Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Jaké jsou negativní vlivy působící na půdu?

10.01.2002  |  691× přečteno      vytisknout článek

Jaké jsou negativní vlivy působící na půdu? Funkce půdy definované z hlediska prospěšnosti pro lidskou populaci mohou být poškozovány i v přírodních, člověkem nedotčených podmínkách. K zásadním negatívním změnám na půdním fondu však dochází působením lidské aktivity. Historicky prvním stadiem destrukce původního prostředí a degradace půd je nadměrné odlesňování s následnou silnou erozí. Důsledkem byly mj. záplavy a ničení lidských sídel. Při dalším vývoji osidlování a industrializace krajiny dochází k celé řadě činností, které nepříznivě ovlivňují stav a vývoj půdního fondu. Eroze půd Ztráty organické hmoty Zhutňování půdy a degradace půdní struktury Acidifikace (okyselení) půd Kontaminace půd Hodnocení kontaminace Limity obsahu látek Stav kontaminace půd v ČR Hlavní kontaminanty Vstupy látek do půdy Eroze půd Půdní eroze je přírodní proces, probíhající na všech půdách. Činnost člověka ovšem tento proces urychluje. Eroze snižuje mocnost ornice, v extrémních případech je zcela zlikvidována orniční vrstva i podorničí. Omezují se ekologické funkce půdy. Rychleji dochází k poškozování povrchových a podzemních vod. Snižuje se zadržování vody (retence) a regulační funkce půdy v hydrosféře. Omezuje se produkční schopnost půdy tj. schopnost produkce biomasy. Neméně důležité jsou i vedlejší účinky eroze. Jedná se o zanášení toků a nádrží, obohacování vody živinami atd. V ČR je potenciálně ohroženo přes 50 % půd vodní erozí. (tabulka) Aktuální vodní erozí je postiženo 40 % orných půd. Větrná eroze poškozuje téměř 10 % orných půd. Potenciální ohrožení zemědělské půdy vodní erozí na území ČR Stupeň ohrožení vodní erozí (t.ha.r-1) Plocha zemědělské půdy (ha) % Velmi slabé ohrožení méně než 1,6 134 041 3 Slabé ohrožení 1,6 - 3,0 1 094 507 26 Střední ohrožení 3,1 - 4,5 1 054 905 25 Silné ohrožení 4,6 - 6,0 728 972 17 Velmi silné ohrožení 6,1 - 7,5 484 365 11 Extrémní ohrožení více než 7,5 782 601 18 Součet 4 279 391 100 Ztráty organické hmoty Půdní organická hmota je nezbytná k udržení půdní struktury a k zadržování vody. Je zdrojem důležitých makro i mikroprvků, působí jako pufr (chemický návazník) a je důležitá k optimálnímu biologickému životu. K úbytkům dochází tam, kde ztráty převyšují tvorbu (vodní a větrná eroze, špatné způsoby hospodaření). Přísun organické hmoty do zemědělských půd závisí na způsobu hospodaření a na produkci organických hnojiv. Zhutňování půdy a degradace půdní struktury Příčinou zhutňování půdy (pedokompakce) je pohyb těžké mechanismů s vysokým měrným tlakem. Velkou roli hraje vlhkost a druh půdy. V některých půdách dochází ke genetickému zhutňování, které je dáno povahou půdotvorného substrátu - především zrnitostí. Je tedy přírodního charakteru. V praxi obvykle dochází ke kombinaci výše uvedených zhutnění. Důsledkem zhutnění je zvyšování objemové hmotnosti půdy, což vytváří nepříznivé podmínky pro růst rostlin. Zhutnělé půdy mají sníženou retenční schopnost pro vodu. Urychluje se tak povrchový odtok a zvyšuje se eroze. Zvyšuje se vysýchání půd, neboť je omezen přísun vody ze spodiny. Po silných deštích se