Ekologické důsledky použití průmyslových hnojiv

Hnojiva jsou látky, které dodávají rostlinám živiny potřebné pro jejich růst a plodnost. Ve velké míře jsou umělá hnojiva součástí intenzivního zemědělství, i když v nižším zastoupení se stále používají i přirozené druhy hnojiv, jako je hnůj a kompost. Bez používání hnojiv by rostliny trpěly nedostatkem živin, byly by náchylnější k chorobám a měly by nižší výnosy. Existují různé typy hnojiv, které se liší svým složením, účinkem a způsobem použití. Některá hnojiva mohou být však nebezpečná pro zdraví lidí, zvířat nebo půdy.

Tento článek se zaměřuje na ekologické důsledky používání průmyslových hnojiv, jejich vliv na půdu, vodu a zdraví. Průmyslová hnojiva se snadno rozpouštějí ve vodě a rychle se vyplavují, zejména při silnějších deštích. To znamená, že velká část živin odteče dříve, než je rostlina dokáže využít.

Druhy hnojiv a jejich vliv na životní prostředí

Hnojiva se dělí na organická a průmyslová. Organická hnojiva jsou založena na přírodních materiálech, jako je hnůj, kompost, sláma, popel nebo zelené hnojení. Průmyslová hnojiva jsou založena na syntetických nebo minerálních látkách, jako je dusičnan amonný, superfosfát, močovina nebo draselná sůl. Hnojiva mohou mít pozitivní i negativní dopady na půdu a vodu.

Některá hnojiva jsou méně škodlivá než jiná, pokud jsou používána rozumně a zodpovědně. Mezi hnojiva s nejmenší škodlivostí na životní prostředí i lidské zdraví patří:

1. Organická hnojiva: Jsou obecně považována za šetrnější k půdě a vodě než průmyslová hnojiva, protože obsahují živiny v organické formě, která je postupně uvolňována do půdy a je lépe využívána rostlinami. Organická hnojiva také zlepšují strukturu půdy, zvyšují obsah organické hmoty, podporují mikrobiální aktivitu a zvyšují kapacitu půdy zadržovat vodu a živiny. Příklady organických hnojiv: kompost, hnůj, rašelina, dřevní popel, kostní moučka a další.
2. Průmyslová hnojiva s nízkým obsahem solí: Tato hnojiva obsahují méně než 50 % rozpustných solí ve vodě a jsou tak vhodná pro půdy s nízkou propustností, vysokou salinitou nebo vysokou citlivostí na zasolení. Snižují riziko zasolení půdy, které může vést k snížení úrodnosti, poškození rostlin nebo zhoršení kvality vody. Příklady průmyslových hnojiv s nízkým obsahem solí jsou dusičnan vápenatý, síran amonný, síran draselný nebo síran hořečnatý.
3. Průmyslová hnojiva s nízkým obsahem dusíku: Tato hnojiva obsahují méně než 10 % dusíku ve formě amoniaku, dusičnanu nebo močoviny. Jsou vhodná pro půdy s vysokým obsahem dusíku, vysokou citlivostí na zakyselování nebo vysokou náchylností k vyplavování dusíku. Díky nižšímu obsahu dusíku je sníženo riziko eutrofizace vod, která může vést k snížení kvality vody, úhynu ryb, omezení rekreace nebo ohrožení zdraví lidí a zvířat. Příklady průmyslových hnojiv s nízkým obsahem dusíku jsou superfosfát, fosforečnan amonný, fosforečnan draselný nebo fosforečnan hořečnatý.

Vliv hnojiv na životní prostředí a lidské zdraví

Používání NPK hnojiv přináší řadu problémů, od degradace půdy až po negativní dopady na životní prostředí. Naopak organická hnojiva, jako je Black Frass, kompost, hnůj nebo zelené hnojení, poskytují rostlinám všechny potřebné živiny přirozenou cestou, zlepšují půdní úrodnost a pomáhají chránit ekosystém.

