MINISTERSTWO EDUKACJI i NAUKI

Ligia Tuszyńska

Zapobieganie degradacji i dewastacji gleb 311[24].Z4.03

Poradnik dla ucznia

Wydawca: Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy Radom 2005 ___________________________________________________________________________ „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci: prof. dr hab. Jan Żelazo mgr. inż. Barbara Korecka

Opracowanie redakcyjne: mgr inż. Katarzyna Maćkowska

Konsultacja: dr hab. Barbara Baraniak

Korekta: mgr inż. Teresa Sagan

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[24].Z4.03. Zapobieganie degradacji i dewastacji gleb zawartego w programie nauczania dla zawodu technik ochrony środowiska.

Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2005

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

SPIS TREŚCI 1. Wprowadzenie 2. Wymagania wstępne 3. Cele kształcenia 4. Materiał nauczania 4.1. Wpływ zanieczyszczeń przemysłowych i rolniczych na stan gleb 4.1.1. Materiał nauczania 4.1.2. Pytania sprawdzające 4.1.3. Ćwiczenia 4.1.4. Sprawdzian postępów 4.2. Degradacja gleb w Polsce 4.2.1. Materiał nauczania 4.2.2. Pytania sprawdzające 4.2.3. Ćwiczenia 4.2.4. Sprawdzian postępów 4.3. Sposoby ochrony gleb 4.3.1 Materiał nauczania 4.3.2. Pytania sprawdzające 4.3.3. Ćwiczenia 4.3.4. Sprawdzian postępów 4.4. Zabiegi chroniące gleby przed erozją 4.4.1. Materiał nauczania 4.4.2. Pytania sprawdzające 4.4.3. Ćwiczenia 4.4.4. Sprawdzian postępów 4.5. Zalesiania i zadrzewiania śródpolne 4.5.1. Materiał nauczania 4.5.2. Pytania sprawdzające 4.5.3. Ćwiczenia 4.5.4. Sprawdzian postępów 4.6. Sposoby przeciwdziałania chemicznej degradacji gleb 4.6.1. Materiał nauczania 4.6.2. Pytania sprawdzające 4.6.3. Ćwiczenia 4.6.4. Sprawdzian postępów 4.7. Przyczyny przesuszenia i zawodnienia gleb 4.7.1. Materiał nauczania 4.7.2. Pytania sprawdzające 4.7.3. Ćwiczenia 4.7.4. Sprawdzian postępów 4.8. Rekultywacja gruntów i gleb zdewastowanych 4.8.1. Materiał nauczania 4.8.2. Pytania sprawdzające 4.8.3. Ćwiczenia 4.8.4. Sprawdzian postępów 4.9. Akty prawne w zakresie ochrony gleb przed zanieczyszczeniami 4.9.1. Materiał nauczania 4.9.2. Pytania sprawdzające „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

4 5 6 7 7 7 10 11 12 13 13 16 17 18 19 19 21 21 22 23 23 24 25 26 27 27 28 29 30 31 31 32 32 33 34 34 34 35 35 36 36 37 37 38 39 39 41

4.9.3. Ćwiczenia 4.9.4. Sprawdzian postępów 4.10. Sposoby rekultywacji terenu 4.10.1. Materiał nauczania 4.10.2. Pytania sprawdzające 4.10.3. Ćwiczenia 4.10.4. Sprawdzian postępów 5. Sprawdzian osiągnięć 6. Literatura

41 42 43 43 46 46 47 48 52

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

1. WPROWADZENIE Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o zapobieganiu degradacji i dewastacji gleb. W poradniku zamieszczono: − wymagania wstępne, wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane, abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika, − cele kształcenia, wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem, − materiał nauczania, „pigułkę” wiadomości teoretycznych niezbędnych do opanowania treści jednostki modułowej, − zestaw pytań przydatny do sprawdzenia, czy już opanowałeś podane treści, − ćwiczenia pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować umiejętności praktyczne, − sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań i pytań. Pozytywny wynik sprawdzianu potwierdzi, że dobrze pracowałeś podczas lekcji i że nabrałeś wiedzy i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej, − literaturę uzupełniającą. Przy wyborze odpowiednich treści pomocny będzie nauczyciel, który wskaże Ci akty prawne dotyczące rekultywacji gleb oraz potrzebne informacje dotyczące degradacji gleb. Z rozdziałem Pytania sprawdzające możesz zapoznać się: – przed przystąpieniem do rozdziału Materiał nauczania – poznając przy tej okazji wymagania wynikające z potrzeb zawodu, a po przyswojeniu wskazanych treści, odpowiadając na te pytania sprawdzisz stan swojej gotowości do wykonywania ćwiczeń, – po zapoznaniu się z rozdziałem Materiał nauczania, by sprawdzić stan swojej wiedzy, która będzie Ci potrzebna do wykonywania ćwiczeń. Kolejny etap poznawania przez Ciebie materiału to wykonywanie ćwiczeń, których celem jest uzupełnienie i utrwalenie informacji o zapobieganiu degradacji gleb. Wykonując ćwiczenia przedstawione w poradniku lub zaproponowane przez nauczyciela, będziesz poznawał materiał, dotyczący zapobiegania degradacji gleb między innymi na podstawie informacji podanych w materiale nauczania i w instrukcjach ćwiczeń. Po wykonaniu zaplanowanych ćwiczeń, sprawdź poziom swoich postępów, wykonując test Sprawdzian postępów, zamieszczony zawsze po podrozdziale Ćwiczenia. W tym celu: – przeczytaj pytania i odpowiedz na nie, – podaj odpowiedź wstawiając X w podane miejsce, – wpisz TAK, jeśli Twoja odpowiedź na pytanie jest prawidłowa, – wpisz NIE, jeśli Twoja odpowiedź na pytanie jest niepoprawna. Odpowiedzi NIE wskazują luki w Twojej wiedzy, informują Cię również jakich elementów materiału nauczania jeszcze dobrze nie poznałeś. Oznacza to także powrót do treści, które nie są dostatecznie opanowane. Poznanie przez Ciebie wszystkich lub określonej części wiadomości o badaniu gleb będzie stanowiło dla nauczyciela podstawę przeprowadzenia sprawdzianu poziomu przyswojonych wiadomości i ukształtowanych umiejętności. W tym celu nauczyciel posłuży się Zestawem testów zawierającym różnego rodzaju zadania. W rozdziale 5 tego poradnika jest zamieszczony przykład takiego testu Zestaw zadań testowych, zawiera on: – instrukcję, w której omówiono tok postępowania podczas przeprowadzania sprawdzianu, – przykładową kartę odpowiedzi, w której, w wolnych miejscach wpisz odpowiedzi na pytania – zadania. Będzie to stanowić dla Ciebie trening przed sprawdzianem zaplanowanym przez nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

2. WYMAGANIA WSTĘPNE − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −

Przystępując do realizacji programu nauczania jednostki modułowej powinieneś umieć: rozpoznawać różne rodzaje gleb, posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu procesów glebotwórczych, typów gleb, dokonywać analizy procesów glebotwórczych, określać czynniki wpływające na żyzność gleby, określać strukturę gleby, dokonywać analizy typowych profili glebowych, charakteryzować przyczyny niszczenia i ubytku gleb, określać przyczyny i skutki zanieczyszczenia gleb, sklasyfikować gleby, dobrać metody badania gleby, określać wpływ zanieczyszczenia gleb na środowisko i życie człowieka, organizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami ergonomii, zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpożarowej, popróbować próbki gleby do badania, posługiwać się aparaturą pomiarową do badania gleby, badać właściwości fizyczne i chemiczne gleby, oceniać wartość pokarmową gleby, interpretować wyniki badań gleby w odniesieniu do obowiązujących wymagań, ocenić wpływ czynników środowiska na stan gleby, opracowywać wyniki badań, wykorzystując techniki komputerowe, stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy podczas pobierania próbek i badania gleby, obsługiwać komputer na poziomie podstawowym, korzystać z różnych źródeł informacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

3. CELE KSZTAŁCENIA − − − − − − − − − − − − −

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: określić czynniki wpływające na degradację gleb, określić przyczyny dewastacji gleb, określić główne kierunki działań na rzecz ochrony gleb, dobrać zabiegi chroniące gleby przed erozją, zaplanować zadrzewienia śródpolne, dobrać sposoby przeciwdziałania chemicznej degradacji gleb, zaplanować działania ograniczające rolnicze zanieczyszczenia gleb, zastosować biologiczne metody ochrony roślin, zaplanować prawidłową gospodarkę wodno-powietrzną w glebie, zaplanować zagospodarowanie zdewastowanego terenu, dobrać metody rekultywacji gleb, zaplanować rekultywację zanieczyszczonego terenu, posłużyć się aktami prawnymi w zakresie ochrony gleb.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

4. MATERIAŁ NAUCZANIA 4.1. Wpływ zanieczyszczeń przemysłowych i rolniczych na stan gleb 4.1.1. Materiał nauczania Degradacja środowiska to niekorzystne zmiany równowagi ekologicznej i struktury przestrzennej spowodowane nierolniczą i nieleśną działalnością gospodarczą – budownictwem, przemysłem, energetyką, górnictwem, motoryzacją i transportem. Degradacja może być potęgowana nadmiernymi wylesieniami i nieefektywną działalnością rolniczą, powodującymi tym samym techniczno-rolniczą degradację struktury ekologicznej. Degradacja gleby polega na spadku jej urodzajności, spowodowanym takimi czynnikami środowiska, które pogarszają warunki życia i plonowania roślin uprawnych, wpływają trwale na skład gatunkowy roślinności, zmniejszają wartość użytkową płodów rolnych i leśnych oraz pogarszają ekologiczną funkcję pełnioną w ekosystemach przez pokrywę glebowo-roślinną. Zanieczyszczenia gleb mogą powstawać w wyniku: – nieodpowiedniej uprawy gleby, – nieodpowiedniego zmianowania, – mechanizacji, – melioracji, – chemizacji, – działalności przemysłowej, – likwidacji lasów i wprowadzania upraw rolniczych, – zakwaszania gleb, – zbyt intensywnego wykorzystywania terenów rolnych, – stosowania pestycydów jako środków ochrony roślin, – nawozów mineralnych, – nieodpowiedniego nawożenia gnojowicą, – stosowania ścieków do nawożenia terenów rolnych itp. Wynikiem zanieczyszczeń przemysłowych i rolniczych gleb może być: – obniżenie jakości i ilości próchnicy w glebie, – wymywanie niezbędnych mikroelementów, – zakwaszenie gleby, – niszczenie struktury gleby, – spadek zasobności gleby, – spadek żyzności gleby.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

