Podnebne spremembe

UNIVERZA V MARIBORU Mednarodni center za ekoremediacije

EKOREMEDIACIJE IN PODNEBNE SPREMEMBE

Prof. ddr. Ana Vovk Kor탑e

Nazarje, 2015

UNIVERZA V MARIBORU Mednarodni center za ekoremediacije

EKOREMEDIACIJE IN PODNEBNE SPREMEMBE

Prof. ddr. Ana Vovk Kor탑e

Nazarje, 2015

Ekoremediacije in podnebne spremembe Avtorica: red. prof. ddr. Ana Vovk Korže Mednarodni center za ekoremediacije, Filozofska fakulteta Univerze v Mariboru, Koroška c. 160, 2000 Maribor Leto izdaje: 2015 Recenzenti: Dr. Mirjana Bartula Dr. Klemen Prah Založba: GEAart, Nazarje Karte: Geodetski inštitut Slovenije Oblikovanje: Jana Randl Naklada: 100 izvodov Tisk: Demat, 2015

CIP - Kataložni zapis o publikaciji Narodna in univerzitetna knjižnica, Ljubljana 502.174 551.588.7 VOVK Korže, Ana Ekoremediacije in podnebne spremembe / Ana Vovk Korže. - Nazarje : GEAart, 2015 ISBN 978-961-93683-5-0 277607424

Spremna beseda V knjigi Ekoremediacije in podnebne spremembe so predstavljene ekoremediacije (ERM) v širšem kontekstu, kot jih poznamo doslej. Zaradi spoznanja, da okoljskih problemov ni možno rešiti samo s tehničnimi pristopi in da ni dovolj le odpravljanje posledic, se kažejo ERM kot preventivni ukrep. Eden od pomembnih ciljev raziskave je bil razviti merila za določanje primernosti občin za uporabo ekoremediacij pri uravnavanju podnebnih sprememb.

Izhodišče knjige temelji na dosedanjih ugotovitvah, da lahko z naravnimi sistemi uspešno preventivno in kurativno ščitimo okolje pred naravnimi procesi, ki so vse bolj posledica podnebnih sprememb. Zaradi učinkov le teh predvsem na območjih s kmetijsko dejavnostjo, je v ospredju raziskave predstavitev tistih ekoremediacijskih sistemov, s katerimi lahko v kmetijstvu dosegamo ne le varovanje plodne zemlje, temveč zagon novih dejavnosti (ekološko kmetovanje, trženje storitev dodatnih dejavnosti, eko in zeleni turizem, učni turizem in podobno). Ekoremediacije so opisane po sistemu naravnih in grajenih sistemov, ki se v praksi tudi uporabljajo najbolj pogosto.

Med merili za izbor pilotnih občin za uporabo ekoremediacij sta za izbor pilotnih občin izmed vseh 211 občin (raziskava je bila opravljena leta 2011) uporabljeni merilo administrativne pripravljenosti in povezave ukrepov.

Po tem kriteriju je ostalo 20 občin, ki so nato ovrednotene po merilih trajnosti, regionalnosti in izvedljivosti za ERM. Tako smo dodatno preverili učinke meril in na koncu dobili 18 takih občin, kjer bi lahko takoj uporabili ERM. V nadaljevanju so pripravljene baze podatkov, ki so potrebne za vzpostavitev ERM. Namreč ekoremediacije imajo povsod pozitivni učinek in zato za njihovo uporabo niso ključni naravni pogoji, temveč veliko bolj družbeni in sicer ozaveščenost lokalnih vodij ter lokalnega prebivalstva. Ker se je proces umeščanja ekoremediacij v Sloveniji že začel, je predstavljenih nekaj razultatov iz občine Poljčane, kjer je tudi učni poligon za samooskrbo in ekoremediacije Dole. Podana je tudi ocena lastništva, ki pa je zgolj na ravni ocene. Na primeru dobre prakse so ovrednoteni učinki ekoremediacij, ki bi jih lahko uporabili v izbranih pilotnih občinah in širše za prilagajanje na podnebne spremembe, kar je bil tudi cilj raziskave, ki je bila opravljena v sodelovanju z Ministrstvom za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano.

Ana Vovk Korže

3

Ekoremediacije in podnebne spremembe

Kazalo vsebine 3 6 10 13 14 17 28 28 42 43 43 44 45 46 47 51 51 52 55 56 58 60 61 62 63 66 74 77 80 82 83 85 87 108 108 108 116 119 119 125

Spremna beseda Pojmovnik 1 UVOD 1.1 Struktura raziskave 1.2 Podnebne spremembe in kmetijstvo 1.3 Doseganje okoljskih ciljev z ERM 2 URAVNAVANJE PODNEBNIH SPREMEMB V KMETIJSTVU – DOSEDANJE IZKUŠNJE 2.1 Potrebe po prilagoditvah zaradi podnebnih sprememb 3 NARAVNE IN GRAJENE EKOREMEDIACIJE 3.1 Naravne ekoremediacije 3.1.1 Naravni vodotoki v kmetijski pokrajini 3.1.2 Obrežja vodotokov v kmetijski pokrajini 3.1.3 Močvirja v kmetijski pokrajini 3.1.4 Naravne mejice 3.1.5 Gozdni ekosistemi 3.2 Grajene ekoremediacije 3.2.1 Ureditev melioracijskih jarkov na kmetijskih površinah z ERM 3.2.2 Zasajeni vegetacijski pasovi v kmetijski pokrajini 3.2.3 Ekoremediacijski pristopi za zaščito vodnega vira in odpravo onesnaženja podtalnice na kmetijskih površinah 3.2.4 ERM tehnologije za rešitev problema onesnaženosti izvirov vode v kmetijski pokrajini 3.2.5 ERM ukrepi za zaščito in sanacijo vodnih površin na območjih s kmetijsko dejavnostjo 3.2.6 ERM sistemi za zmanjšanje učinkov poplavnih voda na kmetijskih območjih 3.2.7 ERM za ozelenitev erodiranih brežin 3.2.8 Ekoremediacijske tehnologije za rešitev odpadnih vod iz zidanic 3.2.9 ERM rešitve pri plazenju tal 4 MERILA ZA IZBIRO PILOTNIH OBMOČIJ PRI URAVNAVANJU PODNEBNIH SPREMEMB Z EKOREMEDIACIJAMI 4.1 Merilo trajnosti 4.2 Merilo regionalnosti 4.3 Merilo izvedljivosti ERM 4.4 Skupna ocena primernosti občin za uporabo ERM pri uravnavanju podnebnih sprememb 5 MREŽA PILOTNIH OBČIN ZA UVEDBO ERM PRI URAVNAVANJU PODNEBNIH SPREMEMB 6 VZPOSTAVITEV ZBIRKE PODATKOV ZA UPORABO ERM V PILOTNIH OBČINAH 7 PILOTNE OBČINE IN MOŽNE ERM REŠITVE ZA ZMANJŠEVANJE VZROKOV, BLAŽITEV POSLEDIC IN PRILAGAJANJE PODNEBNIM SPREMEMBAM 8 Aktivnosti za implementacijo ERM po pilotnih občinah 8.1 Priprava in izvedba Poročila o stanju okolja 8.2 Postopki sodelovanja z javnostjo 9 Kazalniki za spremljanje uvajanja ERM 10 LASTNIŠTVO ZEMLJIŠČ PRI UMEŠČANJU ERM 11 ZAKLJUČEK VIRI IN LITERATURA

