3.3.2. OŠTEĆENJE OZONSKOG OMOTAČA

Ozon je vrlo reaktivan fotooksidativan plin čije su kemijske reakcije nastajanja i razgradnje vrlo složene. Nastaje pod utjecajem sunčevog zračenja, najviše reakcijama dušikovih oksida, NOx, i hlapivih organskih spojeva, VOC, ali i drugih molekula sklonih reakciji.

Ozon je iznimno rijedak spoj u atmosferi (prosječno oko 3 molekule na 10 milijuna mole-kula zraka), ali ima jednu od vitalnih zaštitnih uloga za cjelokupan život na Zemlji. Tako ozonski omotač apsorbira većinu štetnog UV - B zračenja i potpuno apsorbira UV – C zračenje, štiteći život na Zemlji od oštećenja.

Danas je čovjek narušio prirodnu ravnotežu stvaranja i raspadanja ozona ispuštanjem u atmosferu spojeva koji sadrže klor i brom, snižavajući tako koncentraciju ozona u stratosferi, odnosno ozonosferi.

Smanjivanjem ozona u stratosferi, odnosno stvaranjem ozonskih rupa, omogućava se povećano ili nesmetano prodiranje ultraljubičastih zraka do površine Zemlje, čije je djelovanje štetno za biljke, a i za čovjeka.

Svjesna štetnih posljedica koje ima smanjenje ozona u atmosferi, odnosno narušavanje prirodne ravnoteže, međunarodna je zajednica odlučila poduzeti konkretne mjere kako bi zaštitila ozonski omotač.

Tako je 1985. potpisana Bečka konvencija o zaštiti ozonskog omotača, a 1987. Montrealski protokol o tvarima koje oštećuju ozonski omotač. Republika Hrvatska stranka je Bečke konvencije i Montrealskog protokola s pripadnim amandmanima (Londonski i Kopenhagenski amandmani), sukladno kojima je do 2010. bila u obvezi postupno ukinuti tvari koje oštećuju ozonski omotač. To je deset godina kasnije od razvijenih zemalja.

Tvari koje oštećuju ozonski sloj prema spomenutom Montrealskom protokolu jesu:

1. klorofluorougljici (CFC spojevi), 2. haloni (CBFC i BFC spojevi), 3. klorofluorougljikovodici i nepotpuno halogenirani klorofluorougljikovodici (HCFC spojevi), 4. bromofluorougljikovodici (HBFC spojevi), 5. bromoklormetan (CHBC spojevi), 6. ugljikov tetraklorid (CC spojevi) i 1,1,1-trikloretan (CHC spojevi). Spojevi na bazi floura i klora (npr. CFC i HCFC spojevi) nazivaju se i freoni. Najviše su se koristili u rashladnim (hladnjaci) i klimatizacijskim uređajima te dizalicama topline.

Istaknimo da ozona osim u stratosferi ima i u prizemnom sloju atmosfere (troposfere), gdje je štetan po zdravlje ljudi (oštećuje dišni sustav) i vegetaciju. Prizemni ozon posljedica je emisije dušikovih oksida i hlapivih organskih spojeva koji se najviše emitiraju prometom.

Prema Uredbi o razinama onečišćujućih tvari u zraku (NN 117/12 i 84/17) dugoročni je cilj (do 2020.) radi zaštite zdravlja ljudi postići koncentraciju prizemnog ozona u zraku 120 [μg/m3], kao najviše dnevne osmosatne srednje vrijednosti u kalendarskoj godini.

U nas su kontinuirana mjerenja u Zagrebu i povremena mjerenja u gradovima obalnog područja (Split, Rovinj, Makarska, Malinska), gdje je tokom ljetnih mjeseci insolacija vrlo intenzivna, pokazala da prizemne koncentracije ozona dosižu vrijednosti štetne po zdravlje po nekoliko sati dnevno.

Stoga je temeljem Uredbe o tvarima koje oštećuju ozonski sloj i fluoriranim stakleničkim plinovima (NN 92/12) dan popis tvari, tj. propisano postupno smanjivanje i ukidanje potrošnje tih tvari, postupanje s tim tvarima, postupanje s proizvodima i opremom koji sadrže te tvari ili o njima ovise, postupanje s tim tvarima nakon prestanka uporabe proizvoda i opreme koji ih sadrže, provjera propuštanja tih tvari, način prikupljanja, obnavljanja, oporabe i uništavanja tih tvari, uvoz, izvoz, stavljanje na tržište i uporaba proizvoda i opreme koji te tvari sadrže ili o njima ovise, način obračuna i visinu naknade za troškove prikupljanja, obnavljanja, oporabe i uništavanja tih tvari, način označavanja proizvoda i opreme koji sadrže te tvari ili o njima ovise te način izvješćivanja o tim tvarima.

Kao zamjena za tvari koje oštećuju ozonski sloj, definirane Montrealskim protokolom, počeli su se koristiti drugi staklenički plinovi, npr. fluorougljikovodici (HFC–i), koji u svom sastavu ne sadže klor i brom te zbog toga ne utječu na razgradnju ozona.

Kako je njihova potrošnja u stalnom porastu, na sastanku u Kigaliju (Ruanda) 2016. godine, više od 150 država, mahom stranaka Montrealskog protokola, postiglo je globalni sporazum o smanjenju upotrebe HFC-a (koji su dosada bili pod nazdorom UNFCCC-a i Kyotskog protokola).

