Půda je důležitým ekosystémem, který poskytuje cenné služby, jako je poskytování potravin, energie a surovin, sekvestrace uhlíku, čištění vody, regulace živin, ochrana před škůdci a podpora biologické rozmanitosti a rekreace. V Evropské unii se kvalita půdy nadále zhoršuje díky široké škále lidských činností, často v kombinaci s jinými biotickými a abiotickými faktory. Nedostatečná ochrana půdy může narušit udržitelnost a dlouhodobou konkurenceschopnost. Půda je při výrobě potravin velmi důležitým elementem.
Pro možnost splnění tohoto strategického cíle je nezbytně nutné udržet strategickou výměru zemědělské půdy a to v odpovídající kvalitě. Vytvoření prostředí bez toxických látek vyžaduje více opatření k zabránění vzniku znečištění půdy, jakož i opatření k odstranění těchto látek a nápravě. V zájmu ochrany občanů a ekosystémů musíme lépe monitorovat, hlásit, předcházet a napravovat znečištění ze vzduchu, vodě, půdě a ve spotřebním zboží.
1. Antropogenní činnosti a toxické látky
V důsledku lidské činnosti se ve vodě vedle přirozených příměsí vyskytují i další látky nebo se obsah jinak přirozených látek neúměrně zvyšuje. Nejčastější příčinou znečištění vod jsou průsaky z půdy, vypouštění odpadních vod z průmyslu nebo havárie nádrží s nebezpečnými kapalinami. Znečištěná voda působí nepříznivě na zdraví člověka a také na skladbu a životaschopnost společenstev organismů.
Mezi nejznámější toxické látky patří stopové kovy, které jsou přítomné v organismu nebo v životním prostředí ve velmi nízkých koncentracích v jednotkách ppm. Těžké kovy jsou označovány jako kovy o specifické hmotnosti vyšší než 5 g/cm3. Mezi ně patří například olovo, arsen, selen, měď, zinek, kadmium, rtuť a chrom.
Olovo
Zdrojem olova v životním prostředí jsou emise benzínových motorů, metalurgie, energetika. Vstřebané olovo je transportováno krví, kde je z 96-98 % vázáno na erytrocytech. Oxidy olova, olovnaté a olovičité soli jsou toxické se smrtelnými dávkami pro člověka 10 g. Intoxikace se projevuje bolestmi hlavy, nechutenstvím, insomniíí. Postižený se rychle unaví, dostaví se vegetativní poruchy - zpomalení srdeční činnosti (bradykardie), pokles tělesné teploty. Postižení krvetvorného systému (anémie způsobená inhibicí syntézy hemu), nervového systému a to jak centrálního (encefalopatie), tak i periferního, trávicího ústrojí a ledvin.
Čtěte také: Problémy zemědělské půdy
Arsen
Arsen patří mezi nejtoxičtější kovy. Nejznámějším jedem je oxid arsenitý, As2O3, arsenik neboli otruščík. Patří již od starověku mezi obávané travičské prostředky. Akutní otrava po požití se projevuje kovovou chutí v ústech, škrábáním a pálením v hltanu. Následuje úporné zvracení a prudké bolesti v břiše, později se dostaví průjem spojený s dehydratací jako u cholery. Později se dostaví křeče, anurie, tachykardie, paralýza a smrt. Tyto příznaky jsou důsledkem primárního působení na nervový systém. Podobné účinky mají arsenitany. Jako AsH3 se arsen prokazoval tzv. J. M. Intoxikace AsH3 je charakterizována pálením v obličeji a nauzeou. Je prokázáno, že arsen v roztoku je toxičtější než nerozpuštěný, pravděpodobně z důvodu jeho lepší absorpce. Arseničnany mohou přemisťovat fosfor ve fosforylačních činidlech a významně tak ovlivňují jejich aktivitu. Vysoké obsahy As se často vyskytují v uhlí. V podmínkách suchého klimatu jsou sloučeniny arsenu prakticky nepohyblivé.
Selen
Se je mikrobiální prvek, v živých organismech působí již v nepatrných koncentracích jako antioxidant. V organismu se Se vyskytuje vázaný většinou v selenoproteinech nebo aminokyselinách, kde nahrazuje síru, např. Akutní otravy jsou u člověka neobvyklé. Účinkem připomínají sloučeniny arsenu. Oxid seleničitý je silně dráždivý, působí na imunitní systém (senzibilizující účinek). Mezi nejtoxičtější sloučeniny selenu patří selan (selenovodík, H2Se). V nedávné době byl zjištěn také významný vliv Se na metabolismus jódu.
Měď
Měď je biogenní prvek. V párách při sváření a ve větších koncentracích je toxická. Smrtelná dávka mědi (rozpustných měďnatých solí) je 10 g. Soubor zdravotních problémů souvisejících s chronickou akumulací Cu v játrech, ledvinách, mozku a oční rohovce je označován jako Wilsonova nemoc.
