9700 Szombathely Kisfaludy S. 57. T/F: 94/500-354, regiofokusz@limexnet.hu www.regiofokusz.hu Talajvédelem 7. modul készítette: Törkenczi Arnold 1
7. modul Tartalomjegyzék 7. TALAJVÉDELEM... HIBA! A KÖNYVJELZİ NEM LÉTEZIK. 7.1. A TALAJ FOGALMA...3 7.2. TALAJALKOTÓK...3 7.3. A TALAJKÉPZİDÉS FAKTORAI...4 7.4. A GENETIKAI ÉS A TALAJFÖLDRAJZI TALAJOSZTÁLYOZÁS ALAPJAI...5 7.5. A TALAJ GLOBÁLIS FUNKCIÓI...7 7.6. A TALAJPUSZTULÁS (TALAJROMLÁS, DEGRADÁCIÓ)...8 7.7. A TALAJPUSZTULÁS MÉRTÉKE, OKAI, VÉDEKEZÉSI MÓDOK...8 7.8. A TALAJ (TALAJVÍZ) SZÉNHIDROGÉN SZENNYEZÉSE...10 7.9. A TALAJBAN ELİFORDULÓ POLICIKLUSOS SZÉNHIDROGÉNEK...10 7.10. A TALAJ DETERGENS SZENNYEZÉSE...11 7.11. A KÁRELHÁRÍTÁS MÓDSZEREI...11 A TALAJHASZNOSÍTÁS, A TALAJMŐVELÉS HATÁSA HAZÁNK TALAJAINAK FEJLİDÉSÉRE (OLVASMÁNY)...12 A NAGYÜZEMI GAZDÁLKODÁS KORSZAKA ÉS HATÁSA TALAJAINK ÁLLAPOTÁRA (OLVASMÁNY)...13 IRODALOMJEGYZÉK...16 2
7.1. A talaj fogalma A talajöv (pedoszféra) földtani értelemben az atmoszféra, a hidroszféra és a litoszféra kölcsönhatása, átszövıdése következtében kialakult geoszféra, a földkéreg legfelsı övezete. Talajtani értelmezésben a talaj az élet megjelenését követıen jött létre, a talajöv és a bioszféra összetett kölcsönhatásai révén. Ebben a felfogásban a termıtalaj az élı és az élettelen természet összefonódásának színtere, számos komponens együttes hatására átalakuló, változó képzıdmény, amely termékenységgel rendelkezik, tehát képes a növényeket ellátni vízzel és tápanyagokkal. A szilárd kéreg legfelsı részeként felfogja, összegzi, szőri a földfelszínt érı, a természet erıitıl és az embertıl származó fizikai, kémiai, biológiaihatásokat. Nem egységes, háromfázisú polidiszperz rendszer, benne szilárd, cseppfolyós és légnemő anyagok találhatók diszpergált állapotban. Kis vastagságú (0-2 m), a Föld méreteihez képest hártyavékony, éppen ezért roppant sérülékeny, kiterjedését illetıen inkább foltszerő, nem összefüggı. 7.2. Talajalkotók A talaj bonyolult rendszerét az élıszervezetek alrendszere és az élettelen anyagok összessége építi fel. Az egyes összetevık relatív mennyiségét a következı ábra szemlélteti. 7.1. ábra A feltalaj abiotikus és biotikus komponenseinek relatívmennyisége 3
7.3. A talajképzıdés faktorai Természeti tényezıként általában a földtanit, a biológiait, az éghajlatot, a domborzatot, valamint a talajkort nevezik meg. Egymással való kapcsolatuk, valamint az emberi tevékenység határai révén állandóan változnak, többnyire a klímazónák rendje által megszabott határokon belül. A földtani tényezık aktív és passzív csoportra bonthatók. Az aktívak a talajképzıdést folyamatában befolyásolják, a passzívak pedig a talajképzıdés kezdeti feltételei között döntıek. Aktív földtani tényezık a) Kiemelkedés nı a reliefenergia fokozott lejtımeredekség/erózió, sugárzásviszonyok változnak stb. b) Süllyedés feltöltıdés növekvı belvízveszély és talajvíz-hatás c) Talajvíz-viszonyok A felszínhez való közelsége réti, szikes vagy láptalajok kialakulásához vezet, sótartalma pedig szikesedést idézhet elı. d) Felszíni vizek. Az ártereken építı, az oldalazó erózis révén pedig talajromboló hatásúak. Passzív földtani tényezık a) A közet/ásványok fizikai tulajdonságai (tömörség, tagoltság, szemcsézettség, érdesség, fajhı stb.) b) A kızet ásványos/kémiai összetétele a (vegyi) mállás folymatait szabja meg. Biológiai tényezık Fizikai és kémiai jellegőek. Pótolhatatlan és döntı szerepük van a talaj biológiai aktivitásának/termékenységének alakításában. A talajok szerves és szervetlen alkotóival egyaránt kapcsolatban állnak. Kiemelkedı jelentıségő a növényzet, amelynek föld feletti része talajtakaróként szabályozza a nedvesség- és hımérsékletviszonyokat. A növény gyökérzete önmagában lazító-szellızı hatással is bír. Éghajlat Csak a szervesanyag-termelésre gyakorolt hatásukat kiemelve: a bı csapadék és a magasabb hımérséklet általában fokozott növénymennyiséghez, tehát nagyobb arányú szervesanyagképzıdéshez vezet. Ugyanakkor a magas hımérséklet a növényzet pusztulásához, esetleg sivatagosodáshoz vezet, a túlzott csapadék a képzıdött talajt lemossa, még összefüggı növénytakaró esetében is. Domborzat E hatáscsoport következménye a talajoknak a klímazónák rendjéhez igazodó, az Egyenlítıvel párhuzamos és a geodéziai magasság függvényében kialakult zonalitása. A geometriai elemek (tájolás, telítettség, lejtıszög, árnyékzóna stb.) révén szabályozza a felmelegedés-kiszáradás, talajerózió-lerakódás mértékét, helyét. A talajvíz hatása amelyet a földtani és domborzati tényezık közösen szabnak meg akkor domináns, ha a talajvízszintje 4 m-nél nincs mélyebben. A talajok kora Figyelembe vételét a talajok eltérı abszolút és relatív kora indokolja. Az abszolút korban akár évmilliónyi különbség is lehet (pl. a valaha jéggel fedett területeken a talajképzıdés késıbb indulhatott meg). Az ugyanazon idı alatt elért fejlıdési állapot a relatív kor, amelyben szintén döntı különbségek lehetnek. A talajképzıdés természetes folyamatait az emberi tevékenység 4
