Dirvožemio užterštumas
5 (100%) 1 vote

Dirvožemio užterštumas

1. Dirvožemio teršimas sunkiaisiais metalais

Vienas iš svarbesnių dirvožemio teršimo sunkiaisiais metalais šaltinių yra mineralinės trąšos. Agrocheminių tyrimų centro duomenimis Kėdainių chemijos gamyklos superfosfate kadmio yra 2.75, švino – 14.50, chromo -7.50, nikelio 12.50, vario – 26.25, cinko – 18.25, mangano – 130.0 mg/kg. Dažniausiai iš Baltarusijos gaunamame kalio chloride kadmio yra 3.25, chromo – 5.0, švino – 27.0, nikelio – 20.0, vario – 3.0, cinko – 11.50, mangano – 130 mg/kg. Vadinasi, laikydamiesi vidutinio trešimo normų, kasmet į dirvožemį įterpiame kadmio 1.1-1.8, chromo – 2.0-3.2, švino – 5.9-10.3, nikelio – 5.0-8.5, vario – 5.7-8.7, cinko – 6.4- 10.2, mangano – 27.8-42.3 g/ha. Tai palyginti nedideli kiekiai, tačiau kadangi sunkieji metalai turi savybæ kauptis, jie kelia potencialų pavojų gyvajai gamtai ir žmogui, todėl sunkiųjų metalų kontrolei visame pasaulyje skiriama daug demėsio.

Pagrindinių Lietuvos dirvožemio tipų tyrimai parodė, kad sunkiųjų metalų koncentracijos atokiau nuo stambesnių miestų ir kitų lokalinių taršos šaltinių esančiuose dirvožemiuose paprastai neviršija didžiausių leistinų koncentracijų (DLK).

Sunkiųjų metalų kiekiams labai didelę įtaką daro dirvožemio mechaninė ir mineraloginė sudėtis. Panašiai trešiamose sunkesnėse dirvose metalų yra daugiau, negu lengvos mechaninės sudėties dirvožemiuose. Sunkaus priemolio ir molio dirvose jų yra vidutiniškai bent 2-3 kartus daugiau negu smėlio. Artimos mechaninės struktūros žemese koncentracijų skirtumai mažesni, tačiau beveik visų elementų (Cr, Pb, Ni, Cu, Zn) pakankamai raiškūs.

Šiuo metu Lietuvoje dar nesant pakankamai sukauptų tyrimo duomenų, naudojamos buvusioje Sovietų Sąjungoje priimtos atskirų sunkiųjų metalų foninės (gamtinės) ribos. Pavyzdžiui, vienam iš pavojingesnių toksiškų metalų – švinui – foninė riba laikoma 12 mg/kg dirvožemio. Tačiau švino, kaip ir kitų elementų, kiekiai net ir toliau nuo kelių esančiuose plotuose Lietuvoje nevienodi ir taip pat priklauso nuo dirvožemio mechaninės sudėties bei nuo dirvožemių zonos. Lietuvos pietryčių smėlynų lygumos Varėnos rajono Valkininkų smėliuose vidutiniškai yra 9.8 mg/kg švino, Baltijos aukštumų – Utenos Utenėlės priesmėlių ir lengvų priemolių ant lengvo priemolio dirvožemiuose – 11.5 mg/kg, Lietuvos Rytų aukštumos vakarinių atšlaičių Anykščių rajono Atžalyno ūkyje – 12.5 mg/ kg, tuo tarpu daugumoje Vakarų zonos dirvožemių (daugiausia priesmėlio ir lengvo priemolio) švino yra 13.1 – 15.5 mg/kg, o Mūšos baseino intensyviausios karstinės zonos limnoglacialiniuose Biržų raj. Kirdonių moliuose – jo yra 16 mg/kg. Koks sunkiųjų metalų kiekis yra įvairių respublikos regionų ariamajame sluoksnyje.

Sunkiųjų metalų kiekiai gilesniuose dirvožemių sluoksniuose (20 – 40 ir 40 – 60 cm gylyje) mažai skiriasi nuo humingojo sluoksnio, nors neretais atvejais, išskyrus smėlius, nežymiai didesni, o kai kuriose dirvose pasiskirstę netolygiai ir nedėsningai.

2. Pesticidų likučiai dirvožemyje

Vienas iš patvariausių ilgiausiai dirvožemyje išsilaikančių anksčiau vartotų pesticidų buvo DDT. Nors nuo 1970 m. Lietuvoje jis nebevartojamas, dar ir dabar dirvožemyje randama jo likučių.