Zinek
Zn je součástí více než 200 enzymů či enzymových systémů. Zinečnaté ionty mají adstringentní a dezinfekční účinek. Zdrojem zinku v životním prostředí je hutnictví, městské aglomerace, kaly z čistíren odpadních vod.
Kadmium
Kadmium je vysoce toxický kov. Pro toxicitu Cd (jak v kovové formě, tak kademnatých solí) je rozhodující cesta vstupu. Cd i Cd2+ ion má silný emetický účinek. Po požití akutně toxických dávek se značná část vyzvrací. Nebezpečnější je inhalace prachu a dýmů. Smrtelná koncentrace pro člověka je 40-50 mg/m3. Příznaky jsou dráždění dýchacích cest, svíravý pocit v hrdle, kovová chuť v ústech, kašel, příznaky podobné chřipce, lapání po dechu, píchání pod žebry, edém plic a smrt zástavou dechu. U přeživších obětí zůstává dlouhodobé poškození jater, ledvin a reprodukčních orgánů. Z chronických účinků jsou nejdůležitější karcinogenita (plíce, prostata), poškození reprodukčních orgánů - neplodnost, poškození jater, plic a kostí.
Čtěte také: Čínské ovzduší
Rtuť
Rtuť a její sloučeniny patří mezi známé jedy. Je to jediný kov za normální teploty tekutý. Je-li atmosféra nasycena kovovou rtutí za teploty 20 °C, obsahuje asi 19 mg/m3 Hg. Je to koncentrace akutně netoxická, ale rtuť má schopnost významně se kumulovat v těle, proto při inhalaci par rtuti dochází k chronické otravě. Rozpustné soli jsou silně toxické. Mezi nejtoxičtější patří chlorid rtuťnatý, sublimát, jehož smrtelná dávka je 0,1-0,5 g. Akutní otrava rtuťnatými solemi se projevuje kovovou chutí v ústech, temným lemem sirníku rtuťnatého kolem zubů, krvácivostí a hnisáním dásní, nevolností, zvracením, později průjmem, někdy zánětem ledvin, třesem, poruchami řeči a chůze. Na kůži a na sliznici žaludku a dvanáctníku se tvoří vředy.
Chrom
Chrom je v kovové formě málo toxický, toxicita sloučenin je závislá na oxidačním stupni. Nejvíce toxické jsou sloučeniny chromové, oxid chromový, chromany a dichromany. Jsou to významné karcinogeny, vedou k rakovině plic, některé mají mutagenní účinky, poškozují játra a ledviny a způsobují vnitřní krvácení. Inhalační chronická intoxikace chromových sloučenin vyvolává podráždění nosní sliznice, kýchání a krvácení z nosu. Větší dávky vyvolávají proděravění nosní přepážky. Některé rostliny (včetně průmyslových, např. Z potravin obsahují zvýšené množství chromu např.
Nikl
Nikl je toxický prvek. Znečištění půd niklem je oproti vodám významnější.
2. Nadměrné množství živin a eutrofizace
Některé vody trpí nadměrným přísunem živin, látek potřebných pro růst rostlin. Jde většinou o rozpustné soli - dusičnany a fosforečnany, které vznikají jako produkt rozkladu organických zbytků těl rostlin a živočichů a jsou součástí zemědělských hnojiv. Tyto látky se dostávají do vod v podobě smyvů z polí a pastvin. Významným zdrojem látek obsahujících fosfor a dusík jsou i splaškové vody z lidských sídel. Dusičnany mají svůj původ v odpadu ze septiků a hnojišť, významným zdrojem látek obsahujících fosfor jsou mycí a prací prostředky.
Proces, při němž se obohacuje voda o nadměrné množství živin, se označuje jako eutrofizace. Ve vodách s nadměrným obsahem živin postupně narůstá spotřeba kyslíku potřebného jak k dýchání organismů, tak i k bakteriálnímu rozkladu odumírajících těl těchto organismů. V takto znečištěných vodách dochází ke vzniku anaerobních (= bezkyslíkatých) podmínek a k omezení života ve vodě. Přebytečné množství jinak potřebných živin tak může přivodit díky nedostatku kyslíku i zhroucení původních ekosystémů.
