Brunatne ~ 52% Mady ~ 5%
Czarnoziemy ~ 1% Rędziny ~ 1%
Ok. 50% objętości gleby stanowi faza stała,
a fazy ciekła i gazowa stanowią po ok. 20-
30% jej objętości. Powietrze glebowe jest
zwykle wyraz
nie wzbogacone w stosunku
do atmosferycznego w CO2 i parę H2O,
a może być zubożone w O2. Pomiędzy
powietrzem glebowym a roztworem
glebowym istnieje układ antagonistyczny.
Strukturą gleby nazywa się stan zagregowania elementarnych cząstek
stałej fazy gleby oraz rozmieszczenie przestrzenne zagregatyzowanych
i nie zagregatyzowanych cząstek. Struktura gleby decyduje o objętości,
charakterze i rozmieszczeniu przestrzennym porów; stanowi ona
o pojemności wodnej gleby, dostępności wody dla roślin oraz wymianie
gazowej między glebą i atmosferą.
Do makroelementów w glebie zaliczamy: Najważniejsze (tylko!) mikroelementy w glebie to:
O, C, H, N, P, K, Ca, Mg, S Fe, Cl, Mn, B, Mo, Zn, Cu i Co
Pierwiastki strukturotwórcze roślin uprawnych
(zawartość w suchej masie).
Makroelementy Mikroelementy
Pierw. Zawartość Pierw. Zawartość
O 40-45 % Fe 50-700 ppm
C 40-45 % Cl 0,2-2 %
H ok. 5 % Mn
N 0,5-4 % B
P 0,1-0,7 % Mo
K 0,5-5 % Zn
Ca 0,05-2,2 % Cu
Mg 0,05-0,6 % Na 0,1-1 %
S 0,06-1,2 % Si
Na właściwości gleby w istotny sposób wpływa zawartość
tzw. frakcji spławialnej tj. < 0,02 mm a zwłaszcza tzw.
frakcja koloidalna (frakcja iłowa) < 2 źm; ponieważ ona m.in.
silnie wpływa na strukturę gleby.
2
Ochrona gleb
KATEGORIE AGRONOMICZNE GLEB
Wszystkie gleby, w mniejszej lub większej ilości,
Zawartość
zawierają substancję organiczną (SO). Chociaż w
Kategoria gleb frakcji < 0,02 mm
typowych glebach mineralnych zawartość SO jest
[% wag.]
mniejsza niż 5%, to ona głównie decyduje
Bardzo lekkie 0  10
o żyzności i produktywności gleby.
Lekkie 11  20
Średnie 21  35
HUMIFIKACJA  proces wytwarzania związków
Ciężkie > 35
humusowych (próchniczych) ze szczątków
roślinnych i zwierzęcych, gł. pod wpływem
drobnoustrojów glebowych, enzymów zawartych
Podział gleb z uwagi na ich odczyn
w resztkach tkanek oraz makrofauny glebowej (np.
(BN-75/9180-03)
dżdżownic), w mniejszym stopniu czynników
Gleby uprawne:
abiotycznych.
pHKCl odczyn pHH2O
<4,5 b. silnie kwaśne <5
MINERALIZACJA  proces rozkładu substancji
4,6-5,5 kwaśne 5,1-6,0
organicznych na proste związki mineralne,
5,6-6,5 lekko kwaśne 6,1-6,7
zachodzący w glebie, głównie na skutek działalności
6,6-7,2 obojętne 6,8-7,4
drobnoustrojów.
>7,2 zasadowe >7,5
Gleby leśne:
<3,5 bardzo silnie kwaśne
3,6-4,5 silnie kwaśne
4,6-5,5 kwaśne
5,6-6,5 słabo kwaśne
6,6-7,2 obojętne
7,2-8,0 słabo alkaliczne
>8,0 alkaliczne
Gleba jest podstawowym elementem środowiska przyrodniczego, a jej właściwości
kształtowane w procesach glebotwórczych, znajdują się w stanie równowagi dynamicznej.