4

Ekoremediacije in podnebne spremembe

Pojmovnik Akcijski načrt - Načrt, ki vsebuje konkretne dejavnosti, poti za doseganje točno zastavljenih ciljev in za to postavi tudi časovne roke.

Antropogene emisije - Emisije, ki so posledice človekove dejavnosti (promet, industrija).

Asimilacijske zmožnosti - Sposobnost posameznih okoljskih sestavnih za sprejemanje obremenitev.

Biomasa - Teža žive snovi v populaciji ali ekološki skupini. Izrazimo jo v suhi teži na enoto površine ali enoto vodne prostornine. Navadno vsebuje tudi mrtve dele organizmov, npr. lubje, les, dlako, perje, kopita in drugo.

Biotop - Življenjski prostor z značilno sestavo neživih ekoloških dejavnikov (svetloba, toplota, voda, podnebje), ki omogočajo obstoj določeni življenjski združbi.

Biotska raznovrstnost - Po definiciji iz Zakona o ohranjanju narave, je biotska raznovrstnost razumljena kot raznovrstnost živih organizmov, ki vključuje raznovrstnost znotraj vrst in med različnimi vrstami, gensko raznovrstnost ter raznovrstnost ekosistemov. Izraz “biotska raznovrstnost” izhaja iz angleškega izraza “biodiversity” in je preveden na več načinov, zato se v slovenščini uporabljajo tudi izrazi »biodiverziteta« in »biotska pestrost«.

Bioregionalizem - Bioregionalizem razume svet takšen, kot je, ne obeta hitrih rešitev, velikih dosežkov ter radikalnih sprememb. Bioregionalistični vidiki (Uršič, 1993) poudarjajo trdno povezavo urbanih in ruralnih območij. Na teoretski ravni je bioregionalizem opredelil Kirkpatrick Sale (bio – gr. življenje, regionalis – lat. teritorij, ki mu je vladano, izem – gr. doktrina).

Drugotni razvoj - Pojem za razvoj, ki ne temelji le na proizvodnji materialnih dobrin, ampak upošteva tudi druge dimenzije, ki izhajajo iz specifičnosti lokalnih in regionalnih okolij.

Ekološki dejavniki - Vsi vplivi žive in nežive narave, ki delujejo na določen organizem v njegovem okolju.

Ekosfera - Celovitost in povezanost vseh živih in neživih dejavnikov na planetu Zemlja. Območje, kjer obstaja življenje, od največjih morskih globin (pribl. 10.000 m) do visokih gora.

Ekosistem - Okrajšava za ekološki sistem. Pojem je uvedel angleški botanik A. G. Tansley. Je kot enota, ki zajema vse nežive in žive sestavine narave, povezane v delujoč sistem. V osnovi gre za pretok energije skozi prehranjevalne verige in splete ter kroženje snovi. Ekosistemi so npr. ribnik, reka, jezero, morje, močvirje, gozd in travnik. Pomeni torej dinamičen kompleks rastlinskih in živalskih združb ter združb mikroorganizmov in njihovega neživega okolja, ki so povezani v funkcionalno celoto.

Ekotop - Je najmanjša ekološka enota v pokrajini, kjer so posamezni deli nežive in žive narave skupaj s človekom v dinamičnem ravnovesju.

6

Ekoremediacije in podnebne spremembe

Ekološko pomembno območje - Je območje habitatnega tipa, dela habitatnega tipa ali večje ekosistemske enote, ki pomembno prispevajo k ohranjanju biotske raznovrstnosti. Takšna območja so biotsko izjemno raznovrstna ali dobro ohranjena. Pomembno prispevajo k ohranjanju naravnega ravnovesja s tem, da so glede na druga ekološko pomembna območja uravnoteženo biogeografsko razporejena in sestavljajo ekološko omrežje. So habitati mednarodno varovanih vrst, selitvene poti živali, območja, ki bistveno prispevajo h genski povezanosti in populaciji rastlinskih ali živalskih vrst.

Ekosistemski pristop (EsP) - Je celostni pristop h zagotavljanju človekovega preživetja in varovanja ekosistemov. Vključuje prizadevanja za zaščito produkcije bistvenih ekosistemskih dobrin in storitev, od katerih je odvisna družbena blaginja. Ekosistemski pristop je po defi niciji (www.mbss.org) celovito, integrirano vodenje človeških aktivnosti, ki naj temeljijo na najboljšem dosegljivem znanju o ekosistemu in njegovi dinamiki z namenom, ugotoviti in odpraviti vplive, ki ogrožajo ekosisteme.

Ekoregija - Je območje ekoloških potencialov, ki temeljijo na kombinaciji naravnogeografskih parametrov, kot so podnebje in topografi ja. Definicija, ki jo je podala organizacija World Wide Fund for Nature (WWF), opredeljuje ekoregijo kot »relativno veliko površino zemlje ali vode, ki vključuje geografsko značilna območja. Ta medsebojno ekološko vplivajo na način, ki je pomemben za dolgoročno trajanje.

Ekoremediacije (ERM) - Pojem je sestavljen iz treh delov: samostalnik je mediacija – konsenz med človekom in naravo, kjer človek spoštuje meje narave in koristi njene potenciale, narava pa mu omogoča dejavnosti za kvalitetno življenje. Pridevnik eko pomeni, da ta konsenz poteka na ekološko in ekonomsko sprejemljiv način (da delamo tako kot dela narava in da to ne sme stati nič ali pa zelo malo).

Nagovarja vse k življenju v skladu z naravo. Beseda "re" pa pomeni ponovno vzpostaviti, torej je ta odnos že obstajal (NAŠI PREDNIKI SO ŽIVELI TAKO) in da ga s pomočjo ekoremediacij samo znova aktiviramo. To ne pomeni ponovno vrnitev v praskupnost, ampak je to samo vzpostavitev normalne komunikacije z naravo, tako kot so preživeli naši predniki. ERM so naravni sistemi za zaščito in obnovo okolja. Z uporabo ERM povečamo samočistilno sposobnost okolja. Ekoremediacijske metode vključujejo zbiranje, zadrževanje, čiščenje ter izkoriščajo samočistilno sposobnost naravnih ekosistemov.

Z njihovo uporabo lahko zmanjšamo ali v celoti odpravimo posledice kmetijskega onesnaževanja, turizma, prometa, industrije, odlagališč in poselitve.

Habitat (življenjski prostor) - S specifičnimi neživimi in živimi dejavniki opredeljen prostor vrste oziroma geografsko opredeljen prostor osebka ali populacije. Je del okolja, kjer posamezna vrsta zadovolji vse svoje razvojne in življenjske potrebe. To je življenjski prostor (bivališče) določenega organizma.

Za habitat so značilne določene fizikalne lastnosti, v njem prevladujejo značilne rastlinske vrste.

Kmetijstvo - Je najstarejša in temeljna gospodarska dejavnost vezana na obdelavo tal in na rejo domačih živali ter druge z njim povezane dejavnosti in je omogočila razvoj človeške civilizacije. Osnovna dejavnost je pridobivanje dobrin organskega izvora za zadovoljevanje človekovih potreb po hrani, danes tudi za pridobivanje krme, vlaken in energije. Živinoreja predstavlja gojenje in vzrejo domačih živali za hrano in druge kmetijske pridelke. Kmetijstvo je odvisno od podnebnih drugih razmer in

7

Uvod

posebna znanja, ki jih morajo imeti tudi vzdrževalci ERM. Še posebej pridobivanje slednjih lahko poteka kot krajše usposabljanje odraslih, ki so na ta način vključeni v proces vseživljenjskega učenja.

ERM bi lahko opredelili kot decentralizirano tehnologijo oziroma kot tehnologijo, ki se poljubno prilagaja velikosti vira onesnaženja ali potrebam naročnika in se zato lahko postavi kjerkoli. Zaradi te lastnosti predstavlja učinkovit način soupravljanja z naravnimi viri. Če je naročnik, uporabnik in vzdrževalec ERM individualno gospodinjstvo ali skupina le teh ali lokalna skupnost, jim upravljanje ERM ponuja možnost soupravljanja z delom naravnih virov v svoji neposredni okolici. Preko upravljanja z ERM dobijo možnost sodelovanja pri upravljanju z vodnimi viri, kar ob vse večjem pomanjkanju le teh postaja pomemben dejavnik vpliva na kakovost okolja v katerem živi lokalna skupnost. Nenazadnje bo upravljanje z ERM s strani lokalne skupnosti, ki prinaša zaposlitvene možnosti in izboljšuje kakovost življenjskega okolja, prispevalo k večji identifi kaciji z ERM tehnologijo (vzeli jo bodo za svojo).

1. 1 Struktura raziskave S ciljem, da pripravimo strokovno podlago za oblikovanje meril za izbiro pilotnih območij za uporabo ERM pri uravnavanju podnebnih sprememb, so upoštevana naslednja izhodišča: I. steber – krepitev zmogljivosti za obvladovanje prilagajanja kmetijstva in gozdarstva Oblikovanje meril za izbiro pilotnih območij za uporabo ekoremediacij (ERM) – za uravnavanje podnebnihsprememb

Mreža pilotnih območij po Sloveniji.

Število izvajanih ukrepov ERM za uravnavanje podnebnih sprememb.

Izpostavitev zbirk podatkov za pilotna območja.

Število vključenih lastnikov zemljišč.

Uvajanje ERM na podlagi študije izvedljivosti po občinah.

Število novih občin, ki bodo vstopile v sistem na podlagi pilotnih dosežkov.

Strokovna naloga Oblikovanje meril za izbiro pilotnih območij za uporabo ERM – za uravnavanje podnebnih sprememb je vsebovala izvedbo naslednjih aktivnosti: a) pregled vseh tistih ERM tehnologij in sistemov, s katerimi lahko zanesljivo preventivno in kurativno vplivamo na zmanjševanje vzrokov za podnebne spremembe in na blažitev njihovih posledic ter za prilaganje na posledice teh sprememb; b) oblikovanje kriterijev za nabor občin, ki bi jih vključili v mrežo pilotnih območij za spremljanje uporabe ERM pri zmanjševanju posledic podnebnih sprememb; c) priprava evidence območij v Sloveniji, kjer bi bilo na podlagi razvitih kriterijev smiselno uvesti pristope ERM; d) definiranje zbirk podatkov za uporabo ERM v pilotnih območjih; 13

Ekoremediacije in podnebne spremembe

PODPROGRAMI

Ekonomska korist:

ERM REŠITEV

• dolgoročnost učinka • zmanjšanje okoljskih škod • povišanje vrednosti zemljišč • racionalna raba naravnih virov

Družbena korist:

Ekosistemska korist:

• zaposlovanje • vzgoja in izobraževanje • medsektorska povezanost • izboljšanje kvalitete življenja

• ravnovesje v ekosistemu • ohranjanje biotske in habitatne pestrosti • sanacija degradiranega okolja

2-3

3-4

4

4.4 Podprogram za zmanjševanje onesnaževanja površinskih voda z nevarnimi snovi

• RČN: za industrijske odpadne vode, kmetijske odpadne vode (prehrambena, predeloalna industrija), izcedne vode (industrijske in komunalne deponije, onesnažene zemljine), • Limnotop: industrijske, rudniške deponije, • Blažilne cone: vegetacijski pasovi in pokrovi, obrežni pasovi, • revitalizacije

4-5

4-5

4

4.5 Podprogram za varstvo voda na vodovarstvenih in zavarovanih območjih ter v gojitvenih potokih

• ERM na zavarovanih območjih: ERM za ohranjanje biodiverzitete, • RČN: za komunalne odpadne vode (individualne, manjša naselja, turistični objekti, terciarno čiščenje, ekološke kmetije), za kmetijske odpadne vode (živinoreja, netočkovni viri), za izcedne vode (iz cestišč), pitne vode • Blažilne cone: umetna močvirja, vegetacijski pasovi, parki, proti smradne, proti prašne, proti hrupne bariere, mejice, zelenice, obrežni pasovi, krajinske, bariere za vzdrževanje vlage • Revitalizacije: kanaliziranih vodotokov, stranskih rokavov, mrtvic, mokrišč, močvirij, kalov

4-5

4-5

4-5

4.6 Podprogram za varstvo območij kopalnih voda

• Blažilne cone: vegetacijski pasovi (obrežna in pri obrežna vegetacija), vodni pas trstičevja, umetna mokrišča, krajinske, • RČN: za komunalne odpadne vode (za terciarno čiščenje, individualne RČN, za manjša naselja, ekološke kmetije), za kmetiske odpadne vode, izcedne vode (cestišča), industrijske odpadne vode, • povečanje samočistilnih sposobnosti vodnih teles preko ukrepov revitalizacije vodnega telesa

22

Uvod

PODPROGRAMI

ERM REŠITEV

Ekonomska

Družbena

Ekosistemska

korist:

korist:

korist:

• dolgoročnost učinka • zmanjšanje okoljskih škod • povišanje vrednosti zemljišč • racionalna raba naravnih virov 13. Podprogram za promet – zagotavljanje čistega okolja z uporabo ERM

• Blažilne cone: protihrupne, proti smradne, proti prašne, krajinske bariere, vegetacijski pasovi • RČN za izcedne vode • ERM obcestnih jarkov

2

• zaposlovanje • ravnovesje • vzgoja in v ekosistemu izobraževanje • ohranjanje biotske • medsektorska in habitatne povezanost pestrosti • izboljšanje • sanacija kvalitete življenja degradiranega okolja 2-3

2-3

Obnova razvrednotenih ekosistemov z ekoremediacijami pomeni poleg stabilnejših naravnih sistemov tudi boljše stanje naravnih elementov v bivalnem okolju, kar izboljšuje življenje človeka in drugih živih bitij. Predvsem pa ponujajo veliko izobraževalno in vzgojno možnost, kar je morda še pomembnejše od samega tehničnega učinka.

Z razvojem novih znanj se področje ERM širi. ERM dobivajo širšo dimenzijo in postajajo način življenja ljudi in multifunkcionalni način varovanja okolja. S krepitvijo potrebe po interdisciplinarnem pristopu varovanja okolja se ERM pojavljajo kot način udejanjanja večsektorskega pristopa pri varovanju okolja. Prav zaradi novih potreb po interdisciplinarnem pristopu smo ERM klasifi cirali po več kriterijih in s tem pokazali na njihovo večnamenskost.

Slika 2. Učinki ERM metod in učinki drugih metod pri doseganju okoljskih ciljev v %

25

Ekoremediacije in podnebne spremembe

je najbolje kositi pozno poleti, še bolje zgodaj jeseni. To so ekstenzivni travniki, ki tudi niso gnojeni, ali pa le skromno. V primeru gnojenja najprej izginejo specializirane močvirske rastline in z njimi vred kmalu še druge občutljive vrste rastlin.

Ker je večina melioracij usmerjenih prav v osuševanje močvirnih travnikov, so med najbolj ogroženimi življenjskimi prostori. Zaradi grobih posegov v izredno očutljive vlažne prostore smo nekatere vlagoljubne rastline izgubili za vedno, mnoge pa potisnili na rob preživetja. Poleg tega jih ogroža vse večje onesnaževanje okolja, še posebej zemlje zaradi pretiranega gnojenja in uporabe pesticidov, kar ogroža tudi sosednje habitate in živi svet v celoti.

Močvirni, vlažni in pogosto poplavljeni travniki, imajo pa za naravo velik pomen. Za kmeta so močvirni travniki manjvredni »kisli« travniki. Ravninski so lahko nekaj časa pod vodo, zato jih skorajda ne gnojijo. Redno jih kosijo, sicer bi se hitro zarastli.

Močvirni travniki so življenjski prostori pisane združbe rastlin in živali. So pomembni »predelovalniki« in »pridelovalniki« snovi in ustvarjajo velike količine zelene mase. Ob tem iz ozračja sprejemajo toplogredni plin ogljikov dioksid, v ozračje pa sproščajo kisik. Poleg tega so naravne čistilne naprave, saj prečiščujejo vodo. Odstranjujejo mnoge škodljive snovi (polutante), ki jih vsakodnevno spuščamo v okolje. Zadržujejo velike količine vode (delujejo kot goba) in v svojem okolju delujejo kot naravni zadrževalnik visokih voda.

