Zemědělství a ochrana přírody a životního prostředí
Úhlava, o.p.s. a kolektiv
Vážené kolegyně a vážení kolegové, dovolte nám, abychom Vám v krátkosti představili nový výukový program „Zemědělství a ochrana přírody a životního prostředí“, který vznikl v rámci projektu Specializované environmentální programy pro střední školy Plzeňského kraje a na jehož vzniku se podílela obecně prospěšná společnost Úhlava ve spolupráci se Střední školou zemědělskou a potravinářskou v Klatovech. Jsme si plně vědomi, že o problematice zemědělství vs. ochrana přírody a životního prostředí bylo již mnoho řečeno a mnoho napsáno a že zájemce o tuto problematiku má v současné době k dispozici celou řadu relevantních informací jak v publikacích, tak i na webových stránkách. Naším cílem nebylo připravit komplexní učebnici na toto téma, ale snažili jsme se pro Vás připravit ve spolupráci se zkušenými pedagogy Střední školy zemědělské a potravinářské v Klatovech praktickou pomůcku, která by byla návodem či inspirací pro Vaši přípravu a pro výuku studentů středních zemědělských škol a učilišť oboru „ekologie a životní prostředí“. Vzhledem k tomu, že ochrana přírody a životního prostředí je jedním z nosných témat, se kterým se seznamují studenti prakticky na všech úrovních a typech škol, domníváme se, že tato pomůcka pomůže i ostatním pedagogům při jejich práci. Vzdělávací program je rozdělen do sedmi bloků s celkovou dotací 34 hodin teoretické a 16 hodin praktické výuky (cvičení). V kapitole „Časový harmonogram výuky“ naleznete přehled jednotlivých témat s optimální dotací výukových hodin tak, aby studenti získali všeobecný přehled o ochraně životního prostředí s vazbami na environmentálně udržitelné zemědělství. Každý tematický blok je rozdělen na dvě části, a to na metodický list pro pedagoga a pracovní listy pro žáky. K jednotlivým tématům je uvedena nejen základní charakteristika, ale vždy také popis vztahující se k Plzeňskému kraji, zajímavosti, nápady a tipy na exkurze a výlety k danému tématu. Doufáme, že tento materiál bude pro Vás přínosem a bude Vám nápomocen při Vaší práci.
Zpracování: Úhlava, o.p.s. ve spolupráci se Střední školou zemědělskou a potravinářskou v Klatovech Grafická úprava: Hana Lehmannová (hanja.eu) Tisk: Dragon Press s.r.o. © 2011 ENVIC, o.s.
3
Obsah Ukázka ŠVP druhého ročníku předmětu ochrana přírody a prostředí
4
Časový harmonogram výuky
5
Metodický list č. 1 Důvody ochrany přírody a její definice Národní a mezinárodní ochrana přírody
6
Metodický list č. 2 Nástroje ochrany životního prostředí
10
Metodický list č. 3a Životní prostředí a jeho složky – půda
12
Metodický list č. 3b Životní prostředí a jeho složky – voda
19
Metodický list č. 3c Životní prostředí a jeho složky – ovzduší
24
Metodický list č. 4 Vliv konvenčního zemědělství na krajinu a životní prostředí
28
Metodický list č. 5 Ekologické zemědělství
32
Metodický list č. 6 Pozemkové úpravy a tvorba krajiny
40
Metodický list č. 7 Zemědělský půdní fond
42
Pro usnadnění orientace Vás budou celým výukovým programem provázet následující symboly Klíč k poznání aneb Co je důležité vědět? (klíčová slova, nosné informace) Ukažme si... aneb Co by Vás mohlo zajímat? (zajímavosti, tipy, nápady, návrhy...) Téma pod lupou aneb Chcete se dozvědět víc? (odkazy a literatura k tématu)
4
Ukázka ŠVP druhého ročníku předmětu ochrana přírody a prostředí – OCP Kód a název oboru 16-01-M/01, Ekologie a životní prostředí
Školní vzdělávací program, podle kterého učíte Ochrana přírody a prostředí
Ročník: II. Účel Poskytnout žákům přehled učiva předmětu ochrana přírody a prostředí, ulehčit jim přípravu a motivovat je k samostudiu i k plnění úkolů. Orientací výuky pak motivovat žáky k využívání ICT při získávání informací a k využívání získaných vědomostí a dovedností jak ve studiu, tak v praktickém životě.
