Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Sveuĉilište Josipa Jurja Strossmayera
U Osijeku
Poljoprivredni fakultet Osijek
ZAŠTITA
TLA I VODA
nastavni tekst za modul
ZAŠTITA TLA I VODA
Autori: prof. dr. sc. Jasna Šoštarić
Monika Marković, dipl. ing.
Recenzenti: prof. dr. sc. Stjepan Madjar – Poljoprivredni fakultet Osijek
prof. dr. sc. Dragutin Petošić - Agronomski fakultet Zagreb
Lektor: Ivana Pašalić, prof.
Naslovna stranica: Kristijan Subašić
Osijek, 2011.
1
Zadatak modula „Zaštita tla i voda“ je upoznavanje studenata Poljoprivrednoga fakulteta s
naĉinima, izvorima, posljedicama i prevencijama oneĉišćenja tala i voda u prirodi, odnosno u
poljoprivredi.
Naša domovina, Republika Hrvatska obiluje prirodnim bogatstvima, ĉistom vodom, plodnim
tlom i zelenim šumama. Uslijed povoljnoga geografskog poloţaja, klimatskih uvjeta i
bogatstava koja su nam „dana“, stvoreni su uvjeti za razvitak poljoprivredne proizvodnje kao
najvaţnije gospodarske grane u Republici Hrvatskoj. Zatim turizma, cestovnoga i plovnog
prometa te preraĊivaĉke industrije. Svaka od ovih djelatnosti omogućuje ţivot, rad i napredak,
ali takoĊer nosi sa sobom i negativne posljedice u smislu degradacije okoliša.
Slika 1: Nacionalni park Krka (Fotografija: M. Marković )
Nekontrolirano iskorištavanje prirodnih resursa (vode, tla), neadekvatno zbrinjavanje
industrijskoga i drugog otpada, nekontrolirana uporaba zaštitnih sredstava i mineralnih
gnojiva u poljoprivrednoj proizvodnji, izgradnja prometnica i industrijskih postrojenja,
narušavaju kvalitetu ţivota na našoj planeti i time problem poprima globalnu razinu.
Poljoprivredna proizvodnja je najveći potrošaĉ ĉiste, pitke vode i ujedno je najveći izvor
zagaĊenja na našoj planeti. Brojnost stanovništva u kontinuiranom je porastu, a usporedno s
2
tim, povećana je i potreba za hranom i vodom. Posljedica dosadašnjega nesavjesnog
ponašanja proizvoĊaĉa kao i stanovništva općenito je ozbiljno narušavanje sklada eko-
sustava što se odraţava na kvalitetu ţivota ljudi i drugih bića na Zemlji.
Slika 2 : Problemi oneĉišćenja poljoprivrednom proizvodnjom
Na posljetku, nije bilo teško uvidjeti kako je nuţno unijeti promjene u razmišljanje i
djelovanje pojedinca i društva jer je postojeći trend razvitka civilizacije postao upitan:
- ZagaĊeno tlo, voda i zrak;
- Povećanje stakleniĉkih plinova;
- Povećanje zagaĊenosti uslijed poljoprivredne proizvodnje;
- Porast broja ugroţenih vrsta;
- Izgradnja prometnica i industrijskih postrojenja;
- Ekološke katastrofe (izlijevanje naftnih platformi i cisterni)
- Ispušni plinovi industrije i prometa;
- Neadekvatno zbrinjavanje motornih ulja;
- Neadekvatno zbrinjavanje otpada iz domaćinstava i industrije;
Briga za okoliš i ljubav prema našoj planeti nisu novijega datuma. Sunce je grijalo plemena,
kraljevstva i carstva još prije nekoliko tisuća godina, a oni su pjesmama, plesom i prinošenim
3
ţrtvama slavili Bogove plodnosti, vatre, vode, munja i gromova. U to vrijeme ĉovjek nije
radio „protiv“ prirode, nego je slavio svu njezinu ljepotu.
Slika 3: Primjer zbrinjavanja starih guma (Fotografija: M. Marković)
Priroda nam jasno šalje svoje „poruke“, struĉnjaci upozoravaju i stvaraju scenarije pa na
suvremen i civiliziran naĉin ĉovjek donosi konvencije, protokole i planove iz kojih je jasno
vidljiv i prepoznatljiv problem i uzrok oneĉišćenja okoliša na globalnoj razini. Nadalje, dane
su smjernice i predloţene aktivnosti u rješavanju nastalih problema, odnosno sprjeĉavanju
daljnje degradacije okoliša jednakim intenzitetom. Osim toga, predlaţe se i stalno praćenje
stanja okoliša – monitoring.
Slika 4: Oborinski ekstremi – poplavljena slavonska polja 2010.
(Fotografija: M. Marković)
U našoj su domovini programe zaštite okoliša preuzele ţupanije, a donose ih predstavniĉka
tijela ţupanije uz prethodnu suglasnost s Ministarstvom.
4
Slika 5: Sušno razdoblje 2010. (Fotografija: M. Marković)
Od svega spomenutog, moţda je najvaţnije izdvojiti povećanje svjesnosti sve većega broja
stanovništva o problemu zagaĊenja okoliša kao i o potrebnoj zaštiti okoliša. Izdan je
dokument pod nazivom Arhuška konvencija (ARHUS) koji predstavlja meĊunarodni pravni
okvir o ukljuĉivanju i pravu graĊana za sudjelovanje u donošenju politiĉkih odluka vezano uz
brigu i zaštitu okoliša (Republika Hrvatska je ratificirala konvenciju 2007. godine) kao i
pristup javnosti informacijama o okolišu.
Slika 6: Neretvansko polje (Fotografija: M. Marković)
5
Briga za okoliš kao i svjesnost posljedica nesavjesnog ponašanja ĉovjeĉanstva postaje
sastavnim dijelom javnoga sektora:
- Školstva (od vrtića do fakulteta);
- Drţavnih i privatnih tvrtki (odjeli za ekologiju);
- Politiĉkih stranaka (izborni programi)
Veliki trgovaĉki lanci potiĉu uporabu biorazgradivih i platnenih vrećica. Osim toga, sakuplja
se plastiĉna i staklena ambalaţa, a cilj tomu je smanjenje gomilanja i oneĉišćenja gradskim
otpadom.
Javna komunalna poduzeća poput „Unikoma“ i „Ĉistoće“ potiĉu odvajanje organskoga i
drugog otpada iz kućanstava i na taj se naĉin daje mogućnost recikliranju otpada te
smanjivanju odlagališta.
Na zelenim se površinama naših gradova sakuplja lišće, pokošena trava i drugi organski
otpad nakon ĉega se vozi u kompostilišta gdje se stvara organska tvar (kompost) pogodna za
gnojidbu vrtova i cvijetnjaka. Na taj naĉin vraćamo prirodi dio onoga što smo „posudili“.
Uporabom štednih ţarulja koje imaju duţi rok trajanja, pomaţemo oĉuvanju okoliša.
Gradnjom visokouĉinkovitih energetskih kuća štedimo energiju, novac i ĉuvamo okoliš.
Kupnjom deterdţenata bez fosfata ĉuvamo naše prelijepo more, rijeke i jezera.
„Ţetvom“ kišnice osiguravamo vodu povoljne kakvoće za navodnjavanje okućnica i
cvijetnjaka, te za pranje automobila.
U trgovaĉkim centrima i trgovinama u susjedstvu ponuĊene su nam police sa „zdravom
hranom“ iz ekološkoga uzgoja. Rijeĉ je o namirnicama proizvedenim bez primjene
mineralnih gnojiva ili zaštitnih sredstava. Osim toga, moţemo odabrati i ambalaţu od
recikliranih materijala.
Šarolika je lepeza mogućega odabira, a na nama pojedincima je odluka za ĉime ćemo
posegnuti. Svijest i znanje o vaţnosti brige za okoliš prenosi se u domove pojedinaca, vrtiće,
škole i tvrtke te je stoga i ova skripta napisana za naše studente, buduće struĉnjake (inţenjere)
kako bi prepoznali problem te u svome budućem radu svojim znanjem i sviješću pridonijeli
rješavanju ove problematike te se uklopili u koncept „odrţive poljoprivredne proizvodnje“.
6
ZAŠTITA TLA
Tlo je STANIŠTE, a voda TEMELJNI BIOGENI ĈINITELJ ŢIVOTA biljaka. I tlo i voda
predstavljaju (ne)obnovljiv prirodni izvor koji bi agronomi trebali znati njegovati i ĉuvati.
Zemljište je rastresiti površinski sloj Zemljine kore koji se od matiĉne stijene razlikuje
plodnošću.
Plodnost tla izraţena je njegovom sposobnošću da zadovolji potrebe biljaka za mineralnim
tvarima i vodom.
Kako nastaje zemljište?
1. Raspadanjem matiĉne stijene i stvaranjem rastresitog kompleksa raspadanja.
2. Nakupljanjem (koncentracijom) organskih tvari koje se postupno pretvaraju u humus.
3. Migracijom rastresitih ili koloidnih elemenata i stvaranjem zemljišnih horizonata.
RASPADANJE MATIĈNE STIJENE
Zbog slabe toplinske provodljivost, površinski se sloj stijene brţe zagrijava od unutrašnje
mase stijene.
7
Površinski zagrijani sloj teţi se proširiti, nasuprot silama koje djeluju u dubljim slojevima
stijena.
Posljedica djelovanja razliĉitih i suprotnih sila i napona je pojava tankih kapilarnih pukotina
koje odvajaju površinske slojeve.
Tijekom noći, površinski se sloj brţe hladi i teţi smanjivanju, ĉemu se suprotstavlja veći
obujam dosta toplih dubljih slojeva, te se stvaraju nove pukotine.
Tijekom duţega vremena, izmjena navedenih procesa dovodi do raspadanja površina stijena i
stvara se rastresiti sloj raspadnute stijene koji se pod utjecajem gravitacije, vode i vjetra
postupno odnosi, tako da su daljnjem raspadanju izloţeni novi površinski slojevi geološke
podloge.
Rastresiti sloj raspadnute stijene je istoga sastava kao i matiĉna stijena, osim što je došlo do
promjene njegove morfologije PA je propustan za vodu i zrak.
Voda se u takvom mediju ponaša prema zakonima gravitacije i hidrostatskoga tlaka. U tim
uvjetima nema kapilarnoga kretanja jer su ĉestice raspadnute stijene veće od 1 mm.
Voda se u rastresitom sloju raspadnute stijene ne moţe trajno zadrţavati.
Ovako stvoren rastresiti sloj matiĉne stijene još nije zemljište!!
Tijekom raspadanja stijena raste intenzitet uzajamnoga djelovanja sastava ĉestica u stijeni i
ĉestica elemenata okolne sredine.
Uz prisutnost vode i vodene pare dolazi do razgradnje minerala samih.
U masi rastresitih stijena taloţe se vrlo sitne amorfne ĉestice (mulja, amorfne silicijeve
kiseline ...) koje ispunjavaju sve šupljine izmeĊu ĉestica rastresite stijene i stvaraju kapilarnu
mrežu.