3.1.4 Naravne mejice Mejica je pas lesnate vegetacije (grmovja ali drevja) v pretežno odprti kulturni krajini, širok do 10 metrov.

Naravne mejice so ostanek drevesne in grmovne vegetacije, ki je ostala po krčenju gozda za pridobivanje obdelovalnih površin ali pa so jih kmetje zasadili naknadno. Prvotni namen mejic je bil predvsem označevanje mej med parcelami. Danes vemo, da imajo mejice tudi pomembno biodiverzitetno (vrstna pestrost), blažilno (pufersko) in estetsko vrednost. Poleg tega lesnate vrste v mejicah pripomorejo k zadrževanju vode v pokrajini. Številne živali, ki živijo v mejicah, se hranijo na poljih in njivah. Mejice so tudi blažilne cone za vplive kmetijstva – med drugim vežejo pesticide in nitrate iz tal in s tem pomembno pripomorejo k čiščenju območja ter ščitijo podtalnico.

Mejice blažijo tudi vremenske pojave. Delujejo kot vetrna bariera in zmanjšujejo vetrno erozijo na poljih in njivah ter blažijo vplive suše, s tem da zadržujejo vlago. Mejice so značilne za marsikatero kulturno pokrajino, ki ni bila v celoti podvržena intenzivnemu kmetovanju ali antropogenim spremembam. Mejice so še na Ljubljanskem barju in v Pomurju, kjer prepredajo in oživljajo travnike.

46

Naravne in grajene ekoremediacije

K vzdrževanju tako naravnih kot umetno vzpostavljenih mejic sodi redno odstranjevanje odmrlih in odvečnih delov, ki se lahko uporabijo kot lesna biomasa. Po potrebi lahko zasadimo nove drevesne in grmovne vrste, ki pa morajo biti avtohtone (samonikle).

Mejice so pestre botanične sestave in pomemben življenjski ter varovalni prostor za živali. V njih najdejo zatočišče številne ptice, metulji in druge žuželke, netopirji in polhi. Mejice predstavljajo ustrezno zavetje tudi za travniške ptice kot je kosec, še posebej spomladi, ko travna vegetacija še ni dovolj razvita. Številne živali, ki živijo v mejicah, se hranijo z živalmi iz polj ter s tem prispevajo k ravnotežju v pokrajini.

3.1.5 Gozdni ekosistemi Gozdni ekosistem je verjetno najbolj zapleten naravni kompleks. Je zagotovo ekološka hrbtenica okolja, saj je največji in najbolj pester ekosistem na svetu. V njem nastaja, se ohranja in izgineva specifi čna struktura, biotska raznolikost; med živim in neživim delom tega kompleksa se spreminjajo snovi in oblike energije.

Zemljo pokriva mozaik različnih ekosistemov (gozdovi, grmišča in travišča, vodni ekosistemi in mokrišča, gorski ekosistemi ter podzemeljski ekosistemi), ki so medsebojno povezani in vplivajo eden na drugega.

Gozd kot ekosistem funkcionira le, če je na dovolj majhni površini dovolj veliko dreves.

Gozd je najbolj ohranjen biom (najširša naravna skupnost rastlin in živali, ki nastane pod vplivi okolja, zlasti tal in podnebja), ki združuje biocenozo (rastlinsko in živalsko združbo) in biotop (življenjski prostor). Ponavadi je gozd združba sorodnih vrst med katerimi prevladujejo drevesa, ki se med seboj ne ovirajo v rasti.

Poleg dreves živo naravo predstavljajo še grmi, zelišča, gobe, mahovi, lišaji, mikroorganizmi, žuželke, divjad in zveri. Neživo naravo pa predstavljajo zrak, voda, kamnine in minerali. V ohranjenem okolju, v gozdu, te snovi nenehoma krožijo. Danes človek krepko preoblikuje naravo za svoje potrebe in s tem prekinja kroženje naravnih snovi v gozdu in v naravi nasploh. To pa ima hude dolgoročne posledice.

V nadaljevanju so povzete funkcije gozda po Kmeclu (Kmecl, M., 1990. Slovenija brez gozda? Obup! Ljubljana, Gozdarska založba). Izpostavlja tri glavne funkcije, ki jih ima gozdni ekosistem in sicer regeneracijsko, produkcijsko in neprodukcijsko funkcijo gozda.

Regeneracijska funkcija Gozdna tla Gozdna biocenoza je živa skupnost, ki skupaj s klimo in geološko podlago ustvarja tla potrebna za svoj obstoj in razvoj. Gre torej za izrazito regeneracijsko funkcijo. Geološka podlaga Slovenije je razmeroma »živa«, torej mlajša in tvorna. V Sloveniji so na določenih geoloških podlagah nastala in še nastajajo razmeroma kakovostna tla, ki pospešujejo regeneracijske in razvojne procese v naravnem okolju. V Sloveniji prevladujejo karbonatna tla z 58timi %, nekarbonatnih kislih tal je 19 %, nekarbonatnih – nevtralnih 12 % in mešanih tal 11 % (Kmecl, 1990, str. 9 – 10).

47

Ekoremediacije in podnebne spremembe

Zračna in talna vlaga Zračna vlaga je v gozdu neobhodno potrebna, s transpiracijo pa gozdovi ustvarjajo bogatejše vlažnostne razmere v okolju. Relativno visoka zračna vlaga v gozdu nastaja z zadrževanjem padavin v krošnjah in v tleh ter zaradi transpiracije. S transportom snovi, ki jih gozd srka iz tal, potujejo velike količin vode v drevo in kasneje v ozračje. Zato ima gozd po eni strani pozitivni učinek pri preprečevanju zamočvirjenja in hkrati tudi blažilnega pri izsuševanju tal (Kmecl, 1990, str. 10).

Temperatura Temperatura v nekem naravnem okolju je odvisna od globalnih klimatskih razmer, hkrati pa od mnogih razmer v bližnjem okolju, kjer ima gozd izjemno velik vpliv. Gozd deluje kot blažilec temperaturnih ekstremov.