Časový harmonogram Výuka předmětu probíhá po celý školní rok. Jednotlivá témata kurzu jsou zpřístupňována postupně od září do června. Časová dotace: 34 hodin
Vzdělávací cíl Kurz má přispět žákům studijního oboru „ekologie a životní prostředí“ k osvojení si a upevnění vědomostí a dovedností v předmětu, který je součástí bloku odborných maturitních předmětů. Cílem kurzu je podporovat žáky v trpělivé, systematické a důsledné práci, na jejímž základě žáci: • • • •
poznají základní složky přírodního a životního prostředí správně používají základní pojmy týkající se ochrany přírody a prostředí pochopí podstatu a důsledky znečišťování a poškozování přírody a prostředí naučí se rozlišovat souvislosti a jevy pozitivně či negativně ovlivňující životní a přírodní prostředí • aplikují získané vědomosti a dovednosti na obor vzdělávání • získají a prohloubí si kladný vztah k přírodě i k jejím jednotlivým prvkům
Pomůcky Počítačové stanice s připojením na školní síť a s přístupem na internet, data-projektor, VHS, ukázky přírodnin, pracovní sešity.
Vyučovací metody/strategie a organizační řešení, postup • frontální vyučování obohacené o vstupy různých externích odborníků formou diskuse nebo semináře • metoda výkladu nebo řízeného rozhovoru • samostudium • problémové vyučování • ukázky přírodnin, obrazové materiály, videosnímky • vyhledávání údajů na internetu • e-learningová forma výuky • samostatná i skupinová práce na projektech • výuka v terénu a odborné exkurze • samostatné referáty na zadaná témata a další aktivity
5
Časový harmonogram výuky Tematický celek 1. Charakteristika ochrany přírody a životního prostředí
celkem 34 hodin Hodina 2
Důvody ochrany přírody a její definice
1
Národní a mezinárodní ochrana přírody
2
2. Nástroje ochrany životního prostředí
Tematický celek 6. Pozemkové úpravy a tvorba krajiny Charakteristika, etapy a cíle pozemkových úprav 7. Zemědělský půdní fond
Hodina 1 28
3
2
Charakteristika a skladba ZPF
29
Dobrovolné a právní nástroje
3
Zásady ochrany ZPF
30
Ekonomické, informační a institucionální nástroje
4
Odnětí půdy ze ZPF
31
8. Opakování 3. Životní prostředí a jeho složky
15
Ohrožené složky životního prostředí – půda
5–11
Ohrožené složky životního prostředí – voda
12–17
Ohrožené složky životního prostředí – ovzduší
18–19
4. Vliv konvenčního zemědělství na krajinu a životní prostředí
2
3
Opakování tematických celků 1, 2
32
Opakování tematických celků 3, 4
33
Opakování tematických celků 5, 6,7
34
Praktická cvičení
17
20
Počátky a důvody ochrany přírody a prostředí
2
Vývoj konvenčního zemědělství Charakteristika a důsledky konvenčního zemědělství
21
Nástroje ochrany životního prostředí
2
Ochrana pedosféry
2
Ochrana atmosféry
2
5. Vliv ekologického zemědělství na krajinu a životní prostředí
6
Vznik a vývoj ekologického zemědělství
22
Ochrana hydrosféry
2
Zásady a cíle ekologického zemědělství
23
Ekologické zemědělství – rostlinná produkce
2
Charakteristika ekologického zemědělství – rostlinná produkce
24
Ekologické zemědělství – živočišná produkce
2
Terénní cvičení – návštěva ekologické farmy
3
Charakteristika ekologického zemědělství – živočišná produkce
25
Veterinární péče a řízení chovu v EZ
26
Ekologie a ekonomika
