Průmyslové znečištění půdy: Zdroje, dopady a řešení

Půda je nedílnou součástí životního prostředí člověka. Na rozdíl od znečištění vody a ovzduší, znečištění půdy není zpozorováno okamžitě a projevuje se často skrytě.

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.

Zdroje 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.

Hlavní kontaminanty

• Těžké kovy: Cd, Pb, Hg, Zn, Cu, Se, Ni, dále Cr, V, As, Tl, Be. U řady z nich je znám karcinogenní efekt.
• Perzistentní chlorované organické látky: Polychlorované bifenyly (PCB), jejichž akutní toxicita je nízká, ale výrazně nebezpečnější je chronické vystavení nízkým dávkám, vhledem k jejich schopnosti perzistence a bioakumulace hlavně v tkáních s vyšším obsahem tuku.
• Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU): Z 97 % původem z emisí při nedokonalém spalování nebo pyrolýze fosilních paliv.
• Pesticidy: Jejich vliv na přirozené fungování ekosystému a zdraví člověka je většinou nepříznivý. 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): Jsou schopné vyvolat alimentární methemoglobinémii u kojenců a mohou být prekurzorem nitrosaminů a nitrosamidů u ostatních populačních skupin.

Příklad kontaminantu: Chlordan

Chlordan je toxický perzistentní pesticid, který se může kumulovat v tělech organismů. Technický chlordan představuje směs minimálně 26 různých složek. Vzhledem k aplikaci jako pesticidu a lipofilní povaze se chlordan může vyskytovat především v půdě. Silně se váže na půdní částice na povrchu a vzhledem k nízké rozpustnosti ve vodě se příliš nevyluhuje do podzemních vod. Z půdy se může dostávat do ovzduší odpařením nebo větrnou erozí ve formě navázané na půdní částice, avšak v ovzduší může být obsažen i jako plynná fáze (bez sorpce). Může se kumulovat ve tkáních ryb, ptáků, savců i vodních rostlin a vstupuje do potravních řetězců.

Chlordan se vstřebává gastrointestinálním traktem, plícemi nebo kůží. Nejvýznamnějším vstupem je však konzumace kontaminovaných potravin. Expozice chlordanu narušuje přenos nervových impulzů, vyvolává křeče, poškozuje játra a ledviny a ovlivňuje i dýchání. Běžné symptomy otravy chlordanem zahrnují bolesti hlavy, rozmazané vidění, zmatenost, zvracení a svalový třes. Chronická expozice může vyvolat poruchy paměti, učení a spánku, změny osobnosti, deprese, sníženou citlivost končetin a poruchy krve. Chlordan je zařazen mezi možné lidské karcinogeny a teratogeny (může poškodit plod v těle matky).

Čtěte také: Dopad elektrotechniky na životní prostředí v ČR

Dopady znečištění půdy

Přísun toxických látek do těla je buď přímý, nebo pomocí potravinových řetězců. Citlivější k působení toxických kovů je dětská populace, hlavně předškolní. Zvýšená kumulace toxických kovů byla prokázána v jejich krvi, moči a vlasech. Významnou část expozice zde tvoří potrava a voda znečištěná prachem. U půdy je nutno zvažovat expoziční cestu orální, inhalační i dermální. U dospělých jedinců je příjem z půdy menší, přibližně 50-100 mg za den.

Prevence a řešení znečištění půdy

Předcházet nadměrnému užívání vody a jejímu znečištění lze různým způsobem. Na mikroúrovni je třeba zavádět ekologicky šetrnější způsoby využívání vody, ne tak náročné na její spotřebu, šetřit s výrobky, k jejichž výrobě vodu využíváme, nepoužívat kvalitní vody tam, kde lze sáhnout k využití vody méně kvalitní, používat různorodé zdroje vody.

