Zemljiste i eroziija

Univerzitet u Beogradu

TEHNIČKI FAKULTET U BORU

E R O Z I J A Z E M L J I Š T A

Seminarski rad iz predmeta

ZagaĎenje i zaštita zemljišta

Profesor:

Dr Milan Antonijević

Student:

Miloš Rajić 62/09

Bor, septembar 2013.

Erozija zemljišta Miloš Rajić 62/09

Seminarski rad 2

SADRŢAJ

Uvod..........................................................................................................................

3

1. Ekološki značaj zemljišta...................................................................................... 4

2. Degradacija zemljišta............................................................................................ 5

3. Oblici i kategorije erozije...................................................................................... 8

4. Uzroci erozije........................................................................................................ 12

5. Definicija erozionih područja................................................................................ 13

6. Indentifikacija erozionih područja........................................................................ 14

7. Model erozije zemljišta......................................................................................... 18

8. Primer najveće ugroženosti procesom eolske erozije na području Republike

Srbije - Vojvodina (Zapadna Bačka).........................................................................

19

8.1. Materijal i metode ………………………………………………………….. 20

8.2. Rezultati istraživanja........................................................................................ 21

8.2.1. Vetar.......................................................................................................... 22

8.2.2. Mehanički sastav zemljišta....................................................................... 22

8.2.3. Vlaga u zemljištu...................................................................................... 23

8.2.4. Potencijalni intenzitet eolske erozije........................................................ 23

9. Mere i aktivnosti u sanaciji erozije....................................................................... 26

Zaključak…………………………………………………………………………..

28

Literatura…………………………………………………………………………... 29

Prilog……………………………………………………………………………….

Popis tabela i slika………………………………………………………………….


Seminarski rad 3

Uvod

Pod zemljištem se podrazumeva površinski sloj zemljine kore. Nastalo je

dezintegracijom stena delovanjem klime, vode i živih organizama. Stvaranje zemljišta je spor

i dugotrajan proces (za formiranje sloja od 2,5 cm potrebno je od 300 do 1000 godina).

Zemljište proučava nauka o zemljištu koja se naziva pedologija, nastala od grčkih reči

pedon - zemljište i logos - nauka. Pedologija se bavi proučavanjem spoljnjih (egzogenih) i

unutrašnjih (endogenih) faktora i činilaca koji se odlikuju različitim morfogenetskim,

fizičkim, vodnofizičkim, minerološkim i biološkim karakteristikama.

Iako se zemljište ubraja u obnovljive resurse čovek svojim aktivnostima sve više

ugrožava zemljišni fond, pri čemu pored zagaĎivanja poseban problem predstavlja trajno

uništavanje obradivih površina različitim oblicima degradacije.

Površinski sloj zemlje je od svog postanka bio izložen delovanju atmosferskih pojava

kao što su vetar, kiša, temperaturne promene, zatim dejstvu rečnih tokova, morskih struja i

talasa. Posledica svih tih, po prirodi agresivnih pojava, je erozija.

U praksi se kao sinonim upotrebljava i termin "denudacija", što nije ispravno jer to

znači ogoljavanje.

Razlika je u tome što erozija postoji na svakom mestu, dok se ogoljavanje javlja samo

na onim mestima gde je erozionim procesima potpuno uništen opstanak bilo kakve vegetacije

i podloga je ogoljena. Površine koje su erozijom degradirane do jasno vidljivih razmera narod

naziva goletima, a laici ih obično izjednačavaju sa erozionim područjem, što je često netačno.

Geološko - pedološke i reljefne karakteristike su konstantni činioci erozije, dok je

klimatski uticaj promenljiv sa pravilnim oscilatornim ciklusima promena. Erodibilitet

zemljišta je, bez obzira da li je u pitanju plodno zemljište ili sterilni kamenjar, prirodno

svojstvo konkretne vrste zemljišta.

Ukratko, gole kompaktne eruptivne stene su najmanje erodibilne, dok su peskovi

ekstremno erodibilni. Na drugoj strani je vegetacioni pokrivač, odnosno njegova pokrovna

sposobnost, zaštitni činilac koji direktno utiče na intenzitet erozije.

Naime, vegetacija postupno stvara humusni sloj zemljišta koji je znatno otporniji na

eroziju.


Seminarski rad 4

1. Ekološki značaj zemljišta

Zemljište je tanak rastresiti površinski sloj zemljine kore nastao dugotrajnim

uzajamnim delovanjem geološke podloge, klime i živih bića (pre svega biljaka,

mikroorganizama i gljiva). Pored vode i vazduha, zemljište je sastavni deo životne sredine.

Ubraja se u uslovno obnovljive resurse s obzirom na dugotrajne procese nastanka i razvoja.

Zemljište predstavlja složeni trofazni sistem, koji obuhvata čvrstu fazu (mineralne,

organske i organomineralne čestice), tečnu fazu (voda sa rastvorenim materijama) i gasovitu

fazu.

Zemljište se odlikuje plodnošću, odnosno prisustvom supstanci (voda, mineralne

materije, kiseonik) koje su neophodne za rast i razviće biljaka. Omogućujući primarnu

produkciju u terestričnim ekosistemima, zemljište obezbeĎuje oko 90% hrane za

čovečanstvo i iz tog razloga neophodno je održavati njegove funkcije i kvalitet. Neophodno

je pomenuti da jedanput kada se naruše funkcije i kvalitet zemljišta, njegova regeneracija

može biti veoma teška i skupa.

