talajvédelem - elte

62
© Dr. Barkács Katalin 1 TALAJVÉDELEM

Upload: others

Post on 02-Nov-2021

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

1

TALAJVÉDELEM

Page 2: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

2

Page 3: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

3

A TALAJ JELLEMZŐI

háromfázisú polidiszperz rendszer, amelyben

szilárd, cseppfolyós és légnemű anyagok

találhatók diszpergált állapotban

a bioszféra része, a szilárd földkéreg legfelső, laza, termékeny takarója

fizikai, kémiai, és biológiai folyamatok bonyolult rendszerének állandó színhelye

Page 4: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

4

A TALAJ FELÉPÍTÉSE

levegőtartalma:

O2 tartalma: 15%

CO2 tartalma:

a levegőbeni 0,03%-hoz képest 1-3%

víztartalma:

Magyarország talajtakarójának egy méteres

rétege

mintegy 35 - 40 km3 víz befogadására

és 25 - 30 km3 víz raktározására képes,

amelynek kb. 40 - 45 %-a

hasznosítható víz

szervetlen: ásványi anyagok, kőzetek

szerves:

- élő: növényzet, állatvilág

(mikroorganizmusok)

- élettelen: humusz

Page 5: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

5

Page 6: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

6

A TALAJ TERMÉSZETES ÖSSZETEVŐI

Talajlevegő: pórusokban helyezkedik el, találhatunk

benne vízgőzt, továbbá különböző bomlási

folyamatokból származó gázokat.

CO2 tartalma: 0,2 – 14 % között ingadozik, de átlag 2 %

O2 tartalma: 12-15 %

Tartalmaz még ammóniát, kén-hidrogént, metánt,

merkaptánt, indolt és szkatolt is.

A talajlevegő összetétele meghatározza a talajban

végbemenő folyamatok irányát, mivel az oxigéndús

levegőjű talajban oxidációs és oxigénben szegény

levegőjű talajban redukciós irányban tolódnak el a

biokémiai folyamatok.

Page 7: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

7

A TALAJ TERMÉSZETES ÖSSZETEVŐI

Talajvíz

A talaj a csapadékból, a talajvízből és igen kis

mértékben a talajba jutó levegő páratartalmának

megkötődéséből fedezi nedvességtartalmát.

A talaj víztartalom alapján történő felosztása:

- kiszáradási vagy párolgási zóna: változó

víztartalmú

- áteresztő zóna: a növényzet számára ez

biztosítja a víztartalékot

- kapilláris zóna: minimális vízkapacitással

rendelkezik

- talajvízgyűjtő zóna: max. vízkapacitással

rendelkezik, ebből a rétegből nyerjük az

ivóvizünket

- impermeábilis zóna: a víz számára többé-

kevésbé áthatolhatatlan pl. agyag, kőzet

Page 8: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

8

A TALAJ TERMÉSZETES ÖSSZETEVŐI

Természetes ásványi anyagok:

makroelemek: Na, K, Ca, P

mikroelemek: Cu, Co, I, Mg, S

ultramikroelem: F, Zn, As, Mn,

Radioaktív izotópok: urán-238, tórium-232, kálium-40

Page 9: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

9

A TALAJ TERMÉSZETES ÖSSZETEVŐI

Humusz:

- szerves kolloidok keveréke

- a talaj legelterjedtebb nem élő szerves anyaga,

aromás karakterű három dimenziós kolloid

rendszer

Fő tulajdonságai:

- kitűnő víztároló képesség

- a talaj vázrészeit rögökké, morzsákká ragasztja

össze

- a növények tápanyagait megköti, védi az eső

okozta kimosódástól

- C-forrás, továbbá adszorbens

150-300 mval/100g ioncsere kapacitású

Page 10: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

10

HUMUSZ SZEREPE A KÖRNYEZETBEN

A humin anyagok fontos szerepe:

savasság, komplexképzés, redukálók, kolloidok

kevés oldott rész

Más elemek biológiai hozzáférhetőségét befolyásolja

Az élő vizek szerves anyagának fele (DOC)

huminszerű

pl. 8-9 mg/L C a Balaton szerves oldott anyaga

fajlagos UV abszorpció A254 /DOC adat a

szakirodalomban vízre átlag 12, talajeluátumra ez az

érték 23-58

A humusz a vízben C-forrás, továbbá adszorbens

Toxikus vegyületek prekurzora (klórozás)

