Zanieczyszczenie gleb

Zanieczyszczenie

gleb

Na podstawie: „Polskie

rolnictwo a ochrona

środowiska”, P. Ilnicki

Zakwaszenie gleb



Zakwaszenie gleb jest

spowodowane przede wszystkim

przez zanieczyszczenie powietrza

dwutlenkiem siarki i tlenkami azotu



PT-91 Twardy to przerobiony i

unowocześniony przez polskich

inżynierów rosyjski czołg T-72 M1,

potrafi spalić nawet

250

na 100

kilometrów



Ciężar właściwy ON:

860

kg/m

Zakwaszenie gleb



Symulowany opad kwaśnego deszczu

w ilościach odpowiadających 5-

letniemu opadowi atmosferycznemu

o odczynie wahającym się od 2,8 do

3,5 (równoważny opadowi

125-1000

kg SO

*ha

-1

*rok

-1

) w warunkach

wapnowania i jego braku wykazał, iż

degradacja gleby była szczególnie

silna przy deszczu o pH<3,0

Zakwaszenie gleb



Wpływ kwaśnych deszczy na przemiany

bioenergetyczne gleby badano,

zraszając je sporadycznie tylko

spotykanym w opadach

atmosferycznych roztworem o pH

1,5

2,5

. W pierwszym roku następuje

zmniejszenie intensywności

metabolizmu tlenowego, zahamowanie

intensywności procesów rozkładu

materiału roślinnego

Zakwaszenie gleb



Po upływie roku

stwierdzono

zmniejszenie się

stopnia nasycenia

zasadami pojemności

sorpcyjnej gleby

odczynu, co powoduję

zmianę zespołów

edafonu



Zdjęcie: dżdżownica, larwa ważki

(Wikipedia)

Zakwaszenie gleb



Zakwaszenie gleb powodowane

przez kwaśne deszcze powoduje

konieczność zwiększania dawek

wapna nawozowego w ilości

proporcjonalnej do stężenia

dwutlenku siarki w powietrzu

Zakwaszenie gleb



Duże emisje pyłów oraz dwutlenku

siarki w

Górnośląskim Okręgu

Przemysłowym

nie spowodowały

znacznych zmian odczynu gleb.

Wykonane w latach 1954-1958 badania

odczynu uwidoczniły, że najczęściej

stwierdzane były wartości

5,8-7,2

Jest to skutkiem dużej zawartości

wapnia w emitowanych pyłach.

Zakwaszenie gleb



Odczyn gleby wywiera duży wpływ

na rozwój mikroorganizmów

glebowych, zdolności sorpcyjne,

dostępność dla roślin wielu makro- i

mikroelementów. Optimum pH dla

większości roślin uprawnych mieści

się w przedziale 6,0-7,0.

Dostępność

większości składników pokarmowych

wyraźnie zmniejsza się przy pH<5,5

Zakwaszenie gleb



W glebach

kwaśnych

zwiększa się

dostępność

metali ciężkich

radionuklidów



Następuje również

zahamowanie wzrostu

roślin

jako skutek pogorszenia się

fizycznych, chemicznych i biologicznych

właściwości gleby oraz

toksycznego

oddziaływania glinu i manganu

zapotrzebowanie roślin w substancje

pokarmowe.

Zakwaszenie gleb



Rozpuszczalność metali ciężkich w

silnie kwaśnych glebach (pH<4,5), a

zatem i ich pobieranie oraz

fitotoksyczność

, odpowiada

szeregowi

Cd>Ni>Zn>Mn>Cu>Pb>Hg

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



Chemiczne zanieczyszczenie gleb

(degradacja chemiczna) metalami ciężkimi,

fluorem, trwałymi trującymi związkami

organicznymi i radionuklidami występuje

głównie w otoczeniu

dużych zakładów

przemysłowych

, w

aglomeracjach miejsko-

przemysłowych

, na

terenach składowania

odpadów przemysłowych

wzdłuż dróg

bardzo dużym nasileniu transportu

kołowego i

na terenach górniczych

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



Chemiczne zanieczyszczenie gleb

jest skutkiem

emisji pyłów i gazów

które to substancje po pewnym

czasie opadają na powierzchnię

ziemi. Udział chemicznie

zdegradowanych gleb obejmuje

2,7%

powierzchni kraju.

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



W Polsce obowiązuje zasada

„zanieczyszczający płaci”

. Oznacza to, iż

zakłady przemysłowe powodujące

zakwaszenie oraz chemiczne

zanieczyszczenie gleb powinny pokrywać

właścicielom gruntu poniesione szkody. W

Polsce przyjęto jednak zasadę

nierekompensowania rolnictwu szkód

powodowanych przez przemysł.