Tabela 1. Funkcije zemljišta

Izvor:


Seminarski rad 5

2. Degradacija zemljišta

Zemljište nastaje dugotrajnim procesom razgradnje stena delovanjem fizičkih faktora

(temperatura, led, voda) i vegetacije.

Kao rezultat razgradnje stena formiraju se:

- Nutrijenti (rastvoreni neorganski katjoni i anjoni) koje biljke koriste za metaboličke

procese,

- Seskvioksidi (oksidi aluminijuma i gvožĎa)

- Različiti oblici oksida silicijuma

- Krupnije čestice kvarca i drugih minerala

Najsitnije čestice oksida aluminijuma i gvožĎa kombinuju se sa oksidima silicijuma,

pri čemu se formira glina. Površina glinenih čestica je naelektrisana, i usled toga adsorbuje

veliku količinu vode i minerala, koje biljke mogu da koriste. Delimično razgraĎena organska

materija uginulih organizama (huminske i fulvo kiseline) vezuju se za glinene čestice

formirajući tako stabilne organo - mineralne komplekse koji, usled koloidnih svojstava, služe

kao rezervoar vode i neorganskih jona.

Stopa formiranja zemljišta izuzetno je spora (približno 1 mm tokom 200-400 godina).

Tipični profil zemljišta formira se u periodu od 2000 do 10000 godina. Proces degradacije i

gubitka zemljišta znatno je brži (čak 10 do 40 puta) od procesa formiranja novog zemljišta.

Imajući to u vidu, može se zaključiti da je zemljište uslovno obnovljiv resurs neprocenjive

vrednosti.

Erozija je proces odnošenja površinskih i dubljih slojeva zemljišta dejstvom vetra ili

oticanjem vode. Antropogeno narušavanje ekosistema u velikoj meri pospešuje eroziju

zemljišta.

Pored procesa erozije, zemljište se uništava površinskim kopovima, jalovištima

rudardsko - metalurških kompleksa ili pak deponijama komunalnog otpada. Poseban problem

predstavlja neplanska urbanizacija i neplanski razvoj saobraćajne infrastrukture u oblastima

koje se odlikuju najkvalitetnijim zemljištem.


Seminarski rad 6

Slika 1. Satelitski snimak kolubarskih površinskih kopova

Izvor:

Slika 2. Jalovišta flotacije bakra u okolini Bora

Izvor:


Seminarski rad 7

Ovi primeri drastične degradacije zemljišta mogu se upotpuniti i znatno sporijim

procesima koji pogoršavaju hemijska, fizička i biološka svojstva zemljišnih slojeva.

Pogoršanje hemijskih svojstava zemljišta obuhvata gubitak hranljivih materija, kontaminaciju

zemljišta, acidifikaciju i salinizaciju.

Acidifikacija (zakišeljavanje) zemljišta inhibira apsorpciju fosfatnih jona, povećava

rastvorljivost toksičnih jona mangana, gvožĎa i aluminijuma a istovremeno smanjuje stopu

humifikacije. Ovi štetni efekti bitno umanjuju nivo primarne produkcije.

Salinizacija zemljišta predstavlja proces akumulacije lako rastvorljivih soli u

delovima profila zemljišta. Neadekvatna irigacija i navodnjavanje mogu ubrzati proces

salinizacije, koji je u našoj zemlji pre svega izražen u Vojvodini.

Upotreba veštačkih Ďubriva u poljoprivredi doprinosi povećanju prinosa, ali i

eutrofikaciji akvatičnih ekosistema. Imajući to u vidu, mora se naći optimalni balans upotrebe

veštačkih Ďubriva.

ZagaĎenje zemljišta potiče iz stacionarnih izvora (industrija i rudarstvo), rasutih

(poljoprivreda i divlje deponije) i pokretnih (saobraćaj). ZagaĎujuće materije zemljišta dele

se na neorganske (soli, teški metali) i organske (pesticidi, metaboliti, policiklični aromatični

ugljovodonici, polihlorovani bifenili, dioksin i tako dalje).

Kontaminacija radionukleidima koji dospevaju na površinu zemlje u vidu čvrstih

čestica i zadržavaju se na njenoj površini predstavlja ozbiljan ekološki problem. Srećom, u

našoj državi ovaj problem nije izražen.

Pogoršanje fizičkih karakteristika zemljišta obuhvata promenu ukupne poroznosti i

stvaranje pokorice u površinskom sloju zemljišta, sabijanje zemljišta uzrokovano primenom

teške mehanizacije na zemljištima, pogoršanje strukture zemljišta usled disperzije

strukturnih agregata dejstvom natrijumovih soli, zabarivanje i pojavu hidromorfizma i

aridifikaciju usled promene vodnog režima.

Pogoršanje bioloških karakteristika zemljišta obuhvata narušavanje mikrobnih

zajednica u zemljištu, narušavanje enzimske aktivnosti i biohemijskih procesa mineralizacije

i humifikacije zemljišta i pojavu patogenih organizama.


