Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Ovlivnění půdy lidskou činností Fyzikální, chemická a biologická degradace půdního fondu RNDr. Sylva Rödlová, Ph.D 3. LF UK, Praha; II. ročník – Obor „Veřejné.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Ovlivnění půdy lidskou činností Fyzikální, chemická a biologická degradace půdního fondu RNDr. Sylva Rödlová, Ph.D 3. LF UK, Praha; II. ročník – Obor „Veřejné."— Transkript prezentace:

1 Ovlivnění půdy lidskou činností Fyzikální, chemická a biologická degradace půdního fondu RNDr. Sylva Rödlová, Ph.D 3. LF UK, Praha; II. ročník – Obor „Veřejné zdravotnictví “ Předmět „Základy ekologie“ 2014

2 Půda  Půda je (pro člověka) tím nejzákladnějším, ale přesto opomíjeným ekosystémem  „… půda je tenká vrstvička života, která nás dělí od smrti hladem“

3 PŮDA -Plocha souše je cca 170 mil km 2 … 29 % povrchu Země -Doposud přirozené, nenarušené ekosystémy (včetně obtížně dostupných) … 58 mil km 2 -Ostatní neobydlená území … 40 mil km 2 (hory, ledovce tundra -Zastavěná plocha …5 mil km 2 (ČR ztrácí ročně zástavbou i zalesňováním 100 km 2 ) - Půda vzniká zvětráváním hornin a činností živých organismů - Je využívána jako půda lesní, pastevní a orná.

4 Definice půdy  Půda je nejsvrchnější částí zemské kůry, je tvořená směsí anorganických látek (zvětralá hornina, půdní voda a vzduch), organické hmoty v různém stupni rozkladu (humus) a živých organismů (edafon – bakteie, houby /kvasinky, plísně, mycelium vyšších hub/, rostliny a živočichové /chvostoskoci, hlísti, kroužkovci, hmyz,…/).  Je vertikálně členěná, propojená se svým podložím a vzniká ze zvětralin nebo nezpevněných minerálních a organických sedimentů.  Půda tvoří nejsvrchnější vrstvu zemské kůry, je prostoupená vodou, vzduchem a organismy, vzniká v procesu pedogeneze pod vlivem vnějších faktorů a času a je produktem přeměn minerálních a organických látek. Je morfologicky organizovaná a poskytuje životní prostředí rostlinám, žiivočichům a člověku.  Přeplavené půdy (odloučené od svého podloží) přestávají být půdami, stávají se sedimenty…  Pedologie je věda studující půdu

5  Půdní horizont je vrstva půdy, která má specifické horizontální umístění a určité fyzikální a chemické vlastnosti. Je vymezen souborem vizuálních analytických znaků s hraničními měřitelnými hodnotami. Všechny půdní horizonty tvoří půdní profil.  Existuje velké množství klasifikací půd pro potřeby různých států, které mají samozřejmě odlišné druhy půd. Diagnostické horizonty se značí kombinací písmenočíselných kódů.  Půdotvorní činitelé – podnebí, organismy, matečná hornina, reliéf, čas  O – nadložní organický horizont  A – humusový horizont  B – metamorfický horizont (iluviální) - obohacený  C – půdovorný substrát  Půdy zonální (V.V.Dokučajev) – tundrové a vysokohorské půdy, nečernozemní půdy, černozemní půdy, půdy suchých stepí a polopouští, laterity – půdy v tropickém a subtropickém vlhkém pásu. Půda

6  1 Humus  2 Půda  3 Hluboký půdní profil  4 Kamenné úlomky  5 Matečná hornina Půda – neobnovitelný zdroj Nebezpečí pro půdu: -Eroze -Desertifikace -Znečištění – salinizace, chemické znečištění -Odlesnění -Hutnění Ztráta půdy na velkých plochách je nevratná (Syrie)

7 Půdotvorné procesy Půda vzniká půdotvornými procesy. Charakteristická struktura, kterou lze pozorovat ve vykopané sondě se nazývá půdní profil (vzhled). Je charakteristický pro každý typ půdy. Profil má horizonty a hloubku. Velmi mělké půdy – do 15 cm, mělké půdy – do 30 cm, středně hluboké do 60 cm hluboké do 1 m a velmi hluboké > 1 m - Za dobu hospodaření člověk zničil tolik půdy, kolik jí v současnosti obhospodařuje (zánik civilizací ve Středomoří, na Středním Východě i Střední Americe -V posledním století ubylo 10 mil km 2 obdělávané půdy -- 1 cm ornice vzniká až 200 let půda je neobnovitelný zdroj