PRZEMYSŁOWE ZANIECZYSZCZENIA GLEB

ŚCIEKI

PYŁY

ODPADY

Rys 1. Zanieczyszczenia gleb

Zanieczyszczenia gleb to przede wszystkim wynik niewłaściwej działalności ludzkiej, prowadzącej do ich degradacji. W wyniku niewłaściwej działalności rolniczej do gleb i gruntów przedostają się zanieczyszczenia pochodzące z użytych w nadmiarze nawozów mineralnych i organicznych. Szczególnie niebezpieczne związki pochodzące z tej gałęzi gospodarki to pestycydy i inne środki ochrony roślin. Bardzo szkodliwe działanie dla środowiska mają wszelkie zanieczyszczenia nawozów mineralnych. Przykładem może tu być kadm występujący w nawozach fosforowych. Najbardziej zanieczyszczone gleby występują w pobliżu dróg i autostrad. Zawierają zwiększone ilości niebezpiecznych związków ołowiu i tlenków azotu. Na skutek posypywania powierzchni dróg solami, gleby i grunty w pobliżu szlaków komunikacyjnych są silnie zasolone. Szkodliwe substancje zmieniają w znaczny sposób odczyn gleb. Zwiększone zakwaszenie lub alkalizacja gleb negatywnie wpływa na stan mikrofauny i mikroflory glebowej. Na skutek tego zmniejsza się szybkość rozkładu organicznych szczątek roślinnych i zwierzęcych i tworzenia humusu. Ograniczony rozwój bakterii azotowych powoduje zmniejszenie tempa nitryfikacji (utlenianie NH3 do NO2-, głównie przez bakterie z grupy Nitrosomonas) i denitryfikacji (redukcja azotanów do NH3 lub azotu cząsteczkowego N2, najczęściej przez bakterie z grupy Pseudomonas lub Nitrocallus). Zmniejsza się ich wartość użytkowa. Gleby o zmienionym odczynie stają się mniej urodzajne, co ujawnia się w zmniejszonej ilości i jakości plonów. Na zmniejszenie odczynu pH gleby (zwiększenie kwasowości) mają wpływ również tzw. kwaśne deszcze, będące konsekwencją nadmiernego zanieczyszczania powietrza atmosferycznego. Bardzo groźnymi dla roślin zanieczyszczeniami gleb są azotany. Powodują one znaczne zmniejszenie odporności roślin na choroby i szkodniki. Rośliny pochodzące z zanieczyszczonych terenów zawierają toksyczne substancje. Po spożyciu mogą, więc powodować u ludzi zatrucia pokarmowe. Głównym źródłem zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi (Cd, Cu, Ni, Zn) są przemysłowe emisje pyłów i gazów. Nadmierna kumulacja metali ciężkich w warstwie powierzchniowej gleb stanowi jedną z podstawowych chemicznej degradacji właściwości gleb. Nagromadzenie w glebach metali ciężkich, szczególnie w formie łatwo dostępnej dla roślin może być przyczyną ich nadmiernego pobierania przez rośliny i stanowić poważne zagrożenie dla ludzi i zwierząt. O dostępności metali ciężkich dla roślin decyduje wiele cech gleb, przy czym trzy z nich mają znaczenie szczególne, są to: 1) skład granulometryczny gleby (kształtuje zdolności sorpcyjne gleby, ograniczając dostępność metali ciężkich dla roślin), 2) odczyn pH gleby (większość metali ciężkich jest łatwo pobierana przez rośliny w warunkach kwaśnego odczynu gleby), „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

3) zasobność gleby w próchnicę (zawartość substancji organicznych ogranicza rozpuszczalność metali ciężkich zmniejszając ich dostępność dla roślin). W zależności od składu granulometrycznego, zakwaszenia i zawartości substancji organicznych wyróżnia się trzy grupy jakości gleb: Jakość A – gleby bardzo lekkie, zawierające do 10% frakcji spławialnej (grudki < 0,02 mm), niezależnie od pH; – gleby lekkie zawierające 11 – 20 % frakcji spławialnej (grudki < 0,02 mm), bardzo kwaśne (pH< 4,5), kwaśne (pH 4,6 – 5,5 ) i słabo kwaśne (pH 5,6 – 6,5 ); Jakość B – gleby lekkie, zawierające 11 – 20 % części spławialnych (< 0,02 mm ), odczyn obojętny (pH> 6,4 ); – gleby średnie, zawierające 21 – 35 % części spławialnych (< 0,02 mm ), bardzo kwaśne (pH < 4,5 ) i kwaśne (pH 4,6 – 5,5 ); – gleby ciężkie, zawierające > 35 % części spławialnych (< 0,02 mm ), bardzo kwaśne (pH 6,5); – gleby organiczno-mineralne i organiczne zawierające ponad 10% substancji organicznej, bez względu na pH.

Frakcja spławialna – zbiór ziaren gleby o najmniejszej średnicy. Stopień zanieczyszczenia gleb w mg/kg gleby Metal

Grupa gleb

0

I

II

III

IV

V

Ołów – Pb

A B C

30 50 70

70 100 200

100 250 500

500 1000 2000

2500 5000 7000

>2500 >5000 >7000

Cynk – Zn

A B C

50 70 100

100 200 300

300 500 1000

700 1500 3000

3000 5000 8000

>3000 >5000 >8000

Miedź – Cu

A B C

15 25 40

30 50 70

50 80 100

80 100 150

300 500 750

>300 >500 >750

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

Nikiel –Ni

A B C

10 25 50

30 50 75

50 75 100

100 150 300

400 600 1000

>400 >600 >1000

Kadm Cd

A B C

0,3 0,5 1,0

1,0 1,5 3,0

2,0 3,0 5,0

3,0 5,0 10,0

5,0 10,0 20,0

>5,0 >10,0 >20,0

Tabela 1 Graniczne zawartości metali ciężkich w 0 – 20 cm warstwie gleb (Raport o stanie środowiska w Wielkopolsce 2004, BIP, WWW.bip.gov.pl)

O – zawartość naturalna (gleby nie zanieczyszczone) I – zawartość podwyższona, II – słabe zanieczyszczenie, III – średnie zanieczyszczenie, IV – silne zanieczyszczenie, V – bardzo silne zanieczyszczenie

4.1.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1) Na czym polega degradacja środowiska? 2) Na czym polega degradacja gleby? 3) Jakie są źródła zanieczyszczeń przemysłowych gleb? 4) Jakie są źródła zanieczyszczeń rolniczych gleb? 5) Jaki jest wpływ zanieczyszczeń przemysłowych na stan gleb? 6) Jaki wpływ na stan gleb mają zanieczyszczenia rolnicze? 7) Jakie są główne źródła zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi? 8) Jakie czynniki glebowe wpływają na dużą przyswajalność metali ciężkich przez rośliny? 9) Jakie grupy gleb wyróżniamy w zależności od stopnia zanieczyszczenia metalami ciężkimi? 10) W jakich jednostkach określa się stopień zanieczyszczenia gleby? 11) Która z trzech grup jakości gleby i który stopień zanieczyszczenia wskazują na gleby nie zanieczyszczone? 12) Która z trzech grup jakości gleby i który stopień zanieczyszczenia wskazują na gleby bardzo silnie zdegradowane?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

4.1.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Opracuj plakat informujący o zanieczyszczeniach gleb metalami ciężkimi na terenie Polski. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) odszukać w roczniku statystycznym dane o zanieczyszczeniu metalami ciężkimi gleb w Polsce, 2) zanotować informacje o glebach najbardziej zanieczyszczonych na terenach Polski, 3) wykonać plakat na podstawie zdobytych informacji, 4) zaprezentować efekt swojej pracy kolegom w klasie. − − −

Wyposażenie stanowiska pracy: tablice poglądowe, dotyczące wskaźników oceny zanieczyszczeń gleb metalami ciężkimi, rocznik statystyczny – ochrona środowiska, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 2 Wskaż trzy grupy jakości gleb pod względem zanieczyszczenia kadmem – Cd. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) wyszukać w materiałach dydaktycznych informacji o grupach jakości gleb, 2) zanotować zdobyte informacje, 3) krótko scharakteryzować grupy jakości gleb. − −

Wyposażenie stanowiska pracy: literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, tablice poglądowe, dotyczące wskaźników oceny zanieczyszczeń gleb metalami ciężkimi.

Ćwiczenie 3 Wymień i zanotuj czynniki glebowe wpływające na dostępność metali ciężkich dla roślin. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) wyszukać w literaturze informacje o czynnikach glebowych wpływających na dostępność metali ciężkich dla roślin, 2) zanotować odnalezione informacje w punktach. − −

Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

4.1.4. Sprawdzian postępów Tak Czy potrafisz: 1) zdefiniować termin degradacja środowiska? 2) zdefiniować termin degradacja gleby? 3) wskazać źródła zanieczyszczeń przemysłowych gleb? 4) wskazać źródła zanieczyszczeń rolniczych gleb? 5) scharakteryzować wpływ zanieczyszczeń przemysłowych na stan gleb? 6) opisać wpływ zanieczyszczeń rolniczych na stan gleb? 7) wskazać główne źródła zanieczyszczenia gleb metalami ciężkimi? 8) określić czynniki glebowe wpływające na dostępności metali ciężkich dla roślin? 9) wyróżnić trzy grupy jakości gleb w zależności od stopnia ich zanieczyszczenia?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

Nie

4.2. Degradacja gleb w Polsce 4.2.1. Materiał nauczania Na stan gleb w Polsce wpływ ma: − działalność rolnicza , − działalność pozarolnicza. Źródła degradacji gleb w Polsce to: a) procesy erozji gleb: Erozja wodna i wietrzna są procesami naturalnymi, geomorfologicznymi, jednak użytkowanie rolnicze gruntów, głównie orne, wyraźnie przyspiesza te procesy. Według ocen, około 39% obszaru Polski zagrożone jest erozją wodną i około 28% powierzchni gruntów ornych erozją wietrzną. Silną i średnią erozją wodną zagrożonych jest łącznie około 16% powierzchni. Dotyczy to głównie terenów górskich i górzystych, a także terenów wyżynnych. Są to: Beskidy Wschodnie i Środkowe, Wyżyna Lubelska, Roztocze, wschodnia i środkowa część Pogórza Środkowobeskidzkiego, Niecka Nidziańska, wschodnia część Wyżyny Kielecko– Sandomierskiej i południowa część Wyżyny Śląskiej. Na erozję wodną narażone są także pojezierza. Tereny te wymagają zabiegów, tj.: – zmiana struktury użytkowania, – stosowanie uprawy w poprzek stoku. b) ingerencja człowieka w stosunki wodne terenu Wiele gleb Polski uległo daleko idącym przekształceniom pod wpływem melioracji odwadniających. Najmniejsze i w większości korzystne zmiany pod wpływem melioracji nastąpiły w gruntach ornych. Prawidłowo, bowiem wykonane melioracje usuwają wadliwość tych gleb nie naruszając w istotny sposób stosunków wodnych terenu. Inaczej natomiast przedstawia się sprawa w przypadku melioracji użytków zielonych (często osuszanie bagien). Użytkowanie rolnicze (łąkowe) uwarunkowane jest na ogół uprzednią regulacją (odwodnieniem) torfowiska. Konsekwencją tego jest postępujący proces, tzw. murszenia i mineralizacji, z czego wynika ubytek masy glebowej, powodujący spłycanie się tych gleb, aż do ich zupełnego zaniku. Tempo tych zmian jest uzależnione od warunków klimatycznych i stopnia (głębokości) odwodnienia. W warunkach Polski roczne obniżanie się powierzchni zmeliorowanych złóż torfowych, użytkowanych jako łąki, wynosi około 1 cm na rok. Przy nadmiernym przesuszeniu i łąkowym użytkowaniu ubytek roczny wynosi 1,3–1,5 cm, a przy użytkowaniu polowo-warzywnym do 3 cm/rok. Duże zmiany warunków hydrologicznych gleb (zawodnienie lub przesuszenie) powoduje górnictwo oraz czerpanie wód wgłębnych dla celów przemysłowych i komunalnych. Pogarsza to stosunki wodne gleb i często prowadzi do ich degradacji (np. rejon kopalni "Bełchatów"). c) chemiczna degradacja gleb spowodowana pierwiastkami chemicznymi: Źródła pierwiastków chemicznych wprowadzanych do gleb stanowią przemysłowe emisje gazów i pyłów. Pierwiastki anionowe, jak: azot, siarka, fluor i bor nie są zatrzymywane w glebach. Przemieszczane w głąb gleb wraz z roztworem powodują jednak ich zakwaszenie. W pokrywie glebowej Polski duży udział stanowią gleby bardzo lekkie i lekkie, z natury swojej kwaśne. Ich pierwotne zakwaszenie było efektem działania naturalnych procesów glebotwórczych. W ostatnich dziesięcioleciach proces zakwaszenia gleb ulega dużemu „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