Čtěte také: České supermarkety a bio

Eroze půdy

Eroze půdy je proces, při kterém je půda odnášena větrem, vodou nebo ledem. Eroze půdy je přirozený jev, ale může být urychlena nebo zhoršena lidskou činností, jako je intenzivní zemědělství, odlesňování nebo urbanizace. Hnojiva jsou jedním z faktorů, které mohou ovlivnit erozi půdy, a to jak přímo, tak nepřímo.

Hnojiva mohou narušit strukturu půdy tím, že:

• Změní chemické složení půdy: Hnojiva mohou zvýšit koncentraci solí, kyselin nebo zásad v půdě, což může ovlivnit půdní pH, salinitu a výměnu kationtů. Tyto změny mohou oslabit vazby mezi půdními částicemi a snížit jejich soudržnost a odolnost vůči erozi.
• Změní biologické složení půdy: Hnojiva mohou ovlivnit různé organismy, které žijí v půdě, jako jsou bakterie, houby, červi, hmyz nebo rostliny. Tyto organismy hrají klíčovou roli v tvorbě a udržování struktury půdy, protože produkují organickou hmotu, tvoří půdní agregáty, vytvářejí póry a kanály nebo stabilizují půdu kořeny.

Nejzávažnější dopady eroze na půdní kvalitu a úrodnost

• Ztráta organické hmoty: Eroze může odnášet organickou hmotu z povrchu půdy a snížit její obsah a kvalitu v půdě.
• Ztráta živin: Eroze může odnášet živiny z půdy a způsobit jejich nedostatek nebo nerovnováhu v půdě. To může vést k snížení růstu, výnosu a kvality plodin.
• Ztráta vody: Eroze může zhoršit vlastnosti půdy a snížit její schopnost zadržovat a dodávat vodu pro rostliny. To může vést k suchu, stresu a úhynu rostlin.
• Eroze unáší půdní částice a hnojiva do vodních toků. Půdní částice a hnojiva jsou zdroji znečištění vod, které mohou mít negativní dopady na vodní kvalitu, biodiverzitu a zdraví lidí a zvířat.

Dusíkatá hnojiva a znečištění podzemních vod

Dusík je jedním z nejdůležitějších prvků pro život na Zemi. Lidské činnosti výrazně zvýšily produkci a spotřebu reaktivního dusíku v posledních desetiletích. Podle odhadů Světového panelu pro dusík (International Nitrogen Initiative) se celosvětová produkce reaktivního dusíku zvýšila z 15 teragramů (Tg) v roce 1860 na 187 Tg v roce 2010, což je zhruba desetinásobný nárůst. Z toho 121 Tg (téměř 65%) bylo využito v zemědělství jako dusíkatá hnojiva, která mají za cíl zvýšit úrodu plodin a potravin. Zbytek byl spotřebován v průmyslu, dopravě, energetice a domácnostech.

Podzemní vody jsou vodní zdroje, které se nacházejí pod zemským povrchem v puklinách a mezerách hornin. Jsou důležité pro zásobování pitnou vodou, zavlažování, průmysl a běžné přírodní procesy. Podzemní vody jsou však také ohroženy znečištěním z různých zdrojů, mezi které patří i dusíkatá hnojiva. Faktory, které ovlivňují transport dusíku do podzemních vod, jsou například typ a množství hnojiva, typ a struktura půdy, množství srážek, hloubka podzemní vody, vegetace a způsob hospodaření či zahradničení.

Jak dusík ve vodě ovlivňuje zdraví lidí i přírody

Přítomnost dusíku v podzemních vodách může mít negativní dopady na kvalitu pitné vody, zdraví lidí a životní prostředí. Některé sloučeniny dusíku, jako jsou dusičnany a dusitany, mohou být toxické pro lidi a zvířata, pokud jsou přijímány v nadměrných dávkách. Dusičnany mohou způsobit methemoglobinémii, což je stav, kdy krev není schopna přenášet dostatek kyslíku. Dusitany mohou reagovat s aminy a vytvářet nitrosaminy, které jsou potenciálně karcinogenní. Dusičnany a dusitany také ovlivňují rostliny, protože mohou snižovat jejich schopnost využívat jiné živiny, jako je fosfor nebo draslík.

