VIZP Vodohospodářské inženýrství a životní prostředí. Přednáška č.4 Půda a voda



Podobné dokumenty
Hydropedologie Martin Šanda Kat. hydromeliorací a krajinného inženýrství konzultační hodiny, B673 dle dohody,

Fyzická geografie. Mgr. Ondřej Kinc. Podzim

Půda jako dar obživy

Základy pedologie a ochrana půdy

Význam luskovin pro ochranu půdy. Ing. Marek Batysta, Ph.D.

Integrovaná ochrana půdy a vody. Ing. Jiří Hladík, Ph.D.

Půdní úrodnost, výživa a hnojení

Důležitost organické hmoty v půdě. Organická složka. Ing. Barbora Badalíková

Půda je přírodním útvarem, který vzniká z povrchových zvětralin zemské kůry a ze zbytků organické hmoty.

PROUDĚNÍ PODZEMNÍ VODY. V = k. I

Koncepce Ministerstva zemědělství v období ochrana půdy.

SSOS_ZE_2.10 Degradace půdy, prezentace

Vliv kompostu na kvalitu půdy

Ochrana půdy. Ing. Petr Stloukal Ústav ochrany životního prostředí Fakulta technologická Univerzita Tomáše Bati Zlín

Půda nad zlato? Hana Šantrůčková (garant oboru Biologie ekosystémů) & Martin Hais (garant oboru Péče o životní prostředí) Katedra biologie ekosystémů

Nabídka mapových a datových produktů Limity využití

Vitalita půdy a škody způsobené suchem. Jan Vopravil, Jan Srbek, Jaroslav Rožnovský, Marek Batysta, Jiří Hladík

STARÉ ZÁTĚŽE. ÚKZÚZ sleduje hladiny obsahů hladiny obsahů (nikoli hladiny kontaminace) RP a látek v zemědělských půdách

Funkce půdy. Půda. Neobnovitelný přírodní zdroj. Tvorba půdy: extrémě pomalá. Její degradace nebo destrukce: velmi rychlá a nezvratná.

Digitální učební materiál

K R A J I N Y ( )

Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i. Ochrana půdy a vody Taťána Vrabcová, Ondřej Holubík, Jiří Hladík, Ivan Novotný hladik.jiri@vumop.

Základy pedologie a ochrana půdy

Eva Semančíková. Půda nad zlato. VODA A ZEMĚDĚLSTVÍ (kulturní krajina a zemědělství) , Královice

Ochrana půdy a vody ve vztahu k plánování v krajině

Půdotvorní činitelé. Matečná hornina Klima Reliéf Organismy. Čas

UPRAVENÉ KALY A JEJICH VYUŽITÍ V ZEMĚDĚLSTVÍ. Ing. Josef Svoboda, Ph.D. Odbor kontroly zemědělských vstupů ÚKZÚZ

METODA STANOVENÍ RIZIKOVÝCH LOKALIT Z HLEDISKA OCHRANY PŮDY A VODY V ZEMĚDĚLSKY VYUŽÍVANÉ KRAJINĚ

Využití pyrolýzy ke zpracování stabilizovaných čistírenských kalů

Stav zemědělské půdy ČR a její potenciál pro vznik mokřadů. Jan Vopravil, Pavel Novák Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i.


Pedosféra. půdní obal Země zahrnující všechny půdy na souši úzce je spojená s litosférou, protože z ní vzniká působením zvětrávání

Střední škola obchodu, řemesel a služeb Žamberk. Výukový materiál zpracovaný v rámci projektu EU Peníze SŠ

Vliv využití krajiny na jednotlivé složky odtoku

Podmínky působící na organismy: abiotické - vlivy neživé části prostředí na organismus biotické - vlivy ostatních živých organismů na život jedince, m

Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i. Pozemkové úpravy. Ing. Jiří Hladík, Ph.D.

Pedogeochemie. Sorpce fosforečnanů FOSFOR V PŮDĚ. 11. přednáška. Formy P v půdě v závislosti na ph. Koloběh P v půdě Přeměny P v půdě.