10-40 kg C/év/hektár a humusz eredetű atmoszférikus

szennyezés

Page 11: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

11

Mikroorganizmusok:

Felszín alatti 0 -15 cm mélységben: kevés mikroba

15 - 20 cm mélységben: több tíz millió

mikroba/ 1 g talaj

1,5 m mélységben: anaerob baktériumok

1 gramm talajban élő mikrobák megoszlása:

1 milliárd baktérium

35 millió sugárgomba

100 ezer egyéb gomba

100 ezer kékalga

30 ezer egysejtű

A TALAJ TERMÉSZETES ÖSSZETEVŐI

Page 12: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

12

A TALAJ FONTOSABB JELLEMZŐI

Pórusvolumen ( hézagtérfogat)

Permeabilitás

Kapillaritás

Vízkapacitás

Hőmérséklet

Talajvíz

Talajlevegő

Page 13: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

13

A TALAJ FONTOSABB JELLEMZŐI

Vízkapacitás: az a százalékos tömegveszteség, amely

a talajminta 105 oC -on tömegállandóságig történő

szárításakor észlelhető.

Minimális vízkapacitás: a talaj pórusaiban visszatartott

víz mennyisége. pl. talajvíz-áteresztő zóna

Maximális vízkapacitás: a talaj pórusterét teljesen kitölti

a víztartalom. pl. tömött agyagtalaj

Hőmérséklet: a talaj hőmérséklet a Nap sugárzásától

függ. A talajban a hő főleg vezetés útján terjed, és a

szilárd fázis vezeti.

Hőmérsékletzónák:

- felszíni zóna: 0 -1,5 m,

napi hőmérséklet ingadozás: 38 – 40 oC

- fagymentes zóna: 1,5 - 2 m, napi hőmérséklet

ingadozás: kicsiny

- neutrális zóna: 2 - 24 m,

napi hőmérséklet ingadozás: nincs

A neutrális zóna alsó határától a Föld belseje felé

haladva 35 m-enként 1oC-kal emelkedik a hőmérséklet.

Page 14: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

14

A TALAJ FONTOSABB JELLEMZŐI

Pórusvolumen: a talajtérfogat százalékában kifejezett

pórusmennyiség. Értéke talajonként változó.

pl. kerti földé: 64%

Permeabilitás: a talajnak az a képessége, amely

megmutatja, hogy a víz és a levegő számára milyen

mértékben járható át. Ez az érték a pórusvolumentől és

a nedvességtartalomtól függ.

Kapillaritás: elsősorban a pórusok átmérőjétől függ, de

a talaj nedvességtartalma is befolyásolja. Kis átmérőjű

pórusokban a kapilláris emelkedés nagyobb és lassan

megy végbe, (pl. agyagtalaj esetén). Nagy átmérőjű

pórusokban alacsonyabb és gyorsabban megy végbe.

Nedvességtartalom befolyása: száraz talajban

elősegíti, nedves talajban késlelteti a vízemelést.

Page 15: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

15

A TALAJ FIZIKAI SAJÁTSÁGAI

A talaj szemcsézettsége:

kőzettörmelék > 7 mm

durva kavics 5-7 mm

apró kavics 2-5 mm

durva homok 0,2-2 mm

finom homok 0,02-0,2 mm

por <0,05 mm

iszap 0,002-0,02 mm

agyag, humusz <0,002 mm

Page 16: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

16

FIZIKAI SAJÁTSÁGOK

(szemcseeloszlás)

1. homok, 2. vályogos homok, 3. homokos vályog, 4. vályog,

5. homokos, agyagos vályog, 6. homokos agyag, 7. iszapos vályog, 8. iszap,

9. iszapos agyagos vályog, 10. agyagos vályog, 11. iszapos agyag, 12. agyag

Page 17: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

17

A TALAJ FIZIKAI TULAJDONSÁGAI

A kavics és kőzettörmelék jelenléte káros a talajban.

