Környezetállapot-értékelés I. (KM018_1)

Környezetállapot-értékelés I. (KM018_1) Talaj adatok 2016/2017-es tanév I. félév Dr. habil. Zseni Anikó egyetemi docens SZE, AHJK, Környezetmérnöki Tanszék Talajtérképezés története 1778-1858: Szarvasi gazdasági iskola, Tessedik Sámuel, szikesek javítása 1858-1891: Szabó József talaj térképei Csanád és Békés megyében a Monarchiáról készített Lorenz-féle talajtérkép 1891-1901: a Földtani Intézet Agrogeológiai Osztályának megszervezése Inkey Béla, Treitz Péter (alföldi szikesek felvétele), Ballenegger Róbert, 1909-1931: 1:25 000 átnézeti térképek kezdeményezése Timkó Imre, Sigmond Elek (talajvizsgálati módszerek) 1931-1951: Kreybig Lajos, növénytermesztésben érvényesülő talaj tulajdonságok 1951-: Stefanits Pál, Várallyai György, 1:200 000 genetikai talajtérkép, MTA TAKI 1

http://mta-taki.hu/hu MTA ATK TAKI: Magyar Tudományos Akadémia Agrártudományi Kutatóközpont Talajtani és Agrokémiai Intézet Talajos kutatások a II. vh előtt: Földtani Intézet Agrogeológiai Osztályán, valamint az agráregyetemeken, mezőgazdasági akadémiákon és a Műegyetemen 1949: Agrokémiai Intézet 1959: több belső és külső átszervezés Magyar Tudományos Akadémia Talajtani és Agrokémiai Kutató Intézete a kutatómunka 6 tudományos osztályon folyt: Talajtani Osztály, Homokkutatási Osztály, Szikkutatási Osztály, Trágyázástani Osztály, Talajbiokémiai Osztály, Talaj mikrobiológiai Osztály + két kutatólaboratórium 2012. január 1-től a MTA Agrártudományi Kutatóközpont Talajtani és Agrokémiai Intézeteként működik tovább 2

MTA ATK TAKI Agrokémiai és Növénytáplálási Osztály trágyázási szaktanácsadás alapelveinek és módszereinek vizsgálata, agroökoszisztémák jellemzőinek és a talajtermékenység szempontjából meghatározó talajtulajdonságok összefüggéseinek feltárása szennyvíziszapok és egyéb hulladékok mezőgazdasági felhasználásának vizsgálata mikroelem-szennyezők toxicitási és tűrési határkoncentrációinak megállapítása szennyezett talajok remediációs lehetőségeinek feltárása kísérleti telepek, tartamkísérletek Talajbiológiai és -biokémiai Osztály talaj-növény-mikroorganizmus rendszer biológiai tulajdonságainak mennyiségi és minőségi vizsgálata, térbeli és időbeli változásának nyomon követése természetes és agrár ökoszisztémákban a szennyezett talajok remediációjára és környezeti kockázatának csökkentésére környezetkímélő kémiai immobilizációval (is) kombinált biológiai módszereket (bioremediáció) fejlesztenek a szennyezéshez alkalmazkodott növényekkel, különböző fitoremediációs technikák kidolgozásával és alkalmazásával, elsősorban nehézfémekkel szennyezett talajokban Talajtani Osztály a talajok fizikai, kémiai és szerkezetállapot változásának, vízgazdálkodásának, szén- és ásványi anyagtartalmának a kutatása Környezetinformatikai Osztály MTA ATK TAKI: Környezetinformatikai Osztály környezetinformatikai adatgazdálkodásra és adatszolgáltatásra, valamint a környezeti erőforrások adatainak jellemzően térbeli elemzésére épülő kutatások térbeli talajinformációs rendszerek korszerű felvételezési-, mintavételezési módszerek segítségével végzett adatgyűjtés digitális talajtérképezési módszerek térbeli modellezés és térképi alapú környezeti adatbázis építés Talajdegradációs Információs Rendszer (TDR) fejlesztése (az OKIR alrendszereként): a mezőgazdasági eredetű környezeti terhelésre, valamint a talajok környezeti állapotára vonatkozó talajvédelmi adatszolgáltatásokhoz szükséges talajtani adatok előállítása és az informatikai háttér biztosítása az EU talajvédelmi stratégiájában meghatározott irányelvek végrehajtásának elősegítése érdekében a kapcsolódó állami közfeladatok elvégzésének támogatása és a nyilvánosság tájékoztatása érdekében történő talajtani adat- és információ publikálása Internetes térképi adatszolgáltatás 3

Digitális Kreybig Talajinformációs Rendszer Alapja: az 1:25.000-es méretarányú Kreybig-féle Átnézetes Talajismereti Térképsorozat (amely mindmáig egyetlen, az országot teljes egészében lefedő ilyen jellegű nagyléptékű térképsorozat) (1934-1951-ig készült) (lásd: külön pdf) térinformatikai adaptáció korszerű, dinamikus térinformatikai rendszer Felhasználható: települések, illetve nagygazdaságok földhasználattal kapcsolatos döntéseinek támogatására, illetve regionális-térségi szintű terület- hasznosítási és fejlesztési programok megvalósítására 2010: országos feldolgozottság Fizikai és kémiai talajtulajdonságok, sekély termőrétegűség A Digitális Kreybig Talajinformációs Rendszer megvásárolható 4

4967 kézifestéses tájtermesztési Kreybig-térképlap részlete, Hajdúböszörmény környéke Kreybig-féle átnézetes talajismereti térkép 5

Kreybig-féle átnézetes talajismereti térkép Kreybig-féle átnézetes talajismereti térkép 6

Kreybig-féle átnézetes talajismereti térkép 7

Agrotopográfiai adatbázis Magyarország Agroökológiai Potenciáljának Felmérése c. Akadémiai program: a magyar mezőgazdaság lehetőségeinek és korlátainak feltárásával az ország agroökológiai potenciálját mérte fel 1970-es évek vége: MTA TAKI (Várallyay György): Magyarország Termőhelyi adottságait meghatározó talajtani térképsorozat, 1: 100 000 A térképsorozat alapját az Átnézetes Talajismereti Térképek (Kreybig-féle 1:25 0000 talajtérképek) képezték 1991: ezen térképek térinformatikai feldolgozása Magyarország AGROTOPO Adatbázisa térképek nyomtatásban: 1:100 000 agrotopográfiai térképek ez az a talajtani alapja mindmáig a regionális léptékű agrár-környezeti programoknak és elemzéseknek Az AGROTOPO GIS az Agrotopográfiai térképsorozat tematikus adataiból kialakított számítógépes adatbázis, amely EOTR szabványos, 1:100 000 méretarányú, országos adatokat tartalmaz A homogén agroökológiai egységekhez tartozó talajtani paraméterek: genetikai talajtípus talajképző kőzet fizikai talajféleség agyagásvány összetétel talaj vízgazdálkodási tulajdonságai, kémhatás és mészállapot szervesanyag készlet termőréteg vastagság talajértékszám Agrotopográfiai térkép 8

Agrotopográfiai térkép Agrotopográfiai térkép 9

Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer (TIM) 1992-től működik Célja: a talajok minőségi változásainak, környezeti állapotának folyamatos figyelemmel kísérése Az adatok nyilvánosak és közérdekűek, így például tudományos, kutatási vagy statisztikai adatok kiegészítésére, megalapozására bárki igényelheti a NÉBIH-től A rendszert az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutató Intézete, a földművelésügyért felelős minisztérium és a talajvédelmi hatóság szakembereiből álló bizottság dolgozta ki Kialakításakor a talajkészleteinkre vonatkozó minden eddigi információt (leírást, adatot, térképet, modellt, stb.) felhasználtak 1236 pontot jelöltek ki Helyszíni feltárások, mintavétel: megyei Kormányhivatalok Növény- és Talajvédelmi Igazgatóságainak talajvédelmi felügyelői Talajminták laboratóriumi vizsgálata: a NÉBIH (Nemzeti Élelmiszerlánc-biztonsági Hivatal) 3 regionális talajvédelmi laboratóriumában Munka koordinálása: NÉBIH Növény-, Talaj- és Agrárkörnyezet-védelmi Igazgatósága 20