U takvoj se sredini voda kreće po zakonima kapilarnosti, od mjesta veće vlaţnosti ka manje
vlaţnim dijelovima rastresite stijene.
RASTRESITA STIJENA
Raspadanjem matiĉne stijene razvija se velika unutrašnja površina koja dolazi u vezu s
najfinijim ĉesticama kaolina, oksida, ţeljeza, mangana.
Djelovanjem kohezije na površinama raspadnute matiĉne stijene, koncentriraju se razliĉite
soli koje reagiraju sa slanom otopinom koja cirkulira izmeĊu ĉestica. U takvim se procesima
vrši intenzivna i ekvivalentna zamjena kationa i aniona.
8
Stvoreno je svojstvo ADSORPCIJE.
Na ĉesticama tla adsorbiraju se supstituirane baze koje su sposobne vršiti zamjenu (u
ekvivalentnim odnosima) s kationima soli baza i jakih kiselina koje se nalaze u zemljišnoj
otopini.
Stijene u svom sastavu sadrţe sve mineralne elemente potrebne biljkama ALI u takvim
koliĉinskim odnosima koji su potpuno suprotni potrebama biljaka. Biljke imaju veliku
potrebu za dušikom, fosforom i kalijem, elementima koji se u stijenama nalaze u malim
koliĉinama.
U stijenama ima najviše kalcija i magnezija – elemenata koji su biljci potrebni u malim
koliĉinama.
Dakle, za uzgoj biljaka potreban je drukĉiji odnos hranjivih elemenata nego što je to u stijeni.
Biljke imaju selektivnu sposobnost koja dovodi do odreĊene koncentracije potrebnih
elemenata.
Na koji naĉin?
Biljke kroz svoju aktivnost stvaranja organske tvari vrše i odreĊenu selekciju i koncentraciju
elemenata u zemljištu.
Prema tomu, koncentracija elemenata u zemljištu zapravo je funkcija razvitka samih biljaka.
Biljke stvaraju organsku tvar, a u zemljištu se nalaze mikroorganizmi koji je razgraĊuju.
Relativno tanak sloj zemljišta koji prekriva površinu kopna naše planete ima svojstvo
plodnosti – i po tomu se razlikuje od matiĉne stijene.
PLODNOST – je skup svih osobina koje karakteriziraju zemljište kao „hranjivi supstrat“
Osobine plodnog zemljišta su:
Vodni kapacitet.
Primanje i zadrţavanje atmosferske vode.
Sposobnost koncentracije elemenata mineralne ishrane koji se u matiĉnoj stijeni nalaze u
malim koliĉinama.
Sposobnost aktivne razmjene „hranjivih“ elemenata izmeĊu stanice biljke i ĉestice tla.
Sposobnost neprestanog obnavljanja rezerve neophodnih organskih i mineralnih elemenata.
9
Tlo je osnovni supstrat iz kojega biljke crpe mineralne tvari i vodu, koji su im potrebni za
sintezu organske tvari i druge fiziološke procese.
Tlo je nositelj poljoprivredne i šumske proizvodnje ALI u tlo se zakopavaju najrazliĉitiji
otpaci u nadi da će tlo sa svim tim nekako izići na kraj i da će okoliš ostati ĉist, tj. da nikakvi
neugodni mirisi neće dospjeti u zrak, te da nikakvi štetni sastojci otpada i njegove razgradnje,
kao ni uzroĉnici bolesti neće dospjeti na površinu tla, u našu hranu i u pitku vodu.
ŠTO OĈEKUJEMO OD TLA?
Od tla oĉekujemo da:
- bude siguran filter za gnojiva, herbicide, insekticide i fungicide tako da onemogući
dospijevanje štetnih tvari u vodu za piće
- da zadrţi, veţe i po mogućnosti razgradi štetne tvari koje s oborinama, prašinom ili
aerosolom dospijevaju na /u tlo
- da omogući ekološko kruţenje biogenih elemenata
- da u okviru zaštite prirode omogući nesmetan razvitak i trajni opstanak odreĊenih biljnih
vrsta i biljnih zajednica
- da bude siguran temelj za gradnju kuća, cesta, prometnica
S obzirom na vaţnost koju tla kao
OGRANIĈENA
NENADOMJESTIVA
NEUNIŠTIVA
osnova ţivota imaju za ĉovjeka,
nuţno je da ĉovjek s tlom briţno postupa,
da ga štiti od razaranja i ugroţavanja njegovih funkcija.
No je li tako?
Povećanjem broja stanovnika na površini povećava se potreba za obradivim površinama na
kojima bi se proizvela veća koliĉina hrane za prehranu ĉovjeĉanstva. Ujedno se povećava
potreba za korištenjem tla za druge svrhe – prenamjena tla.
Gubitci obradivih površina su svakodnevni – izgradnjom naselja, prometnica, zraĉnih luka,
industrijskih zona, vojnih poligona, deponija za komunalni otpad... Postavlja se pitanje kako
10
pomiriti potrebu za povećanom koliĉinom hrane i prenamjenom tla? Kako definirati razvitak
poljodjelstva?
U opstojnoj (odrţivoj) civilizaciji morat će se odabrati odrţivu i ekološku poljoprivredu.
U procesima globalizacije postavljaju se pred drţave ili asocijacije drţava odreĊeni zahtjevi i
„pravila“ prema kojima bi se trebala razvijati poljoprivreda (Nitratna direktiva). Postavlja se
pitanje koje su posljedice nepridrţavanja propisanim odredbama? Posljedice su nedobivanje
novĉane potpore za programe, projekte.
Uz napredak moderne civilizacije ide i gospodarski razvitak. MeĊutim, postoje i dvije
suprotnosti: dva nepomirljiva zahtijeva, a to su ekonomska i ekološka djelotvornost.
Najpovoljnija bi bila profitabilnost gospodarstva bez rizika ili uz najmanji rizik za OKOLIŠ.
No, to ostvariti nije nimalo lak i izuzetno je odgovoran zadatak.
Tko ga moţe provesti?
Znanost i struka politika
Znanost i struka će prikupiti i obraditi znanstvene informacije te ih u obliku zakljuĉaka i
preporuka dostaviti na razinu Ministarstva da bi se politiĉkim djelovanjem (zakonima) struĉne
preporuke i odrednice uvele kao model ponašanja koji će smanjiti i onemogućiti uništenje
okoliša.
Dakle, potrebno je prikupiti i obraditi informacije za bazu podataka kao ARGUMENT onima
koji donose ODLUKE koje su presudne za izbor smjera gospodarskoga razvitka, a koje u sebi
sadrţavaju ekonomski i ekološki moment.
Što ĉiniti prvo?
Koji je koncept odrţivoga razvitka, odnosno odrţive poljoprivrede?
Integralna zaštita svih prirodnih resursa, a posebice TLA kao temeljnoga ĉimbenika
proizvodnje organske tvari.
ULOGA TLA U TERASTIĈKIM I AKVATIĈKIM EKOSUSTAVIMA
Tlo nastaje kompliciranim, razmjerno sporim i dugotrajnim procesima, ALI moţe biti
UNIŠTENO, ZAGAĐENO ili PREMJEŠTENO u vrlo kratkom vremenu.
11
Najznaĉajnija i nezamjenjiva uloga tla je
ULOGA TLA U TVORBI ORGANSKE TVARI – POLJOPRIVREDI I ŠUMARSTVU
Primarna uloga tla je opskrba biljke
VODOM ZRAKOM HRANIVIMA
što omogućuje stvaranje organske tvari
procesima FOTOSINTEZE.
EKOLOŠKO-REGULACIJSKA ULOGA
Tlo je prijemnik, sakupljaĉ i izmjenjivaĉ oneĉišćenja.
Prijemnik – zbog poloţaja tla (izmeĊu litosfere i atmosfere, te kontakta s hidrosferom)
tlo PRIMA sve tvari koje dospijevaju na tlo (ekološki incident, prirodna katastrofa).
Sakupljaĉ - tvari koje su dospjele na/u tlo se nakupljaju.
Izmjenjivaĉ – zahvaljujući mehaniĉkoj, fizikalnoj i fizikalno-kemijskoj sorpciji tvari
(posebno organskih) u tlu se preko mikrobiološkog kompleksa tvari mogu promijeniti.
PROĈISTAĈ – FILTER za vodu
Tlo je u prirodi univerzalni proĉišćivaĉ – filter za vodu koja ponire u podzemlje.
filtrira
Tlo preko koloidnih kompleksa i razliĉite tvari
veţe
prirodnoga
koje u procesu ili
pod antropogenim utjecajem
12
izmijenjenog kruţenja tvari pristiţu na tlo u
aerodepozicija
obliku
oborinske vode.
Ovo vrijedi i za ekološki riziĉne tvari – POLUTANTE I ZAGAĐIVAĈE emitirane iz
razliĉitih izvora u tlo.
Dakle, tlo FILTRIRA i VEŢE i na taj naĉin ŠTITI PODZEMNU VODU, a preko nje i
AKVATIĈNE EKOSUSTAVE (vodotoke, jezera, mora) od kontaminacije.
- ALI –
i kapacitet toga vezivanja je ograniĉen
pa se tlo u ulozi filtra moţe i samo ZAGADITI,
a opet kao takvo ZAGAĐENO
putem biljaka ukljuĉiti u biosferu i lanac animalne i ljudske ishrane.
TLO KAO UNIVERZALNI PUFER
Tlo je univerzalni PUFER koji sprjeĉava (ublaţava) neke reakcije (pesticidi dospjeli u tlo
prelaze u netoksiĉne tvari).
KLIMATSKO REGULACIJSKA ULOGA TLA
Tlo je središnja karika u lancu biotransformacije ugljika i ono utjeĉe na efekt staklenika, a
time i na klimatske promjene.
TLO KAO IZVOR GENSKOG BOGATSTVA
Tlo je stanište i genski rezervat brojnih mikro i makro organizama tj. pedoflore i pedofaune
tla.
13
PROSTORNA ULOGA TLA
Tlo je osnova na kojoj se izgraĊuju gradovi, prometnice, rekreacijske površine, deponije za
odlaganje otpada.
TLO KAO IZVOR SIROVINA
Tlo je znaĉajan izvor sirovina za graĊevnu industriju kod proizvodnje cigle, gline, pijeska,
šljunka.
KULTUROLOŠKO-POVIJESNA ULOGA TLA
Tlo je vrlo znaĉajan povijesni medij u kojem su arhivirana mnoga arheološka nalazišta.
Rezime:
Sve tvari koje ĉovjek unosi u organizam (hrana, piće, zrak), izravno su ili neizravno povezane
s tlom, a to znaĉi da njihova kakvoća izravno ovisi o ZNAĈAJKAMA TLA.
Ukupna raspoloţiva površina tla na zemlji je OGRANIĈENA, a tlo je
NEZAMJENJIV
NEUMNOŢIV PRIRODNI RESURS
(u jednoj generaciji) NEOBNOVLJIV
stoga
tlo valja ĉuvati kao prirodno blago izuzetne vrijednosti.
Ukoliko PLODNOST tla privremeno ili na dulje vrijeme ili trajno doĊe u pitanje, govorimo o
OŠTEĆENJU tla (degradaciji tla).
