Hygiena životního prostředí

1. Hygiena životního prostředí

2. Hygiena půdy Pedologie: nauka o půdě. • Půda je nejpovrchnější částí zemské kůry - litosféry, která je přeměněna působením půdotvorných procesů. • Má vazbu na atmosféru a hydrosféru.

3. Význam půdy: • vytváří základní podmínky pro život a činnost člověka • je zdrojem surovin • základem potravy

4. Vlastnosti půdyjsou určeny: • charakterem a složením matečné horniny • působením klimatických faktorů (voda, vítr, teplota) • působením mikroorganismů amakroorganismů • činností člověka

5. Matečná hornina • Tvoří základ kvality půdy.

6. Rozdělení podle původu: • vyvřeliny: vznikly postupným tuhnutím magmatu na zemském povrchu, jejich chemické složení je chudé - mají omezený obsah prvků, absence stopových prvků (nepříznivé pro život rostlin a živočichů) • krystalické horniny: vznikly z přesycených roztoků postupným odpařováním vody, stejně jako u vyvřelin i ony obsahují pouze omezené množství prvků a nezajišťují plnohodnotné prostředí pro živé organismy

7. Rozdělení podle původu: • usazeniny=sedimenty: vznikají odnosem zvětralých vrstev hornin vodou a větrem. Masivní usazeniny jsou v oblastech pravěkých moří. Obsahují hojně odumřelých rostlin a živočichů. Jsou bohaté na obsah prvků, včetně prvků stopových. Vytváří vhodné prostředí pro život, nazýváme je biolity. Patří k nim vápenec, křída, kamenné uhlí, nafta a další.

8. Rozdělení podle původu: Rozdělení není konečné, působením půdotvorných procesů se povrchové vrstvy hornin rozrušují a dochází k jejich přesunu (voda, vítr..), obohacování a ochuzování. Jde o neustále probíhající proces.

9. Vznik půdy za působení půdotvorných činitelů • Půdotvorní činitelé jsou: • matečná hornina • podnebí • organismy – tzv. půdní edafon (bakteriálníedafon - hlízkové, choroboplodné bakterie, fytoedafon – plísně, houby, řasy, kořenové systémy, zooedafon – prvoci, nálevníci, roztoči, korýši, mnohonožky, plži, hmyz, larvy..) • reliéf území (sklon a orientace ke světovým stranám)

10. Vznik půdy za působení půdotvorných činitelů • Půdotvorní činitelé jsou: • čas (vývoj v čase v důsledku působení fyzikálních, chemických a biologických jevů, včetně antropogenních jevů) • podzemní vlivy (podzemní voda)

11. Půdní fond ČR dělíme na: • zemědělský půdní fond (ZPF)= orná půda, louky, pastviny, vinice, chmelnice, zahrady ovocné sady, chovné rybníky • lesní půdní fond (LPF) • zastavěné a ostatní plochy

12. Chemické složení litosféry: • Makroelementy • jedná se o prvky, které lze prokázat v prostředí běžnými měřícími metodami = 11 (H, O, C, N, Na, Mn, P, S, Cl, K, Ca) • Mikroelementy • 39, zjišťujeme za pomoci speciálních metod • Ultramikroelementy • 32, prvky prokazujeme po jejich zkoncentrování nebo zcela speciálními citlivými metodami

13. Chemické složení litosféry: • Pro rostliny je obsah makro a mikroprvků v půdě daný – jsou odkázány na určité stanoviště. • Živočichové se aktivně přemísťují,snižuje se u nich závislost na geochemických vlastnostech půdy. • Pro člověka rovněž existuje závislost na geochemickém složení půdy a to v podobě pitné vody.

14. Vlastnosti půdy 1. Chemická reakce - pH - ovlivňuje rozpustnost látek v půdě obsažených (jejich využitelnost organismy)

15. Rozdělení půd podle pH • zásadité (pH vyšší než 7,5) • neutrální (pH 6,5-7,4) • slabě kyselé (pH 5,3-6,4) • kyselé (pH 4,6-5,2) • silně kyselé (pH 4,1-4,5) • velmi silně kyselé (pH menší než 4)

16. Rozdělení půd podle pH • Kyselé až silně kyselé jsou půdy horských oblastí, půdy s neutrální až zásaditou reakcí jsou půdy v nejúrodnějších oblastech. • Zvýšená kyselost snižuje rozpustnost látek a tím i jejich využitelnost hlavně rostlinami – vznikají pevné vazby kyseliny fosforečné s ionty Fe a Al. → zhoršení životních podmínek pro organismy (pro svůj rozvoj potřebují neutrální pH, kyselé prostředí vytváří bakteriostatické a baktericidní prostředí, což vede ke snížení biologické aktivity půdy. Kyselé prostředí dobře snášejí plísně.