TIM országos törzshálózat (I): 865 pont (mg-i művelés alatti területek) erdészeti mérőpontok (E): 183 pont speciális mérőhelyek (S): 188 pont (veszélyeztetett, illetve már szennyezett területek) http://portal.nebih.gov.hu/-/a-tim-azaz-a-talajvedelmi-informacios-es-monitoring-rendszer- TIM pontok GYMS megyében 21

TIM mérések Alapállapot rögzítése: az első évben igen széleskörű vizsgálatokat végeztek A vizsgálandó paraméterek egy részét csak egyszer, az első évben határozták meg TIM mintavételezés minden év szeptember 15 és november 15 között történik a TIM pont GPS koordináták segítségével felkeresett 50 méter átmérőjű környezetéből A mintázás 1992-1999 között genetikai szintenként 2000-ben genetikai szintenként és adott mélységenként 2001-től a 0-30, 30-60, 60-90 cm mélységű rétegekből történt A vizsgált talajparaméterek egy, három, illetve hat évenként kerülnek meghatározásra. TIM: vizsgált talajjelemzők Talajfizikai, vízgazdálkodási jellemzők Arany-féle kötöttségi szám (KA) mechanikai összetétel higroszkóposság (hy) Térfogattömeg teljes vízkapacitás (pfo) szabadföldi vízkapacitás (pf2,5) holtvíz tartalom (HV, pf 4,2) hasznosítható vízkészlet (DV, pf2,5-pf4,2) Talajmikrobiológiai vizsgálatok nedvességtartalom CO 2 produkció meghatározása cellulózbontó aktivitás dehidrogenáz enzimaktivitás meghatározása 22

TIM: vizsgált talajjelemzők Talajkémiai jellemzők, tápanyagtartalom Kémhatás: ph(h 2 O), ph(kcl) összes vízoldható sótartalom fenolftalein lúgosság hidrolitos aciditás, kicserélődési aciditás szervesanyag-tartalom szénsavas mésztartalom adszorpciós kapacitás (T érték), kicserélhető kationok nitrit, nitrát összes nitrogéntartalom a talaj minden szintjéből felvehető tápanyagtartalom (P, K, Mg, Na, Ca, Cu, Zn, Mn, Fe, B, Mo) csak a szelvények felső szintjéből oldható toxikus elemtartalom (As, Cd, Co, Cr, Hg, Mo, Ni, Pb, Zn, Cu) (Lakanen-Erviö-féle eljárás szerint és tömény salétromsav és hidrogén peroxid keverékével 105 C-on végzett feltárással) Talajvízmintákból meghatározandó paraméterek: ph, Ca 2+, Mg 2+, Na +, K +, CO 3 2-, HCO 3-, Cl -, SO 4 2-, NO 3-, NO 2-, PO 4 3-. TIM: vizsgált talajjelemzők Radioaktivitás: a talaj felső 10 cm-es rétegéből, megyénként 5 szelvényből (összesen 95 mintából) természetes radioaktív izotópok: 238U - 226Ra sor, 232Th sor, 40K mesterséges radioaktív izotópok: 134Cs, 137Cs a méréseket a Paksi Atomerőmű RT. Környezetellenőrző Laboratóriuma végzi Eróziós mérőpontok vizsgálata A talajréteg vastagsága változásának mérésére a felszín alá, azzal párhuzamosan elhelyezett 1 m 2 (1 x 1 m) felületű, 10 mm vastagságú alumínium lemez beépítése A lemez helyzetét GPS méréssel rögzítették, majd penetrométer segítségével a visszatöltött föld vastagságát közvetlenül megmérték a talaj felső 10 cm-es rétegéből, megyénként 5 szelvényből (összesen 95 mintából) 23