nasileniu. Na użytkach rolnych zostało to w części spowodowane wzrostem dawek nawozów mineralnych, z których część stanowi sole kwasów. Największy jednak wpływ na zakwaszenie gleb mają gazowe zanieczyszczenia powietrza dwutlenkiem siarki i tlenkami azotu, docierające do szaty roślinnej, gleb i wód w postaci kwaśnych deszczów i tzw. suchego opadu. Średnio na hektar opada rocznie około 200 kg dwutlenku siarki. Efektem tego jest postępujący z dużym nasileniem proces zakwaszania gleb. Ostatnie badania wykazują, że 60% użytków rolnych (61% gruntów ornych i 52% użytków zielonych) ma odczyn kwaśny. Gleby o odczynie bardzo kwaśnym, uznać należy za chemicznie zdegradowane. Zakwaszenie przyspiesza wiele procesów, których następstwem jest zubożenie gleb w jony zasadowe (wapń, magnez i potas) oraz uwolnienie składników szkodliwych dla roślin (glin, mangan), a także wzrost mobilności i dostępności dla roślin metali ciężkich. W niektórych regionach kraju, a szczególnie w regionach południowych i południowozachodnich znaczne obszary gleb uległy i nadal ulegają degradacji chemicznej na skutek nagromadzenia w warstwach powierzchniowych nadmiernych ilości pierwiastków śladowych. Najważniejszym źródłem zanieczyszczeń gleb tymi pierwiastkami jest opad pyłowych zanieczyszczeń atmosfery, powodowany emisją przemysłową. Obecnie należy się liczyć z ryzykiem zanieczyszczenia gleb następującymi pierwiastkami: kadmem, ołowiem, cynkiem i miedzią. Incydentalnie i lokalnie występują zanieczyszczenia rtęcią, niklem, chromem i borem, a także i innymi pierwiastkami, w zależności od specyfiki produkcji przemysłowej. Dotychczasowe rozpoznanie zawartości pierwiastków śladowych w glebach całego kraju pozwala na stwierdzenie, że ponad 95% powierzchni użytków rolnych wykazuje zawartości tych pierwiastków mieszczące się w przedziale przyjętym jako zawartości naturalne. Około 4% powierzchni użytków rolnych wykazuje podwyższone zawartości metali ciężkich, które kwalifikować można jako słabe zanieczyszczenie. Powierzchnia użytków rolnych kwalifikująca się jako chemicznie zdegradowana (w różnym stopniu) wynosi łącznie w kraju około 150 tysięcy hektarów, tj. poniżej 1% powierzchni użytków rolnych, zaś obszary skażone w takim stopniu, że konieczne stało się ich wyłączenie z upraw rolniczych nie przekraczają 60 tysięcy hektarów (nie licząc powierzchni tzw. stref ochronnych przy zakładach produkcyjnych). Największym obszarem o najbardziej zanieczyszczonych glebach jest teren województwa śląskiego, a szczególnie obszar Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego. Dane procentowe wg Ministerstwa Ochrony Środowiska. http://www.mos.gov.pl/

4.2.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie główne czynniki mają wpływ na stan gleb w Polsce? 2. Jakie są źródła degradacji gleb w Polsce? 3. Jaki procent powierzchni Polski zagrożony jest erozją wodną? 4. Jaki procent powierzchni Polski zagrożony jest erozją wietrzną? 5. Które obszary Polski zagrożone są erozją wodną? 6. Jakich zabiegów wymagają tereny będące pod wpływem erozji? 7. Czym spowodowany jest ubytek masy glebowej w Polsce? 8. Jakie są źródła pierwiastków chemicznych zanieczyszczających gleby w Polsce? 9. Jaki procent gleb w Polsce stanowią gleby zakwaszone? 10. Jaki procent powierzchni użytków rolnych w Polsce wykazuje zawartość pierwiastków śladowych (Hg, Ni, Cr i B)?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

4.2.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Zanotuj źródła degradacji gleb w Polsce. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z materiałem dydaktycznym, dotyczącym zanieczyszczenia gleb w Polsce, 2) zanotować główne źródła degradacji gleb. − −

Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 2 Wykonaj mapę – plakat prezentujący obszar Polski zagrożony erozją wodną. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje o degradacji gleb w Polsce, 2) skopiować mapę Polski z atlasu, 3) zaznaczyć na mapie kolorem tereny podlegające zagrożeniu erozją wodną gleb, 4) zanotować na plakacie nazwy krain geograficznych zagrożonych erozją wodną gleb. − − − −

Wyposażenie stanowiska pracy: literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, atlas, kredki, karton.

Ćwiczenie 3 Sporządź tabelę pierwiastków chemicznych wpływających na degradację gleb oraz źródeł ich pochodzenia. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) wyszukać w literaturze informacje o pierwiastkach chemicznych zanieczyszczających gleby w Polsce, 2) wyszukać źródła zanieczyszczeń poszczególnymi pierwiastkami, 3) zanotować w tabeli symbole pierwiastków chemicznych zanieczyszczających glebę i odpowiadające każdemu źródło pochodzenia. − −

Wyposażenie stanowiska pracy: notes, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

4.2.4. Sprawdzian postępów Tak Czy potrafisz: 1) wymienić czynniki mające wpływ na degradację gleb w Polsce? 2) określić źródła degradacji gleb w Polsce? 3) wskazać procent powierzchni Polski, który zagrożony jest erozją wodną? 4) wskazać procent powierzchni Polski, który zagrożony jest erozją wietrzną? 5) wymienić przyczyny ubytku masy glebowej w Polsce? 6) scharakteryzować źródła pierwiastków chemicznych wprowadzanych do gleb? 7) wskazać procent gleb w Polsce o odczynie kwaśnym? 8) wskazać region Polski o najbardziej zdegradowanych glebach? 9) wymienić pierwiastki chemiczne zanieczyszczające gleby Polski?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

Nie

4.3. Sposoby ochrony gleb 4.3.1. Materiał nauczania

OCHRONA GLEBY

WALKA Z ZANIECZYSZCZENIAMI

ZADRZEWIANIE

− zwiększanie wilgotności powietrza; − zmniejszenie parowania z gleb; − regulacja temperatury i stosunków wodnych w glebie; − zmniejszenie spływu powierzchniowego i przeciwdziałanie erozji wodnej; − zapora dla wiatrów – zmniejszenie erozji wietrznej; − zapobieganie powodziom.

− poprzez wysadzanie drzew i krzewów wzdłuż tras komunikacyjnych; − poprzez stosowanie odpowiednich nawozów (tzw. biologicznych, czyli zawierających drobnoustroje glebowe); − zastępowanie ciężkich maszyn mniejszymi, wielofunkcyjnymi.

REKULTYWACJA

To cały zespół zabiegów, które polegają na ukształtowaniu technicznym powierzchni zniszczonego terenu, następnie na mechanicznej uprawie gruntu, bogatym nawożeniu i uprawie roślin próchnicotwórczych.

Rys. 2 Główne sposoby ochrony gleb

Przez niszczenie gleb rozumiemy ich dewastację i degradację. W przypadku dewastacji gleb mamy do czynienia z całkowitym zniszczeniem gleb, któremu towarzyszy silne przekształcenie, a nawet spustoszenie terenu. Sytuacja taka występuje tam, gdzie ziemię zabrano pod budownictwo, lub gdzie przykryto ją warstwą asfaltu. Podobne zmiany występują na terenach przemysłowych, gdzie duże powierzchnie ziemi zostały pokryte zwałowiskami odpadów kopalnianych, hutniczych lub innych. Doprowadza się w ten sposób do powstania trwałych nieużytków, których zagospodarowanie jest niezwykle trudne. Przez degradację gleb należy rozumieć pogorszenie ich właściwości i spadek wartości, co przejawia się przede wszystkim obniżeniem żyzności. Granica między dewastacją a degradacją gleb jest płynna, gdyż daleko posunięta degradacja jest równoznaczna ze zniszczeniem gleby. Grunt zdegradowany to grunt, którego wartość użytkowa (rolna, leśna) zmalała na skutek pogorszenia się warunków przyrodniczych, albo w wyniku zmian środowiska, działalności przemysłowej, a także wadliwej działalności rolnej. Grunt zdewastowany oznacza grunt, który utracił całkowicie swe wartości użytkowe . Użytkując grunty, należy zapewnić ochronę gleb przed: − erozją, − zanieczyszczeniem substancjami szkodliwymi dla człowieka, roślin i zwierząt.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

Ochrona przed erozją: zalesianie wzgórz piaszczystych, tworzenie pasów wiatrochronnych, właściwa agrotechnika, kształtowanie optymalnych stosunków wodnych, rekultywacja gruntów zanieczyszczonych, stosowanie stabilizatorów glebowych, tj. chemicznych środków przeciwerozyjnych, które zlepiają cząstki piasku lub lessu w większe i bardziej stabilne aglomeraty. Ochrona przed zanieczyszczeniem substancjami szkodliwymi dla człowieka, roślin i zwierząt: a) stosowanie środków chemicznych i biologicznych w ilościach i w sposób nie naruszający równowagi przyrody, b) prowadzenie eksploatacji złóż kopalin przy zastosowaniu środków niezbędnych do ochrony zasobów złóż, ochrony powierzchni ziemi oraz wód powierzchniowych i podziemnych, c) prowadzenie rekultywacji terenów poeksploatacyjnych, d) zapewnienie optymalnej równowagi substancji chemicznych w glebie poprzez działania agrotechniczne: – uzupełnianie wyczerpanych substancji, – wyrównywanie proporcji poszczególnych pierwiastków chemicznych, – korygowanie odczynu gleby. e) zapobieganie wyczerpywaniu się składników troficznych (pokarmowych) poprzez: – nawożenie gleb odpowiednimi nawozami w optymalnych ilościach, z zachowaniem praw nawożenia: prawa minimum (Liebiega), prawa zwrotu składników pokarmowych (Voisina), prawa równowagi substancji mineralnych (Loeba) i prawa maksimum (Mitscherlicha), f) prowadzenie zabiegów powodujących wzrost areału gruntów rolnych i leśnych poprzez: – rekultywację i zagospodarowywanie nieużytków powstałych w wyniku działalności człowieka, – zagospodarowywanie odłogów i różnego rodzaju nieużytków naturalnych (np. terenów zabagnionych i zawodnionych), – odkwaszanie gleb, – odkamienianie gleb. Rekultywacja gruntów zdewastowanych i zdegradowanych przez przemysł to działanie mające na celu nadanie, im lub przywrócenie wartości użytkowej. Rekultywacja obejmuje: – kształtowanie rzeźby terenu oraz regulowanie stosunków wodnych, – odtwarzanie gleb metodami technicznymi (np. pokrycie terenu warstwą ziemi próchniczej, użyźnienie materiałami odpadowymi), – budowę dróg dojazdowych, – neutralizację utworów glebowych silnie zanieczyszczonych, – użyźnienie utworów jałowych, – wprowadzenie roślinności odtwarzającej warunki biologiczne w glebie i hamującej erozję. Kierunek rekultywacji i zagospodarowania nieużytków może być: – rolniczy – z przeznaczeniem terenu pod grunty orne, użytki zielone, sady, ogrody, – leśny – zalesienia i zadrzewienia ochronne oraz produkcyjne, – wodny – budowa stawów i zbiorników, – rekreacyjny – urządzenie terenów wypoczynkowych i turystycznych, – infrastrukturowy – budowa zakładów przemysłowych, obiektów komunikacyjnych i gospodarki komunalnej. a) b) c) d) e) f)

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

Wybór kierunku rekultywacji gruntu zależy od cech użytku, np. rzeźby terenu, składu mechanicznego gruntu, warunków wodnych, potencjalnej produkcyjności, toksyczności gruntu.

4.3.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1) Jakie zabiegi służą ochronie gleb przed zanieczyszczeniem substancjami szkodliwymi dla człowieka, roślin i zwierząt? 2) Na czym polega ochrona gleb przed erozją? 3) Jakie znaczenie dla ochrony gleb ma wprowadzania zadrzewień? 4) Jakie działania agrotechniczne zapewniają optymalną równowagę substancji chemicznych w glebie? 5) Jakie zabiegi powodują wzrost areału gruntów rolnych i leśnych? 6) Jakie działania obejmuje rekultywacja gruntów zdewastowanych i zdegradowanych przez przemysł? 7) Jakie są kierunki rekultywacji i zagospodarowania nieużytków?

4.3.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Zaplanuj przeprowadzenie podstawowych zabiegów chroniących glebę przed erozją w ogrodzie szkolnym. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z materiałem w Poradniku ucznia, dotyczącym ochrony gleb przed erozją, 2) zanotować zabiegi chroniące glebę przed erozją, 3) wykonać szkic ogrodu szkolnego, 4) sporządzić kalendarium zabiegów agrotechnicznych. − − − − − −

Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia, materiały dotyczące zabiegów agrotechnicznych, papier w kratkę, linijka, ołówek, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 2 Zaplanuj kierunek rekultywacji terenu zdegradowanego. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje o kierunkach rekultywacji terenu, 2) odszukać na mapie dostarczonej przez nauczyciela teren o glebie zdegradowanej, 3) wybrać właściwy kierunek rekultywacji dla danego terenu, „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

4) zastanowić się, jakie zabiegi rekultywacyjne można na nim wykonać, 5) uzasadnić swój wybór. − − − − −

Wyposażenie stanowiska pracy: literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, mapa terenu, atlas roślin stosowanych do zadrzewień, ołówek, notes.

