Нацрт:Загађење земљишта пољопривредном производњом

Step 4- Final maturing (end) (5012011856)

Земљиште представља полифазни систем који се састоји од чврсте, течне и гасовите фазе и живих организама. Земљиште или тло представља посебну природну творевину која обухвата чврст површински слој Земље, карактеристичан за биосферу. Настаје као резултат дејства климатских (температуре, воде, ветра) и других физичких фактора и живих организама на геолошку подлогу Земље. Од живих организама у процесу стварања земљишта нарочито су значајни биљни организми, микроорганизми као и животиње.

• Чврсту фазу чине многи минерали
• течну – вода са раствореним разлилчитим материјалима,
• гасовиту – ваздух са својим састојцима
• живи организми - представљају микроорганизми, као и сви други организми.

Настанак земљишта

Главни чланак: Педологија (земљиште)

Земљиште настаје као производ педогенетских фактора (рељефа, матичног супстрата, климе, органског света и старости терена). Фактори одређују правац и интензитет педогенетских процеса који се одвијају у земљишту, а као резултат њиховог деловања образују се више или мање плодна земљишта. Сваки од ових фактора, под извесним условима, може имати доминантан утицај.

Загађење

Научници који се баве науком о земљишту упозоравају на последице које се дешавају широм света које могу бити катастрофалне а проистичу из деградације земљишта. На глобалном плану наводе се бројни негативни примери: уништавање тропских шума, пожари у саванама, претерана испаша у аридним подручјима, коришћење пустиња у војне сврхе, неадекватно коришћење земљишта у медитеранским подручијима уз деструктивне облике туризма, изградња насеља и градова на плодним земљиштима, појава разних облика ерозије земљишта, заслањивање, алкализација земљишта, ацидификација, као и контаминација земљишта материјама пореклом из различитих био- индустријских извора ( тешки метали, пестициде, радионуклиди) и др.

Врсте загађења

Број и врсте загађивача су неограничени пошто се стално мењају зависно од начина коришћења природних ресурса, примењених технологија, урбанизације, саобраћаја и др.

Критеријуми за класификацију загађујућих материја су различити: извор, хемијска или физичка својства, ефекти и сл.

Према физичком стању могу се делити на гасовита, чврста и течна. Према хемијској природи разликујемо органске и неорганске загађујуће материје.

При класификацији загађујућих материја према особинама могу се узимати у обзир различита својства као што су: постојаност у живим организмима, реактивност са другим материјама, растворљивости у води, разградљивости помоћу живих организама.

Загађујуће материје могу се поделити и према месту употребе. За неке загађујуће материје је својствено да се користе у индустрији ( угаљ), пољопривредни (пестициди), транспорту (фосилна горива), урбаним срединама (ПВЦ), енергетици (радиоактивно гориво) и сл.

Деградација земљишта

Земљишта се у природи споро образују, а у процесу деградације брзо уништавају. Коришћењем земљишта долази до поремећаја равнотеже између појединих педогенетских фактора, а човек својом активношћу може да повећа или смањи природну отпорност земљишта према различитим видовима његове деградације. Деградација земљишта се може дефинисати као скуп процеса узрокованих човековом активношћу, који смањују садашњи и будући потенцијал земљишта као услов опстанка живог света на нашој планети. Издвајају се два типа деградационих процеса:

• Деградација одношењем (ерозијом) земљишта ( на мању или већу удаљеност) и
• Деградација земљишта оштећење ин ситу (унутар самог профила земиљшта)

Осим типа деградације земљишта веома је важно дефинисати и степен деградације, односно да ли је благ, умерен или јак степен.

5767-Linxia-Wanshou-Guan-erosion

Деградација узрокована ерозијом земљишта

Деформација терена услед земљишта ерозијом тј. премештањем земљишног материјала, разликују се:

• Ерозија водом
• Ерозија ветром

а последице су губитак површинских делова земљишта, деформација терена услед појаве браздасте и јарузне ерозије водом, као и појава издувина, греда, дина као последица ерозије ветром.

Деградација земљишта оштећењем ин ситу

Посебно су значајна оштећења својстава земљишта која се одвијају у самом профилу земљишта, и то:

• Погоршање хемијских процеса у земљишту
• Погоршање физичких процеса у земљишту
• Погоршање биолошких процеса у земљишту

Утицај пољопривредне производње на земљиште

FarmlandAtMossLanding3600ppx4

Главни штетни процеси који се одигравају у пољопривредном земљишту су:

• кварење структуре
• антропогено збијање земљишта
• контаминација земљишта.

Структура се квари у највећој мери због губитка хумуса из земљишта а последица је смањеног промета оргаске материје, односно хумуса кроз земљиште. Најбољи начин за поправак структуре је уношење органске материје у земљиште, правилном применом агрохемикалија, поједностављеним системом обраде и друго.

