2006.

74
2006. 2006. Előadó: Előadó: Széll Andrea Széll Andrea egy. tanársegéd egy. tanársegéd Környezet Környezet - - 5 5 . . védele védele m m

description

Környezet-. védelem. Előadó: Széll Andrea egy. tanársegéd. 2006. 5. TARTALOM talaj és talajfunkciók talaj szennyeződése hazai folyamatok erózió, sivatagosodás, defláció savanyodás, szikesedés talajszennyezés elhárítása rekultiváció, melioráció. - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of 2006.

Page 1: 2006.

2006.2006.

Előadó:Előadó:

Széll AndreaSzéll Andrea

egy. tanársegédegy. tanársegéd

Környezet-Környezet-

5.5.

védelemvédelem

Page 2: 2006.

TARTALOMTARTALOM

- talaj és talajfunkciók

- talaj szennyeződése

- hazai folyamatok

- erózió, sivatagosodás, defláció

- savanyodás, szikesedés

- talajszennyezés elhárítása

- rekultiváció, melioráció

Page 3: 2006.

A talaj a levegővel és vízzel egyenértékű környezeti elem

- a természeti és művi környezet eleme - az anyag- és energiaáramlások lényeges közege

- eltérően a másik két elemtől, helyhez kötött, ezért a szennyeződések felhalmozódnak, hatásuk tartós lehet

A talaj a Föld szilárd kérgének legfelső része, háromfázisú polidiszperz rendszer, ebben szilárd, cseppfolyós és légnemű anyagok találhatóak diszpergáltan (szóródás)

Page 4: 2006.

A talaj termékenysége miatt a földi élet nélkülözhetetlen és megújuló erőforrása, lehetővé teszi a víz, levegő és a felvehető tápanyagok egyidejű jelenlétét, képes a növények talajökológiai igényeit kielégíteni

A talaj funkciói:

- feltételesen megújuló természeti erőforrás (használatakor minősége nem csökken feltétlenül, de fenntartása tudatos tevékenységet igényel, ésszerű földhasználat, agrotechnika és melioráció)- élettér talajbeli mikroorganizmusoknak, termőhely növényzetnek és termesztett kultúráknak

Page 5: 2006.

- az elsődleges növényi biomasszatermelés közege- víz és növényi tápanyagok raktározója- a talajt érő természetes és emberi stresszhatások pufferközege- szűrőrendszer, képes a felszíni szennyeződésektől óvni a mélyebb rétegekbeli vízkészleteket 

Hazánk talajai 31 típusban, altípusban, pl. agyagbemosódásos barna erdőtalaj, barnaföld, réti öntéstalaj, csernozjom talajok.

Page 6: 2006.

A talaj szennyeződése, leromlása

Talajszennyezés

a talaj természetes minőségének, a minőséget jellemző paramétereknek jelentős mértékű, az élőlények számára fontos talajfunkciók szempontjából kedvezőtlen irányú megváltozása, megváltoztatása.

Page 7: 2006.

Pontszerű Nem pontszerű

Természetes eredetű

Ásványi lelőhelyek Természetes (pl. vulkáni) kiülepedés

Árvizek, elöntések, esőzések

Geológiai formációk Erős szelek

Természetes radioaktív sugárzások

Emberi eredetű

Szennyvizek Légszennyezésből származó kiülepedés

Szennyvíziszapok Mezőgazdasági vegyszerhasználat -

műtrágyák

Hígtrágya - herbicidek

Hulladékok - folyékony - peszticidek

- szilárd Közlekedés

- toxikus Atomrobbantások

Termelési emissziók

Page 8: 2006.

Talaj leromlása (degradáció): - eredményeként a talaj termékenysége csökken, vagy (teljes) pusztulás- a talaj anyagforgalmának kedvezőtlen megváltozását jelenti, következményekkövetkezmények::- a talaj funkcióiban beálló zavarok,- a talajökológiai feltételek romlása,- a talajtermékenység csökkenése,- kedvezőtlen feltételek a technológiai műveletek energiatakarékos elvégzéséhez,- nagyobb termelési ráfordítások,- káros környezeti mellékhatások.

Page 9: 2006.

Hazai viszonyok közti degradációs folyamatok:

-     vízerózió,-     szélerózió (defláció),-     savanyodás,-     szikesedés,-     talajtömörödés,-     szélsőséges talajvízgazdálkodás kialakulása,-     biológiai degradáció,-    tápanyagforgalom kedvezőtlen irányú megváltozása,-     pufferképesség csökkenése, toxicitás.

Page 10: 2006.

Talaj környezeti tűrőképessége: az a határ, amelynél a talajt érő környezeti terhelések még nem okoznak tartós termékenységcsökkenést, illetve más káros környezeti hatást.