4.3.4. Sprawdzian postępów Tak Czy potrafisz: 1) wymienić zabiegi chroniące glebę przed zanieczyszczeniem substancjami szkodliwymi dla człowieka, roślin i zwierząt? 2) zdefiniować termin rekultywacja? 3) wskazać sposoby ochrony gleb przed erozją? 4) wymienić działania agrotechniczne zapewniające optymalną równowagę substancji chemicznych w glebie? 5) wskazać zabiegi powodujące wzrost areału gruntów rolnych i leśnych? 6) scharakteryzować działania rekultywacji gruntów zdewastowanych i zdegradowanych przez przemysł? 7) wymienić kierunki rekultywacji i zagospodarowania nieużytków?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

Nie

4.4. Zabiegi chroniące gleby przed erozją 4.4.1. Materiał nauczania Erozja to naturalne zjawisko mechanicznego niszczenia powierzchni skorupy ziemskiej – zarówno skał, jak i gleb, poprzez różne czynniki zewnętrzne. Erozja wodna – polega na wymywaniu cząsteczek gleby przez wody opadowe i powierzchniowe. Erozja wietrzna – polega na zwiewaniu wierzchniej warstwy gleby oraz szlifowaniu skał przez niesione przez wiatr ziarna piasku. Ochrona gleb przed erozją polega na prowadzeniu rozmaitych zabiegów uprawowych, techniczno-melioracyjnych i biologiczno – gospodarczych. Mechaniczna uprawa i nawożenie poprawiają zdolności gromadzenia w glebie zarówno wody, jak i składników pokarmowych. Równie ważne jest podnoszenie zawartości próchnicy poprzez stosowanie nawozów organicznych lub innych zabiegów agrotechnicznych. Zabiegi chroniące gleby przed erozją wodną Szkodliwość erozji wodnej polega na niszczeniu wierzchniej, a często i głębszych warstw gleby oraz na przemieszczaniu cząstek glebowych i składników mineralnych, zawartych w glebie, do wód powierzchniowych. Szczególne zagrożenie dla jakości wód stanowią składniki biogenne – azot i fosfor. Ochrona gleb przed erozją służy ochronie zasobów wodnych. 1. Na gruntach podatnych na erozję należy prowadzić określony sposób gospodarowania i stosować specjalne zabiegi przeciwerozyjne: − grunty na stokach o nachyleniu powyżej 20% (12 0 ) powinny być trwale zadarnione lub zalesione; − na gruntach o nachyleniu 10–20% (6 0 –12 0 ) można prowadzić gospodarkę polową, ale przy regularnym stosowaniu zabiegów przeciwerozyjnych; − grunty położone na stokach o nachyleniu do 10% (do 6 0 ), zwłaszcza na długich skłonach, s ą słabiej zagrożone przez erozję wodną, ale wskazany jest tutaj specjalny sposób uprawy roli; − drogi spływu wód opadowych należy zadarnić, a ruń trawiastą kosić przynajmniej dwukrotnie w okresie wegetacji. 2. Erozję można w znacznym stopniu ograniczyć stosując płodozmiany przeciwerozyjne, w których skład powinny wchodzić rośliny motylkowe i ich mieszanki z trawami oraz rośliny ozime tzw. „zielone pola”. W grupie roślin ozimych szczególnie polecane są rzepak, żyto i pszenżyto, które tworzą zwartą okrywę już w okresie jesiennym. 3. Nieobsiane powierzchnie gleb ornych zaleca się przykrywać na okres jesienno-zimowy, np.: słomą, liśćmi. Materiały te chronią glebę przed niszczeniem przez krople deszczu, zatrzymują śnieg i ograniczają wymywanie wiosenne gleby. 4. Na gruntach ornych, położonych na stokach, wszystkie zabiegi uprawowe powinny być dokonywane w kierunku poprzecznym do nachylenia stoku. Orkę najlepiej wykonać pługiem obracalnym lub uchylnym odkładając skiby w górę stoku. 5. Przy uprawie gleby położonej na zboczach korzystne jest zastąpienie uprawy płużnej przez uprawę bezorkową. Do uprawy gleby stosuje się wówczas kultywator z szerokimi łapami (gruber), a do uprawy przedsiewnej bierne zestawy uprawowe, składające się z brony lub kultywatora i wału strunowego lub pierścieniowego. 6. Na glebach zagrożonych erozją w stopniu silnym, jako dodatkowy zabieg przeciwerozyjny, poleca się głęboszowanie. Zabieg ten polega na dokonywaniu głębokich nacięć w glebie i spulchnianiu, co zwiększa pojemność wodną gleby i ułatwia „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

wsiąkanie wody do głębszych jej warstw. Głęboszowanie wykonuje się w odstępach 3–4 letnich. 7. Zalesianie wzgórz piaszczystych. 8. Kształtowanie optymalnych stosunków wodnych. 9. Rekultywacja gruntów zniszczonych. 10. Stosowanie stabilizatorów glebowych, tj. chemicznych środków przeciwerozyjnych, które zlepiają cząstki piasku lub lessu w większe i bardziej stabilne aglomeraty. 11. Większość zabiegów agrotechnicznych, chroniących glebę przed erozją wodną, zapobiega również erozji wietrznej. Zabiegi chroniące gleby przed erozją wietrzną: Szkodliwość erozji wietrznej polega na zwiewaniu wierzchniej warstwy gleby, mechanicznym niszczeniu roślin i odsłanianiu ich systemu korzeniowego oraz zanieczyszczaniu cząstkami gleby wód i powietrza. Cząstki gleby niosą ze sobą składniki mineralne i organiczne, a także pozostałości środków ochrony roślin. Ochrona gleb przed erozją wietrzną stanowi zatem równocześnie ochronę powietrza i wód. 1. Do najskuteczniejszych zabiegów ograniczających erozję wietrzną zalicza się : − zakładanie i pielęgnowanie śródpolnych pasów zadrzewień i zakrzaczeń, − stałe utrzymywanie gleby pod okrywą roślinną (rośliny wieloletnie, „zielone pola”), − tworzenie pasów wiatrochronnych, − przykrywanie na okres wczesnej wiosny powierzchni gleb przeznaczonych pod rośliny późnego siewu lub sadzenia (ziemniak, kukurydza) – jednak zabieg ten może być stosowany jedynie na wybranych i niewielkich powierzchniach. 2. Występujące na terenie gospodarstwa wydmy powinny być zalesiane lub zakrzaczane, aby zapobiec powiększaniu ich obszaru. 3. Na glebach i terenach szczególnie zagrożonych przez erozję wietrzną zaleca się stosować uprawę bezorkową (bez odwracania gleby), a tam gdzie pozwala na to wyposażenie techniczne gospodarstwa – również siewy bezpośrednie. Należy natomiast unikać stosowania narzędzi aktywnych, np. glebogryzarki.

4.4.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1) Na czym polega erozja wodna? 2) Na czym polega erozja wietrzna? 3) Jakie są zabiegi chroniące gleby przed erozją wodną? 4) Jakie są zabiegi chroniące gleby przed erozją wietrzną? 5) Na jakich gruntach należy prowadzić trwałe zadarnianie lub zalesianie? 6) W jaki sposób powinny być dokonywane zabiegi uprawowe na gruntach ornych, położonych na stokach? 7) Czym są płodozmiany przeciwerozyjne? 8) Co oznacza termin głęboszowanie? 9) Na czym polega szkodliwość erozji wietrznej? 10)Na czym polega uprawa bezorkowa?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

4.4.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Opisz zabiegi chroniące gleby przed erozją wodną i przedstaw ich krótki opis. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z materiałem w Poradniku ucznia na temat zabiegów chroniących gleby przed erozją, 2) zanotować zabiegi przeciwerozyjne, 3) opisać, na czym polegają te zabiegi. − −

Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 2 Opisz jeden z zabiegów chroniących glebę przed erozją wietrzną lub wodną. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) wybrać zabieg chroniący glebę przed erozją, który będzie opisywać, 2) odszukać w trzech źródłach informacje na temat wybranego działania przeciwerozyjnego, 3) zapoznać się z wszystkimi informacjami, 4) zanotować opis wybranego zabiegu na podstawie odnalezionych informacji. − − −

Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, Internet.

Ćwiczenie 3 Dobierz zabiegi chroniące glebę przed erozją. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z materiałem, dotyczącym erozji gleb, 2) zapoznać się z mapką terenu narażonego na erozję, 3) określić rodzaj erozji na tym terenie, 4) dobrać zabiegi chroniące gleby przed erozją, 5) uzasadnić swój wybór. − − −

Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, mapa terenu zdegradowanego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

4.4.4. Sprawdzian postępów Tak Czy potrafisz: 1) zdefiniować termin – erozja wodna? 2)

zdefiniować pojęcie – erozja wietrzna?

3)

wskazać zabiegi chroniące glebę przed erozją wodną?

4)

wskazać zabiegi chroniące glebę przed erozją wietrzną?

5)

wyjaśnić termin płodozmian przeciwerozyjny?

6)

zdefiniować termin – głęboszowanie?

7)

opisać następstwa erozji wietrznej?

8)

opisać następstwa działania erozji wodnej?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

Nie

4.5. Zalesiania i zadrzewiania śródpolne 4.5.1. Materiał nauczania Zadrzewienia śródpolne to pojedyncze drzewa i krzewy lub ich skupienia nie będące zbiorowiskami leśnymi. W skład, których wchodzi zajmowany teren, jego szata roślinna oraz fauna. Zalesienia polegają na zakładaniu upraw leśnych na terenach nieleśnych (np. gruntach porolnych). Lasy są zbiorowiskami naturalnymi lub zbliżonymi do naturalnych. Pełnią one ważną funkcję w krajobrazie, a w miarę potrzeby mogą być uzupełniane różnego rodzaju zadrzewieniami. Do krajobrazu z niedostateczną lub niewłaściwie rozmieszczoną roślinnością drzewiastą powinno się wprowadzać zadrzewienia rzędowe, pasowe lub kępowe. Ponieważ sposób ich usytuowania może i powinien być dostosowany do potrzeb rolnictwa, należy uznać je za najważniejszą formację drzewiastą, szczególnie w krajobrazie słabo zalesionym. Rola zadrzewień i zalesień: a) mikroklimatyczna: – hamowanie prędkości wiatru średnio o 15% – 26%, maksymalnie 50%–70%, – ograniczenie strat wody w skutek parowania z gleby średnio o 25%, co wpływa na łagodzenie wysychania gleby latem, a zimą jej przemarzania, – zwiększenie wilgotności powietrza w warstwie przygruntowej, czyli zwiększenie kondensacji pary wodnej w roślinach i na ich powierzchni oraz w glebie, także dzięki większej ilości opadów poziomych, – ograniczenie erozji wietrznej, – ograniczenie parowania i odpływu wody w czasie suszy latem, – ograniczenie erozji wodnej, czyli spływu powierzchniowego wody na korzyść podziemnego, – zwolnienie tempa topnienia śniegu wiosną około 5%, – zmniejszenie dobowych amplitud temperatury powietrza, w tym częstości występowania przymrozków wiosną, – podwyższenie temperatury gleby do głębokości 20 cm średnio o 0,2 st. C, – ograniczenie przemieszczania się z jednych pól na inne niepożądanych związków chemicznych, będących następstwem stosowania nawozów mineralnych oraz pestycydów. b) biocenotyczna: – wzbogacenie gatunkowe pól, – poprawienie warunków egzystencji organizmów glebowych, – stworzenie korzystnych warunków dla organizmów żyjących na danym terenie, – stworzenie miejsca rozrodu owadów, korzystnie wpływających na roślinność pól, – zapewnienie miejsc schronienia i gniazdowania dla płazów i ssaków, – dostarczenie ptakom dogodnych miejsc do gniazdowania i żerowania, co znacznie ogranicza występowanie szkodników owadzich pól uprawnych. c) produkcyjna – bezpośrednia: produkcja drewna, grzybów, owoców, ziół, miodu, – pośrednia: korzystny wpływ na produkcję rolną (zboża w zasięgu mikroklimatycznego oddziaływania zadrzewień dają plon średnio o 5 – 15% wyższy niż w terenie niezadrzewionym, otwartym),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