8 Význam půdy pro člověka  Přírodní zdroj, který od neolitu výrazně ovlivňoval evoluci a historii lidské společnosti  Výrobní prostředek: zemědělství a lesnictví – ovlivnění dostatku potravin + ovlivnění potravního řetězce  Nositel života a regulátor pochodů v různých sférách životního prostředí, využívaných člověkem: ovlivnění klimatu a teploty daného prostředí nebo např. podíl na ochraně podzemních zdrojů pitné vody (filtrační a sorpční funkce půdy)

9 Význam půdy pro člověka  Součást životního prostředí člověka: přímý kontakt během pracovních činností (např. v zemědělství, stavebnictví ad.), během rekreace (dětská hřiště, různé rekreační plochy, zahrádkářství) i běžného života (např. sekundární prašnost)  Předmět výzkumu: geologie, archeologie, pedologie  Atd.

10 Funkce půdy  Produkční funkce půdy: zdroj rostlinné i živočišné produkce (primární produkce)  Prostorová funkce půdy: půda je jako fyzikální médium prostorovou základnou pro nejrůznější socioekonomické aktivity člověka  Hydrologické a vodohospodářské funkce půdy: infiltrační médium pro atmosférické srážky, prostředím pro jejich retenci, akumulaci a drenáž  Ekologická funkce půdy: umožňuje přichycení a zakotvení rostlin, je zásobárnou vody a minerálních látek; její rozmanitost podmiňuje rozmanitost biotopů a tím i biodiverzitu

11 půda - Orná půda v současnosti (asi 16 mil km 2 ) …cca 10 % povrchu pevniny -Nově zasolované půdy ročně: 1,5 mil ha dosud nejlepších půd -Louky a pastviny … do 30 mil km 2 -Lesy celkem cca 30 mil km 2 -Citelným snížením plochy lesů bude ohroženo klima, což může mít katastrofální následky (globální oteplení – zvýšení hladiny oceánů, porušení ozónové vrstvy apod.

12 Funkce půdy  Sanitární a hygienické funkce půdy: prostředí pro řadu látkových a energetických přeměn a filtračních a samočistících pochodů – zadržování a zneškodňování nežádoucích látek; + teorie o pozitivním ovlivnění imunitního systému člověka půdou, resp. přirozeným složením půdních mikroorganismů (např. Mycobacterium wacke)  Pufrační funkce půdy: schopnost do určité míry odolávat změnám půdní reakce

13 Funkce půdy  Transformační funkce půdy: rozklad organických látek a mineralizace, ale i mikrobiálně generované polykondenzace humusových látek  Sociální funkce půdy: půda je předmětem vlastnictví a tudíž zbožím; zájem na udržení produkční schopnosti a či tzv. produkční pohotovosti půdy…  Kulturní funkce půdy: půda je archivem přírodního a civilizačního vývoje

14 Půda jako ekosystém (1)  Půda je specifický ekosystém (= jednota živé biocenózy a jejího neživého prostředí)  Vznik půd – Půda nevzniká zvětráváním mateční horniny! (tím vznikne zvětralá matečná hornina) Půda vzniká pedogenezí (abiotické, biotické faktory, čas)  Teprve přítomností (a činností) mikroorganismů a kořenů rostlin, které půdu oživují, vzniká humus  půda

15 Půda jako ekosystém (2)  Edafon = soubor všech organismů žijících v půdě. Zahrnuje rostlinnou složku, fytoedafon (bakterie, řasy, sinice, plísně, houby), a živočišnou složku, zooedafon (prvoci, červi, členovci a ostatní bezobratlí i obratlovci).  V jednom gramu půdy žije 1 až 10 milionů mikroorganismů (především bakterií a nižších hub) – v jedné hrsti půdy (~ 10 cm 3 ) se nachází více organismů, než kolik je lidských obyvatel na celé Zemi  V jednom hektaru půdy o hloubce cm se nachází 6 až 25 tun biomasy organismů