Seminarski rad 8

3. Oblici i kategorije erozije

Erozija zemljišta je prirodan proces koji se može ubrzati nekontrolisanom sečom

šuma i pogrešnim korišćenjem zemljišta. Ubrzana erozija je veoma ozbiljan i nepovratan

proces.

Glavni oblici erozije su:

- Erozija pomeranja mase (mass movement erosion) - dešava se kada doĎe do

velikog izlivanja kiše ili prilikom zemljotresa i tada dolazi do odronjavanja

zemljišta. Sva brdovita područja pod nagibom većim od 15 stepeni su podložna

ovoj vrtsi erozije. Može doći do oštećivanja ograda, puteva, kanalizacije a

ponekad i zgrada. Ovo je najčešći oblik na brdovitim terenima.

- Fluvijana erozija - do fluvijane erozije dolazi kada voda prodire duboko u

zemljište uskim kanalima. Na brdovitim terenima ovi kanali mogu da budu vrlo

duboki i da dolazi do potkopavanja slojeva zemlje. Na ovaj način može doći i do

spiranja sedimentskoh slojeva i prodiranja vode u tokove. Ovaj način erozije ne

može da utiče na useve, ali može da utiče na stabilnost zemljišta i do otežanog

kretanja u odreĎenim regionima.

- Površinska erozija - kod ove vrste erozije vetar, zima ili mraz odvoje čestice

zemlje od površine. Ova vrsta erozije je karakteristična za bilo koju regiju

izloženu vetru i kiši.

- Erozija obale - ovo je specifična vrsta fluvijalne erozije. Nastaje kada se izvrši

nekontrolisana seča šuma na obalama, i zemljište postane nestabilno.

Razvrstavanje u kategorije se vrši prema sledećem kvalitativnom opisu erozionih

kategorija i to:

I kategorija erozije - Ekscesivna erozija

II kategorija erozije - Jaka erozija - blaži oblik od ekscesivne erozije

III kategorija erozije - Srednja erozija

IV kategorija erozije - Slaba erozija


Seminarski rad 9

Tabela 2. Rasponi vrednosti koeficijenta erozije (Z) po kategorijama erozije

Kategorije erozije I II III IV V

Raspon vrednosti

koeficijenta (Z) Z>1.0 0.71<Z<1.0 0.41<Z<0.7 0.25<Z<0.4 Z<0.19

Srednja vrednost

koeficijenta (Z) Z=1.25 Z=0.85 Z=0.55 Z=0.30 Z=0.10

Kvalitativni naziv

kategorije erozije ekscesivna jaka srednja slaba vrlo slaba

Izvor:

Prema karti erozije iz Vodoprivredne osnove Srbije (2012. godine, Institut za

vodoprivredu ''Jaroslav Černi'' iz Beograda) na ukupnoj površini od 88.361,0 km2 zastupljena

je erozija različitog intenziteta, što je prikazano na slici 3.

Slika 3. Zastupljenost erozije po kategorijama na području Srbije

Izvor:

Radi potpunije analize, teritorija Srbije koja je proučavana u okviru projekta

''Indikatori održivog razvoja, tema - Zemljište'' Poljoprivrednog fakulteta iz Zemuna,

podeljena je na pet regiona: Vojvodina, Zapadna Srbija, Centralna Srbija, Istočna Srbija i

Južna Srbija.

S obzirom da su vodna i eolska erozija najznačajniji faktori degradacije zemljišta,

uzimajući u obzir površine koje zahvataju navedene vrste degradacije, uraĎena je

rasprostranjenost vodne i eolske erozije po regionima Srbije kao i po kategorijama.


Seminarski rad 10

Tabela 3. Rasprostranjenost vodne erozije u Srbiji

Izvor:

Tabela 4. Rasprostanjenost eolske erozije u Srbiji

Izvor:

Južno od Save i Dunava dominantan tip erozije je vodna erozija sa razornim bujičnim

tokovima, dok je severno - u Vojvodini dominantna eolska erozija, odnosno deflacija.

Procesi eolske erozije, javljaju se ne samo u uslovima aridne nego i u uslovima

subhumidne, pa i polustepske klime.

Površine zahvaćene eolskom erozijom rasporeĎene su u severnim delovima naše

zemlje duž velikih reka, Dunava i Tise. MeĎu ovim površinama treba pomenuti Deliblatsku,

Subotičko - Horgošku i Ramsko - Golubačku peščaru. TakoĎe, ovi procesi se javljaju i na

našim kraškim poljima, na planinskim prevojima, pa i na zemljištu težeg mehaničkog sastava

u Vojvodini, Podunavlju, Posavini, Pomoravlju i dr.


Seminarski rad 11

Prema karti erozije vodoprivredne osnove Srbije može se zaključiti da su

najugroženija zemljišta brdsko - planinskih područja u kojima se javljaju najintenzivniji

procesi vodne erozije od I do III kategorije i oko 12500 bujičnih tokova.

Ova područja obuhvataju 2000000 ha postojećih šumskih površina i najveći deo od

1350000 ha planiranih za pošumljavanje do 2050. godine.