v rovinatých oblastech tvoří jezera, čímž se stav půdy ještě zhoršuje. Značně omezen je koloběh živin a plynů. Na zemědělských půdách se snižuje rostlinná produkce o 10 - 20 %. Např. u obilovin dochází k menšímu odnožování, snižuje se počet klasů v ploše. U cukrovky dochází k nadměrnému větvení kořene, snižuje se cukernatost. Zhutnění půdy neznamená nevratnou degradaci. Přirozeně se ruší hlubokým promrznutím (alespoň 50 - 60 cm). V řepařských oblastech se dříve používalo umělé prohlubování pomocí speciálních pluhů. Dnes se již nepoužívá, neboť energetická náročnost převyšuje efekt ze zvýšené produkce. Acidifikace (okyselení) půd Proces acidifikace je změnou chemismu půdy, která je způsobena zvýšeným přísunem aniontů, převážně SO4- a NO3 -. Tyto anionty jsou doprovázeny kationty H a NH4 , kdy NH4 je dále oxidován na NO3- .Takto dochází k vyplavování bazických kationtů z půdy a jejich nahrazování na adsorpčních místech ionty H , dochází tedy ke snižování pH půdy. Acidifikaci je možné rozdělit na primární a sekundární. Primární je přírodní proces, který probíhá pozvolna, zejména v klimaticky drsnějších polohách a na kyselých půdotvorných substrátech. Je problémem vyskytujícím se jak na zemědělské, tak i na lesní půdě. Nevhodný typ vegetace (smrkové monokultury) proces zesilují. Sekundární acidifikaci způsobuje člověk. Děje se tak zvláště u následujících aktivit: nesprávné hospodaření - ladem ležící pozemky, nízké stavy skotu ... nadměrné používání kysele působících hnojiv nevhodná skladba porostů průmyslová výroba s emisí oxidů síry a dusíku Obecně se dá říci, že půdy s nízkou kationtovou výměnnou kapacitou a hodnotami pH 5,0 a nižší, lze považovat za více náchylné na okyselení. Tyto půdy představují nebezpečí pro okyselování vodních ekosystémů. Řada odborných prací se zabývá okyselováním půd vlivem kyselých srážek. Je dobře známo, že půdy s nedostatkem vzduchu (zamokřené) mají trvale kyselou reakci, i když zásoby vápníku jsou dobré. Jedním z hlavních faktorů omezujících růst rostlin v kyselých půdách je obsah volného hliníku. Nadbytek Al 3 zhoršuje větvení kořenů a snižuje jejich růst, omezuje rozklad organické hmoty (některá Rhizobia jsou citlivější než hostitelské rostliny). Volný hliník proniká do podzemních i povrchových vod, kde působí toxicky na vodní organismy. Úprava půdního pH Půdní kyselost je možno snižovat dodáváním vápníku. Experimentálně bylo zjištěno, že zemědělství ročně sklizní odebírá cca 30 kg/ha vápníku. Pro neutralizaci atmosférického spadu, zejména sloučenin síry je nutné až 170 kg/ha/rok. Pomineme-li kompenzace na kysele působící hnojiva a vymývání vápníku z půdního profilu, je nutné výše uvedené množství v zájmu dobrých funkcí půdy nahradit vápněním. Hnojení vápníkem se liší od hnojení jinými živinami. Vápenatá hnojiva se používají jako hnojiva nepřímá ke zlepšení vlastností půdy. Vytvoří se tím příznivé podmínky nejen pro výživu rostlin vápníkem, ale i pro výživu ostatními živinami. Vápník má z výše uvedených důvodů ochranou úlohu před fytotoxickými účinky některých prvků. Je výhodné při vápnění použít dolomitické vápence. Sníží se tak nasycení půdy Al3 a v půdním roztoku bude dostatek iontů vápníku a hořčíku. Vápnění současně s vhodnou kultivací