16 Půda jako ekosystém (3)  Početnost organismů v půdě:

17 Půda jako ekosystém (4)  Živé organismy v 1 m 2 půdy o hloubce 30 cm:

18 Půda jako ekosystém (5)  Živé organismy v 1 m 2 půdy o hloubce 30 cm:

19 Půda jako ekosystém (6): kořenový systém  Vědci z katedry botaniky na univerzitě v Iowě v roce 1937 zjistili, že jedna rostlina žita vytváří kořenů s celkovým povrchem 235 čtverečných kilometrů  Na těchto kořenech se nachází 14 miliard živých kořenových vlásků (tedy jednobuněčných výběžků pokožkových buněk kořenů) o celkovém povrchu dalších 400 čtverečných kilometrů  Zdroj: www stránky katedry biologie univerzity v Hamburku (SRN) hamburg.de/b-online/d05/05b.htm

20 Kořenový systém…

21 Půda jako ekosystém (7)  Čím je půda přirozenější, „zdravější“, tím je abundance organismů a diverzita druhů vyšší, tím je i bohatší kořenový systém  Prokázáno např. v dlouhodobém pokusu DOK (přes 30 let) ve švýcarském Therwillu: ekologický způsob hospodaření vede v porovnání s konvenčním zemědělstvím k tomu, že rostliny vytvářejí rozsáhlejší kořenový systém, že v půdě žije více mikroorganismů a žížal a na povrchu půdy více hmyzu

22 Půda jako ekosystém (8)  Dvěstěstránková kniha Charlese Darwina: Tvorba ornice činností žížal s pozorováním jejich způsobu života: „Pluh je jedním z nejstarších a nejcennějších lidských vynálezů; avšak dávno před tím, než existoval, oraly zemi pravidelně žížaly a stále ještě ji orají. Můžeme silně pochybovat o tom, zda existují ještě jiná zvířata, která hrála tak významnou roli v historii Země, jako tito nízce organizovaní tvorové.“

23 Rychlost půdních změn  V našich klimatických podmínkách se vytvoří 1 cm půdy asi za 100 let. Jinde 1,5 (hydrické nezpevněné sedimenty, USA) – více než 5000 let (žula)  Proti tomu působí eroze (větrná, vodní)   V mírném podnebním pásmu je ročně v průměru erozí snesena vrstvička půdy asi 0,5 mm = asi 5 cm/100 let  Tento odhad (eroze) nebere v úvahu ztráty půdy vzniklé zástavbou a jinou lidskou činností (povrchové doly ad.)

24 Stupeň ohrožení půd erozí v ČR

25 Změny ve využití půdy

26 Rychlost půdních změn  Ztrácí se nám půda…

27 Fyzikální, chemická a biologická degradace půdního fondu  Výsledek anthropogenních aktivit – hlavně zemědělských, ale nejen jich  Vzájemná provázanost vlivů a následků  Nevhodné řešení následků vede situaci do „začarovaného kruhu“

28 Fyzikální degradace půdního fondu  Dva základní mechanismy: eroze a utužování půdy  Eroze (větrná a vodní) způsobená odlesňováním, nadměrnou pastvou, špatnou zemědělskou praxí (orba proti vrstevnici, výběr plodin...)  Zhutňování či utužování půdy těžkými zemědělskými (lesnickými) stroji nebo intenzivní pastvou

29 Fyzikální degradace půdního fondu  Mapa oblastí podléhajících erozi a desertifikaci (vznik pouště)

30 Eroze Ztráta (rozrušování) horní vrstvy půdy způsobena odlesněním (vegetace stabilizuje půdu) nebo nevhodnou zemědělskou praxí (velké lány bez mezí) pod vlivem vody a větru. Některé typy půd více náchylné (např. spraše, slabé půdní horizonty) Nevhodná zemědělská praxe – svažitá, rozlehlá pole, absence remízků, mezí a větrolamů, nevhodný směr orby. Výběr plodin (kukuřice, brambory, slunečnice, chmel, víno, Eroze spraší na svazích (Čína) Intenzivní zemědělství na příkrých svazích, Virunga, Rwanda

31 eroze -Eroze … ztráta vrchní (úrodné) vrstvy půdy vodou či větrem -Přirozená eroze probíhá nepřetržitě na Zemi a takto vzniklé ztráty jsou nahrazovány přirozeným půdotvorným procesem -Zrychlená eroze je způsobená nevhodným hospodařením. Nejprve vznikají stružky, dále rýhy, výmoly, strže a sesuvy půdy. I několik m3/ha/rok -Celosvětově – 24 mld tun/rok -Labe – ročně tun půdy/rok (+ sedimentace v nádržích)