Az erózió, kiváltó és befolyásoló tényezők, ellene való védekezés

Az erózió a víz (fluviális), a szél (eolikus) és a jég (glaciális) földfelszínre kifejtett kifejtett hatása - lényege a felszín lepusztulása és elhordása, a lepusztított talaj más helyre szállítása és felhalmozása, hordalék formájában.

Page 11: 2006.

Természetes erózió: - az elhordott anyagot a kőzetek mállási terméke pótolja, és természetes vegetáció mellett egyensúlyi állapot alakul ki.- a folyamat lassú, változások hosszú idő után, pl.: hegyek lepusztulása, homokdűnék kialakulása

Emberi tevékenység hatására (helytelen talajművelés, legeltetés) egyensúlyi állapot megbomlik, a lejtőn lefolyó víz több talajt ragad magával, mint amennyi a mállással pótlódni tud ═ gyorsított erózió

Page 12: 2006.

Hazánkban az erózió által veszélyeztetett területek nagysága 2,3 millió ha.

Erózió

- Víz által okozott talajpusztulás, hazánkban a termőterület 17%-át érinti - a talaj eróziós veszteségét a természetes talajképző folyamatok nem tudják pótolni- pusztító jellegű folyamatok összessége, amikor a felszínről elfolyó és lejtőn lerohanó víz magával sodorja a talaj felső termékeny humuszos rétegét. Hatására a humuszos réteg elvékonyodik vagy eltűnik, termékenység leromlik.

Page 13: 2006.

Kialakulásában természeti tényezők:Kialakulásában természeti tényezők: - sok hirtelen leeső csapadék, heves esőzés, hóolvadás - lejtős domborzati viszonyok (befolyásol a meredekség, hosszúság, alak, kitettség) - növényborítottság hiánya - fedetlen talajfelszín - kedvezőtlen vízgazdálkodási tulajdonságok (gyenge víznyelő- és vízáteresztő képesség, felszín közeli vizet kevésbé áteresztő réteg) - leromlott, elporosodott talajszerkezet - kedvezőtlen talajnedvességi állapot (száraz talajfelszín, jelentős csepperózió, talajmorzsák szétesése) - talajfelszín érdessége

Page 14: 2006.

Emberi tevékenység: Emberi tevékenység:

- okszerűtlen területhasználat

- nem megfelelő művelési ág és vetésszerkezet (erdőkivágás erózióval erősen veszélyeztetett területen, kapás növények termesztése)

- túl nagy vagy túl keskeny táblaméret

- nem megfelelő agrotechnika (hegy-völgy irányú művelés)

Page 15: 2006.

Csapadék és lejtőviszonyok

- esőcseppek nagysága elérheti a 8 mm-t, általában az 5 mm-nél nagyobb cseppek szétszóródnak- az eső eróziós hatása a cseppnagyság és az esési sebesség függvénye, a nagyobb cseppek nagyobb sebességgel csapódnak be, intenzívebb hatás

- Hevesség és intenzitás az időegység alatt hulló csapadékmennyiséget fejezi ki (mm/min) Hevesebb eső: a felgyülemlett víz a lejtő irányában talajrészecskéket sodorhat magával

Page 16: 2006.

- csapadék tartama: a csapadékhullás idejét fejezi ki (hosszabb ideje hulló eső feltölti a talajt, a további csapadékot már nem tudja fogadni, víz a lejtő irányába elmozdul)

- hómennyiség cm-ben - fagyott talajon a hó felhalmozódhat, így közvetlen talajeróziós hatása nincs - az olvadás idejétől, az olvadó hó mennyiségétől és a talajfagytól függően okozhat a hólé eróziót. - fagyott talajon a hólé mennyisége nem okoz eróziót, amíg a talaj fel nem olvad.

Page 17: 2006.

- lejtőklejtők: a vízgyűjtők oldalait képezik, meredekségükkel, hosszúságukkal, alakjukkal és kitettségükkel hatnak a talajpusztulásra →

- sík, vagy hullámos felszínalakulat (meredekség nem haladja meg az 5%-ot) A felületi víz elmozdulása, energiája csekély, ritkán lép fel felületi rétegerózió

- enyhén lejtős (5-12 %-os meredekségű felszín), a felületi víz elmozdul

Page 18: 2006.

- közepes lejtésű (12-17%-os lejtésű terület)Itt a talajok vízelnyelése már nem elegendő a teljes csapadékmennyiség talajba juttatására, a keletkező lefolyás felgyorsul

- erősen lejtős területek (lejtési százalék 17-25%), mind a felületi vízlepel, mind az erekben egyesült vízfolyások energiája jelentősen nagyobb

- meredek lejtők (lejtési százalék 25%-nál nagyobb): legnagyobb a talajpusztulás veszélye

Page 19: 2006.

- lejtő alakjaalakja is befolyásolja az erózió mértékét: egyenletes, homorú, domború és összetett lejtők.