Prema dogovoru, većina zemalja potpisnica sporazuma (uključujući SAD), obvezale su se postupno smanjiti uporabu HFC-a, počevši s 10 [%] smanjenja do 2019. godine te dosegnuti 85 [%] smanjenja do 2036. godine. Neke zemlje zamrznut će uporabu plinova do 2024. godine ili 2028. godine i tada postupno smanjivati njihovu upotrebu. Indija, Irak, Iran, Pakistan i zaljevske zemlje imat će dulje rokove.

3.3.3. KLIMATSKE PROMJENE

Kroz posljednjih je dvadesetak godina razvijeno mišljenje kako promjene kemijskog sastava atmosfere mogu rezultirati vrlo ozbiljnim poremećajima unutar klimatskog sustava planete.

Naime, uglavnom je teza kako je klima na Zemlji manje-više stalna, samo danas čovjek svojim aktivnostima, tj. antropogenim utjecajima, prijeti da je promijeni. Pri tome se glavnim krivcem imenuje povećanje koncentracije CO2 u atmosferi, a kao posljedica prekomjerne potrošnje fosilnih goriva – nafte, ugljena i plina, tj. industrijske aktivnosti. Uslijed toga globalno dolazi do postupnog porasta temperature na Zemlji, odnosno do globalnog zatopljenja, kao fenomena koji nastaje zbog efekta staklenika.

6. I upravo to dodatno zagrijavanje je ono što se podrazumijeva pod pojmom pojačani efekt staklenika, a što se skraćeno, ali krivo, imenuje efektom staklenika, a ovdje navedeni plinovi: vodena para, CO2, CH4, N2O, CFC i O3 nazivaju se staklenički plinovi i proglašeni su glavnim krivcem za globalno zatopljenje.

▪ Kao dokaz ispravnosti teorije o globalnom zatopljenju nude se razni dijagrami porasta temperature na Zemlji u funkciji vremena, poput ovoga prikazanog na gornjoj slici, gdje se počevši od 1975., dakle unutar zadnjih 40 godina, uočava prosječni globalni porast temperature za oko 0.6 [°C].

▪ Uočavajući ovaj globalni trend promjene klime na Zemlji, godine 1988., zahvaljujući poticaju Ujedinjenih naroda (UN) i Svjetske meteorološke organizacije (WMO), osnovano je Međuvladino tijelo (odbor) za klimatske promjene (IPCC). Mandat tijela je usmjeren na procjenu utjecaja ljudskih aktivnosti na klimatske promjene. Izvještaji tijela, kojih je do sada bilo pet (posljednji iz 2014.), često se citiraju u znanstvenim radovima i uzimaju kao argument teorije o globalnom zatopljenju i efektu staklenika. ▪ U trećem po redu izvještaju iz 2001. predviđa se porast temperature od 1.4 do 5.8 [°C] u sljedećih 100 godina i eksplicitno je naglašeno da je industrijska aktivnost glavni uzročnik porasta temperature na Zemlji.

▪ Prognoze su naravno katastrofične jer će kao posljedice klimatskih promjena nastupiti: • otapanje ledenjaka i porast razine mora (oceana), od nekoliko desetaka centimetara (10 – 20 [cm]), do više metara (do 2 [m]), a u slučaju da se otopi sav led na Antarktiku, razina mora bi porasla za 70 [m], • plavljenje nižih dijelova priobalja, potapanje pristaništa i luka te (dijela) naselja i niskih otoka, • ubrzavanje kemijskih procesa razaranja građevina od betona, čelika i kamena zbog izloženosti njihovih temelja povećanoj koncentraciji klorida i sulfata u podzemnim vodama priobalja uslijed podizanje razine mora, • prodiranje morske vode u slatkovodne priobalne vodonosnike i zaslanjenje vode, • promjena morskih strujanja (cirkulacija) sa znatnim posljedicama na pronos kisika, hranjivih tvari i topline, • promjena morskih plovnih puteva (Arktika), • povećanje nejednolikosti distribucije oborina s naglašenijom učestalošću pojave olujnih nevremena ili suša, • jaka erozija tla, • nastajanje novih i proširenje postojećih pustinja (dezertifikacija), • nestašica naročito pitke vode zbog, s jedne strane, smanjenja slatkovodnih rezervi, a s druge strane, zbog povećanih potreba za vodom u kućanstvima, industriji i naročito poljoprivredi (navodnjavanje), • povećana upotreba kemijskih sredstava (pesticida) za zaštitu bilja u poljoprivrednoj proizvodnji (kemijska tempirana bomba), • značajno smanjenje biološke raznolikosti i daljnje neželjene promjene u ekosustavima, • nestašica hrane (glad) u područjima izloženih suši, olujnim nevremenima, eroziji ili dezertifikaciji, • ugrožavanje ljudskog zdravlja s pojavom epidemija i pandemija. ▪ Kod gotovo svih navedenih posljedica postoji njihovo preklapajuće djelovanje, tako da većina od njih djeluje istodobno, tj. kombinirano, s vrlo izraženim globalnim posljedicama na svjetsku ekonomiju.

▪ Međutim, danas sve više svjetski priznatih meteorologa, astronoma i klimatologa upozorava da su uzroci klimatskih promjena daleko složeniji. ▪ Tako je u ožujku 2008. u New Yorku u organizaciji Istituta Heartland održana Međunarodna konferencija o klimatskim promjenama (engl. ICCC – International Conference on Climate Change). Izlaganja je pratilo više od 400 znanstvenika koji u pitanje dovode IPCC - evu teoriju o utjecaju industrijske aktivnosti na globalno zatopljenje, ističući da glavninu klimatskih promjena uzrokuje sunčeva aktivnost i prirodne sile te da čovjekov utjecaj uopće nije presudan.