17. Úprava pH: vápnění • zvyšuje se uvolňování kyseliny fosforečné • podpora půdních mikroorganismů(hlavně nitrifikačních) • neutralizace huminové složky • tvorby humusu • vyšší rozpustnosti prvků v půdě(projeví jejich vyšším obsahem v podzemních vodách z alkalických a neutrálních půd – vody bývají tvrdší na rozdíl od vod z půd kyselých)

18. Vlastnosti půdy 2. Sorpční komplex Tvoří jej malé půdní částice, koloidní povahy, složené z organických a anorganických látek. Význam: - podílí se na udržení stálé půdní reakce (v zásaditém prostředí uvolňuje kyselé skupiny a v kyselém naopak disociuje zásadité skupiny)

19. Kyselost půd má negativní účinek na životní podmínky půdních mikroorganismů (většina z nich potřebuje k životu neutrální pH) → snížení biologické aktivity půdy.

20. Náprava : úprava pH vápněním vede: • ke zvýšení uvolnění kys. fosforečné • k rozmnožování mikroorganismů (nitrifikačních) • k neutralizaci humínové složky (vytváří se kvalitní humus, mění se rozpustnost prvků v půdě, projeví se to jejich vyšším obsahem v podzemních vodách)

21. Vlastnosti půdy 3. Fyzikální a biologické vlastnosti půdy Struktura Je dána velikostí půdních částic (zrn) a velikostí půdních pórů.

22. a) velikost půdních částic (zrn)- zrnitost • Mezi půdními zrny jsou nestejně velké půdní póry. • Optimální je rovnoměrné zastoupení hrubých (průměr větší než 0,03 mm) středních (průměr 0,003-0,03 mm) a jemných (průměr menší než 0,003 mm) půdních pórů. • Zrnitost půdy ovlivňuje pohyb vody v půdě. Jílovitá a písčitá půda.

23. Rozdělení půdy podle zrnitosti: • nestrukturní půdy (působením vody se rozpadají na různě velké útvary a na povrchu vytváří půdní škraloup), voda se z ní rychle odpařuje a neodpařený zbytek uniká do spodních vod, převaha pórů s obsahem kapilární vody, vyšší obsah vzduchu, hromadění CO2 – poškození kořenů rostlin a půdních mikroorganismů – vede k nižší biologické aktivitě

24. Rozdělení půdy podle zrnitosti: • slabě strukturní (zřetelná zrnitost) • strukturní (zřetelná zrnitost), srážková voda proniká půdou pomalu, póry obsahující vodu a vzduch jsou v rovnováze

25. b) půdní póry - pórovitost • Pórovitost půdy je celkový objem půdních pórů v určitém objemu půdy. Stanoví se na 10 cm3 půdy a udává se v %.

26. Ovlivňují • rychlost průniku vody půdou, a tím i množství rozpuštěných látek, které voda odnímá půdě • obsah a složení půdního vzduchu. V půdě se rozvíjejí kořeny rostlin. množství pórů. • permeabilitu (propustnost) půdy Vyšší permeabilita zlepšuje provzdušněnost půdy → mineralizaci látek. Nízká permeabilita → převaha anaerobních procesů

27. Ovlivňují • samočistící procesy půdy, tzv. aerace (vzdušnost) půdyS hloubkou klesá obsah kyslíku a zvyšuje se obsah oxidu uhličitého. S přibývající hloubkou se mineralizace zpomaluje.

28. Vzduch se dostává do půdy a)      vlivem atmosférického tlaku b)     prouděním vzduchu c)      tlakem vody na povrchu půdy d)     prouděním vody půdou. Struktura půd má vliv na samočistící schopnostpůdy (půdy s hrubší zrny a obsahem větších pórů → vyšší samočistící schopnost).