d) rekreacyjna, – obecność zalesień i zadrzewień w rejonach o małej lesistości wpływa korzystnie na rozwój turystyki, zachęca ludzi z miast do wypoczynku na wsi. Rodzaje zadrzewień: – zadrzewienia śródpolne tworzące kępy lub pasy wśród pól, wzdłuż brzegów pól i użytków zielonych, – zadrzewienia wokół zabudowań – przy budynkach mieszkalnych i gospodarczych, – zadrzewienia nadwodne – wzdłuż różnego rodzaju cieków i zbiorników wodnych, – zadrzewienia parkowe tworzące parki i cmentarze. Wyraźnie korzystny wpływ zadrzewień śródpolnych na sąsiadujące z nimi pola stwierdzić można szczególnie wtedy, gdy tworzą one pasy położone prostopadle do kierunku dominujących wiatrów, a jeszcze lepiej, gdy tworzą system obramowujący pola. Zadrzewienia pasowe wskazane jest rozmieszczać w odległości ok. 32 wysokości drzew od siebie. Przy długości pasa 1km i wysokości drzew 15 m obszar oddziaływania zadrzewienia obejmuje ok. 50 ha użytków rolnych przy wysokości drzew 10 m – odpowiednio 32 ha, a przy pasie krzewów wysokości 2 m – 6,5 ha. Kształtowanie, tworzenie zadrzewień śródpolnych wymaga sporej wiedzy. W zależności od rodzaju zadrzewienia i ogólnego celu, jaki ma ono spełniać ustala się, czy będzie to nasadzanie rzędowe pasowe, czy grupowe, określa usytuowanie w terenie, dobiera się gatunki drzew i krzewów oraz sposób ich zmieszania i rozmieszczenia w zadrzewieniu. W doborze gatunków trzeba uwzględnić, m. in. zdolność do hamowania prędkości wiatru; drzewa o wiotkich gałęziach czynią to skuteczniej niż o gałęziach sztywnych, zimą skuteczniejsze są iglaste niż liściaste. Efektywne hamowanie wiatru ma miejsce tylko wtedy, gdy drzewa i krzewy tworzą ścianę od powierzchni gruntu, aż po wierzchołki najwyższych drzew. Rolę taką najlepiej spełniają zadrzewienia dwu–lub trzypiętrowe. Niewiele gatunków drzew leśnych nadaje się do zadrzewień. Pasy lub kępy zadrzewień tworzy się przede wszystkim z drzew liściastych. Ze względu na rolę mikroklimatyczną i biocenotyczną drzew iglastych (są ostoją wielu gatunków ptaków) są one bardzo pożądane w zadrzewieniach w małych grupach lub pojedynczo.

4.5.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1) Jaka jest definicja zadrzewień śródpolnych? 2) Co oznacza termin zalesianie? 3) Jaką rolę pełnią zadrzewienia i zalesienia śródpolne? 4) Na czym polega mikroklimatyczna rola zalesień i zadrzewień śródpolnych? 5) Na czym polega biocenotyczna rola zalesień i zadrzewień śródpolnych? 6) Na czym polega produkcyjna rola zalesień i zadrzewień śródpolnych? 7) Jakie są rodzaje zadrzewień?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

4.5.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Zaprojektuj pas zadrzewień śródpolnych dla terenu w Twojej okolicy. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z materiałem dydaktycznym, dotyczącym zalesień i zadrzewień śródpolnych, 2) odszukać w dostarczonej przez nauczyciela literaturze dodatkowych informacji na temat zalesień i zadrzewień śródpolnych, 3) zapoznać się z mapą terenu, 4) wykonać projekt pasa zadrzewień śródpolnych, 5) dobrać odpowiednie gatunki roślin, 6) uzasadnić wybór gatunków roślin. − − − −

Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia, mapa terenu, atlas roślin stosowanych do zadrzewień, literatura zgodna z punktem 6 Poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 2 Przedstaw na wykresie rozmiar zalesień w Polsce w ostatnich dziesięciu latach. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) wyszukać w Roczniku statystycznym (GUS) dane o zalesieniach, 2) zanotować dane z ostatnich dziesięciu lat, 3) zaznaczyć na osi Y powierzchnię zalesień, 4) zaznaczyć na osi X kolejne lata, 5) nanieść dane i wykonać wykres. − − − − −

Wyposażenie stanowiska pracy: literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, Rocznik statystyczny Ochrona środowiska (GUS) linijka, notes, ołówek.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

4.5.4. Sprawdzian postępów Tak Czy potrafisz: 1) wyjaśnić termin – zadrzewienia śródpolne? 2) zdefiniować termin zalesienia? 3) wymienić role pełnione przez zalesienia i zadrzewienia śródpolne? 4) scharakteryzować mikroklimatyczną rolę zalesień i zadrzewień śródpolnych? 5) opisać biocenotyczną rolę zalesień i zadrzewień śródpolnych? 6) wyjaśnić różnicę między pośrednią i bezpośrednią rolą produkcyjną zalesień i zadrzewień śródpolnych? 7) scharakteryzować rekreacyjną rolę zalesień i zadrzewień śródpolnych? 8) wskazać rodzaje zadrzewień śródpolnych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

Nie

4.6. Sposoby przeciwdziałania chemicznej degradacji gleb 4.6.1. Materiał nauczania Typowa degradacja chemiczna gleb ma miejsce w przypadku ich zanieczyszczenia szkodliwymi substancjami chemicznymi. Do substancji tych należą: – metale ciężkie – węglowodory wielopierścieniowe – pozostałości doglebowo stosowanych chemicznych środków ochrony roślin Zanieczyszczenie gleb może nastąpić w wyniku: – oddziaływania przemysłu – oddziaływania ruchu samochodowego – niewłaściwego stosowania osadów ściekowych do nawożenia gleb. Gleby zdegradowane chemicznie to: gleby silnie zakwaszone i o bardzo niskiej zawartości przyswajanych składników pokarmowych. Do sposobów chroniących glebę przed chemiczną degradacją ze strony przemysłu należą: 1. Ograniczenie emisji pyłowo-gazowych. 2. Budowa osłon biologicznych (fitosanitarnych) w postaci pasów zieleni – zwarte i wysokie osłony w znacznym stopniu redukują zanieczyszczenia chemiczne gleby i roślin. 3. Właściwe składowanie odpadów przemysłowych (hutniczych, górniczych) i komunalnych; 4. Wykorzystywanie gleb najsłabszych na cele budownictwa, przemysłu, komunikacji. 5. Dostosowanie użytkowania terenów i produkcji roślinnej do panujących warunków w strefie degradującego działania zanieczyszczeń. Do sposobów chroniących glebę przed chemiczną degradacją ze strony rolnictwa zaliczamy: 1. Niedopuszczanie do silnego zakwaszenia gleb lub bardzo znacznego ich wyczerpania z rezerw przyswajalnych form składników pokarmowych. Gleby takie wykazują małą produkcyjność i z trudem ulegają wzbogaceniu w składniki, nawet po zastosowaniu dużych dawek nawozów. 2. Racjonalne i umiarkowane stosowanie środków ochrony roślin oraz nawozów mineralnych. Stosując chemiczne środki ochrony roślin należy unikać wolno rozkładających się, o małej selektywności oraz takich, które muszą być stosowane w dużych dawkach. 3. Stosowanie nawozów naturalnych (kompostu, obornika, biohumusu) w nawożeniu gleby 4. Stosowanie biologicznych i mechanicznych metod ochrony roślin. 5. Wprowadzenie i stosowane na szerszą skalę metod ekologicznej produkcji rolnej. 6. Kontrola zawartość pH gleby i w razie potrzeby przeprowadzanie wapniowania gleby. Badania odczynu gleby należy zlecać Stacji Chemiczno-Rolniczej w regularnych odstępach czasu, nie rzadziej jednak, niż co 4–6 lat. Wyniki badań przekazywane są rolnikowi w postaci mapek odczynu i potrzeb wapnowania gleb. Dawki nawozów wapniowych ustala się na podstawie potrzeb wapnowania oraz kategorii agronomicznej gleby (gleby bardzo lekkie, lekkie, średnie i ciężkie). Przy takich samych potrzebach wapnowania większe dawki nawozów zalecane s ą na gleby cięższe, niż na gleby lżejsze. 7. Nawozy wapniowe nie mogą się znaleźć w bezpośrednim kontakcie z nawozami naturalnymi. W wyniku reakcji chemicznych zachodzą wówczas straty amoniaku, który zanieczyszcza atmosferę, a po dostaniu się na powierzchnię gleby, powoduje jej zakwaszenie. 8. Konieczne jest optymalne zaopatrzenie gleb w podstawowe składniki pokarmowe, azot, fosfor, potas i magnez oraz w mikroelementy, bor, cynk, mangan, miedź, molibden. Należy jednocześnie unikać nadmiaru tych składników w glebie, gdyż może wówczas „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

wystąpić ich wymywanie, powodujące zanieczyszczenie wód gruntowych i następnie wód powierzchniowych. 9. Powinno się zlecać Stacji Chemiczno Rolniczej badania: – zawartości przyswajalnych form fosforu, potasu i magnezu w glebie, w odstępach 4–6 letnich, – zawartości azotu mineralnego, corocznie w okresie wczesnej wiosny, – badanie gleb na zawartość mikroelementów. 10. Dawki nawozów azotowych powinny odpowiadać potrzebom pokarmowym roślin, z uwzględnieniem ilości azotu działającego, pochodzącego z nawozów naturalnych, opadu atmosferycznego i wiązanego biologicznie. Nadmierne dawki azotu prowadzą do strat składnika w formie gazowej (do atmosfery) i w formie azotanów (do wód gruntowych i powierzchniowych), co stwarza zagrożenie ekologiczne. 11. Żywienie roślin musi być zrównoważone, to znaczy każdy składnik powinien być dostarczony w optymalnej ilości, a wszystkie składniki muszą do siebie pozostawać w optymalnym stosunku. Niedobór lub nadmiar jednego, czy kilku składników powoduje ograniczenie wielkości i jakości plonu roślin, oraz niekorzystnie oddziałuje na środowisko.

4.6.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1) Na czym polega chemiczna degradacja gleb? 2) Jakie substancje prowadzą do degradacji chemicznej gleb? 3) Jakie czynniki powodują do degradacji chemicznej gleb? 4) Jakie są sposoby chroniące glebę przed degradacją chemiczną ze strony przemysłu? 5) Jakie są sposoby chroniące glebę przed degradacją chemiczną ze strony rolnictwa? 6) Jakie badania powinno się zlecać Stacji Chemiczno-Rolniczej?

4.6.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Oceń wpływ środków ochrony roślin na żyzność gleby. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) 2) 3) 4) 5)

na trzech próbach gleby wysiać po 10 ziaren rzeżuchy (w jednakowych odstępach), zostawić próby na siedem dni, codziennie zraszać i obserwować próby, zapisywać w tabeli wyniki obserwacji kontrolnych, po siedmiu dniach podać liczbę i wysokość wykiełkowanych roślin w poszczególnych próbach, 6) przedstawić wnioski.

− −

Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia, próby gleby (250 gram) w jednakowych pojemnikach: Pierwsza próba – próba kontrolna (gleba bez nawozu),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

Druga próba – próba z dodatkiem pestycydów Trzecia próba – próba wzbogacona próchnicą ogrodową, nasiona rzeżuchy, tabela wyników, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

− − −

Ćwiczenie 2 Dobierz sposoby przeciwdziałania chemicznej degradacji gleby na wskazanym terenie rolniczym. Sposób wykonania ćwiczenia 1) 2) 3) 4) − − −

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: zapoznać się z próbką gleby oraz jej opisem, zbadać pH gleby, na podstawie Poradnika ucznia dobrać sposób przeciwdziałania tego typu zanieczyszczeniu gleby, uzasadnić wybrany sposób przeciwdziałania chemicznej degradacji tej gleby. Wyposażenie stanowiska pracy: literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, próba gleby o wysokim zakwaszeniu, paski testowe do badania pH.