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



Odporność gleb na degradację

chemiczną rośnie wraz z ich

pojemnością sorpcyjną

(piaski <

gliny < gleby organiczne)

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



Pojemność buforowa

, decydująca o

toksyczności dużych stężeń metali ciężkich,

może być określana jako taka pojemność

sorpcyjna gleby, która w zakresie optymalnych

wartości pozwala na podnoszenie w glebie

stopnia jej

kontaminacji

bez widocznych

ujemnych skutków biologicznych. Stąd

stosowane zazwyczaj

progi granicznej

zawartości różnych rodzajów zanieczyszczeń

nie zawsze wskazują na zagrożenie

ich

przemieszczania do roślin uprawnych.

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



Najbardziej istotnym z punktu

widzenia zagrożenia konsumentów

zanieczyszczeniami obszarów

rolniczych są

ołów, kadm oraz

wielopierścieniowe węglowodory

aromatyczne

(WWA).

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



Sole i tlenki

ołowiu

są trucizną

kumulującą się w organizmie.

Toksyczne skutki działania ołowiu na

organizm ludzki określa się nazwą

ołowica

. Zaabsorbowane związki ołowiu

przenikają do krwiobiegu, gdzie ołów

wbudowuje się do czerwonych krwinek

- średni czas przebywania wynosi

dni.

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



Z krwioobiegu 25-40% jego zawartości

przenika do tkanek miękkich, około 15%

do kości, a pozostała ilość jest wydalana.

Czas przybywania w tkankach miękkich

wynosi około 30 dni, a w kościach

40-90

lat u dorosłego człowieka. Skutkami

toksyczności są:

zaburzenia tworzenia

krwi, nadciśnienie tętnicze, neuropatia, a

także uszkodzenia mózgu

Kadm



Kadm

jest pierwiastkiem niezwykle

toksycznym (wielokrotnie bardziej

niż arsen). Uszkadza nerki - niszczy

kłębuszki i kanaliki nerkowe,

powoduje anemię, choroby kostne

(osteoporozę), zaburzenia

powonienia, białkomocz.

Kadm



Kadm odkłada się również w łożysku

matek

palących

w czasie ciąży lub w

inny sposób narażonych na wyższe

stężenia tego metalu. Może on

zmieniać funkcję i strukturę łożyska

zaburzając rozwój płodu.

Kadm



Kadm kumuluje się zazwyczaj w

nerkach i wątrobie, u mężczyzn

może też znajdować się w jądrach.

Czas połowicznej eliminacji kadmu z

nerek wynosi

15 lat

WWA



Wielopierścieniowe węglowodory

aromatyczne

powstają podczas

niecałkowitego spalania wszystkich

węglowodorów z wyjątkiem metanu.

Wydzielają się także w trakcie spalania

drewna iglastego, palenia papierosów,

produkcji asfaltu, pracy pieców

koksowniczych, są obecne w spalinach

samochodowych i smole pogazowej.

WWA



Zostało stwierdzone, że 16 WWA jest

szczególnie niebezpiecznych, a na

pierwszym miejscu wymienia się

benzo-

α-piren

. Związki te wykazują

stosunkowo niską toksyczność ostrą, ale

bardzo wyraźną toksyczność przewlekłą.

Są to związki bardzo niebezpieczne,

ponieważ wywołują

zmiany

nowotworowe

w różnych tkankach.

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



Ze względu na stopień

powodowanego zagrożenia w

środowisku biologicznym wyróżnia

się pierwiastki o bardzo wysokim

(Cd, Hg, Pb, Cu, Zn), wysokim (Mo,

Mn, Fe), średnim (Ni, Co) i niskim

(Sr, Zr) stopniu potencjalnego

zagrożenia.

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



Szczególnie podatne na

biokumulację ze środowiska

glebowego są

kadm, cynk, ołów i

miedź

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



Metale ciężkie w glebie wykazują

powolne tempo przemian. Procedura

oceny ryzyka w zarządzaniu gruntami

zanieczyszczonymi metalami ciężkimi,

stosuje model matematyczny oparty na

znajomości składu

granulometrycznego, pojemności

sorpcyjnej, pojemności wodnej i

dynamiki wilgotności gleby.