Zemljina putanja

Sunčeva aktivnost

Atmosfera LitosferaPedosfera

HidrosferaKriosfera

Biosfera

IPCC

Staklenički plinovi:• vodena para• CO2

• CH4

• N2O• CFC• O3

▪ Ovi znanstvenici ističu kako na klimatski sustav Zemlje utječe više faktora, od kojih većina interaktivno. Pri tome se temeljnim utjecajem smatra promjena zemljine putanje oko Sunca, zatim promjena sunčeve aktivnosti te utjecaj atmosfere, litosfere/pedosfere, hidrosfere/kriosfere i biosfere.

▪ Međutim, izvještaji Međuvladinog tijela za klimatske promjene uopće ne dopuštaju mogućnost da promjena zemljine putanje oko Sunca i promjenjiva solarna aktivnost utječu na klimu na Zemlji, odnosno na globalno zatoplje- nje. Ima još jedna nevjerojatna činjenica da u izvještaju Međuvladinog tijela za klimatske promjene iz 2001. vodena para uopće nije navedena na listi stakleničkih plinova, čak nije ni spomenuta mogućnost utjecaja vodene pare na porast temperature.

0

20

40

60

80

100

CO2 CH4 N2O CFC i ost.

Uglji

kov

diok

sid

Met

an

Klor

o-flu

orov

odic

ii o

stal

ipl

inov

i

Didu

šikov

mon

oksid

7.20

19.00

1.43

72.37

Post

otak

,%

▪ Stoga se glavnim stakleničkim plinom smatra ugljikov dioksid s preko 72 [%]-tnim udjelom, dok svi ostali plinovi (CH4 , N2O, CFC i ost.) sudjeluju sa samo 28 [%], odnosno nešto više od 1/4.

Pos

tota

k, [%

]

▪ Međutim, kada se u obzir uzme i vodena para, proporcije su bitno izmijenjene: vodena para, VP, doprinosi efektu staklenika sa 95.00 [%], CO2 sa 3.62 [%], CH4 sa 0.36 [%], N2O sa 0.95 [%] i CFC spojevi s ostalim plinovima sudjeluju sa 0.07 [%]. Dakle, vodena para reprezentira 95 [%] efekta staklenika, a svi ostali plinovi svega 5 [%], pri čemu je utjecaj CO2 za 26 puta manji nego vodene pare (3.62 [%] spram 95.00 [%]), odnosno 20 puta manji (3.62 [%] spram 72.37 [%]) kada se u obzir uzme i vodena para. ▪ Ovo ukazuje da je utjecaj CO2 na efekt staklenika, odnosno na globalno zatopljenje, beznačajan.

0

20

40

60

80

100

VP CO2 CH4 N2O CFC i ost.

Vode

na

para

Uglji

kov

diok

sid

Met

an

Klor

o-flu

orov

odic

ii o

stal

ipl

inov

i

Didu

šikov

mon

oksid

3.627.20

0.36

19.00

0.95 1.43 0.07

72.37

95.00

Post

otak

,%P

osto

tak,

[%]

0

20

40

60

80

100

VP CO2 CH4 N2O CFC i ost.

Vode

na

para

Uglji

kov

diok

sid

Met

an

Klor

o-flu

orov

odic

ii o

stal

ipl

inov

i

Didu

šikov

mon

oksid

3.627.20

0.36

19.00

0.95 1.43 0.07

72.37

95.00

0.00199.999

0.123.50 0.07

0.290.050.90 0.05

0.02

~ 0.30 %Po

stot

ak,%

- ljudska aktivnost- prirodni izvori

▪ Dodatno, ako se kod prethodno navedenih udjela stakleničkih plinova izvrši podjela na dio koji je posljedica ljudskih aktivnosti, dakle antropogenog utjecaja, i na dio koji dolazi iz prirodnih izvora, i na koje dakle čovjek nema utjecaja, dobiju se sljedeći odnosi: 99.999 [%] vodene pare dolazi iz prirodnih izvora, a samo 0.001 [%] je posljedica čovjekovih aktivnosti. Kod CO2 utjecaj čovjeka je 0.12 [%] ili jedna tridesetina, itd..., odnosno zbrajajući sve ove vrijednosti dobijemo da su za efekt staklenika ljudske aktivnosti odgovorne samo sa 0.3 [%]. ▪ Naravno da su kritičari pokušavali osporiti ove odnose, ističući kako je udio CO2 podcijenjen, međutim udio vodene pare nisu uspjeli spustiti ispod 60 [%], odnosno doprinos CO2 povećati na više od 26 [%], a što je tek 1/3 od prethodno deklarirane vrijednosti bez utjecaja vodene pare.

Pos

tota

k, [%

]

▪ Kao dokaz prethodne tvrdnje mogu poslužiti priloženi dijagrami na kojima je unazad 400 000 godina prikazana promjena koncentracije ugljikovog dioksida u atmosferi i prosječne godišnje temperature.

▪ S ovih dijagrama vidimo da je, počevši od danas, svakih 125 000 pa 105 000 pa 85 000 i opet 85 000 godina izražen porast temperature, dakle, globalno zatopljenje, a onda opet gotovo u tom istom periodu imamo izraženi pad temperature, tj. ledeno doba. Dakle, govoreći uprosječeno, svakih 100 000 godina bilo je globalno zatopljenje, pa ledeno doba, globalno zatopljenje, pa opet ledeno doba, itd. I kad god je bilo globalno zatopljenje, dakle visoka temperatura, uvijek je bilo popraćeno povišenom koncentracijom CO2 u atmosferi.

▪ Pošto tada nije bilo industrijske aktivnosti, očito da je nešto drugo bilo izvor povećanja koncentracije ugljikovog dioksida.

