DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1996 str. 29 <-- 29 --> PDF |
IZVORNI ZNANSTVENI ČLANCI-ORIGINAL SCIENTIFIC PAPERS Šumarski list br. 9 10 CXX( 1996), 411-418 UDK 630* II 4.2:114.5:161.48.001(497.13) ŠTETNE POSLJEDICE VIŠKA N-SPOJEVA U EKOSUSTAVU ŠUMA I OPSKRBA PITKOM VODOM SCHADLISCHE FOLGEN DES UBERSCHUSES AN N-VERBINDUNGEN IM OKOSYSTEM DER WALDER UND TRINKWASSERSORGUNG T. FILIPAN,* B. PRPIĆ,** N. RUŽINSKI*** SAŽETAK: Prikaz je temeljen na bibliografskoj obradi podataka o štetnim posljedicama viška dušičnih spojeva u ekosustavu šuma. Drugi dio prikaza sadrži neke od mogućnosti sprečavanja štetnih posljedica u ekosustavu šuma, pa time i zaštitu podzemnih voda (voda za piće) od posljedica kiselih depozicija šumskih tala. Uposljednih nekoliko godina u sjevernoj, centralnoj i zapadnoj Europi i Kanadi objavljeno je više studija koje, gotovo istovjetno, ukazuju na povećanje kiselosti tala. Pojačano je odlaganje (suho i vlažno) potencijalnih zagađivača mineralnih kiselina, amonijaka i si. uslijed čega dolazi do povećane nitrifikacije, te ispiranja (NOf) nitratnih iona. Moramo ovdje spomenuti da na zakiseljavanje jednakomjerno utječe i biološko zakiseljavanje indirektno kroz dušikov tok u ekosustavu. Srednja depozicija "N" (dušičnih spojeva) u većini crnogoričnog drveća približno je 25 kg/ha/godini europskih šuma, a ima područja i sa preko 65 kg/ha/god. Ovako visoki sadržaj "N" smanjuje produktivnost. Naime, svako taloženje ili proizvodnja amonijaka stvara ekvivalent kiselosti u tlu I mol NH3— / mol II. Da se podsjetimo amonijak (Nil\) je glavni konačni produkt mineralizacije "N" u kiselim šumskim tlima (zbog inhibicije aktivnosti mikroorganizama tla). Više koncentracije NH] u prisustvu sulfatne kiseline stvara amonium sulfat f(NII4)2S04J koji smanjuje apsorpciju Mg´´ kroz korijen. Oksidacijom "N"-spojeva stvara se nitratna kiselina HNO, koja dalje zakiseljava šumska tla, a time i podzemne vode. Iz mikrobioloških istraživanja tla poznato je da nitrati (NOf) djeluju negativno na stvaranje mikorize u korjenu drveća. Veća opskrba šumskog drveća "N" smanjuje razmjer između biomase korjena i biomase debla, zbog čega drveće postaje osjetljivije na vjetar koji izvaljuje stabla, lomi krošnje, a podložno je napadaju gljiva i insekata. No, isto je poznato da kalcijikacija šumskih tala uzrokuje ispiranje nitrata (NOf) i teških metala u podzemne vode. Neka naša zapažanja i rezultati ispitivanja dosada provedeni prikazani su tabelarno i grafički. Ključne riječi: Propadanje šuma, spojevi dušika, pitka voda, prirodni zeoliti. Uvodne napomene Odumiranje šumskih ekosustava uslijed zagađivača Da se podsjetimo britanski kemičar Robert Angus antropogenog podrijetla nije više samo regionalni proSmith, još je u prošlom stoljeću utvrdio jako zagađivablem ograničen na uska industrijska područja, gdje je nje zraka u industrijskoj zoni Manchestera, i pojavu taj fenomen inače prvo primjećen. sumporne kiseline u kišnici. U svojoj knjizi "Zrak i * T. Filipan, IMO, "Odjel resursne ekonomije i zaštite okoliša" kiša", upotrebio je odrednicu "KISELE KIŠE" koja se ** B. Prpić, Šumarski fakultet Zagreb danas sve češće upotrebljava u kemijskoj klimatologiji. *** N. Ružinski, Fakultet za strojarstvo i brodogradnju Zagreb |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1996 str. 30 <-- 30 --> PDF |