- lejtő kitettségekitettsége: egy-egy területen a csapadék általában azonos irányú széllel érkezik

- a talaj nedvességi állapotanedvességi állapota: nagy talajnedvesség esetén sárfolyás is kialakulhat

- a talaj szerkezeteszerkezete

- talaj vízgazdálkodásavízgazdálkodása: vízáteresztő képesség, víztartó képesség

Page 20: 2006.

növényborítottságnövényborítottság

- legjobb talajvédő vegetáció az erdő, az erdős puszták zárt növényállománya

- legelők és kaszálók hasonlóan jól védik a talajt, de túllegeltetés, túlterhelés- termesztett növények talajvédő hatása rosszabb, mint az ősi vegetációé- termesztési hatásukat a növényzet sűrűsége, gyökérzete és a fedettség időtartama határozza meg: minél hosszabb ideig fedi a növénytakaró a talajt, annál jobb védelmet ad

Page 21: 2006.

Az erózió fajtái: csepperózió, vonalas erózió, rejtett-, lepel-, barázdás-, árkos-, vízmosásos erózió, szedimentáció, eliszaposodás, feliszapolás.

A termőföld eróziója és a sivatagosodásA termőföld eróziója és a sivatagosodásA sivatagosodás bizonyos természetföldrajzi adottságokhoz, pl. éghajlathoz kötött, de meghatározó az emberi tevékenység- éghajlatilag azok a területek a legveszélyeztetettebbek, ahol többéves száraz periódusok visszatérnek. - hosszan tartó aszálykor a növényzet egy része kipusztul, ez a csapadék további csökkenéséhez vezet - emberi beavatkozás hatására felgyorsulhat

"Természetes" és "antropogén" sivatagodás

Page 22: 2006.

A vízerózió káros hatásaiNövényzetben: kipusztulás, fulladás (szedimentációs területeken), minőségromlás Vizekben: szennyezések, feliszapolódás Talajban: - szervesanyag-készlet és biológiai aktivitás csökkenés - termőréteg csökkenés, talajhibás szintek felszínhez közelebb- kémhatás és mésztartalom változás- tápanyagkészlet változás (csökkenés, ahonnan lehordódik a talaj, növekedés, ahová lehordja (pl.: völgyfenék)) - peszticidek, károsító anyagok felhalmozódása mélyebb részeken - a terület művelhetősége nehezebb (árok, barázda)

Page 23: 2006.

Talajlepusztulás következtében jönnek létre a humuszban szegény talajokkal jellemzett területek, ill. talajfoltok.

A talaj szél okozta lepusztulása, defláció- elsősorban a homok- és láptalajokon okoz károkat, de aszálykor kötöttebb talajokon is.Hazánkban főleg a Duna-Tisza-köze és Nyírség.

A szélerózióval veszélyeztetett terület nagysága kb. 1,4 millió ha.

részei: kifúvás, szállítás és lerakódás.

Page 24: 2006.

talajok szerkezetessége a deflációval szembeni ellenállást fokozza. - azok a talajok a kevésbé ellenállók, amelyeknél kevés a szerves és szervetlen kolloidtartalom (futóhomok). - a szervesanyag-tartalom a talaj térfogattömegét csökkenti, ezért a nagy szervesanyag-tartalom fokozza a talajpusztulás veszélyét. (Homoktalajnál 5 %, agyagtalajnál 10-20 % a szervesanyag-tartalom, homoktalaj mozdul el könnyebben.)- felszín érdessége csökkenti a deflációveszélyt- növényzet csökkenti a szél sebességét és energiáját, gyökérzetével megköti a talajt, árnyékolja a talajfelszínt

Page 25: 2006.

Széleróziót kiváltó okok:

- Erős szél, különösen kora tavaszi szelek - Állandó növénytakaró hiánya - Száraz, laza talajfelszín - Kedvezőtlen talajszerkezet - Szélvédő erdősávok kivágása - Erdőkivágás, gyepfeltörés - Többszintes művelési módok megszüntetése - Fellazított homoktalaj, pl. tereprendezés elvégzése után

Page 26: 2006.

A defláció negatív hatásai- növényzet károsodása, kifúvás és homokszemcsék ütőhatása miatt, asszimilációs felület csökkenése, apró magvak elszállítása, növényfulladás (különösen a vegetáció elején), amikor a növényeket betemeti a talaj - talaj károsodása, kolloidok kifúvása (termékenységcsökkenés) és por lerakódása miatt, szerkezetromlás, aszályérzékenység növekedés, jobb minőségű földek termékenység csökkenése, ha oda gyengébb minőségű talaj szállítódik, talajszennyezések (pl. gyomirtószert vagy egyéb káros anyagokat a szél eltéríti), humuszveszteség

Page 27: 2006.