A durva homok tiszta állapotban a vizet jól vezeti, a

részecskék közötti hézagok túl nagyok ahhoz, hogy a

vizet visszatartsák.

A finom homoknak jó a vízvezető képessége, a víztartó

képessége közepes, a termékeny homoktalajok fő

alkotóeleme.

Mennyisége 60-70 %-ig kedvező lehet.

Az iszap víztartó képessége jó, de lassan vezeti a vizet.

A különálló iszapszemcsék közti üregek már olyan

kicsik, hogy a szemcsék közé a hajszálgyökerek sem

tudnak behatolni. A vályogtalajok fő alkotórésze.

Az agyag szervetlen kolloid, nagyobb mennyiségben

tömött, nehezen művelhető talajt alakít ki.

Page 18: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

18

A talaj megnevezése

Szivárgási tényező

(cm/s)

Kavics 10-1….. 1

Durva homok 10-2…...10-1

Közepes homok 10-3….. 10-2

Finom homok 10-4 …. 10-3

Tőzeges talaj 10-4 …. 10-3

Homokliszt 10-5 …..10-4

Iszap 10-6 …. 10-5

Sovány agyag 10-7 …. 10-6

Kövér agyag k<10-7

A TALAJOK VÍZÁTERESZTŐ

KÉPESSÉGE

Page 19: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

19

SZENNYEZŐ ANYAGOK SAJÁTSÁGAI

A talajt ill. felszín alatti vizet szennyező anyagok tulajdonságai közt fontosak:

toxicitás,

perzisztencia,

migráció (vízoldhatóság),

levegőszennyezés (migráció a levegőben),

növényi felvehetőség (transzlokáció),

talaj mikroorganizmusokra gyakorolt hatás

.

Page 20: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

20

A TALAJ SZENNYEZŐDÉSEI I.

A talaj szennyező ásványi anyagai:

- alumínium kohók környezetében: F, Be

- színesfém kohók közelében: Pb, As, Cu

- benzinüzemű gépkocsik üzemelése miatt Pt és Pd

juthat a talajba.

Mezőgazdasági tevékenységből eredő

talajszennyeződés:

szakszerűtlen trágyázás, talajjavításra,

talajfertőtlenítésre és növényi kártevők ellen

használt hatóanyagok (pl. klórfenoxi típusú

vegyületek).

A talajban is előforduló policiklusos szénhidrogének

rákkeltő hatásúak:

3,4-benzpirén, 1,2-benzantracén, 3,4-benzfluorantén

Természetes tartalomként:

növények, talajbaktériumok szintetizálják (µg/kg)

Szennyező forrás: közlekedés, kőolaj-finomítók,

gázgyárak (mg/kg)

Page 21: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

21

A TALAJ SZENNYEZŐDÉSEI II.

A talaj detergens szennyeződése, pl. mosószerek,

felületaktív anyagok

A talaj ásványolaj eredetű szennyeződése

(olajcsővezeték-repedés, tartálykocsik balesete)

Hulladékokból és hulladékkezelésből eredő

talajszennyezés

folyékony és szilárd hulladékok ártalmatlanítása

talajon;

szennyvízszikkasztás, háztartási és ipari hulladék

tárolása

Page 22: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

22

TALAJERÓZIÓ ÉS MÁSODLAGOS

SZIKESEDÉS

A talajerózió fő okai és korlátozásának lehetőségei

Vízerózió

Ok: - természetes: heves esőzés, erős lejtésű felszín,

növénytakaró hiánya, korlátozott beszivárgás

- antropogén: erdőkivágás, túllegeltetés, nem

megfelelő vetésszerkezet

Beavatkozási lehetőség: tereprendezés, növénytakaró

állandó biztosítása, vetésszerkezet, talajjavítás,

megfelelő infrastruktúra, mélylazítással a beszivárgás

elősegítése

Page 23: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

23

TALAJERÓZIÓ ÉS MÁSODLAGOS

SZIKESEDÉS

Szélerózió

Ok: - természetes: erős szél, nem megfelelő

talajszerkezet,

sűrű növényzet hiánya, száraz, laza talajfelszín

- antropogén: mezővédő erdősávok hiánya

Beavatkozási lehetőség: mezővédő erdősávok

létesítése, sűrű növénytakaró állandó biztosítása,

vetésforgó, talajkondicionálás, öntözés.