▪ Dakle, vidimo da se klima kroz zemljinu povijest neprestalno ciklički mijenjala, odnosno da je riječ o potpuno prirodnom ciklusu, što se podudara s ključnom znanstvenom činjenicom o promjenljivosti zemljine putanje oko Sunca zbog čega se Zemlja prosječno svakih 50 000 godina udaljava od Sunca, kada imamo pad temperature, pa se onda sljedećih 50 000 godina približava Suncu, kada imamo porast temperature. Danas je Zemlja u fazi udaljavanja od Sunca, što znači da mi zasigurno izlazimo iz globalnog zatopljenja i polako ulazimo u novo ledeno doba kada će temperatura pasti za 12 do 13 [°C], jer sve ovo što se više puta događalo u prošlosti, taj će se scenarij opet ponoviti.

▪ Dodatno, i astronomi ističu da nikada nećemo razumjeti što se događa s klimom na Zemlji ako zanemarimo utjecaj promjenjive sunčeve aktivnosti. Temperatura na Zemlji raste u razdobljima pojačane solarne aktivnosti, odnosno pojave sunčevih pjega, a pada u razdobljima smanjene aktivnosti, odnosno nestanka sunčevih pjega.

Sajam na smrznutnoj Temzi, 1663. g.

▪ Zbog toga su se u 17. stoljeću, kada su sunčeve pjege nestale na 60 do 70 godina, Europa, a možda i cijeli svijet malo ohladili. Nastupilo je malo ledeno doba i mnogo je ljudi tada umrlo zbog hladne i vlažne klime. Teško je otkriti što se točno dogodilo, ali se uočava da su nestanak sunčevih pjega i zahlađenje na Zemlji povezani.

▪ Stoga opozicijski znanstvenici upućuju dodatne kritke na račun IPCC – eve teorije o globalnom zatopljenju. Ističu da je, općenito, čitava teorija o globalnom zatopljenju zapravo bazirana na plebiscitarno prihvaćenim postulatima, a ne na znanstveno dokazanim činjenicama, što je za znanost pogubno. Zaključci se donose na osnovi pretpostavki o podudaranju rezultata klimatskih modela i izmjerenih podataka. Ali, čak i uz pretpostavku da se teorija slaže s podacima, ili da se podaci slažu s teorijom, to uopće ne garantira da teorija točno i pouzdano opisuje izučavani fenomen. ▪ Pri tome je, s obzirom na neminovni nadolazak globalnog zahlađenja, odnosno ledenog doba, pravo pitanje pronalaženje novih i obilnih izvora energije, jer prema procjenama, da bi u tim uvjetima opstala ljudska civilizacija, potrošnja energije će porasti za najmanje 10 - 20 puta, što znači da niti jedan od danas poznatih izvora energije neće moći zadovoljiti te potrebe.

(c) oštećenje i uništavanje tla uzrokuje poremećaje u hidrološkom režimu. Povezanost tla i hidroloških uvjeta širih područja čini da se procesi na užem lokalitetu jednog tla mogu odražavati i na znatno širu okolnu prirodu. Tako se tlo pored izloženosti štetnim utjecajima i samo javlja kao činitelj narušavanja okolne prirode.

Tlo, posebno poljoprivredno zemljište, šume i pašnjaci, u čitavom su svijetu zadnjih desetljeća izloženi prekomjernom iskorištavanju, što ugrožava opstanak i prehranu novih ljudskih populacija. Stoga zaštita tla postaje sve važnijim dijelom opće zaštite okoliša.

(a) narušavanje (pogoršavanje) ekosustava kao cjeline dovodi do manjeg ili većeg oštećenja i samog tla, a u ekstremnim slučajevima i do njegovog potpunog uništenja;

(b) tlo je u pravilu neobnovljivi prirodni resurs. Mnoge posljedice onečišćenja okoliša mogu se sanirati, npr. ako se obustavi onečišćenje rijeka, život će se u njima obnoviti; ako se obustavi emisija štetnih plinova, oštećene biocenoze će se regenerirati. Međutim, jednom zagađeno tlo (npr. teškim metalima) izgubljeno je za mnoge generacije, a ono na kršu nepovratno;

3.4. PROMJENE U PEDOSFERI/LITOSFERI

Tlo, kao dio kopnenih ekosustava, predstavlja važnu komponentu okoliša i privlači sve

više pozornosti iz sljedećih razloga:

Pokušaj stvaranja novih poljoprivrednih zemljišta npr. krčenjem tropskih prašuma u Južnoj Americi (područje rijeke Amazone) primjer je pogrešno vođene razvojne politike (posebno od Svjetske banke za obnovu i razvoj, engl. IBRD – International Bank for Reconstruction and Development). Pokazalo se da tropske prašume rastu na tlima s vrlo plitkim humusnim slojem, koja nakon krčenja šuma intenzivno erodiraju.

Jednake posljedice, iako u drukčijim početnim uvjetima, opažene su i u Europi, pa i u ravničarskim područjima u Hrvatskoj.

Nadalje, u zadnja se tri desetljeća kvalitetno poljoprivredno zemljište sve više pretvara u građevinsko radi npr. gradnje naselja, prometnica i industrijskih objekata.

Intenzivna poljoprivreda, koja zahtijeva velike količine umjetnih (mineralnih i organskih) gnojiva i kemijskih sredstava za zaštitu bilja, postupno uništava tlo. Zaslanjivanje, alkalizacija i zakiseljavanje (acidifikacija) tla već uzrokuju mjestimično smanjivanje prinosa. Taj gubitak, odnosno šteta, ulazi u kategoriju zagađenja.

