Chemické znečištění půdy: Zdroje a dopady

Půda je nedílnou součástí životního prostředí člověka. Chemické látky se staly součástí našeho života a přinášejí jak výhody, tak i rizika pro životní prostředí a lidské zdraví. Od dob, kdy bylo znečištění chemickými látkami velmi patrné, jsme v EU ušli velký kus cesty a nyní máme vůči mnoha škodlivým látkám zavedenou mnohem lepší ochranu. Nicméně od roku 1950 do roku 2000 se objem světové výroby chemických látek zvýšil více než padesátkrát a každý den se po celém světě registruje mnoho nových látek. To zvyšuje celkové zatížení životního prostředí i lidí chemickými látkami, a tudíž i riziko újmy.

Specifika znečištění půdy

Znečištění půdy má oproti znečištění vody a ovzduší také to specifikum, že není zpozorováno okamžitě, není vnímáno smyslovými orgány, ale projevuje se v mnoha případech skrytě (např. v případech iontů toxických kovů, které mají schopnost dlouhodobé vazby v půdních strukturách a u látek typu PCBs a PAU s dlouhou dobou perzistence). Počáteční stadia znečištění půdy jsou proto těžko kontrolovatelná. Přísun těchto látek je buď přímý, nebo pomocí potravinových řetězců.

Zdroje chemického znečištění půdy

Největší kontaminanty pocházejí z městských aglomerací, hlavně průmyslových, kde dochází ke kumulaci negativních faktorů (doprava, průmysl, lokální topeniště). Kontaminace je i v oblasti zahrádkářských kolonií, v městských aglomeracích je závažná kontaminace rekreačních ploch patogenními mikroorganismy a parazity.

Mezi hlavní zdroje znečištění patří:

• Městské aglomerace (průmysl, doprava, lokální topeniště)
• Zemědělství (pesticidy, hnojiva)
• Průmysl (těžba, zpracování nerostných surovin, chemický průmysl)
• Doprava (emise z vozidel)
• Odpadové hospodářství (skládky odpadu)
• Války a vojenské aktivity (střelivo, pohonné hmoty, poškození infrastruktury)

Specifické polutanty

Mezi nejdůležitější kontaminanty patří Cd, Pb, Hg, Zn, Cu, Se, Ni, dále Cr, V, As, Tl, Be. U řady z nich je znám karcinogenní efekt. Závažné riziko představují perzistentní chlorované organické látky typu polychlorovaných bifenylů (PCB), akutní toxicita PCB je nízká, výrazně nebezpečnější je chronické vystavení nízkým dávkám, vhledem k jejich schopnosti perzistence a bioakumulace hlavně v tkáních s vyšším obsahem tuku. Spolu s polycyklickými aromatickými uhlovodíky (PAU), které jsou z 97 % původem z emisí při nedokonalém spalování nebo pyrolýze fosilních paliv, mohou výrazně ovlivňovat zdravotní stav.

Čtěte také: Zdroje chemických látek v ovzduší

Vliv pesticidů na přirozené fungování ekosystému a zdraví člověka je většinou nepříznivý. Žádoucí je omezené užívání. Laboratorní studie naznačují, že mnoho pesticidů používaných v dnešní době v rámci EU může působit toxicky na vývoj nervové soustavy, přičemž poškození vývoje mozku může být vážné a nezvratné. Vystavení pesticidům může také zvyšovat riziko vzniku leukémie u dětí. Dusičnany (nitráty, skup. Jsou schopné vyvolat alimentární methemoglobinémii u kojenců a mohou být prekurzorem nitrosaminů a nitrosamidů u ostatních populačních skupin.

Dopady chemického znečištění půdy

Znečištění půdy má negativní dopady na lidské zdraví a ekosystémy. Expozice škodlivým chemickým látkám může mít mnoho negativních zdravotních účinků, včetně respiračních a kardiovaskulárních onemocnění, alergií a rakoviny. Podobně jsou chemickými látkami zasaženi volně žijící živočichové a ekosystémy, například vlivem používání pesticidů a akumulací perzistentních znečišťujících látek.

