Tveganja povezana s pridelavo hrane na onesnaženih tleh

Transcription

1 Tveganja povezana s pridelavo hrane na onesnaženih tleh Doc.dr. Borut Vrščaj Kmetijski inštitut Slovenije Oddelek za kmetijsko ekologijo in naravne vire Borut.Vrscaj@kis.si Tla, specifičen medij Težke kovine v tleh; lastnosti tal, ki vplivajo na dostopnost TK Poti TK v človeka Zakonodaja; interpretacija mejnih vrednosti in onesnaženosti Nekateri ukrepi za zmanjšanje tveganj varnejše vrtnarjenje Varno kompostiranje Izvedljivost ukrepov za varnejše vrtnarjenje VSEBINA 2 1

2 Tla so zelo heterogen in nikakor statičen medij Tla so izjemno heterogen medij, sestavljen iz tekoče, plinaste in trde faze Trda faza: Minerali (preperevanje, sproščanje ionov, transformacije, sinteza glin,...) Organska snov (surovi humus, humus, humun, huminsk ekisline, fulvo kisline) Plinasta tekoča faza alternirata (dnevni razpon) Procesi Izpiranje hranil, Ca 2+, zakisovanje, zbijanje, voda/zrak (deževja, poplave, sušnost), dihanje biote, odvzem ratslin, vnos hranil Spremembe fizikalnih in kemijskih razmer sprememba kemijskih ravnotežij spremembe v topnosti / vezavi ionov na soprptivni del tal spremembe v bio-dostopnosti težkih kovin 3 Težke kovine v tleh Tla so perfektna past za katione kovin Sorptivni kompleks tal, predvsem: Minerali glin Organska snov Hidroksidi železa in mangana Večja vsebnost gline, večja vsebnost organske snovi, humusa večja kapaciteta sorpcije; vezave 4 2

3 Poti težkih kovin v človekovo telo S kontaminirano hrano / prehranska veriga Vdihavanje kontaminiranih prašnih delcev Neposredno zaužitje Kožni kontakt 5 Po Uredbi o mejnih, opozorilnih in kritičnih imisijskih vrednostih nevarnih snovi v tleh (lu.rs št. 68/96) ZAKONODAJA 6 3

4 Po Uredbi o mejnih, opozorilnih in kritičnih imisijskih vrednostih nevarnih snovi v tleh (lu.rs št. 68/96) Težka kovina Vsebnost kovine v tleh ne presega mejne imisijske vrednosti Vsebnost težkih kovin v tleh Po Uredbi o mejnih, opozorilnih in kritičnih imisijskih vrednostih nevarnih snovi v tleh (lu.rs št. 68/96) Vsebnost kovine v tleh presega mejno imisijska vrednost Vsebnost kovine v tleh presega opozorilno imisijska vrednost Vsebnost kovine v tleh presega kritično imisijska vrednost Cd (v mg / kg suhih tal) <1 (v mg / kg suhih tal) 1 (v mg / kg suhih tal) 2 (v mg / kg suhih tal) 12 Zn < Pb < As < Co < Cr < Cu < Hg <0,8 0, Mo < Ni < Status glede na Uredbo Tla so neonesnažena Tla še neonesnažena a povišane vsebnosti narekujejo previdnost Tla so onesnažena Tla so močno onesnažena Mejne vrednosti v zakonodaji Aqua regia temeljijo na skupni vsebnosti (pseudo-total) težkih kovin v tleh. Ekstrakcija Aqua regia, HNO 3 +3 HCl, 1:3, visoko korozivna zmes, ki topi večin kovin. v običajnih razmerah v tleh imobilizirane in rastlinam nedostopne. Dostopne potencialno zakisanje tal, redukcijske razmere (mokra/poplavljena tla). 8 4