Naruszenie tej równowagi powoduje najczęściej negatywne skutki dla środowiska.
Formuje się tak wolno, że uważa się ją za zasób częściowo odnawialny.
Dlatego najistotniejsze jest odpowiednie gospodarowanie i przeciwdziałanie występowaniu
najważniejszych zagrożeń.
3
Ochrona gleb
DEGRADACJA GLEBY to proces pogarszania się
właściwości biologicznych, chemicznych i fizycznych,
powodujący obniżenie jej biologicznej aktywności co pociąga
za sobą obniżenie urodzajności gleby czyli zmniejszenie jej
produktywności, a w ostateczności wyłączenie jej z produkcji.
Poprawa właściwości pokrywy glebowej to REGRADACJA
lub REKULTYWACJA (pojęcie  szersze ).
Szacunkowa wielkość obszarów, na których
występuje antropogeniczna degradacja gleb (stan
z lat 80 XXw.).
Obszar % powierzchni
[mln ha] lądu
ŚWIAT 1 964,4 17
Afryka 22
Ameryka Pn. 8
Ameryka Pd. 14
Azja 20
Europa 218,9 23
Oceania 13
NAJWAŻNIEJSZE FORMY DEGRADACJI POKRYWY GLEBOWEJ:
---- pogarszanie struktury gleby,
" zmiana sposobu użytkowania terenu, tworzenie
---- mechaniczne zanieczyszczanie gleby;
terenów bezglebowych, zniekształcanie rzez
by
terenu; " wyjałowienie gleby;
" deformacja stosunków wodnych; " zakwaszenie i alkalizacja gleby;
" degradacja fizyczna: " chemizacja gleby.
---- erozja,
ZMIANA SPOSOBU UŻYTKOWANIA TERENÓW ORAZ ICH MECHANICZNE
PRZEKSZTAA
CENIA (to głównie przejmowanie terenów na cele nierolnicze) np.:
budownictwo mieszkaniowe; budowa obiektów i urządzeń przemysłowych min. kopalń
budowa dróg i autostrad; odkrywkowych, zwałowisk, hałd, wyrobisk, stawów
budowa lotnisk; osadnikowych itd.;
zajmowanie terenów pod ośrodki rekreacyjne.
Zdecydowanie największe powierzchnie terenów wyłączonych z produkcji rolnej i leśnej powstają przy
eksploatacji kopalin, zwłaszcza prowadzonej metodą odkrywkową. Przy eksploatacji tą metodą węgla
brunatnego, siarki, surowców ilastych dla przemysłu materiałów budowlanych, czy piasków podsadzkowych.
Rzez
ba terenu, podobnie jak skała macierzysta, klimat i pokrywa roślinna, jest podstawowym czynnikiem
glebotwórczym. Zniekształcenia rzez
by terenu będą więc wpływały na proces degradacji środowiska
glebowego, a mogą być one spowodowane np.:
" przez lokalne przemieszczenie ziemi, wskutek różnego rodzaju robót, składowania materiałów i pracy
ciężkiego sprzętu mechanicznego;
" osiadanie gruntu na obszarach górnictwa podziemnego i odkrywkowego;
" osiadanie gruntu pod wpływem erozji podziemnej, przede wszystkim w wyniku zjawisk krasowych
i sufozji;
" osuwiskowe przemieszczanie gruntu i deformowanie jego powierzchni;
" wypiętrzaniem i fałdowaniem gruntu na przedpolach zwałowisk nadpoziomowych.
4
Ochrona gleb
DEFORMACJA STOSUNKÓW WODNYCH może wynikać zarówno z osuszania jak i nawadniania.
Zjawiskiem obserwowanym na dużą skalę jest np. osuszanie torfowisk.