PŮDA. Ochrana půdy v praxi (CZ) Degradace půdy. Ing. Jiří Hladík, Ph.D.

Vliv aplikace kompostu na povrchový odtok vody při dešťových srážkách

značné množství druhů a odrůd zeleniny ovocné dřeviny okrasné dřeviny květiny travní porosty.

Travní porosty a jejich příznivé působení v osevním postupu a kulturní krajině

Modelování proudění podzemní vody a transportu amoniaku v oblasti popelových skládek závodu Chemopetrol Litvínov a.s.

Proudění podzemní vody

Obsah 5. Obsah. Úvod... 9

Systém aktivního záchytu polutantů srážkových vod jako odpověď na požadavky ČSN a TNV Jiří Hendrych. Pavel Špaček

Opatření proti dopadům sucha na půdu v návaznosti na kompostování a použití kompostu

34 % obyvatel. 66 % obyvatel. České republiky považuje sucho nebo nadměrnou spotřebu vody za závažný problém.

Acidifikace vodních ekosystémů Identifikace zdrojů

Ochrana půdy před erozí

Chraňme půdu, chraňme klima Gently with soil gently in relation to climate. Wilfried Hartl

Obecné požadavky správce kanalizační sítě při HDV Rosypalová H., Fišáková R., úsek koncepce kanalizací a ČOV, Pražská vodohospodářská společnost a.s.

Chemie životního prostředí III Pedosféra (02) Půdotvorné faktory a procesy

Stabilizovaný vs. surový ČK

J a n L e š t i n a Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Praha - Ruzyně

Voda v krajině. Funkce vody v biosféře: Voda jako přírodní zdroj je předpokladem veškerého organického života na Zemi. Evropská vodní charta

Ochrana půdy. Michal Hejcman

Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i. PETR KARÁSEK

Environmentální problémy. Znečišťování ovzduší a vod

MECHANIKA HORNIN A ZEMIN

Aplikace kompostu. Ing. Barbora Badalíková. Zemědělský výzkum, spol. s r.o. Troubsko Výzkumný ústav pícninářský, spol. s r.o.

Půda jako dar života

MOKŘADY V HARMONICKÉ ROVNOVÁZE DEFINICE MOKŘADU HYDROLOGIE MOKŘADŮ DRUHY MOKŘADŮ V ČR DĚLENÍ MOKŘADŮ (PODLE VZNIKU)

J i h l a v a Základy ekologie

Stav půdy ČR a její vliv na retenci vody. Jan Vopravil, Tomáš Khel

ROZKLAD SLÁMY. František Václavík PRP Technologies Srpen Produkce živin na farmě Rostlinná výroba. VÝNOS v t/ha N P 2

Definice kalu. Možnosti využití kalů v zemědělství -podmínky pro aplikaci kalů na zemědělské půdě. Osnova prezentace:

Ochrana půdy včr se zaměřením na GAEC a dotační politiku

Eliminace plošného znečištění v povodí vodárenských nádrží

Vznik půdy. Jak půdu ničíme

TÉMATICKÉ OKRUHY. ke státním závěrečným zkouškám v navazujícím magisterském studijním programu Krajinné inženýrství studijním oboru

Retence, ale jaká? Rozdílnost velikosti a funkce složek retence vody v krajině

Půdní a zemědělské sucho

Složky půdy. Nejdůležitější funkce půdy. minerální podíl organická hmota půdní voda půdní vzduch

Plošné zdroje znečištění ze zemědělského hospodaření ve vazbě na kvalitu vody V Jihlavě dne

KRAJINA A POZEMKOVÉ ÚPRAVY. 1. část

Vodohospodářské stavby BS001. Úvodní informace k předmětu Vodní hospodářství ČR

SSOS_ZE_2.09 Pedosféra, prezentace

KATALOG PŘÍRODĚ BLÍZKÝCH OPATŘENÍ PRO ZADRŽENÍ VODY V KRAJINĚ A WEBOVÁ APLIKACE TYPOVÁ OPATŘENÍ. Miriam Dzuráková, Pavla Štěpánková

