Center za pedologijo in varstvo Center za pedologijo in varstvo okoljaokolja
Višji predavatelj mag. Tomaž PrusVišji predavatelj mag. Tomaž Prus
PRESOJA VPLIVOV NA PRESOJA VPLIVOV NA OKOLJEOKOLJE
PRESOJA VPLIVOV NA PRESOJA VPLIVOV NA TLATLA
ZRAK ZA DIHANJE
VODA ZA PITJE
TLA ZA ??? Čemu so tla namenjena?
Pridelavi hrane, krme, surovin, energetskih snovi
So gradbeni material
Na njih gradimo
Na njih odlagamo
Na njih igramo (z njimi se igramo)
Na njih rastejo rastline, ki tvorijo osnovo za naravne (zanimive, zavarovane) habitate, parke, vrtove,… (cenimo po naravnosti, izgledu,….)
ZA ŽIVLJENJE POTREBUJEMO TRI OSNOVNE DOBRINE:
Goods and Services provided by Soil
Soil
Ground Water
Biodiversity
Open Water
AirBiomass Production(e.g. food chain)
Human Health
W.E.H. Blum, 2004
Culture
SOIL DEGRADATIONLocal and diffuse contaminationSoil acidificationSalinisationNutrient load (soil eutrophication) orNutrient depletionPhysical degradationBiological degradation
SOIL LOSSSoil SealingSoil erosionLarge scale land movements
Fig. 1: The DPSIR Framework Applied to Soil
Human populationLand developmentTourismAgricultural productionTransportIndustry/EnergyMiningNatural eventsClimate changeWater stress
PRIMARY PROTECTIONDesertification ConventionDevelopment of a national/regional soil protection policy
SECONDARY PROTECTIONReform of agricultural programmesSpecific regulations or directives
INDIRECT (Effects onother media)Changes in populationsize and distribution,Loss of biodiversity,Climate change,Water stress
Emission to air, waterand landUrban expansion (soil sealing)InfrastructureConstructionDe-forestationForest firesNutrient mining
DIRECT (Changesin soil functions)
DrivingForces
Pressures
Responses
Impact
State
Fig. 2: THE 5 MAIN SOIL RESEARCH CLUSTERS1. Analysis of processes related to the 8 threats to soil and their interdependency: erosion, loss of organic matter, contamination, sealing, compaction, decline in biodiversity, salinisation, floods + landslides
2. Development, harmonisation and standardisation of methods for the analysis of the State (S) of the 8 threats to soil and their changes with time = Soil monitoring in Europe
4. Analysis of the Impacts (I) of the 8 threats, relating them to soil eco-services for other environmental compartments: - air- water (open + ground water)- biomass production- human health- biodiversity- culture
5. Development of strategies and operational procedures for the mitigation of the threats = Responses (R)
Soil
Ground Water
Biodiversity
Open Water
AirBiomass Production(e.g. food chain)
Human Health
W.E.H. Blum, 2004
Culture
3. Relating the 8 threats to Driving forces (D) and Pressures (P) = Cross linking with cultural, social and economic drivers, such as EU and other policies (agriculture, transport, energy, environment etc.) as well as technical and ecological drivers, e.g. global and climate change
Fig. 3: PRIORITY RESEARCH AREAS FOR SOIL PROTECTION AND THE MANAGEMENT OF EUROPE‘S
NATURAL RESOURCES BASED ON DPSIR 1. Processes influencing soil functions and soil quality
2. Spatial and temporal changes of soil processes and parameters (State S)
4. Factors (threats) influencing soil eco-services (Impacts I)
5. Strategies and operational procedures for soil protection (Responses R)
Soil
Ground Water
Biodiversity
Open Water
AirBiomass Production(e.g. food chain)
Human Health
W.E.H. Blum, 2004
Culture
3. Ecological, technical, economic and social drivers of soil threats (Driving forces and Pressures, D+P)
Concept for integrated research in soil protection and soil resource management
Main research goals Research clusters Sciences involved
1
To understand the mainprocesses in the eco-subsystemsoil; underlying soil quality andsoil functions, in relation to landuses and soil.