Što oštećuje tlo u poljoprivredi?
Intenzivna biljna proizvodnja, (suţeni plodored), primjena kemikalija, teški strojevi …).
Samo 22% površine kopna na Zemlji je potencijalno obradivo, a samo 3% površina su visoko
produktivna tla.
14
Za izvor energije, sirovinu, materijale ĉovjeĉanstvo ima nekoliko alternativa, no tlo nema
alternative, ono je nezamjenjivo za biljnu proizvodnju, pa je stoga
ZAŠTITA I RACIONALNO KORIŠTENJE TLA
TEMELJ OPSTANKA MODERNE CIVILIZACIJE.
Slika 7: Kaplja izvora ţivota (Fotografija: M. Marković)
TLO I ODRŢIVI GOSPODARSKI RAZVITAK – SUSTAINABLE DEVELOPMENT
Razvitak poljoprivrede neodvojiv je od općega razvitka i odnosa prema okolišu.
Poĉetak XX. stoljeća karakterizira vrlo snaţna industrijalizacija i bezobzirno iskorištavanje
prirodnih resursa (60-tih godina). Tada zapoĉinje faza kompromisa gospodarskih i ekoloških
ciljeva s procjenom utjecaja na okoliš.
Krajem 80-tih godina XX. stoljeća zapoĉinje faza EKOLOŠKI ODRŢIVOG (opstojnog)
razvitka, odnosno
gospodarstva
integracija sa zadatkom MONITORINGA -
(trajnog motrenja)
ekologije
15
regionalne informacijske
da bi se rezultati prikupili i objedinili u kontinentalne
sustave o stanju
globalne okoliša
TLO I ODRŢIVA POLJOPRIVREDA
(sustainable agriculture)
Dio koncepta ekološki odrţivoga-opstojnog razvitka je i koncept ODRŢIVE
POLJOPRIVREDE. U terminologiji odrţive poljoprivrede prijedlog je da se rijeĉ
proizvodnja zamjeni rijeĉju uzgoj.
proizvodnja = uzgoj
Odrţiva poljoprivreda podrazumijeva najmanje riziĉne zahvate u gospodarenju.
Poĉetci odrţive poljoprivrede su u vrijeme energetske krize kada su se pojavili podaci o
štetnom utjecaju na TLO i VODU.
Definicija ODRŢIVE POLJOPRIVREDE:
animalnog
Integralni sustav uzgoja
biljnog
koji će na dulje vrijeme pokriti (zadovoljiti)
potrebe ĉovjeka prirodnih resursa
i i
podići kvalitetu okoliša
16
na kojima se poljoprivreda temelji,
omogućiti maksimalno djelotvorno korištenje neobnovljivih resursa,
korištenje resursa same farme, integrirati biološki ciklus na ekonomski odrţiv naĉin
farmera
koji će podići kvalitetu ţivota i u cjelini.
društva
Koji su kljuĉni ĉimbenici poljoprivrede?
PLODORED: Pravilnim se plodoredom potiskuju korovi, bolesti, štetnici. Uvrštavanjem
leguminoza u plodored povećava se prirodna opskrba dušikom, smanjuje se erozija vodom i
vjetrom.
STRATEGIJA ZAŠTITE BILJA: Primjena sredstava za zaštitu bilja koja su bezopasna za
prirodne ekosustave, susjedno posjednike i konzumente. Provodi se mehaniĉka i biološka
borba (korovi), uporabom stajskog gnojiva i zelene gnojidbe.
TLO U ALTERNATIVNOJ POLJOPRIVREDI
Alternativna poljoprivreda je ona koja djelomice ili potpuno iskljuĉuje primjenu agrokemije i
odstupa od konvencionalne.
Pokreti alternativne poljoprivrede:
BIOLOŠKO-DINAMIĈKA POLJOPRIVREDA – utemeljena je 1924. godine. Nedopušteno
je korištenje sintetiĉkih sredstava, a u zaštiti se koriste prirodni preparati. Gospodarstva sa
primjenom biološko-dinamiĉke poljoprivrede sluţe za komparaciju s gospodarstvima na
kojima su primijenjena neka riziĉna rješenja (kompariraju se fizikalne, kemijske i biološke
znaĉajke tla).
ORGANSKO BIOLOŠKO RATARSTVO I POVRĆARSTVO utemeljeno je u Švicarskoj
poĉetkom 30.-tih godina XX. stoljeća u okviru seljaĉkoga domovinskog pokreta. Temelji se
na smanjenju troškova, visokoj kvaliteti proizvoda, osiguranju egzistencije malih posjednika.
Teţi se optimalnim, a ne maksimalnim prinosima na zdravom tlu i zdravoj biljci.
17
Obrada tla je po naĉelu:
plitko okretati zbog odrţanja
duboko rahliti povoljne strukture
AMIŠKA POLJOPRIVREDA – utemeljili su je pripadnici vjerske sekte baptista prije 400
godina. Amiši su organizirali samoodrţivu poljoprivredu. U poljoprivredi izostavljaju obradu
i koriste konjske zaprege.
EKOLOŠKO VINOGRADARSTVO korovi se uništavaju mehaniĉki, a za zaštitu bilja od
bolesti rabi se samo bordoška juha i elementarni sumpor.
UZGOJ VOĆA I POVRĆA PRIRODNE KAKVOĆE (Njemaĉka, Nizozemska, Austrija).
Obrada je konvencionalna.
U zaštiti bilja dozvoljena je uporaba
elementarni sumpor
tradicionalnih kemijskih sredstava
bakreni sulfat
sirovi fosfat
gnojidba
Tomasovo brašno
mehaniĉki
korov se uništava
termiĉki
18
Slika 8: Korov u pšenici (Fotografija: M. Marković)
KLASIFIKACIJA OŠTEĆENJA TLA
Prve organizirane aktivnosti vezane uz prouĉavanje oštećenja tla zapoĉinju utemeljenjem VII.
KOMISIJE ZA PROSTORNO PLANIRANJE I UREĐENJE TLA (u okviru Društva za
prouĉavanje tla u Ex Yu).
Prvo savjetovanje bilo je odrţano 1975. godine, a odrţavala su se svake druge godine. Godine
1983. savjetovanje je odrţano u Hrvatskoj u Varaţdinu. U prezentiranim znanstvenim i
struĉnim radovima o oštećenju tla podaci nisu bili cjeloviti i sistematizirani da bi se mogla
utemeljiti baza o oštećenju tla.
U novije vrijeme (zbog zakonskih odredbi) pri osnivanju industrijskih pogona potrebno je
izraditi studiju utjecaja na okoliš, pa su iz tih razloga izvršena istraţivanja opterećenosti tla
teškim metalima i utjecaja štetnih tvari u okolici naftnih bušotina.
Sva istraţivanja nisu bila sustavna i provodila su se na ograniĉenim podruĉjima i površinama
– ovisno o naruĉiteljima.
Javila se potreba za jedinstvenom klasifikacijom oštećenja tla.
19
Znaĉaj klasifikacije:
Klasifikacijom
bi se
Usmjerila istraţivanja
Objektivno vrjednovala
Rangirala opasnost
degradacijskih
procesa
Cilj klasifikacije oštećenja tla:
Ustrojiti znanstveno utemeljenu klasifikaciju oštećenja koja će biti prikladna za praktiĉnu
primjenu, poticajna za usmjeravanje istraţivanja, a kreirana tako da ostavlja mjesta novim
spoznajama. Osnovni cilj klasifikacije je pravilno rangirati znaĉaj pojedinih vrsta oštećenja
(što baš i nije jednostavan zadatak).
Kod klasifikacije oštećenja tala primarno je pitanje koju znaĉajku tla treba uzeti kao polazišnu
ocjenu za stupanj oštećenja.
To moţe biti
efektivna plodnost zavisno o
filtracijska sposobnost tla aktualnom korištenju
emisija nitrata i baza tla.
Oteţavajuća okolnost za kreiranje JEDINSTVENE KLASIFIKACIJE je ĉinjenica da se tlo
koje je oštećeno i nije prikladno za jednu namjenu, moţe smatrati neoštećenim i upotrebljivim
za drugu namjenu.
Problemi kod utemeljenja klasifikacije
Problemi oštećenja tla koji su prisutni u nordijskim zemljama je acidifikacija tla kiselim
kišama.
20
U SAD je veliki problem erozija tla, oneĉišćenje podzemnih voda i tekućica nitratima.
U zapadnoj i središnjom Europi je prisutna kontaminacija tla i podzemnih voda nitratima,
teškim metalima, organskim polutantima i ostacima pesticida.
U svijetu ne postoji jedinstvena klasifikacija oštećenja tala.
Klasifikacija bi trebala poticati prikupljanje podataka i prouĉavanje ove aktualne
problematike.
STUPANJ OŠTEĆENJA TLA
Razlikujemo ĉetiri stupnja oštećenja tla:
- slabo
- osrednje
- teško
- nepovratno – trajno
Što je stupanj oštećenja?
To je najviša klasifikacijska jedinica u klasifikaciji oštećenja tla.
Što je osnovni kriterij za odreĊivanje stupnja oštećenja?
To je obnovljivost oštećenja.
Što je obnovljivost oštećenja?
To je mogućnost da se odgovarajućim zahvatima postigne stanje koje odgovara
prirodnim znaĉajkama tla u kasnijim stadijima pedogeneza na istom podruĉju.
Neobnovljiva oštećenja su ona koja se ne mogu eliminirati u jednoj generaciji i odnose se na
trajni gubitak tla za biljni uzgoj.
TLO JE UVJETNO OBNOVLJIV PRIRODNI RESURS, JER POTPUNO UNIŠTENO TLO
NIJE APSOLUTNO NEOBNOVLJIVO, ALI GA JE NEMOGUĆE OBNOVITI U JEDNOJ
GENERACIJI.
21
VRSTA OŠTEĆENJA TLA
Vrsta oštećenja tla predstavlja PORIJEKLO oštećenja, a ono moţe biti
degradacija tala zagaĊenje premještanje
u intenzivnom ili ili
biljnom uzgoju kontaminacija prenamjena
PROCESI OŠTEĆENJA TLA
Procesi oštećenja tla ukazuju na uzroĉnike oštećenja, a to moţe biti jedan proces ili skup
procesa. Ĉesto procesi nisu u potpunosti poznati, a meĊu njima se moţe pojaviti interakcija
(meĊusobno djelovanje, sinergistiĉko djelovanje) ili djelovanje sa kumulativnim uĉinkom.
Sloţenost definiranja procesa oštećenja oteţava klasifikaciju.
POSLJEDICE OŠTEĆENJA
Posljedice oštećenja su vrlo raznolike i u pravilu se ne manifestiraju uniformno pa ih stoga
nije niti lako i jednostavno identificirati. Za ocjenu posljedica je vaţno oštećenje koje najviše
utjeĉe na osobine tla koje su najvaţnije za aktualnu primjenu tla.
Zakljuĉci:
Zaštita tla je problem s kojim će se ĉovjeĉanstvo u neposrednoj budućnosti ozbiljno suoĉiti.