půd (zabránění vzniku redukčních podmínek v půdách) je ve většině případů jedinou dostupnou možností jak snížit toxicitu těžkých kovů v poškozených půdách. Současně by bylo vhodné organicky hnojit, případně ve speciálních případech zvýšit sorpci půd (např. bentonity). Na lesních půdách je situace ještě komplikovanější. V minulosti se některé porosty letecky vápnily. Vyhodnocení těchto akcí je značně problematické a nedává jednoznačné výsledky. Do budoucna bude nutné postupně nahrazovat smrkové monokultury smíšeným lesem a vrátit se k šetrnému hospodaření. Kontaminace půd se řadí spolu s vodní a větrnou erozí, záborem půd, degradací půdy úbytkem organické hmoty a narušením vodního režimu a acidifikací k procesům, které nepříznivě ovlivňují produkční a ekologické funkce půdy. Na kontaminaci půd se podílí celá řada anorganických i organických látek, jejichž zdrojem v půdě mohou být jednak přirozené procesy a jednak antropogenní aktivita. Potenciální nebezpečnost těchto látek je posuzována z hlediska ekotoxikologického (působení na ostatní složky ekosystému), z hlediska humanotoxikologického (působení na organismus člověka) a z hlediska ekonomického (snížení výnosovosti rostlinné produkce). Pro hodnocení úrovně kontaminace půd, pro její kvantifikaci se nečastěji používá hlediska humanotoxikologického, v jehož rámci je možno specifikovat cesty působení na organismus člověka: Půda - člověk (vdechování, přímý vstup do zažívacího ústrojí) Půda - potravina - člověk (vstup přes rostliny jako suroviny pro výrobu potravin) Půda - krmivo - zvíře - člověk (vstup přes živočišnou výrobu) Půda - voda - člověk (vstup prostřednictvím povrchových a podzemních vod) Limity obsahů látek Výčet látek považovaných za potenciální kontaminanty půd je uveden v našich legislativních předpisech (Vyhláška č. 13/94 Sb. k zákonu č. 334/92 Sb. a vyhláška č. 275/98 Sb. k zákonu č. 156/98 Sb.). Limitní hodnoty rizikových látek v zemědělských půdách Podle Vyhlášky Ministerstva životního prostředí č. 13/94 a zákona č. 334/92 Sb. Rizikové prvky (mg. kg-1) prvek výluh 2 M HNO3 výluh lučavkou královskou lehké půdy ostatní půdy lehké půdy ostatní půdy As 4,5 4,5 30 30 Be 2,0 2,0 7,0 7,0 Cd 0,4 1,0 0,4 1,0 Co 10,0 25,0 25,0 50,0 Cr 40,0 40,0 100,0 200,0 Cu 30,0 50,0 60,0 100,0 Hg - - 0,6 0,8 Mo 5,0 5,0 5,0 5,0 Ni 15,0 25,0 60,0 80,0 Pb 50,0 70,0 100,0 140,0 V 20,0 50,0 150,0 220,0 Zn 50,0 100,0 130,0 200,0 Poznámky: Limitní hodnoty neplatí pro organické půdy Lehkými půdami se rozumí písčité a hlinitopísčité půdy podle analytické metody Prof. Nováka (Komplexní metody výživy rostlin č.. 1/1990, Publikováno ÚVTIZ Praha. Obsahy rizikových prvků v půdách (mg . kg-1): Dané hodnoty jsou platné pro směsné vzorky získané z povrchové vrstvy zkoušených minerálních půd o mocnosti 0.25 m, vysušené na vzduchu do konstantní hmotnosti. Ostatní anorganické a organické polutanty látka přípustná koncentrace (mg.kg-1 suš.) I. Anorganické látky B 40 Br 20 F 500 CN celkové 5 CN toxické 1 S sulfatická 2 II. organické látky a) aromatické uhlovodíky a jejich deriváty benzen 0,05 ethyl benzen 0,05 fenol 0,05 xyleny 0,05 aromáty celkem 0,3 b) polycyklické aromatické uhlovodíky anthracen 0,01 benzo (a) anthracen 1,0 benzo (a) pyren 