módosítja, a fejlettség fokától függı mértékben. Pl. az szántóföldi mővelés a növénytakaró eróziós értékeit sztyeppék esetén kb. 1-szeresre, (volt) erdıterületeken kb. 100-szorosra növeli. 7.4. A genetikai és a talajföldrajzi talajosztályozás alapjai A talajtípus a környezeti tényezık hatására kifejlıdött (talaj)állapotot jelenti. Mivel a talaj átnedvesedése, vízháztartásának jellege, vonásai alapvetık, többnyire az éghajlat növényzet kettıs faktorát tekintik a talajosztályozás elvének, mint zonális tehát a Föld nagyobb területein közel egyenletes kifejezésre jutó talajképzı tényezıt ( zonális talajok). Az adott éghajlati övön belül kis területen (pl. lokális kızethatás nyomán) kialakult talajt intrazonális talajnak nevezik. 7.2. ábra A genetikai és a talajföldrajzi osztályozás fıtípusainak kapcsolata A vízszintes szelı alatti fıtípusokat képviselı talajok képzıdését/fejlıdését valamilyen tényezı gátolta. Ezek az ún. rom- vagy váztalajok (mint fıtípusok). A függıleges vonaltól balra (és a vízszintes vonal felett) az éghajlat szerepe a döntı, a(z anya) kızet talajfejlıdést irányító hatása pedig a vízszintes szelıtıl fölfelé távolodva gyengül. Jobbra a felszínre hullottat meghaladó mennyiségő nedvességhez (idıszakos vízborítás, közeli talajvíz, elöntés stb.) kapcsolódó talajtípusok vannak a víz hatása a vízszintes szelıtıl fölfelé távolodva csökken. E talajok összességét azonális vagy hidromorf talajoknak hívják. Csernozjom talajok A mezıségek jellegzetes sötétbarna színő talajtípusa, ahol a talajvíz 4 m-nél mélyebben alakul ki, az évi csapadékmennyiség pedig nem több 600 mm-nél. A természetes növényzetet 5
szárazságtőrı füvek jellemzik, a humusztartalom nagy, ezért a talajszerkezet morzsalékos. A talajoldat többnyire Ca-mal telített, ennek jele a talajszelvényben 30-70 cm között kialakuló, a talajmorzsákat a penészhez hasonlóan bevonó mészlepedék (B-szint). Mezıgazdasági szempontból a legjobbak egyike. Barna erdıtalajok Hazánk területének kb. 30%-át fedik, olyan helyeken, ahol a csapadékmennyiség elég nagy. A párolgást a növényzet (lombos erdı) szélmérséklı hatása és az avartakaró egyaránt csökkenti. A ph kevésbé savanyú (kivétel a fenyıerdı). Jellegzetes típus az agyagbemosódásos barna erdıtalaj, amelyben a kilúgozási szintbıl az agyagrészek is a felhalmozódási szintbe vándorolnak, így vörösesbarna agyagos szint alakul ki. Szikes talajok A Na-sók szerepe lényeges. Két alaptípusa közül a szoloncsáktalajokra az A-szintben, ill. a felszínen történı Na-só felhalmozódás/kiválás a jellemzı, a szolonyecekre pedig az, hogy a kicserélhetı Na-ionok a felszín alatti genetikai szintekben dúsulnak föl. A szoloncsákok erısem lúgosak, a talajszerkezet tömött, szárazon repedezı (akár sókivirágzással), nedvesen folyósodik. A feltalaj szárazon világosszürke, mélyebben sötétebb. A szolonyecek A-szintje többnyire a 15 cm-es vastagságot sem éri el, világosszürke, a sókat és az agyagféleségeket a B-szint tartalmazza. Keletkezése pl. a talajvíz szintjének csökkenéséhez kötıdik. Réti talajok A kialakulás területét a felszíni és a talajvíz bısége jellemzi. Nyirkos, levegıtlen viszonyok uralják, a humuszos réteg fekete. A mozgékonyabb vasvegyületek glej, vasborsó és rozsdafolt formájában vannak jelen. Mővelése igen nehéz, agyagosodásra hajlamos talajfajta. Láptalajok Jellemzıjük a vízzel való telítettség (akár tartós vízfedettség is). Ezért az elsısorban vízi növényzet (nád, sás, káka) levegıtlen viszonyok között humifikálódik, többnyire tızegesedéssel párosulva. Az egymásra települı tızegmoha-generációk elbomlása (a domború morfológiai részeken) a hazánkban ritka mohaláp kialakulásához vezet. Kiszáradásuk során jelentısen zsugorodnak, tızegtartalmuk kiég, a megbontott felszínt a szélerózió könnyen rombolja tovább. Kızethatású talajok A vékony termıréteget erıs humuszosodás jellemzi. Hazánk ún. rendzinatalajai mészkövön, márgán és dolomiton alakultak ki, többnyire kövesek, szerkezetük morzsás, kémhatásuk gyengén lúgos vagy gyengén savas. A talajképzı kızettulajdonságai szerint fekete, barna és vörösagyagos rendzinákat különböztetnek meg. Váztalajok Képzıdésükben a biológiai feltételek csak kis mértékben és/vagy rövid ideig adottak. E korlátok a talajképzı kızet tulajdonságaiból és a felszín állandó, gyors változásaiból (víz- és szélerózió) adódnak. Közös jellemzıik a talajképzıdés termékeinek elszállítódása (így ismételten az eredeti kızet kerül felszínre), és a talajszemcsék állandó mozgása száraz talajfelszín és erıs szél mellett. Típusaik: köves-sziklás, kavicsos, földes kopár, futóhomok (és jellegtelen homoktalajok), valamint humuszos homoktalajok. 6
