Center za pedologijo in varstvo okolja Višji predavatelj mag. Tomaž Prus

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


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


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.


Transformation of soil properties to points

by applying a common and well known method, which is slightly adapted from county to country.


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


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


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


Documents

Center za pedologijo in varstvo okolja Višji predavatelj mag. Tomaž Prus