Prijedlog za klasifikaciju oštećenja je u ĉetiri stupnja oštećenja tla, od lako obnovljivih do
trajne prenamjene tla što moţe biti temeljem prikupljanja podataka – INVENTARIZACIJE
STANJA, a prikupljeni podatci posluţit će za dopunu i /ili izradu konaĉne klasifikacije.
Znaĉajka dosadašnjih istraţivanja oštećenja tla motivirana
razliĉitim razlozima
parcijalna sporadiĉna neorganizirana
22
Najrasprostranjenija su OBNOVLJIVA – REVERZIBILNA oštećenja, prouzroĉena
korištenjem tla u intenzivnoj biljnoj proizvodnji.
OŠTEĆENJE TLA I. STUPNJA
Stupanj
oštećenja
Vrsta
oštećenja
Procesi
oštećenja
Posljedice
oštećenja
I. SLABO
lako
obnovljivo
(reverzibilno)
DEGRADACIJA
TALA
U
INTENZIVNOJ
ORANIĈNOJ
PROIZVODNJI
1.Degradacija
fizikalnih
znaĉajki tla
antropogenim
zbijanjem
2.Degradacija
kemijskih
znaĉajki tla
3.Degradacija
bioloških
znaĉajki tla
4.Degradacija
tala i
akvatiĉnih
ekosustava
hidromelioracijama
poremećaj
vodozraĉnih prilika
oteţana
penetracija korijena
povećan utrošak
energije za obradu
pad prinosa
zakiseljavanje
zaslanjivanje
fitotoksiĉni efekti ili
depresija rasta
ugroţeni akvatiĉni
ekosustavi
smanjena biogenost
poremećen odnos
fizioloških grupa
mikroorganizama
infekcija tla
Tablica1: Oštećenje tla I. stupnja
Na površinama bivših poljoprivrednih kombinata bila je intenzivna biljna proizvodnja gdje su
društvena gospodarstva pratila dva sindroma. To su:
Sindrom VELIK – (kombinat, parcela, farma, traktor, oruĊa) i
Sindrom – VISOK – (urod, utrošak gnojiva i pesticida, krediti)
23
što je bio sinonim za USPJEŠAN – DJELOTVORAN.
Intenzivnim korištenjem tla u biljnoj proizvodnji došlo je do oštećenja tala koje smo oznaĉili
kao oštećenje I. stupnja – lako obnovljivo – reverzibilno.
DEGRADACIJA FIZIKALNIH ZNAĈAJKI TLA
TLA ANTROPOGENIM ZBIJANJIMA
kvarenje smanjena sklonost
strukture propusnost formiranju
tla pokorice
Posljedica korištenje teških poljoprivrednih strojeva s puno prohoda, obradom tla po mokrom
tlu je ZBIJANJE tla – antropogeno.
Slika 9 : Primjena teške mehanizacije u poljoprivredi (Fotografija: J. Šoštarić)
Kvarenje strukture tla je posljedica drugih degradacijskih procesa, prvenstveno pada
sadrţaja HUMUSA.
Do pada sadrţaja humusa dolazi zbog nedovoljne primjene organske tvari (organskih
gnojiva). Od organskih gnojiva najviše se primjenjivala gnojavka koja se uglavnom rasipala
24
po mokrom tlu sa velikim opterećenjem po jedinici površine (cisterne pune gnojavke + mokro
tlo).
Zbog kratkih agrotehniĉkih rokova obrada se obavljala ili po suviše suhom ili suviše vlaţnom
tlu.
Slika 10: Obrada po vrlo suhom tlu (Fotografija: J. Šoštarić)
Smanjena propusnost tla je posljedica ZBIJANJA TLA. Najĉešće se pojavljuje u
podoraniĉnom sloju. Naĉin manifestiranja ovisi o tipu tla i uzgajanoj kulturi, odnosno o
prilikama podneblja i topografskim prilikama (nagib – intenzivna erozija).
Posljedice smanjene propusnosti tla su:
- pliće ukorjenjavanje,
- povećana osjetljivost na sušu,
- usporena razgradnja biljnih ostataka predkulture
- humus koji se razgraĊuje u anaerobnim uvjetima je slabije kvalitete
- gubitci uroda 15-20%
- povećanje specifiĉnog otpora pri oranju 2 do 2,5 puta
- povećana potrošnja goriva za 20 do 30%
25
prirodnog
Zbijanje tla moţe biti (pseudoglej) porijekla
antropogenog
teški nepravovremena
strojevi obrada
puno
prohoda
višegodišnje oranje TABAN PLUGA
na istu dubinu
Sklonost formiranju pokorice se javlja kod tala s visokim sadrţajem praha. Tla s visokim
sadrţajem praha imaju mali sadrţaj humusa ili je humus slabije kvalitete. Obrada i priprema
suviše suhog tla raspršuje strukturne agregate i od strukturnog tla postupno nastaje raspršen
oraniĉni sloj sa velikim udjelom mikroagregata i praha. Raspršeni strukturni agregati se brzo
rasplinjavaju u vodi i stvara se pokorica. Za razbijanje pokorice potrebna je dodatna uporaba
strojeva što dodatno financijski opterećuje proizvodnju.
Posljedice pojave pokorice su:
- slabljenje kondicije pšenice (do busanja)
- teškoće u nicanju
26
DEGRADACIJA KEMIJSKIH
ZNAĈAJKI TLA
Do degradacije kemijskih znaĉajki tla u intenzivnoj oraniĉnoj proizvodnji dolazi zbog
pretjerane primjene mineralnih gnojiva, pesticida i stimulatora rasta.
Posljedice su: opadanje sadrţaja humusa
zakiseljavanje tla
zaslanjivanje tla
ugroţavanje akvatiĉnih ekosustava
Opadanje sadržaja humusa u tlu moţe biti prirodnoga ili antropogenog porijekla. Kod
antropogenih tala je smanjen sadrţaj humusa u odnosu na prirodna tla zbog intenzivne obrade
i aeracije koja povećava mineralizaciju.
Sadrţaj humusa opada zbog primjene mineralnih gnojiva, odvajanjem ratarske i stoĉarske
proizvodnje, primjenom tekućega stajskog gnoja, te kvarenja strukture tla.
Zakiseljavanje (acidifikacija) tla dolazi kao posljedica nepravilnoga djelovanja u biljnoj
proizvodnji i kao posljedica industrije. Uzroci su:
- uporaba fiziološki kiselih gnojiva koja imaju sve više aktivne tvari a sve manje balasta koji
je barem djelomice kompenzirao gubitak kalcija iz tla
- primjena velikih doza gnojavke
- povećano iznošenje baza u biološkoj masi sa prinosom
- nestruĉna hidro i agromelioracija – na tlima s izvedenim agro i hidromelioracijama povećava
se propusnost tla i povećava se ispiranje tla
- kisele kiše – su oborine koje su zagaĊene sumpor dioksidom ili dušik oksidom, amonijakom
ili drugim kemijskim spojevima. Glavnu odgovornost za opterećenja uzrokovana kiselim
kišama snose termoelektrane, ispušni plinovi u prometu i dim iz kućanstva
Posljedice zakiseljavanja tla su: gubitak kalcija iz tla i pad pH vrijednosti tla što u tlu stvara
medij za višestruka nepovoljna djelovanja (mikroorganizmi djeluju u kiseloj sredini,
pokretljivost odreĊenih elemenata koji u kiselom mediju ulaze u nepovoljne kemijske
27
reakcije, utjecaj mobilnog aluminija u kiselim tlima). Rješavanje problema kiselih tala je u
primjeni kalcifikacije tla.
Acidifikacija se višestruko negativno odraţava na:
fizikalne kemijske biološke
znaĉajke tla koje nepovoljno djeluju na PLODNOST TLA
Zaslanjivanje tla. Pojava zaslanjivanja tla moţe doći kao posljedica primjene navodnjavanja
u biljnoj proizvodnji.
Do toga dolazi dodavanjem većih koliĉina vode nego što je to biljci potrebno i zaslanjenjem
podzemne vode. Kapilarnim podizanjem zaslanjena podzemna voda dolazi do površinskoga
dijela tla gdje je glavnina mase korjenovoga sustava. Nakon što biljka primi takvu vodu u tlu
ostaju soli.
Do zaslanjivanja tla moţe doći i ako se za navodnjavanje koristi voda koja sadrţi veće
koliĉine soli.
Ugrožavanje akvatiĉnih ekosustava. Iz poljoprivrednih se tala u podzemne vode ispiru
nitrati, kalcij, magnezij, fosfor, kalij, ostaci pesticida, a posljedica toga moţe biti smanjena
uporaba tih voda. Najveće je ispiranje nitratnog dušika na dreniranim tlima i nakon prihrane
kukuruza. Preporuka kojom bi se smanjilo ispiranje dušika odnosi se na višekratnu prihranu
kukuruza sa manjim dozama dušiĉnih gnojiva.
28
DEGRADACIJA BIOLOŠKIH
ZNAĈAJKI TLA
Neki ekološko riziĉni zahvati u intenzivnoj oraniĉnoj proizvodnji znaĉajni su uzroĉnici
poremećaja bioloških znaĉajki tla. Prisutnost i broj kišnih glista indikator su plodnosti tla. U
intenzivnoj oraniĉnoj proizvodnji utvrĊen je pad ukupne biogenosti tla i poremećen odnos
vaţnijih fizioloških skupina mikroorganizama. Svi ovi procesi ukazuju na usporenu
humifikaciju (transformaciju organske tvari), a rezultat toga je stvaranje humusa nedostatne
kvalitete koji kao takav nema višestruko pozitivan utjecaj na strukturu tla, a preko strukture na
ostale znaĉajke tla.
Degradacija bioloških znaĉajki tla smanjena ukupna biogenost tla
poremećen odnos fizioloških skupina mikroorganizama
infekcija tla
Smanjena ukupna biogenost tla odnosi se na smanjenje mikrofaune i ukupnog broja
mikroorganizama u tlu.
uzroci smanjene ukupne biogenost tla:
- nedostatan „promet“ organske tvari
- nedostatna primjena stajskog gnoja
- izostanak kultura u plodoredu koje povoljno djeluju na biogenost tla (leguminoze, djeteline,
uljana repica)
Poremećaj odnosa fizioloških skupina mikroorganizama. Kao posljedica sveukupnog
uĉinka kod poremećaja odnosa fizioloških skupina mikroorganizama dolazi do
fizikalnih
degradacije znaĉajki tla u intenzivnom uzgoju.
kemijskih
Zbijanjem tla smanjuje se aeracija, a posljedica je povećan broj anaerobnih mikroorganizama
(meĊu kojima je manje korisnih).
29
Infekcija tla podrazumijeva infekciju tla patogenim mikroorganizmima do koje dolazi
primjenom svjeţe gnojavke sa stoĉnih farmi gdje ima bolesti (virus slinavke i šapa u gnojavki
mogu preţivjeti do 103 dana, afriĉke svinjske kuge 160 dana, salmonelle iz gnojavke do 10
mjeseci).