Seminarski rad 12

4. Uzroci erozije

Korišćenjem zemljišta i drugih prirodnih resursa za potrebe društvenog i ekonomskog

razvoja čovek može svojim aktivnostima da naruši ili ugrozi prirodno uspostavnjenu

ravnotežu, ili da je očuva i unapredi. Zato je kao značajan antropogeni činilac erozije označen

način korišćenja zemljišta. Način korišćenja i gazdovanja zemljištem i prostorom je jedini

činilac erozije kojim čovek može da upravlja i da ga kontroliše. Neadekvatno korišćenje

zemljišta je direktno povezano sa pojavom intenziviranja erozionih procesa poznatih kao

”antopogena erozija”.

Industrijski razvoj doneo je novi vid erozionog rizika. To je rizik erozije od rudokopa,

u kojem značajno mesto zauzimaju površinski kopovi i jalovišta. Pojava industrijskih

deponija je donela novi skup rizika od erozije. Naime, industrijske deponije obuhvataju širok

spektar od deponija smeća do deponija toksičnih materija. Za razliku od klasične erozije

zemljišta, erozija deponija nosi nove rizike, jer sa erodiranim materijalom sa deponija u

vodotoke se unosi i zagaĎenje koje može biti biološko, hemijsko, a prema tome i toksično i

radioaktivno.

Slika 4. Oštećenje zemljišta na veoma erodibilnom terenu

posle samo jednog jakog pljuska usled nepravilnog načina oranja

Izvor:


Seminarski rad 13

5. Definicija erozionih područja

Termini ”erozona područja” i ”erozione zone” se najčešće poistovećuju, a ustvari

erozione zone su površine zahvaćene raznim klasama i kategorijama erozije, razvrstane

prema odgovarajućim metodama kartiranja erozionih procesa, dok su eroziona područja

površine na kojima ne mora biti razvijen proces erozije, ali koje mogu postati žarišta erozije

ukoliko se promeni neki od činilaca značajnih za razvoj erozije.

Eroziono područje je površina zemljišta koja je zahvaćena vidljivim procesima

erozije, ali i površina na kojoj nema vidljivih procesa erozije, a mogu se javiti vidljivi procesi

erozije usled promene načina korišćenja zemljišta.

Navedena definicija je suštinska i to mora biti osnovni pristup pri proglašenju

erozionih područja. Da bi se ostvarili željeni efekti mora da postoji i jedinstven pristup ili

procedura za definisanje intenziteta erozije, erodibileta i identifikaciju erozionog područja.

Definicija erozionog područja u praksi može imati više stepena detaljnosti, u

zavisnosti od željene namene. U stvari erozija je fenomen koji deluje na celokupnoj zemljinoj

površini i moguće ga je posmatrati na različitim nivoima: na globalnom nivou, na nivou

države, pokrajine, opštine, sve do nivoa parcele. Na svakoj od navedenih teritorijalnih

jedinica moguće je odrediti erozine zone.

Eroziona područja postoje u svakoj opštini, čak i ravničarskoj. To nisu samo površine

zahvaćene jakim i golim okom vidljivim procesima erozije, već i površine na kojima

promena načina korišćenja zemljišta može prouzrokovati pojavu ili intenziviranje erozionih

procesa.

Površine zemljišta zahvaćene vidljivim erozionim procesima nije teško okularno

identifikovati jer su svakom laiku jasno vidljive. Upravo to nameće potrebu utvrĎivanja

izrazito erodibilne površine u smislu zakonske odredbe o proglašenju erozionih područja.

MeĎutim, kada je u pitanju identifikacija gradacije intenziteta erozije, kao i

potencijalnih erozionih procesa, jedino je ispravan analitički pristup.


Seminarski rad 14

6. Indentifikacija erozionih područja

Za identifikaciju erozionih područja neophodno je izvršiti kartiranje erozionih procesa

za celu teritoriju zemlje. Procedura identifikacije erozionih područja je analitički proces

obrade sledećih podloga:

- meteoroških i klimatoloških podloga

- analize reljefa

- površinske zastupljenosti geološkopedološke podloge

- površinske zastupljenosti načina korišćenja površina

- površinske zastupljenosti uočenih erozionih procesa.

Sve analitičke metode obuhvataju navedene ulazne podloge od kojih svaka ima jasno

odreĎenu proceduru obrade, izradu karata erozije i izračunavanje numeričkih pokazatelja.

S’obzirom na prirodne karakteristike reljefa u Jugoslaviji (pretežno brdskoplaninskog) za

identifikaciju erozionih područja izabrana je ”Metoda potencijala erozije”, kao standardna

metoda.

Metod potencijala erozije (MPE) nastao je na osnovu razvoja metode kvantitavne

klasifikacije erozije (MKKE). Svi finalni proračuni metodom potencijala erozije bazirani su

na podacima koji se formiraju procedurom obrade "karte erozije" izraĎene prema propisanim

procedurama "metode kvantitativne klasifikacije erozije".

Osnovna veličina kojom se, metodom kvantitativne klasifikacije erozije, definiše

intenzitet erozije je koeficijent erozije (Z). Kako je erozija fenomen koji se javlja na

celokupnoj površini, najracionalnija slika površinske zastupljenosti erozije je putem

kartografskog prikaza, odnosno putem "karte erozije". U proceduri izrade karte erozije

potrebno je izvršiti istraživanja i proračune kojima će se utvrditi i kartografski prikazati

površine sa istim koeficijentima erozije (Z).