Page 24: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

24

TALAJERÓZIÓ ÉS MÁSODLAGOS

SZIKESEDÉS

Savanyodás

Ok: - természetes: növényzet lebomlása, kilúgozódás

- antropogén: légköri savas ülepedés,

nem megfelelő műtrágyázás,

savanyú kémhatású hulladékok,

szennyvíziszapok elhelyezése

Beavatkozási lehetőség:

megfelelő műtrágyázás, kémiai

talajjavítók,

légszennyezés csökkentése, megfelelő

hulladék elhelyezés

Page 25: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

25

MAGYARORSZÁG SAVANYÚ

TALAJAINAK TERÜLETI ELOSZLÁSA

Page 26: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

26

pH ÉS REDOXIPOTENCIÁL VISZONYOK

A TALAJBAN

Page 27: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

27

pH ÉS REDOXIPOTENCIÁL HATÁSA A

FELSZÍN ALATTI VÍZKÖZEG

ÖSSZETÉTELÉRE

Page 28: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

28

NYOMELEMEK FELVEHETŐSÉGE A

TALAJ pH FÜGGVÉNYÉBEN

pH savanyú 4,2- 6,6

nagy közepes kicsi

Cd, Hg, Ni, Zn, As, Be, Cr6+, Cu Pb, Se

Co2+, Cr3+, F

Fe2+, Mn2+

semleges és lúgos 6,7-7,8

As, Cr6+,Se Be, Cd, Hg, Zn Cu, Pb,

Mo6+,V5+ Ni, F, Mn

Szélesebb pH intervallumban mozgékonyak:

Fe, S, B, Li, Rb, Br

Page 29: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

29

TALAJERÓZIÓ ÉS MÁSODLAGOS

SZIKESEDÉS

Sófelhalmozódás, szikesedés

Ok: - természetes: só helyi mállásból, talajoldat

migráció

- antropogén: só öntözővízből, talajvízből,

talajvízszint emelkedés,

csatornák, tározók és egyéb

létesítmények nem megfelelő

kialakítása, kemikáliák

A másodlagos szikesedés megelőzésének és

felszámolásának útja:

- jó minőségű öntözővíz

- lecsapolórendszerek kiépítése

- öntöző- és lecsapolóhálózat elválasztása

- káros sók eltávolítása a talajból

- esetleg kémiai javítóanyagok alkalmazása

(„meszezés”).

Page 30: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

30

TALAJERÓZIÓ ÉS MÁSODLAGOS

SZIKESEDÉS

Szerkezetromlás, tömörödés

Ok: - természetes: szerkezeti anyagok hiánya: kolloid

cementáló anyagok, biológiai összetevők; nagy

záporok, lefolyás, vízborítás, szikesedés

- antropogén: gépesítés, művelés nem megfelelő

nedvességű talajon, kémiai tulajdonságok

megváltoztatása, biológiai degradáció, szerves

trágyák hiánya

Beavatkozási lehetőség: megfelelő agrotechnika,

vetésszerkezet, szerves anyag visszajuttatás, öntözés,

kémiai talajjavítás

Szélsőséges nedvességviszonyok

Ok: - természetes: éghajlat, sekély termőréteg,

egyenlőtlen összetétel

- antropogén: nem megfelelő vízgyűjtő-terület

használat

Beavatkozási lehetőség: víz és szélerózió csökkentés,

talajjavítás, öntözés, drénezés.