Mezi hlavní dopady patří:

• Ohrožení lidského zdraví (zvýšená kumulace toxických kovů v krvi, moči a vlasech, karcinogenní efekt, poškození nervové soustavy, hormonální nerovnováha, gastrointestinální problémy)
• Narušení ekosystémů (vliv pesticidů na fungování ekosystému, eutrofizace vod)
• Snížení kvality zemědělské půdy (ztráta organické hmoty, rozpad půdní struktury, snížení biodiverzity)
• Ekonomické dopady (náklady na zdravotní péči, degradace ekosystémových služeb, snížení výnosů v zemědělství)

Vliv Války na Ukrajině

S boji je spojeno velké chemické znečištění. Zapomíná se na to, že válka je špinavá a jedovatá. Mezi hlavní chemická rizika války patří bojové aktivity, provoz a oprava techniky a poškozování infrastruktury. Střelivo nebo exploziva využívané v bojích kontaminují životní prostředí organickými látkami a toxickými kovy. Problematická je vyhozená munice, nevybuchlá munice i její rezidua. Příkladem znečišťovatelů je například olovo obsažené ve střelivu, tento kov je přitom kumulativní jed hromadící se v kostech. Trinitrotoluen (TNT) přítomný ve výbušninách je zase toxický, ovlivňuje játra a imunitu a může být karcinogenní.

Řešení a prevence chemického znečištění půdy

EU působí v zájmu ochrany občanů na několika rovinách. Máme nařízení REACH, což je zřejmě nejpropracovanější právní předpis o chemických látkách na světě. Momentálně probíhá jeho přezkoumání. Evropská komise též provádí kontrolu účelnosti a ověření případné potřeby aktualizace právních předpisů o chemických látkách. Kromě toho se různými aspekty chemických látek zabývá několik agentur EU.

Čtěte také: Efektivní postupy chemického čištění odpadů

Pro účinné zmírnění dopadů je často nutný zásah vlády. Pochopení a realizace těchto zmírňujících strategií vyžaduje multidisciplinární přístup. Chemické úpravy často zahrnují použití koagulantů, flokulantů a dezinfekčních prostředků k odstranění nebo neutralizaci znečišťujících látek. Přijetí udržitelných postupů má zásadní význam pro dlouhodobá řešení.

Legislativa a monitoring

Přistoupením České republiky do Evropské unie vznikla ČR povinnost řídit se evropskou legislativou. Rámcová směrnice o vodě 2000/60/ES usiluje o postupné omezení emisí, vypouštění a úniků nebezpečných látek do vody po celé Evropě a zajištění jejího dlouhodobého a udržitelného využívání. Směrnice se zabývá povrchovými vodami, pobřežními vodami a podzemními vodami a usiluje o zajištění dobrého chemického stavu útvarů povrchových i podzemních vod v celé Evropě. Pro jednotlivé pesticidy nebo jejich metabolity je zde určen limit 0,1 µg/l a pro sumu jednotlivých stanovených pesticidů a jejich metabolitů platí limit 0,5 µg/l v podzemních vodách.

Moravský Kras - Příklad dobré praxe

Monitoring povrchových, podzemních a skapových vod v CHKO Moravský kras, který probíhal v letech 2018-2021, potvrdil významné průsaky pesticidů a hnojiv z intenzivně obhospodařovaných polí na krasových plošinách do krasového podzemí. Po vyhlášení CHKO Moravský kras byly projednány konkrétní kroky vedoucí k zatravnění, jako je geodetické zaměření I. zóny, označení kůly, složení travních směsí a termíny zatravnění. Celkem bylo zatravněno 114 ha orné půdy. Změna hospodaření se výrazně projevila ve snížení koncentrací některých pesticidních látek a jejich metabolitů.