Metoda je prilagoĎena savremenoj kompjuterskoj obradi karata GIS alatima, a za

slučaj manuelnog rada potrebno je da se sve potrebne kartografske podloge izrade na

providnom materijalu.

Preklapanjem ovih karata izraĎuje se posebna kompozitna karta na kojoj se formiraju

površine sa identičnim vrednostima koeficijenata.


Seminarski rad 15

Za svaku od tih površina utvrĎuje se srednji nagib terena i svi ti podaci predstavljaju

ulazne vrednosti za izračunavanje koeficijenta erozije (Z) prema sledećem obrascu:

)( IYaXZ

gde je:

X - koeficijent načina korišćenja zemljišta

a - koeficijent antierozionog ureĎenja površine

Y - koeficijent otpora zemljišta na eroziju

φ - koeficijent uočenog procesa erozije

I - srednji pad površine za koju se izračunava koeficijent erozije.

Podaci o površinskoj zastupljenosti erozije, definisane navedenom metodom, polazna

su osnova za proračun produkcije i transporta nanosa sa slivnog područja. Ti podaci su

omogućili razvoj novih načina proračuna transporta nanosa.

Specifična produkcija, odnosno modul produkcije erozionih nanosa, (Wsp) izračunava

se po obrascu:

ZHTWsp3

m³/km² god

gde je:

T - temperaturni koeficijent

H - srednjegodišnja suma padavina

Z - koeficijent erozije

U praksi često postoji shvatanje da je kartirana kategorija erozionog procesa identična

sa produkcijom nanosa. S obzirom da je klimatski činilac taj koji je promenjljiv,svako

područje ima svoje karakteristične vrednosti produkcije nanosa koje variraju u širokom

dijapazonu vrednosti što je prikazano na slikama 5 i 6.

Na slikama je prikazana zavisnost modula produkcije nanosa za najjače i vrlo slabe

erozione procese. Već i letimičan pogled na grafikone na slikama 5 i 6 ukazuje da produkcija

erozionih nanosa može biti ista u slučaju ekscesivne i vrlo slabe erozije, odnosno da

kvalitativni vid erozije nije identičan sa kvantitetom.


Seminarski rad 16

Slika 5. Moduli produkcije nanosa u funkciji temperature i padavina za ekscesivnu

Izvor:

Slika 6. Moduli produkcije nanosa u funkciji temperature i padavina za vrlo slabu eroziju

Izvor:


Seminarski rad 17

Slika 7. Područje ekscesivne erozije u Severnoj Africi (Libija)

Izvor:


Seminarski rad 18

7. Model erozije zemljišta

Model erozije zemljišta zasnovan na izračunavanju modula produkcije erozionih

nanosa (Wsp). Spečificna produkcija, odnosno modul produkcije erozionih nanosa

izračunava se po obrascu:

ZHTWsp3

m³/km² god

pri čemu je:

T - temperaturni koeficijent

H - srednje godišnja suma padavina

Z - koeficijent erozije

Slika 8. Matematički model u Matlab

Izvor:

Parametri simulacije:

T = promenjiva

H = SGSP = 1.09

π = 3,14

Z = 0,41


Seminarski rad 19

8. Primer najveće ugroţenosti procesom eolske erozije na području Republike

Srbije - Vojvodina (Zapadna Bačka)

Prostranstvo vojvoĎanske ravnice ugroženo je vetrovima različitog intenziteta i

pravaca koji premeštaju čestice zemljišta sa nezaštićenih poljoprivrednih površina, zasipaju

kanalsku mrežu, komunikacije, naselja i druge površine, i na taj način čine neprocenjive štete

poljoprivredi, vodoprivredi, urbanizmu, životnoj sredini i dr.

Ovi procesi su naročito razvijeni u zapadnom delu Bačke, gde su dominantni severni i

severozapadni vetrovi, naročito u zimsko-proletnjem i jesenjem periodu kad su

poljoprivredne površine uglavnom bez zaštite.

U ovom delu seminarskog rada analiziran je prostor opštine Apatin, kao tipičnog

predstavnika zapadne Bačke, gde su obraĎivani relevantni parametri sa ciljem da se utvrdi

stepen ugroženosti zemljišta eolskom erozijom, u zavisnosti od načina njegovog korišćenja,

odnosno, stanja zaštitnog pokrivača.

Područje opštine Apatin nalazi se u centralnom delu zapadne Bačke i zauzima

površinu od 34956 ha, od čega 72,27% poljoprivredne površine, od čega su: oranice 63,98%,

voćnjaci i vinogradi 0,81%, livade 0,91%, pašnjaci 4,95% i trstici i bare 1,61%. Šume i

šumsko zemljište zauzimaju 15,07 % i neplodno zemljište 12,66%. Kako su na prostoru ove

opštine oranične površine zastupljene sa preko 60%, to se nepovoljna situacija, sa aspekta

erozije vetrom, javlja na većem delu teritorije.

Slika 9. Eolska erozija u Vojvodini

Izvor:


Seminarski rad 20

Veliko učešće oranica, koje su tokom godine delimično ili potpuno bez vegetacije,

uništavanje zaštitnog zelenila, način organizacije teritorije i savremena agrotehnika pospešuju

razvoj deflacionih procesa na ovom području

8.1. Materijal i metode

Ravničarski reljef istraživanog prostora poseduje karakteristične osobenosti koje

pogoduju razvoju eolskih procesa, a odnose se na stepen vlažnosti, formiranje više tipova

zemljišta, ali i izloženosti štetnim vetrovima.