Page 31: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

31

TALAJERÓZIÓ ÉS MÁSODLAGOS

SZIKESEDÉS

Biológiai degradáció

Ok: - antropogén: vegyszerek, szennyezések

Beavatkozási lehetőség: racionális növénytáplálás és

védelem, talajoltás

Tápanyagforgalom kedvezőtlen változása

Ok: - antropogén: nem megfelelő trágyázás,

(kilúgozódás, immobilizálás)

Beavatkozási lehetőség: megfelelő műtrágya

használat, talajtápanyag mobilizálása, szerves anyagok

bejuttatása

A talaj tompító képességének csökkenése

Ok: - antropogén: vegyszerek, szennyezések

Beavatkozási lehetőség: túladagolás elkerülése,

agrotechnika

Page 32: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

32

TALAJERÓZIÓ ÉS MÁSODLAGOS

SZIKESEDÉS

Page 33: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

33

TALAJERÓZIÓ ÉS MÁSODLAGOS

SZIKESEDÉS

Page 34: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

34

Talajok érzékenységét jellemző

térkép

Page 35: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

Hazai talajtérkép- talajjellemzők

35

Page 36: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

Termőtalajok állapota

világszerte Az ENSZ felmérése szerint

a világ termőterülete csak 12%-kal nőtt az utóbbi 40

évben,

az élelmiszerek előállított mennyisége ezzel szemben

50%-al emelkedett

a következő 40 évben 70% élelmiszertermelés

növekedés várható

(kb. évente 1 milliárd tonnával több gabona, 200 millió

tonnával több hús),

megművelhető területnövekedés nem várható

A világ termőtalajainak eróziója

25%-a jelentősen,

8%-a közepesen,

36%-a alig erodálódott,

10%-a javuló minőségű

Veszélyeztetett termőterületek:

Nyugat-Európa, Himalája felföldjei

Andok, Afrika déli része

Etióp magasföld

36

Page 37: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

37

A FELSZÍN ALATTI VIZEK SZENNYEZÉS-

FORRÁSAI

Szennyezések a talajban, amelyek bekerülnek a felszín

alatti vizekbe

mezőgazdasági tevékenység: növényvédő szerek,

műtrágyák, peszticidek beoldódása

tartálykocsi balesetből kikerülő szennyezők

utak sózása

nem zárt rendszerű emésztők

csővezeték végéből, illesztő és hibahelyeiből történő

szivárgás

talajvizet vételező kút problémái

hulladék lerakás

szippantott szennyvíz lerakókból történő beszivárgás

benzinkút sérülés

felhagyott fúrt kutakba beengedett hulladékok

felszíni bányaművelés

Page 38: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

38

FELSZÍN ALATTI VIZEK JELLEMZÉSE

Magyarország ivóvíz készletének jelentős részét teszik ki.

Meghatározó, hogy lehet-e belőle ivóvizet készíteni.

Ha nem felel meg a minősítési rendszernek, akkor

szennyezettnek minősül, akkor is, ha geológiai eredetű

a szennyezés.

Jelenleg már a felszín alatti régió állapota alapján

minősítik, a kárelhárítások a meghatározóak;

törzshálózat, minősítés gyakorisága.

Csoportosítható aszerint, hogy ivóvíz előállításához az

adott víz esetén mennyire komplex technológiai eljárás

szükséges:

nem kell tisztítani, csak fertőtlenítés szükséges

technológiai beavatkozás szükséges

Page 39: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

39

HATÁRÉRTÉKEK MEGÁLLAPÍTÁSA

A talaj megengedhető szennyezőanyag tartalmának

megállapításakor figyelembe veszik:

talaj-növény-ember,

talaj-növény-állat-ember,

talaj-víz-ember,

talaj-levegő-ember kacsolatokat,

és a „közvetlen talajfogyasztást” is .