Čtěte také: Jak podporovat projekty

Jaké kroky lze podniknout k tomu, aby se dusík do vody nedostával?

1. Zvolit vhodný typ a množství hnojiva podle půdních a klimatických podmínek, potřeb rostlin a rizika znečištění.
2. Dodržovat osevní plán, který zohledňuje potřebu dusíku různých plodin, střídání plodin, mezírky, zelené úhory a zbytkový dusík v půdě.
3. Chránit půdu před erozí vodní i větrnou, která odnáší půdní částice spolu se sloučeninami dusíku do vodních toků.
4. Zlepšovat fyzikální, chemické a biologické vlastnosti půdy, které zvyšují její schopnost zadržovat vodu a živiny.

Živiny v potravinách

Hnojiva mohou ovlivnit i vliv potravin na naše zdraví. Potraviny, které jsou pěstovány s použitím syntetických hnojiv, mohou obsahovat zbytky chemikálií.

Dopad různých hnojících systémů na životní prostředí

Dlouhodobá analýza byla použita pro porovnání a vyhodnocení dopadů šesti systémů produkce zimní pšenice na životní prostředí. K odhadnutí dopadu byl použit postup Eko-indikátor 95. Výsledky ukazují, že zemědělství přispívá při produkci zimní pšenice z 82-94% k celkovému dopadu na životní prostředí. Příspěvek těchto systémů k okyselování a k eutrofizaci byl vyšší než příspěvek k tvorbě skleníkového efektu, vyčerpávání energetických zdrojů, tvorbě letního smogu či hromadění těžkých kovů. Celkové hodnoty Eko-indikátoru pro systém s močovinou a systém LA/kejda byly nejvyšší.

Dlouhodobá analýza systémů hnojení

Dopad různých režimů hnojení ozimé pšenice na životní prostředí byl předmětem zkoumání. Jako N hnojiva byl vybrán ledek amonný (LA), ledek vápenatý (LV), močovina, DAM, NPK/LA a LA/kejda.

V úvahu je brán celý výrobní cyklus hnojiva (vytěžení suroviny a fosilního paliva, transport suroviny, výroba, transport a aplikace hnojiva), vyjma kejdy. Zde jsou brány v úvahu pouze emise a energie použitá v průběhu a po aplikaci.

Spotřeba energie a emise z různých faremních aktivit spojených s pěstováním (aplikace, příprava půdy, setí, sklizeň) byly počítány za použití údajů z literatury.

Čtěte také: Dávkování lignohumátu v ekologickém zemědělství

Jako první krok byly jednotlivé emise agregovány do výsledných dopadů. Všechny výsledné dopady byly vztaženy na jednu tunu zrna.

Hodnoty dopadů vztažené na tunu zrna byly děleny normalizačními hodnotami na osobu, což má výhodu, že dostáváme bezrozměrnou hodnotu pro každý výsledný dopad.

Proto znormalizované hodnoty dopadů byly vyděleny váhovými faktory a tak byly získány hodnoty tzv. Eko-indikátoru na tunu zrna. Čím vyšší je hodnota Eko-indikátoru, tím větší je možná míra poškození životního prostředí.

Zemědělství má největší podíl (82-94% z hodnot Eko-indikátoru). Výroba je zodpovědná za 5-11%-ní podíl Eko-indikátoru a tato analýza ukazuje, že balení a transport má velmi malý negativní dopad na životní prostředí.

Tabulka: Spotřeba energie a důležité emise

tags: #ekologické #důsledky #použití #průmyslových #hnojiv

Oblíbené příspěvky:

• Ochrana zdraví před sádrovým prachem
• Udržitelnost a recyklace plastů
• Stanoviště pro hvozdíky
• Chování primátů a ekologie
• Příroda Prahy