T. Filipan, B. Prpić, N. Ružinski: ŠTETNE POSLJEDICE VISKA N-SPOJEVA U EK.OSUSTAVASUMA. Šumarski listbr. 9 10. CXX (1996), 411-418 No, to odumiranje šuma ne može se isključivo pripisivati "kiselim kišama" na čiju kompleksnost posebno ukazuje Rehfuees (1987), koji smatra da nitko nije u stanju postaviti hipotezu koja bi obuhvatila svu raznolikost ovog fenomena. Aerokemičari govore o 30005000 stranih tvari antropogenog podrijetla u zraku. Ka ko ove tvari djeluju na šume i stanište, pojedinačno ili u kombinaciji -praktički je nepoznato. Brojni eksperimenti u novije vrijeme potvrđuju rezultate terenskih istraživanja o štetnom utjecaju zagađivala na šumsko drveće, tlo i vodu. Osjetljivost šumskih ekosustava na zakiseljavanje Na proces zakiseljavanja šuma ne možemo utjecati kao ni na klimatske stresove. No možemo utjecati na tlo i pomoći drveću u obrambenim mehanizmima (nedostatak hranjiva u tlu uslijed ispiranja kationa). Prve promjene vidljive su u kemiji tla i to: - smanjenje zamjenjivih baznih kationa - povećanje koncentracije Al"´ i teških metala u otopini tla - pad pH vrijednosti Maksimalna dozvoljena koncentracija sulfata u emisiji iznosi 3 kg po hektaru godišnje. Ako je taloženje više, u osjetljivom šumskom tlu, te površinskim i podzemnim vodama dolazi do zakiseljavanja. Mehanizmi zakiseljavanja podzemnih voda uvjetovani su klimatskim i hidrološkim uvjetima nekog područja te geokemijskim procesima u zoni podzemnih voda i na tlima (podzoli) gdje dominiraju crnogorične šume. U najugroženijim dijelovima centralne Europe depozicija prelazi i 100 kg po hektaru. Da bi se zaštitila najosjetljivija područja od zakiseljavanja sulfatna depozicija bi se morala smanjiti za 80-90%. Kritična količina dušika ovisi o produktivnosti ekosustava, aktivnosti mikroorganizama u tlu te o vegetaciji. Ipak treba reći da u mnogim slučajevima kritična količina dušika se kreće od 3-15 kg po hektaru na godinu. Rizik od manjka dušika znatno se povećava u cmogoričnim šumama gdje se depozicija kreće od 3-15 kg po hektaru, a u bjelogoričnim od 5-20 kg po hektaru. Procjenjuje se da je razina prirodne depozicije manja od 1 -2 kg po hektaru. Općenito, totalna depozicija dušika u centralnoj Europi je 30 - 40 kg po hektaru. Nad šumama u sjevernoj Švedskoj iznosi 20 - 30 kg po hektaru, a u cmogoričnim šumama Nizozemske čak na nekim mjestima dosiže i do 100 kg. Depozicija dušika morala bi se smanjiti za 50 - 75% u svrhu zaštite osjetljivih područja. Vrlo je važno znati da taloženje dušika može doprinjeti zakiseljavanju u tlu i u vodi, naročito na područjima gdje je tlo zasićeno s dušikom. Posljedice akumulacije N-spojeva u ekosustavu sume Ravnoteža između unošenja NH4 , N0 3 u ekosustav i njihova izlaska iz tog sustava mogla bi utjecati na ukupno opterećenje H . Efekt zakiseljavanja postojat će pod uvjetom da vrijede slijedeće nejednakosti: NH4 u > NH4 iz N03 iz> N03 u Međutim, omjer NH4 u + N03 iz NH4 iz + N0 3 u često je vrlo blizu jedinici premda su zabilježene i iznimke. Stoga je opravdano smatrati unutrašnje transfere dušika između organske tvari u tlu i u biljci kao tokove iz jednog izvora organski vezanog dušika prema drugom izvoru. Zakiseljavanje koje je rezultat ravnoteže input/output mineralnog dušika može biti mala. Zapažene iznimke predstavljaju oni ekosustavi koji pokazuju visoki output dušika. Ti ekosustavi imaju redovito veliku spo sobnost nitrifikacije tla. Nitrifikacija je ekvivalentna stvaranju nitratne kiseline, pa ako nitrat napušta ekosustav zajedno s "baznim kationima" umjesto da ga preuzmu biljke, dolazi do zakiseljavanje tla. Može se zaključiti: - veće količine dušika mogu se akumulirati i nataložiti u tlu, uglavnom u obliku amonijskih iona ili kao aminokiseline u organskoj tvari; - znatne količine dušika mogu ispariti denitrifikacijom u obliku dušičnog plina (N2) ili dušičnog oksida (N20); - dugoročno promatrano, povećana količina dušika može se isprati iz tla u obliku nitrata u podzemne vode. Smanjivanje količine hranjiva u tlu i biljkama, te pojava aluminija i nitrata u vodi (iz drveća), dokazuju deponiranje viška kiseline i dušika u šumama, i to znatno više nego što šume i šumsko tlo mogu apsorbirati. Ova je pojava u ekosustavu šume poznata kao "dušična zasićenost". |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1996 str. 31 <-- 31 --> PDF |
