Degradacja gleby - problem lokalny i globalny

Mariusz Sygnowski
Inżynier Ekolog

Wraz z postępującym rozwojem cywilizacyjnym jakość środowiska naturalnego zaczęła się drastycznie pogarszać. Choć od kilkudziesięciu lat człowiek zaczął przykładać wagę do ochrony środowiska, choćby poprzez wprowadzenie zasad zrównoważonego rozwoju, to i tak zjawisko degradacji środowiska, w tym także glebowego ulega znacznemu pogorszeniu.

Glebę możemy ogólnie zdefiniować jako zewnętrzną warstwę skorupy ziemskiej, w której skład wchodzą cząsteczki mineralne, materia organiczna, woda, powietrze i organizmy żywe. Stanowi ona przestrzeń życiową dla organizmów występujących w biosferze oraz pewnego rodzaju łącznik między ziemią, wodą i powietrzem. Można przyjąć, że zasoby glebowe są nieodnawialne, gdyż procesy glebotwórcze zachodzą w sposób niezmiernie powolny. To właśnie z gleby ludzkość czerpie pożywienie, surowce oraz biomasę. Odgrywa ona istotną rolę w kreowaniu krajobrazu i działalności człowieka, ponadto jest swoistym świadectwem historii naturalnej oraz siedliskiem i miejscem gromadzącym olbrzymią pulę zasobów genetycznych. Gleba stanowi magazyn i filtr dla wielu substancji, w tym wody, składników odżywczych i węgla. W rzeczywistości jest największym „magazynem” zasobów węglowych na ziemi, który mieści 1500 gigaton. Wyżej wymienione funkcje gleby mają zarówno fundamentalne znaczenie dla środowiska, jak i zagadnień ekonomiczno-społecznych i właśnie dlatego należy je chronić. Gleba jest medium niezwykłym, o zmiennym i złożonym charakterze. W Europie dokonano klasyfikacji ponad 320 różnych podstawowych typów gleby, różniących się od siebie w znacznym stopniu właściwościami fizycznymi, chemicznymi czy też biologicznymi. Struktura gleby jest cechą fundamentalną, świadczącą o jej funkcyjności, gdzie jakakolwiek ingerencja i naruszenie tej struktury może prowadzić do zniszczenia innych składników środowiska i ekosystemów. Gleba jest narażona na mnóstwo procesów skutkujących jej degradacją. Do tych procesów należy zaliczyć erozję, zanieczyszczenia lokalne i rozproszone, spadek zawartości materii organicznej, zagęszczanie i uszczelnianie, zmniejszenie bioróżnorodności, powodzie, ruchy osuwiskowe i zasolenie. Nastąpienie jednocześnie kilku z wyżej wymienionych procesów może prowadzić do powstania klimatu suchego lub półsuchego, a w efekcie do zjawiska pustynnienia¹.

Degradacją nazywa się pogorszenie właściwości chemicznych, fizycznych i biologicznych gleb oraz spadek ich aktywności biologicznej, co powoduje zmniejszenie ilości oraz jakości pozyskiwanej biomasy roślin. Całkowitą utratę wartości użytkowych gleb nazywa się dewastacją².

Zjawiska degradacji i dewastacji gleb dotyczą również Polski. W naszym kraju od roku 2000 do 2010 zmniejszyła się powierzchnia gruntów zdewastowanych  i zdegradowanych z 71 473 do 61 161 ha, co przedstawiono w tabeli 1.

Grunty zdewastowane i zdegradowane wymagające rekultywacji i zagospodarowania oraz grunty zrekultywowane i zagospodarowane w latach 2000-2010 w Polsce³

Według danych GUS w roku 2010 najwięcej gruntów wymagających rekultywacji było w województwie wielkopolskim (9 575 ha) oraz dolnośląskim (6 049 ha), z kolei najmniej gruntów zdegradowanych i zdewastowanych było w województwach: lubuskim (1538 ha) i małopolskim (1787 ha).

Grunty zdewastowane i zdegradowane wymagające rekultywacji według polskiej klasyfikacji działalności i województw w 2010 r.⁴

W szerokim ujęciu w procesie degradacji możemy wyróżnić następujące formy⁵,:

• erozję,
• pustynnienie,
• spadek zawartości materii organicznej,
• zasklepianie gleby,
• zagęszczanie gleby,
• zanieczyszczenie gleby (miejscowe, rozproszone),
• zasolenie,
• powodzie i osuwiska ziemi,
• spadek różnorodności biologicznej

Należy także nadmienić, że na pogorszenie stanu gleby mają wpływ zarówno czynniki naturalne, jak i antropogeniczne. Na ich podstawie możemy dokonać klasyfikacji pojęcia degradacji na:

1. Naturalną, do której należą procesy:
   • erozji wodnej i wietrznej,
   • osuwania i inne mechanizmy destrukcji gleb pochodzenia geomorfologicznego,
   • pustynnienia i stepowienia.
2. Antropogeniczną, w której rozróżniamy degradację:
   • geomechaniczną,
   • hydrologiczną,
   • chemiczną,
   • inne formy degradacji, w tym głównie biologiczną oraz zanieczyszczenie mechaniczne gleb.

Erozja wietrzna (eoliczna) jest to przenoszenie rozkruszonych, drobnych cząstek gleby oraz skał przez wiatr. Na erozję szczególnie narażone są gleby lessowe, lessowate, rędzinowe i ilaste. W Polsce erozją wietrzną zagrożone jest około 28% obszaru Polski, w tym 1% silną i 10% średnią⁶.