Nadalje, često se zbog tržišnih uvjeta degradirana poljoprivredna zemljišta napuštaju ili se prepuštaju za druge svrhe i time se nepovratno gube znatni dijelovi kultiviranih ekosustava.

Tlo, posebno kultivirano zemljište, nerazdvojno je povezano s podzemnim vodama, koje ne samo što tvore osnovu poljoprivredne proizvodnje već su i nenadoknadiv izvor pitke vode.

Stoga treba spriječiti da umjetna gnojiva i sredstva za zaštitu bilja dospiju u podzemne vode i učine ih neupotrebljivima.

Tlo ima sposobnost vezivanja tih tvari, ali njihovim nagomilavanjem ono se brzo zasićuje, pa se nove količine dodanih umjetnih gnojiva ili sredstava za zaštitu bilja više ne vežu, nego ih tlo propušta u podzemne vode. Ta se pojava zasićenja tla kemikalijama i njihova ispiranja u podzemne vode naziva kemijskom tempiranom bombom i smatra se jednim od ključnih problema zagađivanja okoliša.

Promjene u pedosferi se obično promatraju u svjetlu tehnogeneze tala. Tehnogenezu tala čine geokemijski i geofizički procesi koji povezani s ljudskom

djelatnošću mijenjaju (pogoršavaju) karakteristike tala. Tehnogeneza tala se primarno ogleda u: (1) PROMJENI (SMANJENJU) HUMIZACIJE TALA (2) NAKUPLJANJU (AKUMULACIJI) TEŠKIH METALA U TLIMA (3) UNOSU ORGANSKIH ŠTETNIH TVARI U TLA (4) PRISUSTVU RADIONUKLIDA U TLIMA (5) ZAKISELJAVANJU, ZASLANJIVANJU I ALKALIZACIJI TALA (6) PREMJEŠTANJU TALA (7) PEDOLOŠKIM SUŠAMA

(1) PROMJENA HUMIZACIJE TALA. Prirodno stečena humizacija tala se smanjuje gospodarskim zahvatima u poljoprivredi i šumarstvu, odnosno uspostavlja se novi niži stupanj humizacije tla.

Smatra se da tolerantno smanjenje humusa u ratarskoj i sličnoj proizvodnji iznosi

do 2 [%] godišnje od ukupne količine humusa. Više od toga zahtijeva mjere za poboljšanje stanja humizacije primjenom zelene gnojidbe (sideracije) (zaoravanja zelene mase određenih biljnih vrsta) i drugih mjera sanacije.

(2) NAKUPLJANJE TEŠKIH METALA U TLIMA. Onečišćenje/zagađenje tala teškim metalima ima za posljedicu slabljenje, pa i propadanje biljnih zajednica i kulturnih nasada. Teški metali, kako u svim ostalim organizmima tako i u biljkama pokazuju tendenciju neograničenog i kumulativnog nakupljanja.

To je posebno opasno jer razina toksičnosti može biti postignuta vrlo brzo. U pravilu,

živi organizmi (biljke, životinje) nakupljaju teške kovine proporcionalno njihovom sadržaju u vanjskom okolišu.

Stoga se danas u svijetu provode opsežni eksperimentalni radovi na imobilizaciji teških metala u tlima.

Kod nas se prema Pravilniku o zaštiti poljoprivrednog zemljišta od onečišćenja (NN 09/14) poljoprivredno zemljište smatra onečišćeno/zagađeno teškim metalima kada prema tablici 3.III. sadrži više teških metala od maksimalno dopuštenih količina, MDK, izraženih u [mg/kg] ili [ppm] (engl. parts per million) suhog tla.

Tablica 3.III. Maksimalno dopuštene količine, MDK, teških metala ([mg/kg] ili [ppm]) u poljoprivrednim tlima za Hrvatsku

ELEMENT PJESKOVITO TLO

PRAŠKASTO – ILOVASTO TLO

GLINASTO TLO

Kadmij, Cd 0.0 – 0.5 0.5 – 1.0 1.0 – 2.0

Krom, Cr 0 – 40 40 – 80 80 - 120

Bakar, Cu 0 – 60 60 – 90 90 - 120

Živa, Hg 0.0 – 0.5 0.5 – 1.0 1.0 – 1.5

Nikal, Ni 0 – 30 30 – 50 50 - 75

Olovo, Pb 0 – 50 50 – 100 100 - 150

Cink, Zn 0 - 60 60 - 150 150 - 200

Maksimalno dopuštene količine, MDK, iskazuju granične vrijednosti iznad kojih je rizik koncentracije teških metala neprihvatljiv zbog depresivnog i toksičnog učinka na biljke i druge organizme.

Uz to je važno i poznavanje prirodno stečene koncentracije teških metala

u tlima. Prema podacima iz literature, najčešće se uzima da je ona za Cu 5 – 20, Zn 10 – 50, Ni 10 – 50, Pb < 10 i Cd < 0.5 [mg/kg].

Uveden je i pojam zanemarive koncentracije koja iznosi 1.0 [%] granične vrijednosti.

◘ Stupanj onečišćenja/zagađenja poljoprivrednog tla pojedinim elementima (teškim metalima), sukladno navedenom Pravilniku određuje se prema sljedećoj skali:

------------------------------------------------------------------------------------------------------ Stupanj onečišćenja/zagađenja ◘ [%] maksimalno dopuštene količine, MDK ------------------------------------------------------------------------------------------------------ Čisto, neopterećeno tlo ˂ 25 Tlo povećane onečišćenosti 25 - 50 Tlo velike onečišćenosti 50 - 100 Onečišćeno tlo 100 - 200 Zagađeno tlo > 200

Iz prethodne klasifikacije primijetimo da sve dok je nakupljanje teških metala do 200 [%] maksimalno dopuštene količine, MDK, radi se o onečišćenju (!!??), a tek preko 200 [%] MDK je zagađenje (!!!!). Ali dobro, bar se priznaje da je nešto ZAGAĐENO!