Антропогено збијање земљишта је последица примене тешких машина, прикључних оруђа и возила под теретом, тежег механичког састава и склоних збијању и повезано је са чиниоцима кварења структуре.

Ensiladora. Vilarromarís, Oroso. 20091025 0017

Контаминација земљишта је део општег загађења животне средине. Основни загађивачи земљишта су у првом реду агрохемикалије (ђубрива и пестициди). Од ђубрива велики проблем су нитрати. Такође у загађиваче спадају тешки метали (хром, бакар, жива, никал, олово, цинк), затим радиоактивне материје, отпадне материје и речни муљ ако се на пољопривредним површинама примењује више година итд. Тешки метали су све присутнији у пољопривредном земљишту па самим тим и у пољопривредним производима па сходно томе је неопходно поштовати граничне вредности њихове присутности уз законске санкције за прекршиоце.

Главни загађивачи земљишта

• Минерална ђубрива (нарочито азотна)
• Органска ђубрива
• Нитрати у биљкама
• Тешки метали
• Канализациони муљ
• Градско смеће
• Средства за заштиту биљака (хербициди, фунгициди, инсектициди, родентициди)

Улога органских ђубрива

Превасходно у побољшању физичких, хемијских и биолошких својстава земљишта. Од органских ђубрива која су у широкој примени најважнији је стајњак (чвсти и течни).
Претерана употреба стајњака условљава сувишну акумулацију хранива у земљишту, утиче на умањење приноса, ремети равнотежу између појединих хранива у земљишту, повећава испирање растворљивих облика хранива итд. Са друге стране правилна употреба стајњака, било да се ради о чврстом или течном, подразумева утврђивање његове храниве вредности и потребне дозе за постизање највеће економске користи од његове примене и најмањег загађења за земљиште, подземне воде и околину.

Нитрати

У биљкама су заправо последица прекомерног и неконтролисаног уношења азотних минералних ђубрива и великих количина стајњака. Највећи део нитрата (око 70%) који доспева у људски организам потиче из поврћа, док знатно мањи (око 20%) потиче из воде за пиће. По здравље човека већу опасност чине нитрити јер они веома брзо реагују са хемоглобином при чему настаје метхемоглобин који не везује и не преноси кисеоник. Најбоља ’’мера’’ за сузбијање контаминације земљишта, воде и биљака азотом је ригорозна његова употреба уз обавезну контролу производне способности земљишта и праћење његовог кретања у земљишту. У том случају је азот слаб узрок контаминације.

Тешки метали

Контаминирају земљиште и њихово присуство у ланцу исхране је много опасније него азот. Највећу бригу човеку задају Cd, Pb, Cu, Zn, а у одређеним случајевима и неки мање значајни елементи могу да буду приличан проблем, као на пример As, Ni, Fe итд. Нека минерална ђубрива садрже у себи у мањој или већој мери извесне микроелементе али и тешке метале с тим што су тешки метали највише заступљени у фосфорним ђубривима са највећим садржајем Cd и Pb.

Контаминациони муљ

Umweltbelastung durch Industrieöle in Industriebrache 2

Подразумева све врсте талога и муља који се добијају приликом пречишћавања отпадних вода индустрије и градова у каналима, таложницима и шахтовима, у себи садржи у зависности од порекла и знатне количине тешких метала који изазивају загађење земљишта и биљака. У себи може да садржи и одређене патогене, што упућује на то да је потребно контролисати употребу контаминационог муља у биљној производњи. Због тога је разрађен метод за сушење муља ’’компостирање муља’’, који се сматра мелиорационим средством за побољшање физичких својстава земљишта.

Градско смеће

може се користити као ђубриво у биљној производњи али с обзиром да у себи садржи велике количине тешких метала његова употреба у пољопривреди је ограничена. Депоније градског смећа су озбиљни загађивачи животне средине а такође и ’’дивље депоније’’ око насељених места.

Средства за заштиту биљака

Хербициди, фунгициди, инсектициди, родентициди када се употребљавају у прописаним дозама ретко показују токсичност. Међутим, приликом њихове злоупотребе, односно примене великих доза сматрајући заблуду да ће ефикаснија њихова примена бити, долази до контаминације земљишта у дужем трајању и са честим штетама на усевима који се гаје.

Bundesarchiv Bild 183-N0119-0012, LPG Dürrweitzschen, Schädlingsbekämpfung

Деконтаминација загађеног земљишта

Главни чланци: Нуклеарни отпад и Радиоактивни отпад

Потреба за деконтаминацијом земљишта најчешће се намеће на местима где су се налазиле депоније градског или другог отпада, у индустријским зонама у којима је дошло до већег загађивања земљишта, на загађеним теренима пре подизања стамбених насеља или спортских, рекреативних објеката или ради заштите подземних вода од загађивања. Деконтаминација земљишта је скупа, често сложена технолошко-техничка мера због чега се обично примењује само на мањим, ограниченим површинама. Деконтаминација земљишта зависно од типа земљишта и врсте загађивача, од његових хемијских и физичких особина, може да се заснива на: хемијским, физичким и микробиолошким процесима или на њиховој комбинацији.