I Filipan, B. Prpie, N. Ružinski: STKTNh POSUi:i)K´l: VISKAN-SI´OJHVAU EKOSUSTAVA SI IMA. Šumarski list br. 9 10,CXX f 1996). 411-418 Štetne posljedice viška dušika u ekosustavu šume mogu se sažeto prikazati kako slijedi: (a) Nadzemna proizvodnja početno se povećava i to uglavnom iznad površine tla, prema učincima gnojidbe. (b) Posredna šteta nadzemnim organima. Prehrambena neravnoteža i promjene sastava aminokiselina u lišću postupno će nestajati u podlogama granitnog i gnajs-granitnog sastava, što će povećati izloženost parazitskim gljivama i insektima. (c) Sustav korijena i mikoriza. Veće taloženje dušika šteti sustavu korijena, i to primarno smanjivanjem proizvodnje, što se očituje redukcijom broja plodova. Odvija se mikoriza, odnosno simbioza micelija određenih gljiva sa korijenom sjemenjače. Neki izvori 1 procesi zagađivanja u ekosustavu suma 1. Transportom iz zraka (zakiseljavanje) - suho odlaganje plinova NOx i NH3 - mokro odlaganje nitratne kiseline HN03, amonium sulfata (NH4)2S04 i dr. 2. Mikrobiološkim procesima - razgradnja humusa (NH3) - nitrifikacija i denitrifikacija N-spojeva (N03 , NH3,NOxiN2) 3. Kontaminacija fekalijama i gnojidbom (N03 i NH3) 4. Primjenom korektivnih sredstava (kalcifikacijom kod kiselih tala) dolazi do ispiranja N03 i povećavanja N03 i teških metala u podzemnim vodama Samo da se podsjetimo srednja depozicija N-spojeva kod većinu crnogoričnog drveća približno je 25 kg/ha/god., a dostigne i do 100 kg/ha/god. u nekim područjima. Poznato je da koncentracija viša od 10 kg/ha/god. smanjuje produktivnost drvne mase i dalje zakiseljava tlo. Isto tako poznato je da amonijak (NH3) stvara ekvivalent kiselosti u tlu 1 mol NH3 1 mol H . Zakiseljavanjem tla dolazi do znanog nam poremećaja ispiranja kationa i teških metala. Treba se podsjetiti: - šume i šumsko tlo nekada su bila zaštićena područja za eksploataciju čiste i pitke vode, danas su one zagađene do te mjere da se podzemne vode moraju pročišćavati. Izvori pitke vode 1 MDK nekih N-spojeva Zagađene vode zahtjevaju složeniji tehnološki postupak za pročišćavanje ukoliko se koriste za piće. Vodu za piće možemo uzeti iz dva izvora i to: - podzemnih voda - površinskih voda Podzemene vode najčešće su kontaminirane amonijakom, sumporovodikom, nitratima i teškim metalima. Površinske vode zagađene su fenolima, uljima, herbicidima i si. Oba izvora mogu sadržavati i huminske tvari - organske grupe spojeva fulvinske kiseline. Kemijski sastav sirove vode određuje uvjete za odabir tehnološkog procesa pripreme pitke vode. U ovom radu dajemo neka rješenja kako utjecati, odnosno smanjiti koncentraciju NH3 i N03 u sirovoj vodi na dozvoljenu koncentraciju (MDK). Nitriti mg N/l 0,005 Nitrati mg N/l 10 Amonijak mg N/l 0,1 Dva su osnovna načina za smanjenje emisije N-spojeva u vodi: 1. Smanjenje u izvorištu, 2. Primjena raznih tehnoloških postupaka za pročišćavanje. Uslijed "kiselih kiša" i biokemijskih procesa u tlu podzemne i površinske vode kontaminirane su s visokim sadržajem nitrata pa i amonijakom. Korištenje ovakove vode N0 3 kod male djece izaziva methamoglobeniju (stvaranjem karcinogenog spoja nitrosamina). Značaj zaštite voda u poboljšanju kvalitete okoliša naglašen je i na Međunarodnoj konferenciji o vodama i okolišu u Dublinu, siječnja 1992. godine i predmetom je "Ugovora o slatkoj vodi" potpisanim na Konferenciji UN o okolišu i razvitku - UNCED 92 u Rio de Janeiru. Na temelju navedenih postavki vezano za količinu i kvalitetu vode na dugi rok u studenom 1991. godine donesena je "The Hague Declaration on the future Community Groundwater Policy" (OJNo C 59, 6.3.1992.). |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1996 str. 32 <-- 32 --> PDF |