29. Teplota Mění se s hloubkou půdy. Kolísání teplot ve dne a v noci se projevuje do hloubky 0,5-1 m. Roční kolísání teplot neovlivňuje půdu v hloubce 6-10 m – konstantní teplota (až do 30 m) je kolem 100 C

30. Živé organismy (edafon) Makroorganismy – červi, hmyz, hlodavci (podporujíaeraci půdy) Půdní mikroorganismy Největší význam, podílí se na rozkladných procesech v půdě, nejvíce v horní vrstvě, s hloubkou převažují anaerobní druhy, výskyt do hloubky 5-6 m.

31. Odumřelé zbytky rostlinných a živočišných těljsou základem pro tvorbu půdního humusu • Humus je složen z primární a sekundární složky. Složka primární: - odumřelé organické částice (zbytky rostlinných a živočišných těl) Složka sekundární: - vzniká druhotným rozkladem (tzv. humifikací) primární složky – tato se rozkládá na makromolekulárními látkami – huminové kyseliny, fulvokyseliny a další.

32. Huminové kyseliny : • obsahují reakční skupiny schopné vázat kationty z roztoků a vytvářet s nimi soli – humáty. Obsahují 52-62 % C. • Podobně jako fulvokyseliny fungují jako iontoměniče, jsou ale kyselejší a jejich účinek je tak menší. • Humifikace primárních látek je výsledek mikrobiální činnosti. • Po rozkladu organické hmoty dochází k syntéze nových látek, které jsou základní složkou humusu.

33. Obsah humusu závisí • na množství, druhu a složení primárních organických složek • na půdotvorném procesu • na způsobu hospodaření s půdou Sekundární složky vytváří s jílovitým podílemv půdě jílovito-humusový komplex, v nichž je část sekundárních látek pevněji vázána.

34. Humus • zlepšuje kvalitu půdy • zvyšuje využitelnost živin rostlinami • upravuje sorpční vlastnosti • pH půdy

35. V půdách, kde se intenzivně hospodaří bez použití organických hnojiv se snižuje obsah humusu, podobně i v půdách písčitých, silně provzdušněných (převládá mineralizace nad humifikací). • Rašelina- vzniká v zamokřených půdách místo humusu z organických látek (obsahuje více jak 50% spalitelných látek.

36. Druh a typ půdy Druh půdy: (např. písek, hlína, jíl..) je charakterizován strukturou a fyzikální vlastností půdy, dané z matečné horniny. Typ půdy: vzniká z druhu půdy působením půdotvorných procesů.

37. Každý typ půdy má charakteristický půdní profil – daný sledem a mocností jednotlivých půdních horizontů. Půdní horizont je vrstva půdy, která • má shodné vnější znaky • shodné fyzikální a chemické vlastnosti • horizonty se označují velkými písmeny

38. Dělení horizontů: • Humusový horizont A je obohacen humusem a probíhají v něm biologické procesy • Obohacený horizont B obsahuje látky vyluhované z horizontu A (hlavně Fe3, Al, kyseliny křemičité a půdní koloidy) • Horizont C je zvětralá matečná hornina • Horizont D je nezvětralá matečná hornina, ovlivňuje svou propustností nebo nepropustností režim podzemní vody, ale nepodílí se na tvorbě půdy

39. Půdní typy (dělení podle charakteristických vlastností): • Černozem – v nejsušších a nejteplejších nížinných oblastech, srážkové vody jsou v rovnováze s vodou, která se z půdy odpaří, neutrální pH, vysoká sorpční kapacita a příznivý obsah humusu • Hnědozem – v nížinách až mírných pahorkatinách (200-400 m n.m.), podél černozemních oblastí, obsah humusu je nižší, ale je kvalitní, pH neutrální až slabě kyselá, sorpcedobrá

40. Půdní typy (dělení podle charakteristických vlastností): • Illimerizovaná půda – v pahorkatinách a v podhůří (300-600 m n.m.) s vyššími srážkami, obsah humusu je nízký, není kvalitní, sorpce není vysoká, pH slabě kyselé • Hnědá půda – typická pro pahorkatiny (500-600 m n.m.), střední množství srážek, tzv. nasycené hnědé půdy nebo v horách (500-600 m n.m.) s vysokým ročním průměrem srážek tzv. nenasycené hnědé půdy. Nasycené hnědé půdy obsahují dost poměrně kvalitního humusu, nenasycené hnědé půdy mají humus s nízkou kvalitou.