(3) UNOS ORGANSKIH ŠTETNIH TVARI U TLA. Uz teške metale, težak oblik tehno-geneze tla, naročito u poljoprivrednom sektoru, čini unošenje organskih štetnih tvari.

U sastavu te skupine nalazi se nekoliko tisuća postojanih aktivnih tvari od kojih iznimnu pozornost zaslužuju:

(a) pesticidi, (b) poliklorirani bifenili, PCBs, (engl. Polychlorinated biphenyls), (c) petrokemikalije.

(a) Pesticidi se danas primjenjuju u golemim količinama u svim dijelovima svijeta.

Računa se da godišnja proizvodnja pesticida iznosi oko 1.2x106 [t]. Pesticidi se obično dijele na: (a) insekticide – uništavače štetnih insekata, (b) fungicide – uništavače gljiva i raznih mikroorganizama, (c) herbicide – uništavače korova, (d) ostale biocide – uništavače helminta (nematoda), pužića, ptica,...

Pesticid (herbicid) nanijet na površinu tla biva unijet u tlo. U tlu pesticid podliježe procesima koji utječu na njegov (1) «gubitak» i (2) razgradnju, slika 3.3.

«Gubici» obuhvaćaju procese (i) adsorpcije od strane tla, (ii) ispiranja, (iii) isparavanja, odnosno hlapljenja i (iv) apsorpcije od strane nametnika, tj. biljke.

Razgradnja obuhvaća (i) fotokemijske, (ii) kemijske i (iii) mikrobiološke procese.

U procesima koji uvjetuju «gubitak» pesticida matična molekula se ne raspada, već zadržava svoj prvotni oblik. Ipak, s gospodarskog gledišta pesticid je «izgubljen» jer više nije u stanju postići željeni učinak. Nasuprot tome, u procesima razgradnje matična molekula se razgrađuje, odnosno raspada na različite pesticidno inaktivne spojeve.

Slika 3.3. Procesi «gubitka» i razgradnje pesticida

Svaki od navedenih procesa izravno utječe na perzistentnost nekog pesticida.

Perzistentnost je rezultat interakcije pesticida, tla i klime. Kako je klima promjenljiva, a tlo vrlo raznovrsno, to će i perzistentnost nekog pesticida biti različita. Dakako, manje perzistentan pesticid predstavlja i manju opasnost za okoliš.

S agronomskog stajališta, idealan pesticid bi bio onaj koji bi u tlu perzistirao onoliko dugo koliko je potrebno da kulturu zaštiti od nametnika, a da istovremeno u tlu i plodinama ne ostavlja štetne preostale količine (rezidue). Nažalost, u praksi to nije tako, pa većina pesticida perzistira u tlu, ali i u plodinama, znatno duže od potrebnog roka.

S naprijed spomenutim procesima koji utječu na «gubitke» i razgradnju pesticida u izravnoj je vezi polovičan vijek njihovog raspadanja (polurazgradnje) u tlu.

Prema polovičnom vijeku razgradnje, pesticide dijelimo u tri skupine:

▪ neperzistentne – kojima polovičan vijek raspadanja traje manje od 30 [d], ▪ umjereno perzistentne – kojima polovičan vijek raspadanja traje od 30 – 99 [d], ▪ perzistentne – kojima polovičan vijek raspadanja traje ≥100 [d]. Valja naglasiti da razgradnja preostale polovice rezidua u tlu u pravilu traje znatno

duže.

EU direktiva 91/414 propisuje da vrijeme polurazgradnje ni jednog pesticida ne smije prelaziti 90 dana.

Danas u znanstvenoj i stručnoj javnosti vjerojatno najviše prijepora izaziva primje-na jedne posebne vrste pesticida – neonikotinoida.

To je najnovija skupina insekticida, strukturom slična nikotinu, s vremenom polu-razgradnje najmanje 3 godine, čija primjena dodatno uzrokuje masovno uginuće pčela i drugih kukaca oprašivača.

Upozorava se da njihova globalna primjena može rezultirati katastrofalnim poslje-dicama u ekosustavima (biosferi), ugrožavajući i sam čovjekov opstanak.

U nas biljnu odnosno poljoprivrednu proizvodnju karakterizira razmjerno niska razina uporabe kemijskih sredstava za zaštitu biljaka i umjetnih gnojiva, koja u privatnom sektoru iznosi oko 25 [%] od zapadnoeuropskog prosjeka, dok je razina njihovih korištenja na poljoprivrednim površinama bivših društvenih agrokombinata slična onoj u razvijenom svijetu.

Dodatno, u posljednjim je godinama smanjen intenzitet poljoprivredne proizvodnje u gotovo svim njenim granama, što s ekološkog gledišta podrazumijeva smanjen pritisak na okoliš, budući da smanjena primjena agrokemikalija neposredno smanjuje i onečišćenja/zagađenja od poljoprivredne proizvodnje.

(b) Poliklorirani bifenili, PBCs, su vrlo otrovni i kancerogeni spojevi s izraženim svojstvom snažnog apsorbiranja u tlu i vrlo spore biorazgradnje. Zato je 1970. zabranjena njihova proizvodnja. Najčešće su rabljeni kao rashladni i izolacijski materijali u transformatorima i kondenzatorima (koji su još i danas u upotrebi), ali i u proizvodnji boja, premaza, tinte i adheziva. Kod nas su dospjeli u tlo razaranjem trafostanica za vrijeme Domovinskog rata (Zadarska i Požeško-slavonska županija).