0,1 phenanthren 0,1 fluoranthen 0,1 chrysen 0,01 naphtalen 0,1 polycyklické aromatické uhlovodíky celkem 1,0 c) chlorované uhlovodíky alifatické (jednotlivé) 0,1 alifatické (celkem) 0,1 chlorobenzeny (jednotlivé) 0,01 chlorofenoly (jednotlivé) 0,01 PCB 0,01 EOCl (extrahovatelný organicky vázaný chlor) 0,1 d) pesticidy organické chlorované (jednotlivé) 0,01 organické chlorované (celkem) 0,1 ostatní (jednotlivé) 0,01 ostatní (celkem) 0,1 e) ostatní látky cyclohexanol 0,1 pyridin 0,1 styren 0,1 nepolární uhlovodíky (celkem) 50 Stav kontaminace půd v ČR Systematicky je v půdách ČR sledován stav a vývoj obsahů látek, jež mají persistentní charakter působení a jejichž rozšíření je víceméně plošné: Anorganické látky rizikové prvky (As, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Tl, V, Zn) Organické látky polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), sleduje se seznam vybraných 16 nebo 12 individuálních uhlovodíků polychlorované bifenyly (PCB) persistentní organochlorové pesticidy a jejich metabolity (DDT, DDE, HCH, HCB). Tato sledování jsou prováděna prostřednictvím programů bazálního monitoringu zemědělských půd a registru kontaminovaných ploch. Základní statistické zpracování výsledků těchto programů poskytuje informace o úrovních obsahů potenciálně rizikových látek v půdě a o jejich plošném rozšíření. Databáze registru kontaminovaných ploch obsahuje souřadnicově identifikované plochy odběru vzorků a příslušné hodnoty obsahů rizikových prvků v půdě. Základní přehled o lokalitách se zjištěnými nadlimitními obsahy rizikových prvků v půdě poskytují mapy registru kontaminovaných ploch. Databáze je průběžně doplňována výsledky nových šetření. Další látky uvedené ve vyhlášce č. 13/94 Sb. jsou sledovány lokálně, při haváriích, zejména při riziku kontaminace podzemních nebo povrchových vod. Hlavní kontaminanty Arsen (As) je v životním prostředí široce zastoupen. Přirozeně se nachází v zemské kůře. Zvýšené obsahy jsou často vázány na ložiska některých kovů, např. v půdě v okolí hutě na těžbu a zpracování zlata v Kanadě (Yellowknife) bylo zjištěno > 20 000 mg/kg As. Emise As jsou celosvětově odhadovány na 73 540 t/rok, s rozložením 60 : 40 mezi přirozené a antropogenní zdroje. Zvýšené obsahy nacházíme v severních Čechách kolem tepelných elektráren. Rostlinami je arzén přijímán obtížně, jeho nebezpečí spočívá především v přímém vstupu do organismu nebo v kontaminaci vod. Arsen je karcinogenní prvek (zejména trojmocný). Je známa rovněž jeho mutagenita. Kadmium (Cd) rovněž se přirozeně vyskytuje v zemské kůře. Často v rudách provází zinek a olovo. Do půd se dostává z kalů (čistírny odpadních vod), atmosférickou depozicí a částečně provází fosforečná hnojiva. Emise Cd jsou celosvětově odhadovány na 8 100 t/rok, z čehož 7 300 t. připadá na antropogenní zdroje. Mezi rizikovými prvky se vyznačuje relativně vysokou mobilitou jak v půdním profilu, tak v systému půda - rostlina , popř. půda - voda. Jako oblast zatížená kadmiem je známo okolí města Shipham v Anglii, kde se jeho obsahy v půdě pohybují nad 350 mg/kg. V ČR se zřídka vyskytují obsahy nad 3-4 mg/kg, např. na Příbramsku. Mezinárodní agentura pro výskyt rakoviny (IARC) zařadila Cd do II. stupně karcinogenů. Rtuť (Hg) je mnohem méně zastoupena v zemské kůře. V našich půdách nejsou známy lokality s přirozeně zvýšenou pozaďovou hodnotou. Veškeré nadlimitní obsahy jsou antropogenního původu. Do půd se Hg dostává z průmyslové činnosti. Pro rostliny je rtuť velmi špatně přijatelná a také fytotoxické účinky jsou nízké. Riziko vyplývá z přímého vstupu do organismu, případně ze vstupu do rostlin přes vegetační orgány (redepozice, volatilizace). Vysokou toxicitu pro člověka má metylnatá rtuť, která je možný karcinom. Olovo (Pb) je nejrozšířenější z těžkých kovů. Vyskytuje se v půdě, vodách i biosféře. Zdrojem kontaminace půd olovem jsou imise z hutí, automobilový provoz, kaly z ČOV, těžba rud. U silně kontaminovaných půd olovem se v ČR pohybují obsahy tohoto prvku i v několika tisících mg/kg. Nejvíce jsou zatíženy oblasti kolem kovohutí a městské aglomerace. Fytotoxicita olova se dostavuje až při jeho extrémních obsazích v půdě, Příjem rostlinami je relativně nízký. Při intoxikaci olovem je nejvíce postižena krvetvorba, nervový systém, trávící ústrojí a ledviny. Nejsou dostatečné důkazy o karcinogenitě. Chrom (Cr) , Nikl (Ni) jsou jako esenciální prvky dostatečně zastoupeny téměř ve všech půdách jako důsledek obsahu v horninách. Chrom patří k prvkům esenciálním pro živočichy, u rostlin nebyla jeho esencialita potvrzena. Nevýznamnějšími antropogenními zdroji těchto prvků je metalurgický průmysl, spalování pohonných hmot a uhlí a aplikace odpadních kalů ČOV. Toxicita se projevuje především sníženými výnosy na silně kontaminovaných půdách. Měď (Cu) je významným esenciálním prvkem pro rostliny i pro živočichy. Při nadbytku může působit fytotoxicky a snižovat produkci biomasy. Nejvyšší antropogenně podmíněné obsahy jsou zjišťovány v okolí kovohutí a v půdách vinic ošetřovaných měďnatými fungicidy. Je též dodávána do půd a aplikací odpadních kalů. Obsahy v půdě prakticky nejsou nebezpečné pro živočichy. Mangan (Mn), Kobalt (Co). Oba prvky patří k důležitým mikroelementům pro živočichy a mikroorganismy, mangan i pro rostliny. Vysoké obsahy v půdě jsou většinou geogenního původu, v případech antropogenního původu je zdrojem metalurgický průmysl, případně aplikace odpadů. Extrémní obsahy působí toxicky na rostliny, u manganu především na kyselých půdách tropického klimatu. Zinek (Zn) je velmi důležitým mikroelementem. V důsledku širokého využití v průmyslu, dopravě a stavebnictví se dostává do prostředí ve formě emisí a odpadů. Běžné jsou zvýšené obsahy v půdách městských aglomerací. Spolu s mědí, niklem a chrómem spočívá nebezpečnost zinku v jeho fytotoxicitě - při vysokých obsazích v půdě může snižovat půdní úrodnost. Vstupy látek do půdy Nejdůležitějšími plošnými antropogenními zdroji rizikových látek v půdě jsou používání hnojiv, atmosférická depozice a aplikace kalů ČOV na zemědělskou půdu. Pro podmínky v ČR byla provedena kvantifikace těchto zdrojů pro čtyři rizikové prvky. Zdroj: MŽP


Související články


Poslední diskuse k článku - 0 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek

Zatím žádný příspěvek
můžete na tento článek reagovat jako první...


EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
Regitas s.r.o.
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist