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

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)

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

- 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.

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.

Pontszerű Nem pontszerű Természetes eredetű Emberi 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

Talaj leromlása (degradáció): - eredményeként a talaj termékenysége csökken, vagy (teljes) pusztulás - a talaj anyagforgalmának kedvezőtlen megváltozását jelenti, következmények: - 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.

Hazai viszonyok közti degradációs folyamatok: -     vízerózió, -     szélerózió (defláció), -     savanyodás, -     szikesedés, -     talajtömörödés, -     szélsőséges talajvízgazdálkodás kialakulása, -     biológiai degradáció, -    tápanyagforgalom kedvezőtlen irányú megváltozása, -     pufferképesség csökkenése, toxicitás.

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.

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

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

- sok hirtelen leeső csapadék, heves esőzés, hóolvadás 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

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)

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

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.

- lejtők: 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

- 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

- lejtő alakja is befolyásolja az erózió mértékét: egyenletes, homorú, domború és összetett lejtők. - lejtő kitettsége: egy-egy területen a csapadék általában azonos irányú széllel érkezik - a talaj nedvességi állapota: nagy talajnedvesség esetén sárfolyás is kialakulhat - a talaj szerkezete - talaj vízgazdálkodása: vízáteresztő képesség, víztartó képesség

növényborítottság - 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

Az erózió fajtái: csepperózió, vonalas erózió, rejtett-, lepel-, barázdás-, árkos-, vízmosásos erózió, szedimentáció, eliszaposodás, feliszapolás. A termőföld eróziója és a sivatagosodás A 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

A vízerózió káros hatásai Növényzetben: 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)

részei: kifúvás, szállítás és lerakódás. 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.

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

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

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

- 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)

Legkedvezőbb a semleges körüli kémhatás. 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.

pH függvényében kémhatások: 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

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.

Másodlagos szikesedés A 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)

A 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.

A talaj vízgazdálkodása és a környezet 1. 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.

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

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

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

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

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

Talajtisztítási eljárás a talaj kiemelése nélkül (in situ) előnyei: 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

Alkalmazhatóságának feltételei: - jó áteresztőképesség - szennyező anyag homogén eloszlása módszerek: - átlevegőztetési - talajmosási - biológiai lebontási - rögzítési, lekötési

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)

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

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/

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

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

Talajmosási eljárás Mosófolyadék: víz + vegyszer (pl. sav, lúg, felületaktív anyag) keveréke. Olajjal, oldószerrel, nehézfémekkel szennyezett talaj esetén Biológiai 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.

Szennyezett talajok remediálása A terület megjavítása, meggyógyítása, rendbehozatala - a talajt szennyező vegyi anyagok koncentrációját olyan kis értékre csökkentjük, amelynek kockázata elfogadható A legtöbb országban a gyakoribb talajszennyezőkre meghatározzák azt a küszöbértéket, amely már elviselhetetlen kockázatot jelent az ökoszisztémára és az emberi egészségre - beavatkozási szint: ennél nagyobb érték esetén a tulajdonost, vagy a használót remediálásra kötelezik

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

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

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.

Remediálás 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

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.

Eredmények összefoglalása és értékelése alapján kockázatfelmérés: - 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 sorrend megállapítása a terület tervezett újrahasznosításának figyelembe vételével.

Ezek 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.

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

Ex situ talajkezelési technológiák A talajt a helyszínről eltávolítás után, vagy a szennyeződés helyéhez közel (on site), vagy talajtisztító telepre szállítva (off site) kezelik.  extrakcióval összekötött osztályozás  hőkezelés  biológiai kezelés In 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.

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

7. Kémiai oxidáció vagy redukció 8. Dehalogénezés 9. Gázelszívás 10. Elektrokémiai eljárások

Ex situ termikus eljárások csoportosítása 1. Alacsony hőfokú deszorpció 2. Magas hőfokú deszorpció 3. Vitrifikáció 4. Égetés 5. Pirolízis

Ex situ biológiai eljárások 1. Talajkezelés agrotechnikai módszerekkel 2. Bioágyas, prizmás kezelés 3. Iszapfázisú talajkezelés reaktorokban

In situ fizikai-kémiai eljárások 1. Pneumatikus fellazítás 2. Talajlevegő kiszívása és kezelése 3. Talaj vizes mosása 4. Stabilizáció 5. Hőkezelés 6. Vitrifikáció

1. Természetes szennyező-anyag csökkenés 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

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 növelése Elsőrendű cél a talajhibák tartós megszüntetése - módszere lehet fizikai, kémiai és biológiai

- 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

- Kémiai eljárások: savanyú-, és szikes talajok javítására - 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

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)

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

- 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 ▬►

- 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

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.

- területrendezés, vízrendezés, talajvédelem, talajjavítás, öntözés. Területrendezés Egy adott vállalkozás területének elrendezése, a termőhelyi adottságok és a hasznosítás megfelelő összekapcsolásával.

Vízrendezés Egy 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

Talajjavítás - talajok fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságainak kedvező irányú módosítása Feladat: 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.

Köszönöm a figyelmet!