5 Vsebnost težkih kovin v talni raztopini je manjša Raztopine nevtralnih soli v rel. nizkih koncentracijah (CaCl 2, MgCl 2, Sr(NO 3 ) 2, NH 4 NO 3,) najboljši pokazatelj simuliranih koncentracij težkih kovin v talni raztopini. Težka kovina ekstrahirana v talno raztopino < 1% in > 20 % od skupnih koncentracij v tleh.. Kabata-Pendias, A., Soil plant transfer of trace elements an environmental issue. Geoderma 122, doi: /j.geoderma Vsebnosti TK, ki jih ugotovimo z zlatotopko, so dostopne teoretično in v zelo kislih razmerah. V običajnih razmerah v tleh te količine TK rastlinam niso dostopne manj tvegane. 9 Status onesnaženosti tal Status glede na Uredbo Tla so neonesnažena Tla še neonesnažena a povišane vsebnosti narekujejo previdnost Tla so onesnažena Tla so močno onesnažena Stanje onesnaženosti Vsebnosti kovin v tleh so v mejah običajnih. Do onesnaženja pridelkov lahko pride kvečjemu preko drugih dejavnikov (onesnažena voda in zrak, nepravilna uporaba sredstev za zaščito vrtnin). Povišana vsebnosti kovin v posameznih delih rastlin je verjetna, a različna glede na vrsto in del rastline. Lastnosti tal v veliki meri vplivajo na prehajanje kovin v vrtnine. Tla so glede na zakonodajo onesnažena. Velika verjetnost, da nevarne kovine prehajajo iz tal v vrtnine. Tla so glede na zakonodajo močno onesnažena. Kovine v večji meri prehajajo iz tal v vrtnine. 5

6 UKREPI ZA VARNEJŠE VRTNARJENJE GLEDE NA ONESNAŽENOST TAL 11 Ukrepi za varnejše vrtnarjenje glede na onesnaženost tal Status glede na Uredbo Ukrepi za varnejše vrtnarjenje Tla so neonesnažena Raba tal ni omejena. - vrtnarimo v skladi z dobro prakso: strokovno gnojenje raba kompostov in načinov pridelave. - po potrebi strokovna uporaba FFS. Tla še neonesnažena a povišane vsebnosti narekujejo previdnost - Preverjanje vsebnosti kovin v rastlinah iz prve skupine tveganja. V kolikor so vsebnosti povišane, opustimo pridelavo teh rastlin. - Temeljito pranje pridelkov. - Obdelavo tal z manj prašenja. - Ne kompostiramo rastlin z območja. - Priporočamo obdelavo tal z manj prašenja. - Uravnavanje ph > 6,5. Tla so onesnažena - Opustiti pridelavo vrtnin iz prve in druge skupine tveganja. - Analiza rastlin iz tretje skupine tveganja. V kolikor so vsebnosti povišane, opustimo njihovo pridelavo. - Vzgoja rastlin in 1. in 2. skupine v vkopanih posodah / zabojnikih s preverjeno neonesnaženimi tlemi. - Uporaba visokih gred s preverjeno neonesnaženo zemljo. - Uporaba rokavic in dosledno umivanje rok po stiku s tlemi. - Ne kompostiramo rastlin z območja. - Priporočamo obdelavo tal z manj prašenja. - Zatravimo površine. Tla so močno onesnažena - Opustimo pridelavo vrtnin za prehrano ljudi in živali. - Vzgoja rastlin v večjih vkopanih plastičnih posodah / zabojnikih s preverjeno neonesnaženo zemljo - Uporaba visokih gred s preverjeno neonesnaženo zemljo. - Uporaba rokavic in dosledno umivanje rok po stiku s tlemi. - Ne kompostiramo rastlin z območja. - Zatravimo površine. Nabiranje regrata močno odsvetujemo. 6

7 Ukrepi za varnejše vrtnarjenje glede na onesnaženost tal Tla so neonesnažena Raba tal ni omejena. - vrtnarimo v skladi z dobro prakso: strokovno gnojenje raba kompostov in načinov pridelave. - po potrebi strokovna uporaba FFS. 13 Ukrepi za varnejše vrtnarjenje glede na onesnaženost tal Tla še neonesnažena, a povišane vsebnosti narekujejo previdnost - Preverjanje vsebnosti kovin v rastlinah iz prve skupine tveganja. V kolikor so vsebnosti povišane, opustimo pridelavo teh rastlin. - Temeljito pranje pridelkov. - Obdelavo tal z manj prašenja. - Ne kompostiramo rastlin z območja. - Priporočamo obdelavo tal z manj prašenja. - Uravnavanje ph > 6,

8 Ukrepi za varnejše vrtnarjenje glede na onesnaženost tal Tla so onesnažena - Opustiti pridelavo vrtnin iz prve in druge skupine tveganja. - Analiza rastlin iz tretje skupine tveganja. V kolikor so vsebnosti povišane, opustimo njihovo pridelavo. - Vzgoja rastlin in 1. in 2. skupine v vkopanih posodah / zabojnikih s preverjeno neonesnaženimi tlemi. - Uporaba visokih gred s preverjeno neonesnaženo zemljo. - Uporaba rokavic in dosledno umivanje rok po stiku s tlemi. - Ne kompostiramo rastlin z območja. - Priporočamo obdelavo tal z manj prašenja. - Zatravimo površine. 15 Ukrepi za varnejše vrtnarjenje glede na onesnaženost tal Tla so močno onesnažena - Opustimo pridelavo vrtnin za prehrano ljudi in živali. - Vzgoja rastlin v večjih vkopanih plastičnih posodah / zabojnikih s preverjeno neonesnaženo zemljo. - Uporaba visokih gred s preverjeno neonesnaženo zemljo. - Uporaba rokavic in dosledno umivanje rok po stiku s tlemi. - Ne kompostiramo rastlin z območja. - Zatravimo površine. 16 8

9 Kar odložimo na kompostni kup, kasneje vnesemo v tla in s tem v prehransko verigo. KOMPOSTIRANJE V ONESNAŽENEM OKOLJU 17 Kompostiranje običajne dobre prakse Kaj kompostiramo: biorazgradljive organske odpadke (listje, košena trava, ostanke zelenjave in sadje, izločke iz hleva, žagovino, mlete veje in zeleno rez, papir ). Ne kompostiramo obolelih rastlin, plevelov, izločkov domačih živali in ljudi; ostankov, ki se v naravi ne razgradijo (steklo, plastika, keramika, kovine, barve, laki, olja); kosti, meso, maščobe; koreninski pleveli ter drugi biološki ostanki, pri katerih sumimo na vsebnost onesnažil oz. FFS. 4 ključne stvari, potrebne za kompostiranje: so dušik (N), ogljik (C), vlaga in kisik (O). 18 9

10 Kompostiranje v onesnaženem mestnem okolju TK se padavinami ali prašnimi delci usedajo na površino tal, travo, listje dreves in grmovja: Trave in vrtnine na onesnaženih tleh sprejmejo nekaj TK iz tal. tveganje koncentriranja težkih kovin. S kompostiranjem sčasoma koncentriramo TK v kompostih v tleh vrtov prehranski verigi. 19 Zmanjševanje tveganj pri kompostiranju Za varno in uspešno kompostiranje moramo na kompostni kup odlagati le neonesnažen material. Pri kompostiranju na onesnaženem območju na kompostni kup ne odlagamo: pokošene trave in listja; ostankov rezi dreves in grmičevja; plevelov in ostankov zelenjave zraslih na onesnaženih vrtovih oz. na onesnaženih tleh; ostankov kovin, še posebej barvnih (Cr, Zn, Cu )

11 Fitoremediacija Izpiranje tal Izbira vrtnin Zamenjava zemlje vrtov Visoke grede Vzgoja v loncih IZVEDLJIVOST UKREPOV ZA VARNEJŠE VRTNARJENJE 21 IZBIRA VRTNIN 11

12 Sprejem težkih kovin v vrtnine Skupine vrtnin glede na sprejem TK iz tal Vrtnine 1. skupina Zelo majhen sprejem grah, fižol bučke kumare paradižnik, jajčevci paprika sadno drevje 2. skupina Manjši sprejem zelje brstični ohrovt zelena cvetača jagode jagodičje 3. skupina Srrednji sprejem redkvica čebula por ohrovt pesa krompir 4. skupina Velik sprejem špinača, solata endivija kreša korenje repa artičoka Nabiranje regrata ker je že ravno tak čas Status glede na Uredb o Tla so neonesnažena Tla še neonesnažena a povišane vsebnosti narekujejo previdnost Tla so onesnažena Tla so močno onesnažena Nabiranje regrata ni tvegano. Nabiranje regrata lahko tvegano - odsvetujemo. Nabiranje regrata je tvegano - odsvetujemo. Regrat: Dokaj toleranten na TK Fitoindikator: SO 2, PAH, težke kovine, posebej Cd in Zn Zelo dobra absorbcija Zn in Cd, slaba absorbcija Pb Nabiranje regrata močno odsvetujemo. Królak, E., Accumulation of Zn, Cu, Pb and Cd by Dandelion (Taraxacum officinale Web.) in Environments with Various Degrees of Metallic Contamination. Polish Journal of Environmental Studies 2003,