W profilu glebowym, obniżenie stopnia uwilgotnienia powoduje nadmierny rozkład substancji organicznej
i zmniejszenie się zawartości związków próchniczych w poziomie akumulacyjnym. W następstwie zaś obniżają
się właściwości sorpcyjne gleby w stosunku do składników pokarmowych roślin oraz zdolność magazynowania
wód opadowych.
Obniżania się poziomu wód gruntowych może być następstwem:
" działalności górnictwa odkrywkowego, " wcinania się koryt rzek po ich
regulacji,
" czerpania wód podziemnych na cele komunalne i
przemysłowe, " likwidacji zapór wodnych.
Największe i najbardziej radykalne odwodnienie gruntu powoduje górnictwo odkrywkowe oraz ujęcia wód
podziemnych o dużej wydajności.
Konsekwencją niekorzystnych zmian bilansu wodnego
może być stepowienie (�! patrz obok).
W krańcowych przypadkach przesuszanie gleby na
znacznych obszarach może doprowadzić do zjawiska
pustynnienia.
Najczęstsze przyczyny pustynnienia o charakterze
antropogenicznym, związane ze wzrostem populacji, to:
o przeznaczanie pod uprawę obszarów leśnych,
o zwiększone zapotrzebowanie na opał.
o wypalanie roślinności na terenach przeznaczonych
pod uprawę,
o nadmierny wypas bydła,
o zbyt intensywna uprawa ziemi,
o zwiększone wykorzystanie wód gruntowych,
Likwidacja ujemnych skutków przesuszania i poprawa bilansu wodnego gleb może nastąpić w wyniku:
wprowadzenia zalesień na pola uprawne, łąki i pastwiska (fitomelioracje),
wprowadzenia próchnicotwórczej agrotechniki przez stosowanie różnych form nawozów organicznych
(obornik, słoma, gnojowica itp.),
stosowanie sztucznego nawadniania lub deszczowania, poprawiających skutki niekorzystnych dla rolnictwa
warunków pogodowych.
ZAWODNIENIE GLEBY  to podnoszenie się poziomu wód gruntowych w zasięgu głównej masy systemu
korzeniowego roślin, zarówno trwałe jak i sezonowe.
Szkodliwy dla roślin jest nie tyle sam nadmiar wody, co niedobór tlenu.
Zawodnienie może występować w różnym nasileniu i może być:
" oddolne " odgórne
-- podmakanie,
-- podtapianie.
Wśród najczęściej występujących przyczyn oddolnego zawodnienia należy wymienić:
" osiadanie gruntu na obszarach górnictwa " wysoki poziom zwierciadła wody w kanałach;
podziemnego i otworowego (poeksploatacyjne
" budowa osadników odpadów przemysłowych
osiadanie gruntu) np. węgla kamiennego, siarki,
i lagun osadów z oczyszczalni ścieków;
soli, ropy naftowej;
" przekładanie koryt rzecznych.
" spiętrzenie wody w zbiornikach zaporowych
i rzekach;
5
Ochrona gleb
Zawodnienie odgórne następuje najczęściej w nieckach bezodpływowych o różnej genezie.
Zatapianie odgórne może być sporadyczne (przyczyną są długotrwałe lub krótkotrwałe ale bardzo obfite opady
atmosferyczne) które nie zawsze prowadzi do degradacji gleby, oraz sezonowe.
Najczęściej występujące przyczyny oddolnego zawodnienia to:
" osiadanie gruntu na obszarach górnictwa i rzekach;
podziemnego i otworowego (poeksploatacyjne " wysoki poziom zwierciadła wody w kanałach;
osiadanie gruntu) np. węgla " budowa osadników odpadów przemysłowych
kamiennego, siarki, soli, ropy naftowej; i lagun osadów z oczyszczalni ścieków;
" spiętrzenie wody w zbiornikach zaporowych " przekładanie koryt rzecznych.