Analysis of processes related to the threatsto soil and their interdependency: erosion,loss of organic matter, contamination,sealing, compaction, decline in biodiversity,salinisation, floods and landslides
Inter-disciplinary research through co-operation of soil physics, soil chemistry, soilmineralogy and soil biology
2To know where these processesoccur and how they develop withtime
Development, harmonisation andstandardisation of methods for the analysisof the State (S) of the threats to soil andtheir changes with time = soil monitoring
Multi-disciplinary research through co-operation of soil sciences with- geographical sciences,- geo-statistics,- geo-information sciences (e.g. GIS)
3
To know the driving forces andpressures behind theseprocesses, as related to policyand decision making on a local,regional or global basis.
Relating the threats do Driving forces (D)and Pressures (P) = cross-linking withcultural, social and economic drivers, suchas policies (agriculture, transport, energy,environment etc.) as well as with technicaland ecological drivers, e.g. global andclimate change.
Multi-disciplinary research through co-operation of soil sciences with politicalsciences, social sciences, economicsciences, historical sciences, philosophicalsciences and others
4
To know the impacts on the eco-services provided by the sub-system soil to otherenvironmental compartments(eco-subsystems)
Analysis of Impacts (I) of the threatsrelating them to soil eco-services for otherenvironmental compartments: air, water(surface and ground water), biomassproduction, human health, biodiversity,culture
Multi-disciplinary research through co-operation of soil sciences with geologicalsciences, biological sciences, toxicologicalsciences, hydrological sciences, physio-geographical sciences, sedimentologicalsciences and others
5
To have operational tools(technologies) at one's disposalfor the mitigation of threats andimpacts
Development of strategies and operationalprocedures for the mitigation of the threats= Responses (R)
Multi-disciplinary research through co-operation of natural sciences withengineering sciences, technical sciences,physical sciences, mathematical sciencesand others
W.E.H. Blum and J. Büsing, 2004
V prostorskih analizah tla običajno obravnavamo kot zemljišče, kot omejeno parcelo, z znanim lastnikom vsega kar je v tleh, pod njimi ali nad njimi. Tla postanejo tako naravni vir, ki ga je mogoče rabiti oz. uporabljati.
Tla močno preoblikujejo dejavnike nežive narave
Določajo (poleg klime) vrstno sestavo in življenjske združbe
Iz tega sledi tudi končna podoba krajine.
krajine
Dejavniki in procesi nastanka in razvoja tal so ob enem tudi dejavniki in procesi razvoja krajine.
PV na tla izhaja iz ocene oz študije ranljivosti.
Ta definira vrsto spremembe v tleh, njen način vpliva in posledice.
Konkreten poseg v okolju ima lahko samo eno posledico, lahko pa tudi več.
Različna tla (talni tipi) imajo različen prag tolerantnosti glede na konkretno posledico.
Lahko torej rečemo, da so različna tla tudi različno ranljiva glede na konkretno spremembo oz. posledico.
Destrukcija tal
(RAZDIRANJE)
kemijska
SOIL SEALING
Tomaz PRUS: SOIL INDICATORS
Indicator
The indicator represents the growth of land use for settlements and traffic in Germany measured in hectares (ha) per day.