- levegő károsodása, porszennyezés és a bennük lévő vegyszertartalom miatt

- egyéb károk, a lerakódás helyén: útkár, csatorna feltöltése, járművek kopásából eredő károk

- élő környezetre gyakorolt káros hatások: por(allergének, mikroorganizmusokat szállítanak, légúti irritációk, bőrgyulladás, homokverés megsértheti a növényeket, szöveti károsodást okozva, poros leveleken fotoszintézis és transzspiráció gátolt)

Page 28: 2006.

A talaj savanyodása

- a talaj kémhatása jelentősen befolyásolja a növények életfolyamatait

- alacsonyabb rendű mikroorganizmusok élettevékenységére is hatással

- a tápanyag-gazdálkodást is jelentősen befolyásolja, erősen savas vagy lúgos közegben a tápanyag (foszfátionok) megkötődik, ez semleges kémhatás körül nem érzékelhető

Legkedvezőbb a semleges körüli kémhatás.

Page 29: 2006.

pH függvényében kémhatások:

pH talaj

< 4,5 erősen savanyú

4,5-5,5 savanyú

5,5-6,8 gyengén savanyú

6,8-7,2 semleges

7,2-8,5 gyengén lúgos

8,5-9,0 lúgos

> 9,0 erősen lúgos

Page 30: 2006.

A talaj savanyodásának oka szabad protonok (H+) megjelenése: - természetes folyamatokból (természetes talajsavanyodás, CO2, HNO3, nagymértékű kationfelvétel), - emberi tevékenységből (NOx kipufogógázok, HNO3 és H2SO4 savas ülepedés, műtrágya)Pufferképesség: savak, lúgok közömbösítése, hatás tompítása. Fontos szerep a CaCO3-nak, jelenlétekor a pH-érték 6,5 fölött marad, ez alatt az alumínium-szilikátok szerepe a protonok semlegesítésében.Hazánkban 2,3 millió ha a savanyú talajok kiterjedése.

Page 31: 2006.

Másodlagos szikesedésA szikes talajok gyenge termékenységű, rossz vízgazdálkodású talajok, bennük alkáli sók, főként Na halmozódik fel.A szikesedés előfeltétele a hidromorf talajképződés, a sókban gazdag talajképző kőzet és a sok sót tartalmazó, nem túl mély talajvíz.Szikesedés emberi tevékenység hatására: – öntözés – másodlagos szikesedés. Tiszántúl öntözött területein, közel 400 ezer ha.Szikesedés: ha a talajvíz mélysége a kritikus talajvízszint fölé emelkedik (az a talajvízmélység, ahol a kilúgzási és a sófelhalmozódási folyamatok egyensúlyban vannak)

Page 32: 2006.

A kritikus talajvízmélységet befolyásoljaA kritikus talajvízmélységet befolyásolja::

- a talaj vízgazdálkodási tulajdonságai,

- a talaj átlagos oldható sótartalma,

- a talajvíz só- és nátriumtartalma,

- a talaj kémhatása.

Hazánkban a kritikus talajvízmélység 1,5-4,0 m között.

Page 33: 2006.

A talaj vízgazdálkodása és a környezetA talaj vízgazdálkodása és a környezet1. Talajerózió (a) Becslések szerint hazánk lejtős területeiről víz által lehordott humuszos feltalaj évente 80-110 millió m3, a bekövetkezett szervesanyag- és tápanyagveszteség 1,5 millió t szerves anyag, 0,2 millió t N, 0,1 millió t P2O5 és 0,22 millió t K2O. (b) A felszíni lefolyással lehordott talaj a szedimentációs területeken halmozódik fel. Más része onnan közvetlenül, vagy a vízhálózat közvetítésével felszíni vizeinkbe jut. Ez feliszapolódáshoz vezet, korlátozza azok funkcióképességét, növeli karbantartási költségeit, fokozza az árvíz- és belvízveszélyt, gyakran jelent tápanyag- és szennyezőanyag-terhelést a vízkészletekre.

Page 34: 2006.

2. Felszíni vizeink foszforterhelése A foszforvegyületek vízben gyengén oldódnak, alig mozognak, nem lúgozódnak ki. A felszíni vizekbe talajszemcsékhez kötve vagy közvetlenül műtrágyaszemcsék formájában jutnak.3. Felszín alatti vizek nitrátosodása ’70-es években felfutó műtrágyahasználat jelentős mértékben hozzájárult a növényi terméshozamok növekedéséhez, de:- felszíni és felszín alatti vizek minőségében jelentős romlás + koncentrált állattartótelepek megoldatlan elhelyezésű hígtrágya + a kiskertek ellenőrizhetetlen szennyvízelhelyezése és műtrágyahasználata + az ipari fejlődés és turizmus + nyíló "közmű-olló

Page 35: 2006.