Page 40: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

40

ELEMTARTALOM ADATOK mg/kg

Hg

Mo

Zn

Pb

Co

Cd

Ni

Cr

Cu

Litoszféra átlagos elemtartalma

0,5 2,3 80 16 40 0,2 100 200 70

Talaj jellemző átlagos elemtartalma

0,03 2,0 50 10 8 0,06 40 100 20

Maximum értékek a talajban

0,3 5,0 300 200 40 0,7 1000 3000 100

Talaj határértékek

0,5 10 250 100 30 1,0 40 100 100

Növényekben

0,02 1-10 8-100 0,1-

10

0,5-5 0,2-

0,8

1 0,2-1 4-15

Page 41: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

41

HATÁRÉRTÉK A SZENNYVÍZISZAP

ELEMTARTALMÁRA MEZŐGAZDASÁGI

HASZNOSÍTÁSKOR

Hg Zn Pb Cd Ni Cr Cu

Szennyvíziszap (mg/kg szárazanyagban)

15 2000 1000 10 100 1000 800

szerves anyagok esetén:

fenol, detergens, ásványolaj, kátrány, benzol, metanol,

oldószer-extrakt, PAH tartalomra stb. írnak elő

határértékeket

Page 42: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

42

SZENNYEZÉSEK HATÁRÉRTÉKEI I.

talajra és felszín alatti vízre

Fémek mg/kg µg/L

Cr 800 200

Co 300 200

Ni 500 -

Cu 500 200

As 50 100

Hg 10 2

Pb 600 200

Szervet-

len

szennye-

zők

mg/kg µg/L

NH4+ - 3000

F– 2000 4000

CN–

(szabad)

100 100

CN–

(kötött)

500 200

S 200 300

Br− 300 2000

Foszfát - 700

Page 43: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

43

SZENNYEZÉSEK HATÁRÉRTÉKE II.

talaj és felszín alatti víz

Policiklusos

szénhidro-

gének

mg/k

g

µg/L

Naftalin 50 30

Antracén 100 10

Fenantrén 100 10

Fluorantén 100 5

Pirén 100 5

3,4-

benzpirén

10 1

Össz. PAH 200 40

Aromás

vegyüle-

tek

mg/kg µg/L

Benzol 5 5

Etil-

benzol

50 -

Toluol 30 50

Xilol 50 60

Fenol 10 50

Össz.

aromás

70 100

Rovarír-

szerek

20 5

Page 44: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

44

A határértékek nem csupán fizikai-kémiai

paraméterekre,

biológiai paraméterekre is vonatkoznak;

a talaj ill. felszín alatti régió higiénés állapotának

megítélésére ilyenek pl.

Fecal coliform, Streptococcus, Salmonella, vagy

bélféreg-pete

szám / gramm talaj adatok

Page 45: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

45

A TALAJ ÉS FELSZÍN ALATTI VIZEK

VÉDELMÉT SZOLGÁLÓ HATÁRÉRTÉK-

RENDSZER

A érték: átlagos magyar viszonyoknak megfelelő, tiszta

közeg anyagtartalma

B érték: tényleges határérték, az anyag ilyen

mennyiségben nem jelent adott közeget terhelő

kockázatot

C értékek: intézkedési határértékek. Ezen értékek

meghaladása esetén beavatkozásra van szükség.

C1: fokozottan érzékeny területek: pl. karsztok

C2: érzékeny területek: hidrogeológiai védőövezetek

C3: egyéb területek

D határérték: kármentesítési határérték,

kockázatelemzéssel határozzák meg az adott területre

Page 46: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

46

A TALAJ ÉS FELSZÍN ALATTI VIZEK

VÉDELMÉT SZOLGÁLÓ

HATÁRÉRTÉKEK (mg/kg)

A B C1 C2 C3 K

Co 15 30 100 200 300 K2

Ni 25 40 150 200 250 K2

Cu 30 75 200 300 400 K2

Zn 100 200 500 1000 2000 K2

As 10 15 20 40 60 K1

Mo 3 7 20 50 100 K2

Cd 0,5 1 2 5 10 K1

Page 47: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

47

A TALAJ ÉS FELSZÍN ALATTI VIZEK

VÉDELMÉT SZOLGÁLÓ

HATÁRÉRTÉKEK (mg/kg)

