5.1.3 Odpady zo živočíšnej výroby
Organické odpady sa zvyčajne dobre rozkladajú, preto sa prejavujú škodlivými účinkami až po vysokom stupni znečistenia. V takomto prípade sa ich škodlivosť prejaví v niekoľkých smeroch. Veľkým nebezpečenstvom pre pôdu sú unikajúce silážne šťavy, priesaky z hnojísk, odpady z veľkochovov najmä ošipárni. Zle utesnené silážne jamy a hnojiská, ako bodové zdroje znečistenia, ohrozujú najmä kvalitu podzemnej vody a pôdu poškodzujú v pomerne malom meradle. Exkrementy z veľkochovov, ktoré sa ťažko likvidujú, sa často vyvážajú na polia v nadmerných množstvách a predstavujú tak plošný zdroj znečistenia. Ľahko prenikajú pôdou do podzemnej vody a zhoršujú aj vlastnosti pôdy na veľkých plochách. Pôdy znečistené veľkými dávkami exkrementov sa zasoľujú, strácajú štruktúru a celkove sa zhoršujú ich fyzikálno-chemické vlastnosti, čo sa prejaví zníženou úrodnosťou. Prehnojovanie má aj závažné hygienické nedostatky, pretože v pôde sa hromadí veľké množstvo rozličných choroboplodných zárodkov. Prehnojené polia sa tak môžu stať zdrojom nákazy ľudí a zvierat. Degradáciu pôdy v SR spôsobujú odpady z poľnohospodárskej prvovýroby poľnohospodárskych závodov (veľkofariem). Medzi zvláštne odpady patria infekčný hnoj, trus a hnojovica, uhynuté zvieratá a pod.
5.2 Kontaminácia pôd cudzorodými látkami
Vnášanie škodlivín do pôdy prostredníctvom vzduchu (exhaláty, atmosferické zrážky), vody (kvapalné odpady) a tuhých odpadov dosiahlo také rozmery, že v súčasnosti nemožno nájsť neovplyvnené pôdy.
Pôda sa pri znečisťovaní správa ako prírodný sorbent – tvorí sa z nej stály rezervoár znečistenín, ktoré potom čerpajú a hromadia v sebe rastliny. Reakcia znečistenín v pôde závisí od mnohých faktorov: od chemickej a mechanickej štruktúry pôdy, jej schopnosti výmeny iónov, pH prostredia, chemických vlastností znečistenín, charakteru podpovrchových vôd, prítomnosti chemicky príbuzných iónov a i.
Znečistenie pôdy má oproti znečisteniu ovzdušia a vody určité špecifikum v tom, že ho nemôžeme pozorovať okamžite. Prejavuje sa skryte a preto začiatočné štádiá znečistenia pôdy sa dajú len ťažko kontrolovať. Prejavuje sa zvyčajne nepriamo znížením produkcie alebo zhoršením kvality produkcie. Niektoré druhy znečistenia dokáže pôda likvidovať chemickými a biologickými procesmi (napr. znečistenie pôdy zlúčeninami síry a dusíka), iné druhy znečistenia dokáže len čiastočne eliminovať (ťažké kovy, arzén, horčík).
5.2.1 Kontaminujúce látky v pôde
Kontaminanty, väčšinou ako heterogénne zmesi anorganických a organických látok sú posudzované z hľadiska pôvodu ako:
Abiogénne prvky (a ich zlúčeniny) rizikového charakteru – Sb, Cr, F, Cd, Ni, Pb, Hg, V a As.
Mikrobiogénne prvky a ich zlúčeniny v aktívnom nadbytku – B, Co, Mn, Cu, Mo a Zn.
Makrobiogénne prvky a ich zlúčeniny v aktívnom nadbytku – N, P, K, Mg, S, Na, Ca.
Indikátory rádioaktívneho znečistenia – Cs, Sr, Zr, I, U.
Pesticídy na báze anorganickej i organickej.
Organické látky – fenoly, polycyklické uhľovodíky, polychlórované bifenyly a i.
Patogénne organizmy – vírusy, baktérie, huby a i.
5.2.2 Charakteristické vlastnosti rizikových prvkov v pôdach
Toxický vplyv rizikových prvkov sa hneď vizuálne neprejavuje. Postupným zvyšovaním obsahu rizikových prvkov dochádza k nepriaznivým zmenám v pôde, ktoré majú za následok celkové zníženie pôdnej úrodnosti.