27
6
Metodický list č. 1 Důvody ochrany přírody a její definice Národní a mezinárodní ochrana přírody
Metodický list č. 1 TÉMA: Důvody ochrany přírody a její definice / Národní a mezinárodní ochrana přírody Cíl: Naučit žáky chápat historii, podstatu a mezinárodní vazby v ochraně přírody a životního prostředí Základní pojmy: životní prostředí, nauka o životním prostředí, národní a mezinárodní úmluvy na ochranu životního prostředí Doba trvání: 2 vyučovací hodiny
Co je to životní prostředí? Na tuto otázku existuje řada odpovědí a definic. Zde jsou uvedeny nejznámější z nich. • životní prostředí je ta „část světa, kterou organizmus používá, pozměňuje a které se musí i přizpůsobovat, aby nezahynul.“ (definice dynamická od norského profesora Wika, přijatá na konferenci UNESCO v Paříži v roce 1967) • systém složený z přírodních, umělých a sociálních složek materiálního světa, které jsou nebo mohou být s člověkem ve stálé interakci (definice tbiliská přijatá na konferenci v Tbilisi v roce 1979) • v legislativě České republiky §2 zákona č. 17/1992 Sb., o životním prostředí je „Životní prostředí vše, co vytváří přirozené podmínky existence organizmů včetně člověka a je předpokladem jejich dalšího vývoje. Jeho složkami jsou zejména ovzduší, voda, horniny, půda, organizmy, ekosystémy a energie.“ • životní prostředí je souhrn podmínek umožňujících existenci, vývoj a reprodukci živých organizmů, je to vše, co v prostoru organizmy obklopuje, co na ně působí a co organizmy naopak svou existencí také ovlivňují
Proč? Veškerá přírodní bohatství byla vytvořena bez zásahu člověka a každý člověk by měl mít právo je využívat. Každá generace by měla svým potomkům zanechat stejnou možnost poznávání přírody, jaká byla zanechána jim samým. Trvale udržitelný rozvoj
Tři skupiny hlavních důvodů na otázku, proč chránit životní prostředí A) Biologické (ekologické) důvody • potřeba biodiverzity • v přírodě je nutná k ochraně funkcí krajiny a ekosystémů • vyhubení již pouze jednoho klíčového druhu může představovat vážný problém • dalším důvodem k ochraně druhů je potenciální možnost jejich lékařského využití
B) Estetické (rekreační) důvody
Nauka o životním prostředí Nauka o životním prostředí je věda, která zkoumá základní mechanizmy působení člověka na společenstva i neživé složky prostředí. Jedná se o multidisciplinární obor, který využívá základní poznatky z ekologie a dalších přírodovědných, technických a sociologických oborů a aplikuje je na možnosti a potřeby lidské společnosti. Zjednodušeně můžeme říci, že odpovídá na otázky co chránit, jak chránit a proč chránit.
• přírodu je třeba chránit, protože je krásná a protože je to místo, kde se lidé mohou odreagovat od stresu a civilizace
C) Etické (teologické) důvody • pocházíme z přírody, a proto bychom ji měli chránit • člověk, jakožto správce přírody, tvor obdařený schopnostmi přírodu vážně poškodit, by se měl spíše snažit o její ochranu Člověk přijímá přírodu z Boží ruky jako dar, za který také převzal zodpovědnost. (Halík 2005)
Co? Je potřeba chránit vše, co se nedokáže proti lidským zásahům chránit samo (vodu, vzduch, rostliny, živočichy, půdu i přírodní útvary).
Historie ochrany přírody
Jak?