32 Eroze  ČR – 45% zemědělské půdy postiženo vodní erozí  Nejvíce na polích s bramborami, kukuřičí a řepou.  Usnadňuje svažitost terénu, velké lány polí, orba po spádnici (až 3O x větší odnos než při orbě po vrstevnici), odstranění protierozních bariér, rozorání lučních porostů podél vodních toků, nízké množství humusu, neosázená pole v zimě, používání těžké a nevhodné mechanizace

33 větrná eroze Větrná eroze: její podíl záleží i na struktuře půdy = podílu neerodovatelných částic (větších než 0,8 mm), vlhkosti, reliéfu krajiny, která ovlivňuje i sílu větru (nastává již při rychlosti větru 10 – 14 m/s)struktuře půdy Opatření: zmenšování honů, zelené hnojení, celoroční krytí vegetací, přidávání jílu (rybniční bahno) do písčitých půd, ponechávat strniště, zaorávat slámu. Větrolamy jsou účinné do vzdálenosti 25 násobku své výšky. V USA ve 30.letech ročně 3 mld tun ornice. V ČR ohroženy oblasti jižní Moravy.

34 Zhutnění půd  Pojezdy těžkých strojů na polích aj.  Napomáhá i poškození edafonu (neprovzdušňuje)  Značné hloubky (zhutnění i po orbě)  Vede k přerušení kapilarity, zhoršení provzdušnění půdy, malému vsakování vody po deštích (povrchové zamokření – rychlý odtok – eroze, deficit vody ve spodních vrstvách), narušení chemismu půdy (nedostatek O 2 = Fe 3+ se redukuje na Fe 2+ (jedovatý pro rostliny = odumírání kořenů), redukce NO 3 - na NO 2 - = ztráta živin

35 Dezertifikace Dezertifikace: přeměna úrodné půdy na neúrodnou poušť. Z celkové rozlohy všech půd je jich 40% v suchých a polosuchých oblastech a z nich je dezertifikací ohroženo asi 70 %. Proces je z velké části zapříčiněn člověkem a současně se týká 1/6 lidské populace. Dochází postupně ke snižování výnosů a nakonec ke znemožnění osevu. Snížení a ztráta produkce biomasy – při pasení (eliminace téměř veškerého rostlinného pokryvu). Půda zcela ztrácí schopnost zadržovat vodu a v konečném stadiu vede k postupu písečných dun a odchodu lidí (před 6 – lety byla Sahara úrodnou oblastí, plnou vegetace, vody a fauny – skalní rytiny a malby z této doby zobrazují savanové druhy, ale i vodní živočichy, středomořská oblast vykácena ve starověku, díky pastvě se les již neobnovil – u nás již Karel IV. zakázal pastvu v lesích). Příčiny: odlesnění, nadměrná pastva, nevhodné zemědělské postupy,. Kozy na argánii ostnité (arganový olej) v Maroku

36 Sahara – Wadi Matendoush

37 Kategorie suchých (aridních) ekosystémů Pouště, polopouště, savany, stepi, prérie,

38 Dezertifikace Stálé rozšiřování pouště a ztráta půdy Proti dezertifikační kroky: -Vhodnější využívání vody -Zalesnění = ochrana půdy proti erozi -Kamenné valy -Budování bariér (stabilizace písečných dun) -Zvýšení úrodnosti půdy přírodními hnojivy, kompostem (zvýšení humusové vrstvy) - Vypořádání majetkových vztahů Současná situace v Burkina Faso a v roce 1986 (foto)

39 Fyzikální degradace půdního fondu  Následky:  1) Ztráta části půdní vrstvy nebo celé vrstvy (vznik pouště)  2) Utužování půdy  destrukce půdní struktury  snižování biomasy rostlinných kořenů a půdních mikroorganismů + riziko trvalejšího zamokření půdy, ale i většího sucha (omezená infiltrační schopnost půdy)

40 Chemická degradace půdního fondu  (Nadměrná) aplikace pesticidních látek na ochranu rostlin a minerálních hnojiv, kalů z ČOV  Herbicidy ničí nejen plevele, ale i půdní rostlinné mikroorganismy (řasy, bakterie)  Fungicidy decimují nejen původce houbových chorob, ale i mykorrhitické houby (80% vyšších rostlin má mykorrhizu)  Akaricidy zabíjejí nejen svilušky a další takzvaně škodlivé roztoče, ale i roztoče žijící v půdě a na jejím povrchu a rozkládající organický materiál  Insekticidy hubí také dravé brouky….