Deluje kot izravnalec temperatur v okolju. V poletnih dneh, ko leži vroč zrak nad odprtimi površinami, prodira iz gozda svež in tudi čist zrak, ki izrinja pregrete in onesnažene zračne plasti nad mesti in polji v višave.

Gozd blaži temperaturne razlike v okolju do 100 km tudi do 20ºC (Kmecl, 1990, str. 10 – 11).

Produkcijska funkcija Za proizvodnjo v rastlini so potrebni energija (sončna svetloba), voda in sestavine zraka. Proces poteka v sistemu zelene rastline, kjer se pridružijo še nekateri odločilni dejavniki (klorofi l, mineralne snovi itd.). Proces proizvodnje se imenuje fotosinteza.

Gozd kot energijski vir: Prastara, torej zgodovinsko in razvojno najdaljša in najpomembnejša raba lesa in ostalih delov drevesa, je pridobivanje energije. Šele v sredini 19. stoletja, ob hitrem razvoju industrije, njegov energijski pomen za človeka v zamahu uplahne; človeku les za pridobivanje energije ne zadostuje več. Gozd dobi v življenju človeka popolnoma nov pomen (Kmecl, 1990, str. 11 – 14).

Pogled na sociološki razvoj človeka, njegove gospodarske aktivnosti ter razvojne ambicije, kaže kako skokovito je poraba energije naraščala. Človek je moral že zelo zgodaj začeti iskati nove vire energije. Že v začetku industrijskega razvoja je bilo drv premalo in predraga so bila. Smemo misliti, da je pravočasno odkritje drugih virov (premog, nafta) rešilo obstoj človeštva, kar je obvarovalo gozdove (Kmecl, 1990, str.

14 – 16). Pred industrijsko revolucijo so bili glavni energetski viri vodna energija, živalska delovna sila, les in veter. Po l. 1800 je postal glavni vir premog, po l. 1960 pa nafta in zemeljski plin. Tudi vodna energija je ponovno pomemben vir ( čeprav nikoli ni presegel 3 %), zaradi pridobivanja električne energije. Opazimo, da prevladujejo predvsem fosilna goriva (nafta in zemeljski plin). V vedno večji meri se uveljavljajo tudi obnovljivi viri energije, pod katere spada tudi uporaba lesa kot energijskega vira, saj se danes pri permanentnem gospodarjenju (dolgoročno gospodarjenje, ko je sečnja usklajena z letnim prirastom) z gozdovi, ta hitreje vzdržuje in pogozduje. Vendar pa je le 15 % gozda na svetu vzdrževanega – pretežno v Združenih državah Amerike in v Evropski Uniji.

48

Ekoremediacije in podnebne spremembe

Slika 2. Kmetijska območja so istočasno erozijsko ogrožena, kar je dodatni razlog za uporabo ERM (vir: Kmecl, 1990).

Gozd varuje tudi pred drugimi oblikami poškodovanja tal Gozd ščiti tudi pred zemeljskimi plazovi, zemeljskimi usadi, snežnimi plazovi, pred gruščem in odkrhki.

V Sloveniji imamo, kljub veliki gozdnatosti, nekaj tisoč zemeljskih plazov, 1300 stalnih snežnih plazov ter 160 km² plazovitih območij (Kmecl, 1990, str. 31).

Gozd kot obrambni medij Res je, da gozd ščiti pred človekom – sovražnikom. Še bolj pomembno pa je, da ščiti pred ujmami, pred klimatskimi ekstremi, pred škodljivimi procesi v okolju ipd. to so varovalne funkcije gozda, katere pa sem že omenila (Kmecl, 1990, str. 31).

Gozd kot psihoestetski medij Gozd s svojo blago klimo ter naravnimi in neprizadetimi vizualnimi konstrukti nudi največjo možnost počivanja človekove notranjosti, hkrati pa tudi izziva najbolj intimna doživetja in sprošča ustvarjalnost duha.

Znameniti ruski pisatelj Leonid Leonov, ki je napisal roman ruski gozd, je zapisal: erozija zemlje povzroča erozijo duha (Kmecl, 1990, str. 31).

Gozd ščiti pred vetrovi Učinek gozda pred vetrom seže 20-krat tako visoko, kot je višina drevja. Kaj pomenijo stalni in hudi vetrovi v kmetijskem pridelovanju, vedo dobro v Ukrajini, kjer si na žitnih poljih pomagajo z gozdnimi protivetrnimi pasovi.V zavetju teh pasov je pridelek 30 % večji kot na nezaščitenem odprtem delu.

V Sloveniji je za učinkovito protivetrno zaščito dovolj gozdov. Klima je mila in mirna, kar pa ima tudi slabe strani. V takšni reliefni razgibanosti in gozdnatosti kot je pri nas, prihaja pogosto do inverznih situacij, do zadrževanjastrupenih zračnih mas, do goste megle – to so slabe strani.

50

Naravne in grajene ekoremediacije

Gozdovi zmanjšujejo vetrovnost v Sloveniji na povprečno 15 km/h prek celega leta, le v Vipavski dolini prihajado večjih sunkov, tudi do 200 km/h. Edina prava zaščita naletov burje z Nanosa na cesto Razdrto – Vipava so intenzivno oskrbovani gozdovi na teh območjih (Kmecl, 1990, str. 30).

3.2 Grajene ekoremediacije 3.2.1 Ureditev melioracijskih jarkov na kmetijskih površinah z ERM Klasični melioracijski jarki so goli kanali, v katere se steka voda iz kmetijskega zemljišča, običajno onesnažena s pesticidi in gnojili. Taki jarki nimajo sposobnosti zadrževanja in čiščenja vode, prav tako imajo zelo nizko vrstno pestrost. Pesticidi in ostanki gnojil od tu lahko neposredno prehajajo v vodotoke in podtalnico in povzročajo resne okoljske probleme in vplivajo na zdravje ljudi in živali.