Počátky mezinárodní ochrany přírody a životního prostředí
Pomocí právních norem a zákonů, ekonomických nástrojů a vzdělávání, výchovy a osvěty. Nejdůležitější je však vědomí a vůle každého občana a jeho způsob života.
Historie ochrany přírody v různých zemích světa má rozličnou délku trvání, ale velmi podobný charakter. Obvykle začíná u estetických a kulturních pohnutek romantického nazírání na svět v období bouřlivého rozvoje průmyslu a projevuje se zájmem o zvláštnosti, vzácnosti a nezvyklé přírodní objekty. Od 70. let
7
Metodický list č. 1 Důvody ochrany přírody a její definice Národní a mezinárodní ochrana přírody
20. století se náhled na ochranu přírody postupně celosvětově mění a z problému lokálního se stává problém globální. Z ochrany konzervační (zákaz vstupu a hospodaření) se postupně mění na ochranu aktivní (řízené hospodaření, omezený vstup za účelem výzkumu a poučení laické veřejnosti). Důvodem této změny byl např. zánik lokalit četných orchidejí v lučních rezervacích, kdy po zamezení dosavadního hospodaření – kosení či pastva (na němž byly orchideje závislé) – započala sukcese a orchideje zmizely. Současná světová ochrana přírody vychází ze zásad vyhlášených Mezinárodní unií pro ochranu přírody a přírodních zdrojů na XIV. generálním shromáždění v roce 1978 (Ašchabad) v dokumentu nazvaném Světová strategie ochrany přírody.
Historie ochrany v České republice Teoretický podklad právní ochrany přírody se vytvářel již od středověku. V této době měla ochrana především důvody estetické, historické a kulturní, ale dochází i k prvním vědeckým pokusům o odůvodnění ochrany zejména krajiny a jejího vzhledu. První právní akty se týkaly především majetku, který tehdy tvořily také přírodní zdroje, včetně zvěře. Cílem zde byla právní ochrana proti pytláctví, většinou se jednalo o nařízení k ochraně lesů a lesních a vodních živočichů, lovených jako zvěř a ryby. Na začátku 19. století se již objevují vědomé snahy osvícených šlechticů o ochranu některých přírodních a krajinných prvků a území. První chráněné oblasti na českém území zřídil v roce 1838 na svém panství Nové Hrady Jiří Augustin de Langueval Buquoy, známém dnes jako národní přírodní rezervace Žofínský prales a chráněné území Hojná voda. Právní úprava ochrany přírody v moderním slova smyslu se datuje na území dnešní ČR teprve začátkem 20. století se vznikem samostatné Československé republiky. V roce 1933 bylo vyhlášeno na 30 chráněných území a do roku 1938 bylo zřízeno celkem 142 přírodních rezervací. Až v roce 1956 vznikla první chráněná krajinná oblast Český ráj a v roce 1963 byl zřízen první národní park na území České republiky – Krkonošský národní park. Zakladatelem moderní ochrany přírody a krajiny v Československu byl přírodovědec a pedagog Rudolf Maximovič, od roku 1922 do roku 1948 první generální konservátor ochrany přírody, tedy nejvyšší představitel státní ochrany přírody.