T. Filipan, B. Prpić, N. Ružinski: ŠTETNE POSLJEDICE VIŠKAN-SPOJEVAUEKOSUSTAVAŠUMA.. Šumarski list br. 9-10. CXX (19%), 411 -418 Iz navedenog razloga u Ekonomskoj komisiji UN za za 30% do 1998. godine. No, već danas mnoge države Europu (UNECE) potpisan je 1988. godine i "NOx- potpisnice Konvencije otvoreno priznaju da preuzete protocol" o smanjenu emisije dušičnih spojeva barem obveze o smanjenju emisije ne mogu izvršiti. Metode pročišćavanja sirove vode Uzorak pitke vode, bunarske vode opterećene s N0 3 , te fekalne vode opterećene s NH4* i N0 3 ionima uzeti su u eksperiment. Za uklanjanje N-spojeva iz vode na raspolaganju stoje biološki i nebiološki postupci. Fizikalno-kemijskim metodama kao što su ionska izmjena, obrnuta osmoza i elektrodijaliza N-spojevi se uklanjaju iz voda manje ili više nespecifično. U biološkom postupku Nspojevi se selektivno reduciraju u dušik. Mi smo u našim postupcima primjenili fizikalne metode - ionskih izmjenjivača - te smanjenje emisije N-spojeva u izvorištu primjenom korektivni h supstrata. Izdvajanje nitrata (N03 ) iz pitke vode Ovaj postupak omogućava izdvajanje toksičnih iona malih koncentracija iz velikih količina vode (npr. N0 3 iz pitke vode). Primjenjuje se afinitet prema jednom ili više iona, te ih mogu selektivno izdvojiti iz otopine (u našem slučaju pitke vode). Danas se na tržištu mogu nabaviti selektivni ionski izmjenjivači s redosljedom selektivnosti: N03 —-S04 —- Cl -- HCO3 tzv. nitratselektivne anionske mase za svrhe pripreme pitke vode. Ovim je povećan korisni kapacitet razmjene, s obzirom na nitrate, smanjuje se utrošak sredstava za regeneraciju, a proboj nitrata - zaostala koncentracija N0 3 u pitkoj vodi - je smanjen, s tim da i kod maksimalnog preopterećenja ne može biti veći od koncentracije nitrata u sirovoj vodi. Dakle, razvoj nitrat-selektivnih anionskih jako bazičnih izmjenjivača predstavlja značajan korak u razvoju sustava denitrifikacije pitkih voda. Znači, procesi denitrifikacije primjenom selektivnih ionskih izmjenjivača su mnogo praktičniji od biološke denitrifikacije, a mogu se primijeniti od veoma malih sustava lokalnih pa i kućnih instalacija - do velikih vodoopskrbnih sustava. Danas se na tržištu mogu naći razni uređaji za pročišćavanje vode za piće. Najjednostavniji su filteri raznih struktura za izdvajanje (uglavnom) fizičkih čestica. Pročišćavanje pitke vode od nitrata osim naprijed spomenutih postupaka, u prodaji se nalaze uređaji koji rade na principu povratne osmoze. No, manjkavost o vih uređaja je visoka cijena zbog korištenja električne struje, a nepodesni su i za ruralna područja. U posljednje vrijeme pojavljuje se kao eksperimentalna metoda za pročišćavanje voda od N0 3 nazvana katalitička denitrifikacija. Pri katalitičkoj denitrifikaciji nitrat se reducira na katalizatoru od plemenitog metala u dušik, pomoću vodika. Za sada je katalitička denitrifikacija jedini postupak uklanjanja nitrata iz pitke vode koji ne daje zaostatak. U našim eksperimentima najselektivnije rezultate na uklanjanju nitrata (N03 ) dobili smo s WOFATIT ionskom masom. Osim s umjetnim smolama, izdvajanje nitrata vršili smo i s prirodnim preparatom Aquavitalom- SPS