EROZJA GLEBY - niszczenie (zmywanie, żłobienie, wywiewanie) wierzchniej warstwy gleby przez wiatr
(e. eoliczna) i płynącą wodę (e. wodna).
Zagrożenie gleb Polski różnymi typami erozji: i ruchy masowe.
Rodzaj erozji Powierzchnia kraju, w % Nasilenie procesów erozji wodnej zależy od
erozyjności gleb (podatności na erozję), sposobu
erozja wietrzna 28,2
jej użytkowania, rzez
by terenu (nachylenia
erozja wodna 27,9
terenu, długości zboczy, kształtu zboczy: wklęsłe
erozja wąwozowa 18,2
 ; wypukłe +), także okrywy roślinnej, natężenia
Największe szkody w Polsce powoduje erozja wodna
i częstotliwości deszczy nawalnych.
(patrz mapka poniżej), w dalszej kolejności eoliczna
PODATNOŚĆ GLEB NA EROZJ
 zależy od ich składu mechanicznego; a maleje w następującej kolejności:
" utwory lessowe i lessopodobne, " piaski gliniaste, pylaste i gliny pylaste,
" utwory pyłowe pochodzenia wodnego, " gliny, iły i utwory szkieletowe
" piaski luz
ne i słabo gliniaste,
WPA
YW OKRYWY ROŚLINNEJ NA EROZJ

Dla zmycia warstwy gleby o miąższości 18 cm ze zbocza
o spadku 10 % trzeba około:
" pod pierwotną puszczą........600 000 lat
" pod trwałą darnią..................80 000 lat
" pod uprawą polową....................100 lat
" pod czarnym ugorem...................20 lat
Ważnym czynnikiem degradującym gleby jest erozja
wietrzna (eoliczna), wskutek obniżania stanu żyzności gleb
jest wyjątkowo szkodliwa dla rolnictwa.
W Polsce zaznaczają się trzy fazy wzmożonej erozji eolicznej
przypadające na okres zimy oraz wiosennych i letnio-
jesiennych prac polowych.
RÓŻNE FORMY ANTROPOPRESJI WSPOMAGAJ
CE EROZJ

" nadmierny wyrąb lasów, " nieprawidłowa uprawa gruntów lub
nieprawidłowy dobór roślin
" inne sposoby niszczenia szaty roślinnej np.
uprawnych,
zagospodarowanie zadarnionych i zadrzewionych odłogów
rolnych, zwłaszcza na terenach bogato urzez
bionych, " odwadnianie bagien itd.
PONADTO WARTO ZAZNACZYĆ, ŻE:
" ugniatające działanie ciężkich maszyn i sprzętu inicjuje zjawiska erozji, które obserwuje się w koleinach;
" stosowanie narzędzi uprawowych przyczynia się do przemieszczania gleb na stokach, szczególnie
w przypadku niewłaściwego wykonywania zabiegów (góra - dół) i przy zwiększonych prędkościach;
" niszczenie zadrzewień śródpolnych intensyfikuje procesy erozji, zwłaszcza eolicznej;
" rozwój przemysłu powoduje m.in. niszczenie i zanik szaty roślinnej co sprzyja potęgowaniu erozji.
6
Ochrona gleb
Szacunkowa masa gleby Walka z erozją musi obejmować dobrze przemyślany system zabiegów.
wynoszona rocznie do mórz Podstawową jednostką, w której należy prowadzić zabiegi przeciw erozji
przez różne rzeki wodnej jest zlewnia. Przede wszystkim sposób użytkowania gruntów należy
masa gleby dostosować do warunków zagrożenia erozją:
Rzeka
[mln t/rok] " pola orne zakładać na zboczach o spadku do 12 - 15%;
Żółta Rzeka 650
" prowadzić uprawę mechaniczną w poprzek stoków;
Indus 440
" nie należy w żadnym przypadku bronować nieobsianego pola przed zimą;
Dunaj 100
" dobierać odpowiednie rośliny uprawne;
Nil 25-70
" poprawiać zdolności retencyjne gleby w stosunku do wody i składników
Ren 36
pokarmowych; podwyższać zawartość humusu;
Wisła 8,5
" zbocza o zbyt stromych spadkach należy zadarniać (15 - 35%) lub
Z powyższych danych
zalesiać (> 35%);
wynika, że Wisła w ciągu
" nadmiar wody powierzchniowej lub gruntowej odprowadzać wzmocnioną
minuty unosi do Bałtyku ok.
siecią melioracyjną.