Příklady ohrožených druhů našich orchidejí prstnatec májový, vemeník dvoulistý. Foto: www.botanika.wendys.cz
Historie mezinárodní ochrany přírody a životního prostředí 1819 Alexandr von Humboldt poprvé použil termín přírodní památka 1872 vyhlášen první národní park na světě (Yellowstone, USA) 1907 ve Švédsku přijat zákon o ochraně přírody, vyhlášeno 9 národních parků 1948 vznik IUCN – Mezinárodní unie na ochranu přírody a přírodních zdrojů, vypracovává strategické dokumenty, např. červený seznam ohrožených druhů 1961 WWF – Světový fond na ochranu přírody – nevládní nadace pro ochranu přírody 1992 konference OSN o životním prostředí (Rio de Janeiro), přijata Úmluva o biodiverzitě
Pro zajímavost… „Ti, kdož by takovou všetečností naplněni byli, že by oheň kladli nebo klásti kázali v lesích našich neb panských v jiných kterýžkoli v mezích království našeho českého, v dříví nebo kořeny jejich, ohněm až do skonání páleni mají býti.“ (Zikmund Lucemburský, 1436, Dekret krále Zikmunda o ochraně lovné zvěře v královských lesích)
V roce 1956 byl schválen první zákon o státní ochraně přírody na území dnešní ČR, zákon č. 40/1956 Sb., o státní ochraně přírody. Předmětem ochrany byly pouze chráněná území, chráněné přírodní výtvory, památky a chráněné druhy živočichů, rostlin, nerostů a zkamenělin, což se v 70. letech 20. století ukázalo jako nedostačují (konzervační ochrana). V roce 1992 byl přijat dosud platný zákon č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny. Tato úprava již vychází ze zásad prevence, předběžné opatrnosti, udržitelného využívání přírodních zdrojů, integrované ochrany atd. a doplňuje stávající konzervační přístup k ochraně dochovaného přírodního prostředí aktivním přístupem za účasti jak státu, tak soukromých osob i nevládních ekologických sdružení.
Historie ochrany životního prostředí v ČR 13. stol. první snahy o ochranu přírody (zřizování obor pro divokou zvěř) 1436 dekret krále Zikmunda o ochraně lovné zvěře v královských lesích 1754 Císařský královský patent lesů a dříví (Marie Terezie) 19. stol. vznik ochranářských spolků, zřizování prvních rezervací 1838 vznik prvního chráněného území – Žofínský prales (hrabě Jiří Augustin de Langueval Buquoy) 1858 Boubínský prales (Jan Adam Schwarzenberg) 1918 státní ochrana přírody, vyhlášeno 15 přírodních památek
8
Metodický list č. 1 Důvody ochrany přírody a její definice Národní a mezinárodní ochrana přírody
1933
1955 1956 1956 1963 1991 1992
Silvestrovský výnos – Ministerstvo školství a národní osvěty – první oficiální soupis přírodních památek CHKO Český ráj – první CHKO v Čechách CHKO Moravský kras – první CHKO na Moravě první zákon o státní ochraně přírody – č. 40/1956 Sb., o státní ochraně přírody Krkonošský národní park, 1. velkoplošné chráněné území NP Šumava – vyhlášen největší národní park v ČR o rozloze 69 030 ha zákon č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny
Mezinárodní instituce na ochranu přírody Světový svaz ochrany přírody (IUCN – World Conservation Union), 1948 Je nejvýznamnější a největší mezinárodní organizací pro ochranu přírody, která byla založena v roce 1948 v závěru mezinárodní konference o ochraně přírody, pořádané organizací UNESCO. Prosazuje mezinárodní akce na ochranu přírodních zdrojů a jejich racionální využití, vydává mimo jiné i „Červené knihy ohrožených druhů rostlin a živočichů“.
Světový fond na ochranu přírody (WWF – World Wide Fund for Nature), 1961 Mezinárodní nezisková organizace podporující ochranu divoké přírody, která shromažďuje finanční prostředky na projekty ochrany přírody po celém světě. Ve svém znaku má ohroženou pandu velkou. Tento symbol byl zvolen pro logo jako celosvětově známý ohrožený druh a také z důvodu, že náklady na tisk černobílého loga byly nižší.
