Rekultywacja-To działania, które mają na celu przywrócenie zdewastowanym gruntom wartości użytkowej Gleba może zostać zdewastowana, czyli utracić całkowicie swoją wartość użytkową na przykład z powodu złej uprawy roślin lub działalności przemysłowej. Zwykle jest nadmiernie przesuszona, zagruzowana i skażona metalami ciężkimi, a w niektórych terenach jeszcze zasolona. Gleba taka wymaga specjalnej ochrony i wzbogacania. Szczególnie cierpi na brak podstawowych związków mineralnych i substancji organicznej Rekultywacja to szereg zabiegów, które mają przywrócić glebie zdegradowanej jej dawną wartość przyrodniczą. Podstawowe zabiegi rekultywacji to:
1. Zabiegi techniczne
kształtowanie terenu - zasypywanie wyrobisk, wyrównanie hałd, doprowadzenie do takiego stanu, w którym ilość wody i powietrza w glebie wystarczy aby mogły rosnąć na niej rośliny, czasem gleba jest tak zniszczona, że konieczne jest pokrycie jej warstwą gleby żyznej o takiej grubości aby mogły rosnąć na niej jakiekolwiek rośliny.
neutralizacja szkodliwych środków - doprowadzenia do stanu, w którym bardzo szkodliwe substancje nie są już groźne dla życia roślin i organizmów glebowych.
dekoncentracji (rozrzedzenia) - polega to na wymieszaniu gleby skażonej przez bardzo trujące substancje z glebą nieskażoną na dużej powierzchni.
2. Zabiegi biologiczne - polegają na uzupełnieniu zabiegów mechanicznych prostymi zabiegami rolniczymi, które przyspieszają wzbogacenie gleby w składniki pokarmowe niezbędne do życia roślinom. Zabiegi biologiczne to:
nawożenie organiczne, mineralne, nawozy zielone
zabiegi agrotechniczne
wprowadzenie roślinności pionierskiej, czyli takiej która może rosnąć w bardzo złych warunkach i powoli przygotowywać odpowiednie warunki dla roślin bardziej wymagających.
Ażeby zabiegi rekultywacji odniosły pożądany skutek należy pamiętać o kolejnych zadaniach:
zbadanie przyczyn i skutków degradacji
ustalenie jak teren ma być zagospodarowany
ukształtowanie terenu przez wypełnienie wyrobisk glebą w taki sposób, który byłby najkorzystniejszy dla jej przyszłego zagospodarowania
wyrównanie powierzchni zwałów oraz nadanie zboczom nachyleń zapewniających ich stałość
właściwe ukształtowanie stosunków wodnych
odtworzenie gleby przez wykorzystanie zwałowanych gruntów
neutralizacja gleb toksycznych i użyźnianie jałowych
zabezpieczenie zboczy obudową biologiczną
przeciwerozyjna zabudowa roślinnością pionierską skarpy
regulacja stosunków wodnych
Zagospodarowanie obejmuje zabiegi techniczne połączone z zagospodarowaniem biologicznym, które ma na celu przywrócenie gospodarczej użyteczności terenom zdegradowanym.
Przyczyny degradacji gleb:
-deforestacja (wycinanie i karczowanie lasów w celu zwiększenia ternów pod urbanizację)
- nadmierny wypas bydła(Azja Afryka)
-niewłaściwa gosp.rolna (erozja wodna, wietrzna, degras. Chem)
- uprzemyslownienie i urbanizacja
Gleba- wierzchnia warstwa skorupy ziemskiej oznaczająca się żyznością, spełnia funkcje:
-siedlisko roślin,
- warsztat prod. Roślinnej
-ośrodek składników miner. I organ.
- pelni f. hydrolog., filtracyjne,
- magazyn i dystrybutor wody,
- źródło surowców
Degradacja i dewastacja gleb
wg Ustawy o ochronie gruntów ornych i leśnych z 1995 r:
Degradacja gleb jest to pogorszenie ich właściwości
chemicznych, fizycznych i biologicznych oraz spadek ich
aktywności biologicznej, co powoduje zmniejszenie ilości
oraz jakości pozyskiwanej biomasy roślin. Całkowitą
utratę wartości uŜytkowych gleb nazywamy dewastacją.
- gleby (grunty) zdegradowane = takie, których
wartość uŜytkowa zmalała wskutek pogarszania się
warunków przyrodniczych lub wskutek zmian środowiska
oraz działalności przemysłowej, a takŜe wadliwej
działalności rolniczej
- gleby (grunty) zdewastowane = grunty, które
całkowicie utraciły warto
Glówne mechanizmy zgrożenia gleb
ś1. Erozja
2. Spadek zawartości materii organicznej
3. SkaŜenie gleby
3.1. Lokalne skaŜenie gleby
3.2. Rozproszone skaŜenie gleby
4. Zasklepianie gleby
5. Zagęszczanie gleby
6. Spadek roŜnorodności biologicznej
7. Zasolenie
8. Powodzie i osuwiska
Metale ciężkie w glebie
techniką zmniejszania zagroŜenia
związanego z obecnością w glebie
zanieczyszczeń (np. metali cięŜkich), przez
wprowadzenie roślin i zastosowanie dodatkow
zmniejszających rozpuszczalność tych
zanieczyszczeń
- (W. Berti, S.D. Cunningham)
Stosuje się rośliny:
- tolerancyjne wobec zanieczyszczeń w glebie
- o słabej zdolności pobierania i translokacji
zanieczyszczeń z gleby
Mechanizmy usuwania zanieczyszczeń z gleb:
Rozkład - dotyczy substancji organicznych
- biologiczny = biodegradacja (bioremediacja)
- fotochemiczny,
- chemiczny (np. w drodze chemicznego utleniania)
- termiczny
Wymywanie - dotyczy róŜnych zanieczyszczeń
- Gorącą parą wodną
- Wodą z dodatkiem detergentów,
- Wodą z dodatkiem innych substancji zwiększających rozpuszczalność
(np. dla metali cięŜkich - kwasy lub związki kompleksujące)
Odparowywanie - dotyczy zanieczyszczeń lotnych
- (organicznych i nieorganicznych, np. Hg)
Fitoremediacja (fitoekstrakcja) - pobranie przez rośliny
- Dotyczy np. metali cięŜkich, teŜ niektórychmnych
Przykłady gatunków o duŜej biomasie
stosowanych w fitoremediacji
Wierzba (roŜne gatunki, w tym m.in.:
- Wiklina (Salix purpurea)
Topola
Miskantus (Miscanthus giganteus)
Ślazowiec pensylwański (Sida herma
Biodegradacja ropopochodnych w glebach
- Znanych jest ponad 100 gatunków bakterii, grzybów i
promieniowców zdolnych do wykorzystania węglowodorów
jako źródła węgla i energii
- Przykłady:
Bakterie z rodzajów: Achromobacter, Bacillus,
Flavobacterium, Pseudomonas, Nocardia
Grzyby i promieniowce: Trichoderma, Mortierella
Usuwanie zanieczyszczeń z gleb
MoŜliwe sposoby:
in situ - na miejscu
ex situ - poza miejscem, gdzie nastąpiło
zanieczyszczenie, w zakładzie oczyszczania gleb
2