Zanieczyszczenie gleby

Zanieczyszczenie gleby jest jednym z mechanizmów zagrożenia gleby oraz stanowi pewną formę jej degradacji. Degradacja jest pojęciem znacznie szerszym i dotyczy pogorszenia się właściwości chemicznych, fizycznych oraz biologicznych gleby, a także spadku jej aktywności biologicznej. Zanieczyszczenie gleby najczęściej zalicza się do degradacji chemicznej, a także antropogenicznej, czyli powstałej na skutek działalności człowieka. Degradacja chemiczna gleby dotyczy niekorzystnych zmian, jakie zachodzą w jej składzie, właściwościach fizycznych, chemicznych, fizykochemicznych oraz biologicznych na skutek wprowadzania do gleby obcych substancji chemicznych, pochodzących z różnych źródeł. Jest częstym zjawiskiem na terenach rolniczych, silnie uprzemysłowionych (przemysł energetyczny, metalurgiczny, chemiczny) oraz w pobliżu dużych szlaków komunikacyjnych (transport samochodowy). Degradacja chemiczna prowadzić może do:

• nadmiernej alkalizacji lub do nadmiernego zakwaszenia gleb,
• naruszenia równowagi jonowej lub biologicznej,
• zasolenia roztworów glebowych,
• nadmiernej koncentracji metali ciężkich,
• nadmiernego nagromadzenia pestycydów w glebie

Zanieczyszczeniem gleby może być także skażenie związane z występowaniem bakterii chorobotwórczych lub pasożytów (degradacja biologiczna) oraz z cząstkami substancji stałych, innymi niż tworzywo glebowe, np. odpadów budowlanych (mechaniczne zanieczyszczenie).

Gleba gromadzi znaczną część zanieczyszczeń, czasami jest to nawet ponad 90%. Głównymi drogami przedostawania się tych zanieczyszczeń są opady atmosferyczne, pyły, osady ściekowe i komposty, spływy z dróg, wylewy wód powierzchniowych, wieloletnie składowiska niebezpiecznych substancji, agrochemikalia oraz awarie środków transportu chemikaliów czy instalacji przemysłowych. Zanieczyszczenia przedostające się do gleby mogą między innymi ulegać sorpcji czy rozkładowi mikrobiologicznemu, mogą być pobierane przez rośliny, ulatniać się z parą wodną lub być wymywane w głąb gleby do wód gruntowych. Wszystkie wyżej wymienione procesy zależą od właściwości sorpcyjnych gleby oraz od chemicznej budowy zanieczyszczeń.

TL;DR

Zanieczyszczenie gleby to forma degradacji, która dotyczy niekorzystnych zmian w jej składzie i właściwościach spowodowanych przez obce substancje chemiczne. Zanieczyszczenia gleby mogą pochodzić z różnych źródeł, takich jak przemysł, spalanie paliw czy transport. Gleba gromadzi znaczną część zanieczyszczeń, które mogą być sorbowane, pobierane przez rośliny lub wymywane do wód gruntowych. Monitoring jakości gleby i ziemi jest ważnym narzędziem do oceny i prognozowania stanu gleby oraz analizy wpływu działalności człowieka. Składa się z Krajowego monitoringu gleb rolniczych i monitoringu gleb przeprowadzanego przez Wojewódzką Inspekcję Ochrony Środowiska. Monitoring koncentruje się na zmianach jakości gleby pod wpływem antropopresji i ma na celu określenie obszarów zanieczyszczeń i przekazanie informacji o przekroczeniach standardów jakościowych.

Źródła zanieczyszczenia gleby

Źródła zanieczyszczeń, jak i same zanieczyszczenia można podzielić na punktowe lub rozproszone (liniowe, obszarowe). Największe zagrożenie stanowią zanieczyszczenia wyemitowane ze źródeł obszarowych, gdyż są często przenoszone na duże odległości i ciężko ustalić ich sprawcę. Wyróżnia się trzy główne, antropogeniczne, źródła emisji zanieczyszczeń do gleby:

• procesy produkcyjne w zakładach przemysłowych (np. huty żelaza, stali i metali nieżelaznych, zakłady produkcyjne farb, rozpuszczalników i lakierów, zakłady tworzyw sztucznych, zakłady ceramiczne, zakłady produkcji gumy, styropianu, silników)
• procesy spalania paliw na potrzeby energetyczne (np. elektrownie, elektrociepłownie)
• transport (np. stacje paliw, bazy transportowe, stacje obsługi pojazdów)

Przykładowe rodzaje zanieczyszczeń: związki siarki, związki sodu, związki azotowe, chemiczne środki ochrony roślin (pestycydy), chemiczne regulatory wzrostu roślin (retardanty), cyjanki, fenole, krezole, ftalany, metale ciężkie (np. rtęć, ołów, kadm, chrom, cynk, nikiel, arsen), substancje radioaktywne (np. stront 90, cez 137), węglowodory alifatyczne i wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA).