- Uredba o ugotavljanju onesnaženosti kmetijskih zemljišč in gozda (Ur.l. SRS št. 6, str. 355, feb.1990). popravek Uredba o mejnih… ur.l. 68/96
- Pravilnik o normativih, analitskih postopkih in metodah ugotavljanja onesnaženosti tal in vegetacije ter pogojih za uporabo nekaterih snovi v kmetijstvu in gozdarstvu (Ur. l. SRS, št. 7, str. 416, mar. 1990) delno nadomestil Pravilnik o metodah za izvajanje uredbe o vnosu…ur.l.rs 55/97
- Pravilnik za ocenjevanje tal pri ugotavljanju proizvodne sposobnosti vzorčnih parcel (Ur. l. SRS št. 36, dec. 1984)
- Obvezno navodilo za izvajanje pravilnika za ocenjevanje tal pri ugotavljanju proizvodne sposobnosti vzorčnih parcel ( Republiška geodetska uprava, Ljubljana, sept. 1984)
- Zakon o varstvu okolja (Ur. l. RS, št. 32, str. 1750, jun. 1993); marec 2004 –člen 3, 51,74,78,82,96,97,117
Po Uredbi o ugotavljanju
onesnaženosti kmetijskih zemljišč in
gozda (Ur. l. RS 6/90) so tla
onesnažena takrat, kadar vsebujejo
toliko škodljivih snovi, da se:
• zmanjša njihova samoočiščevalna
sposobnost,
• poslabšajo fizikalne, kemijske in
biotične lastnosti,
• zavirata ali preprečujeta rast rastlin,
• onesnažuje podtalnica oziroma
rastline,
• ali je zaradi škodljivih snovi kako
drugače okrnjena trajna rodovitnost tal.
TLA AKUMULIRAJO NEVARNE TLA AKUMULIRAJO NEVARNE
SNOVI IN OSTANEJO SNOVI IN OSTANEJO
ONESNAŽENA TUDI, KO ONESNAŽENA TUDI, KO
ONESNAŽEVANJE PRENEHAONESNAŽEVANJE PRENEHA
Zupan: ONESNAŽENOST TAL V SLOVENIJI
• Zakon o varstvu okolja (Uradni list republike Slovenije, 32/93, 1/96, 41/04).
Spremljanje stanja okolja (Poglavje V): tla, vode, zrak, biotska raznovrstnostSpremljanje stanja okolja (Poglavje V): tla, vode, zrak, biotska raznovrstnost
• Uredba o vnosu nevarnih snovi in rastlinskih hranil v tla (U.l. RS, 68/96, 35/01, 2/04, 29/04, 41/04)
• Uredba o mejnih opozorilnih in kritičnih vrednostih nevarnih snovi v tleh (U.l. RS, 68/96)
• Pravilnik o obratovalnem monitoringu tal pri vnosu nevarnih snovi in rastlinskih hranil v
tla (U.l. RS, 55/97)
• Pravilnik o obremenjevanju tal z vnašanjem odpadkov (U.l. RS, 3/03)
Pravilnik o imisijskem monitoringu kakovosti tal
Zakonske osnove za izvajanje monitoringa kakovosti talZakonske osnove za izvajanje monitoringa kakovosti tal
MONITORING KAKOVOSTI TAL V MONITORING KAKOVOSTI TAL V REPUBLIKI SLOVENIJIREPUBLIKI SLOVENIJI
Zupan: ONESNAŽENOST TAL V SLOVENIJI
Obremenljivost tal je odvisna predvsem od vrste tal (talnega tipa) ter od funkcije ki jo imajo. Najmanjše stopnje obremenljivost imajo tla, ki so že vključena v neko obliko varovanja:
•tla kot naravni vir (npr. kmetijska zemljišča bivšega prvega območja)
•tla kot element varovanih območij vodnih zajetij in črpališč
•tla kot element naravnih varovanih območij ( naravna dediščina)
•tla kot naravni vir (kmetijska zemljišča drugega območja)
•tla kot element urejenih (hortikulturno urejenih) območij.
Ta tla so najmanj primerna za različne posege v prostor.
Strokovna vsebina pedološke karte (kot večina tematskih kart) je pogosto razumljiva le ožjemu krogu uporabnikov. Da bi postala ta informacija dostopna tudi “nepedologom”, lahko uporabimo bonitetno število (bonitetene točke), ki opredeljuje proizvodni potencial zemljišča v obliki t.i. "talnega števila".
Z ocenitvijo pridelovalnega potenciala vsake kartografske enote po metodi bonitiranja zemljišč (Obvezno navodilo za izvajanje pravilnika za ocenjevanje tal …., Ljubljana, 1984), dobimo določeno število v skali od 7-100 točk za zemljišča primerna za njivsko rabo, ter 7 - 88 točk za travnike.