41 Chemická degradace půdního fondu  Pesticidy První typy pesticidů (DDT, HCH, organofosfáty, deriváty triazinu, rtuťnatá mořidla aj.) – velmi negativní vlivy.  Kumulovaly se v organismech – poškození živočichů stojících výše v potravní pyramidě.  V půdě dlouho rezidua, zásah nespecifický – hubí nejen škůdce, ale i ostatní edafon (až kolaps úrodnosti)  Dlouhodobé užívání vede ke vzniku rezistence u mnoha druhů  Dnes více selektivně působící pesticidy, v půdě se rychle rozkládají (pyrethroidy, Ambush, Roundup,…)

42  Minerální hnojiva negativní působení – pouze při nadbytku. Na rozdíl od organických hnojiv neprospívají žížalám…  Nadměrné hnojení  Zvýšení obsahu některých látek z hnojiv v rostlinách (- nerovnoměrný růst rostlin) – dusičnany.  Zasolování půd – narušuje příjem vody a živin  Vyplavování nadbytečných hnojiv do vody – u půd s nízkým sorpčním komplexem (málo humusu – naše půdy jen kolem 1%) Chemická degradace půdního fondu

43  Nadměrná aplikace minerálních hnojiv (hlavně dusíkatých) nebo depozice kyselých srážek  acidifikace půdy  ovlivnění edafonu a vyšší mobilita některých prvků z půdy (žádoucích – např. vápník; i nežádoucích – např. hliník, nikl ad.).

44 Acidifikace  Přirozeně i antropogenně indukovaný proces postupného vymývání rozpustných solí, karbonátů, bazických iontů, za současné mobilizace Al 3+ a desalinizace sorpčního komplexu.  Vznikají tak kyselé půdy (horizonty). Proces acidifikace je silně urychlován vstupy iontů SO 4 2- a NO 3 - z antropogenních imisí (NO 3 - vzniká oxidací NH 4 + ). Adsorpční místa pro ionty SO 4 2- a NO 3 - v půdě jsou naplněna a proto vzniká zvýšení koncentrace těchto iontů v půdním roztoku a v odtokové vodě.  K vybalancování náboje se ve stejném roztoku nacházejí ionty Mg 2+, Ca 2+, a Al 3+. Důsledkem je ztráta bazických kationtů v sorpčním komplexu půd, ale i toxické působení iontů Al 3+ na biotu ve vodních nádržích.  Nejvíce náchylné k acidifikaci jsou půdy na přirozeně kyselých stanovištích.

45 Acidifikace  Kyselý déšť  Již v roce 1850 použil Robert Angus Smith ( ) ve své studii vodních srážek v Manchesteru "Air & Rain: the Beginnings of Chemical Climatology" pojem „kyselý déšť“. Od 40. let 20. století se ví, že kyselinotvorné sloučeniny síry a dusíku jsou transportovány v atmosféře na veliké vzdálenosti. Vznik kyselin v atmosféře se pak projevuje především na okyselování jezer a půd.  Kyselá Skandinávská jezera  V Evropě jsou acidifikací nejvíce postiženy jižní oblasti Skandinávie, kde je velké množství jezer bez života a kde pH půd rovněž výrazně pokleslo. Na začátku 20. století měla všechna skandinávská jezera, až na několik výjimek, pH vyšší než 6. V současnosti došlo k poklesu pH zaviněného lidmi u jezer z celkového počtu U velkého množství je pH již okolo 4,5. V období tání je třetina Švédských řek postižena poklesem pH. Dalšími zasaženými oblastmi jsou například USA, Kanada, Velká Británie a horské oblasti střední Evropy. V jižních oblastech Švédska došlo k poklesu pH půd o 0,3-1,0.

46 Důsledky acidifikace  Snížení pH, tedy zvýšení kyselosti, vod a půd má dalekosáhlé důsledky. Především se jedná o poškození horských lesů, kyselé povrchové vody bez ryb, podzemní vody s vysokým obsahem toxických kovů uvolněných z půd a hornin. Ve střední Evropě byly pozorovány masivní úhyny lesních porostů, především jehličnatých, v horských oblastech. Acidifikací dochází ke snížení celkové biodiverzity krajiny, k poklesu pestrosti rostlinných i živočišných druhů. Acidifikace způsobuje i nižší hospodářské výnosy polí či lesů. Kyselé depozice jsou totiž toxické pro rostliny a stromy, které po masivním kyselém spadu hynou.