Prema raspoloživim podacima, na području opštine Apatin izdvojeni su sledeći

geomorfološki elementi: lesna terasa i aluvijalana ravan, s tim što aluvijalna ravan Dunava

ima tri nivoa: najviši-aluvijalnu terasu, srednji-aluvijalnu ravan i najniži-inudacionu ravan.

Ove celine se svakako razlikuju po uslovima za razvoj procesa deflacije i kreću se od

vlažnih površina uz Dunav, do veoma suvih na lesnoj terasi i lesnim zaravnima.

Slika 10. Geomorfološke celine opštine Apatin

Izvor:

Na matičnom supstratu lesu i aluvijalnim naslagama formirano je više tipova

zemljišta, i to: černozem i livadska crnica, koje se nalaze na najvišim delovima lesne terase,

ritska crnica - vezana za aluvijalnu ravan i njen kontakt sa najnižim delom lesne terase,

slatine se javljaju na lokalnim depresijama na lesnoj terasi, a aluvijalno zemljište se javlja na

samoj aluvijalnoj ravni Dunava.


Seminarski rad 21

U takvim uslovima, niže delove inudacione ravni Dunava i oko bara i kanala

naseljava barska i travna vegetacija.

Na nešto višim terenima nalazi se zajednica močvarnih livada, a najviše delove

inudacione ravni i aluvijalnu terasu naseljavaju livade i šume.

MeĎutim, sa aspekta razvoja eolske erozije, najveći problem su oranične površine

(60%) sa ratarskim i dr. kulturama koje u proleće i jesen ne štite površinu tla od štetnih

vetrova.

Pošto na području opštine Apatin ne postoje odgovarajuća istraživanja intenziteta

eolske erozije, predložen je model empirijske procene čiji izraz glasi:

Ep = 22,02 - 0,76 P- 1,67 V + 2,64 R.

Navedeni matematički model definiše potencijani intenzitet eolske erozije Ep-g/m², na

osnovu eksperimentalno utvrĎenih empirijskih konstanti, gde su P - količina neerodibilnih

(>0,8 mm) čestica (%), V - relativna vlaga zemljišta (%), R- brzina vetra pri tlu (m/s).

gde su: En- količina eolskog nanosa kg/m, e - prirodni broj, A i V - koeficijenti regresije, S>u

- sekundni proticaj vazduha m/s. Ova jednačina tarirana je na prosečni dijametar B=0,20 mm

i brzinu vetra, neposredno iznad tla, veću od Vmin = 3,00 m/s.

8.2. Rezultati istraţivanja

Primenom matematičkih modela PASAK i IVEP izvršena je empirijska procena

potencijalnog intenziteta eolske erozije na području opštine Apatin.

Za potrebe usvojenih modela koristili su se raspoloživi podaci o klimi, zemljištu,

vegetacionom pokrivaču i dr., a neki od njih posebno se ističu.


Seminarski rad 22

8.2.1. Vetar

Vazdušna strujanja su osnovni činilac koji pokreće i premešta čestice zemljišta, a na

istraživanom prostoru definisan je svojom severnom, odnosno, severozapadnom

komponentom, kako po brzini tako i po čestini.

Tabela 5. Godišnji tok trajanja jakih vetrova (>12,3 m/s) i njihovih brzina, HMS Sombor

Mesec I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII GOD

Brzina m/s 5.90 8.73 7.63 5.29 6.15 6.64 6.03 7.01 5.90 8.36 5.90 5.90 6.62

Trajanje dan 1.1 1.2 4.0 3.0 2.4 2.1 1.6 1.5 1.0 1.1 2.0 1.2 22.2

Izvor:

Podaci o vetru uzeti su iz HMS „Sombor“, s tim što su vrednosti brzine merene na

10,0 m visine redukovane na visinu 0,05 m, kako zahtevaju primenjeni modeli za procenu

intenziteta eolske erozije. Prema tim podacima olujni vetrovi sa severa i severozapada

javljaju se u proseku 22,2 dana i formiraju veoma izražen zimsko-proletnji i znatno slabiji

jesenji vetroerozioni period.

MeĎutim, iako su ovi vetrovi u toku jeseni sa znatno kraćim vremenom trajanja, nisu

ništa manje štetni, jer se odlikuju velikim brzinama u uslovima najmanjeg sadržaja vlage u

zemljištu.

8.2.2. Mehanički sastav zemljišta

Parametar koji definiše granicu pokretljivosti čestica, odnosno, stepen erodibilnosti

zemljišta, a samim tim i intenzitet procesa deflacije. Prema usvojenoj metodologiji,

erodibilno je ono zemljište u čiji sastav ulaze čestice manje od 0,8 mm. Na osnovu

raspoloživih podataka, ustanovljeno je da preovlaĎujući černozemi istraživanog područja

sadrže u proseku oko 1,00% neerodibilnih čestica, ritske i livadske crnice 7,24%, a aluvijalna

zemljišta 8,10 %.