pripremljenim na bazi zeolitnog tufa. Rezultati analiza vodovodne vode i bunarske vode prije izdvajanja nitrata prikazani su u tablici 1. Tablica 1. Vod( Dvodna v oda B unarska voda pH 6.44 7.30 UTNj. 21.70 23.40 Cl mg/l 14.40 22.00 NO3 mg/l 21.70 68.00 S0 4 mg/l 28.30 134.00 Ispitani su i ostali parametri ali ih ne prikazujemo jer nisu u ovim istraživanjima bitni. Tablica 2. Analiza vodovodne vode nakon uravnoteženja Vod ovodna voda Smola WOFATIT Aq uavital-SPS PH 6.44 7.42 7.23 UTNj. Cl mg/l N0 3 mg/l 21.70 14.40 21.70 20.40 122.0 2.9 16.70 14.40 7.30 S0 4 mg/1 28.30 2.6 20.10 Osim primjene jako bazičnog ionskog izmjenjivača VVofatita, za denitrifikaciju vode primjenili smo i prirodne zeolite, koji vrše sorbciju N0 3 iona. U dijagramima 1, 2 i 3 vidljivi su usporedni rezultati efikasnosti ionske izmjene na Wofatitu, te sorbcije na prirodnim zeolitima. Iz dijagrama se vidi daje sorbcija N0 3 iona na prirodnim zeolitima nekoliko puta manja nego na smoli - Wofatitu. No, ovi laboratorijski pokusi dali su nam odgovor kako vezati N0 3 ione otpadne vode. |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1996 str. 33 <-- 33 --> PDF |
T. Filipan, B. Prpic, N. Ružmski: ŠTETNE POSLJEDICE VISKAN-SPOJEVAU LKOSUSTAVAŠUMA.. Šumarski list br. 9 10, CXX (1996). 411-418 PRIRODNI ZEOLIT PRIRODNI ZEOLIT 0 0,1 0.2 0,3 0.4 0.5 mg NO^/mt Dijagram 1 Učinkovitost sorpcije (N03 ) na prirodnom zeolitu IONSKA IZMJENA (ANIONSKA) Dijagram 2 Učinkovitost ionske izmjene (N03) na selektivnoj jako bazičnoj anionskoj smoli Izdvajanje NH4+ iona u laboratoriju Uzorak zeolita od 1 g ekvilibriranje 24 h sa 100 ml otopine NH4 , u kojoj se koncentracija NH4 kreće od 100 do 1000 mg NH47dm\ Rezultati analize vezanog NH4´ na zeolit, prikazani su na tablici 3. Tablica 3. Izmjena NH4 iona na zeolitu PRIJE MUCKANJA mg NH4VI mgNH47100ml otopine 134,2 13,4 268,5 26,9 402,6 40,3 537,0 53,7 671,0 67,1 805,2 80,5 939,4 93,9 0.6 0,8 1.0 mg NHj /mL Dijagram 3 Učinkovitost ionske izmjene (NH4 ) na prirodnom zeolitu Primjena korektivnih sredstava u zaštiti tla i voda pomoću specijalnih prirodnih supstrata (SPS) Na proces zakiseljavanja šuma koje dolazi transportom preko zraka, kao i na klimatske stresove ne možemo utjecati, pa time ni na ispiranje bazičnih kationa (Ca2+, Mg2+, K*i dr.) iz krošnje drveća. No možemo utjecati na tlo i pomoći drveću u obrambenim mehanizmima, npr. smanjenjem pH vrijednosti tla, odnosno, kiselosti tla, utjecati na hranidbene stresne faktore dodavanjem nedostatnog hraniva u tlo i slično. Dodavanjem određenih bazičnih kationa (kalcifikacija) te drugih hraniva koje nedostaju najvećim dijelom spriječit će se odumiranje šume. Pozitivna iskustva u poljoprivredi stečena kalcifikacijom su tijekom godina dovela šumare do uvjerenja da bi kalcifikacija bila od znatne koristi za unapređivanje razgradnje humusa i mobilizacije hranjiva u kiselim šumskim tlima. Budući da šumska tla s relativno visokim sadržajem kalcija obično imaju prilično dobar nivo produktivnosti staništa (npr. Ilvessalo 1923.), postojalo je uvjerenje da bi povećanje sadržaja kalcija dovelo do odgovarajućeg povećanja rasta na staništima. Prvi su pokusi kalcifikacijom na šumskim tlima izvršeni u Njemačkoj prije više od 100 godina (Messmer NAKON MUCKANJA mg NH471 mgNH47100ml otpine mgNH4/na zeolitu 73,51 7,35 6,05 166,04 16,6 10,3 287,12 28,7 11,6 417,0 41,7 12,0 546,2 54,6 12,5 680,3 68,0 12,5 813,4 81,3 12,6 |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1996 str. 34 <-- 34 --> PDF |