Čtěte také: Zánik Mezopotámie: Role životního prostředí
Zemědělství je bráno jako hlavní zdroj znečištění vod, který je také nejtěžší eliminovat kvůli jeho prostorovému charakteru. Hlavní příčinou zhoršení kvality vod je eutrofizace, kterou způsobuje několik faktorů. Za jeden z neproblematičtějších se považuje vyluhování dusíku a fosforu z orné půdy do podzemních a povrchových vod, jako důsledek vyššího množství těchto živin aplikovaných v přírodních a minerálních hnojivech ve srovnání s požadavky rostlin nebo aplikace hnojiv za nepříznivých podmínek. Vylučování živin závisí na několika faktorech, především na úrovni hnojení, typu a načasování aplikace hnojiv, způsob aplikace hnojiv na půdu, druhu plodin a jejich požadavcích na hnojiva, atd. Klíčovým faktorem, který určuje příjem živin v rostlině je také dostupnost mikroelementů a makroelementů v půdě, zejména však hmotnostní poměr mezi prvky. Nedostatečné množství draslíku snižuje příjem dusíku rostlinami a tím může zvýšit vyluhování dusíku z půdy. Stejně tak špatná dostupnost fosforu způsobuje pokles rostlinné biomasy, i když je dusík v optimální koncentraci s požadavky rostlin.
Nutnost snížení negativního vlivu zemědělství na kvalitu vod vyplývá ze směrnice Evropské komise 91/676/EHS (tzv. Nitrátová směrnice) týkající se ochrany vod před znečištěním dusičnany ze zemědělství. Chráněné oblasti by díky své dlouhodobé ochraně měly být charakterizovány dobrou a kvalitní vodou.
V povodích, kde dominuje orná půda, byly naměřeny vysoké koncentrace dusíku, a to především na jaře. A přestože mezi analyzovanými povodími nebyly zjištěny další významné rozdíly, vysoké koncentrace některých živin (především fosfor a amoniakální dusík) stále ukazují na problémy s bodovými zdroji znečištění. Nejvíce dusíku v podzemních a povrchových vodách bylo zjištěno v oblastech intenzivního zemědělství ve srovnání s ostatními kategoriemi využívání půdy, jako je les nebo městská oblast. Nejvyšší koncentrace dusíku byly naměřeny v průběhu jara v podzemních a tekoucích vodách nacházejících se v zemědělské oblasti, zejména v oblasti specializované na pěstování kukuřice. V zalesněných povodích byly pro změnu naměřeny vysoké koncentrace amoniakálního dusíku. Hnojiva aplikovaná na ornou půdu nad rámec potřeb rostlin jsou největší příčinou znečištění vod.
3. Síra v zemědělství
Ještě donedávna platilo, že největším zdrojem emisí síry, přispívající například ke kyselým dešťům, byly uhelné elektrárny a jimi spalované uhlí. Aktuální studie z univerzity v coloradském Boulder nyní tuto informaci upravuje. „Naše analýzy to bohužel nepotvrzují,“ upozorňuje Eve-Lyn Hinckleyová, docentka environmentálních věd univerzity z Boulderu. „Ukazuje se, že aplikace síry v zemědělství, kde jsou součástí postřiků a hnojiv, nyní dosahuje přibližně desetinásobku stavu, kdy byla produkce emisí uhelnými elektrárnami na svém vrcholu.“ S tím, že tento lidský sirný příspěvek a jeho vliv na životní prostředí nikdo zatím nehodnotil.
„Síra je dnes, v nejrůznějších podobách, nedílnou součástí hnojiv vylepšujících stav obdělávané půdy, je podstatným příspěvkem ke zdraví pěstovaných plodin a úrody,“ vysvětluje profesor Charles Driscoll, spoluautor studie. „Ale bohužel může přitom mít na půdu i na vodní toky stejně zničující efekt jako měly kyselé deště na severskou zalesněnou a říční krajinu.“ A z modelů vypracovaných americkými vědci je to patrné.
Síra je přirozeně se vyskytující chemický prvek, který se v prostředí vesměs nachází ve stabilní geologické formě. Na povrch země se dostává většinou v důsledku těžby, protože doprovází ložiska uhlí. A také je součástí výroby hnojiv a pesticidů. Uhelné elektrárny a zemědělské aplikace se pak stojí za tím, že se síra v původní i pozměněné podobě dostává do vod, půd, ovzduší.
„Pak může poměrně rychle zreagovat, byť trvá desetiletí, než je onen efekt kyselých dešťů a dalších ekosystémových změn zaznamenán,“ popisuje Hinckleyová. Síra může ovlivnit lidské zdraví a přírodu často nepřímo, třeba tím, že promění cyklus těžkých kovů. Driscoll jako příklad uvádí zemědělskou oblast Everglades na Floridě, kde síra způsobila zvýšenou tvorbu methylrtuti v místních vodách.
Hinckleyová i Driscoll soudí, že síra ze zemědělství jen tak nezmizí.
tags: #3 #důvody #znečištění #zemědělské #půdy
Oblíbené příspěvky:
Kontakt
Zelaná Hrebová, z.s.
[email protected]
IČ: 06244655
Paskovská 664/33
Ostrava-Hrabová
72000
Bc. Jana Veclavaková, DiS.
tel. 774 454 466
[email protected]
Jaena Batelk, MBA
tel. 733 595 725
[email protected]