Okruhy SZZ Krajinné vodní hospodářství (bakalářské studium)

GIS a pozemkové úpravy. Výpočty erozní ohroženosti

Vodní hospodářství krajiny 2 2. cvičení. 143VHK2 V8, LS ; z,zk

2 PLOŠNÁ OPATŘENÍ NA ZEMĚDĚLSKÉ PŮDĚ

Retenční kapacita krajiny a možnosti jejího zvyšování

Vodohospodářské stavby BS001 Závlahy, odvodnění, ochrana a organizace povodí

AZZP, výživářské pokusy a význam hnojiv

Organizačními opatřeními lze řešit především erozi plošnou a rýhovou, která zapříčiňuje:

Změny infiltrační schopnosti půdy po zapravení kompostu. Ing. Barbora Badalíková Zemědělský výzkum, spol. s r.o. Troubsko

Jak funguje zdravá krajina? Prof. RNDr. Hana Čížková, CSc.

1. Plošné zdroje znečištění Listy opatření typu A pro celé spravované území Povodí Vltavy, státní podnik- informace o projektu.

ZLEPŠENÍ ZÁKLADNÍCH PŮDNÍCH VLASTNOSTÍ A VODNÍHO REŽIMU V PŮDĚ. Ivana Šindelková Ivan Petrtýl František Václavík 2018

Význam pícnin v osevních postupech pro úrodnost půdy

ADAPTAČNÍ OPATŘENÍ RYCHLOSTNÍ KOMUNIKACE R BABICE STARÉ MĚSTO

udržitelný rozvoj území (rovnováha mezi ekonomickou, sociální a environmentální oblastí)

STUDIE OCHRANY PŮDY A VODY V POVODÍ JIHLAVY NÁVRH OPATŘENÍ A MODELOVÁ ÚČINNOST

Ochrana půdy, vody a krajiny

Stav půdy ČR a její vliv na retenci vody. Jan Vopravil

3. PEDOLOGIE Fyzikální vlastnosti půd T Měrná a objemová hmotnost půdy, struktura, konzistence, pórovitost (32)

PODZEMNÍ VODA. J. Pruška MH 9. přednáška 1

Podzemní vody -možná rizika zanedbávání přírodních zákonitostí

Vodohospodářské stavby BS001. Úvodní informace k předmětu Vodní hospodářství ČR

Transkript:

VIZP Vodohospodářské inženýrství a životní prostředí Přednáška č.4 Půda a voda Vývoj půd, pohyb vody a látek v půdě. Vliv člověka na půdu využívání, degradace, znečištění, zlepšování kvality půd. Přednášející: doc. M. Šanda, doc. M. Sněhota, Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství K143

Elementární složení půd Prvek % O 49,0 Si 33,0 Al 6,7 Fe 3,2 Ca 2,0 Na 1,1 Mg 0,8 Prvek % K 1,8 Ti 0,5 P 0,08 Mn 0,08 S 0,04 C 1,4 N 0,2 (URE a BERROW, 1982)_ Především silikáty (křemen) a jílové minerály

Atmosféra Vegetace Vítr Teplo Srážky Světlo CO 2 H 2 O Vazání uhlíku Kořeny Živiny Organická hmota Živiny Voda póry rozvolnění Půda Zvětrávání Živiny Textura Barva Hornina

Půdní profil, půdní horizonty Půdní horizonty vrstvy v nichž se půdní vlastnosti odlišují od sousedících vrstev ; Půdní profil vertikální úsek obsahující všechny jeho horizonty

Cestyproudění vody půda zvětralina půda drenáž podzemní vody (základní odtok) rozpukaná hornina (zvodeň v mateční hornině) (sedimentární) zvodeň Koncept podpovrchového proudění příklad Jizerkých hor na podkladu geofyzikálního měření Šanda, Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství, K143 celosvětová zásoba sladké vody v půdním a horninovém prostředí je cca 10x než objem vody v řekách a jezerech, vyrovnávání extrémů na odtoku vody, snižování erozního účinku vody zásobárna vody pro rostliny

