Zanieczyszczenie gleb.

Dowolny związek chemiczny może stać się zanieczyszczeniem, jeżeli tylko występuje w nadmiernej ilości w niewłaściwym czasie i w niewłaściwym miejscu. Gleba jest układem wielofazowym, zawierającym 3 stany skupienie: stały, ciekły i gazowy. Rozpatrywany związek chemiczny może więc być albo rozpuszczony w fazie ciekłej, albo może występować w formie stałej, albo też przechodzić do fazy gazowej. Przykładem może być tu amoniak, który może występować w formie gazowej, albo też w formie jonów amonowych wchodzić w skład roztworu glebowego albo też mieścić się w kompleksie sorpcyjnym na powierzchni fazy stałej.

Chemiczne zanieczyszczenia gleb to przede wszystkim wynik nie właściwej działalności ludzkiej, prowadzącej do degradacji gleb. W odróżnieniu od powietrza lub wód zanieczyszczonych, nie można praktycznie szybko oczyścić gleb, a proces samooczyszczenia się gleb jest bardzo powolny. Gleby zdegradowane chemicznie wykazują niekorzystne zmiany aktywności biologicznej i zmiany właściwości fizycznych. Stają się również bardziej podatne na erozje zarówno wodne jak i powietrzne. Chemiczna degradacja gleb powoduje przede wszystkim dwa rodzaje procesów:
1)procesy prowadzące do zmiany odczynu gleb, czyli zakwaszenia lub alkalizacji.
2) procesy prowadzące do akumulacji w glebie pierwiastków śladowych, zwłaszcza metali.
Według Pawłowskiego i Kozaka ogólny udział gleb kwaśnych w areale uprawnych gleb stanowi obecnie 83%. Stan ten jest głownie spowodowany oddziaływaniem siarki i jej związków opadających wraz z innymi zanieczyszczeniami atmosferycznymi w formie tzw. kwaśnych deszczów. Na zjawisko to wpływa także nieprawidłowe stosowani nawozów mineralnych o kwaśnym oddziaływaniu jak i niewystarczające zużycie nawozów wapiennych i wapienno-magnezowych. Nadmierna ilość jonów wodorowych w glebach kwaśnych zmniejsza ich pojemność sorpcyjną w stosunku do składników pokarmowych. Uruchomienie jonów glinu w glebach kwaśnych działa toksycznie na rośliny oraz organiczną aktywność biologiczną gleb. Prawie wszystkie zanieczyszczenia nie podlegają procesom okresowego unieruchomienia w glebach kwaśnych. Są więc łatwo przemieszczane do wód glebowo-gruntowych, a także intensywnie pobierane przez roślinność. Wskutek transportu zanieczyszczeń powietrza na dużą odległość, jak również w wyniku chemizacji rolnictwa, podwyższone ilości metali takich jak: arsen, kadm, ołów, rtęć; występują także w glebach rejonów typowo rolniczych. Dodatkowo działalność ogrodniczo-warzywnicza, a przede wszystkim stosownie do celów nawożenia osadów lub kompostów ze ścieków komunalnych, w którym zawartość metali nie jest kontrolowana powoduje lokalne znaczne nagromadzenie ich w glebach. Skutkiem opisanego zjawiska jest stwierdzenie częstej nadmiernej zawartości kadmu w produktach pochodzenia roślinnego. Inne metale śladowe są stosunkowo słabiej pobierane przez rośliny niż kadm i dlatego nie występuje jeszcze tak wyraźnie wzrost ich zawartości w roślinach. Obok skażenia gleb metalami ciężkimi wśród coraz częściej pojawiających się zanieczyszczeniach wymienia się, np. pestycydy oraz wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) powstające w procesach niepełnego spalania węgli. Emisje WWA przez zakłady przemysłowa stanowią szczególne zagrożenie dla gleb i roślin, ponieważ są to substancje stosunkowo trwałe, nierozpuszczalne w wodzie i o właściwościach lepko smolistych. Związki te utrzymują się długo na powierzchni gleb oraz powierzchni roślin i stanowią dodatkowe niebezpieczeństwo ze względu na zatrzymanie innych zanieczyszczeń. Gleby w sąsiedztwie hut metali oraz elektrociepłowni zawierają wyraźne podwyższone ilości WWA .

