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.