Infiltrace preferenční proudění procesy v přírodním prostředí nikdy neprobíhají v ideálním prostředí často se jedná o tzv. preferenční proudění, které se neodehrává podle klasické teorie, ale k proudění dochází v puklinách, kořenových kanálcích, cestách živočichů (žížaly, krtci...), zvlhčeném prostředí na úlomcích skeletu, vodoodpudivých půdách v horninovém prostředí je to proudění v prasklinách a geologických zlomech Obarvení cest proudění methylmodří

Půdní textura a půdní struktura zrnitost %jíl, prach, písek dáno, nelze ovlivnit agregáty prostorové uspořádání chemická vazba humusových složek na jílové částice lze ovlivnit pozitivně i negativně půdní druhy půdní typy

Půdní struktura primární prostorové uspořádání půdy do shluků se nazývá agregáty nebo pedony spojující činitelé jsou kořeny rostlin(jejich výměšky), organická hmota a jílové částice, nejdůležitějším faktorem dobré půdní struktury je organická hmota základem je uhlík (C)

Agregáty a půdní póry Agregáty obsahují mnoho malých pórů, meziagregátové prostory vyplňují velké póry zvyšují pórovitost, infiltrační a drenážní schopnost, retenční kapacitu půdy pro vodu, provzdušněnost snižují povrchový odtok, erodovatelnost zdroj: Sulzman

Pořadí prvků pro potřeby vegetace Prvek C O H N P K Ca Mg Prvek S Fe B Mo Cl Mn Cu Zn (Smolíková, 1982)

Ztráta humusu nerovnováha mezi tvorbou organické hmoty a rychlostí jejího rozkladu negativně ovlivňuje strukturu půdy a schopnost kontaminanty jsou mobilnější

Zlepšování kvality půdy(vyšší obsah C) Příklad: obohacování půdy biouhlem (anglicky biochar) znovuobjevená metoda amazonských indiánů (používaná mezi 450 př. n. l. až 950 n.l.) omezuje vyplavování dusíku, snižuje emise NOx z půdy zlepšuje úrodnost, zlepšuje strukturu a retenční schopnost půdy zlepšuje podmínky pro mikroorganismy terra preta zdroj: Int. Biochar Initiative

Vázání (sekvestrace) uhlíku v půdě a rostlinách CO 2 2 vegetační pásy, meze bezorebné technologie vazba organické hmoty v půdě z rostlin vázání uhlíku do dřevní hmoty výsadba stromů mulčování, navracení C z rostlin do půdy rotace plodin

Sanační opatření pro odstranění znečištění půdy metody ex-situ a in-situ příklady: řízené průmyslové kompostování fytoremediace landfarming

Fosfor v prostředí eutrofizace vod půdní částice organický uhlík vytlačí P do roztoku fosfor a dusík jsou hnojiva nedostatek fosforu je limitujícím prvkem růstu rostlin a řas, dusík je všudypřítomný. Fosforse dostává do vod především z fosforečných hnojiv erozí půdy a výplachem půdních vod

Co ohrožuje půdu? plošná depozice kontaminantů často navázaných na prachové částice perzistentní látky kyseliny pesticidy hnoje & min. hnojiv používání čistírenských kalů utěsňování půdy úbytek orné půdy znemožnění infiltrace a dalších ekologických sl. půdy zhoršení struktury a retenční schopnosti kompakce acidifikace kontaminace půdy a podzemní vody kontaminanty z atmosféry a agrochemie negativní vliv na půdní organismy, především jejich druhovou pestrost mobilizace kontaminantů těžba destrukce půdy

Kontaminace půd z plošných a bodových zdrojů další osud kontaminantů v půdě jejich pohyb a degradaci lze předpovídat a volit vhodná nápravná opatření (sanační zásahy) Předpovědi jsou založeny na modelování pohybu kontaminantů numerickými modely založenými na fyzikálních principek známých z podpovrchové hydrologie