13 ZAMENJAVA ONESNAŽENIH TAL VRTOV Zamenjava onesnaženih tal na vrtovih Ob predpostavkah: Povprečna velikost ohišnice: 80 m 2 Povprečna debelina/globina zemlje za zamenjavo: 50 cm Količina zemlje za zamenjavo: 80 m 2 x 0,5 m = 40 m 3 Rodovitna zemlja je na voljo v bližini zamenjave do 20 km ODVOZ- ODLOŽITEV - DOVOZ ZEMLJINE z DDV / 1 m 3 /40 m 3 IZKOP (bobcat,?) in nalaganje na kamion 2,5 100 PREVOZ (relacija Celje center - Bukovžlak deponija) cca. 10 km 5,5 220 ODLOŽITEV materiala (deponija Bukovžlak) PREVOZ (nakup, nakladanje nove zemljine, prevoz na vrtiček)* Geotekstil - membrana 1 40 SUM

14 Zamenjave tal ~vseh ohišnic v mestu Ob predpostavki, da pride do organizirane zamenjave Skupni strošek zamenjave tal vrtov je za cca 1545 ohišnic: 2, dovoz neonesnaženih tal iz okolice 3,337,200 - dovoz neonesnaženih tal iz razdalje med 50 in 80 km. Potreben sistemski pristop: Deponija onesnažene zemlje (kam odložiti? Bukovžlak?) Iskanju ustreznega vira neonesnažene rodovitne zemlje. Možni viri: gradnja večjih infrastrukturnih objektov (cest). (nižji stroški smiselno poiskati vir rodovitne zemlje iskati čim bližje območju sanacije) 27 VISOKE GREDE 14

15 Visoke grede Visoke grede Z visokimi gredami lahko učinkovito in v celoti nadomestimo uporabne površine onesnaženega vrta. Ocena stroškov izvedbe visoke grede velikosti 80 m 2, ob predpostavkah: Velikost visoke grede: 80 m 2 Debelina zemlje v visoki gredi: 40 cm Količina zemlje za zapolnitev visoke grede: 80 m 2 x 0,4 m = 32 m 3 STROŠKI z DDV / gredo Izdelava visoke grede x 900 PREVOZ (nakup, nakladanje nove zemljine, prevoz na lokacijo)* 400 Geotekstil - membrana 100 * v primeru vira rodovitne zemlje v bližini uporabe do 20 km X upoštevana osnovna oblika visoke grede: dolžine 40 m in širine 2 m ter debeline deske 5 cm, kar nanese 1,9 m 3 lesa. Cena žaganega lesa je približno 250 evrov/m 3. SUM

16 Lonci in korita večjih dimenzij 45, 50, 60 cm vkopani, pol-vkopani, prosto stoječi VZGOJA V LONCIH IN KORITIH POVZETEK 16

17 Realno izvedljivi načini zmanjševanja tveganj onesnaženosti tal vrtov/ohišnic v Celju Predvsem: prilagajanje dejanske rabe - izbor ustreznih vrtnin z manjšim sprejemom TK v užitne dele in ob upoštevanju dejanskega onesnaženja uporaba visokih gred (onesnažena tla) uporaba korit in loncev za pridelavo zelenjave (zelo onesnažena tla) zamenjava onesnaženega zgornjega dela tal pomoč, centralno vodena aktivnost. 33 Povzetek Mesta so onesnaženo okolje. Onesnaženja lahko do neke mere saniramo. Izvedljivost sanacij pogosto vprašljiva (čas, neposredni&posredni stroški, tehnična izvedljivost) Uspešnost sanacij, trajnost rešitev? Ukrepi za zmanjševanje tveganj: Aktivno ozaveščanje, posredovanje razumljivih in strokovnih informacij o tveganjih Uvajanje ukrepov za prekinitev poti težkih kovin v prehransko verigo; v telo človeka v okolje Monitoring (tla - vrtnine ocena tveganj) Drugo 34 17

18 HVALA ZA POZORNOST 35 18