16 tony gleby.
Na stromych zboczach stosuje się ich tarasowanie. W Polsce stosuje się głównie tarasowanie schodkowe.
Uprawę prowadzi się na wąskim polu (ławie) o szerokości 10 - 20 m, o nachyleniu do 0,5% w kierunku spadku.
Między ławami znajdują się wzmocnione skarpy.
Przeciw erozji wietrznej (eolicznej) stosuje się:
" zalesianie wydm i piasków ruchomych;
" na bezleśnych gruntach ornych zalecane są pasy wiatrochłonne z drzew i krzewów;
" zastosowanie zabiegów agrotechnicznych w odpowiednim okresie;
" pozostawiania na zimę powierzchni gleby przykrytej.
Pewną rolę odgrywają również ruchy masowe przyczyniające się do przeobrażania stoków, niszczenia gleb
i roślin oraz budynków i dróg a także zasypywania koryt rzecznych i zmiany warunków hydrologicznych
terenu.
CHEMICZNA DEGRADACJA GLEBY polega na zmianie jej składu chemicznego, co pogarsza aktywność
biologiczną środowiska glebowego, osłabiając wzrost i plonowanie roślin a także ich wartość użytkową
i ekologiczną.
Główne przyczyny chemicznej degradacji gleb to:
" wyjałowienie gleby;
" zakwaszenie i alkalizacja;
" zasolenie;
" zanieczyszczenie innymi substancjami, np. niebezpiecznymi.
WYJAA
OWIENIE GLEBY może być skutkiem jej O żyzności gleb decyduje m.in. zawartość
wieloletniej monokulturowej uprawy, przy próchnicy. Przyjęto ustalać stopień degradacji gleby
niewłaściwym uzupełnianiu makroelementów. na podstawie jej zawartości:
zawartość próchnicy
Przeciwdziałamy wyjałowieniu gleby przez.
stopień degradacji gleby
[t/ha]
" Płodozmian (zmianowanie roślin);
słabo zdegradowana 50  40
" Racjonalną gospodarkę nawozową dostarczającą
średnio zdegradowana 40  30
odpowiednią ilość makro- i mikro- elementów
zdegradowana 30  20
odżywczych.
silnie zdegradowana 20  10
grunty bezglebowe < 10
Szczególnie duży wzrost zawartości substancji organicznej w glebie obserwuje się przy stosowaniu ścieków
bytowo  gospodarczych i różnych ścieków przemysłowych zawierających substancję organiczną. Substancja
organiczna z obornika w znacznie większym stopniu ulega mineralizacji, a ze ścieków humifikacji  tworzeniu
próchnicy. Równocześnie z substancja organiczną kumulowany jest w glebie azot organiczny.
7
Ochrona gleb
ZAKWASZENIE I ALKALIZACJA GLEBY
Większość roślin, zwłaszcza uprawnych, wymaga pH 6  7 (odczyn obojętny, ew. lekko kwaśny).
Zakwaszenie gleb może być skutkiem np.:
- Kwaśnych opadów atmosferycznych,
- Stosowania nawozów amonowych przez długi okres
czasu,
- Działalności bakterii,
- Rozkładu próchnicy,
- Produkcji H3O+ przez korzenie roślin,
- Utleniania siarczków.