Nasuwające się wnioski zmniejszenia zanieczyszczenia gleb:
A) Wnioski ogólne:
1)Sformułować należy prawidłowo zalecenia i metody umożliwiające hamowanie procesów degradacji chemicznej gleb.
2)Wprowadzić należy szeroki program edukacyjny. Zwłaszcza w średnich szkołach technicznych i rolniczych w zakresie chemizacji rolnictwa i ochrony gleb.
B) Wnioski dla przemysłu:
1)Wszystkie emisje zanieczyszczeń przemysłowych powinny być ograniczony do najniższego poziomu technologicznego możliwego do osiągnięcia.
2)Preferować i wprowadzić należy technologie bezodpadowe, na ile takie istnieją
3)Ograniczyć należy maksymalnie zrzuty odpadów i ścieków do ekosystemów z uwzględnieniem barier biogeochemicznych.
4)Zakazać wszelkich zrzutów odpadów przemysłowych na obszarach parków, ogródków działkowych, osiedli i ich bezpośredniego pobliża oraz zakaz ten bezwzględnie egzekwować, dotyczyć to winno również obszarów specjalnie chronionych.
5)Strefy ochronne sanitarne wokół zakładów przemysłowych powinny być objęte zakazem prowadzenia upraw rolniczych przeznaczonych do spożycia lub na paszę, zwłaszcza powinien obowiązywać zakaz produkcji warzyw.
C) Wnioski dla rolnictwa:
1)Ustalić należy kryteria podatności i zasad stosowania różnych materiałów odpadowych i nawozów wtórnych lub zastępczych(np. kompost), które mogą być niekontrolowanym źródłem szkodliwych ilości zanieczyszczeń.
2)Opracować zlecenia agrotechniczne dla rolnictwa, warzywnictwa i sadownictwa w rejonach objętych dużymi zanieczyszczeniami przemysłowymi i gazami spalinowymi(uprawy przy drodze)
3)usprawnienie działania instytucji kontrolujących jakość środowiska, wprowadzić skuteczne sankcje prawne, za nieprzestrzeganie przepisów i zaleceń wydanych przez uprawnione organy.
4)Wyznaczyć obszary rolnicze o małym zagrożeniu zanieczyszczeniami gleb, powietrza i wód z przeznaczeniem pod uprawę roślin stosownych wstępnie do produkcji odżywek dla niemowląt i dzieci.
D) Wnioski dla nauki:
1)Opracować metody i techniki kontrolno-powmiarowe zapewniające wiarygodne wyniki analizy śladowej.
2)Zapewnić stałą kontrole jakości analizy śladowej przez laboratoria wiodące, wzorce itp.
3) Zapewnić sprawny przepływ informacji w zakresie: wyników badań w placówkach naukowo-badawczych różnych resortów i na zlecenie różnych przedsiębiorstw przemysłowych.
4)Rozszerzyć zakres badań podstawowych zwłaszcza w celu poznawania procesów w układach wielofazowych z uwzględnieniem interakcji wielu pierwiastków w glebach.
5)Rozwijać badania mechanizmów transportu pierwiastków śladowych w układzie gleba – roślina – łańcuch żywieniowy,



Bibliografia:
1)Dolecki S. :”Zatrute miasto, najszkodliwsze są arsen, ołów, kadm” Życie Warszawy, 26.listopada 1996;
2)Kabuta-Pandias A. : ”Zanieczyszczenie pierwiastkami śladowymi gleb rolnych” Wrocław PAN; Wyd. Ossolineum 1986;
3) Kabuta-Pandias A. : ”Wybrane zagadnienia związane z chemicznym, zanieczyszczeniem gleb” Wrocław PAN; Wyd. Ossolineum 1989;
4)Kwalik P. :”Ochrona środowiska glebowego” Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, 1999 ;
5)Pawłowski L., Kozak Z. : ”Chemiczne zagrożenia środowiska w Polsce” Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Lubelskiej 1988;
6)Siuta J.: ”Gleba, diagnozowanie stanu i zagrożenia” Warszawa, Instytut Ochrony Środowiska 1995