41. Půdní typy (dělení podle charakteristických vlastností): • Podzol – v horských oblastech s nízkou průměrnou teplotou a s vysokým průměrem srážek. Převaha jehličnatých lesů a kosodřevin. Obsahují nekvalitní, kyselý humus, jehož volné organické kyseliny rozrušují minerální složky půdy, Jsou silně kyselé, mají nízkou sorpci. • Rendzina – půda typická pro zásadité podloží. Má dostatek humusu, ale nestálé kvality, dobrá sorpce, půdní reakce je neutrální až mírně zásaditá.

42. Vztah půda-voda • Půda se podílí na koloběhu vody v přírodě a je nejdůležitějším rezervoárem kvalitní pitné vody. • Obsah a pohyb vody závisí na struktuře půdy - půda s půdními zrny většími než 1 mm.

43. Podle způsobu vazby vody v půdě dělíme vodu na: • Adsorpční půdní voda - voda vázáná na povrchu půdních zrn elektrostatickým nábojem půdních zrn.Je fyziologicky neúčinná – rostliny ji nemohou využít. • Kapilární voda - ovlivněna kapilárními silami vznikající na rozhraní tuhé a plynné fáze v půdě. Pohyb vody řízen kapilárními silami, nikoli gravitací. Voda proudí od místa vyššího potenciálu vlhkosti k nižšímu. Při dešti voda proudí dolů, ale s vyrovnávajícím potenciálem se její proudění zpomaluje, až zcela ustane. Po vyschnutí povrchu půdy změní se potencionálový spád a voda začíná vzlínat vzhůru. Vysoušení povrchových vrstev probíhá rychleji než přísun vody, v půdách s velmi jemnou strukturou tento pohyb vody převládá – půdy rychle vysychají a snadno podléhají erozi.

44. Podle způsobu vazby vody v půdě dělíme vodu na: • Gravitační půdní voda-je v pórech větších než 0,1 mm, proudí působením gravitace dolů (neuplatňuje se kapilární proudění), proniká do podzemních půdních vrstev, kde se shromažďuje. Půdní kapacita je schopnost půdy pojmout určité množství vody nebo plynů. Závisí na pórovitosti půdy (jednotka kg/m3 půdy) • absolutní kapacita půdy k vodě (je skutečné množství vody v půdním vzorku) • maximální kapacita je obsah vody v půdě zcela nasycené vodou

45. Z hlediska hospodaření s podzemní vodou rozeznáváme vrstvy: • Vrstva průchodná pro vodu voda se zde zbavuje pevných, koloidních a rozpuštěných znečištěnin a obohacuje se rozpuštěnými látkami v půdě • Vrstva vododárná   je maximálně nasycena vodou, která se zde hromadí, protože další půdní vrstva je nepropustná. Voda proudí horizontálně a kopíruje konfiguraci nepropustné vrstvy

46. Z hlediska hospodaření s podzemní vodou rozeznáváme vrstvy: • Vrstva vodonosná tvoří ji hornina, pro vodu nepropustná.

47. Vertikální pohyb vody půdou je pomalý (1-3 m/rok) – dlouhý styk vody s povrchem půdních zrn – účinná filtrace a výměna iontů. • Výsledná filtrace závisí na kvalitě a stupni znečištění protékající vody, na struktuře a charakteru půdních vrstev (průchodné vrstvy) a na rychlosti vody protékající vrstvami půdy. • Voda z 6 a více metrů je dokonale vyčištěna.

48. Znečišťování půdy • Půda musí odpovídat hygienickým požadavkům, nesmí obsahovat látky, které škodí zdraví, zárodky nemocía cizopasníky. • Její znečištění vnímáme především přes potravní řetězec. • Znečištění půdy je místně setrvalé a časově dlouhodobé.

49. Plošné znečištění: 1.      lokální (okolí závodu) 2.      regionální (znečištění i hydrosféry) 3.      kontinentální (DDT)

50. Poškození půdy = degradace Degradace chemická ·        způsobuje ji eroze (vodní, větrná), příčina-zcelování pozemků, změna v užívání pozemků (rozornění pastvin a luk), velkoplošné pěstování plodin neodolných erozi. Vede k poklesu humusu. Degradace fyzikální a fyzikálně chemická: ·        zhutňování půd zejména pojezdy zemědělské mechanizace, technická a dopravní nekázeň, hustotou a stavem sítě cest.