I. Klipan, I). Prpić, \ Ružinski: ŠTETNE POSLJEDICE VISKAN-SPOJEVAU EKOSUSTAVAŠUMA Šumarski list br. 9 10, CXX (] 996). 411-418 1959.) i pokazali su neke pozitivne učinke za rast staništa. Podaci koji su postupno bili dostupni prisilili su istraživače da donekle izmijene gledište da kalcifikacija djeluje povoljno na rast. Na primjer, gnojenje vapnencom nije se smatralo preporučljivim na suhim i dušikom siromašnim terenima (Krauss 1965, VVittman 1969,Nebe 1972). Ovdje moramo uzeti u obzir konstatacije mnogih istraživača (K. Kreutzer et al. 1986/87, 89/ Rehfuess-a 1983, Zottla 1985) koji smatraju da klasična kalcifikacija uzrokuje mnoge negativne efekte u tlu. Dolazi do promjena u mikrobiološkim aktivnostima, povećan učinak nitrifikacije te oslobađanje kompleksno vezanih teških metala (Pb, Cu, Zn i dr. koji se ispiru i odlaze u podzemne vode), kao i NO^ , koji opet toksično djeluju u ciklusu ishrane bilja. Unošenjem prirodnih mineralnih supstrata (SPS-a) koji imaju ion izmjenjivačka svojstva mogu se regulirati toksični kationi i anioni, koji se oslobađaju promjenama pH vrijednosti tla, npr. AP , Mir , Fe: , Zir i drugi teški metali, te nitrati (N03 ) i NH4 . Pokusi s 1,5 - 2 t SPS-a na velikim šumskim površinama u Austriji dali su bolje rezultate, prema vanjskom izgledu drveće je vitalnije, nego površine koje su tretirane s * 6t vapnenca ili dolomita. Zakliucak 1. Istraživači se slažu u jednome da se na svakom degradiranom području ispituje fizikalno-kemijski sastav tla, klimatski i ostali faktori (stanište). 2. Temeljem analiza iz točke 1. pripremaju se korektivna sredstva za smanjenje imisije u tlu i podzemnim vodama. 3. Rezultati laboratorijskih istraživanja tab. 2 i 3, te dijagrami 1-3, pokazuju da mineralni supstrati SPS s dominantnim sadržajem prirodnog zeolita, vežu amonijeve ione (NH4 ) i adsorbiraju nitrate (N03 ). Vezani amonijevi ioni (NH4 ) nisu podložni daljnoj oksidaciji (nitrifikaciji) s time se automatski smanjuje koncentracija NH4 i N0 3 iona u podzemnim vodama. 4. Specijalni prirodni supstrati - SPS - pripremljeni za tretiranje šumskih tala u velikom razmjeru pH vrijednosti od 2,5 - 6 smanjuju u efluentu (podzemnoj vodi) teške metale (Zn, Cu, Pb, Cd, Mn i Al), vidi lit. T Filipa n et al. 1991-96, a koji se inače oslobađaju primjenom klasične kalcifikacije s vapnencom ili dolomitom (vidi: K. Kreutzer etal. 1985/88) i drugih. 5. Na kontaminiranim područjima s N0 3 ili s NH4 , a za pripremu pitke vode mogu se primjeniti neki od navedenih postupaka koji su iznijeti i u ovom radu. 6. Iz dosadašnjih istraživanja propadanja šuma u Hrvatskoj utvrđeno je kako su tla određenih šumskih područja značajno opterećena teškim metalima i kiselinama (Gorski kotar, područje Zagreba, nizinske šume). Držimo da bi korištenje korektora kao stoje SPS bio prihvatljiv način za popravljanje oštećenih staništa i šumskih sastojina budući da se njihovim djelovanjem uspostavljaju prirodni odnosi u tlu. LITERATURA Abrahamsen , G., (1984). Effects of acidic deposition on forest soil and vegetation. Phil. Trans. R. Soc. Lond. 305, pp. 369-382. Agren , C. (1990). "Europe´s nitrogen policy able but still hesitant", Acid Enviro, No. 9, pp. 6-7, Swedish Environmental Protection Agency (EPA). Agren , C. (1995). Liming - Big increase proposed. Acid News no. 1, pp. 15, 1995 A n i a n s s o n , B., (1990). Nitrogen - vital element or a threat to life? Acid Enviro. Swedish Environmental Protection Agency. No. 9, pp. 3-5. Bremen , N., etal., (1982). Soil acidification from atmospheric žammonium sulphate in forest canopy through fall. Nature 299, pp. 548-550. Butorac A., Filipan T, Bašić F., Mesić M., Butorac J., Kisić I. (1995). Response of Su gar Beet to Agrarvital and Waste Water Fertilizing. II. Heavy Metals, Toxic