Z zasaditvijo melioracijskih jarkov zmanjšamo vnos presežka gnojil in drugih sredstev v podtalnico. Tehnično gledano melioracijski jarek razdelimo na štiri odseke, kjer ima vsak odsek specifi čno funkcijo. Prvi del je oblikovan tako, da omogoča maksimalno zadrževanje vode. V drugi del vgradimo substrat, bariere in zasadimo rastline, kar omogoča čiščenje kmetijskega onesnaženja. Tretji del je namenjen povečevanju biodiverzitete, zato so tu posajene različne vodne in močvirske rastline, ki predstavljajo življenjski prostor različnim živalim. Četrti del pa združuje vse tri funkcije prejšnjih delov in zagotavlja ravnovesje med njimi.

Tako oblikovani melioracijski jarek ščiti podtalnico in vodotoke pred kmetijskim onesnaženjem, zmanjšuje vplive suš, vodo, ki se v njem zadržuje, lahko uporabimo za namakanje, zmanjšuje vplive vetra. Zaradi teh funkcij melioracijski jarek indirektno vpliva tudi na povečanje kmetijskega pridelka, pripomore tudi k varovanju zdravja in estetskemu izgledu kmetijske pokrajine.

Slika 3. Shema ekoremediacijskega melioracijskega jarka (zadrževanje, čiščenje, habitati, trojna funkcija). Vir: Vovk Korže s sod., 2011)

51

Ekoremediacije in podnebne spremembe

Slika 4. Manj vegetacije v pokrajini pomeni večjo odprtost zunanjim podnebnim vplivom. Vir: Vovk Korže s sod., 2011.

Slika 5. Vegetacijska pokritost predvsem kmetijske pokrajine je naravna zaščita pred zunanjimi vplivi in učinki delovanja vode. Vir: Vovk Korže s sod., 2011.

54

Naravne in grajene ekoremediacije

3.2.3 Ekoremediacijski pristopi za zaščito vodnega vira in odpravo onesnaženja podtalnice na kmetijskih površinah Vedno bolj stopajo v uporabo sistemi “in situ” biološkega čiščenja in zaščite onesnaženih virov, kjer gre za uporabo naravnih čistilnih mehanizmov ob zagotavljanju ustreznih razmer. Gre za široko paleto ekoremediacijskih (ERM) sistemov in pristopov, kjer aktivna vloga naravno prisotne mikrobne fl ore, rastlin, izbranih substratov ter načinov pretoka vode omogočajo preprečevanje širjenja onesnaženja kot tudi odstranjevanje posameznih onesnažil iz podtalnice. V tujini so tovrstni sistemi poznani pod terminom fitotehnologije.

Umeščanje ERM sistemov je možno: na točkovnem viru odpadne vode z namenom čiščenja onesnaženega vira in zaščite podtalnice, ob vodotoku ali stoječem vodnem telesu, ki napaja podtalnico, z namenom preprečevanja širjenja netočkovnega onesnaževanja, prečno na znan tok vodonosnika (podtalnice), kot neposredne bariere širjenja onesnaženja s tokom podtalnice, ob samem črpališču pitne vode kot sistem predčiščenja.

Izvedbe ERM sistemov so lahko različne: grajena mokrišča v obliki rastlinskih čistilnih naprav (RČN) z vertikalnim ali horizontalnim podpovršinskim tokom vode, površinskim tokom vode, vegetacijski pasovi in naravni filtri z rušnato ali lesnato vegetacijo ob vodotokih ali stoječih vodnih telesih zapreprečevanje odtoka sedimenta in hranil s kmetijskih in urbanih površin, revitalizacijski ukrepi v sami strugi vodotoka za povečanje samočistilne sposobnosti (revegetacija brežin, razgibanje struge, vzpostavitev meandrov, mrtvic, stranskih rokavov), ekoremediacijsko urejanje melioracijskih odvodnih jarkov med kmetijskimi površinami, odprti vodni zadrževalniki oz. lagune z uporabo vodnih rastlin ali brez, z uporabo substratov na dnu s specifično kapaciteto vezave, talne infi ltracijske površine in bazeni na mestih bogatenja podtalnice, talni infiltracijski sistemi z ojačano evapotranspiracijo, sistemi s ciljem maksimalne porabe vode s pomočjo vegetacije (preprečevanje vstopa kontaminiranega odtoka v podtalnico), peščeni filtri v obliki podtalnih barier ali nadzemnega pretočnega sistema.

Glede na vrsto onesnaženja, količino vode, podnebnih razmer in razpoložljivega prostora lahko uporabimo najrazličnejše kombinacije sistemov pretoka vode kot tudi izbranih substratov in rastlin. Prednost tovrstnih sistemov je v njihovem posnemanju narave in s tem prispevku povečevanja ekosistemskih storitev danega prostora.

55

Ekoremediacije in podnebne spremembe

3.2.4 ERM tehnologije za rešitev problema onesnaženosti izvirov vode v kmetijski pokrajini Za reševanje problematike onesnaženosti tal in vodnih teles z nitrati so predstavljene ekoremediacijske metode z uporabo fitoremediacije pri odstranjevanju organskih in anorganskih onesnaževal v tleh obdelovalnih površin zaradi dolgoletne uporabe gnojil in fi tofarmacevtskih sredstev. Zajemajo metode neposredne remediacije onesnaženih tal (hiperakumulatorske rastline, rastline z visokim prirastom in visoko evapotranspiracijo) in vode (večnamenski melioracijski jarki, mokrišča) ter metode zaščite okolja pred netočkovnim onesnaževanjem kot posledica kmetijske dejavnosti (vegetacijski pasovi).

Trije glavni sestavni deli, substrat, mikrobi in rastline, so sposobni zmanjšati količino hranilnih in strupenih snovi s pomočjo filtracije, različnih razgradnih procesov v anaerobnih in aerobnih razmerah ter s pomočjo vgradnje v rastlinsko in živalsko biomaso. S pravilno izbiro rastlinskih vrst, z njihovim pravilnim gojenjem in rednim odstranjevanjem prirastka biomase lahko tako kontrolirano odstranjujemo onesnaževala in s tem čistimo vodo in tla pred onesnažili kot so nitrati in pesticidi.