Pilotní projekt - Vodárenská nádrž Švihov

Cílem projektu je omezení aplikace prostředků na ochranu rostlin na zemědělských pozemcích v ochranném pásnu vodárenské nádrže Švihov na řece Želivce. Zemědělské hospodaření je omezené v tom smyslu, že některé látky jsou zcela zakázány, u jiných musí používat nižší dávky, čímž jsou ztížené podmínky hospodaření. Projekt se zaměřuje i na osevní postupy s cílem zachovávat pestrou strukturu plodin a zvyšovat biodiverzitu.

Znečištění ovzduší v českých regionech

Zákon č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší, člení území ČR pro posuzování a vyhodnocení úrovně znečištění ovzduší na zóny a aglomerace, přičemž zóny jsou tvořeny jedním až třemi kraji.

Čtěte také: Vysokoškolské vzdělání v oboru chemie a životního prostředí

Praha

Hlavní město Praha patří z hlediska znečištění ovzduší mezi více zatížené oblasti ČR. Tento stav je výsledkem spolupůsobení řady antropogenních a přírodních faktorů. Poloha Prahy v členitém terénu Pražské kotliny zásadním způsobem ovlivňuje klimatické poměry a rozptylové podmínky území. Zhoršená kvalita ovzduší souvisí zejména se značným dopravním zatížením. Nezanedbatelný vliv na současnou imisní situaci v Praze má i spotřeba pevných paliv pro vytápění rodinných domů především v okrajových částech města a vzrůstající obliba používání krbů a krbových kamen.

Středočeský Kraj

Kvalita ovzduší ve Středočeském kraji je dlouhodobě ovlivňována průmyslovým charakterem kraje; stěžejními průmyslovými odvětvími jsou strojírenství, chemie a potravinářství. V kraji je hustá dopravní infrastruktura a vysoké intenzity dopravy v návaznosti na aglomeraci Praha. Je zde hustá rezidenční zástavba s lokálními topeništi.

Jihočeský Kraj

Kvalitu ovzduší Jihočeského kraje v rámci ČR můžeme hodnotit příznivě. K nejméně zatíženým oblastem náleží horské partie Šumavy a Novohradských hor. V Českých Budějovicích a čtyřech největších městech kraje žije cca třetina obyvatel kraje.

Plzeňský Kraj

Kvalitu ovzduší Plzeňského kraje v rámci ČR můžeme hodnotit relativně příznivě. K nejméně zatíženým oblastem náleží horské partie Šumavy, Českého lesa, západní Brdy a oblast v okolí Manětína a Nečtin.

Karlovarský Kraj

V kraji je významně zastoupeno lázeňství. Dalším významným ekonomickým odvětvím je těžba hnědého uhlí na Sokolovsku a kaolinu na Karlovarsku. V sokolovské oblasti je zastoupen chemický průmysl a energetika.

Ústecký Kraj

Obecně se však kraj vyznačuje výraznou orientací hospodářství na těžký průmysl. Vydatná ložiska hnědého uhlí s sebou nese i průmysl energetického zpracování uhlí. Velké emisní zatížení kraje plyne i z přítomnosti největší česká rafinérie ropy, chemického průmyslu a průmyslu keramického a zpracování železných kovů a mědi.

Liberecký Kraj

Na znečištění se v kraji výrazně podílí těžba sklářských i stavebních písků a štěrkopísků a dobývání stavebního kamene, lehký průmysl (sklářství, gumárenství, výroba bižuterie a mincovna), potravinářský průmysl a lokální topeniště.

Královéhradecký Kraj

Kvalita ovzduší je v Královéhradeckém kraji na relativně dobré úrovni. Ovlivňuje ji především dopravní zátěž i přes velice hustou síť železniční dopravy, která je pouze na dvou tratích kompletně elektrifikována.