A B C1 C2 C3 K

benzol 0,1 0,2 0,5 3 5 K1

toluol 0,05 0,5 5 15 25 K1

fenol 0,05 1 10 30 50 K1

krezol 0,05 0,5 1 3 5 K1

Page 48: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

48

TALAJSZENNYEZÉSI KÁROK

ELHÁRÍTÁSA

A talaj öntisztulása:

a napsugárzás baktericid és hőhatása,

a felszíni rétegekben érvényre jutó kondenzáció és

adszorpció

valamint a mikroorganizmusok révén jön létre

Károk elhárítása:

- a talaj kitermelése nélkül (in situ)

- a talaj kitermelésével és a kezelést

követő visszajuttatásával (ex situ)

Page 49: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

49

KÖRNYEZETI KÁRELHÁRÍTÁS

A talaj és a talajvíz szennyezettségét csökkentő

eljárások

A kárelhárítás alapvetően kétféle módon oldható meg:

in situ: a kármentesítés az adott helyen történik,

ahol a kár bekövetkezett,

ex situ: a szennyezett talajt, vizet kitermelik és

elszállítják egy kezelő telephelyre.

Mindkét esetben fizikai-, kémiai- és biológiai módszereket

ill. ezek kombinációját alkalmazzák.

In situ fizikai-kémiai módszerek

talajpára extrakció: illó komponensek eltávolítása

talajlevegőztetéssel(csőrendszer, vákuum ill.

hőkezelés)

talajmosás: öblítő folyadékkal gyűjtik a

szennyezést (záróréteg, szivattyú, mosóvíztisztítás)

megkötés és stabilizálás: oldékonyság csökkentés

(elektrolízis, üvegesítés)

Page 50: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

50

KÁRELHÁRÍTÁS

előbbiek mellett további ex situ fizikai-kémiai

módszer:

oldószeres extrakció

termikus deszorpció

dehalogénezés

kémiai oxidáció/redukció

égetés

pirolízis

In situ biológiai módszerek: biokémai lebontás,

átalakítás, hasznosítás

biodegradáció

bioventilláció (talajművelés)

talajoltás (mikrobák, enzimek adagolása)

az ex situ biológiai módszerek az in situ változatokkal

megegyezőek, az oltási módszerek alkalmazása

azonban ex situ esetben gyakoribb

(bioreaktorok, prizmák, stb.)

Page 51: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

51

A KÁRELHÁRÍTÁSI ELJÁRÁSOK

ÖSSZEFOGLALÓ FOLYAMATÁBRÁJA

Page 52: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

52

TALAJTISZTÍTÁSI ELJÁRÁSOK A TALAJ

KIEMELÉSE NÉLKÜL

Az eljárások feltételei:

- jó áteresztőképesség

- a szennyezőanyag homogén eloszlása

Az in situ talajtisztítási eljárások leggyakrabban az

- átlevegőztetés

- talajmosási (extrakciós)

- biológiai lebontási

- rögzítési, lekötési módszereket

alkalmazzák

Page 53: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

53

TALAJTISZTÍTÁSI ELJÁRÁSOK A TALAJ

KIEMELÉSE NÉLKÜL

Átlevegőztetés: a könnyen illó szennyező anyagok, pl.

oldószerek eltávolítására használható előnyösen

A szennyezett talajba injektálócsövekkel meleg levegőt

vezetnek, amely a talajon jól elosztva átáramlik. A

szennyezett levegőt elszívócsövekkel távolítják el, s a

felszínen aktív szenes adszorpcióval tisztítják.

A bevezető- és szívócsöveket mélyebb talajvízszintnél

függőlegesen, magasabb talajvízszintnél vízszintesen

telepítik.

Klórozott szénhidrogénekkel szennyezett talajból az

oldószer 99%-át tudják pl. ezzel a módszerrel

eltávolítani.

Page 54: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

54

Page 55: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

55

TALAJTISZTÍTÁSI ELJÁRÁSOK A TALAJ

KIEMELÉSE NÉLKÜL

Talajmosási eljárásoknál a szennyezett talajt pl.

felületaktív anyagot tartalmazó vízzel átmossák, majd a

mosóoldatot kezelik.