7.3. ábra A fıbb talajtípusok elterjedése hazánkban 1- barna erdıtalajok, 2- csernozjomok, 3- szikesek, 4- réti talajok, 5- láptalajok, 6- rendzinák, 7- homokos váztalajok, 8- öntéstalajok 7.5. A talaj globális funkciói A környezet az élı szervezeteket körülvevı fizikai, kémiai és biológiai tehát külsı tényezık/körülmények összessége. A szerves és szervetlen természetnek e külsı tényezıi a hazánkban szokásos felosztás szerint: talaj víz levegı élıvilág táj és az épített környezet. Következésképpen: A talaj(öv) a környezet egyik (alap)eleme. A természetes (és mesterséges) biológiai és geológiai körforgás egyik eleme/színtere. Az élı szervezetek élettere. A technoszféra színtere a helyhez kötött emberi létesítmények gyakorisági maximuma jelenleg még a pedoszférát érinti. Az élelmiszertermeléshez pótolhatatlanul szükséges természeti erıforrás. A mezıgazdasához/talajmőveléshez kapcsolódó tevékenység révén: szociális funkció. Esztétikai szerep: többnyire a létesítmények természeti környezete révén jelentıs. Energiaátalakítás növények nélkül. A Napból érkezı fényenergia jórészt hıvé alakul részben a pedoszféra révén. A hıenergia egy része visszasugárzással a levegıt főti, a másik része kémiai energiaként a mállástermékekben raktározódik el. Energiaátalakítás növényzettel. Bázisfolyamata a fotoszintézis, amelynek lényege a fotoszintetizáló növényekben végbemenı, a jelenlegi földi élet alapját képezı elvi folyamat: H 2 O + CO 2 + napenergia szerves anyag + O 2. Klíma és eróziószabályozás. Anyagmegkötés és raktározás, ezzel kapcsolatban kiegyenlítı-csillapító hatások. 7
7.6. A talajpusztulás (talajromlás, degradáció) A víz, a szél, a gravitációs erı, az emberi tevékenység és ezek kombinációinak talajrombolása, amely a talajok természetes termékenységének a csökkenését, szélsıséges esetben a talajtakaró teljes fizikai megsemmisülését vált(hat)ja ki. Természetes növénytakaró stb. mellett a talajok keletkezése és természetes (!) pusztulása globális egyensúlyban van, számszerő értékük 1.1 t/ha körüli. Két legfontosabb formája a talajerózió (vízhatás) és a defláció (szélhatás). Újabban ide sorolják a talaj termékenységét csökkentı egyéb folyamatokat (másodlagos szikesedés, elsavanyosodás, talajmővelés okozta szerkezetrombolás stb.) is. A kiváltó okok szerint geológiai, és az emberi beavatkozás által elıidézett gyorsított talajpusztulást különböztetnek meg. A talajerózió A talajerózió a csapadék vízfelszíni ritkábban felszín alatti talajpusztító tevékenysége. Csak ott léphet föl, ahol felületi lefolyás alakul ki, tehát a csapadékintenzitásnak az idı(tartam) szerinti integrálja nagyobb (kell legyen), mint a talaj(felület) víznyelı képességének és a párolgásnak az összege. Általában, ha a napi csapadékmennyiség nagyobb 20 mm-nél, erózió alakul ki. A szélhatás A szél sebessége a felszíntıl mért 0 < h < 2 mm-es tartományban gyakorlatilag zérus. Fölötte igen vékony rétegben az áramlás általában lamináris, feljebb örvénylı turbulens. A legmozgékonyabb, 0,1 mm-es átmérı körüli szemcsék általában akkor indulnak meg, ha a szél sebessége 30 cm-rel a talaj fölött 28-30 km/h, a függıleges irányú sebességkomponens pedig 3-4 km/h. A defláció jelentıs károkat okoz a lepusztult talajból fakadó termékenységcsökkenés, valamint a mozgó részecskék ütıhatása következtében fellépı fizikai növénykárosodás (homokverés) és a kifúvás (támaszvesztés, gyökérkiszáradás) révén. 7.7. A talajpusztulás mértéke, okai, védekezési módok A természetes módok között globális értelemben dinamikusan állandó talajmennyiség fogyása egyértelmően az emberi tevékenység következménye. A természeti környezetet megváltoztató egyik ısi módszer az 5000 évre visszanyúló földmővelés, amelynek a kívánt kultúrnövények termesztése a célja. Ennek érdekében az eredeti vegetáció többnyire megsemmisül az erdıirtás, zárt gyepek feltörése stb. során. A beavatkozás mértékét, jellegét és ezek folytán a kialakuló vagy kialakult, a természetes ütemnek mintegy 10-100-szorosára fokozott ( gyorsított ) erózió összetett mechanizmusát a szabályozott növénytermesztés mőveletsora önmagában is érzékelteti: lazítás porhanyítás tömörítés forgatás keverés felszínegyengetés érdes felszín kialakítása gyomirtás. A súlyos, helyenként (Etiópia, India, Brazília) katasztrofális talajveszteségek okai természeti és társadalmi jellegőek, amelyek általában összefonódnak. Kiemelkedı jelentıségő a talajmővelés kapcsán már említetteken kívül az erdıirtás (nemcsak az ún. trópusi esıerdık területén), az öntözött területeken az ún. másodlagos szikesedés, a túllegeltetés (és tiprás erózió/defláció), a földhasználat-váltás (erdı szántó) és az antropogén kéregmozgások (víztározók többletterhe, földcsuszamlások stb.). Természetszerőleg a talajjellemzık negatív változását generálják a környezet egyéb elemeiben bekövetkezı változások (üvegházhatás sivatagosodás, savas esık, kemizáció, motorizáció stb.) is. 8
7.4. ábra A kontinensekrıl lepusztult talaj viszonylagos mennyisége (ld. A nyilak vastagságát) Megyék Erısen Közepesen Gyengén Összesen erodált talaj (ezer ha) Vas 29 36 45 110 Zala 44 83 47 174 Somogy 37 162 121 320 Baranya 24 67 70 161 Veszprém 144 52 51 247 Gyır-Moson-Sopron 12 26 59 97 Komárom-Esztergom 17 65 100 182 Fejér 28 46 130 204 Tolna 40 90 75 205 Nógrád 63 59 25 147 Pest 43 44 52 139 Heves 19 39 29 87 Borsod-Abaúj-Zemplén 54 116 54 224 Mindösszesen: 554 885 858 2297 7.1. táblázat Az erózió által károsított talajok területi elterjedése megyénként (Forrás: Stefanovits P. 1992) Óriási területeket von el a közlekedéshez (út, vasút, repülés) és az urbanizációhoz kapcsolódó létesítmények, a bányászat (elsısorban a külszíni, de a meddıhányók révén a felszín alatti is) és a szintén növekvı hulladékmennyiség helyigénye. 9
A természetes mértéket meghaladó talajpusztulás áttekintett okaiból következik, hogy a védekezés elvi lehetıségei szintén sokrétőek. Itt most röviden az erózió elleni védekezés módjairól lesz szó. A kiváltó tényezık közül a csapadék közvetlenül nem befolyásolható, a lejtı (hossz és meredekség) viszont a mőszaki talajvédelem eszközeivel módosítható (sánc, terasz, övárok). Megoldás lehet a mővelési ág változtatása, talajvédı fasorok és erdısávok stb. A hatékony talajvédelem nem egy-egy, többnyire elszigetelten alkalmazott módszerhez kötött, hanem azoknak a pozitív társadalmi és környezetpolitikai szemlélettel ötvözött kombinációiban rejlik. 7.8. A talaj (talajvíz) szénhidrogén szennyezése A kıolaj és származékai nemcsak energiahordozóként, hanem az ipari tevékenység csaknem teljes körét (gépek, gépgyártás, motorizáció stb.) érintı kenıanyagként is az egyik legjelentısebb veszélyforrás a talaj és a talajvíz szempontjából - világméretekben ugyanúgy, mint hazánkban. (Becslések szerint nálunk az ebbıl fakadó, felszín alatti tárolók, tartályok formájában létezı potenciális szennyezıforrások száma 300 000 körüli). Alapvetı szempont a robbanásveszélyességük (benzin, nyersolaj, turbinaolaj, kerozin, toluol, xilol stb.). Jellemzı, hogy az úszó olajréteg szemmel érzékelhetı legkisebb vastagsága kb. 4x10-5 mm - ezt akár mindössze 40 l olaj is okozhatja, egy km 2 felületen). Vízben oldódva - részben a kellemetlen szaghatás folytán - egy liter olaj egymillió liter vizet tesz ihatatlanná. A talaj a CH-származékok - továbbiakban olajok - egy részét is képes visszatartani, lekötni. A felszíni szennyezıdés után - ha van utánpótlás és a réteg áteresztı - az olaj beszivárogva eléri a kapilláris zóna vagy a talajvíz szintjét, amelyen szétterülve ("úszva/lebegve") az esés irányában megindul a vízzel nem elegyedı fázis szivárgása (oldalirányban). Ha a talaj visszatartó képességénél kevesebb olaj(származék) szivárog le, az csak a beszivárgó vízzel közvetítve jut(hat) a talajvízbe, fázisban szivárogva nem. Ellenkezı esetben eléri a talajvíztestet. A szivárgó folyadéktest geometriája az adott olajszármazék viszkozitásának (így a hımérsékletviszonyoknak), az utánpótlás mértékének / jellegének (felszíni, felszínalatti stb.) és a talajjellemzıknek (szemcseátmérık és azok arányai, áteresztıképesség, hidrogeológiai viszonyok stb.) egyaránt függvénye. A természetes (pl. évi vízjárás) vagy mesterséges (pl. szivattyúzás) úton bekövetkezı vízszintingadozás az olajlencsét "széthúzza", elteríti - az ingadozási tartományban az olajtelítettség általában az olajvisszatartó képességgel azonos. A vízben oldott CH általában gyorsan lebomlik, ugyanez nem mondható el a fázisban lévı olajlencsére. Tapasztalatok szerint esetenként több mint három évtized sem elegendı a teljes lebontáshoz (feltételezve, hogy egyéb módszereket - pl. lefölözés - nem alkalmaznak). 7.9. A talajban elıforduló policiklusos szénhidrogének A policiklikus aromás szénhidrogének (külföldi eredető rövidítésük PAH, PAK) a fa, szén, főtıolaj és benzin elégetésekor, valamint sütéskor, grillezéskor, füstöléskor szabadulnak fel. A talajszennyezést okozó PAH-ok több forrásból származhatnak. Erdei talajban, emberi településtıl távoli helyen 0,1 mg benzpirén/kg mennyiség fordul elı, feltételezhetıen az erdıégések eredményeként. Ipari üzemek, gázgyárak, kıolajfinomítók, forgalmas közúti csomópontok és nagyvárosok környékén többszörös értékben találhatók. A szennyezı forrásokból a levegıben jelentkezı aeroszollal ülepednek le a talajra, és innen vagy a szennyvizekbıl a talajvízbe szivároghatnak. 10
A talaj PAH-jai jó öntisztuló képességő talajban nem jelentenek nagyobb veszélyt, mint a baktériumok, vagy másfajta szennyezıdések. Rossz öntisztuló képességő talajban károsodást okozhatnak, és az ivóvízben megjelenve az ember számára is veszélyt jelenthetnek. 7.10. A talaj detergens szennyezése Vizes oldataik habzanak, mivel már csekély mennyiségük csökkenti a felületi feszültséget. A talaj mélyebb rétegeibe behatolva megjelennek a talajvízben, és a talajvízzel áramlanak (300-500 m/év). Ezért a talajvíz szennyvíz-szennyezettségi kémiai indikátorának tekinthetık. Veszélyességük abban áll, hogy a talajvizet elszennyezve annak minıségét jelentısen lerontják (íz-, szaghatás, habzás). Ennél is súlyosabb, hogy vívıanyagként elısegítik, fokozzák más veszélyesebb szennyezıanyagok vízben való terjedését. 7.11. A kárelhárítás módszerei Kárelhárítás célja lehet: A szennyezıanyag terjedésének megakadályozása: lokalizáció. Részleges mentesítés: vagy csak egy kisebb területetet mentesítenek, vagy csak egy bizonyos szennyezıanyagot. Teljes ártalmatlanítás. A szennyezıdött (kontaminált) talaj kármentesítési/kárelhárítási technológiájának kiválasztásának, tervezésének a részfeladatai a következık: a jövıbeni hasznosítás tisztázása a szennyezés okozta kockázat becslése, a megtőrt maradék-szennyezés nagyságának (határértékének) a meghatározása, a kármentesítési technológia kiválasztása, a végrehajtás. Száz százalékos hatékonyságú, egyetemes - vagyis mindenütt és mindenkor sikerrel alkalmazható - talaj/talajvíztisztítási módszer (jelenleg) nincs. Ezért az elérendı cél a mindenkori technikai/jogi/gazdaságossági szempontok mérlegelésével határozandó meg, figyelembe véve a terület tervezett hasznosítását és megszerezve az illetékes hatóság (pl. Környezetvédelmi Felügyelıség) elızetes hozzájárulását is. Vizsgálandók: a szennyezés anyaga, mennyiségi-minıségi jellemzıi, a területi adottságok, a kármentesítés célja, a munkavédelmi körülmények, a jogi szabályozás, a közvélemény reagálása, a rendelkezésre álló eljárások, az egyes eljárások technológiai (elı)feltételei, a visszamaradó anyag ártalmatlanítása, az idıigény és a gazdaságosság. 11
A fentieken túlmenıen gondolni kell a vállalkozó (mentesítést végzı) referenciáira, az alkalmazandó módzser(ek) várható környezeti hatásaira, a munkafázisok (eredmények) megbízható dokumentálására, azok ellenırizhetıségére (pl. reprezentatív mintavételre), az esetleges további ellenırzı mérésekre (monitoring) és ezek anyagi ráfordításaira egyaránt. Elvileg négy lehetıség van: A kontaminált talaj helyszínen hagyása a használat valamiféle korlátozásával. Lefedni, ill. "bedobozolni" (kapszulázni) a szennyezett tömböt (vízzáró módon), akár termıtalajjal letakarva. A kiemelt - szennyezett - tömböt (pl. veszélyes) hulladéklerakóba szállítani és ırizni ismert / szabályozott feltételek között. Megtisztítani (dekontaminálni) a szennyezett térrészt "in situ" (tehát az eredeti helyen /fekvésben) vagy "off site" módon (azaz egy másik helyen lévı technológiával). A tisztítás során a káros anyagkoncentráció(ka)t a megkívánt, elıírt határérték alá kell csökkenteni adott idıtartamon belül. Az "on site" és "off site" eljárások az ún. "ex-situ" módszerek - az elıbbi során a szennyezett talajt ugyan kitermelik, de a kármentesítés a helyszínen történik. A "bedobozolás" és az átrakás módszerei - közös elnevezéssel - a biztosítási módszerek. A kezelt talajra ható beavatkozás mértéke az alábbi sorrend szerint nı: biológiai módszerek mosási eljárások termikus talajkezelés Nyilvánvaló, hogy elsısorban az (eredeti) talaj fizikai jellemzıi mondhatnak változatlanok, leginkább a biológiai adottságok érzékenyek (változékonyak) és erısen variábilisek a kémiai tulajdonságok is. A tisztított talaj biológiai regenerációjának foka és idıtartama igen széles sávban mozog. Az elıreláthatóan mezıgazdasági / kertészeti hasznosítású területeken a legegyszerőbb megoldás általában a "kultúrtalajjal" ("virágfölddel", elıregyártott gyeptakaróval stb.) való befedés. A kérdéskör a technogén területek rekultivációjáig vezet. A talajhasznosítás, a talajmővelés hatása hazánk talajainak fejlıdésére (olvasmány) *** Talajaink évezredek alatt kialakult természetes termékenységét, azaz a származásuk, képzıdésviszonyaik által meghatározott víz- és tápanyag-szolgáltató képességét az emberi társadalom évszázadok óta igyekszik hasznosítani, illetve kedvezıtlen tulajdonságaikat a hasznosíthatóság érdekében megváltoztatni. E tevékenység különbözı formái kezdetben csekély, késıbb egyre növekvı mértékő és mind nagyobb területre kiterjedı hatást gyakoroltak a talajok eredeti tulajdonságaira és termékenységére. A talajok termıképességének növelését célzó beavatkozások részben közvetve, azaz bizonyos talajképzı tényezık megváltoztatásával (pl. erdıirtás, a talajvízszint lesüllyesztése), részben közvetlenül, azaz a talajok fizikai, kémiai és biológiai állapotának esetenkénti gyökeres átalakítása révén (lazítás, tömörítés, mőtrágyázás, meszezés stb.) történhetnek. Magyarországon a talajok hasznosítása és mővelése több mint tíz évszázadot ível át: nyelvünk szláv kölcsönszavaiból arra lehet következtetni, hogy a honfoglaló magyarság a Kárpát-medencében már viszonylag fejlett állattenyésztést és ekés földmővelést talált. (Még távolabbi múltra tekint vissza a viszonylag kis területekre kiterjedı, ám az egykori talajtakaró teljes megsemmisítésével járó szılıtermesztés, amit jóval a honfoglalás {II-60.} elıtt a rómaiak honosítottak meg a Dunántúlon, az egykori Pannonia provincia területén. A magyar tájak arculatát, s bennük a talajok természetes állapotát ıseink legeltetı állattenyésztése (nomád pásztorkodása) még csak kevéssé befolyásolta. E tevékenység terjeszkedésének, kártételének (rágás, tiprás) következményei kezdetben csak a pusztákkal szomszédos erdıségek leromlásában, megritkulásában, visszaszorulásában és a talajok gyenge szárazodásában, illetve lepusztulásában mutatkoztak meg. A nomád pásztorkodást fokozatosan felváltó és Magyarországon a 12. századtól egyre nagyobb ütemben tért hódító földmővelés viszont a talajtakarót érı közvetlen, drasztikus fizikai beavatkozásával minden addiginál hatásosabb talajképzı-módosító tényezıvé lépett elı. Földmőveseink elıször értelemszerően az alföldek sík, 12
ármentes, füves térségeinek legjobb termékenységő csernozjom és réti talajait vonták mővelésbe. Ezek kimerülése után nem ismervén a tápanyag-utánpótlást az alföldi erdıfoltok, majd a szomszédos hegylábidombsági lejtık erdeinek kiirtása révén jutottak újabb és újabb ám felfelé haladva mővelésre egyre kevésbé alkalmas erdıtalajokkal fedett mezıgazdasági területekhez. A növekvı földterületigény a 19. századtól a hidromorf talajok költségesebb és fejlettebb mőszaki-technikai színvonalat megkívánó mővelésbe vonására irányította a társadalom figyelmét: alföldjeink egykor hatalmas kiterjedéső vizenyıs területeit a mocsarak kiszárításával, a lápok lecsapolásával, de fıként a folyószabályozásokkal fokozatosan alkalmassá tették a mezıgazdasági mővelésre. A századfordulót átlépı magyar mezıgazdaság számára mővelésbe vonható szabad földterületek már csak igen korlátozott mértékben álltak rendelkezésre és a 20. század közepére az országban a mezıgazdasági célú területszerzı tevékenység több évszázados idıszaka lényegében lezárult, sıt, ellentétes irányú változások (a szántó-, a rét- és a legelıterületek csökkenése) indultak meg. A mővelés alól kivett területek egy részét erdısítették, más részüket gyakran pazarló módon egyéb nem mezıgazdasági célokra (ipartelepek, utak, vasutak stb. építésére) vették igénybe. Ezzel egyidejőleg a mezıgazdasági területeken olyan gazdálkodástípus általános elterjedése vette kezdetét (nagyüzemi mezıgazdaság), aminek következményei (az ipari, bányászati, közlekedési és egyéb emberi antropogén tevékenység hatásaival kiegészülve) a hazai talajok és a jelenkori fejlıdésüket meghatározóbefolyásoló tényezık sajátosságaiban még nagyon hosszú ideig érzékelhetık lesznek. Az említett talajhasznosítási tevékenységformák az idık folyamán Magyarország minden nagy (zonális, illetve azonális) talajcsoportját érintették, bennük kedvezı és kedvezıtlen változásokat egyaránt elıidéztek. Csaknem kizárólag kedvezıtlen irányú minıségváltozást szenvedtek el a fizikai beavatkozásokra legérzékenyebb csernozjomok. Elsıként a zárt főtakarójától megfosztott és rendszeresen fellazított sík vidéki talajok kitőnı, morzsás szerkezete esett áldozatul a mővelıeszközök mechanikai aprító hatásának, ami számos további következménnyel járt: a keletkezett porszemcséket a száraz, növényborítás nélküli idıszakokban a szél sok helyütt kifújta és elszállította; a finom anyagnak a barázdafenékbe mosódása és beiszapolódása alföldjeink nagy területein a jellegzetes, erısen tömıdött, a víz, a levegı és a gyökerek számára szinte átjárhatatlan antropogén talajszint, az ún. eketalpréteg képzıdéséhez járult hozzá. Dombságaink lejtıs térszínein mindezt az erózió súlyosbította: az eketalpréteg {II-61.