DEGRADACIJA TALA I AKVATIĈNIH
EKOSUSTAVA HIDROMELIORACIJSKIM
ZAHVATIMA
Izgradnjom hidrotehniĉkih melioracijskih sustava radikalno se mijenja stanje u tlu,
prvenstveno vodozraĉni odnosi. Na tlima na kojima je odvodnja riješena cijevnom drenaţom i
uspostavljen povoljniji vodozraĉni reţim, povećavaju se aerobni procesi u tlu.
Hidromelioracijama se utjeĉe na „promet“ tvari u tlu – mineralnih i organskih komponenti.
Degradacija tala i vode manifestira se u promjeni fizikalnih, kemijskih, bioloških i
hidropedoloških osobina tla. Na tlima na kojima je izvedena cijevna drenaţa, uzimanjem
uzoraka vode iz drenaţnih cijevi mogu se utvrditi sadrţaji nitrata, teških metala, pesticida i
utvrditi intenzitet ispiranja i sadrţaj u tlu.
Negativni uĉinci odvodnje i navodnjavanja nastaju zbog grešaka u projektiranju, izvoĊenju i
nepravilnom korištenju sustava.
ZAKLJUĈCI I PREPORUKE
Tla na proizvodnim površinama bivših poljoprivrednih kombinata bila su zbog strukture
proizvodnje izloţena procesima
ANTROPOGENE DEGRADACIJE
U INTENZIVNOJ PROIZVODNJI.
UtvrĊeni su procesi degradacije
fizikalnih
kemijskih znaĉajki tla.
bioloških
30
Problem degradacije fizikalnih, kemijski i bioloških znaĉajki tla nije kod nas organizirano
istraţen, pa je stoga predloţeno da se sva tla u društvenom vlasništvu bivših kombinata na
kojima je u posljednjim desetljećima prakticirana intenzivna proizvodnja IZDVOJE te da se u
inventarizaciji stanja tretiraju kao TLA U REHABILITACIJI.
Program i metodika istraţivanja bili bi koncipirani na komparativni naĉin. Uzeli bi se uzorci
tla s bivših poljoprivrednih kombinata gdje je bila intenzivna poljoprivredna proizvodnja i
uzorci tla s ekstenzivnih – poljoprivrednih površinama. Zatim bi se odredile njihove fizikalne,
kemijske i biološke znaĉajke i usporedile vrijednosti.
31
OŠTEĆENJE TLA II. STUPNJA
Stupanj
oštećenja
Vrsta
oštećenja
Procesi
oštećenja
Posljedice
oštećenja
II.
OSREDNJE
teško
obnovljivo
(uvjetno
reverzibilno)
ZAGAĐENJE
TALA
(kontaminacija)
1.Teški metali
i
potencijalno
toksiĉni
elementi
2.ZagaĊenje
petrokemikalijama
3.Radionukleotidi
u tlu
4.Ostaci
pesticida
u tlu
hrana
neupotrebljiva
za
animalnu
i humanu
ishranu zbog
mutagenih i
kancerogenih
efekata
depresija
rasta
biljaka
fitotoksiĉni
efekti
ugroţeni
drugi
ekosustavi
Tablica 2: Oštećenje tla II. Stupnja
Do oštećenja tla II. stupnja dovodi sadrţaj teških metala, ostaci pesticida i radionukleotidi u
tlu te zagaĊenje tla petrokemikalijama.
Teški metali u tlu i potencijalno toksiĉni elementi. Porijeklo teških metala u tlu moţe biti
prirodno (geogeno) i antropogeno – posljedica ĉovjekova djelovanja.
Geogeno porijeklo teških metala u tlu
Kod geogenog porijekla teških metala u tlu, teški metali su naslijeĊeni iz matiĉne stijene –
zemljine kore (litosfere).
Sadrţaj teških metala u tlu zavisi o matiĉnom supstratu na kojem je nastalo tlo pod utjecajem
geokemijskih procesa i nakupljanja teških metala. Razlika u sadrţaju teških metala u
magmatskim stijenama uvjetovana je baznim materijalom (Co, Ni, Cr, Zn) i kiselim
32
materijalom (podjednako Mn i Cu). Ukupan sadrţaj teških metala dobar je pokazatelj
pristupaĉnih koliĉina elemenata i dobar indikator mogućih ekscesa u tlu. Prisutnost i koliĉina
razliĉitih elemenata u tlu ovisi o vrsti minerala i njihovoj stabilnosti. Najviše teških metala
nalazi se kod sekundarnih minerala u montmorilinitima jer je kod njih moguća izomorfna
izmjena Al sa Cr, Mn, Cu, Ni, Li. Na koliĉinu teških metala u tlu utjeĉe tekstura (veliĉina
mehaniĉkih frakcija), zastupljenost glinenih minerala, koliĉina organske tvari u tlu. Teških
metala najviše ima u tlu bogatom vapnencima i dolomitima, a najmanje u pjeskovitim tlima.
Antropogeno porijeklo teških metala (uvjetovano djelovanjem ĉovjeka):
- atmosferske emisije iz industrije
- ostaci u rudarstvu
- ispušni plinovi kopnenog i zraĉnog prometa
- otpadne vode industrije
- stajski gnoj (Cu i Zn u gnoju peradi i svinja)
- korištenje drveta, lignita ili pepela kao gnojiva
- uporaba tekućega gnojiva – gnojavka
- mulj rijeka i rijeĉne taloţine
- komunalna gradska voda
- poplavne vode bogate metalima
- mineralna gnojiva
- sredstva za zaštitu bilja (Hg, Cu, Pb, Mn, Zn, As)
Industrija i poljoprivreda kao izvori emisije teških metala u tlu.
U industrijski razvijenim sredinama teški metali zajedno sa sumpornim dioksidom dolaze u
atmosferu i sedimentiraju se u okolišu. Visoke koncentracije sumpornog dioksida u zraku
mogu biti pouzdan indikator povećane koncentracije teških metala u tlu – osobito u urbanim
sredinama.
U poljoprivredi je ĉešći problem nedostatak nekih biogenih teških metala nego višak. Do
poremećaja sadrţaja moţe doći primjenom nekih agrotehniĉkih mjera – kalcizacija s
vapnencom i dolomitom koji sadrţe Co i Ni. U komercijalnim gnojivima teški metali su malo
zastupljeni a veće koliĉine unose se primjenom otpadnih materija (gradski mulj – 1% Cu i Zn,
0,1% Ni, Sn, Pb, Cd i Co).
33
Gnojivo kao intenzivan zagaĊivaĉ moţe se pojaviti samo u intenzivnoj poljoprivredi i uz
primjenu gnojiva s visokim koliĉinama aktivne tvari i bez poznavanja znaĉajki tla. Mineralna
gnojiva mogu sadrţavati povišene koliĉine kadmija (Cd) koji je porijeklom iz sirovina za
dobivanje fosfatnih gnojiva. Problem velike koncentracije kadmija (Cd) moţe se riješiti
izborom sirovina s manjim sadrţajem kadmija (Cd), zatim izdvajanjem kadmija (Cd) u
procesu proizvodnje gnojiva ili primjenom racionalno niskih koliĉina fosfornih gnojiva.
Koliĉine teških metala u tlima u Hrvatskoj su slabo i neorganizirano istraţivane (većinom u
urbanim sredinama). Prema postojećim istraţivanjima utvrĊeno je da su povišene
koncentracije olova uz auto-prometnice, te u komunalnim vodama i muljevima. Povećanje
sadrţaja olova u biljkama uz auto-prometnice moţe biti i do 20 puta veće od prirodnoga
sadrţaja.
Petrokemikalije u tlu. Petrokemija je grana tehniĉke kemije koja se bavi kemijom zemnih
ulja i plinova te proizvoda iz tih sirovina. U eksploataciji nafte i plina od istraţnoga bušenja
do remonta bušotine, transporta naftovodima, vlakom, cestovnim putem velik je rizik od
incidenta i opasnosti zagaĊenja tla, površinskih i podzemnih voda.
Kontaminacija tla isplakom naftnih ili plinskih bušotina. U procesima bušenjem zemljine kore
za potrebe nalaţenja nafte koristi se isplačna tekućina - isplaka koja sadrţi razliĉite kemijske
spojeve koji su vrlo agresivni – natrijeve luţine, olovo, barit, sintetiĉke polimerne spojeve. Za
prikupljanje isplake i ĉestica iz bušenja stijena (nabušenih ĉestica) u tlu se kopaju isplaĉne
jame koje su obloţene nepropusnim materijalom. Isplaĉne jame su toĉkasti izvor oneĉišćenja.
Nakon završenih bušenja u eksploataciji nafte vrši se sanacija isplaĉnih jama tako da se jedan
dio vraća u nepropusne duboke slojeve gdje nema mogućnosti prodora u terastiĉne i
akvatiĉne ekosustave. Preostali se dio ugušćuje s vlaknom i miješa s masom tla, a potom se
vrši rekultivacija u smislu humizacije i podizanje razine opskrbljenosti tla osnovnim
hranivima na razinu sadrţaja u okolnim tlima.
Kontaminacija sirovom ili proĉišćenom naftom. Kontaminacija ove vrste moguća je u sluĉaju
havarija (pucanja cjevovoda ili nekontroliranim izljevom u okoliš na mjestu crpljenja).
Kontaminacija tla rafinacijom plina. Zemni plin bogat je razliĉitim oneĉišćenjima, koja se
eksploatacijom emitiraju u okoliš. Ovisno o sadrţaju elemenata, posljedica moţe biti
povećana acidifikacija tla i povećanje sadrţaja odreĊenih elemenata u tlu.
Kontaminacija izgaranjem plinova na baklji. U blizini baklje sa stalnim cjelodnevnim
izgaranjem dolazi do emisije produkata izgaranja u okoliš. U industrijskim procesima
ţeljezara i industrijskih postrojenja gdje dolazi do izgaranja plinova na baklji, ovakav je naĉin
rješavanja nepotrebnih produkata najjeftiniji.
34
Radionukleotidi u tlu. Radionukleotidi su radioaktivni kemijski elementi sa nestabilnom
atomskom jezgrom, koji emitiraju radioaktivno zraĉenje.
Do kontaminacije biosfere radioaktivnim tvarima moţe doći kod:
- ispitivanja nuklearnoga oruţja
- havarija nuklearnih reaktora
- primjene radioaktivnih izotopa u privredi
- u medicini i znanosti
- prerade i obogaćenja ruda
- skladištenja radioaktivnoga otpada
Zadrţavanje radionukleotida u tlu ovisi o pH tla (jaĉe je u kiselim tlima), koliĉini humusa (tla
bogata humusom veţu radionukleotide u površinskom sloju, a u pjeskovitim tlima
radionukleotidi se ispiru zajedno sa vodom). Osim u tlu, radionukleotidi se kumulativno mogu
zadrţavati i u ţivotinjama. Primjer je element stroncij koji se moţe koncentrirati u kostima
ribe, a koštano se brašno koristi za ishranu domaćih ţivotinja (kosti ribe mogu sadrţavati i do
600 puta više stroncija od kontaminirane vode u kojoj su ţivjele).
Ostaci pesticida u tlu. Uporaba pesticida je stalno u porastu (2-3% svjetska godišnja).