Organizace Spojených národů pro výchovu, vědu a kulturu (UNESCO), 1945 Mezinárodní vládní organizace při Organizaci spojených národů, založená v roce 1945 v Londýně. UNESCO má sídlo v Paříži a jejím posláním je přispívat k vzájemnému porozumění a sbližování mezi národy na základě mezinárodního rozvíjení výchovné, vzdělávací, vědecké a ostatní kulturní činnosti. Na základě Úmluvy se vytváří Seznam světového dědictví (World Heritage List), do něhož jsou zapisovány památky s mimořádnými univerzálními hodnotami.
ganizmů (zejména vodního ptactva) a krajinných celků s vysokou kulturní, vědeckou, hospodářskou a rekreační hodnotou (mokřady mezinárodního významu v ČR, např. šumavská rašeliniště, třeboňské rybníky…)
CITES Úmluva o mezinárodním obchodu s ohroženými druhy volně žijících živočichů a rostlin je jedna z nejdůležitějších dohod chránících rostliny a živočichy na mezinárodní úrovni. Jejím smyslem je celosvětová kontrola obchodu s ohroženými druhy volně žijících živočichů a planě rostoucích rostlin.
Bonnská úmluva Cílem úmluvy je zajištění ochrany stěhovavých druhů volně žijících živočichů prostřednictvím koordinovaných národních aktivit a mezinárodní spolupráce. Úmluva se týká všech stěhovavých živočichů obecně (např. drop velký).
Basilejská úmluva Basilejská úmluva o kontrole pohybu nebezpečných odpadů přes hranice států a jejich zneškodňování představuje nejvýznamnější globální mezinárodně právní dokument upravující pohyb nebezpečných odpadů přes státní hranice za účelem jejich zneškodňování i využívání.
Bernská úmluva Cílem Úmluvy o ochraně evropské fauny a flóry a přírodních stanovišť je chránit planě rostoucí rostliny a volně žijící živočichy a jejich přírodní stanoviště, prosazovat spolupráci mezi státy při ochraně přírody a klást zvláštní důraz na ochranu ohrožených a zranitelných druhů, a to včetně stěhovavých druhů (např. střevíčník pantoflíček, koniklec otevřený, vydra říční, čáp bílý…).
Úmluva biologické rozmanitosti Jedná se o mezinárodní klíčový dokument v ochraně biologické rozmanitosti, jehož cílem je ochrana biologické rozmanitosti, udržitelné využívání jejích složek a spravedlivé a rovnocenné rozdělování přínosů plynoucích z využívání genetických zdrojů organizmů. Bývá často označována jako klíčový dokument udržitelného rozvoje.
Aarhuská úmluva
Vybrané mezinárodní úmluvy na ochranu přírody Ramsarská úmluva Hlavním cílem úmluvy je ochrana ekologických funkcí mokřadů jako regulátorů vodního režimu v krajině, stanovišť typických or-
Aarhuská úmluva usiluje o zlepšení informovanosti veřejnosti o stavu životního prostředí a jeho dopadu na lidské zdraví. Dle Aarhuské úmluvy má každý právo takové informace získat.
9
Metodický list č. 1 Důvody ochrany přírody a její definice Národní a mezinárodní ochrana přírody
Ramsarská úmluva
Ochrana mokřadů
CITES
Regulace mezinárodního obchodu s ohroženými druhy živočichů a rostlin
Bonnská úmluva
Ochrana stěhovavých druhů volně žijících živočichů
Basilejská úmluva
Kontrola pohybu nebezpečných odpadů
Bernská úmluva
Ochrana evropské fauny a flóry a přírodních stanovišť
Úmluva biologické rozmanitosti
Ochrana biologické rozmanitosti
Aarhuská úmluva
Informovanost veřejnosti o stavu životního prostředí
Natura 2000
Soustava chráněných území evropského významu
Plzeňský kraj má velice rozmanitý a svérázný krajinný ráz, který si uchovává svůj půvab a hodnoty jak přírodní, tak i kulturní. Velkou část území kraje zaujímají chráněné krajinné oblasti. Na území kraje se z velkoplošných zvláště chráněných území nachází Národní park Šumava (vyhlášen 20. 3. 1991), CHKO Šumava, CHKO Český les, CHKO Slavkovský les a CHKO Křivoklátsko. V kraji bylo v roce 2009 evidováno 182 maloplošných zvláště chráněných území o celkové rozloze 8 905 ha – konkrétně 6 národních přírodních rezervací (NPR), 5 národních přírodních památek (NPP), 88 přírodních rezervací (PR) a 83 přírodních památek (PP).