4.6.4. Sprawdzian postępów Tak Czy potrafisz: 1) wymienić substancje prowadzące do degradacji chemicznej gleb? 2) zdefiniować termin – degradacja chemiczna gleb, określić czynniki powodujące degradację chemiczną gleb? 3) wskazać sposoby chroniące glebę przed degradacją chemiczną ze strony przemysłu? 4) wskazać sposoby chroniące glebę przed degradacją chemiczną ze strony rolnictwa? 5) wymienić rodzaje badań gleb zlecanych Stacji Chemiczno-Rolniczej? 6) scharakteryzować sposoby chroniące glebę przed degradacją chemiczną ze strony przemysłu? 7) scharakteryzować sposoby chroniące glebę przed degradacją chemiczną ze strony rolnictwa?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

Nie

4.7. Przyczyny przesuszenia i zawodnienia gleb 4.7.1. Materiał nauczania Duże zmiany w środowisku przyrodniczym, a w tym i w pokrywie glebowej zachodzą pod wpływem ingerencji człowieka w stosunki wodne terenu. Mogą one polegać na nadmiernym przesuszeniu oraz zawodnieniu gleb. Przesuszenie gleby polega na obniżeniu wilgotności gleby spowodowanym czynnikami środowiskowymi oraz antropogenicznymi. Naturalne przyczyny przesuszenia gleb: – temperatura, – wiatr, – obniżenie poziomu wód gruntowych. Antropogeniczne przyczyny przesuszenia gleb: – kopalnie głębinowe i odkrywkowe, – obniżenie poziomu wody w rzece, – wycinanie lasów (korzenie drzew, ściółka zatrzymują wodę), – pobieranie wody dla celów komunalnych większych miast, – nadmierne odwodnienie na skutek niewłaściwie prowadzonych melioracji. Zawodnienie gleby polega na nadmiernej zawartości w glebie wody, przekraczających zdolności absorpcyjne gleby. Podobnie jak w przypadku przesuszenia gleby zawodnienie powodowane jest czynnikami środowiskowymi oraz antropogenicznymi. Naturalne przyczyny zawodnienia gleb: – nadmierne opady atmosferyczne, – intensywne roztopy, – powodzie, – podtapianie gruntów przez sąsiadujące zbiorniki wodne, – podwyższenie poziomu wód gruntowych. Antropogeniczne przyczyny zawodnienia gleb: – niewłaściwie prowadzone melioracje. Melioracje to zabiegi techniczne polegających na odprowadzeniu nadmiaru wód lub nawodnieniu terenów o niedoborze wodnym. Melioracje dotyczą ściśle określonych terenów. Często wpływają negatywnie na tereny sąsiednie. Negatywny wpływ melioracji: – obniżanie poziomu wód podziemnych, – przesuszenie i niszczenie gleb leśnych, – odwodnienie jednych obszarów i nadmiar wód na innym obszarze, – przyspieszone odprowadzanie cennych zasobów wód do rzek i mórz.

4.7.2. Pytania sprawdzające 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. Na czym polega przesuszenie gleb? Na czym polega zawodnienie gleb? Jakie są przyczyny przesuszenia gleb? Jakie są przyczyny zawodnienia gleb? Na czym polegają melioracje? Jaki wpływ na gleby mają nieprawidłowo prowadzone melioracje?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

4.7.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wymień i opisz przyczyny przesuszenia i zawodnienia gleb. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z materiałem dydaktycznym na temat przyczyn przesuszenia i zawodnienia gleb, 2) zanotować, jakie czynniki są przyczynami przesuszenia i zawodnienia gleb, 3) opisać przyczyny zawodnienia i przesuszenia gleb. Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

− −

Ćwiczenie 2 Korzystając z kilku źródeł, sporządź definicję terminu melioracje. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) wyszukać w kilku źródłach informacje na temat melioracji, 2) zanotować odnalezione definicje, 3) na podstawie notatek sporządzić wyczerpującą definicję terminu – melioracje. Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia, dostęp do Internetu, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

− − −

4.7.4. Sprawdzian postępów Tak Czy potrafisz: 1) wyjaśnić na czym polega przesuszenie gleb? 2)

wyjaśnić na czym polega zawodnienie gleb?

3)

wymienić przyczyny przesuszenia gleb?

4)

wskazać przyczyny zawodnienia gleb?

5)

zdefiniować termin melioracje?

6)

scharakteryzować negatywny wpływ melioracji na glebę?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

Nie

4.8. Rekultywacja gruntów i gleb zdewastowanych 4.8.1. Materiał nauczania Rekultywacja to usunięcie zanieczyszczeń z gleb w celu doprowadzenia ich do stanu określonego standardami jakości. Ustawowy obowiązek rekultywacji nie może być nałożony w odniesieniu do gleb i terenów z natury zasobnych w pierwiastki toksyczne. W przypadku terenów zanieczyszczonych metalami ciężkimi i związkami organicznymi oznacza to konieczność usunięcia tych pierwiastków z gleby. Rekultywacja gruntów polega na nadaniu lub przywróceniu gruntom wartości użytkowych przez: – właściwe ukształtowanie rzeźby terenu, – poprawienie właściwości fizycznych i chemicznych, – uregulowanie stosunków wodnych, – odtworzenie gleb, – umocnienie skarp oraz odbudowanie lub zbudowanie niezbędnych dróg, – zagospodarowanie wyrobisk piasku, żwiru, gliny i innych kopalin. Celem współczesnych metod rekultywacji gleb jest przywrócenie przede wszystkim użytków produkcyjnych oraz ograniczanie rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń. Kierunek rekultywacji i zagospodarowania nieużytków może być: – rolniczy – z przeznaczeniem terenu pod grunty orne, użytki zielone, sady, ogrody, – leśny – na zalesienia i zadrzewienia ochronne oraz produkcyjne, – wodny – pod budowę stawów i zbiorników, – rekreacyjny – na urządzenie terenów wypoczynkowych i turystycznych, – infrastrukturowy – budowa zakładów przemysłowych, obiektów komunikacyjnych i gospodarki komunalnej. Wybór kierunku rekultywacji gruntu zależy od cech użytku, np. rzeźby terenu, składu mech. gruntu, warunków wodnych, potencjalnej produkcyjności, toksyczności gruntu. Wybrane zabiegi stosowane do rekultywacji gleb i gruntów zdewastowanych : – zastosowanie pionowych i poziomych ekranów wodonieprzenikliwych odcinających dopływ wód ze stref znajdujących się powyżej wyrobisk, – melioracje odwadniające stosowane z jednoczesnym nawadnianiem oraz przebudową struktury gleby, – wapniowanie i magnezowanie gleb, – uzupełnianie poziomu niezbędnych składników gleby, – uzupełnianie poziomu próchnicy, – nawożenie masą roślinną i gnojowicą, – nawożenie mineralne, – nawożenie organiczne, – kształtowanie rzeźby terenu oraz regulowanie stosunków wodnych, – odtwarzanie gleb metodami technicznymi (np. pokrycie terenu warstwą ziemi próchniczej, użyźnienie materiałami odpadowymi), – budowa dróg dojazdowych, – neutralizacja utworów glebowych silnie zanieczyszczonych, – użyźnienie utworów jałowych, – wprowadzenie roślinności odtwarzającej warunki biologiczne w glebie i hamującej erozję.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

36

4.8.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1) Na czym polega rekultywacja gleb? 2) Jakie mogą być stosowane kierunki rekultywacji i zagospodarowania nieużytków? 3) Od jakich czynników zależy wybór kierunku rekultywacji gleb? 4) Jakie są zabiegi stosowane do rekultywacji gleb i gruntów zdewastowanych? 5) Jak zagospodarować nieczynne wyrobisko piasku, żwiru lub gliny?

4.8.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wskaż, poprzez jakie zabiegi rekultywacyjne można nadać lub przywrócić gruntom wartości użytkowe. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z materiałem dydaktycznym na temat Rekultywacji gruntów i gleb zdewastowanych w Poradniku ucznia, 2) zanotować odszukane informacje, 3) wymienić podstawowe zabiegi rekultywacyjne gruntów. − −

Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 2 Sporządź plan zagospodarowania nieczynnego wyrobiska gliny. Sposób wykonania ćwiczenia 1) 2) 3) 4) 5)

− −

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: zapoznać się z mapą terenu i podkładem geodezyjnym, wyszukać w poradniku ucznia sposoby zagospodarowania powierzchni terenu w obrębie leja depresji (wyrobiska), zdecydować, jak zagospodarować powierzchnię nierolniczą, biorąc pod uwagę samorekultywację, zaznaczyć na podkładzie geodezyjnym granice i podać wymiar powierzchni do zagospodarowania, nanieść lokalizację drzew i krzewów oraz niskiej roślinności na mapę sytuacyjną wysokościową (podkład geodezyjny). Wyposażenie stanowiska pracy: mapa terenu, podkład geodezyjny,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

37

− − −

literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, Poradnik ucznia, ołówek, linijka.

4.8.4. Sprawdzian postępów Tak Czy potrafisz: 1) wyjaśnić termin rekultywacja gleb? 2) wskazać zabiegi nadania lub przywrócenia gruntom wartości użytkowych? 3) wskazać kierunki rekultywacji i zagospodarowania nieużytków? 4) wymienić czynniki determinujące wybór kierunku rekultywacji gleb?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

38

Nie

4.9. Akty prawne w zakresie ochrony gleb przed zanieczyszczeniami 4.9.1. Materiał nauczania Aktami prawnymi, dotyczącymi ochrony gleb przed zanieczyszczeniami są: Ustawa – Prawo ochrony środowiska, Ustawa o ochronie gruntów rolnych i leśnych, Rozporządzenie w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi, przepisy o rolnictwie ekologicznym. Prawo Ochrony Środowiska Rozwiązania dotyczące ochrony powierzchni ziemi – w tym gleb wprowadzono w ustawie z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska (Dz. U. Nr 62, poz. 627 z późn. zm.) stanowi nowość w polskim systemie prawnym. Ustawa mówi o: – zasadzie ochrony powierzchni ziemi, która polega, między innymi, na utrzymaniu jakości gleby co najmniej na poziomie określonym przez szczegółowe zalecenie (rozporządzenie), bądź na doprowadzeniu jej do wymaganego stanu, gdy na skutek degradacji jakość gleby uległa pogorszeniu, – ocenie jakości gleby i ziemi oraz obserwacji zmian dokonywanych w ramach państwowego monitoringu środowiska – na podstawie wyników badań gleb ustala się priorytety i kolejność realizacji zadań w zakresie rekultywacji, które starosta określa w powiatowym programie ochrony środowiska, – programy ochrony środowiska mają na celu doprowadzenie do przestrzegania standardów jakości środowiska. W programie ustala się między innymi: – naruszenie standardów jakości środowiska wraz z podaniem zakresu tego naruszenia – przez co należy rozumieć określenie przestrzennego zasięgu degradacji, – podstawowe kierunki i zakres działań niezbędnych do przywracania standardów jakości środowiska, odpowiadającego wymaganym kryteriom, – dodatkowe obowiązki podmiotów korzystających ze środowiska w tym obowiązek prowadzenia pomiarów wielkości emisji lub poziomów substancji lub energii w środowisku, – harmonogram rzeczowo-finansowy planowanych działań, – podmioty, do których skierowane są obowiązki ustalone w programie, w tym np. obowiązki rekultywacji, – obowiązki podmiotów do przekazywania, ze wskazaną częstotliwością, wyników prowadzonych pomiarów oraz informacji dotyczących przestrzegania wymagań określonych w posiadanych pozwoleniach, – kolejność realizowania przez starostę zadań w zakresie rekultywacji (art.111). Z zapisów tych jednoznacznie wynika, że poprzez programy ochrony środowiska, będące aktem prawa lokalnego, można zobowiązać podmioty korzystające ze środowiska do prowadzenia badań gleb nie tylko w sytuacji, gdy nastąpiło udokumentowane przekroczenie standardów (art.107), ale również w celu zapobiegania ich przekroczeniu, w sytuacji, gdy charakter działalności i wielkość emisji stwarza takie ryzyko. Artykuł 102 Ustawy zobowiązuje władającego powierzchnią ziemi, na której występuje zanieczyszczenie gleby, do przeprowadzenia rekultywacji.