Zakwaszenie gleby może się przyczyniać do:
- Wymywania składników pokarmowych,
- Zmian w edafonie,
- Wzrostu stężenia toksycznych metali w roztworze
glebowym i ich przyswajalności,
- Uszkodzeń korzeni roślin.
Przeciwdziałamy zakwaszeniu gleb przez dodawanie składników neutralizujących (tanich, dostępnych,
bezpiecznych) jak np.: wapień  CaCO3 czy dolomit  CaMg(CO3)2
H2SO4 + CaCO3 + H2O = CaSO4" 2H2O + CO2ę!
kalcyt gips
W rejonach zanieczyszczanych odpadami o odczynie silnie alkalicznym obserwuje się alkalizację gleb.
Alkalizację gleb mogą powodować odpady cementowe, popioły z elektrociepłowni, odpady z niektórych
zakładów chemicznych, wapiennych, hutniczych bądz
też ścieki. Gleby alkaliczne spotyka się rzadko,
najczęściej na terenach silnie uprzemysłowionych.
ZASOLENIE GLEB - może mieć różnorodną przyczynę: Kraków, skrzyżowanie ulic:
Czarnowiejskiej
i Konarskiego, 06.07.2006
solenie dróg zimą zabija drzewa
PESTYCYDY - związki chemiczne naturalne (np. roślinne) i syntetyczne do ochrony roślin oraz zwierząt
a także produktów żywnościowych, skór, drewna, tworzyw sztucznych, itp. przed niszczącym działaniem
innych organizmów roślinnych lub zwierzęcych. Używane są również do regulacji wzrostu roślin (auksyny).
Brak dostatecznego rozpoznania zagrożenia jakie stwarzają pestycydy dla środowiska spowodował duże
szkody. Przykładowo: dzięki bardzo trwałemu DDT (grupa węglowodorów chlorowanych, dichloro-difenylo-
trichloroetan) zlikwidowanio malarię. Przez 30 lat po II wojnie światowej DDT należał do najpowszechniej
stosowanych. Jednak DDT i jego metabolity łatwo wiążą się z tłuszczami kumulując się w łańcuchu
pokarmowym i środowisku. Wycofany z produkcji w latach 70 tych XX w. (w Polsce był substancją biol.
czynną  Azotox u ).
Z uwagi na trwałość pestycydy dzielimy na: trwałe (w ciągu 2-5 lat rozkładają się w 75-100%); umiarkowanie
trwałe (ulegają rozkładowi w ciągu 1-18 miesięcy) i nietrwałe (ulegają rozkładowi w ciągu 1-12 tygodni).
8
Ochrona gleb
y
ródła zanieczyszczania gleb ROP
I SUBSTANCJAMI ROPOPOCHODNYMI:
" górnicza eksploatacja i transport ropy, " transport zmotoryzowany i kolejowy,
" dystrybucja produktów ropopochodnych, " mechanizacja rolnictwa i leśnictwa.
" eksploatacja maszyn,
Stopień zdegradowania gleby przez substancje ropopochodne:
mały - nie obserwuje się wpływu na wzrost i plonowanie roślin;
średni - następuje punktowe zamieranie roślinności darniowej, wyraz
ne osłabienie wzrostu roślin uprawnych;
duży - obserwuje się płatowe zamieranie roślinności darniowej lub spadek plonowania rośli uprawnych
o około 50 %;
bardzo duży - następuje zanikanie lub całkowite zamarcie roślinności darniowej, niemożność uprawy roślin
bez rekultywacji gleby.
WIELOPIERŚCIENIOWE W
GLOWODORY AROMATYCZNE  tzw. WWA
Najlepiej przebadanym węglowodorem Graniczne zawartości WWA w powierzchniowej warstwie gleb
z grupy WWA jest benzo/a/piren -
C20H12 (3,4 benzopiren), ze względu na
siłę działania rakotwórczego oraz
powszechność występowania uznany
został za wskaz
nik całej grupy WWA.