↑ Rak kamenáč ↖ Hořeček český ← Sleziník nepravý
Natura 2000 Natura 2000 je soustava chráněných území, které vytvářejí na svém území podle jednotných principů všechny státy Evropské unie. Cílem této soustavy je zabezpečit ochranu těch druhů živočichů, rostlin a typů přírodních stanovišť, které jsou z evropského pohledu nejcennější, nejvíce ohrožené, vzácné či omezené svým výskytem jen na určitou oblast (endemické). Vytvoření soustavy Natura 2000 ukládají dva nejdůležitější právní předpisy EU na ochranu přírody: a) 409/EHS/79 o ochraně volně žijících ptáků b) 43/EHS/92 o ochraně přírodních stanovišť, volně žijících živočichů a planě rostoucích rostlin Směrnice zakotvují základní principy ochrany a ve svých přílohách vyjmenovávají, pro které druhy ptáků, rostlin, živočichů a typy přírodních stanovišť mají být lokality soustavy Natura 2000 vymezeny.
NATURA 2000 v Plzeňském kraji V Plzeňském kraji jsou vyhlášeny 2 ptačí oblasti (PO) Šumava, Křivoklátsko a 61 evropsky významných lokalit (EVL). Na Křivoklátsku jsou předmětem ochrany např. kulíšek nejmenší, ledňáček říční, lejsek malý, včelojed lesní, výr velký, žluna šedá, na Šumavě např. čáp černý, datel černý, datlík tříprstý, jeřábek lesní, tetřev hlušec, tetřívek obecný. Předmětem ochrany v EVL jsou např. hořeček český (pastviště U Fínů, Pohorsko, Vlkonice), rak kamenáč (Bradava, Mešenský potok, Přešínský potok…), čolek velký (Boječnice, Darmyšl pískovna, Kakejcov, Pocinovice).
Informace a zdroje k tématu www.mzp.cz | Ministerstvo životního prostředí www.cenia.cz | Česká informační agentura životního prostředí www.ochranaprirody.cz | Agentura ochrany přírody a krajiny ČR www.nature.cz/natura2000-design3/hp.php | NATURA 2000 oficiální stránky www.priroda.cz | Informační, komunikační, vzdělávací portál především o české přírodě www.chm.nature.cz | Informační systém Úmluvy o biologické rozmanitosti www.ucastverejnosti.cz/ | Oficiální stránka Aarhuské úmluvy v České republice www.iucn.org | Světový svaz ochrany přírody (anglicky) www.wikipedia.cz | Wikipedie www.enviwiki.cz | EnviWiki
Literatura Česká republika a mezinárodní smlouvy v ochraně přírody, Ministerstvo životního prostředí, 2006. M. Slábová. Ochrana a tvorba životního prostředí, České Budějovice, 2006. M. Braniš. Základy ekologie a ochrany životního prostředí, třetí vydání, 2004.
10
Metodický list č. 2 Nástroje ochrany životního prostředí
Metodický list č. 2 TÉMA: Nástroje ochrany životního prostředí Cíl: Seznámit žáky s prostředky a metodami, které pomáhají uplatňovat šetrnější přístup k životnímu prostředí Základní pojmy: Dobrovolné nástroje, právní nástroje, ekonomické nástroje, informační nástroje, institucionální nástroje Doba trvání: 2 vyučovací hodiny
Nástroje ochrany ŽP můžeme definovat jako určité mechanizmy či způsoby řízení přístupů a chování, které mají zvrátit případný nepříznivý vývoj životního prostředí a naopak podpořit vývoj pozitivní. Nástroje environmentální ochrany obvykle vytváří stát v rámci své politiky ochrany životního prostředí. Mezi nejběžněji využívané nástroje environmentální ochrany patří nástroje právní a ekonomické, stále větší důležitosti v současné době nabývají také nástroje dobrovolné a informační neboli osvětové.