Pardubický Kraj

Rozlohou je na desátém místě ze všech krajů.Severní hranice je tvořena Orlickými horami a pohořím Kralický Sněžník. Na jihu sousedí s krajem Vysočina, z toho důvodu je i zde mírná pahorkatina. Rovinný terén je převážně v okolí krajského města Pardubice a sousedního města Chrudimi.

Kraj Vysočina

Z hlediska znečištění ovzduší lze kraj hodnotit velmi pozitivně. Vysoký podíl lesů, menší podíl měst a zároveň absence výraznějšího průmyslu znamenají, že kvalita ovzduší je na většině míst příznivá.

Jihomoravský Kraj

Z pohledu meteorologického se jedná v kontextu ČR o velmi teplou oblast. Zejména v jižní části kraje je velmi rozšířeno zemědělství, nachází se zde více než 90 % veškerých vinic v ČR.

Negativní účinky chemických látek na lidské zdraví

Pro toxické účinky chemických látek je typické, že jejich projev závisí na dávce toxické látky. Pro akutní toxicitu platí, že účinky přicházejí i po jednorázovém působení (např. otrava houbami, oxidem uhelnatým atd.). Chronická toxicita se mnohdy projevuje při dlouhodobém působení (např. týdny, měsíce či roky) i velmi malých dávek chemické látky, které se mohou hromadit v těle (např. otravy olovem a dalšími těžkými kovy, působení dioxinů, polychlorovaných bifenylů, DDT nebo bromovaných zpomalovačů hoření aj.).

Mutace a rakovina

Některé chemické látky mají schopnost způsobovat takzvané mutace neboli změnit genetickou informaci v jádru buňky. Mnohé chemické látky mají také schopnost vyvolat zhoubný nádor neboli rakovinu. Proces, který ke vzniku rakoviny vede, je poměrně složitý a zatím není zcela prozkoumán.

Teratogeny a alergie

Některé látky mají velmi speciální schopnost poškodit plod vyvíjející se v děloze matky. Největší nebezpečí plodu hrozí obvykle v rané fázi těhotenství, zhruba v prvních osmi týdnech, kdy bohužel většina žen o svém těhotenství ještě neví. Alergenem může být např. pyrolyzáty aminokyselin tryptofanu či kyseliny glutamové, které vznikají při nevhodné tepelné úpravě masa. chlororganické sloučeniny vznikající záměrnou chlorací vody. nežádoucí znečišťující látky kontaminující životní prostředí, např. výfukové plyny z automobilů a z dalších spalovacích procesů.

Chemické látky v potravinách

Do potravin se záměrně začala přidávat celá řada chemických látek, které mají změnit vlastnosti průmyslově vyráběných potravin, např. barvu, chuť, vůni, trvanlivost atd. Těmto látkám se často lidově říká „éčka“, odborně se nazývají aditiva a rozdělují se do několika skupin (např. barviva, konzervanty). Další skupinou chemických látek v potravinách jsou zbytky zemědělských chemikálií, které průmyslové zemědělství masově používá. V případě potravin živočišného původu může jít o zbytky veterinárních léčiv (např. antibiotik). Poslední skupinou chemických látek v potravinách jsou ty, které se používají jako průmyslové chemikálie a které se do potravního řetězce dostávají v důsledku znečištění životního prostředí.

Pesticidy a jejich vliv

Název pesticidy se používá jako souhrnné označení pro látky používané k ničení, zabíjení organismů, které člověk z určitého důvodu chce zničit nebo potlačit. Liší se jak svým chemickým složením, tak cílovými skupinami organismů, proti kterým jsou určeny. V celosvětovém měřítku se ročně využije přibližně 3 mil. tun pesticidů. Produkce pesticidů v rámci světa stoupla od 50. let 20. století o 11 %, což znamená z 0,2 milionů tun na přibližně 5 milionů tun v roce 2000. V České republice se dle mezinárodní Organizace pro výživu a zemědělství aplikuje přibližně 1,39 kg prostředku na ochranu rostlin na hektar zemědělské půdy, v Nizozemsku je to pak například 10,82 kg nebo v Rakousku 4,03 kg. Ve světě existuje více než 1 200 registrovaných aktivních látek s pesticidním účinkem ve více než 100 skupinách, v České republice je používáno zhruba 450 z nich ve formě některého z komerčních přípravků na ochranu rostlin, kterých je u nás požíváno kolem 900.