WWA występujące w środowisku,
pochodzą głównie ze z
ródeł
antropogenicznych. Ilości WWA
pochodzące ze z
ródeł naturalnych
i stanowiące "naturalne tło" są
niewielkie.
Małe ich ilości występują w wędzonych
produktach spożywczych. WWA
ostatecznie gromadzą się w glebach,
skąd mogą przedostawać się do łańcucha
pokarmowego. Ich z
ródłem są m.in.
produkty ropopochodne; powstają one
także w procesach niepełnego spalania
substancji organicznych; są także
produktem biochemicznej transformacji
substancji organicznych.
POLICHLOROWANE BIFENYLE  PCB
pochodne bifenylu (C12H10), w którym część atomów wodoru zastąpiono atomami chloru. Niepalne ciecze,
o bardzo dobrych właściwościach dielektrycznych, odporne chemicznie. Bardzo wolno ulegają biodegradacji
a przy tym są rakotwórcze. W latach 1950  1970 były stosowane jako główne składniki cieczy izolacyjnych do
napełniania transformatorów i kondensatorów, także jako płyny hydrauliczne, dodatki do farb i lakierów,
plastyfikatory do tworzyw sztucznych, środki kondensujące oraz impregnujące. Pod koniec lat sześćdziesiątych
stwierdzono szkodliwe działanie tych związków. Stosowanie zostało zabronione od 1977 w USA. W Polsce
i Unii Europejskiej stosowanie tych związków jest legalne, ale obłożone ścisłymi ograniczeniami.
DIOKSYNY I FURANY - Tworzą się one w wyniku procesu spalania (pirolizy) substancji chlorowanych
a także w wielu procesach przemysłowych i występują wśród zanieczyszczeń pyłowo-gazowych, więc ich
migracja odbywa się głównie drogą powietrzną. Dioksyny są nierozpuszczalne w wodzie, natomiast
rozpuszczają się w olejach i tłuszczach.
Ponieważ jest to duża grupa związków o różnej toksyczności ich stężenie podaje się równoważnikowo (jako
TEQ) w stosunku do najsilniejszej toksyny: 2,3,7,8- TCDD (tetrachlorodibenzodioksyna) ok. 10 000 razy
bardziej trująca niż cyjanek potasu.
9
Ochrona gleb
METALE CI
ŻKIE  pojęcie nie zostało precyzyjnie zdefiniowane. Zwykle przyjmuje się, że są to metale
o ciężarze właściwym ponad: 4,5 g/cm3 (ale według niektórych z
ródeł także: 5,0; 6,0).
Zanieczyszczanie gleb metalami ciężkimi może powodować:
" opad zanieczyszczonych nimi pyłów atmosferycznych (górnictwo rud metali i przemysł metalurgiczny -
żelaza i metali nieżelaznych, spalanie paliw, przemysł chemiczny itd.),
" spływ ścieków,
" wodna migracja ze składowisk odpadów,
" zapylanie z rozwiewanych hałd lub osadników przemysłowych,
" stosowanie nawozów mineralnych i środków ochrony roślin,
" stosowanie odpadów i ścieków do użyz
niania i odkwaszania gleb,
" wzdłuż ciągów komunikacyjnych (autostrady, trakcje kolejowe) i taśmociągów transportowych.
Instytut Uprawy, Nawożenia i Gleboznawstwa w Puławach opracował kryteria oceny przydatności gleb gdzie
stopnie jakości gleb charakteryzowane są w następujący sposób:
0 - Zawartość naturalna, gleby nadają się pod wszystkie uprawy ogrodnicze i rolnicze, a zwłaszcza pod uprawy
roślin przeznaczonych dla dzieci i niemowląt.
I - Zawartość podwyższona, gleby mogą być przeznaczone do pełnego wykorzystania rolniczego,
z wyłączeniem uprawy roślin do produkcji żywności o szczególnie małej zawartości pierwiastków
i substancji szkodliwych.