Dabar didžiausią pavojų aplinkai kelia triazininiai herbicidai ir ypač simazinas bei atrazinas, kurie ne tik neigiamai veikia jautrius kultūrinius augalus, bet ir lieka dirvožemyje. Todėl simazinui ir atrazinui, be DLK sanitarinės normos (simazinui – 0.2, atrazinui – 0.5 mg/kg), yra nustatyta dirvožemyje leistina jautriems augalams (avižoms, kviečiams, rugiams, miežiams, agurkams, kopūstams, cukriniams runkeliams, saulėgrąžoms, rapsui, liucernai, vikiams bei avižoms) maksimali fitotoksinė norma (0.01 mg/kg). Tiriant simazino įtaką 1976-1980 m. bandymo, vykdyto Kauno rajono Lapių ūkyje, metu nustatyta, kad didžioji jo dalis kaupiasi dirvožemio viršutiniame sluoksnyje. Praėjus 2-5 dienoms po purškimo (1.0-2.6 kg veiklios medžiagos) 0-20 cm sluoksnyje jo buvo rasta 39-66% nuo išpurkšto kiekio, o imant derlių (praėjus 105-128 d. po purškimo) tebuvo 2.5-20.7%, arba 0.023 -0.100 mg/kg (0.069-0.57 kg/ha) dirvožemio.

Triazininių herbicidų likučiai dirvožemyje tirti ir gamybos sąlygomis. 1981-1991 m. Iš įvairių ūkių dirbamų laukų armenų imtuose dirvožemio pavyzdžiuose (prieš derliaus nuėmimą) simazino ir atrazino vidutiniškai rasta 0.091 ir 0.147 mg/kg, o atskiruose mėginiuose jų kiekis svyravo nuo 0.001 iki 5.173 mg/kg.

Minetų 10 metų laikotarpiu simazino ir atrazino likučių rasta 47 ir 85% tirtų dirvožemio pavyzdžių. Tačiau leistina simazino sanitarinė norma (0.20 mg/kg) viršyta tik 3.6%, o atrazino (0.50 mg) – 3.3% tirtų dirvožemio pavyzdžių. Fitotoksinė šių medžiagų norma (0.01 mg/kg) viršyta nuo 40 iki 70% pavyzdžių. Daugiausia pesticidų likučiai viršijo DLK 1981-1983 m. tirtuose pavyzdžiuose.

Herbicidų likučių koncentracijos dirvožemyje priklauso nuo jų dozės, purškimo laiko ir meteorologinių sąlygų. Naudojant dideles triazininių chemikalų dozes, jų detoksikacijai reikia daug laiko.

Atliekant Kauno rajono Ramučių ir Vilniaus rajono Maišiagalos ūkiuose bandymus, tirta prometrino dinamika morkų plotuose. Morkos po sėjos purkštos 1.9 – 2.5 kg/ha. Po kelių dienų pastebėta, kad prometrino kiekis
dirvožemyje labai sumažėjo. Vėliau detoksikacija sulėtėjo, tačiau jo kiekis, nors ir lėtai, visą laiką mažėjo. Nuimant derlių, t.y. po daržovių purškimo praėjus 110-137 dienoms, prometrino dirvožemyje rasta 0.047 – 0.089 mg/kg, arba 0.14 – 0.27 kg/ha.

Ariamajame sluoksnyje prometrino ir propazino 1981-1991 m. vidutiniškai rasta 0.196 ir 0.194 mg/kg ir jų kiekis svyravo nuo 0.001 iki 16.11 mg/kg. Daugiau negu normų leista prometrino likučių rasta 3.9% tirtųjų pavyzdžių.

Prieš prasidedant žemės ūkio reformai 1985-1989 metų duomenimis Lietuvoje vidutiniškai buvo suvartojama apie 2.0 kg/ha pesticidų (veikliosios medžiagos). Daugiausia buvo suvartojama herbicidų – 1.4 kg/ha. Nuo 1990 metų pesticidų suvartojama kasmet apie 30% mažiau ir apytiksliais duomenimis dabar jų tenka vidutiniškai ne daugiau kaip 0.5 kg/ha veikliosios medžiagos. Kaip matyti gerokai sumažėjo ir jų likučiai dirvožemiuose.

Nustatyta, kad triazininių herbicidų likučių 1993m. nepurkštuose Kauno rajono laukuose yra nedaug ir mažiau už leistinų normų rasta tik 0.001 – 0.033 mg/ kg prometrino), o fosfororganinių pesticidų-nerasta. Chlororganinių insekticdų (alfa, gama heksachloranas, DDE, DDD, DDT), nors nuo 1970 m. jie nevartojami, 0-20 cm dirvožemio sluoksnyje rasta 78% tirtų dirvožemio pavyzdžių t.y. vidutiniškai alfa heksachlorano rasta 0.00052 , gama heksachlorano – 0.00008 , DDD – 0.00029 ir DDT – 0.00075 mg/kg.