Metody čištění a úpravy vody

• Jako předúpravu vody označujeme opatření, které vodu upraví a lépe připraví na úpravu vody v úpravně. Předúprava může probíhat přímo na místě vzniku znečištění.
• Bioeliminátory: Využívá se tzv. bioeliminátorů, což jsou organismy spotřebovávající nadbytečné živiny ve vodě, čímž snižují obsah přebytečného dusíku a fosforu.
• Sorpce: Je možné z vody odstranit nízkomolekulární přirozené organické látky, nízkomolekulární ropné látky, tenzidy, pesticidy, fenoly, chlorované uhlovodíky atd. Probíhá v aktivních materiálech (záchyt zbytků na aktivním uhlí).
• Oxidace a dezinfekce: Je postup použitelný pro částečné rozrušení přítomných organických látek oxidací některých anorganických složek (NH4, NO2, Fe2+, Mn 2+ atp.).
• Provzdušňování: Slouží k nasycení vody kyslíkem a odstraňování zapáchajících látek (amoniaku a sulfanu).

Některá z řešení zahrnují využití obnovitelných zdrojů energie, snížení spotřeby energie a vody, recyklaci odpadu a podporu ochrany přírodních zdrojů. Každý z nás může přispět k ochraně životního prostředí. Například můžeme snížit svou spotřebu energie a vody, používat recyklovatelné produkty a podporovat výrobky a služby, které jsou šetrné k životnímu prostředí.

Mikroorganismy v půdě

Díky množství organických látek a většinou i dostatku makrobiotických a stopových prvků, kyslíku i vlhkosti, jsou v půdě příznivé podmínky pro růst a existenci mikroorganismů. V případě, že v půdě nejsou extrémní podmínky (teplota, pH, redox potenciál, solnost), mají mikroorganismy téměř ideální prostředí pro svoji existenci. Jakákoliv změna podmínek v prostředí půdy ale může vyvolat významné změny ve struktuře mikrobiální populace.

Optimalizace ochrany vody a půdy v povodí vodních zdrojů

Intenzivní zemědělské využívání krajiny, zejména na svažitých územích a na lehkých propustných půdách, s sebou nese možná rizika kontaminace vodních útvarů a to hlavně dusíkem, ale i jinými látkami. Postup návrhu je specifikován metodikou a mj. je při něm zohledňován i systém opatření povinný v rámci standardů DZES. Opatření na orné půdě jako lokální zatravnění, vyloučení pěstování širokořádkových plodin či pěstování meziplodin mají pozitivní vliv i na zlepšení zadržení srážkové vody v zemědělské krajině. Kvantifikace změn retence vody v půdě byla součástí výzkumu a podrobněji je rovněž uvedena v metodice Konečné a kol.

Čtěte také: Obnovitelné zdroje a průmysl v ČR: analýza plateb

Ochrana jakosti vody v povodí je složitý multioborový problém. Vyplývá to z různorodosti potenciálních zdrojů znečištění a přírodních i člověkem ovlivněných procesů uplatňujících se nepřímým či přímým vlivem. Metodika Optimalizace ochrany vody a půdy v povodí vodních zdrojů nabízí nástroj pro analýzu vlivu jednotlivých zdrojů v povodí, postup návrhu a optimalizace opatření k zlepšení jakosti i retence povrchové vody, včetně vyhodnocení účinku v případě uplatnění opatření. Bylo zjištěno, že významně větší podíl celkového fosforu ve vodě pochází z bodových zdrojů (84 % v povodí Bílého potoka a 66 % v povodí Kuřimky). Naopak plošným zemědělským zdrojům lze připsat hlavní podíl na koncentracích celkového dusíku (80 % v povodí Bílého potoka a 94 % v povodí Kuřimky).Toto jsou zdroje dusíku vstupující do jakostního modelu, který řeší ustálenou bilanci bez zahrnutí extrémních jevů, tedy dusík, který vstupuje do povrchových vod průsakem půdním profilem a s drenážními vodami. V obou modelových povodích byly navrženy variantní postupy pro omezení znečištění povrchových vod a vyčíslena jejich účinnost. V rámci maximalistické varianty by omezením bodových zdrojů bylo možné dosáhnout snížení koncentrací Pcelk o 72 % v povodí Bílého potoka a o 67 % v povodí Kuřimky.

Čtěte také: Environmentální dopady živočišné výroby

tags: #průmysl #znečištění #půdy #zdroje

Oblíbené příspěvky:

• Jak funguje biologická čistička?
• Legislativa pro měření emisí kotelen
• Jak vybrat správný dvojitý kulatý koš
• Stavební odpad
• Vše o chovu andulek