Az eljárás lépései:

- a víz és felületaktív anyag keverékét a talajba

injektálják

- az oldatot a talajvíz kiszivattyúzásával gyűjtik vissza

és a felszínen tisztítják

- a megtisztított talajvizet a talajba visszavezetik

A rögzítési, lekötési eljárások egyik változatánál a

talaj pórusaiba polimerizálódó vagy kocsonyásodó

anyagot injektálnak, amely a szennyezőket a talajhoz

köti, így kioldódásukat megakadályozza.

A kezelt talaj 10-20%-át kitevő vegyszerrel a talaj

megszilárdul.

Page 56: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

56

Page 57: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

57

TALAJTISZTÍTÁSI ELJÁRÁSOK A TALAJ

KIEMELÉSE NÉLKÜL

A szennyezett talajok biológiai tisztításánál injektáló-

és kiemelő kutakkal a talajvizet cirkuláltatják, a

leszívatott vízhez mikroorganizmusokat és

tápanyagokat (N,P, nyomelemek) adnak, miközben a

talajvízbe levegőztető kutakkal oxigént juttatnak. Ilyen

lebontó eljárás enzimkészítménnyel is megvalósítható.

Page 58: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

58

Page 59: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

59

Talajtisztítás fizikai kémiai módszerrel: elektrolízis

Page 60: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

60

TALAJTISZTÍTÁSI ELJÁRÁSOK A TALAJ

KIEMELÉSÉVEL

Előny: - az eljárásmód kiválasztása

rugalmasabb

- kevésbé érzékeny a talaj

áteresztőképességére,

homogenitására

- a szennyezők talajbani eloszlásának

egyenletességére

Az ex situ talajtisztítási eljárások is leggyakrabban a

- termikus

- talajmosási

- biológiai lebontási

- szilárdítási módszereket alkalmazzák.

Page 61: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

61

TALAJTISZTÍTÁSI ELJÁRÁSOK A TALAJ

KIEMELÉSÉVEL

A talajmosási eljárásokban mosófolyadékként vizet,

víz és vegyszer keverékét, szerves oldószereket

használnak az olajjal, oldószerrel, esetleg cianidokkal,

nehézfémekkel szennyezett talajok extrahálására.

A mosófolyadékot a szennyezőktől való megtisztítás

után recirkuláltatják.

A kezelt talajban mosófolyadék maradhat, egyes

talajalkotók is kimosódhatnak, így a talaj tulajdonságai

megváltozhatnak.

A szilárdítási eljárásoknál rögzítő anyagokat (pl. cement,

mész, szerves polimerek) kevernek a talajba, amely

ezután régi helyére visszatehető.

Hátránya, hogy a rögzítéssel a talajmennyiség növekszik.

Page 62: Talajvédelem - ELTE

© Dr. Barkács Katalin

62

TALAJTISZTÍTÁSI ELJÁRÁSOK A TALAJ

KIEMELÉSÉVEL

A termikus eljárások égetéssel (600 -1200oC) és

hőbontással egyaránt üzemeltethetők. Az égető

berendezések zöme forgódobos tűztérből és utóégető

térből áll. A kiégetés hőigényét gáz vagy olaj

támasztóégők fedezik. A berendezéseket hőcserélővel,

füstgáz- és szükség esetén szennyvíztisztítóval látják el.

Többségük mobil vagy áttelepíthető kivitelben készül. Az

eljárással aromás és klórozott szénhidrogénekkel,

poliklórozott bifenilekkel, dioxinokkal és nehézfémekkel

szennyezett talajok tisztíthatók. Az eljárás költséges és

komoly hátránya, hogy a teljesen kiégett talaj biológiailag

halott.

A biológiai lebontási eljárások olajszennyezések,

aromás szénhidrogének és fenolok eltávolítására

használatosak. Előnyük a kis energiaszükséglet és

kezelési költség, de csak kisebb szennyezőanyag-

koncentrációnál alkalmazhatók. Hátrányos, hogy a

lebontás lassú és nem tökéletes.

További fejlesztésre van szükség nagy hatékonyságú

olajlebontó törzsek kitenyésztéséhez, illetve géntechnikai

módszerekkel történő kialakításához.