(c) Petrokemikalije su najčešće prisutne na područjima gdje se eksploatira nafta i plin. Zagađenje nastaje primjenom npr. sintetičkih polimernih spojeva, policikličkih aromatskih ugljikovodika (npr. naftalena, krizena, pirena, fluorena, antracena), polikloriranih ugljikovodika (npr. dioksina), mineralnih ulja itd., te izgaranjem plinova u baklji (produkti izgaranja).

Maksimalno dozvoljene količine, MDK, organskih štetnih tvari u tlu također su definirane narečenim Pravilnikom o zaštiti poljoprivrednog zemljišta od onečišćenja (NN 09/14) i iznose 0.1 ili 0.2 [mg/kg] suhog tla.

(4) PRISUSTVO RADIONUKLIDA U TLIMA. Radionuklidi, radioaktivni elementi ili radioaktivni izotopi kao izvori zračenja mogu u tlu biti (a) prirodnog i (b) umjetnog porijekla.

(a) Prirodni izvori zračenja su radioaktivni elementi litosfere (pedosfere) i svemirska zračenja.

(b) Umjetni izvori zračenja su radionuklidi nastali ljudskom djelatnošću, npr. u medicini, industriji, poljoprivredi, a naročito u nuklearnoj djelatnosti zbog razvoja i primjene nuklearnih reaktora, atmosferskih, podzemnih i podvodnih pokusa (testiranja nuklearnog oružja) te odlaganja radioaktivnog otpada, istrošenog nuklearnog goriva i istrošenih zatvorenih radioaktivnih izvora. Radionuklidi mogu u tlo dospjeti i s otpadnim vodama, prvenstveno industrijskim i otpadnim vodama nuklearnih elektrana.

Do pojave zaslanjivanja tala dolazi prodorom morske vode u zaobalje.

Kod nas najviše zaslanjenih tala ima u delti rijeke Neretve, koja je intenzivno meliorirana izgradnjom hidroenergetskih objekata kojima je uzvodno bitno promijenjen vodni režim te na području Vranskog jezera i u donjem toku rijeke Mirne i Raše.

(5) ZAKISELJAVANJE, ZASLANJIVANJE I ALKALIZACIJA TALA. U red vrlo značajnih kemijskih svojstava tla pripada i njihova reakcija, koja može biti (a) kisela (pH < 7), (b) neutralna (pH = 7) ili (c) lužnata (pH > 7).

Reakcija tla je značajan ekološki činilac, budući da o njoj zavise životne aktivnosti podzemnih organa terestičkih biljaka.

Unošenje kiselina u tlo je pojačano u protekla tri do četiri desetljeća do uzbunjujućih razmjera. Izvor tog zakiseljavanja tala su u prvom redu emisije sumporovog dioksida, SO2, i dušikovih oksida, NOx, koji prvenstveno nastaju pri izgaranju fosilnih goriva i u nekim industrijskim procesima. Kiselim kišama dospijevaju u tlo prvenstveno u obliku sumporaste, H2SO3, sumporne, H2SO4, i dušične kiseline, HNO3, ili njihovih soli sulfata i nitrata i tako povećavaju koncentraciju vodikovih, H+, iona u tekućoj fazi (otopini) tla.

(6) PREMJEŠTANJE TALA. Moguće je zbog:

(a) erozije, (b) premještanja tla rudarskim kopovima, (c) ciglana, kamenoloma, eksploatacije šljunka i pijeska, (d) odnošenja tla plodinama (npr. šećernom repom – i do 9 [t/ha], krumpirom, stočnom repom), (e) posudišta tla, (f) šumskih požara. Većina od ovih činilaca može djelovati istodobno

(kombinirano), a neki (npr. erozija) izraženije nakon prethodne pojave nekog drugog činioca (npr. šumskog požara).

Od navedenih činilaca premještanja tala, s aspekta zaštite okoliša, najizraženije i najopasnije je djelovanje erozije.

Pod pojmom erozije podrazumijevaju se promjene na površinskom sloju tla koje označavaju procese vezane za (i) otkidanje, (ii) transport i (iii) taloženje čestica tla, a nastaju kao posljedica djelovanja antropogenih utjecaja i kiše (pluvijalna erozija), snijega, mraza i leda (glacijalna erozija), temperaturnih razlika, vjetra (eolska erozija), valova i struja (abrazija) i tekućih voda (fluvijalna erozija). Erozija nastala djelovanjem kiše, tekuće vode, snijega i leda naziva se vodna erozije.

Procjenjuje se da je u Hrvatskoj procesima erozije zahvaćeno oko1.5x106 [ha], što čini 48 [%] poljoprivrednog zemljišta.

(7) PEDOLOŠKA SUŠA. Dugotrajne pedološke suše uvjetuju degradaciju i smanjenje plodnosti tla, smanjenje prinosa kultiviranih biljaka, smanjenje prirasta i sušenje šumskog drveća, veću opasnost od šumskih požara te veću potrošnju vode za redovito i/ili dopunsko navodnjavanje.

☺☺☺

Jednako kao i kod tala, danas su prisutne i posvemašnje promjene u kršu.

Krš, bez obzira na dojam surove vječnosti kamenog obličja, zapravo predstavlja vrlo osjetljiv skup prirodnih ekosustava.