Důležitými vlastnostmi pesticidů, kvůli kterým se stávají velmi nebezpečími, je, že jsou vysoce mobilní a také schopné bioakumulace. Degradace pesticidů ve vodě a půdě probíhá působením fyzikálních (teplota, záření), chemických (hydrolýza, oxidačně-redukční reakce) a biologických vlivů (působení mikroorganismů). Šíření pesticidů a jejich metabolitů prostředím vychází ze vztahu mezi retencí, transformací a transportním procesem. Schopnost pesticidů kontaminovat podzemní vody a jejich vyluhovací potenciál je možné hodnotit dle tzv. GUS skóre (Groundwater Ubiquity Score). Při použití pesticidů, zejména na propustných půdách nebo třeba v krasových oblastech, je třeba sledovat schopnost chemických sloučenin kontaminovat podzemní vody.

Endokrinní disruptory

Poměrně nové je zjištění, že řada pesticidů zasahuje do chování lidských hormonů a může tak narušovat hormonální systém člověka. Pesticidy mohou hormony v těle napodobovat (imitovat) nebo funkci hormonů blokovat. Doposud bylo prokázáno riziko endokrinních disruptorů zejména v době vývoje plodu v těle matky a raném dětství, kdy pohlavní hormony a hormony štítné žlázy hrají klíčovou roli.

Alternativy pesticidů

Populárnější jsou pak například varianty využívající horkou vodu či vodu pod vysokým tlakem, které dokáží zničit i kořeny plevele a jiných nežádoucích rostlin. To funguje například na zahrádkách. Na chodnících a komunikacích se pak navíc využívají jednoduchá řešení, kde postřiky nejsou třeba, a tím je pravidelné zametání.

Degradace půdy

Kvalita zemědělské půdy v Česku i na mnoha místech ve světě dlouhodobě klesá. Je to způsobeno zejména lidskou činností, především intenzivním modelem hospodaření, který je optimalizován na co možná nejvyšší, krátkodobé výnosy, ale nehledí na dlouhodobé zdraví půdy a její další (neprodukční) funkce.

Významná část zemědělských půd v Česku je více či méně degradovaná a totéž platí o půdách i jinde v Evropě. Intenzivní hnojení syntetickými hnojivy, aplikace různých pesticidů, využívání těžké techniky, velkoplošné pěstování jedné plodiny (monokultury) a rozsáhlé lány patří mezi hlavní faktory, proč půda ztrácí své kvality a přestává být zdravá.

Možnosti zlepšení stavu půdy

Ke zlepšení stavu půd (nejen) v Česku je proto především potřeba změnit způsob, jak se s půdou a krajinou zachází. Konkrétně to znamená obohacovat půdu o organickou hmotu a podporovat půdní biodiverzitu, využívat šetrnější způsoby úpravy půdy (např. omezovat orbu), zavádět různé krajinné prvky a celkově v krajině podporovat pestrost a mozaikovitost.

Znečištění moří

Všechna moře v Evropě v současnosti čelí rozsáhlému problému se znečištěním, které se pohybuje od 75 % do 96 %. Znečištění způsobuje rybolov, lodní doprava, cestovní ruch nebo těžba ropy a zemního plynu.

tags: #chemické #znečištění #půdy #zdroje #a #dopady

Oblíbené příspěvky:

• Zimní péče o kompost
• Německá energetika a obnovitelné zdroje
• Třídění odpadu Stadlec
• Norma ISO pro uzamykatelné koše
• Hygienické rizika letních táborů