61 MONOGRAFIE I ROZPRAWY NAUKOWE

Autor/Autorzy:

BEATA KOŁODZIEJ

Tytuł:

PRZESTRZENNO-CZASOWE ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI GLEBY TECHNOGENICZNEJ NA TERENIE POGÓRNICZYM

Rok wydania:

2020

ISBN 978-83-7562-330-7

Streszczenie:

Przemysłowa działalność człowieka, w szczególności wydobycie zasobów mineralnych, wpływa negatywnie na środowisko. Zdewastowane obszary wymagają kompleksowej rekultywacji. Występujące na takich terenach gleby technogeniczne bardzo często charakteryzują się dużą heterogenicznością, dlatego do ich analizy stosuje się metody geostatystyczne. Celem pracy było określenie zmian przestrzennych i czasowych właściwości gleby technogenicznej po otworowej eksploatacji siarki. Aby to osiągnąć, przeanalizowano: rozkład granulometryczny, gęstość objętościową, porowatość ogólną, polową pojemność wodną i powietrzną, zdolności retencjonowania wody, przepuszczalność wodną i powietrzną, zawartość węgla organicznego, odczyn, kwasowość hydrolityczną, zawartość węglanu wapnia, sumę kationów zasadowych, stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego kationami kwasowymi i zawartość siarki ogólnej.

Badania przeprowadzono na polu doświadczalnym zlokalizowanym na terenie po kopalni siarki w Jeziórku. Podczas rekultywacji zastosowano wapno poflotacyjne i komunalne osady ściekowe, wybrano łąkowy typ zagospodarowania. Próbki glebowe pobrano w 2003 r. (przed rekultywacją), 2007 r. (3 lata po rekultywacji) i 2019 r. (15 lat po rekultywacji) z trzech warstw: 0–10, 10–20 i 20–30 cm. Za każdym razem na polu wytyczono siatkę kartograficzną, która składała się z 25 regularnie rozłożonych węzłów – punktów pobierania próbek glebowych. Dzięki temu stworzono rozkład wartości analizowanych parametrów gleby w postaci przestrzennych map powierzchniowych.

Przeprowadzone badania wykazały, że pokrywa glebowa na omawianym obszarze charakteryzowała się dużym zróżnicowaniem przestrzenno-czasowym analizowanych parametrów fizycznych i chemicznych. Przed rozpoczęciem prac rekultywacyjnych zdegradowana gleba wykazywała niekorzystne właściwości chemiczne: niskie pH, wysoką kwasowość hydrolityczną, niską zawartość węglanu wapnia i kationów zasadowych, wysoką zawartość siarki ogólnej. Natomiast jej stan fizyczny można było określić jako dobry. Po przeprowadzeniu rekultywacji nastąpiła zdecydowana poprawa właściwości chemicznych, z  wyjątkiem węgla organicznego, którego mniejsza zawartość spowodowana była przyspieszoną mineralizacją materii organicznej. Z kolei większość cech fizycznych uległa pogorszeniu w  następstwie ugniatania gleby kołami ciężkich maszyn oraz zmniejszenia ilości związków próchnicznych. W efekcie prawidłowego użytkowania, 15 lat po wykonaniu zabiegów rekultywacyjnych, zawartość węgla organicznego w glebie istotnie wzrosła, jak również zdecydowanie poprawił się stan fizyczny gleby, szczególnie w wierzchniej warstwie. Wartości badanych cech fizycznych: gęstości objętościowej, porowatości ogólnej, polowej pojemności wodnej, retencji wody użytecznej dla roślin, przewodnictwa w strefie nasyconej, polowej pojemności i przepuszczalności powietrznej, kształtowały bardzo dobry układ parametrów wodno-powietrznych. Jako właściwość mniej korzystną odnotowano zwiększoną retencję wody niedostępnej dla roślin. Należy jednak zaznaczyć, że było to związane z obecnością w glebie koloidalnych substancji próchnicznych, którą można ocenić jedynie pozytywnie. Niniejsze badania wykazały, że monitoring stanu gleb technogenicznych nie powinien być ograniczony tylko do kilku pierwszych lat po wykonaniu zabiegów rekultywacyjnych, lecz należy go prowadzić w dłuższym okresie czasu. Przy określaniu właściwości gleby na heterogenicznym polu konieczne jest wyznaczanie rozkładów przestrzennych badanych cech. Zastosowanie metody geostatystycznej umożliwiło prześledzenie charakteru zmian właściwości fizycznych i  chemicznych gleby technogenicznej zarówno w aspekcie przestrzennym, jak i czasowym. Przeprowadzone badania wykazały, że zagospodarowanie terenu jako użytek zielony pozy­tywnie wpłynęło na właściwości fizyczne i chemiczne omawianej gleby pogórniczej. Można założyć, że kontynuacja prawidłowego użytkowania badanych gleb będzie prowadziła do dalszych korzystnych zmian, obejmujących również głębiej położone warstwy gleby.

Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy
Skip to content