Mali izbor materijalnih sastojaka je uzrokom niskoj ekološkoj stabilnosti, odnosno ekološkoj podnošljivosti krških staništa, tako da ona na nametnute promjene nemaju zaštitnih mehanizama i propadaju ili se vrlo sporo vraćaju u izvorno stanje.

Posljedice takvih promjena, uzrokovanih prirodnim nepogodama, ljudskim neznanjem i nemarom, često se nalaze u području krša.

Npr. cijela jugozapadna padina Velebita je goli krš, nastao erozijom oskudnog humusnog pokrova, nakon što su bezobzirno posječene šume. Dok bi se šumski pokrov u kontinentalnoj Hrvatskoj oporavio kroz nekoliko desetljeća, velebitskom to nije uspjelo ni nakon nekoliko stoljeća.

Danas na održavanje i oštećivanje vegetacijskog pokrova na kršu, osim već spomenutog «gospodarenja», najveći utjecaj imaju dva faktora:

(a) globalno zakiseljavanje atmosfere - pod utjecajem industrijskih i termoenergetskih otpadnih plinova – kiselih kiša, koje, između ostaloga, za posljedicu imaju i propadanje vegetacije, pretežno crnogorice,

(b) šumski požari - nepažnjom ili namjerom izazvana vatra, tek iznimno posljedica prirodnih zbivanja.

Nadalje, mnogo različitih udubljenja, vrtača, pukotina i otvora speleoloških objekata, jednostavno izazivaju modernog čovjeka da u njih odlaže otpad. Tako je danas na području cijelog krša, u blizini naselja ili prometnica, nemoguće naći sličan lokalitet koji nije korišten kao smetlište. Izbor otpadnog materijala u takvim deponijama je praktički neograničen, a što je najgore, sve češće se nalazi i najopasniji, industrijski otpad. Ako je uopće upakiran, kada korozijski procesi razore ambalažu, taj otrov biva ispiran oborinskim vodama u krško podzemlje odakle se dalje širi podzemnim vodnim tokovima. Mehanički otpad nerijetko u podzemnim špiljama stvara prepreke koje mijenjaju geometriju vodnih tokova što često uzrokuje poplavljivanje ponorskih zona i slično.

Za to je kod nas najbolji primjer ponora Perinka ličke rijeke Gacke u Švičkom polju, koji je tisućljećima gutao svu vodu ove ličke ponornice, a stare (austrijske, mađarske) vlasti još su se i posebno brinule da grotlo ponora bude čisto i protočno, kako ne bi došlo do njegovog začepljenja i plavljenja, pa su načinile i održavale protunaplavinsku rešetku. Kada je zbog vodnoenergetskog korištenja Gacka odvedena umjetnim kanalom na drugu stranu, ponor Perinka je ostao bezvodan i malo pomalo se zamuljio. Danas, kada se zbog popravka ovog umjetnog kanala, Gacka vrati u prirodno korito, dolazi do poplave Švičkog polja, jer je ponor izgubio prirodnu funkciju.

Učestali oblik promjena (zagađenja) u kršu je i uslijed odlaganja strvina domaćih životinja i kafilerijskih otpadaka na ulazima krških jama. U uvjetima podzemne klime trupla se sporo raspadaju, a vodom poneseni komadići organske tvari, često s uzročnicima zaraznih bolesti, putuju podzemnim vodnim tokovima sve do izvora.

☺☺☺

Zaštita tla postiže se integralnim pristupom gospodarenju prirodnim bogatstvima, a jednostavnih rješenja nema.

U zapadnoj Europi, odnosno Europskoj uniji, odlučeno je 1993. da se postupno 50 milijuna [ha] poljoprivrednog zemljišta isključi iz proizvodnje, što je moguće u zemljama koje proizvode višak hrane. Osim toga, gotovo posvuda u svijetu nastoji se uvesti poljoprivredna tehnologija kojom će se u znatno većoj mjeri štititi tlo. Plodoredom i tehnologijama organske, ekološke ili biološke poljoprivrede smanjuje se upotreba umjetnih gnojiva i sredstava za zaštitu bilja, čime se sprječava kemijska degradacija tla. Inženjerskim (hidrotehničkim) zahvatima štiti se tlo od erozije, bilo zbog poplave ili zbog izvjetravanja u sušnim razdobljima. Primjenom suvremene tehnologije za obradu (recikliranje) krutog otpada smanjuje se potreba za njegovim odlaganjem i time štiti i tlo i podzemne vode. Izborom prikladne politike gospodarenja prostorom sprečava se neracionalno širenje urbanih središta ili npr. u Hrvatskoj urbanizacija jadranske obale te nekontrolirana upotreba prirodno vrijednog prostora.

Prema onome što je prethodno opisano, očito je da se i zaštita krša, uz mjere zaštite uobiča-jene u cjelokupnoj prirodi, zasniva još i na zaštiti njegovih posebnosti.

Osnova je zaštite krša stvaranje svijesti o krhkosti njegovih ekosustava te poznavanje i striktno poštivanje svih prirodnih procesa koji su djelovali ili djeluju u njegovu stvaranju i funkcioniranju. Ako razumijemo funkcionalni sklop nekog krškog lokaliteta i pronađemo kritične stupnjeve funkcioniranja ekosustava (fitocenoze i površinske, a posebno podzemne vode), onda ćemo se zasigurno pobrinuti da stvorimo uvjete koji ih neće ugroziti.

Općenito, najbolji način zaštite prirodnih, a posebno krških ekosustava, jest poduzimanje zahvata u prirodi za koje nam ona sama da «dozvolu» tokom mjerenja svojstava pojedinih lokaliteta, odnosno studiozno provedenog postupka procjene utjecaja na okoliš planiranog zahvata.