Kompakce půdy globální problém způsobují pojezdy zemědělskou technikou zatížení kola se za 20 let zvýšilo u nejtěžších strojů z 5 na 13 tun zhutňování půdy až do hl. 90 cm pod povrchem snižuje infiltraci do půdy řešení: obtížné, minimalice orby, pojezdy ve stejných drahách

Utěsňování půdy Soil sealing těsnění povrchu nepropustnými vrstvami při rozvoji urbanizovaných území Snižuje se retenční schopnost povodí řešením je výstavba na brownfieldech, využívaní stavebních prvků, které umožní infiltraci porézní asfalty, zelené střechy

Zelené střechy (využití pozitiv půdy) půda se stává součástí staveb funkce tepelně-izolační, akumulace vody, zmenšení odtoku, odběr tepla výparem návrh lze optimalizovat přístupy půdní fyziky výstavba zel. střechy UCEEB, ČVUT Earth House Estate, Switzerland výstavba zel. střechy UCEEB, ČVUT

Literatura Doporučené odkazy pro hlubší studium Kutílek, M., Kuráž, V., Císlerová, M. Hydropedologie 10, skriptum ČVUT 200 Hillel, D. Soil in the environment, Crucible of terrestrial life, 2008 Němeček, J. a kol., Taxonomický klasifikační systém půd České republiky, 2001 Tomášek, M; Atlas půd České Republiky, Český geologický ústav, 1995 Česká geologická služba, Půdní mapy 1:50000 Soil atlas of Europe http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/projects/soil_atlas/download.cfm

VIZP Vodohospodářské inženýrství a životní prostředí Přednáška č.4 Půda a voda Doplňkové informace mimo zkoušku Přednášející: doc. M. Šanda, doc. M. Sněhota, Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství K143

Modelování infiltrace do nenasyceného půdního prostředí 2D infiltrace do homogenního půdního profilu axysimetrický quasi3d přístup Jen ukázka oblast řešení půdní vlhkost Šanda, Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství Vogel, Katedra hydrauliky a hydrologie, K141

Vlhkost půdy automatická měření Jen ukázka 0.60 0 0.55 5 objemová vlhkost půdy [-] 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 10 15 20 25 30 35 40 hodinový srážkový úhrn - Tomšovka (mm) 0.25 WC7-20 cm WC8-35 cm WC9-50 cm 0.20 1.5.07 31.5.07 30.6.07 31.7.07 30.8.07 30.9.07 Šanda, Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství, K143 45 50

Příklad: Jen ukázka Studie simulace neustáleného proudění v ochranných zemních hrázích a podloží VSTUPY Geometrie hráze a podloží Charakteristiky materiálů Návrhová povodeň VÝSTUPY Pórové tlaky Vlhkosti Rychlosti proudění Císlerová a Zumr, Katedra hydromeliorací a krajinného inženýrství, K143 (Výzkumný záměr UDRŽITELNÁ VÝSTAVBA MSM 6840770005) Vogel, Katedra hydrauliky a hydrologie, K141

Vodní režim v ochranné zemní hrázi 2D síť konečných prvků program ARGUS ONE Matematický model S2D_DUAL proudění a transport obecně heterogenním porézním prostředím (prof. Vogel, ČVUT v Praze) + = 1 ) ( z h h K z t θ Jen ukázka

Vodní režim v ochranné zemní hrázi Jen ukázka Horizontální rychlosti Tlakové pole

Cyklusfosforu (P)v prostředí Jen ukázka eroze hornin odnos pevných látek vynášení horotvornými procesy sedimenty se přetvářejí do nové horniny odtok hnojiv absorbce z půdy rostlinami konzumace rostlin odtok z půdy do vody rozklad v půdě http://reefkeeping.com/issues/2006-08/cj/index.php

Globální cyklusuhlíku (C) Jen ukázka Nárůst CO2v atmosféře za industriální období o 40% od 1750 z 280 na 390 ppm podíl na globálním oteplení nejčastější skleníkový plyn http://www.meteocentrum.cz/zmeny-klimatu/sklenikovy-efekt-kolobeh-uhliku.php

Cyklusdusíku (N)v půdě Jen ukázka http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:nitrogen_cycle_cs.svg