4. Talajhasználat és a talaj sókészlete Két ellentétes környezeti probléma: (a) Ha a lefelé irányuló vízmozgás biztosításával (öntözés, beszivárgási feltételek javítása) elősegítik a talaj vízoldható sókészletének csökkenését, a kilúgzás során vízoldható sókban feldúsuló drénvíz elhelyezése jelent gondot: nem használható öntözésre; élővízbefogadás sem.Ha a drénvíz nem dúsul fel sókban, akkor a talaj sókészletének kilúgzása eredménytelen. (b) Sokkal gyakoribb az Alföldön a valamilyen ok (szivárgás burkolatlan tározókból és földcsatornákból; lokális túlöntözés okozta szivárgási veszteségek) miatt emelkedő szintű, pangó, sós talajvízből történő "másodlagos" sófelhalmozódás, szikesedés

Page 36: 2006.

5. Talajszennyeződés - hígtrágya, szerves- és műtrágyák "tápanyagterhelésükkel" jelentenek veszélyt a környezetre, vízkészletekre, ivóvízbázisra- a különböző eredetű és kémiai összetételű hulladékok, szennyvizek és szennyvíziszapok káros alkotórészeikkel, nehézfém- és detergenstartalmukkal szennyeznek

A talaj - bizonyos határig - képes a talajba jutó szennyező anyagok kedvezőtlen hatását tompítani - pufferhatás

Page 37: 2006.

A fenntartható (mezőgazdasági) fejlődés és a környezetkímélő talajhasználat érdekében a talaj tulajdonságait és a környezeti tényezőket úgy kell befolyásolni, hogy

- a felszínre jutó csapadékvíz minél nagyobb hányada jusson a talajba (felszíni lefolyás és párolgás csökkentése)- a talajba jutó víz minél nagyobb hányada tározódjon a talajban (vízraktározó képesség növelése, "szivárgási veszteségek" csökkentése)- a talajban tározott víz minél nagyobb hányada váljon a termesztett növények által hasznosíthatóvá

Page 38: 2006.

Talajszennyezési károk elhárítása

A szennyezett talajok ártalmatlanítása: a talajt kiemelik és megfelelően kialakított lerakóhelyre szállítják Probléma: a veszélyes hulladéklerakók kapacitása nem elegendő, a szállítás költséges, talajcsere csak a legszükségesebb esetben

- a talaj kitermelése nélküli (in situ)

- a talaj kitermelésével és a kezelést követő visszajuttatásával történő (ex situ) eljárások

Page 39: 2006.

Ezekkel kombinálva: a szennyezések terjedését megakadályozó talajszigetelési módszereket és a szennyezett talajvíz terjedését gátló, kezelő és visszaforgató hidraulikus eljárásokat.Talajtisztítási eljárás a talaj kiemelése nélkül (in situ) előnyei: - kitermelés, szállítás és kezelés nem történik, nem okoz további környezeti és egészségügyi kárt - szennyezés-mentesítéshez nincs szükség további területre - nincs tárolóigény (a kitermelt talajnak) - a megtisztított talaj az eredeti helyén marad - kedvezőbb a költségek vonatkozásában

Page 40: 2006.

Alkalmazhatóságának feltételei:Alkalmazhatóságának feltételei:

- jó áteresztőképesség

- szennyező anyag homogén eloszlása

módszerek:

- átlevegőztetési - talajmosási - biológiai lebontási - rögzítési, lekötési

Page 41: 2006.

Átlevegőztetési eljárás

- könnyen illó oldószerek (triklóretilén, kloroform) eltávolításánál

- a szennyezett talajba injektálócsövek segítségével meleg levegőt vezetnek, amely a talajon átáramlik

- a szennyezett levegőt elszívó csövekkel eltávolítják, a felszínen aktív szenes adszorpcióval tisztítják (oldószer 99 %-át tudják eltávolítani)

Page 42: 2006.

Talajmosási eljárás - szénhidrogénekkel szennyezett talajt felületaktív anyagot tartalmazó vízzel átmossák, a mosóoldatot kezelik, a megtisztított talajvizet visszavezetik a talajba- alkalmazható szerves eredetű szennyeződéseknél is- szennyezett talajok biológiai tisztítása során injektáló és kiemelő kutakkal a talajvizet cirkuláltatják, a vízhez mikroorganizmusokat és tápanyagokat (N, P nyomelemek) adnak, közben a talajvízbe levegőztető kutakkal oxigént juttatnak

Page 43: 2006.

Rögzítési, lekötési eljárás

- talaj pórusaiba polimerizálódó vagy kocsonyásodó anyagot injektálnak, amely a szennyeződéseket a talajhoz köti

Pl. a durvaszemcsés talajnál első lépésként cementet injektálnak, második lépésben vízüveg, mész, gipsz kötőanyagot /vegyi reakciók révén kötik meg a szennyeződéseket/

Page 44: 2006.

Talajtisztítási eljárás a talaj kiemelésével (ex situ)A talajból a szennyeződéseket helyben, de a talaj kiemelését követően fizikai, kémiai és biológiai úton távolítják el, vagy alakítják át. Előny: - kevésbé érzékeny a talaj áteresztő képességére és homogenitására - kevésbé érzékeny a szennyeződések talajbeli eloszlásának egyenetlenségére Hátrány: - nagyobb területigény, - magasabb költségek eljárások: - termikus - talajmosási - biológiai lebontási - szilárdítási

Page 45: 2006.

Termikus eljárás Égetéssel (600-1200) és hőbontással (400-800 °C)

Az égető-berendezés forgódobos tűztérből és utóégetőből áll A berendezéseket hőcserélővel, füstgáz- és szennyvíztisztítóval látják el (többségük mobil vagy áttelepíthető)Az eljárással aromás és klórozott szénhidrogénekkel, nehézfémekkel szennyezett talajok tisztíthatók. - az eljárás költséges, és a kiégett talaj halott

Page 46: 2006.

Talajmosási eljárás Mosófolyadék: víz + vegyszer (pl. sav, lúg, felületaktív anyag) keveréke. Olajjal, oldószerrel, nehézfémekkel szennyezett talaj eseténBiológiai lebontási eljárás A kiemelt talajból biológiai úton távolítják el a szennyeződéseket (olaj, aromás szénhidrogének, fenolok)Előnye a kis energiaszükséglet és kezelési költség, de csak kisebb szennyezőanyag koncentrációnál alkalmazható. Szilárdítás Rögzítőanyagot (cement, mész, vízüveg) kevernek a talajba, ezután az eredeti helyére visszateszik.

Page 47: 2006.

Szennyezett talajok remediálásaA terület megjavítása, meggyógyítása, rendbehozatala

- a talajt szennyező vegyi anyagok koncentrációját olyan kis értékre csökkentjük, amelynek kockázata elfogadhatóA legtöbb országban a gyakoribb talajszennyezőkre meghatározzák azt a küszöbértéketküszöbértéket, amely már elviselhetetlen kockázatot jelent az ökoszisztémára és az emberi egészségre - beavatkozási szint: ennél nagyobb érték esetén a tulajdonost, vagy a használót remediálásra kötelezik

Page 48: 2006.

Nem a remediálás az egyetlen kockázatcsökkentési lehetőség →

A beavatkozás sürgősségétől és a szennyezett terület nagyságától és a költségektől függően más megoldások:

Nem kezeljük, de kivonjuk a használatból, vagy módosítjuk a használatát Izoláljuk, azaz teljesen elzárjuk a környezetétől Kiemeljük a szennyezett talajt és megfelelő lerakóhelyre szállítjuk

Page 49: 2006.

A teljes és végleges megoldás legtöbbször a remediálás (in situ, vagy ex situ módon)

A terület érzékenysége és a szennyezőanyag veszélyessége (toxicitás, mobilitás, vízoldhatóság, stb.) együtt szabja meg

A beavatkozás sürgősségét meghatározza: Vízbázisok veszélyeztetettsége Potenciális vízbázisok veszélyeztetettsége A szennyező gyors terjedése Felszíni befogadóhoz közeli szennyeződés

Page 50: 2006.

A tisztítási technológia alapját képező szennyező-tulajdonságok:

a szennyező illékonysága,

a szennyező oldhatósága vízben, vagy szerves oldószerekben,

a szennyező kémiai- ill. hőhatásra történő bonthatósága, vagy stabilitása,

biodegradálhatóság.

Page 51: 2006.

Remediálás előttRemediálás előtt tájékozódó vizsgálatok; a szennyezett terület azonosítása, behatárolása terület technikai dokumentálása: régi dokumentumok, térképek alapján, időben egymást követő légi felvételek és térképek alapján előzetes kockázatfelmérés a további lépések megalapozására mintavételi terv és vizsgálati stratégia elkészítése

Részletes felmérés: geológiai, hidrogeológiai vizsgálatok; talajvíz, talajtípus, szennyezők azonosítása

Page 52: 2006.

Részletes vizsgálat: több szakaszban, a problémát okozó vegyületek analízise, finomabb vizsgálatok: pl. tápláléklánc

A részletes állapotfelmérésnek ki kell terjednie:- a terület geológiai és hidrogeológiai jellegzetességeire, - a talaj geokémiai jellemzőire, - kémiai analízisre: szénhidrogének, klórozott vegyületek, poliaromás szénhidrogének, nehézfémek konc. meghatározására, - biológiai, ill. ökotoxikológiai vizsgálatokra.

Page 53: 2006.

Eredmények összefoglalása és értékelése alapján kockázatfelméréskockázatfelmérés: - szennyezett terület kiterjedésének meghatározása, - szennyezett terület szennyezőkibocsátásának felmérése, - ökoszisztéma és ember veszélyeztetettségének megállapítása, - területhasználatok ismeretében az expozíciós utak és kockázat felmérése

A beavatkozás sürgősségének, több terület esetén a fontossági sorrendfontossági sorrend megállapítása a terület tervezett újrahasznosításának figyelembe vételével.

Page 54: 2006.

Ezek utánEzek után jöhet a terület remediálása:

- lehetőségek meghatározása és mérlegelése, megvalósíthatósági terv

- laborkísérletek, félüzemi kísérletek a technológiai paraméterek és tervezési alapadatok kimérésére

- technológia megtervezése és kivitelezése

- remediált terület újrahasznosítása, ellenőrzése, monitoring.

Page 55: 2006.

Remediálási módszerek helyszín szerint ex situ vagy in situ módszerek alkalmazott kezelés típusa szerint fizikai, kémiai, termikus, vagy biológiai kezelendő környezeti elemek szerint talaj, felszín alatti víz, vagy a kettő együttes remediálása, vizi ökoszisztémák esetén a felszíni vízé és/vagy az üledéké Két alapvető megoldás a hatástalanításhoz: a szennyező mobilizálása (kivonás, bontás) és az immobilizáció (hozzáférhetetlenné tétel) A szennyező fizikai, kémiai, biológiai tulajdonságai, halmazállapota szerint egyetlen technológiát alkalmazunk-e, vagy többet

Page 56: 2006.

Ex situ talajkezelési technológiákA talajt a helyszínről eltávolítás után, vagy a szennyeződés helyéhez közel (on site), vagy talajtisztító telepre szállítva (off site) kezelik. extrakcióval összekötött osztályozás hőkezelés biológiai kezelésIn situ remediációs technológiák- a talajt kiásás és eltávolítás nélkül, helyben kezelik - nagyobb területeket érintő szennyeződések esetén lehet előnyös- összehasonlítva: egy része kevésbé költséges, megtakarítható a talaj kiemelésének és elszállításának költsége, de hosszabb időt vesz igénybe.

Page 57: 2006.

Ex situ fizikai - kémiai eljárások csoportosítása

1. Szemcseméret szerinti frakcionálás

2. Vizes mosás

3. Vizes mosás mechanikai energia alkalmazásával és frakcionálással

4. Oldószeres (kémiai) extrakció

5. Fémek extrakciója. 6. Stabilizáció

Page 58: 2006.

7. Kémiai oxidáció vagy redukció

8. Dehalogénezés

9. Gázelszívás

10. Elektrokémiai eljárások

Page 59: 2006.

Ex situ termikus eljárások csoportosítása

1. Alacsony hőfokú deszorpció

2. Magas hőfokú deszorpció

3. Vitrifikáció

4. Égetés

5. Pirolízis

Page 60: 2006.

Ex situ biológiai eljárások

1. Talajkezelés agrotechnikai módszerekkel

2. Bioágyas, prizmás kezelés

3. Iszapfázisú talajkezelés reaktorokban

Page 61: 2006.

In situ fizikai-kémiai eljárások

1. Pneumatikus fellazítás

2. Talajlevegő kiszívása és kezelése

3. Talaj vizes mosása

4. Stabilizáció

5. Hőkezelés

6. Vitrifikáció

Page 62: 2006.

In situ biológiai eljárások

1. Természetes szennyező-anyag csökkenés

2. A természetes biodegradáció intenzifikálása

3. Bioventilláció

4. Talajvíz ex situ tisztításával összekötött bioremediáció

5. Fitoremediáció

Page 63: 2006.

A talajjavítás és talajvédelem jelentősége, fajtái

Talajhiba: kémiai és fizikai jelenségek, amelyek a talajok termékenységét jelentős mértékben csökkentik- szikesség, savanyúság, láposodás, mocsarasodás, a gyökérzóna mélységében előforduló mészkőpad és kavicsréteg

Talajjavítás: a talajhiba megszüntetése útján a talaj termékenységének tartós növeléseElsőrendű cél a talajhibák tartós megszüntetése

- módszere lehet fizikai, kémiai és biológiai

Page 64: 2006.

- Fizikai: mélyforgatás, altalajlazítás, talajcsövezés, lecsapolás, öntözés

- homokozás: az agyagos talajok felületére homokot terítenek, és a szántott rétegbe bemunkálják

- márgázás: a homoktalaj felszínére agyagtartalmú anyagot terítenek és bemunkálják

- rónázás: a hullámos felszínű homoktalaj kimagasló hátainak anyagát a mélyedésekbe hordják

Page 65: 2006.

- Kémiai eljárások: savanyú-, és szikes talajok javítására. A talajkolloidokon adszorbeált kationok közt a kalcium az uralkodó.

Savanyú talajokon: - meszezés alkalmazható: a savanyú réti talajokon és az erdőtalajokon (a javítóanyagok szénsavmész-tartalmú termékek)- a meszezés hatása összetett, megváltozik a talaj kalciumellátottsága, csökken a talaj savanyúsága, javul a talaj szerkezete és a mikroelem-készletének felvehetősége

Page 66: 2006.

Szikes talajokon: - meszezés fő célja az adszorbeált Na kicserélése, a telítetlenség megszüntetése. A talaj fizikai tulajdonságai is javulnak. - gipszezés azoknak a lúgos talajoknak a javítására alkalmas, amelyek már feltalajukban tartalmaznak szénsavas meszet és vízben oldható sókat- kombinált eljárás- lignitporos talajjavítást elsősorban lúgos kémhatású szikesek javítására használnak.

Biológiai talajjavítás során: a talaj kedvezőtlen tulajdonságait termesztett növény segítségével szüntetik meg (zöldtrágyázás)

Page 67: 2006.

Rekultiváció

- Újraművelés, alkalmassá tétel újrahasznosításra

- technikai, biológiai, agronómiai eljárások összessége, amelyek során a természeti, vagy az emberi tevékenység károsító hatására terméketlenné vált földterület alkalmassá válik mezőgazdasági, vagy egyéb módon történő újrahasznosítására.

A különböző módon károsított területek rekultivációja egymásra épülő kétszakaszú,

technikai és biológiai megújítás

Page 68: 2006.

- technikai rekultiváció: a terület alkalmassá válik a biológiai rekultiváció elvégzésére, egyéb hasznosítási célok esetén a területhasználat céljának megfelelő hasznosítására

- a terep megtisztítása a hulladékoktól, amelyek zavarhatják a terület rendeltetésszerű használatát

- gazdaságosan művelhető terület, táblaméret, eróziómentes lejtőviszony kialakítása

- a terület használatához szükséges utak kialakítása▬►

Page 69: 2006.

- a terület vízrendszerének kialakítása

- a humuszos termőréteg visszaterítése egyengetése

- a vízmosások és a szakadékok megkötése

- a süllyedések és a horpadások megszüntetése

- a terület illesztése a környező területekhez, a ráfolyás megakadályozása

- a zárógödör mederrendezése, rézsűépítés és partvédelem

- erőművi zagyterek, iszapkazetták koronavédelme

- a földes kopárok eróziójának megakadályozása

Page 70: 2006.

- biológiai rekultiváció: agronómiai műveletek sora, amelyek hatására a károsodott terület talajbiológiai, talajkémiai, vízgazdálkodási tulajdonságai javulnak, alkalmassá válnak a rendeltetésszerű mezőgazdasági, erdészeti hasznosításra.

Melioráció

Fejlesztési tevékenység, egymással sorosan összefüggő biológiai, kémiai, fizikai, műszaki eljárások rendszere, amely a talaj természetes termékenységének megőrzését, tartós növelését alapozza meg és a korszerű gazdálkodás termőhelyi feltételeit alakítja ki.

Page 71: 2006.

- területrendezés,- vízrendezés, - talajvédelem,- talajjavítás, - öntözés.

Területrendezés

Egy adott vállalkozás területének elrendezése, a termőhelyi adottságok és a hasznosítás megfelelő összekapcsolásával.

Page 72: 2006.

VízrendezésEgy adott terület vízháztartás-szabályozásának rendszere, cél:- a természetes csapadék talajban történő helyben tartásának és hasznosításának elősegítése,- az időszakosan káros, fölösleges víz levezetése,tározóba vagy befogadóba juttatásának biztosítása- felszíni (csatornahálózat, tározó, műtárgyak) és felszín alatti (talajcsőhálózatok) műszaki művekkel és agrotechnikai módszerekkel (mélylazítás) történik

Talajvédelem

- főleg a termőföld pusztulásának csökkentésére, állagának, termékenységének megőrzésére irányul- az erózió és a defláció elleni védekezésre szolgál

Page 73: 2006.

Talajjavítás- talajok fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságainak kedvező irányú módosításaFeladat: a talaj olyan állapotának megteremtése, amely biztosítja az optimális víz-levegő arányt, a kívánt kémhatást, javítva ezzel a talaj vízgazdálkodását, a tápanyag-feltáródást, deflációval és erózióval szembeni ellenállást

Öntözés 

Egy adott terület természetes vízháztartásába történő beavatkozás egyik módja, elsődlegesen a talaj vagy a légkör vízkészletének kiegészítését célozza.

Page 74: 2006.

KöszöKöszönömnöm

aa

figyelfigyelmet!met!