Elements and Boron Content in Sugar Beet Root and Leaf, Poljoprivredna znanstvena smotra - Agriculturae Conspectus Scientificus, 60 (1995) 81 -94 Butorac A., Filipan T, Ccrj an-Stefano vi ć Š., Butora c J. (1995). Antitoxische Wirkung spezieller natuerlicher Substrate (Agrarvital) auf kontaminierten Boden, Poljoprivredna znanstvena smotra - Agriculturae Conspectus Scientificus, 60 221-236 Cerjan-Stefanović, Štefica, M. Kaštelan Macan, T. Filipan, (1992). Ion exchange characterisation of modified zeolite. Wat. Sci. Tech. Vol. 26, No. 9-11. Filipan, T, A. Butorac, Štefica Cerjan-Stefanovi ć , (1991). Some biotechnical possibili |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1996 str. 35 <-- 35 --> PDF |
T. Filipan, B. Prpić, N. Ružinski: STKTNE POSLJEDICE VISKAN-SPOJEVAU EKOSUSTAVA ŠUMA.. t bi. 9-10. CXX (1996). 41 1-41 X ties of reducing soil and water contamination by 357-363. nitrates. 2nd International Symposium on Envi Kreutzer, K., Koch, H. (1993). Experimented ronmental Geochemistry, Uppsala, Sweden. Untersuchungen erhohten Stickstoffeintrag in Filipan , T., et al., (1993). Research and development Waldboden des Alpenvorlandes (Hoglwald), of methods for the Reduction of Soil and water-GSF-Bericht, 282-283. contamination by Nitrates and Ammonium. Pro ceedings: Vol. 1. Environmental Pollution ICEP. 2. European Centre for Pollution Research London EI 4NS, UK, pp. 298-302. Filipan T., Cerj an-Stefanović S., Ružinski N. (1995). Ionski izmjenjivači u pročišćavanju pitke vode od nitrata, Sigurnost, 37 1-11 Filipan T.,Benc S.,Farkaš A. (1994). Results of a Study of "Waldsterben" in Tyrol, Razvoj/ Development-International, 9 207-220 Filipan T., Bene S., Ružinski N. (1993). Neka saznanja o kontaminaciji voda i suvremena rješenja o pročišćavanju pitkih voda od nitrata. Gospodarenje vodama i unapređenje turizma na Jadranu. Gospodarenje vodama i unapređenje turizma na Jadranu, Rovinj,, 25.05.199326.05.1993., Zagreb, 93-100 Glatzel , G., (1984). Waldbodenversauerung in Osterreich. Veranderungen der pH-Werte von Waldboden wahrend der letzten Dezennien: 165 S. Hillgarter, F W. (1994). Zum Waldbau in Osterreich heute, Osterreichs Wald, Wien, 261-268. In thai , VV. (1988). 20 Jahre Schutzwaldsanierung und Hochlagenaufforstung in Osttirol, Osterreichische Forstz. 6, 5-6. Jarell , W.M., (1990). Nitrogen in Agroecosystems. Agroecology, 385-411. Ki 1 i an, W., (1992). Saurchaushalt - Anstanschbare Kationen. Osterreichische Waldbodcn - Zustandsinventur. Mitteilungen der Forstlichen Bundesversuchsanstalts Wien, Band I, 89-144. Kreutzer , K. (1983). Stickstoffaustrag in Abhangigkeit von Kulturart and Nutzungsintensitatin der Forstwirtschaft. In: "Nitrat-ein Problem fur unsere Trinkwasserversorgung", Arbeiten der DLG 177, Frankfurt (Main), 69-82. Kreutzer, K., Bittersohl, J., (1986). Stoffauswaschung aus Fichtenkronen (Piecea abies (L.) Karst.) durch saure Beregnung. Forstw. Cbl. 105, Liljelund , L.E., (1986). Results of Liming on Forest soils, Acidification Research, No. 4, str. 3-4 Mutsc h F. (1992). Osterreichische Waldbodenzustands - Inventur, Teil VI: Schwermetalle. -Mitt. Forstl.Bundesvers.Anst. 168/2, 145-192. Nordberg , L., (1985). Effects of sulfur compounds and other air pollutants on soil and groundwater. Effects on soil and ground water, National Swedish Environment Protection Board, Report 3002, Solua, str. 1,9,11,43,44,45,48,51 Prpić , B. (1987). Sušenje šumskog drveća u SR Hrvatskoj s posebnim osvrtom na opterećenje Gorskog kotara kiselim kišama i teškim metalima, Šum.list 1-2/87, str. 53-60. Prpić, B., Seletković, Z., Ivkom, M. (1991). Propadanje šuma u Hrvatskoj