Veľký význam má i chemický charakter prvku, jeho vzťah k pôdnym vlastnostiam, jeho schopnosť rozpúšťať sa a tým vstupovať do rastliny. Prvky dobre rozpustné ľahko prijímajú rastliny, preto ich zvýšený obsah môžeme včas identifikovať analýzou rastlín. V prípade pevnej väzby prvku v pôde je jeho momentálna fototoxicita nízka. Zvýšenú akumuláciu pevne viazaného prvku je ťažko identifikovať analýzou rastlín. Po dosiahnutí určitej toxickej hladiny veľmi rýchlo dochádza k ťažko odstrániteľným poruchám úrodnosti pôdy a organizmov.
Zotrvávanie rizikových prvkov v pôdach je pomerne dlhšie ako v atmosfére a hydrosfére, pretože polčasy rozpadu niektorých prvkov sú vysoké a tým i stupeň ich premývania a prijímania rastlinami je malý. Samotná kontaminácia pôdy, zvlášť v povrchovej vrstve rastie úmerne s intenzifikáciou a chemizáciou priemyslovej a poľnohospodárskej výroby. Vznikajúce škody však rastú exponenciálnym radom. Detoxikácia pôdy technickými prostriedkami je v porovnaní s hydrosférou a atmosférou veľmi obmedzená.
Pôda je najsilnejším prírodným pufrom prvkov, preto ich ďalší osud v prírodnom kolobehu je podstatne viac ovplyvňovaný základnými pôdnymi vlastnosťami ako atmosferickými a hydrologickými podmienkami.
Samočistiaca schopnosť pôdy je nižšia ako samočistiaca schopnosť vzduchu a vody. Vzhľadom na kumulatívne účinky ťažkých kovov musí byť ich hodnotenie komplexné a nie izolované. Žiadne dávky ťažkých kovov, pokiaľ majú karcinogénne účinky nemôžu byť považované za bezpečné.
Niektoré prvky ako As, Hg, Se, Sb vytvárajú tekuté zlúčeniny, ktoré podliehajú diaľkovému prenosu vzduchom a preto je ťažko stanoviť ich prirodzenú koncentráciu v pôdach.
Znečistenie pôdy ťažkými kovmi má bodový charakter, s výnimkou zvýšeného používania priemyslových hnojív a atmosferických spadov.
Toxicita ťažkých kovov nie je stála funkcia. Pri ich vstupe do pôdy dochádza k fyzikálno-chemickým zmenám a prvok sa zapája do biogeochemického kolobehu látok. V dôsledku toho vznikajú alebo zanikajú rôzne látky, ktoré zvyšujú alebo znižujú toxicitu daného prvku v prostredí.
Krátkodobý toxický vplyv ťažkých kovov je pomerne známy. Vôbec nič však nevieme o jeho dlhodobej, pomalej akumulácii, ktorá je práve typická pre pôdy.
Každý prvok má rozdielny fyziologický význam a tým i rôzny stupeň biotoxicity. Podľa Kabata-Pendiasa možno prvky podľa ich toxicity rozdeliť do skupín:
- prvky s veľmi vysokým stupňom potenciálneho ohrozenia (Cd, Hg, Pb, Cu, Tl, Sn, Cr, Sb, Zn),
- prvky s vysokým potenciálom ohrozenia (Bi, U, Mo, Ba, Mn, Ti, Fe, Se, Te, Ni, Co, As),
- prvky so stredným stupňom potenciálneho ohrozenia (F, V, Rb, Li, Ge, In, B, Br, Cs),
- prvky s nízkym stupňom potenciálneho ohrozenia (Sr, Zr, Ta, La, Rb).
Rozhodnutím Ministerstva pôdohospodárstva SR č. 531/1994 – 540 boli určené limitné hodnoty rizikových látok v pôde. Rizikové látky sú rozdelené do 7 skupín: rizikové prvky, ostatné prvky, aromatické zlúčeniny, polycyklické aromatické uhľovodíky, chlórované uhľovodíky, pesticídy a ostatné látky (tab. 5.1).