47 Půdy s vysokým stupněm poškození zaujímají 5 % z celkové rozlohy lesní půdy. Hynutí lýkovce vonného je pravděpodobně důsledek imisní degradace půd. Krušné hory

48 Salinizace Destrukce půdy způsobená zasolením (přírodním, umělým) Soli jsou do půdy dopravovány vodou (ta se odpaří a neodnese zbytky soli pryč) Zavlažované a suché oblasti Vyšší využívání vodních zdrojů Znemožňuje pěstování běžných plodin Zasolování půdy: hromadění rozpustných solí /NaCl, CaCl 2, MgSO 4, Ca(HCO 3 ) 2 / v půdním profilu. Je výsledkem zavlažování a nevhodného (nebo žádného) drenážování. Bývá spojeno s podmáčením.

49 ohrožení půdy - zavlažování

50 Chemická degradace půdního fondu

51 Chemická a fyzikální degradace půdy Chemická degradace: hrozí asi 2.5 mil km 2 půdy. Projeví se ztrátou živin po nedostatečném hnojení organickými hnojivy. Kontaminace toxickými látkami: z atmosférické depozice (těžké kovy, okyselující látky: vymývání Ca, K, Mg, Al… uvolňování toxických kovových iontů), následkem zemědělské činnosti (pesticidy, průmyslová hnojiva, ropné látky, přímá absorbce okyselujících složek půdou. Postižení dekompositorů: půdní mikroflóry a kořenových symbiontů (mykorrhyzní houby) Fyzikální degradace: těžkou mechanizací je ničena přirozená struktura půdy s následnou ztrátou kapilarity – vedení a udržení vody v pórech, propustnosti a snížením retenčních schopností půdy (udržení vody). Výsledek podmáčení, tvrdé krusty, bláto nebo prach = ztráty kyprosti.

52 Biologická degradace půdního fondu  Snižování biomasy rostlinných kořenů a půdních mikroorganismů, včetně snižování jejich biodiverzity  Následek: nižší úrodnost půdy  Nejjednodušší (a nejhorší) řešení: zvyšování dávek hnojiv…

53 Odlesňování - Lesy zabírají 1/3 plochy kontinentů. -Poskytují suroviny, umožňují vysokou biodiverzitu, ochraňují půdy a vodní zdroje, výrazně ovlivňují změnu klimatu. -Světové lesy jsou značně nadvyužívány (větší využití než obnova). -Každý rok je pokáceno, či jinak ztraceno (změna využívání půdy) km 2 (zhruba velikost Irska). -Jsou výrazným rezervoárem uhlíku, který je inkorporován z atmosféry díky fotosyntéze do dřeva, listů a při rozkladu dřeva do půdy. Lesní ekosystémy zadržují více uhlíku než celá atmosféra. Odlesňování na Borneu Velkoplošné pěstování sóji v jižní Amazonii

54 Světové lesní porosty

55 Světové biomy – vegetace, lesy Odlesňování nejvíce v pásu tropických deštných lesů

56 -Ochrana lesů – využívání pro udržitelnost (mezinárodní programy) -V tropických pralesích žije ½ známých živočišných druhů, 2/3 všech známých rostlin, 40% dravců a 80% hmyzu na 6% světového povrchu - Mezi největší důvody odlesňování patří chov dobytka, získávání dřeva (obchod se dřevem, dřevo jako palivo), těžba nerostných surovin, přesun zemědělství (sója, káva, kakao, banány, ananas aj.) a velkoplošné projekty jako budování komunikací a vodních přehrad pro výrobu energie. -Produkty, které pocházejí z tropů: průmyslové produkty jako kaučuk, esenciální oleje a latex, potraviny jako banány, rýže, citrony, ořechy, čokoláda, léky Odlesňování Oil palm plantation Cattle pasture, former rainforest, Amazon Buldozers near forest, Gabon