} miatt a talaj mélyebb rétegeibe beszivárogni nem képes csapadékvíz teljes mennyisége az elporosodott szántott réteg gyors lepusztítására koncentrálódhatott. E folyamatok következményeként csernozjom talajaink jelentıs része többékevésbé elvékonyodott, illetve vízgazdálkodási tulajdonságainak leromlása miatt vált csökkent termékenységővé; a teljes degradáció (minıségromlás) helyein a talajképzı kızet felszíni kibukkanásain pedig a termıtalaj kritériumainak alig megfelelı földes kopár váztalajok keletkeztek. Ezzel szemben erdı- és hidromorf talajaink mővelésbe vonása általában termékenységük, mővelhetıségük (összességében: hasznosíthatóságuk) határozott javulását eredményezte. Mindez a bennük antropogén hatásra (erdıirtás, illetve lecsapolás-víztelenítés) fellépı, hasonló következményekkel járó folyamategyüttesnek, a talajklimatikus szárazodásnak (azaz mezıségiesedésnek, sztyeppesedésnek) köszönhetı, ami mindkét talajcsoport fejlıdését a csernozjomképzıdés irányába fordította. Az erdıtalajok sztyeppesedésének két fontos sajátossága van: egyfelıl az erdıirtások nyomán, a több szintbıl álló növényzet párolgáscsökkentı hatásának megszőnése következtében a talajoldat immár felfelé is mozog, s a korábban éppen általa leszállított és az altalajban felhalmozódott szénsavas meszet újra a szelvénybe emeli (visszameszezıdés), másfelıl a lágyszárú kultúrnövényzet holt szerves anyagának bakteriális lebontása nyomán keletkezett sötét, állékony, neutrális humuszanyagok a morzsás talajszerkezet kialakulásának (következésképpen a víz-, levegı- és tápanyag-gazdálkodás javulásának) feltételeit teremtették meg. A hidromorf talajok víztelenítését követı talajklíma-változás mindenekelıtt a mállási folyamatok lefékezıdésében, a levegızöttség javulásában és az ugyancsak csernozjom jellegő humuszképzıdésben nyilvánult meg. Mindeme közvetett folyamatok hatásának eredményeként alakultak ki mindkét talajcsoport átmeneti jellegő és termékenyebb talajféleségei: hegységszegélyeink {II-62.} barnaföldjeibıl csernozjom barna erdıtalajok, a réti talajokból réti csernozjomok vagy a láptalajok kiszárítása (csatornákkal való lecsapolása) nyomán az ún. telkesített rétláptalajok stb. A nagyüzemi gazdálkodás korszaka és hatása talajaink állapotára (olvasmány) A talajok fizikai és kémiai tulajdonságaira a legnagyobb mértékő s gyakran regionális kiterjedéső befolyást a háborút követı évtizedek nagyüzemi mezıgazdasága gyakorolta. Alig van az országnak olyan mezıgazdasági területe, ahol a nagy gépek talajszerkezet-romboló, talajtömörítı a lejtıkön intenzív talajeróziót indukáló hatása ne lenne észlelhetı. Számos agrártérségünkben tapasztalhatók az ésszerőtlen öntözés vagy a luxusmőtrágyázás (azaz a szükségesnél lényegesen több hatóanyag kiszórása) kedvezıtlen fizikai, kémiai, sıt a környezet más tényezıire is kiható negatív következményei (összeiszapolódás, vizenyısödés, másodlagos szikesedés, a nyílt vizek eutrofizációja, azaz tápanyagokkal való túltáplálása, a talajvizek nitrátosodása stb.). 13
Az 1980-as és 1990-es évek talajgazdálkodási gondjainak eredete a második világháborút követı idıszakra vezethetı vissza. A háborús cselekmények a mezıgazdaságban fıként az állatállományban okoztak igen nagy károkat. Az elpusztult állomány jelentıs volumene miatt minimálisra csökkent a keletkezı istállótrágya mennyisége és így a talaj tápanyag-visszapótlásának mértéke. (Mőtrágyázásról megfelelı gyártókapacitás hiányában ekkor még nem lehet beszélni.) A földosztást követıen meginduló egyéni parasztgazdálkodás a nehézségek (pl. munkagép- és vetımaghiány) ellenére még nem károsította alapvetıen talajaink termékenységét. Az 1950-es évek kollektivizálási hullámai és az állami gazdaságok létrejötte viszont már jelezte a nagyüzemi mezıgazdaság mennyiségorientált szemléletének elterjedését és a talajgazdálkodás állapotmegóvó szerepének leértékelıdését. Az 1960-as években a mőtrágya-felhasználás gyors növekedésnek indult, a 1970-es években pedig a nagyüzemi növénytermesztés elérte azt a szintet, amikor a továbblépésre azaz a fajlagos termékmennyiség növelésére már csak nagy teljesítményő munkagépek alkalmazásával nyílt lehetıség. Az óriási gépek (elsısorban kombájnok és vetıgépek) hatékony üzemeltetéséhez nagy táblákra volt szükség, ami azzal a következménnyel járt, hogy kivágták a széleróziót gátló, a talajok kiszáradását akadályozó mezıvédı erdısávokat. Emiatt jelentısen megnıtt a szél pusztító erejének kitett termıföldrıl a szél által elhordott talajmennyiség. A rendszeresen mővelt táblákon a hatalmas munkagépek talajtömörítı és talajporlasztó hatása egyre erısebben érvényesült. Ezt a káros folyamatot gyorsította {II-66.} az itt alkalmazott monokultúrás (azaz egyetlen növényfajtát elıállító) gabonatermesztés, továbbá az a gyakorlat, hogy fokozatosan megszőnt az istállótrágya felhasználása. A mőtrágyázás elterjedése után ugyanis nem fordítottak figyelmet a keletkezı istállótrágya szakszerő nagyüzemi kezelésére, szállítására és a földekre való kijuttatására. Az 1970-es évek üzemanyagár-emelkedései is arra ösztönözték a termelıszövetkezeteket, hogy a viszonylag nagy tömegő és súlyú istállótrágya szállításának és kiszórásának költségeit megtakarítsák. (Ezekben az években gyakran lehetett látni felgyújtott vagy mélyutakba öntött istállótrágya-halmokat az állattartó telepek környékén.) Rontotta a talajállapot-megóvás gyakorlatának esélyeit az a szemlélet is, amely a mőtrágyaárak jelentıs állami támogatásának