Tako dobljeno število smo poimenovali "talno število", ki predstavlja pridelovalno sposobnost zemljišča in je določeno lastnostmi tal, ki so trajnega značaja.
Osnovni parametri za izračun talnega števila so:
- tekstura tal
- razvojna stopnja tal
- matična podlaga
- vodne razmere, ki so v nekaterih primerih že zajete v razvojni stopnji
Dobljeno talno število je neodvisno od trenutne vrste rabe (njiva, travnik, sadovnjak, vinograd, gozd) in izkazuje le pridelovalni potencial zemljišča. Podrobneje je mogoče razlikovanje še z upoštevanjem ostalih faktorjev, kot so podatki o klimi, DMR (digitalni model reliefa) in drugih.
Tomaz PRUS: SOIL INDICATORS
Transformation of soil properties to points
by applying a common and well known method, which is slightly adapted from county to country.
Tomaz PRUS: SOIL INDICATORS
Številčno izražanje lastnosti (kakovosti) tal pa ni vedno mogoče oziroma ni zadostno.
Vzroka sta dva:
Vsa zemljišča ležijo v območju talnega števila zelo podobnih vrednosti
Talni potencial je zanemarljivo majhen, vrednost tal pa predstavljajo neke težko merljive vrednote.
Takrat si pomagamo z matrično shemo.
Njena sestava je razmeroma poljubna in prilagodljiva glede na:
Vrsto vpliva oz. posega
Okolju posega
Primer matrične sheme, ki je bila uporabljena za vrednotenje vplivov na tla pri širitvi smučarske proge Skripi (Kanin).
Vrednotenje vplivov:
nesprejemljiva obremenitev okolja nastopi, če pride do popolne odstranitve celotnega ekosistema (tudi tal) in njegove zamenjave s tehničnim objektom, ki je vir emisij. Tak vpliv imenujemo nesprejemljivo hud vpliv (4)
prekomerna obremenitev okolja nastopi, če poseg trajno močno spremeni videz in delovanje (snovno-energetske pretoke) ekosistema oz. tal. Tak poseg imenujemo hud vpliv (3)
pogojno sprejemljiva obremenitev nastopi, če poseg le začasno močno spremeni videz in delovanje (snovno-energetske pretoke) ekosistema (tal). Ekosistem (tla) pa se v nekaj letih zaradi naravne sukcesije regenerira ali je izvedena tehnična rekultivacija oz. renaturacija. Tak vpliv imenujemo zmeren vpliv (2)
še dopustna pa je obremenitev okolja oz. tal, če poseg le deloma spremeni videz ekosistema, na delovanje pa ne vpliva. Ekosistem se ne spremeni ali pa preide v novo nedegradirano funkcionalno obliko. Tak vpliv imenujemo zanemarljiv vpliv (1)
na okolje (tla) ni vpliva, če je poseg v okolje kratkotrajen in podoben tradicionalnim postopkom gospodarjenja v prostoru. Tak vpliv smo uvrstili v kategorijo ni vpliva (0).
Nekaj primerov tal, kjer moramo biti zelo pazljivi
Zelo redka v Sloveniji !
1. Zaslanjena tla s pripadajočimi rastlinskimi in živalskimi združbani
2. PODZOL
3. NEKATERA IZPRANA TLA (lesivirana tla)
4. RAZLIČNA ŠOTNA TLA (VISOKEGA, NIZKEGA in PREHODNEGA BARJA
Razpoložljivi podatki o tleh
CPVO
MKGP
MOPE
GI
Povezava tal z referenčno bazo
NARAVA PRESLIKAVA STRUKTURA/KONCEPT
REFERENČNI HORIZONTI
INTERPRETACIJA
ŠTUDIJ
IZBIRA
REFERENČNA BAZA
KONCEPT TAL - SOLUMA
TLA--
T A L N A O D E J A
ATRIBUTI
Establishing Soil Information SystemEstablishing Soil Information System
Soil Profiles Data (SP)Soil Profiles Data (SP)
By the mid of 1999, the data on 1700 soil profiles have been compiled in the system.