Мере које се могу предузети ради отклањања опасности од загађеног земљишта могу се сврстати у две групе:

• Деконтаминација дела загађене површине, и ради спречавања ширења загађујућих материја у зависности од њихове природе, па се загађена површина може прекрити или, што је теже и сложеније, загађени слој земљишта изоловати.
• Деконтаминација дела загађене површине, и ради спречавања ширења загађујућих материја у зависности од њихове природе, па се загађена површина може прекрити или, што је теже и сложеније, загађени слој земљишта изоловати.
• Пречишћавање земљишта, у зависности од природе загађујуће материје и других околности, може да се изведе без уклањања загађеног земљишта, на том месту или након вађења, транспорта и одлагања на другом месту.

Постоји већи број поступака који се користе за деконтаминацију загађеног земљишта. Ефикасност појединих поступака зависи у првом реду од природе, физичких и хемијских особина загађивача и земљишта. Постојећи поступци могу се груписати у четири групе:

• Пнеуматске
• Термичке
• Биолошке
• Методе које се заснивају на испирању земљишта

Пнеуматски

Поступци су подесни за отклањање лако испарљивих једињења из земљишта. Помоћу вакуум уређаја из земљишта се исисава ваздух обогаћен испарљивим материјама. Такав ваздух се затим пречишћава помоћу филтера од активног угља. Ефикасност овог поступка у великој мери зависи од земљишних услова.

Термичка обрада

Загађеног земљишта примењује се ради разградње загађивача. Поступак се заснива на оксидацији загађивача на високој температури, тј. на његовом превођењу у гасовито стање, после чега се накнадно разара. Овај метод се не препоручује за третирање земљишта загађеног тешким металима.

Биолошки поступци

Заснивају се на брзој разградњи органских једињења стварањем оптималних услова за активацију постојеће популације микроорганизама или применом одговарајућих врста микроорганизама. Овај поступак се може применити на земљишту у првобитном стању, без његовог вађења или након његовог вађења, транспорта и одлагања у призме. Призме загађеног земљишта треба добро изоловати да не загађују подземне воде и третирати одговарајућим микроорганизмима. Хомогенизацијом, аерацијом, додавањем хранљивих материја, обезбеђивањем оптималне влажности земљишта, мешањем и др. треба обезбедити оптималне услове за микробиолошку активност у загађеном земљишту. Понекад се ваздух који се ослобађа са површине призме усисава и пречишћава.

Методе које се користе за деконтаминацију земљишта а које се заснивају на прању и испирању (екстракција) загађивача из земљишта

Поступак се заснива на испирању загађивача заједно са честицама земљишта на којима се загађивач апсорбовао. Ако је удео глине у земљишту велик, примена овог поступка је отежана. За повећање ефикасности испирања загађивача могу се применити одређена средства: базе, киселине, површински активне материје, или једињења која образују хелатне комплексе.

Постоје поступци санирања земљишта у којима је испирање, екстракција загађивача повезана са њиховом микробиолошком разградњом. Овај поступак на бази екстракције и микробиолошке разградње се заснива на употреби микроемулзије која делује као хемијски сунђер. Микроемулзија подједнако успешно раствара хидрофилне и -липофилне молекуле. Поступак се састоји у томе да се земљиште благо загреје изнад собне температуре и помеша са микроемулзијом која се састоји од репичиног уља, воде и тенсид-а (површински активна материја). Органска једињења као што су полициклични ароматични угљоводоници (ПАХ) добро се растварају у уљаној фази микроемулзије. Након тога се микроемулзија из земљишта испира водом и земљиште се засеје микроорганизмима. Испрана, коришћена микроемулзија се хлади и раздваја на два дела. У воденој фази заостаје тенсид, који се поново може користити за производњу микроемулзије. Уље, заједно са загађивачем (ПАХ), без остатка разлажу микроорганизми.

Види још

1. Пољопривреда

1. Zagađenje

Литература

1. Педологија- Горан Ј. Дугалић, Бошко А. Гајић,
2. Биоремедијација земљишта- Драгутин А. Ђукић, Всеболод Т. Јемцев, Снежана С. Ђорђевић, Бојана Д. Трифуновић, Лека Г. Мандић, Маријана И. Пешковић
3. Ерозија тла водом при различитим начинима обраде- Ивица Кисић, Ферђо Башић, Анђелко Буторац, Милан Месић, Отхмар Нестрој, Мијо Саболић, Агрономски факултет Загреб
4. Конзервација земљишта и вода- Проф. Др Батрић Спалевић, Пољопривредни факултет Земун, Београд 1997.