Preglednica 5. Tipične rastline, ki se jih uporablja pri različnih fi toremediacijskih pristopih (Schnoor, 1997)

Proces čiščenja

Naravni vir

Onesnaževalo

Tipične rastline

FITOTRANSFORMACIJA

Tla, podtalnica, izcedna voda, čiščenje odpadne vode z vnosom vode v tla

• Herbicidi (atrazin,

• Lesne vrste (topol, vrba,

RIZOSFERNA BIOREMEDIACIJA

FITOSTABILIZACIJA

Tla sedimenti, čiščenje odpadne vode z vnosom vode v tla

Tla, sedimenti

alachlor) • Aromatske spojine (BTEX) • Klorirane alifatske spojine (TCE) • Rastlinska hranila (NO3, NH4, PO4) • Razstreliva (TNT, RDX)

• Organska onesnaževala (pesticidi, aromatske spojine, PAH

• Kovine (Pb, Cd, Zn, As, Cu, Cr, Se, U) • Hidrofobne organske spojine (PAHi, PBCi, dioxini, furani, pen tachlorophenol, DDT, dieldrin)

56

trepetlika, jelša)

• Trave (Lolium perenne,

Festuca, Shorgum, Cynodon dactylon) • Metuljnice (detelja, alfalfa, Vigna unguiculata)

• murva, jablana, Osage

pomaranča - Maclura pomifera

• trave z močnim koreninskim sistemom (Lolium perenne, Festuca, Cynodon dactylon • Lesne vrste (topol, vrba, trepetlika, jelša) • Vodne rastline za sedimente

• Lesne vrste z visoko evapo transpiracijo

• trave z močnim koreninskim

sistemom za preprečevanje erozije • rastline z gostim koreninskim sistemom

Ekoremediacije in podnebne spremembe

4.4 Skupna ocena primernosti občin za uporabo ERM pri uravnavanju podnebnih sprememb Primerjava treh meril (trajnost, regionalnost in izvedljvost) pokaže, da imamo v Sloveniji idealna območja (občine), kjer bi bilo smiselno čimprej implementirati ERM in s tem uravnavati podnebne spremembe.

Preglednica 20. Skupna primerjava primernosti občin za ERM po treh merilih

občine

trajnost

regionalnost

izvedljivost

skupna ocena

Apače

idealna

idealna

idealna

idealna

Novo mesto

idealna

idealna

idealna

idealna

primerna

primerna

slabo primerna

primerna

Kozje

idealna

idealna

idealna

idealna

Ormož

primerna

primerna

slabo primerna

primerna

Bistrica ob Sotli

primerna

primerna

slabo primerna

primerna

Kidričevo

idealna

idealna

idealna

idealna

Škocjan

idealna

idealna

idealna

idealna

Trebnje

idealna

idealna

idealna

idealna

primerna

primerna

slabo primerna

primerna

Miklavž na Dravskem polju

Središče ob Dravi Pesnica Šentjur Tolmin

slabo primerna slabo primerna slabo primerna slabo primerna primerna

primerna

primerna

primerna

slabo primerna slabo primerna slabo primerna slabo primerna

Kočevje

primerna

primerna

primerna

primerna

Zreče

primerna

primerna

slabo primerna

primerna

Semič

idealna

idealna

idealna

idealna

Makole

idealna

idealna

idealna

idealna

Poljčane

idealna

idealna

idealna

idealna

Majšperk

idealna

idealna

idealna

idealna

primerna

primerna

primerna

primerna

Žalec

Kar polovica od izbranih občin ima po upoštevanih merilih idealne možnosti za uporabo ERM. Gre za občine, ki geografsko ležijo na zunanjem loku panonske Slovenije, imajo že sedaj težave s pomanjkanjem vode, s poplavami, plazovi in erozijo, zaradi česar so že pred časom začele z aktivnostmi izboljšanja stanja okolja. Le občini Pesnica in Tolmin sta se po izbranih merilih izkazali kot manj primerni za uporabo ERM, pri čemer je glavni razlog slaba pripravljenost okolja do torstnih ukrepov (iz prakse tudi vemo, da ljudje ERM ne poznajo in da lokalni vodje še ne razmišljajo v smeri celovitega odnosa do okolja in narave). Preostalih 40 % občin ima primerne pogoje za uporabo ERM, saj gre za občine, ki so sicer želele poskrbeti za okolje na naraven način, a niti politična nakolnjenost niti zakonodajne zahteve jih v to niso prisile.

V nadaljevanju je predstavljena mreža izbranih občin glede na primernost za uporabo ERM.

82

Mreža pilotnih občin za uvedbo ERM pri uravnavanju podnebnih sprememb

5

Mreža pilotnih občin za uvedbo ERM pri uravnavanju podnebnih sprememb

Na karti Slovenije so označene izbrane občine, ki smo jih opredelili že v merilih. Kot skupni imenovalec imajo izbrane občine: kmetijstvo kot pomembno dejavnost, način življenja povezan z naravo in okoljem (zavarovana območja), občasne naravne pojave, povezane s podnebnimi spremembami in prebujena zavest o vključevanju ERM za zagotavljanje zdravega okolja ter kot priložnost za nove dejavnosti.

Slika 10. Karta pilotnih občin za uporabo ERM pri prilagajanju podnebnim razmeram.

Mreža občin glede na izbrane kriterije (trajnost, regionalnost, izvedljvost) pri uporabi ERM za prilagajanje na podnebne razmere: občine

skupna ocena

občine

skupna ocena

Apače

idealna

Kozje

primerna

Novo mesto

idealna

Ormož

primerna

Miklavž na Dravskem polju

idealna

Bistrica ob Sotli

primerna

Kidričevo

idealna

Središče ob Dravi

primerna

Škocjan

idealna

Šentjur

primerna

Trebnje

idealna

Kočevje

primerna

Semič

idealna

Zreče

primerna

Makole

idealna

Žalec

primerna

Poljčane

idealna

Pesnica

slabo primerna

Majšperk

idealna

Tolmin

slabo primerna

83