Seminarski rad 23

8.2.3. Vlaga u zemljištu

Veoma značajan parametar koji utiče na koheziono povezivanje čestica zemljišta i

njihovo suprotstavljanje agresivnom delovanju vetra je vlaga u zemljištu. Na osnovu

istraživanja i podataka iz literature, na prostoru Apatina ustanovljen je sadržaj vlage po

tipovima zemljišta i po mesecima.

Iz navedenih podataka može se konstatovati da je černozem najsuvlje zemljište, sa

pojavom maksimuma u februaru, a da su aluvijalna zemljišta najvlažnija sa veoma visokim

sadržajem vlage u periodu januar-maj. Ritske crnice se po sadržaju vlage nalaze izmeĎu

navedenih tipova zemljišta i sa maksimumom u maju mesecu

Tabela 6. Sadržaj vlage u zemljištu (%)

Vrsta zem./mes. I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

ČERNOZEM 11.77 14.98 11.78 13.91 11.75 8.56 6.42 5.35 3.21 6.42 4.28 8.56

R. CRNICA 12.21 15.87 10.99 14.65 18.32 9.75 7.33 6.11 4.88 7.33 4.88 9.77

ALUVIJALNO 23.04 27.65 23.05 23.04 23.03 18.41 13.83 18.42 18.43 13.83 9.22 18.44

Izvor:

8.2.4. Potencijalni intenzitet eolske erozije

Moguća ili očekivana količina eolskog nanosa na području Apatina utvrĎena je

empirijski na osnovu predhodno utvrĎenih parametara klime, podloge i vegetacije i prikazana

je u tabeli i na grafikonu.

Prema dobijenim podacima černozemi su veoma ugrožen tip zemljišta u ovom delu

Vojvodine, sa mesečnim intenzitetom koji varira izmeĎu 0,14 i 0,31 t/ha (PASAK), odnosno,

od 6 do 28,6 t/ha (IVEP), sa maksimumom u martu i oktobru (grafikon 1a). Drugi po

ugroženosti su crnice, livadska i ritska, kod kojih mesečni intenziteti iznose 0,035-0,265 t/ha

(PASAK), a po IVEP-u, slično kao kod černozema, od 6 do 28,6 6 t/ha (grafikon 1b).

Aluvijalna zemljišta su najmanje ugrožena i njihovi mesečni intenziteti variraju od 0,00 do

0,08 t/ha (PASAK), sa izostankom deflacije u vlažnom periodu januar-maj, odnosno, od 2,2

do 16 t/ha (IVEP), sa pojavom maksimuma u martu i oktobru (grafikon 1c).

Potencijalni intenziteti eolske erozije na istraživanom području, u vegetacionom

periodu (april-septembar) značajno se redukuje usled zaštitnog efekta vegetacije koja

smanjuje brzinu vetra i kao prekrivka štiti čestice tla.


Seminarski rad 24

Prema nekim istraživanjima, šuma maksimalno redukuje proces delacije na 0,3

t/ha/god., travne formacije na 0,6 t/ha/god. Zaštitni efekat ratarskih kultura je blizak travnim

ekosistemima pa su potencijalni intenziteti erozije vetrom značajno redukovani u periodu

vegetacije. Njihove vrednosi kod černozema se kreću od 0,021-0,090 t/ha/mes, kod crnice od

0,027-0,090 t/ha/mes i kod aluvijalnih zemljišta od 0,024-0,072 t/ha/mes.

Tabela 7. Potencijalni intenzitet - količina eolskog nanosa za pojedine tipove zemljišta Apatin

Izvor:

Na osnovu podataka o geomorfološkim i pedološkim karakteristikama zemljišta kao

odlikama vegetacije istraživanog područja, u datim klimatskim uslovima, izvedene su

prosečne vrednosti potencijalnog intenziteta eolske erozije i prikazane kao potencijalna

godišnja količina eolskog nanosa za oba modela.

Tabela 8. Godišnje vrednosti potencijalnih količina eolskog nanosa, Apatin

Tip zemljišta km % PASAK En (t/ha) IVEP En (t/ha)

Černozem 140.01 40.12 2.88 88.4

Ritska crnica i livadska crnica 81.85 23.45 2.04 80.0

Aluvijalno zemljište 102.55 29.38 0.45 42.3

Močvarno glejno 5.44 1.56 - -

Solonjec 13.15 3.77 - -

ukupno 343.00 98.28 5.37 210.7

Izvor:


Seminarski rad 25

Grafikon 1. Količina (potencijalna) eolskog nanosa: a) černozem, b) ritska crnica,

c) aluvijalno zemljište

Izvor:


Seminarski rad 26

9. Mere i aktivnosti u sanaciji erozije

Kao što nepravilan način korišćenja zemljišta može izazvati intenziviranje erozije,

tako isto je moguće promenom načina korišćenja ublažiti intenzitet erozije. Kako na mnogim

mestima nije moguće ublažiti eroziju promenom načina korišćenja zemljišta, razvijeni su

brojni metodi i postupci za sanaciju erozionih procesa.