3. Biogeninių medžiagų išplovimas

Per pastaruosius 50 metų žymiai pakito Lietuvos agrokraštovaizdis. Vykdant intensyvią žemių melioravimo programą, keitėsi upių hidrologinis režimas. Didėjant nusausintos ir intensyviai žemės ūkio gamybai naudojamos žemės procentui, upės baseine, keitėsi ir jo vandens balanso struktūra. Padidėjo išgaravimas bei dirvos akumuliacinė geba, nežymiai sumažėjo metinio nuotėkio tūris. Tačiau, įrengus drenažo sistemas ir ištiesinus bei pagilinus upelių vagas, vandens nutekėjimo greitis padidėjo, ir dėl to būna staigesni rudens bei pavasario potvyniai. Suformuotuose dideliuose dirbamų laukų masyvuose atsirado didesnė vandens erozijos rizika. Nusausinus pelkes, paspartėjo organinių medžiagų mineralizacija. Kadangi dauguma cheminių medžiagų vandenyje tirpios, tai hidrologinis ekosistemos režimas yra glaudžiai susijęs su cheminių ir maisto medžiagų apykaita. Kad ir nežymiai keičiantis vandens režimui, negali išlikti nepakitęs hidrocheminis režimas. Šiuo atveju susidaro galimybė cheminiams elementams iš dirvos per drenažo sistemas greičiau patekti į pirminį hidrografinį tinklį, o po to į upes ir kitus vandens telkinius. Nuolat intensyvėjant žmogaus ūkinei veiklai, šis nekontroliuojamas procesas gali pažeisti ekosistemos ekologinę pusiausvyrą ir sukelti jos degradaciją. Norint šį procesą kontroliuoti, būtina žinoti maksimaliai galimą ekosistemos antropogeninę apkrovą. Šiame skyrelyje pateikiame duomenis apie biogeninių medžiagų – azoto (N) ir iš dalies fosforo (P) bei kalio (K) apykaitą dirvožemyje ir jų išplovimą į paviršinius bei gruntinius vandenis. Būtent šių elementų, ypač azoto ir fosforo perteklius sukelia vandens telkinių eutrofikaciją. Norint stabilizuoti minėtų medžiagų išplovimą, būtina žinoti, kokios ūkinės bei gamtinės sąlygos tai skatina.

Dar 1931-1932 metais Dotnuvos bandymų laukeliuose buvo nustatyta, kad iš 1 ha per metus išsiplauna iki 9.8 kg azoto ir 0.6 kg fosforo. Pagal vėlesnių 1965-75 m.m. tyrimus gauti panašūs rezultatai: 2-8 kg azoto ir 0.3-0.6 kg fosforo.

Minėtieji tyrimai buvo traktuojami labiau kaip maisto medžiagų nuostoliai negu kaip vandens tarša, be to, jie buvo vykdomi nepakankamai kompleksiškai ir neaprėpė pilno maisto medžiagų balanso. Sistemingi biogeninių medžiagų balanso tyrimai buvo pradėti aštuntame dešimtmetyje (Melioracijos institutas, žemės ūkio akademija). Pradėta tirti ne tik nutekančio vandens kokybė, bet ir biogenų srautas iš atmosferos, trąšų kiekiai, bandyta nustatyti augalų suvartojamų maisto medžiagų kiekį, analizuoti kitas azoto bei fosforo išplovimo priežastis.

Ilgiausiai išsklaidytos taršos tyrimai vykdomi Kauno rajono Lapienės upelio baseine, kiek trumpiau Lazdijų, Utenos, Šilalės bei Kėdainių rajonuose.

1 pav. Vidutiniai daugiamečiai azoto išplovimai atskirose klimatinėse zonose

Analizuojant biogeninių medžiagų išplovimo tyrimų duomenis, nustatyta labai didelė jų koncentracijų kaita laiko ir erdvės atžvilgiu. Minėtame Lapienės upelio baseine per stebėjimų laikotarpį azoto koncentracijos kito nuo 10 iki 130 mg/l. Vidutinė metinė išplauto azoto koncentracija daugiausia priklauso nuo klimato sąlygų ir smarkiai didėja, didėjant nuotėkiui. Anksčiau minėtuose tyrimo objektuose per pastarąjį dešimtmetį (iki 1991 m.) drenažo vandeniu išplaunami azoto kiekiai kito nuo 5.5 iki 30 kg iš hektaro ir vidutiniškai sudarė 13 kg/ha per metus. Dėl mažesnio tręšimo ir ypatingos sausros 1992 metais išplauto azoto kiekis buvo apie penkis kartus mažesnis už daugiametį vidurkį.

Tyrimai, atlikti miškais apaugusių upelių baseinuose, kur žmogaus ūkinė veikla yra minimali (Skroblaus ir Kelmolo upeliai) parodė, kad čia per tą patį laikotarpį vidutiniškai per metus buvo išplaunama 5.6 kg/ha azoto, t.y. 2.5 karto mažiau negu žemės ūkio plotuose.

Šiuo metu Jūs matote 31% šio straipsnio.
Matomi 1577 žodžiai iš 5139 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.