− − − −

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

39

Zgodnie z artykułem 103 Ustawy, rekultywacja zanieczyszczonej gleby polega na przywróceniu do stanu wymaganego standardami jakości, dla aktualnego lub planowanego (wg planu zagospodarowania przestrzennego) kierunku wykorzystania gruntu. Jeżeli władający powierzchnią ziemi wykaże, iż zanieczyszczenie gleby spowodował inny podmiot, to obowiązek rekultywacji spoczywa na wskazanym podmiocie. Prawo ochrony środowiska tworzą regulacje określające obowiązki poszczególnych podmiotów i organów ochrony środowiska w zakresie ochrony gleb przed zanieczyszczeniem oraz w odniesieniu do ich rekultywacji. Ustawa o ochronie gruntów rolnych i leśnych Ustawa o ochronie gruntów rolnych i leśnych z dnia 3 lutego 1995 r.(Dz.U.z 2004 r. Nr 121, poz. 1266 z póżn. zm.) jest aktem znacznie wcześniejszym w stosunku do ustawy o prawie ochrony środowiska, który w szczególny sposób reguluje zasady prowadzenia spraw ochrony gleb użytkowanych rolniczo i gleb pod lasami. Przez ochronę gruntów rozumie się tutaj – podobnie jak w ustawie Prawo ochrony środowiska – zapobieganie procesom degradacji i dewastacji powstającym wskutek działalności nierolniczej oraz rekultywację terenów zdegradowanych. Rekultywacja gruntów obejmuje nadanie lub przywrócenie gruntom zdegradowanym albo zdewastowanym wartości użytkowych lub przyrodniczych przez właściwe ukształtowanie rzeźby terenu, poprawienie właściwości fizycznych i chemicznych, uregulowanie stosunków wodnych, odtworzenie gleb, umocnienie skarp oraz odbudowanie lub zbudowanie niezbędnych dróg. Ustawa ta nie ma odniesienia do standardów jakości gleb jako wskaźnika zanieczyszczenia gleby, niemniej należy przyjąć, że wymóg ten jest jednoznacznie zawarty w określeniu „przywrócenie wartości przyrodniczych i użytkowych”. Podobnie jak w ustawie Prawo ochrony środowiska, obowiązek rekultywacji gruntów rolnych i leśnych spoczywa na podmiocie, który spowodował szkodę lub zmniejszył wartość użytkową gleb. Rozporządzenie w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi W Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 9 września 2002 r. (Dz.U. Nr 165, poz.1359) w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi zostały określone dopuszczalne zawartości różnych szkodliwych substancji, przede wszystkim pochodzenia antropogenicznego. Uwzględniono trzy rodzaje gruntów, według kryterium ich aktualnego i planowanego sposobu użytkowania: grupa A : a) nieruchomości gruntowe wchodzące w skład obszaru poddanego ochronie na podstawie przepisów ustawy Prawo wodne, b) obszary poddane ochronie na podstawie przepisów o ochronie przyrody; grupa B : grunty zaliczane do użytków rolnych z wyłączeniem gruntów pod stawami i rowami, grunty leśne oraz zadrzewione i zakrzewione, nieużytki, a także grunty zabudowane i zurbanizowane z wyłączeniem terenów przemysłowych, użytków kopalnych oraz terenów komunikacyjnych; grupa C: tereny przemysłowe, użytki kopalne, tereny komunikacyjne. Podane w Rozporządzeniu „wartości standardowe” wprowadzają podział gleb i ziemi na: a) nie zanieczyszczone, b) zanieczyszczone – gleba/ziemia zanieczyszczona – to taka, w której zawartości stwierdzono przekroczenie standardów dla co najmniej jednej substancji spośród substancji nieorganicznych (metale ciężkie oraz cyjanki) i organicznych (węglowodory, środki ochrony roślin – pestycydy oraz inne zanieczyszczenia organiczne). „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

40

W przypadku ustalenia zanieczyszczania gleby, zachodzi obowiązek rekultywacji danego gruntu. Przepisy dotyczące rolnictwa ekologicznego Określają one dopuszczalne stężenia metali ciężkich w glebach znajdujących się na terenach gospodarstw, w których może być prowadzona produkcja rolna metodami ekologicznymi.

4.9.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. Jakie są akty prawne dotyczące ochrony gleb przed zanieczyszczeniami? Jakie przepisy dotyczące gleb znajdują się w Ustawie Prawo ochrony środowiska? O czym mówi Ustawa o ochronie gruntów rolnych i leśnych? Jakich aspektów z zakresu ochrony gleb dotyczy Rozporządzenie w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi? 5) Jakie trzy rodzaje gruntów wyróżnia Rozporządzenie w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi? 6) Jaka jest definicja gleb/ziemi zanieczyszczonej według Rozporządzenia w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi?

1) 2) 3) 4)

4.9.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Wymień trzy akty prawne dotyczące ochrony gleb przed zanieczyszczeniami. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z materiałem dydaktycznym, dotyczącym aktów prawnych w zakresie ochrony gleb przed zanieczyszczeniami, 2) zanotować akty prawne, dotyczące ochrony gleb przed zanieczyszczeniami. − −

Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia.

Ćwiczenie 2 Wymień najważniejsze zagadnienia, dotyczące ochrony gleb, zawarte w Rozporządzeniu w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z Rozporządzeniem w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi, 2) wynotować z materiału źródłowego najważniejsze informacje, 3) zapisać wybrane informacje w formie listy punktów, 4) odczytać listę. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

41

− − −

Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, materiały źródłowe – akty prawne.

4.9.4. Sprawdzian postępów Tak Czy potrafisz: 1) wymienić akty prawne dotyczące ochrony gleb przed zanieczyszczeniami? 2) wymienić główne aspekty dotyczące ochrony gleb zawarte w Ustawie Prawo ochrony środowiska? 3) wymienić główne zapisy Ustawy o ochronie gruntów rolnych i leśnych? 4) wskazać główne kwestie z zakresu ochrony gleb poruszone w Rozporządzeniu w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi? 5) scharakteryzować trzy rodzaje gruntów wyróżnionych w Rozporządzeniu w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi? 6) zdefiniować termin ziemia zanieczyszczona zgodnie w Rozporządzeniem w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

42

Nie

4.10. Sposoby rekultywacji terenu 4.10.1. Materiał nauczania Metody stosowane w rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami: − metody techniczne, − metody biologiczne. − Metody techniczne i biologiczne stosuje się: − bez przemieszczania gleby („in situ”), − poprzez usunięcie zanieczyszczonej warstwy gleby, a następnie poddanie jej procesowi oczyszczania w innym miejscu („ex situ”). Kryteria decydujące o zastosowanej metodzie: − wielkość powierzchni zanieczyszczonej i lokalizacja, − właściwości gleby, − poziom i rodzaj zanieczyszczenia, − przyszły sposób zagospodarowania obiektu, − dostępne środki finansowe i techniczne, − względy społeczne. Rekultywacja gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi: a) Techniczne metody rekultywacji gleb Metody „ex situ ” – Usuwanie gleby Metoda ta polega na usunięciu zanieczyszczonej warstwy gleby, a następnie pokryciu terenu czystą glebą i wprowadzeniu roślinności. Usunięta gleba najczęściej wymaga dodatkowych działań zanim zostanie bezpiecznie składowana. Metoda ta ma zastosowanie do rekultywacji niewielkich powierzchni. Dodatkowym ograniczeniem jest brak wystarczających ilości czystej gleby na terenach zanieczyszczonych. – Przesiewanie gleby Metoda ta polega na rozdzieleniu usuniętej gleby na frakcje o różnym rozmiarze. Usuwa się najdrobniejszą frakcję gleby (ił koloidalny), ponieważ przede wszystkim ona pochłania metale. – Wymywanie metali z gleby Metoda polega na wymywaniu metali z usuniętej gleby przy użyciu roztworów ekstrahujących – roztworów kwasów nieorganicznych, związki organiczne. Roztwór ekstrahujący jest przepuszczany przez warstwę gleby do momentu pełnego oczyszczenia gleby. Oczyszczona w ten sposób gleba wymaga dalszych zabiegów w celu przywrócenia jej odpowiedniego układu właściwości fizykochemicznych i funkcji biologicznych. Metody „in situ” – Techniczna stabilizacja metali Metoda technicznej stabilizacji metali polega na stosowaniu barier na powierzchni gleby uniemożliwiających infiltrację wód opadowych oraz erozję gleby, co ogranicza przechodzenie metali z zanieczyszczonych powierzchniowych warstw do poziomów głębszych i wód gruntowych oraz zmniejsza dyspersję zanieczyszczeń wraz z cząstkami gleby. Stosowane są warstwy z asfaltu, czystej gleby (przynajmniej 60 cm), minerałów ilastych lub ich kombinacje. Dodatkowo, poniżej zanieczyszczonej warstwy gleby mogą zostać rozmieszczone warstwy iłu. Inne techniczne metody stabilizacji metali w glebie obejmują stosowanie cementu lub techniki „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

43

tzw.„witryfikacji ”polegającej na stapianiu gleby w wysokiej temperaturze (1600– –2000°C). b) Biologiczne metody rekultywacji gleb Metody „in situ ” – Fitoekstrakcja metali Metoda ta polega na usuwaniu metali z gleby poprzez wykorzystanie roślin o naturalnych zdolnościach do pobierania, akumulacji i tolerancji dużych ilości metali. Niektóre gatunki roślin, zwane hiperakumulatorami akumulują ponad 1% Zn lub Ni oraz ponad 0,1% Cd. Rośliny te wykazują dużą selektywność w pobieraniu metali, tzn. hiperakumulatory cynku nie pobierają w dużych ilościach niklu czy miedzi. Dodatkową zaletą fitoekstrakcji jest możliwość odzysku metali po spaleniu roślin i ich wyekstrahowaniu z popiołu. – Fitoulatnianie Metoda ta polega na pobieraniu przez rośliny jonów, takich pierwiastków, jak Hg, As, Se, a następnie przekształceniu ich w związki lotne, które uwalniane są do atmosfery. Metoda ta ma ograniczone zastosowanie ze względu na małą efektywność procesu oraz możliwość wtórnego zanieczyszczenia atmosfery. – Fitostabilizacja (unieruchomienie) metali Metoda ta ma na celu usuwanie metali z gleby. Polega na inaktywacji metali w glebie poprzez zastosowanie różnych materiałów i substancji, powodujących zmniejszenie biodostępności metali, a następnie wprowadzenie roślinności. Celem fitostabilizacji metali jest zmniejszenie ryzyka wystąpienia negatywnego wpływu zanieczyszczenia na środowisko. W przypadku gleb bardzo silnie zanieczyszczonych celem jest ograniczenie dostępności metali w głąb gleby i zapewnienie pokrywy roślinnej, ograniczającej degradację gleby i dyspersję metali w środowisku. W przypadku gleb w mniejszym stopniu zanieczyszczonych celem jest ograniczenie ilości pobieranych metali śladowych przez rośliny. Do stabilizacji metali w glebie mogą być używane różne materiały, takie jak nawozy fosforowe, wapno w różnej postaci, materiały zawierające tlenki żelaza i komposty. Rekultywacja gleb zanieczyszczonych związkami organicznymi: a) Techniczne metody rekultywacji gleb: Metody „ex situ” – Desorpcja termiczna Metoda ta polega na usunięciu zanieczyszczonej warstwy gleby i poddaniu jej procesowi termicznemu. Podgrzewanie gleby prowadzi do ulatniania się z niej lotnych zanieczyszczeń. Gleba poddana temu procesowi wymaga dodatkowych zabiegów przywracających jej aktywność biologiczną. Utlenianie chemiczne polega na stosowaniu środków utleniających, które miesza się z zanieczyszczoną glebą w celu rozkładu chemicznych struktur związków organicznych. Termiczna metoda oczyszczania gleby polega na poddaniu zanieczyszczonego materiału działaniu wysokich temperatur: 870–1200°C, co prowadzi do spalenia związków organicznych. Proces ten odbywa się przy dostępie tlenu. Ma zastosowanie do szerokiej grupy związków organicznych w tym pestycydów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