Slika 11. Karta erozije Srbije

Izvor:


Seminarski rad 27

Načini sprečavanja zagaĎivanja zemlišta i zaštita zemljišta od erozije:

- UvoĎenje zelenih tehnologija

- Prelazak na organsku poljoprivredu

- Fitoremedacija (korišćenje biljaka hiperakumulatora teških metala)

- Redukcija obrade zemljišta tj. smanjenja dubine oranja

- Smanjenje broja prelaza preko površine zemljišta

- Upotreba savremenih mašina (sa većom snagom i efikasnošću pa se smanjuje broj

prelaza)

- Menjanje sistema za navodnjavanje, održavanje drenažnog sistema

- Prostorno planiranje

- Revitalizacija i rekultivacija

- Šumarsko - poljoprivredni sistem

Kako se svi radovi i mere za sanaciju erozije vrše na zemljištu koje je nečije

vlasništvo i koje neko koristi, svaka intervencija zadire u prava vlasnika ili korisnika

zemljišta.

MeĎutim, kako je zemljište resurs koji se polako stvara a lako razara, to je obaveza

čuvanja i unapreĎivanja proizvodonog potencijala zemljišta za buduće generacije od primarne

važnosti. Zakonom se moraju obavezati korisnici zemljišta da sprovode antierozione mere ili

dopuste da se na teško erodiranom zemljištu izvedu neophodni radovi. IzvoĎenje

antierozionih radova zahteva detaljnu analizu stanja erozije zemljišta i identifikaciju

erozionih područja.

Za realizaciju ovog zadatka treba da se prethodno utvrde kriterijumi koji, osim

stručnih, moraju da imaju zakonsku osnovu. U nauci o eroziji ostvaren je značajan napredak,

jer je to uslov za ekonomski i društveni razvoj. Erozioni procesi direktno utiču na gubitke u

poljoprivredi, šumarstvu, a posredno na ukupnu ekonomiju svake zemlje.

Kao što se iz izloženog može zaključiti, sanacija erozionih procesa obuhvata široki

spektar aktivnosti.

Svaka od ovih aktivnosti zaslužuje posebnu pažnju, ne samo sa aspekta ostvarivanja

konkretnih mera zaštite zemljišta i sanacije erozije, već i sa aspekta integralnog upravljanja

prirodnim resursima (zemljištem, vodama, ekosistemom i drugim).

Identifikacija erozionih područja je jedna od aktivnosti koja ima prioritet u planiranju

antierozionih radova i mera i proceni efekata na okruženje.


Seminarski rad 28

Zaključak

Erozija zemljišta je prirodni fenomen prisutan na celokupnoj površini zemljišta, na

čiji intenzitet direktan uticaj imaju ljudske aktivnosti i to kako u negativnom tako i

upozitivnom smislu.

Borba sa erozijom i bujičnim tokovima je posebna stručna oblast koja je doživela

ekspanziju tokom poslednjih sto godina, jer je to period aktivne urbanizacije, izgradnje

infrastrukture i intenzivnog razvoja poljoprivrede i industrije.

Shodno tome razvijene su posebne specijalnosti za borbu sa bujičnim tokovima i

erozijom, što je u našoj zemlji do 1965.godine bilo organizovano u okviru posebne Direkcije

za ureĎenje bujica i eroziju, a posle je cela aktivnost organizovana u okviru vodoprivrede.

Sanacija erozijom oštećenih zemljišta vrši se kombinacijom tehničkih i biotehničkih

radova, ali i posebnim vidom borbe sa erozijom, odnosno putem administrativnih obaveza,

zabrana i ograničenja prava korisnika zemljišta o slobodnom izboru načina korišćenja

zemljišta. Uz ostale vidove borbe sa erozijom, ovaj vid je primenjen kod nas pre pedeset

godina i dao je izvanredne rezultate.

Administrativne antierozione mere primenjuju se samo na onim područjima koja su

prethodno proglašena ”erozionim područjem”. To nije samo administrativni termin već je to

područje na kojem su erozioni procesi u labilnoj ravnoteži i nepravilno korišćenje može

prouzrokovati naglo intenziviranje erozionih procesa.

Zbog toga je neophodno identifikovati eroziona područja. To je složen posao koji

zahteva analitičku obradu brojnih podataka na odreĎenim prostorima. Veći deo podataka se

odnosi na druge oblasti (hidrologija, ureĎenje i gazdovanje vodotokovima, planiranje prostora

i drugo), pa je zato značaj identifikacije erozionih područja posao koji prethodi bilo kojem

strateškom projektu lokalnom ili globalnom. Izložena procedura za identifikaciju erozionih

područja, primenjuje se sa uspehom u našoj inženjerskoj praksi.

Nažalost, ima još prostora na teritoriji republike na kojima identifikacija erozionih

područja nije uraĎena.


Seminarski rad 29

Literatura

Metodologija za izradu planova za proglašenje erozionih područja Institut "Jaroslav Černi",

Beograd 1998.

Gavrilović Z.: Metodologija za izradu i voĎenje katastra bujičnih tokova Institut "Jaroslav

Černi", Beograd 1995.

Identifikacija erozionih podrucja, Zoran Gavrilović, Milutin Stefanović, Milivoje Brajković,

Duško Isaković, Institut "Jaroslav Černi", Beograd, 2006.

Plećević, mr LJ. (2008): „ Kontrola kvaliteta životne sredine“, skripta , Visoka tehnološka

škola strukovnih studija – AranĎelovac

Jovanović, dr M. P. (2004): Priručnik za pripremu prijemnog ispita iz životne sredine, Visoka

tehnološka škola strukovnih studija – AranĎelovac

Documents

Zemljiste i eroziija