57 Důsledky kácení pralesů Cena a důležitost tropických pralesů nemůže být jednoduše měřena ekonomickým pohledem („sklad“ různých druhů, důležitá role v globálním i lokálním klimatu) Globální oteplování - 20% oxidu uhličitého z toho množství, co vyprodukoval člověk, se do atmosféry dostalo spalováním pralesů. Ubývání živočišných druhů - ničení pralesů znamená ohrožení jednoho druhu rostliny a živočicha denně. Změna ekologického cyklu - na lokální úrovni regulují tropické pralesy cyklus vody (změna klimatických podmínek – sucha, záplavy, eroze půdy) Úbytek kultury lidí žijících v pralesích - odhadovaných 140 milionů lidí v přímém ohrožení (indiáni Amazonie a Střední Ameriky, Pygmejové centrální Afriky, Penakové na Borneu, Batakové na Filipínách atd), ignorance základních lidských práv

58 Půda a zdravotní rizika (pro člověka)  Rizika mohou vyplývat ze změněných vlastností půdy biologických, chemických a fyzikálních  V tomto pořadím si pravděpodobně i lidé rizika uvědomovali…  Max von Pettenkofer… … chtěje dokázat svou teorii, že samotný bacil Vibrio cholerae není schopen vyvolat choleru, dokud v organicky (fekálně) kontaminované půdě „nevyzraje“ ve skutečnou patogenní substanci – vypil během veřejné přednášky dne (bylo mu 74 let) sklenici vody s čistou kulturou V. cholerae, kterou R. Koch izoloval od nemocného z tehdy aktuální hamburské cholerové epidemie…

59 Biologická rizika (1)  Patogenní bakterie: salmonely, shigely, mykobakteria (i TBC), Bacillus anthracis, Clostridium tetani, Clostridium Welchii, Clostridium botulinum aj. (mohou v půdě přežívat i velmi dlouhou dobu, pokud jde o spory).  Patogenní (parazitičtí) červi – geohelminti (vajíčka): škrkavky, roupi, toxoplazmóza ad.  Půda je důležitým útvarem i pro vývoj parazitického hmyzu (mouchy, klíšťata…).

60 Biologická rizika (2)  Zdroje kontaminace:  divoká a domácí zvířata  lidské výkaly (kaly z ČOV, komposty, odpadní vody ad.)  přirozený biotop daného organismu

61 Chemická rizika (1)  Široké spektrum látek podle zdroje kontaminace:  přímá aplikace: pesticidní látky a hnojiva (kadmium!)  přírodní původ (např. arsen z podloží – Kutnohorsko, Příbramsko ad.)  atmosférické depozice: přímé emise z dopravy, spaloven a elektráren + emise z průmyslových podniků /hutě, slévárny, rudné doly ad./  olovo, hliník, PAU ad.; nepřímé ovlivnění skrze acidifikaci půdy (kyselé deště)  staré zátěže (skládky), komposty – různé organické látky a těžké kovy

62 Chemická rizika (2)  Expoziční cesty:  přímé požití půdy  přes potravní řetězec

63 Chemická rizika (3)  Systém monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ve vztahu k životnímu prostředí (MZSO) Zdravotní rizika kontaminace půdy městských aglomerací  Subsystém VIII: Zdravotní rizika kontaminace půdy městských aglomerací

64 MZSO subsystém VII: organizace monitorovacích aktivit  Monitorování kontaminace povrchové vrstvy městské půdy s cílem posoudit stupeň zdravotního rizika, vyplývajícího z expozice toxickým látkám z nezáměrné konzumace půdy a půdního prachu.  Projekt zaměřen na hrací plochy mateřských škol, protože největší riziko zvýšené expozice je u dětské populace předškolního věku (nejvyšší příjem půdy a půdního prachu je odhadován u dětí 1 – 6 let: mg/den, ale některé děti mohou konzumovat až mg/den – geofágie)

65 MZSO subsystém VII: organizace monitorovacích aktivit  V monitorovacím období 2002–2006 provedeno měření celkem ve 413 mateřských školách ve 38 městech.  Vzorky povrchové půdy na hracích plochách mateřských škol.  Zjišťován obsah 8 vybraných kovů (olovo, chrom, arzen, kadmium, berylium, vanad, rtuť a měď) a 16 PAU.  Nalezené místně zvýšené znečištění povrchové vrstvy půdy se týkalo zejména arzenu, olova, benzo[a]pyrenu a lokálně také berylia.