Monitoring jakości gleby i ziemi

Monitoring jakości gleby i ziemi jest jednym z głównych podsystemów wchodzących w skład Państwowego Monitoringu Środowiska i dostarcza wielu danych dotyczących aktualnego stanu gleb i ziemi w Polsce. Stanowi on również podstawę do oceny i prognozy stanu gleby i ziemi oraz do analizy jak na ich stan wpływa działalność społeczno-gospodarcza człowieka. Monitoring jakości gleby i ziemi to system złożony, składający się z:

• Krajowego monitoringu gleb rolniczych, prowadzonego przez Instytut Upraw i Nawożenia Gleby (IUNG) w Puławach, posiadającego punkty pomiarowo-kontrolne na terenie całego kraju (w 2010 roku było ich 216), na obszarach typowo rolniczych oraz takich, które są w zasięgu źródeł zanieczyszczeń
• Monitoringu gleb przeprowadzanym przez Wojewódzką Inspekcję Ochrony Środowiska (WIOŚ) w cyklach pięcioletnich

Monitoring jakości gleby i ziemi koncentruje się przede wszystkim na zmianie jakości gleby i ziemi pod wpływem antropopresji. Do jego zadań należy, cytując za Stepnowski (2010):

• określanie obszarów lokalnych zanieczyszczeń gleb i ziemi,
• wybranie obszarów, dla których trzeba podjąć procesy naprawcze i rekultywację,
• udostępnianie informacji o terenach, na których przekroczono standardy jakości (rejestr obszarów),
• przekazywanie tych informacji w celu sporządzenia przez Główną Inspekcję Ochrony Środowiska informacji ogólnopolskiej (rejestr ogólnopolski obszarów).

Monitoring stanu gleby i ziemi prowadzony jest wielostopniowo i składa się z następujących etapów:

• Etap wstępny: wskazanie obszarów, na których istnieje możliwość zanieczyszczenia, na podstawie skarg mieszkańców oraz informacji od organów kontrolnych lub innych.
• Etap 1: określenie listy niebezpiecznych substancji, które mogą powodować zagrożenie, na ówcześnie wytypowanym terenie oraz identyfikacja i wstępna ocena wszystkich potencjalnych źródeł zanieczyszczeń (np. składowiska odpadów, zakłady przemysłowe, duże natężenie ruchu samochodowego, skażone cieki wodne). Etap ten zakończony jest wpisaniem uzyskanych informacji do rejestru obszarów zanieczyszczonych.
• Etap 2: przeprowadzenie pomiarów wstępnych, które mają potwierdzić lub wykluczyć obecność wytypowanych substancji. Wyznacza się punkty pomiarowe i określa współrzędne geograficzne techniką GPS z dokładnością do 1 m, następnie wykonuje pomiary i opracowuje wyniki. Obszary zagrożone typuje się do analizy szczegółowej.
• Etap 3: Analiza szczegółowa zidentyfikowanych substancji w poprzednim etapie oraz określenie ich stężenia i typowanie obszarów do rekultywacji, jeśli w znacznym zakresie zostały przekroczone standardy jakościowe gleb.
• Etap 4: Przygotowanie pełnej dokumentacji dotyczącej przekroczenia standardów jakościowych gleby i ziemi (tzw. rejestr obszarów) oraz wskazanie terenów do rekultywacji

Zanieczyszczenie gleby — artykuły polecane

Odpady komunalne — Jakość powietrza — Zanieczyszczenie wody — Degradacja gleby — Emisja gazów cieplarnianych — Monitorowanie poziomu odpadów — Klęska żywiołowa — Odpady przemysłowe — Zanieczyszczenie środowiska — Komputer przemysłowy

Bibliografia

• Aleksander-Kwaterczak U., Ciszewski D. (2012), Zanieczyszczenie gleb na obszarze historycznej eksploatacji rud ZN-PB (rejon Lgoty), Górnictwo i Geologia, tom 7, z. 2
• Cisielczuk T. (2011), Aluminium and selenium content in soils of industrial area in Opole, Archives of Environmental Protection, vol 37, nr 1
• Karczewska A. (2012), Ochrona gleb i rekultywacja terenów zdegradowanych, Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Wrocław
• Karczewska A., Kabała C. (2010), Gleby zanieczyszczone metalami ciężkimi i arsenem na Dolnym Śląsku - potrzeby i metody rekultywacji, Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Rolnictwo, tom 96, nr 576
• Poskrobko B., Poskrobko T., Skiba K. (2007), Ochrona biosfery, Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa
• Pyłka-Gutowska E. (2000), Ekologia z ochroną środowiska, Wydawnictwo Oświata, Warszawa
• Stepnowski P. i in (2010), Monitoring i analityka zanieczyszczeń w środowisku, Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańsk

Autor: Anna Waleczek