Erozja wodna gleb występuje głównie na terenach pochyłych i związana jest ze zmywaniem przez wodę gleby z tych terenów, przez co powstają osady aluwialne i deluwialne w niżej położonych punktach⁷.

Degradacja może prowadzić do zmniejszenia zawartości związków organicznych w glebie. Spadek zawartości materii organicznej jest niekorzystny zarówno z punktu widzenia biologicznego, chemicznego, jak i fizycznego i wynika bezpośrednio z:

• braku zróżnicowania upraw,
• zaniechania uprawy roślin wieloletnich,
• zaniechania stosowania międzyplonów (jako zielony nawóz),
• braku stosowania obornika w gospodarstwach bezinwentarzowych,
• nieprawidłowo prowadzonego procesu  melioracji.

Spadek materii organicznej jest zjawiskiem niekorzystnym, gdyż materia ta pełni rolę bufora glebowego, polepsza jej strukturę i właściwości fizyczne⁸.

Jedną z form degradacji gleb jest także jej zanieczyszczenie, które jest silnie związane z urbanizacją i rozwojem cywilizacyjnym, a więc czynnikami antropogenicznymi. Zanieczyszczenie gleb można podzielić na mechaniczne i chemiczne. Zanieczyszczenia chemiczne mogą być punktowe, gdy pochodzą z określonego miejsca (punktu), lub rozproszone, gdy obejmują określoną powierzchnię. Natomiast zanieczyszczenia mechaniczne to wprowadzone do gleby cząstki substancji stałych, innych niż tworzywo glebowe o wymiarach większych od 1 mm⁹.

Natomiast zasolenie to nie tylko nadmierna koncentracja roztworów glebowych, lecz także daleko idące naruszenie równowagi jonowej środowiska odżywczego, obecność składników toksycznych i niekorzystny dla roślin odczyn gleby. Powstaje ono głównie w pobliżu składowania odpadów górniczych, węgla kamiennego i brunatnego, które zawierają znaczne ilości siarki. Do gleb najbardziej zasolonych zaliczyć możemy te w pobliżu składowisk odpadów paleniskowych, hutniczych, wapna posodowego i fosfogipsów¹⁰.

Powodzie i osuwiska ziemi są zazwyczaj zjawiskami nie związanymi z działalnością człowieka, aczkolwiek w pewnym stopniu może ona mieć na nie wpływ. Zatopienie i podtopienie ziemi w wyniku powodzi powoduje wystąpienie wszystkich form degradacji środowiska, zaczynając od zniszczenia plonów roślin na całkowitym rozmyciu gleby kończąc¹¹.

Również powierzchniowe ruchy masowe związane ze zjawiskiem soliflukcji, czyli tworzeniem osuwisk, obrywów i spełzaniem zboczy są zaklasyfikowane w geologii jako formy szczególnej erozji¹².

Formą degradacji jest też spadek różnorodności biologicznej. Przejawia się ona zmniejszeniem liczby gatunków roślin na danym obszarze, co jest konsekwencją zmiany środowiska, np. gdy wystąpi zakwaszenie gleby pojawią się wyłącznie organizmy acydofilne, wypierając poprzednie gatunki, żyjące w środowisku bliskim obojętnemu. Zachowanie bioróżnorodności jest bardzo ważnym zagadnieniem nie tylko w odniesieniu do gleb, ale także innych ekosystemów¹³.

Zarówno dane z fachowej literatury, komunikatów Komisji Europejskiej, a także danych statystycznych potwierdzają, że problem degradacji gleb ma charakter zarówno lokalny, jak i globalny. Mimo obserwowanego dużego nacisku na zrównoważone kształtowanie środowiska w ostatnim czasie można odnieść wrażenie, że szybki rozwój cywilizacyjny w dalszym ciągu wpływa negatywnie na środowisko glebowe. Jednak z ratunkiem przychodzi swoista kompensacja środowiskowa, której zagadnienie zostanie przybliżone w kolejnej części artykułu.

1. KOMISJA WSPÓLNOT EUROPEJSKICH. Strategia tematyczna w dziedzinie ochrony gleby (2006/2293(INI))
2. KARCZEWSKA A. 2008. Ochrona gleb i rekultywacja terenów zdegradowanych. Wyd. Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu
3. Opracowanie własne na podstawie danych GUS [2011]
4. Ibidem
5. KOMUNIKAT KOMISJI EUROPEJSKIEJ z 2002 roku w dotyczącej Strategii Tematycznej Ochrony Gleb
6. SIUTA J. 1998. Rekultywacja gruntów. Poradnik. Wyd. Instytutu Ochrony Środowiska w Warszawie
7. KARCZEWSKA A. 2008. Ochrona gleb…
8. SMAGACZ J., IGRAS J., MARTYNIUK S. 2010. Oddziaływanie różnych czynników agrotechnicznych na zawartość materii organicznej i właściwości gleb w świetle wyników badań. Panel dyskusyjny Ministerstwa Rozwoju Wsi i Rolnictwa nt.: Czy Polsce zagraża spadek żyzności gleb. IUNG Puławy, 8 grudzień
9. BARAN S., TURSKI R. 1996. Degradacja, ochrona i rekultywacja gleb. Wyd. Akademii Rolniczej w Lublinie
10. SIUTA J. 1998. Rekultywacja gruntów…
11. Ibidem
12. Ibidem
13. SMAGACZ J., IGRAS J., MARTYNIUK S. 2010. Oddziaływanie różnych czynników…