Profile field Profile field descripition descripition
and analytical and analytical
datadata
Establishing Soil Information SystemEstablishing Soil Information System
Proforma II for Soil Analytical Data: Measured
Soil name: Eutric Cambisols CMe
Country: SLOVENIA Longitude: 13.82483
Groundwater level: Highest: Lowest: Latitude: 45.88544
Parent material: F l y s c h Altitude: 100 m Landuse: agriculture
Horizon Depth Textur e_1 Textur e_2 Textur e_3 Textur e_4 Stones Struct C N CaCO3 CaSO4 pH EC SAR ESP(cm) CLAY esd SILT esd SILT esd SAND esd GRAVEL COD VAL COD VAL COD VAL COD VAL COD VAL COD VAL COD
Ap 0-20 30 <2 27 2-20 16 20-50 27 50-2000 1 6 1.8 A1 0.2 A4 A6 6.8 A13 1 Au 20-55 30 24 18 28 1 6 1.5 0.2 6.5 1 Bw 55-80 36 22 16 26 1 6 0.5 0.1 6.8 1 BWC 80-90 4
Depth Exch Ca Exch Mg Exch K Exch Na CEC BS WC - 1 WC - 2 WC - 3 WC - 4 WC - FC TOT POR DB(cm) VAL COD VAL COD VAL COD VAL COD VAL COD VAL COD VAL COD VAL COD VAL COD VAL COD VAL COD VAL COD VAL COD
0-20 26.1 A19 1.8 A19 0.6 A19 0.3 A19 33.7 A22 85 A24 A26 A2820-55 23.4 1.5 0.3 0.3 30.9 8255-80 27.1 1.3 0.3 0.3 34.1 85
Root Depth (cm) Origin of Data e.g. Code 1 or 2 2
D_Rock 90
D_Oth_OBS
Establishing Soil Information SystemEstablishing Soil Information System
Profile data as Profile data as a part of a part of
European European databasedatabase
Soil Pollution - printed report, part ISoil Pollution - printed report, part I
Page 1 -Location descriptionPage 1 -Location description Page 2 - Standard soil profile description / Page 2 - Standard soil profile description / datadata
Soil Pollution - printed report, part IISoil Pollution - printed report, part II
Page 3 -Inorganic substancesPage 3 -Inorganic substances Page 4 - Organic substancesPage 4 - Organic substances
InterpreteInterpreted valuesd values
PrintedPrinted
valuesvalues
LegendLegend
Nekaj primerov:
Avtoceste
Golf igrišče “Arboretum”
Smučarska proga Skripi (Kanin)
Vipava Valley Motorway
crossing the agricultural area.
Soil map 1:25.000Motorway route
Soils influenced in various distances from the road
Pedocartographic unit Pedocartographic unit Arable base figureArable base figure Soil profileSoil profile
VPLIV JE ZANEMARLJIVVPLIV JE ZANEMARLJIV
HUD VPLIVHUD VPLIV
NESPREJEMLJIVO HUD VPLIVNESPREJEMLJIVO HUD VPLIV
ZMEREN VPLIVZMEREN VPLIV
Vpliv izgradnje avtoceste na pridelovalni potencial tal Vpliv izgradnje avtoceste na pridelovalni potencial tal Vpliv izgradnje avtoceste na pridelovalni potencial tal Vpliv izgradnje avtoceste na pridelovalni potencial tal
VIPAVSKA DOLINAVIPAVSKA DOLINAVIPAVSKA DOLINAVIPAVSKA DOLINA
kakor tudi za različne posege v prostor.kakor tudi za različne posege v prostor.
VIRI:
• ARHIV CPVO
• Winfried E.H. Blum: THE FUTURE OF SOIL RESEARCH IN EUROPE: WHERE DO WE STAND AND WHERE DO WE WANT TO GO? FROM TWG RESEARCH TO A EUROPEAN RESEARCH AGENDA. European Confederation of Soil Science Societies (ECSSS), University of Natural Resources and Applied Life Sciences (BOKU), Vienna/Austria
• Zupan: ONESNAŽENOST TAL V SLOVENIJI
Tomaz PRUS: SOIL INDICATORS