66 MZSO subsystém VII: studie v roce organizace  Studie v roce 2007 podrobněji hodnotila expozici arzenu a možné zdravotní riziko u předškolních dětí tam, kde byl v předchozích etapách nalezen zvýšený obsah As v půdě – v Příbrami, Teplicích, a také v Klatovech. Jako kontrolní sloužily mateřské školy v Českých Budějovicích (obsah As nejnižší).  Celkem 12 mateřských škol, 192 dětí.  Sledován obsah As v moči dětí. Dotazník na upřesnění expozice.  Sledován obsah As v půdě.

67 MZSO subsystém VII: studie v roce výsledky

68  Obsah As v moči dětí v Příbrami významně vyšší ve srovnání s ostatními městy.  Mezi ostatními městy nebyl významný rozdíl.  V Příbrami byl také u největšího počtu dětí (19 %) nalezen zvýšený obsah As nad doporučenou horní hranici pro obsah v moči u neprofesionálně exponované populace (10 μg/g kreatininu).  Hodnocení rizik: HQ vždy menší než 1, v případě 1 MŠ v Příbrami na hranici 1.

69 Fyzikální rizika  Ztráta půdy erozí (obecně), včetně jejího přemístění na nežádoucí místa… (do lidských sídel) při povodních a sesuvech /splaších/ půdy nebo zvýšení prašnosti, extrémní - laháry, můry (bahnotoky) Prašná bouře v Sydney, , snímky dělí 6 hodin Phoenix, USA Lahár, Mt. Sr. Helens, 1982 Lahár, Unzen, Japonsko

70 Legislativa (ČR) týkající se ochrany půdy  Zákon č. 17/1992 Sb. o životním prostředí  Zákon č. 114/1992 Sb. o ochraně přírody a krajiny  Zákon č. 334/1992 Sb. o ochraně zemědělského půdního fondu  Zákon č. 269/1995 Sb. o lesích  Zákon č. 156/1998 Sb. o hnojivech  Zákon č. 185/2001 Sb. o odpadech (podmínky využívání kalů z ČOV a sedimentů v zemědělství)  NV č. 597/2006 Sb. (imisní limity v ochraně ovzduší)  Zákon č. 100/2001 Sb. o posuzování vlivů na ŽP

71 Zákon č. 334/1992 Sb. o ochraně zemědělského půdního fondu (ZPF):  Vlastníci nebo nájemci pozemků mají hospodařit tak, aby neznečišťovali půdu a tím potravní řetězec a zdroje pitné vody škodlivými látkami ohrožujícími zdraví nebo život lidí a existenci živých organismů, nepoškozovali okolní pozemky a příznivé fyzikální, biologické a chemické vlastnosti půdy a chránili obdělávané pozemky podle schválených projektů pozemkových úprav  Zákon opravňuje orgán ochrany ZPF, jsou-li pro to závažné důvody, uložit odstranění zjištěných závad, popř. rozhodnout, že pozemek kontaminovaný škodlivými látkami… nesmí být používán pro výrobu zemědělských produktů vstupujících do potravního řetězce

72 Legislativa (ČR) týkající se ochrany půdy  Vyhláška č. 13/1994 Sb., kterou se upravují některé podrobnosti ochrany ZPF – mimo jiné vymezuje limity obsahu rizikových prvků a rizikových látek v půdě  problémem je, že tyto limitní hodnoty nejsou založeny na účinku a není podrobně specifikován postup orgánu ochrany ZPF v případě jejich překročení…

73 Monitoring půdy v ČR  Za účelem zabezpečení zdravotně nezávadné zemědělské produkce a současně jako podpora pro zabezpečování plnění produkčních i ekologických funkcí zemědělských ekosystémů vznikla v České republice v roce 1992 síť monitorizačních ploch, jež slouží ke sledování kvality zemědělské půdy a vstupů do půdy.  Provozování této sítě garantuje Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský v Brně za finanční podpory Ministerstva zemědělství ČR.  Síť pozorovacích ploch monitoringu funguje na 189 plochách zemědělské půdy a 27 plochách v kontaminovaných územích.

74 Monitoring půdy v ČR

75  Monitoring půd  Monitoring rostlinné produkce  Kontrola hnojiv  Monitoring kalů z ČOV a rybničních sedimentů  Monitoring výskytu zakázaných a nežádoucích látek v krmivech

76 Děkuji za pozornost


Stáhnout ppt "Ovlivnění půdy lidskou činností Fyzikální, chemická a biologická degradace půdního fondu RNDr. Sylva Rödlová, Ph.D 3. LF UK, Praha; II. ročník – Obor „Veřejné."

Podobné prezentace


Reklamy Google