köszönhetıen fokozott mértékő mőtrágyázással megoldhatónak vélte az ország növénytermesztésének minden gondját (pl. óriási terméseredményeket lehet majd elérni, nem kell felhasználni a melléktermékeket szalmát, kukoricaszárat a talaj tápanyagpótlására). Ez a szemlélet hozta magával a learatott búza- és kukoricaföldek rendszeres felgyújtását, a tarlóégetést, ami lényegében tápanyag-megsemmisítést jelentett. A szerves trágyák felhasználásának mellızése és a kizárólagos mőtrágyázás már az 1970-es évek végére a hazai termıtalajok termékenységének fokozatos csökkenéséhez vezetett. A domborzati viszonyokhoz való alkalmazkodás gyakori hiánya (pl. nagy kukoricatáblák kialakítása hegy- és domboldalakon) az ilyen felszíni adottságoknak legmegfelelıbb, szintvonalas vagy sávos talajmővelést tette lehetetlenné, ami jelentısen megnövelte a dombsági területeken egyébként is jelentkezı, a gyorsan lefolyó csapadékvíz okozta talajerózió mértékét. Az olajárrobbanás negatív gazdasági hatásainak begyőrőzése az 1970-es évek második felében oda vezetett, hogy még tovább nıtt az egyébként is csökkenı mezıgazdaságilag mővelt területekre nehezedı terhelés. A fokozódó és komoly mennyiségő devizát hozó gabonaexport kényszerő kielégítéséhez mind nagyobb terméshozamokra volt szükség, amit ismét csak a talajok erısödı kizsigerelésével (fokozott mértékő mőtrágyázás, mind szélesebb körő vegyszeres növényvédelem) kívántak elérni. Talajaink termıképességét az ország mezıgazdaságának más ágazataiban bekövetkezett kedvezıtlen változások is rontották. A nagyüzemi állattartó telepeken megszüntették a nagy tömegő állatállomány szalmával történı almozását, az istállókat mosással tartották tisztán. A hagyományos istállótrágya helyett így nagy mennyiségő hígtrágya képzıdött, amit eleinte az állattartó telepek környékére, majd a környezı szántóföldekre vezettek el, végül a trágyalé a közeli patakokon keresztül a folyókba (Közép-Dunántúlon pedig a Balatonba) folyt. A termıföldek számára oly nélkülözhetetlen tápanyagok így nem a talajok termékenységét növelték, hanem környezetszennyezı mezıgazdasági hulladékká váltak. Csak az 1980-as évek közepétıl vált nyilvánvalóvá, hogy a túlzott mőtrágyázásnak és növényvédıszerhasználatnak káros (néha kimondottan veszélyes) mellékhatásai vannak (romlik a termék minısége, egészségre káros anyagok halmozódnak fel a növényekben, majd bekerülnek az állati és emberi táplálékláncba, a felszín alatti vizek elnitrátosodnak, a felszíni vizekben foszfor- és nitrátfelhamozódás lesz észlelhetı stb.), amelyek fokozzák a talajoknak a savas esık hatására bekövetkezı károsodását. A káros folyamatok megakadályozására az 1980-as évek közepétıl hazánkban is egyre többen kezdték támogatni a külföldön {II-67.} már teret hódító vegyszermentes növénytermesztést. A biogazdálkodás iránti érdeklıdés növekedése nyomán az 1980-as évek második felében szerény fellendülés volt tapasztalható a mezıgazdasági növényi melléktermékek újrahasznosításában (komposztálás) és a gilisztatrágya-gyártásban. Az így keletkezett tápanyagoknak a talajba való visszajuttatása számos helyen megkezdıdött. Talajaink további savanyodásának megakadályozására 1986-tól állami támogatást kaptak a mezıgazdasági nagyüzemek, mivel az korábbi évtizedekben általános volt a savanyodásgátló talajmeszezés elhanyagolása. Az 1980-as évek közepére kiépülı talajvizsgáló laboratóriumhálózat elısegítette az ésszerőbb nitrogén- 14
mőtrágyázási gyakorlat elterjesztését is. Az 1990-es évek elején, a mezıgazdasági tulajdonviszonyok átalakulása idején nyilvánvalóvá vált, hogy már nem rekordtermések elérése, hanem jó minıségő lehetıleg vegyszermentes és így exportképes növényi és állati termékek elıállítására van szükség, ami termıtalajaink minıségének védelmét még inkább megköveteli. Változatlanul védekezni kell végül a talajok állapotát veszélyeztetı olyan, évtizedek óta tapasztalható jelenségek ellen, mint a városi szemét mezıgazdasági területeken való lerakása, továbbá a jó termıképességő földek nem mezıgazdasági (ipartelepítési, közlekedési stb.) célú felhasználása. Talajaink hosszú távú megóvását csak környezetkímélı mezı- és erdıgazdálkodás megvalósulása biztosíthatja. 15
Irodalomjegyzék Kötelezı irodalom: 1. 1995. évi LIII. törvény a környezet védelmének általános szabályairól 2. 1994. évi LV. törvény a termıföldrıl 3. 219/2004. (VII.21.) Kormányrendelet a felszín alatti vizek védelmérıl 4. 10/2000. (VI.2.) KöM-EüM-FVM-KHVM együttes rendelet a felszín alatti víz és a földtani közeg minıségi védelméhez szükséges határértékekrıl Ajánlott irodalom irodalom: 1. Dr. Papp Zoltán: A talaj és védelme. Gyır, 1997 2. Dr. Koren Edit: Környezetismeret. Gyır, 1995 3. Faragó Lajos: Környezetvédelem-környezetgazdálkodás. Mőszaki Könyvkiadó, Budapest, 1996 16