44

Metody „in situ” – Ekstrakcja par Metoda ta jest szeroko stosowaną metodą dla gleb zanieczyszczonych związkami lotnymi, np. niektórymi chlorowanymi rozpuszczalnikami. Polega ona na fizycznym odsysaniu z gleby par związków organicznych. Przydatna jest do stosowania na glebach lekkich. – Przedmuchiwanie Metoda ta stosowana jest w miejscach, gdzie ze względu na niedostatek tlenu rozkład związków organicznych zachodzi w bardzo ograniczonym zakresie. Polega ona na wtłaczaniu do gleby powierza oraz składników odżywczych, których obecność powoduje aktywizację mikroflory glebowej uczestniczącej w procesach rozkładu związków organicznych. b) Biologiczne metody rekultywacji gleb: Metody „ex situ” – Kompostowanie W metodzie tej zanieczyszczoną glebę miesza się, np. z korą, słomą lub obornikiem i poddaje procesowi kompostowania. Zapewnienie odpowiedniej wilgotności jak również utrzymywanie optymalnego stosunku węgla do azotu w czasie procesu kompostowania powoduje zwiększenie aktywności bakterii termofilnych, również i tych szczepów, które rozkładają związki organiczne. Metody „in situ ” – Bioremediacja Metoda ta jest techniką, która wykorzystuje naturalne mikroorganizmy glebowe (bakterie, grzyby i promieniowce) w procesach rozkładu zanieczyszczeń organicznych do związków mniej toksycznych lub nietoksycznych. Bioremediacja polega na wspomaganiu mikroorganizmów rozkładających zanieczyszczenia, poprzez utrzymywanie optymalnych warunków dla ich wzrostu. O powodzeniu bioremediacji decydują, takie czynniki, jak: obecność szczepów aktywnych w procesach rozkładu określonych grup zanieczyszczeń organicznych, warunki glebowe i klimatyczne jak również zawartość i toksyczność zanieczyszczeń. – Biostymulacja Jest to metoda, w której zwiększa się aktywność naturalnej mikroflory glebowej, a tym samym rozkład zanieczyszczeń organicznych poprzez dodatkowe, intensywne napowietrzanie i nawożenie gleby. Fitostymulacja Polega na wykorzystaniu naturalnych procesów zachodzących w strefie korzeniowej roślin. Rośliny poprzez wydzieliny korzeniowe stymulują aktywność mikroorganizmów glebowych, również i tych szczepów, które uczestniczą w rozkładzie zanieczyszczeń organicznych. Prowadzi to do powstawania związków mniej toksycznych lub całkowitej mineralizacji zanieczyszczeń. Fitostymulacja nie jest procesem intensywnym, dlatego też przy jej stosowaniu zaleca się wykonanie dodatkowych prac agronomicznych, które mają na celu uprawę i nawożenie gleby.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

45

– Fitoulatnianie Metoda ta znalazła zastosowanie do oczyszczania gleb ze związków, takich, jak np. trichloroetan. Rośliny pobierają zanieczyszczenia z gleby i w nie zmienionej formie uwalniają je do atmosfery.

4.10.2. Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1) Na czym polegają metody rekultywacji gleby „in situ”? 2) Na czym polegają metody rekultywacji gleby „ex situ”? 3) Jakie kryteria bierze się pod uwagę wybierając metodę rekultywacji gleby? 4) Na czym polega różnica między metodami rekultywacji gleb „in situ” i „ex situ”? 5) Jakie są techniczne metody rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi? 6) Jakie są biologiczne metody rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi? 7) Na czym polega metoda przedmuchiwania w rekultywacji gleb? 8) Na czym polega fitostymulacja w rekultywacji gleb?

4.10.3. Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Dobierz właściwą metodę rekultywacji gleb dla zdegradowanego terenu. Sposób wykonania ćwiczenia 1) 2) 3) 4) − − −

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: zapoznać się z materiałem dydaktycznym na temat rekultywacji gruntów i gleb zdewastowanych, przeczytać dostarczony przez nauczyciela opis zdewastowanego terenu, dobrać właściwą metodę rekultywacji gleby, uzasadnić swój wybór. Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, opis zdegradowanego terenu: np. terenu o glebach nie zanieczyszczonych, na którym wystąpiło miejscowe zanieczyszczenie poprzez wyciek paliwa do gleby.

Ćwiczenie 2 Przygotuj plakat przedstawiający schemat metod stosowanych w rekultywacji gleb. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) zapoznać się z materiałem dydaktycznym na temat rekultywacji gruntów i gleb zdewastowanych, 2) naszkicować wstępny projekt schematu, 3) zastanowić się nad klarownym przedstawieniem metod biologicznych i technicznych rekultywacji gleb, 4) sporządzić schemat, 5) przenieść opisany schemat na plakat, 6) zaprezentować plakat kolegom w klasie. „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

46

Wyposażenie stanowiska pracy: literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, Poradnik ucznia, notes, marker, karton.

− − − − −

Ćwiczenie 3 Zaprojektuj pryzmę kompostową, która dostarczy nawóz dla ogródka działkowego o powierzchni 150 m2. Sposób wykonania ćwiczenia 1) 2) 3) 4)

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: wyszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat kompostowania, przedstawić schemat pryzmy kompostowej, wymienić najważniejsze składniki kompostu, uzasadnić wpływ kompostowania na stan gleby.

− − −

Wyposażenie stanowiska pracy: Poradnik ucznia, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, notes.

4.10.4. Sprawdzian postępów Tak Czy potrafisz: 1) wyjaśnić, na czym polegają metody rekultywacji gleby „in situ”? 2) wyjaśnić, na czym polegają metody rekultywacji gleby „ex situ”? 3) wskazać kryteria brane pod uwagę przy wyborze metody rekultywacji gleby? 4) wyjaśnić różnicę między metodami rekultywacji gleb „in situ” i „ex situ”? 5) wymienić techniczne metody rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi? 6) wymienić biologiczne metody rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi? 7) scharakteryzować techniczne metody rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi? 8) scharakteryzować biologiczne metody rekultywacji gleb zanieczyszczonych metalami ciężkimi? 9) wyjaśnić, na czym polega metoda kompostowania? „Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

47

Nie

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ INSTRUKCJA DLA UCZNIA 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Przeczytaj uważnie instrukcję. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. Zapoznaj się z zestawem pytań testowych. Test zawiera 9 pytań. Do każdego pytania dołączone są 4 możliwości odpowiedzi. Tylko jedna jest prawidłowa. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi stawiając w odpowiedniej rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. Na rozwiązanie testu masz 30 min. Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

48

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH 1. Czynniki wpływające na degradację gleb to: a) usuwanie zanieczyszczeń chemicznych z gleby dla poprawy warunków bytowania roślin, b) nieodpowiednia uprawa gleby, działalność przemysłowa, zakwaszanie gleb, c) usuwanie metali ciężkich z gleby i jej wyjaławianie, d) melioracje odwadniające i inne zabiegi pogarszające stan gleby. 2. Przyczynami dewastacji gleb są: a) procesy erozji gleb, ingerencja człowieka w stosunki wodne terenu, zanieczyszczenia chemiczne, b) wapnowanie i magnezowanie gleb, c) stosowanie zadrzewień śródpolnych i ekranów ochronnych, d) zakwaszanie, wapnowanie, nawożenie mineralne, 3. Główne kierunki działań na rzecz ochrony gleb to: a) zalesianie, zadarnianie, tworzenie pasów wiatrochronnych, b) nawadnianie, spulchnianie i meliorowanie, c) wapnowanie, magnezowanie, odchwaszczanie, d) stosowanie środków ochrony roślin, nawożenie. 4. Planując zadrzewienia śródpolne, należy brać pod uwagę: a) funkcję rekreacyjną i sadowniczą, b) funkcję produkcyjną i rezerwatową, c) cele zadrzewienia, powierzchnię terenu, gatunki roślin, d) rolę mikroklimatyczną i indykacyjną. 5. Do najskuteczniejszych sposobów przeciwdziałania chemicznej degradacji gleb należą: a) zadrzewienia śródpolne, uprawa roślin wieloletnich, tworzenie pasów wiatrochronnych, b) stosowanie biologicznych metod ochrony roślin i pestycydów, c) właściwe składowanie odpadów przemysłowych i komunalnych, stosowanie ekranów dźwiękochłonnych, d) wyrąb lasów i nawożenie mineralne. 6. Gleby zdegradowane chemicznie cechuje: a) duża ilość nie rozłożonej próchnicy, b) erozja wodna i ekstrakcja par, c) mała wilgotność i wysokie pH, d) silne zakwaszenie i niska zawartość przyswajalnych składników pokarmowych. 7. Do sposobów chroniących glebę przed degradacją ze strony przemysłu należą: a) zalesianie, budowa ekosystemów wodnych, składowanie odpadów i ochrona atmosfery, b) ograniczenie emisji pyłów i gazów, budowa pasów zieleni, właściwe składowanie odpadów, dostosowanie użytkowania terenów do warunków degradującego działania zanieczyszczeń, c) zakładanie użytków rolnych i leśnych, w celu stworzenia nowych biocenoz i mikroklimatu, d) żadna odpowiedź nie jest poprawna. 8. Aktem prawnym dotyczącym rekultywacji gleb jest: a) Kodeks Cywilny, b) Kodeks Karny, c) Rozporządzenie w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi, d) Kodeks Pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

49

9. Planując rekultywację zanieczyszczonego terenu w kierunku rolniczym, należy zastosować następujące zabiegi: a) uzupełnianie poziomu próchnicy, wapnowanie i magnezowanie, użyźnianie gleb jałowych, wprowadzanie roślin hamujących erozję, b) usuwanie zanieczyszczeń gleb w celu doprowadzenia ich do stanu określonego standardami, c) przeciwdziałanie zakwaszeniu gleb zapobieganie zanieczyszczeniom metalami ciężkimi, d) badanie stopnia zanieczyszczenia gleb i terenów leśnych, ocena stopnia zanieczyszczenia metalami ciężkimi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

50

KARTA ODPOWIEDZI Imię i nazwisko ...............................................................................

Zapobieganie degradacji i dewastacji gleb Zakreśl poprawną odpowiedź. Nr zadania 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Odpowiedź a a a a a a a a a

b b b b b b b b b

c c c c c c c c c

Punktacja d d d d d d d d d Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

51

6. LITERATURA 1. Baranowicz W.: Wytyczne w zakresie ochrony przeciwpożarowej oraz wzór instrukcji bezpieczeństwa pożarowego dla obiektów szkół. MEN, Warszawa 1997 2. Grochowicz E., Korytkowski J.: Ochrona gleb. WSiP, Warszawa 1997 3. Hansen A.: Bezpieczeństwo i higiena pracy. WSiP, Warszawa 1998 4. Jerzak M.: Bezpieczeństwo i higiena pracy w budownictwie. PWN, Warszawa 1980 5. Jones A., Duck R., Reed R., Weyers J.: Nauki o środowisku. Ćwiczenia praktyczne. PWN, Warszawa 2002 6. Karczun Zb., Indeka.: Ochrona środowiska. Aries, Warszawa 1999 7. Kozak D., Chmiel B., Nieko J.: Ochrona środowiska. Wydawnictwo UMCS, Lublin 2001 8. Łopata K. Rudnik E.: Tajemnice gleby – Chroń swoje środowisko. WSiP, Warszawa 1997 9. Miłaszewski R.: Interdyscyplinarne podstawy ochrony środowiska przyrodniczego. Ossolineum, Wrocław 1993 10. Myślińska E.: Laboratoryjne badania gruntów. PWN, Warszawa 1998 11. Pawelczyk-Szpilowa E.: Biologia i Ekologia. Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, 1999 12. Raport o stanie środowiska w Wielkopolsce 2004, BIP, www.bip.gov.pl 13. Stępczak K.: Ochrona i kształtowanie środowiska. WSiP, Warszawa 1995 14. Rocznik statystyczny, Ochrona środowiska, GUS 2005 Czasopisma specjalistyczne: Przyroda Polska Akty prawne, dotyczące ochrony środowiska w Polsce: – USTAWA z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska (Dz.U. Nr 62, poz. 627) – USTAWA z dnia 3 lutego 1995 r. o ochronie gruntów rolnych i leśnych tj. Dz. U. z 2004 r. Nr 121, poz. 125\66 z póżn. zm., Dz. U. 95.16.78 z dnia 22 lutego 1995 r.) – ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ŚRODOWISKA z dnia 9 września 2002 r. w sprawie standardów jakości gleby oraz standardów jakości ziemi (Dz. U. Nr 165, poz. 1359) Internet: www.mos.gov.pl, www.bip.gov.pl

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

52