II - Zanieczyszczenie małe, na glebach tych należy wykluczyć uprawę warzyw (np. sałata, szpinak, kalafior,
marchew), dozwolona jest natomiast uprawa roślin zbożowych, okopowych i pastewnych oraz użytkowanie
pastwiskowe.
III - Zanieczyszczenie średnie, dopuszczalna jest uprawa roślin zbożowych, okopowych i pastewnych, pod
warunkiem okresowej kontroli poziomu metali w konsumpcyjnych częściach roślin, zalecane są natomiast
uprawy rośli przemysłowych i traw nasiennych.
I - Zanieczyszczenie duże, gleby takie, a zwłaszcza gleby lekkie, powinny być wyłączone z produkcji rolniczej
przeznaczone pod zadarnianie i zadrzewianie, dopuszcza się uprawę roślin przemysłowych (np. len,
konopie, wiklina), materiału siewnego zbóż i traw oraz ziemniaków dla przemysłu spirytusowego i rzepaku
na olej techniczny.
V - Bardzo duże, gleby te powinny być wyłączone z produkcji rolniczej i użytkowania pastwiskowego.
Stopień zanieczyszczenia gleb Polski metalami ciężkim. y
ródło: PMŚ.
10
Ochrona gleb
Zanieczyszczenia gleb Małopolski metalami ciężkimi.
FITOREMEDIACJA - zabiegi polegające na użyciu roślin do degradowania, ekstrakcji (fitoekstrakcja) lub
stabilizacji zanieczyszczeń  także i metali ciężkich (Wójcik, 2000).
FITOEKSTRAKCJA (także fitogórnictwo) metali ciężkich polega na obsadzaniu gleb wysoko
zmineralizowanych lub terenów pogórniczych tzw. hiperakumulatorami. Plon uzyskiwany w ten sposób jest po
zakończeniu sezonu wegetacyjnego zbierany, spalany, a z popiołu pierwiastki można odzyskać.
Technologię nazywaną fitogórnictwem stosuje się by uzyskać efekt ekonomicznie opłacalny (odzysk metalu
z otrzymanej biomasy nazywanej  biorudą ) i zarazem zmniejszyć zanieczyszczenie zdegradowanych
chemicznie gleb, czy też zminimalizować negatywny wpływ hałd odpadów przemysłowych na środowisko
przyrodnicze (Gałuszka, 2005).
Hiperakumulatory to gatunki roślin o wyjątkowych zdolnościach bioakumulacyjnych w stosunku do
określonych pierwiastków. Wykazują one w suchej masie następujące minimalne zawartości wybranych
pierwiastków: 1 mg/kg Au; 100 mg/kg Cd; 1000 mg/kg Ni; 10 000 mg/kg Mn i Zn (Anderson i in., 1999).
Zawartość metali w wybranych roślinach (Anderson i in., 1999).
Przeciętna zawartość metalu (ppm)
Metal Gatunek hiperakumulatora
w suchej masie hiperakumulatora w suchej masie innych roślin
Cd Thlaspi caerulescens 3 000 1
Pb Thlaspi rotundifolium 8 200 5
Zn Thlaspi calaminare 10 000 100
Ni Alyssum bertolonii 13 400 2
Tl Iberis intermedia 3 070 1
Au Brassica juncea 10* 0,001
U Atriplex confertifolia 100 0,5
*Hiperakumulacja wspomagana dodatkiem rodanku amonu jako czynnika chelatującego.
Rośliny wykorzystywane w fitoremediacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi powinny
charakteryzować się:
- dużą akumulacją metali,
- wysokim przyrostem biomasy,
- wysokim stopniem przemieszczania metali z korzeni do części naziemnych, który zapewniłby możliwie
największe usunięcie tych pierwiastków ze skażonego środowiska wraz z materiałem roślinnym.
11