Pesticidi ulaze u hranidbeni lanac preko biljaka, a njihov je sadrţaj od velike vaţnosti i ĉesto
ograniĉavajući za proizvodnju zdrave hrane. Ostaci pesticida u hrani, zemljištu i vodama su
veoma štetni jer pri odreĊenim koncentracijama pesticidi mogu nepovoljno utjecati na ljude,
ţivotinje i ţivi svijet u tlu.
Kako zadovoljiti potrebu poljoprivrede za pesticidima, a istovremeno zaštiti ţivotnu sredinu
od zagaĊivanja?
To se moţe postići proizvodnjom preparata visoke selektivne sposobnosti i efektivnosti, koji
bi se koristio u manjim koliĉinama po jedinici površine i koji se odlikuje manjom
pokretljivošću u tlu (manje zagaĊenje podzemnih voda).
Raspodjela pesticida u tlu ovisi o tipu tla, karakteristikama pesticida i klimatskim prilikama.
Za svaki je pesticid potrebno utvrditi pod kojim je pedo-klimatskim prilikama izloţen
procesima koji uvjetuju gubitke, odnosno razgradnju. TakoĊer, za svaki pesticid treba znati
njegovu perzistentnost i rezidij.
Perzistentnost- vremensko razdoblje u kojem neki pesticid ostaje u tlu u aktivnom obliku.
Rezidij – u tlu nepromijenjene i preostale (zaostale) koliĉine pesticida koje mogu ali i ne
moraju biti dostupne biljci.
35
Perzistentnost većine pesticida traje kraće od godine dana, ali ako traje duţe tada rezidiji
perzistetnih zemljišnih herbicida mogu prouzroĉiti razliĉite negativne utjecaje.
Idealan pesticid bi bio onaj koji bi u tlu perzistirao onoliko dugo koliko je potrebno da
kulturu zaštiti od nametnika, a da istovremeno u tlu i plodinama na ostavlja štetne rezidije.
OŠTEĆENJE TLA III. STUPNJA
Stupanj
oštećenja
Vrsta
oštećenja
Procesi
oštećenja
Posljedice
oštećenja
III.
TEŠKO
neobnovljivo
PREMJEŠTANJE
TLA
(translokacija)
1.Erozija
vodom i vjetrom
2.Premještanje
rudarskim
kopovima,
ciglanama,
eksploatacija
kamena,
šljunka
pijeska
3.Odnošenje
tla plodinama
4.Posudišta
tla
5.Prekrivanje
tla
6.Oštećenje
tla
šumskim
poţarima
Gubitak tla
ili cijelog
profila
promjena
profila tla
smanjenje
proizvodnih
površina
povećana
heterogenost
pedološkog
pokrova
smetnje
u obradi
tla
povećani
troškovi
smanjen
prinos
ugroţeni
drugi
ekosustavi
Tablica 3: Oštećenje tla III. stupnja
36
Erozija. U svijetu je do sada erozijom uništeno oko 430 milijuna ha poljoprivrednih površina
(oko 30% ukupno obradivih površina). U 30.-tim godinama XX. stoljeća je Kongres USA
eroziju proglasio drţavnim neprijateljem broj 1.
Erozija je proces kojim se dio ĉestica tla pod utjecajem prirodnih sila (vode ili vjetra) odvaja
od svoje mase, premještajući se na manju ili veću udaljenost i time, u pravilu, gubi svoju
primarnu namjenu i prirodnu funkciju. Erozijom je zahvaćen najvredniji, površinski sloj tla.
Erozija nastala pod utjecajem vjetra naziva se EOLSKA EROZIJA.
Erozijski nanos sa poljoprivrednih površina sastavljen je od tla koje je pripremljeno za sjetvu
ili tek netom zasijano. U tlu se nalaze hraniva, nitrati i pesticidi. Ulazak erozijskog nanosa u
vodu ugroţava kvalitetu i upotrebljivost voda za piće, uzgoj ribe i dovodi do poremećaja
biološke raznolikosti. Erozijom se u podnoţju padine akumuliraju erozijski sedimenti (nitrati,
pesticidi) na razliĉitu dubinu u anaerobne uvjete i mogu tvoriti tzv. „ekološke bombe“ s
nepredvidivim djelovanjem.
Raspored erozijskog nanosa:
- 40 % ostaje u deponijama
- 40-50% difuzno se rasprši po padini
- 10-20% odlazi izravno u vodotok
Razlozi nastajanja erozije:
- topografija terena
- karakteristika tla
- uklanjanje vegetacijskog pokrova radi dobivanja obradivih površina
- ekstremno intenzivne oborine (naroĉito ako odvodni kanali nisu dovoljno dimenzionirani ili
zatrpani sedimentima)
Na podruĉju Juţne Amerike, Afrike i Azije uslijed demografskoga pritiska i pritisaka poslova
inozemnih poduzeća dolazi do uništavanja tropskih prašuma i brdskih šuma. U Europi se u
brdskim podruĉjima zatravljeni voćnjaci prenamjenjuju u skijaške staze i skijališta.
Rasprostranjenost erozije u Hrvatskoj. Od ukupne površine, u Hrvatskoj je oko 90% površina
izloţeno eroziji razliĉitoga intenziteta.
37
Slika 11: Primjer erozije (Fotografija: J. Šoštarić)
Prirodne znaĉajke koje utjeĉu na eroziju su:
- geomorfologija
- prirodni vegetacijski pokrov
- naĉin korištenja zemljišta
- znaĉajke podneblja
Obrana od erozije moţe se provoditi na nekoliki naĉina:
-terasiranjem obronaka
-pokrivanjem tla slamom ili zaštitnim kulturama
-asfaltiranjem putova
-podzemnom kanalizacijskom mreţom za odvod suvišnih voda
-poljozaštitnim pojasevima (eolska erozija)
Premještanje tla rudarskim kopovima, ciglane, kamenolomi, eksploatacija šljunka i
pijeska. Pri korištenju tla za potrebe graĊevinarstva i industrije, nakon eksploatacije ostaju
nesanirani objekti (jame) koji najĉešće sluţe kao divlje deponije za odlaganje smeća.
38
Odnošenje tla plodinama. S korijenom se šećerne repe u prosjeĉno vlaţnim godinama
odnosi i do 100 g kvalitetnoga, gnojenog, plodnog, tretiranog tla. Ako je sklop šećerne repe
90 000 biljaka/ha x 100 g tla= odnosi se oko 9t /ha zemljišnoga materijala.
Posudišta tla. Sa zatravljenih se površina skida sloj tla s travom i premješta na novoizgraĊene
urbane infrastrukture, nogometna ili golf igrališta.
Prekrivanje tla. Tlo koje sluţi za odlaganje otpadnih tvari, smeća i industrijskoga otapada
trebalo bi biti na lokacijama koje u svome profilu imaju nepropusne ili slabo propusne
slojeve.
Šumski požari. Na šumskim površinama, gdje doĊe do poţara uništavaju se mikroorganizmi.
Slika 12: Sloj zatravljenog tla – primjer premještanja tla (Fotografija: J. Šoštarić)
Slika 13: Zatravljivane urbanih površina (Fotografija: J. Šoštarić)
39
Slika 14: Premještanje tla (Fotografija: J. Šoštarić)
Slika 15: UreĊivanje travnjaka – premještanje tla (Fotografija: J. Šoštarić)
40
OŠTEĆENJE TLA IV. STUPNJA
Stupanj
oštećenja
Vrsta
oštećenja
Procesi
oštećenja
Posljedice
oštećenja
IV.
NEPOVRATNO
trajni
gubitak
tla
PRENAMJENA
TLA
1.Izgradnja
urbanih
podruĉja
2.Izgradnja
industrijskih,
energetskih
objekata,
prometnica,
zraĉnih
luka
3.Hidroakumulacije
gubitak
proizvodnih
površina
smanjena
ukupna
proizvodna
površina
smanjena
proizvodnja
hrane
Tablica 4: Oštećenje tla IV. stupnja
Na zemlji ţivi oko 7 milijardi stanovnika i prosjeĉno je 0,23 ha obradivih površina po
stanovniku. Donja kritiĉna granica je 0,2 ha/stanovniku. U Hrvatskoj je ta vrijednost 0,45 ha/
stanovniku (u priobalju i na otocima je znatno manja). Povećanje broja stanovnika na
zemaljskoj kugli raste geometrijskom progresijom, a raste i potreba za prenamjenom
oraniĉnih površina za izgradnju gradova i infrastrukture i povećava se potreba za većom
koliĉinom hrane.
Slika 16: Prenamjena tla za izgradnju urbanih podruĉja Hong Kong
(Fotografija: J. Šoštarić, 2008.)
41
PODJELA IZVORA ZAGAĐENJA TLA
PRIRODNE
Izvori se zagaĊenja prema PORIJEKLU dijele na
ANTROPOGENE
TOĈKASTE
Izvori se zagaĊenja prema OBLIKU dijele na
DIFUZNE (plošne)
PRIRODNI IZVORI ZAGAĐENJA TLA
TOĈKASTI
DIFUZNI
nalazišta ruda
pojedine geološke tvorevine
prirodni suhi ili mokri talog iz atmosfere
(vulkani)
materije nanijete poplavama, kišama,
vjetrovima
prirodno radioaktivno zraĉenje
Tablica 5: Prirodni izvori zagaĊenja tla
42
ANTROPOGENI IZVORI ZAGAĐENJA TLA
TOĈKASTI
DIFUZNI
otpadne vode
mulj otpadnih voda
tekući stajnjak
septiĉke jame industrija
poljoprivreda
promet
odlagalište otpada
Tablica 6: Antropogeni izvori zagaĊenja
ZAGAĐENJE VODA
Ĉovjek gospodari vodama, a gospodariti bi trebalo tako da se ne naruše prirodne i stvorene
vrijednosti te stanja i odnosi u prirodi. Pojam gospodarenje vodama podrazumijeva
raspolaganje i brigu o vodama te zadovoljenje potreba ĉovjeka za vodom. Naţalost,
svakodnevno smo svjedoci da ĉovjek vodom gospodari nekontrolirano, neracionalno i uz
stalno pogoršavanje njezine kvalitete.
KORIŠTENJE VODA
GOSPODARENJE VODAMA ZAŠTITA OD VODA
ZAŠTITA VODA
KORIŠTENJE VODA
Najveći korisnik svjeţe, slatke vode je poljoprivreda koja koristi oko 80% od ukupne koliĉine
svjeţe vode. U svijetu se navodnjava oko 20% ukupno obradivih površina na kojima se
proizvodi oko 30% ukupne koliĉine hrane.
43
Slika 17: Navodnjavanje luka na PIK Vinkovci (Fotografija: J. Šoštarić)
Budući da se u poljoprivredi upotrebljava velika koliĉina vode, vaţno je uĉinkovito koristiti
vodu u praksi navodnjavanja. To se moţe postići poboljšanjem tehniĉkih performansi sustava
za navodnjavanje, odnosno boljim gospodarenjem i odrţavanjem sustava za navodnjavanje.
U Hrvatskoj je udio površina koje se navodnjavaju znatno manji i iznosi manje od 1%
obradivih površina.