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb

Przekroczone wartości dopuszczalne stężeń

pierwiastków oraz rozmieszczenie terytorialne:



Arsen (40-160 ppm) w rejonie Złotego Stoku,

w Ziemi Kłodzkiej i w okolicach Wałbrzycha;



Kadm (4-16 ppm) w rejonie Górnego Śląska;



Kobalt (>20 ppm) na małym obszarze pod

Gubinem

;

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



Chrom (40-80 ppm) w rejonie

Głogowa

Lubinia, Wrocławia, Świdnicy, Złotego

Stoku, Cieszyna, Wodzisławia,

Częstochowy, Łomży, Starachowic i

Oświęcimia;



Miedź (>160 ppm) w

Legnicko-

Głogowskim

Okręgu Miedziowym i na

Górnym Śląsku;

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



Rtęć (> 0,4 ppm) w okolicach Częstochowy,

Tarnowa, Bytomia,

Zielonej Góry

Wałbrzycha;



Nikiel (>40 ppm) na małych obszarach w

okolicach Złotego Stoku, Mielca i w

Beskidach;



Ołów (> 100ppm) na Górnym Śląsku, w

Legnicko-Głogowskim

Okręgu Miedziowym,

pod Złotym Stokiem, Kielcami i Częstochową

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



W obrębie

Legnicko-Głogowskiego Okręgu

Miedziowego

najsilniej zanieczyszczone są

gleby wydzielonych tam terenów górniczych.

Podwyższone zawartości

miedzi, ołowiu i

arsenu

w glebach lekkich występują głównie

w rejonie oddziaływania emisji pyłów

metalonośnych, czyli w rejonie szybów

zakładów górniczych „Polkowice”, „Rudna” i

„Lubin” oraz szybów wydechowych i

zbiornika flotacyjnego „Żelazny Most”.

Żelazny Most



Budowę składowiska

rozpoczęto w 1974 r., a

jego eksploatacja i

równoczesna rozbudowa

trwała od 1977 r.

Obecnie łączna

długość

zapór

otaczających

składowisko wynosi

14,3

km, a powierzchnia

całkowita obiektu - 1394

ha.

Zdjęcia: http://www.kghm.pl

Żelazny Most



Roczna wielkość

deponowanych

odpadów z flotacji

waha się od 20 do 26

mln ton, z czego

prawie 75 %

wykorzystywanych jest

do dalszej nadbudowy,

a jedynie 25 %

podlega procesowi

unieszkodliwiania.

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



Strefa dopuszczalnych stężeń metali

ciężkich

w glebie i roślinach

rozpoczyna się w odległości około

od emitora zanieczyszczeń, a na

kierunku północno-wschodnim

nawet

8 km

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



W rejonie kopalń otworowych w

Tarnobrzeskim Okręgu Siarkowym

występuje silne skażenie gleb siarką

elementarną, dwutlenkiem siarki,

siarkowodorem oraz zasolonymi wodami

złożowymi. Dodatkowym źródłem skażenia

jest składowisko siarki. Powoduje to m. in.

silne zakwaszenie (pH<3,0), pogorszenie

struktury i zubożenie w składniki odżywcze

Zanieczyszczenie

chemiczne gleb



W otoczeniu Zakładów Rafineryjno-

Petrochemicznych w Płocku wyodrębniono

dwie strefy skażenia gleb pierwiastkami:

strefa I o promieniu

1,5 km

od zakładów, w

której występują przekroczenia wartości

dopuszczalnych stężeń

Pb i Cr

, oraz strefa II

o promieniu

4,5 km

, w której stwierdzono

ekstremalne zawartości w glebie

wanadu,

niklu, molibdenu, kobaltu, cynku, manganu,

kadmu i berylu

Emisje powodowane

przez samochody



Zawartość ołowiu w przydrożnych

roślinach wzrasta szczególnie przy

natężeniu ruchu ponad 5 tys., a

szczególnie ponad 10 tys. pojazdów

dziennie.

Emisje powodowane

przez samochody



Najlepsze warunki

akumulacji ołowiu

mają rośliny o liściach dużych i

pomarszczonych lub pokrytych

włoskami, np.: sałata, kapusta,

buraki cukrowe i pastewne.

Emisje powodowane

przez samochody



Badania prowadzone wzdłuż dróg

wylotowych z Warszawy wykazały, że w

okresie 1980-1990 w odległości

7 m

krawędzi jezdni przybyło

ołowiu

od 16 do

134,

cynku

od 16 do 110 i

miedzi

od 2

do 15 mg * kg

-1

s.m. gleby.



Za silnie zanieczyszczony należy uznać

pas o szerokości 30 m (w 2000 roku – 50

m) od krawędzi jezdni.

Wpływ

odległości

autostrady

zawartość

ołowiu w

powietrzu

Document Outline