Obsahy škodlivých látok sú diferencované tromi resp. štyrmi hodnotami:
A – referenčná hodnota znamená, že pôda nie je kontaminovaná ak je koncentrácia prvku (látky) pod touto hodnotou. V prípade ak dosahuje, resp. prekročuje túto hodnotu, znamená to, že obsah tejto látky je vyšší ako sú fónové hodnoty pre danú oblasť, prípadne vyššie ako hodnoty medze citlivosti analytického stanovenia.
A 1 – referenčná hodnota vzťahujúca sa k hodnote A platná pre stanovenia rizikových látok vo výluhu 2M HNO3.
B – indikačná hodnota znamená, že kontaminácia pôd bola analyticky preukázaná. Ďalšie štúdium a kontrola miesta sa vyžaduje, ak vznik, rozloha a koncentrácia môže mať negatívny dopad na ľudské zdravie alebo iné zložky životného prostredia.
C – indikačná hodnota pre asanáciu znamená, že aj koncentrácia prvku (látky) dosiahne túto hodnotu, je nevyhnutné okamžite vykonať definitívne analytické zmapovanie rozsahu
poškodenia príslušného miesta a rozhodnúť o spôsobe nápravného opatrenia. Ak sa hodnoty koncentrácie nachádzajú v rozsah B a C je potrebné postupovať podobným spôsobom.
Hodnoty uvedené v tab. 5.1 v zátvorkách sú hodnoty pre štandardnú pôdu (obsah ílovej frakcie 25 %, obsah organickej hmoty 10 %).
Pre viaceré cudzorodé látky zatiaľ nie je možné určiť, aký podiel rastliny prijímajú z pôdy a aký priamo z atmosferickej depozície. Napr. olovo rastliny prijímajú väčšinou z atmosféry (asi 60 %) a Cd z pôdy (až 90 %, podobne aj Cr a Zn).
V generatívnych orgánoch rastlín sa akumuluje 20 – 30 % cudzorodých látok z celkového množstvá v rastline. Veľmi závažná je koncentrácia niektorých cudzorodých látok (Pb, Cd, Hg) v koreňovom systéme, čo je veľmi nebezpečné pre koreňovú zeleninu a okopaniny.
Kadmium a ortuť patria k najnebezpečnejším jedom v životnom prostredí. Kadmium sa do potravín rastlinného a živočíšneho pôvodu dostáva predovšetkým z fosforečných hnojív; ďalším zdrojom je prirodzený obsah v pôde a priemyselné exhaláty. Kadmium poškodzuje pečeň, ľadviny, pankreas, generatívne orgány, kumuluje sa v kostiach a zuboch. Zvlášť nebezpečné je Cd pre mláďatá, ktoré tento kov vstrebávajú 4 až 100 krát intenzívnejšie ako dospelé zvieratá. Hraničný obsah Cd pre mlieko je 0,01 mg, mliečne výrobky 0,05 mg a pre vnútornosti zvierat 0,5 mg.kg-1 (povolený týždenný príjem kadmia pre človeka je 0,4-0,5 mg). Limitný obsah Cd pre múku je 0,05 mg.kg-1.
Z rastlín najviac citlivé na Cd sú špenát, sója, mrkva a najdôležitejšie sú zemiaky a rajčiny. Niektoré rastliny, napr. stavikrv z meristémovej kultúry prijíma koreňmi toľko kadmia a olova, že ich možno používať k ozdravovaniu zamorenej pôdy. Ortuť sa do potravného reťazca dostáva z priemyselných exhalátov, zo spaľovania fosílnych palív. Zdrojom Hg v pôde i rastlinách môžu byť aktivované kaly. Ortuť poškodzuje ľadviny, nervový systém, pečeň a generatívne organy. Hraničný obsah Hg pre múku je 0,005 mg.kg-1. Ekotoxikologickým problémom je i vstup dusičnanov, dusitanov a nitrosiamínov do potravného reťazca, či už krmovinami alebo zeleninou. Prieskum kontaminácie pôd nepreukázal významnejší vplyv z poľnohospodárskej výroby a len veľmi malý vplyv kontaminácie z dopravy. Výrazný vplyv priemyselnej činnosti je markantný v bezprostrednej blízkosti magnezitiek.
Zaujímavosti o referátoch
Ďaľšie referáty z kategórie