ZAŠTITA OD VODA
Zaštita od voda podrazumijeva zaštitu od štetnoga djelovanja voda – poplava. Poplave su
prirodne pojave, a ĉovjek je, naseljavanjem podruĉja na kojima je velika vjerojatnost da će
doći do poplava, u stalnoj opasnosti od te prirodne pojave. Obrana od poplava se sastoji u
izgradnji zemljanih nasipa kojima se brani naseljena podruĉja. Za privremenu obranu od
poplava mogu se praviti privremeni nasipi od vreća punjenih pijeskom („zeĉji nasipi“).
44
Slika 18: Zaštita zgrade Hrvatskih voda u Vukovaru od poplave zeĉjim nasipima (Fotografija:
J. Šoštarić)
ZAŠTITA VODA
Zaštita voda je novija djelatnost za kojom se javila potreba u novije vrijeme, a odnosi se na
zaštitu voda od štetnoga djelovanja ĉovjeka.
Vode se u prirodi nikada ne pojavljuju u ĉistome kemijskom obliku, već su u njoj razliĉiti
sastojci.
Sve dok u vodi nisu sastojci koji štete ţivim bićima, ona se smatra ĈISTOM.
Slika 19: Poplavljeni park prirode Kopaĉki rit 2010.
(Fotografija: M. Marković)
45
Izvori ugroţavanja voda
PRIRODNI DRUŠTVENI
prirodne pojave
(potresi, poplave)
Sekundarni
- neadekvatno postupanje sa otpadnim
Primarni vodama iz tvornica
- loše gospodarenje - loše riješene komunalije
- nizak stupanj zaštite vode namjerno zagaĊenje vode
- nesavjestan, nezreo i bahat
odnos pojedinca prema vodi
Definicija zagaĊenja voda prema Konferenciji u Ţenevi (1961. godine):
„Vodni tok smatra se zagađenim kada su sastav i stanje voda vodotoka neposredno ili
posredno toliko promijenili ljudi, da te vode ne mogu biti korištene za sve potrebe kojima su
inače mogle služiti u prirodnom stanju.“
Najĉešći naĉini zagaĊenja voda:
- ispuštanjem zagaĊenih otpadnih voda iz procesa proizvodnje u tvornicama, rudnicima,
farmama u vodotoke bez prethodnog proĉišćavanja
- ulijevanjem kanalizacijskih sustava u vodotoke bez prethodnog proĉišćavanja
- ispuštanjem neĉiste (biološki ili kemijski) vode u neureĊene bazene, bare, polja, odakle
moţe dospjeti do podzemnih voda (opasnost za vodocrpilišta)
- istjecanjem voda iz neureĊenih septiĉkih jama
- ispiranjem otpada na gradskim odlagalištima smeća
46
- namjernim ili nenamjernim istakanjem raznih kemikalija (nafte) u vodotok ili u blizini
vodotoka (prometne nezgode)
- izgradnjom, radom ili havarijama energetskih postrojenja
- padanjem zatrovanih ĉestica iz atmosfere
- tretiranjem tla s prekomjernim koliĉinama umjetnih gnojiva i pesticida
Klasifikacija zagaĊivaĉa vode prema Konferenciji UN-a u Stockholmu 1972.
- infektivni virusi i mikroorganizmi koji mogu prenijeti bolesti na ĉovjeka
- umjetno gnojivo ili deterdţenti koji mogu izazvati pretjerano širenje vodene vegetacije
(posebno algi)
- kemijski organski proizvodi i otpaci proizvodnje kemijski organskih proizvoda ili pesticida
- neorganski kemijski proizvodi – neorganske tvari (kloridi, teški metali)
- sedimenti i drugi ĉvrsti materijali (zemlja).
ZagaĊenje mora:
Mora zagaĊuju brodovi svojim otpadom, motornim uljima, sredstvima za pranje posuĊa,
paluba, rublja. Za zagaĊenje mora velika su potencijalna opasnost tankeri s naftom zbog
mogućnosti havarija. Vode mora uz obalu zagaĊuju se i s kopna kanalizacijom, organskim
oneĉišćivaĉima, radioaktivnim tvarima, teškim metalima, uljima i drugim otpadom.
Klase kvalitete vode
Na osnovi laboratorijskih analiza vode (kemijskih, fizikalnih, bakterioloških) dobivamo
podatke o stanju voda i stupnju oneĉišćenja voda.
Temeljem podataka i namjeni uporabe vode, postoje ĉetiri klase kvalitete vode.
Kao glavni pokazatelj za razvrstavanje vode u klase sluţe vrijednosti:
- otopljenog kisika
- zasićenosti vode kisikom
- pH vrijednost
- vidljive otpadne tvari
47
- primjetna boja
- primjetni miris
- prisutnost toksiĉnih tvari
- promjene temperature
- radioaktivnosti
Vode I. klase
Najĉistije su prirodne vode. Izvorišta rijeka i njeni najgornji tokovi. Upotrebljavaju se za
opskrbu naselja pićem (uz dezinfekciju). Mogu se upotrebljavati i u industriji. Vode ove klase
ne smiju imati miris, vidljivu boju i otpadne tvari.
Vode II. klase
Relativno ĉiste, prikladne za rekreaciju (kupanje). Uz proĉišćavanje mogu sluţiti za piće i
industriju. Ne smiju imati miris, vidljivu boju i otpadne tvari.
Vode III. klase
Prolazeći kroz gusta naselja i korištenjem za potrebe industrije vode se oneĉišćuju. Vodotok
poprima miris karakteristiĉan za otpadne vode koje se ulijevaju u vodotok, primjećuje se boja.
Vode III. klase su pogodne za industriju (uz prethodno proĉišćavanje) i poljoprivredu.
Vidljivo otpadne tvari ne smiju biti prisutne.
Vode IV. Klase
Vrlo su zagaĊene i moraju se proĉišćavati prije upotrebe.
SAMOPROĈIŠĆAVANJE VODE
Sve vode u prirodi imaju sposobnost da do odreĊene mjere uklanjaju zagaĊenja unijeta u njih,
sve dok se ponovno ne postigne njihova prethodna ravnoteţa fiziĉkih, kemijskih i bioloških
znaĉajki. Ova se sposobnost vode naziva SAPOPROĈIŠĆAVANJE ili
AUTOPURIFIKACIJA vode, a odvija se zbog djelovanja mikroorganizama.
48
Proces samoproĉišćavanja (autopurifikacije) ovisi o:
- sastavu i brojnosti vodenih biocenoza
- hidrodinamiĉkim uvjetima (protok, brzina toka, dubina vode)
- vremenskim i klimatskim uvjetima (godišnje doba, hladna ili topla podneblja)
- fizikalnim ĉimbenicima (temperatura i boja vode)
- kemijskim ĉimbenicima (koncentracija otopljenog kisika)
U povoljnim se uvjetima samoproĉišćavanjem većina zagaĊenja unijeta u vodu uklanjaju. Za
proces samoproĉišćavanja najvaţnija je prisutnost kisika i mikroorganizama u vodi.
MeĊutim, neke tvari u otpadnim vodama (pesticidi, fenoli, deterdţenti, teški metali)
onemogućuju samoproĉišćavanje djelujući inhibitorno ili vrše razaranje mikrobiološke
aktivnosti u vodi. Prisutnost ulja ili nafte u vodi, koja na površini vode stvara sloj tankoga
filma - onemogućava prozraĉivanje vode i utjeĉe na sadrţaj kisika u vodi.
Za povećavanje samoproĉišćavanja vode ĉesto se na vodotocima grade kaskade ĉime se
povećava aeracijsku mogućnost vodotoka.
Slika 20: Samoproĉišćavanje vode (Fotografija: J. Šoštarić)
PROĈIŠĆAVANJE GRADSKIH OTPADNIH VODA
Proces ĉišćenja gradskih otpadnih voda odvija se na dva naĉina: primarno i sekundarno
proĉišćavanje, a tek se u rijetkim sluĉajevima provodi i tercijarno proĉišćavanje.
49
Primarno proĉišćavanje voda
Primarnim se proĉišćavanjem uklanjaju zagaĊenja iz otpadnih voda na bazi mehaniĉkog ili
fizikalno-kemijskog djelovanja. Uklanjaju se veći plivajući agregati ili ĉvrste tvari (granĉice,
krpe, ulja, nafta i masti). Uklanjanje većih agregata je potrebno da bi se sprijeĉila oštećenja
crpki i ostale opreme u daljnjim procesima proĉišćavanja.
Princip primarnoga pročišćavanja:
1.Voda se propušta kroz metalne mreţice (promjera 5-60 mm)
2.Voda ulazi u bazene za izbistravanje u kojima se odvija sedimentacija (taloţenje)
suspendiranih ĉestica. Neke ĉestice zagaĊenja su u koloidnom obliku i ne mogu se istaloţiti.
Zbog toga u vodu dodajemo kemikalije koje izazivaju koagulaciju i taloţenje koaguliranih
ĉestica.
3.Voda se prije ispuštanja iz sedimentiranih bazena moţe dezinficirati kloriranjem.
Sekundarno proĉišćavanje voda
Biokemijski proces koji se odvija pod utjecajem mikroorganizama iz vode.
Dio se zagaĊivaĉa organskoga porijekla, koji je otopljen u otpadnoj vodi, nije mogao
primarnim proĉišćavanjem ukloniti, stoga se pristupa sekundarnom proĉišćavanju. To je
zapravo „oponašanje“ prirodnoga procesa samoproĉišćavanja, ali je
- kontrolirano
- vremenski skraćeno
- uz stalno odrţavanje aerobnih uvjeta pomoću stalnog dovoĊenja zraka
Preduvjet za sekundarno proĉišćavanje otpadnih voda je prisutnost dovoljnoga broja
mikroorganizama koji se hrane otpacima iz otpadnih voda i dovoljna koliĉina kisika u vodi.
Princip sekundarnoga pročišćavanja
Voda ulazi u bazene u kojima moţe biti biološki aktivni mulj ili prokapni filtri.
Biološki aktivni mulj – potrebno ga je odrţavati u suspendiranom stanju pomoću struje zraka
ili neprekinutim miješanjem. Zraĉna struja odrţava turbulenciju i suspenziju aktivnoga mulja i
omogućuje prozraĉivanje koje je potrebno zbog mikrobiološke aktivnosti. Ovako proĉišćena
voda je proĉišćena i bistra i upušta se u vodotok.
50
Prokapni filtri – otpadna voda se putem rotirajućih šupljikavih cijevi dovodi i kapanjem
ispušta preko nekog grubog hrapavog materijala (kamen) na kojima su mikroorganizmi
nasaĊeni na biološki aktivni film.
ZAGAĐENJE POVRŠINSKIH VODA
zagrijavanje najmanje reaktivna i
ili hlaĊenje najmanje zagaĊena
Voda u industriji moţe sluţiti za
kemijske mora
procese se
(reaktant, proĉišćavati
otapalo)
Otpadne vode industrije sadrţe razne kemijske spojeve (tragove metalnih iona) koji su
nerazgradivi i koji djeluju toksiĉno na mikroorganizme, tako da sekundarno proĉišćavanje
nije dovoljno za otpadne vode.