i odnos pojave prema biotskim i abiotskim činiteljima danas i u prošlosti, Šum. list 3-5, 107-129. Ružinski N., Filipan T, Bene S. (1994). Application of Natural Activated Zeolites in the Treatment of Highly Contaminated Wastewaters. Biological Basis of Sustainable Animal Production: Proceedings of the Fourth Zod. Biological Basis of sustainable Animal Production, Zodiac Symposium, Wageningen,, 13.04.1993-15.04.1993., Wageningen, 193-197 U 1 rich , B. (1991). An ecosystem approach to soil acidification. In Ulrich B. e Summer M. E. (ed.ri): Soul acidity. Springer Verlag, Berlin. Seite 28-79. Van Drecht. G., (1991). Modelling of nitrate leaching form agricultural soils on a regional scale in the Netherlands. 2nd International Symposium on Environmental Geochemistry, Uppsala, Sweden. Zottl, H.W., Huttl, R.F, Lin, .!., Ende, H.P., (1987). Diagnostische Diingungversuche in immissionsgeschadigten Waldgebieten, Tag. Ber. Statusseminar KFA Jiilich, 263-266. Z USA MM EN FA SS UNG: Die Darstellung basiert aufder bibliograpfischen Bearheilung der Angaben iiber die schddlichen Folgen des Uherschusses an Stickstoffverhindungen im Okosystem der Walder. Der zweite Teil der Darsteilung enthdlt einige der Moglichkeiten zur Verhinderung der schddlichen Folgen im Okosystem der Walder und som it audi zum Schutz der Grundwasser (Trinkwasser) vor den Folgen dersauren Depositionen der Waldboden. |
| ŠUMARSKI LIST 9-10/1996 str. 36 <-- 36 --> PDF |
T. Filipan, B. Prpić.N. Ružinski: ŠTETNE POSLJEDICE V1ŠKAN-SPOJEVA U EKOSUSTAVA ŠUM A Šumarski list br. 9 10, CXX (1996), 411-418 In den letzten Jehren wurden in Nord-, Zentral- und Westeuropa und Kanada mehrere Studien verqffentlicht, die fast gleichlautend auf die Steigerung des Sdregehaltes der Boden hinweisen. Die Ablagerung (trocken und feucht) von potentiellen Verseuchern von Mineralsduren, Amoniak u.a. ist verstdrkt, infolge dessen kommt es zur vergrofierten Nitrifikation sowiezur Ausspiilung (N03 ) von Nitrationen. Man mufi hier betonen, dafi in gleichem Mafie auch durch den Stickstofflufi im Okosystem die Versauerung beeinflufit. Die mittlere Depositiom "N" (Sticks tofiverbindungen) ist in den me is ten Nadelbaumen anndhrend 25 kg/ha/Jahr der europaischen Wdlder, aber es gibt auch Gebiete mit mehr als 65 kg/ha/Jahr. So ein hohen "N" -Gehalt verringert die Produktivitat. Jedeš Ablagern oder jede Ammoniakproduktion cshafft ein Aquivalent des Sduregehaltes im Boden von 1 Mol NH´ — 1 Mol Ft. Nochmals zur Erinnerung, Ammoniak (NH3) ist das wichtigste Endprodukt der Mineralisierung von "N" in sauren Waldboden (wegen der Inhibierung der Aktivitdt der Mikroorganismen des Bodens). Das Ammoniumsulfat f(NH4)2S04], das die Absorbtion von Mg ´ durch die Wurzeln veringert, produziert in Anwesenheit der Sulfatsaure grofiere Konzentrationen von NH^. Durch die Oxydation der "N" — Verbindungen wirdNitratsdureproduziert, die Waldboden undsomit auch das Grundwasser versauert. Aus den mikrobiologischen Untersuchungen des Bodens ist bekannt, dafi die Nitrate (NO^)negativ auf das Bilden der Mikoryse in den Baumwurzeln wirken. Eine grofiere Versorgung der Waldbdme mit "N" verringert das Verhaltnis zwischen der Biomasse der Wurzeln und der Biomasse des Stammes, vershalb die Bdme empfindlicher gegen den Wind, der die Baumkronen bricht, und von Pilzen und Insekten angegriffen werden. Aber es ist auch bekannt, dafi die Verkalkung der Waldboden das Ausspulen der Nitrate (NOf) und der Schwennetalle in das Grundwasser verursacht. Einige unserer Beobachtungen und Ergebnisse der bisher durchgefiihrten Untersuchungen sind tabellarisch undgraphisch dargestellt. |