Prehrambena industrija – (mesna, mlijeĉna, prerada šećera, industrija vrenja i destilacija
alkoholnih pića, konzerviranje voća i povrća) koristi velike koliĉine vode za pranje, pripremu
sirovina i hlaĊenje. U prehrambenoj se industriji vode prije uporabe trebaju proĉišćavati da bi
se dobila ujednaĉena kvaliteta proizvoda (okus, miris). Otpadne su vode iz prehrambene
industrije sliĉne gradskim otpadnim vodama jer se procesima raspadanja tvari u vodi troši
otopljeni kisik. Otpadne vode mesne industrije sadrţe krv, masnoću, proteine, perje. Otpadne
vode iz mlijeĉne industrije sadrţe puno proteina, masti i laktoze.
Tekstilna industrija – pripada najvećim potrošaĉima i zagaĊivaĉima vode. U procesima
kuhanja i stvaranja platna koriste se velike koliĉine vode koje su nakon uporabe ĉesto alkalne
i koje je u procesu proĉišćavanja potrebno neutralizirati. Otpadne vode su obojene, imaju
visoku koncentraciju suspendiranih tvari (komadiće vlakna) i visoke su temperature.
Kemijska industrija – otpadne su vode kemijske industrije u pravilu kisele pa ih je potrebno
neutralizirati (do pH 6). U proizvodnji pesticida, u otpadnim vodama nastaju ostaci koji su
teško razgradivi (ĉesto i kancerogeni). Tragovi teških metala u otpadnim vodama su toksiĉni
za ţivi svijet vodotoka.
51
Industrija celuloze i papira – koriste se velike koliĉine vode za prijevoz i kuhanje drveta,
izbjeljivanje i proizvodnju papira. Otpadne vode sadrţe kemikalije, komadiće kore i drveta,
celulozna vlakna, otopljeni lignin iz drveta. Ĉvrste tvari u otpadnim vodama prekrivaju dno
rijeke, a tamno smeĊa boja onemogućava fotosintezu.
Petrokemijska industrija – troši vodu u svim operacijama proizvodnje, a najviše za hlaĊenje.
Otpadne vode sadrţe otopljene ĉvrste tvari , ulja, voskove, kloride i fenole.
Industrija gume i plastike – otpadne vode su jakoga okusa i specifiĉnoga mirisa na gumu.
Metalna industrija - za proizvodnju se jedne tone ĉelika troši 100 do 150 tona vode za
hlaĊenje.
ZAGAĐENJE PODZEMNIH VODA
Za razliku od površinskih voda, zagaĊenje podzemnih voda je specifiĉno jer se zbog
skrivenosti zagaĊenja teško uoĉavaju. Brzine kretanja podzemnih voda vrlo su male - voda se
kreće laminarno. Smjer kretanja podzemnih voda ĉesto ne prati površinsku konfiguraciju
terena, pa je teško odrediti smjer kretanja podzemnih voda.
Vrste zagaĊenja podzemnih voda:
- fiziĉko – povećanje temperature zbog vanjskih utjecaja – rijetko se dogaĊa. TakoĊer do
pojave mutnoće rijetko dolazi jer se podzemna voda prolaskom kroz sloj šljunka filtrira.
Promjena boje, mirisa i okusa posljedica je drugih vrsta zagaĊenja.
- biološko – dolazi zbog prisutnosti patogenih bakterija i virusa koji mogu ugroziti ljudsko
zdravlje (kad podzemna voda doĊe u kontakt s ljudskim ili ţivotinjskim otpadnim tvarima). U
sluĉaju zagaĊenja, potrebno je izvršiti dezinfekciju vode kloriranjem, ozoniranjem.
- kemijsko – anorgansko – dolazi kao posljedica miješanja podzemnih voda s industrijskim i
rudniĉkim otpadnim vodama ili u poljoprivredi primjenom anorganskih pesticida/gnojiva ili
procjeĊivanjem iz odlagališta komunalnog otpada.
- kemijsko – organsko – zagaĊenje podzemnih voda naftom i naftnim derivatima,
deterdţentima, organskim bojama, kiselinama. DogaĊa se kod havarija i prometnih nesreća, te
prilikom transporta.
- radiološko – kod doticaja vode s razliĉitim prirodnim radioaktivnim elementima ili
umjetnim radioizotopima. Izvori zagaĊenja su leţišta uranskih ruda, rudnici urana, nuklearne
elektrane, odlagališta nuklearnog otpada iz nuklearnih elektrana, instituta, bolnica te primjena
nuklearnoga oruţja.
52
UZROK
ZAGAĐENJA
uĉestalost
%
UZROK
ZAGAĐENJA
uĉestalost
%
Industrijske
otpadne
vode
31
Stajsko
gnojivo
3
Nafta i
naftni derivati
18 pesticidi 2
Organski
otpad
15 Nuklearni
otpad
2
Kloridi
(soljenje ceste)
13 Rudniĉke
vode
1
Odlagalište
komunalnog otpada
7 Nepoznati
uzroĉnici
Tablica 7: Uĉestalost uzroĉnika zagaĊenja podzemnih voda u SAD-u (1979.)
53
Izvori zagaĊenja podzemnih voda
Izvore zagaĊenja podzemnih voda moţemo podijeliti prema naĉinu djelovanja i prema obliku.
Podjela izvora zagaĊenja
podzemnih voda prema
NAĈINU DJELOVANJA
AKTIVNI POTENCIJALNI
za koje je sigurno u normalnim
da emitiraju neko prilikama
zagaĊivalo u ne emitiraju
podzemlje zagaĊivalo dok
se ne dogode
havarije, kvarovi
stalni – emisije zagaĊivala
traje kroz cijelo vrijeme
zagaĊena voda rijeke ĉije je
korito urezano u vodonosne slojeve
povremeni – zagaĊivanje
podzemne vode dogaĊa se
samo u jednom dijelu vremena
promatranja (gnojidba
poljoprivrednih površina)
54
Prema OBLIKU izvori zagaĊenja se dijele
TOĈKASTI
(septiĉka jama s propusnim
dnom)
LINIJSKI
ZagaĊivalo se emitira duţ
pravca ili krivulje
(zagaĊeni vodotok koji
protjeĉe kroz propusne
slojeve)
PLOŠNI
poljoprivredne površine,
odlagališta komunalnog
otpada
Tablica 8: Podjela izvora zagaĊenja prema obliku
Najĉešći i najznaĉajniji izvori zagaĊenja podzemnih voda su:
ODLAGALIŠTA OTPADAKA – Zbrinjavanje je otpada i u današnje vrijeme veliki problem
ĉovjeĉanstva i sve će više u budućnosti dobivati na vaţnosti. Zbrinjavanje otpada rješava se
spaljivanjem, reciklaţom (gdje preostaje nesagorivi ili nepreradivi ostatak, smanjena je
koliĉina i promijenjene su kemijske znaĉajke) i odlaganjem u tlo što predstavlja opasnost za
podzemne vode.
Slika 21: „Divlja deponija“ odlagališta otpada (Fotografija: J. Šoštarić)
55
Obzirom na podrijetlo komunalni otpad se moţe podijeliti na:
- komunalni otpad – otpaci iz domaćinstva i smeće s ulica i drugih javnih površina (koliĉina
oko 0,5-1 kg /stanovniku/danu)
- industrijski otpad – ostaci raznih sirovina, ambalaţe, organska i anorganska otapala, ostaci
goriva (koliĉina za Zagreb oko 40 tona /danu)
- bolniĉki otpad – ostaci lijekova, lijekovi kojima je prošao rok uporabe, razliĉita ambalaţa,
upotrijebljen sanitetski materijal i oprema (koliĉina za Zagreb oko 3,5 tona/danu)
- poljoprivredni otpad – biljni i ţivotinjski ostaci i ambalaţe kemijskih sredstava
POLJOPRIVREDA KAO IZVOR ZAGAĐENJA PODZEMNIH VODA
Poljoprivreda je povremeni (gnojidba), toĉkasti (farme) i plošni (oranice) izvor zagaĊivanja
podzemnih voda.
Budući da su nitrati poljoprivrednoga podrijetla glavni uzrok oneĉišćenja voda donesena je
Uredba o nitratima (Nitratna direktiva 91/676/ECC). To je propis Europske Unije iz 1991. u
svezi sa smanjenjem postojećega oneĉišćenja voda nitratima iz poljoprivrednih izvora i
sprjeĉavanja budućega oneĉišćenja. Prema odredbama UREDBE O NITRATIMA, zemlje
ĉlanice EU-a su duţne:
- identificirati vode ugroţene poljoprivrednom praksom
- oznaĉiti podruĉja podloţna oneĉišćenjima nitratima
- ograniĉiti primjenu dušiĉnih gnojiva
U smislu primjene Nitratne direktive potrebno je OSMISLITI i PRIMIJENITI
OPERATIVNE PROGRAME SPRIJEĈAVANJA ONEĈIŠĆAVANJA. U poljoprivredi treba
povećati primjenu ekološki prihvatljive poljoprivredne prakse s ciljem smanjenja ispuštanja
nitrata u površinske i podzemne vode i primjenom kodeksa Dobre poljoprivredne prakse.
Jasno je vidljivo kako je pitanje zaštite okoliša i prirodnih dobara dio naše svakodnevnice,
vezano za javni i privatni sektor, a posebice uz poljoprivredu koja je izravno vezana za
prirodne resurse. Nadamo se da je sadrţaj ove skripte ukazao na problematiku zaštite prirode i
okoliša i dao smjernice boljem razumijevanju i ĉuvanju prirodnih resursa u poljoprivrednoj
praksi.
56
Literatura:
1. Bašić F., Butorac, Ţ., Vidaĉek, Z., Racz, Z., Ostojić, Z., Blaţenka Bertić
(1993.): Program zaštite tala Hrvatske Inventarizacija stanja –
trajno motrenje – informacijski sustav (prijedlog). Sveuĉilište u Zagrebu,
Agronomski fakultet Zavod za opću proizvodnju bilja. Zagreb.
2. Kovaĉević F. (1998.): Hrvatske vode i sigurnost. Biblioteka HRVATSKI
DOMOVINSKI RAT, Zagreb DEFIMI.
3. Martinović J. (1997.): Tloznanstvo u zaštiti okoliša. (priruĉnik za inţenjere)
Pokret prijatelja prirode Lijepa naša. Zagreb.
4. Martinović J. (2000.): Tla u Hrvatskoj. (monografija) završni izvještaj
prve inventarizacije tala. Zagreb.
5. Mayer D. (1993.): Kvaliteta i zaštita podzemnih voda. Hrvatsko društvo za
zaštitu voda i mora. Zagreb.
6. Tedeschi S. (1997.): Zaštita voda. Hrvatsko društvo graĊevinskih inţenjera
Zagreb.
7. Tomić F. (1988.): Navodnjavanje. Savez poljoprivrednih inţenjera i tehniĉara Hrvatske i
Fakultet poljoprivrednih znanosti sveuĉilišta u Zagrebu. Zagreb.