Nástroje ochrany životního prostředí • • • • •
dobrovolné nástroje právní nástroje ekonomické nástroje informační nástroje institucionální nástroje
Dobrovolné nástroje Jedná se o nástroje, které jsou nad rámec požadavků platných legislativních norem a subjekty je zavádějí na základě svého svobodného (dobrovolného) rozhodnutí. Důvodem je především fakt, že podniky chtějí naplňovat opatření směřující k ochraně životního prostředí mj. proto, že tyto kroky jsou pozitivně reflektovány spotřebiteli a stávají se nástrojem konkurenceschopnosti. Mezi nejběžněji používané dobrovolné nástroje patří environmentální značení (ekologicky šetrný výrobek a služba…), systémy environmentálního řízení, čistší produkce, hodnocení životního cyklu výrobku (LCA) nebo ekodesign.
Dobrovolné nástroje • • • • • •
environmentální značení systémy environmentálního řízení čistší produkce ekodesign dobrovolné dohody zelené nakupování
Environmentální značení Ekoznačení (ecolabelling) je označování výrobků a služeb, které jsou v průběhu celého životního cyklu prokazatelně šetrnější nejen k životnímu prostředí, ale i ke zdraví spotřebitele. Jejich
Loga ekoznačení České republiky a Evropské unie
kvalita přitom zůstává na velmi vysoké úrovni. Takové výrobky nebo služby lze poznat podle jednoduchého a snadno zapamatovatelného symbolu, tzv. ekoznačky. Věrohodnost ekoznaček je garantována Ministerstvem životního prostředí.
Systémy environmentálního řízení (EMAS a norma ISO 14001) EMAS představuje aktivní přístup podniku ke sledování, řízení a postupnému snižování dopadů činností organizace na životní prostředí. Je určen pro organizace provozující činnost v soukromé sféře i pro organizace státní a veřejné správy. Byl zřízen Evropskou unií za účelem zjišťování a sledování vlivu činností organizací na životní prostředí a zveřejňování informací formou jednotlivých environmentálních prohlášení (prohlášení k životnímu prostředí).
Čistší produkce Zaměřuje se na hledání příčin vzniku environmentálních zátěží ve výrobním procesu a následně způsobu, jak tyto příčiny odstranit. Hlavní význam této strategie spočívá v tom, že se jedná o ekonomicky výhodný způsob snižování negativních dopadů výroby či poskytování služeb na životní prostředí.
Hodnocení životního cyklu výrobku (LCA) Pod zkratkou LCA (Life Cycle Assessment) se skrývá analýza životního cyklu výrobku. Tímto postupem se zjišťuje vliv výrobku na životní prostředí ve všech fázích jeho životního cyklu.
Ekodesign Navrhování výrobků takovým způsobem, aby jejich dopad na životní prostředí byl co nejmenší.
11
Metodický list č. 2 Nástroje ochrany životního prostředí
Právní nástroje Jedná se o nástroje environmentální politiky opírající se o soubor právních norem, stanovících obecná pravidla chování ve formě příkazů, zákazů nebo povolení, jimiž jsou subjekty práva vázány a jsou povinny je při svém konání dodržovat. • jsou nejdůležitější a nejúčinnější nástroje ochrany životního prostředí • jejich používání je povinné • jedná se o zákonné normy Mezi právní nástroje patří povolení a souhlasy úřadů k činnostem ohrožujícím životní prostředí včetně rozhodnutí vyplývajících z posouzení vlivu připravovaných projektů na životní prostředí, limity na vypouštění znečištění a technologické či výrobní standardy a normy.
Posuzování vlivů na životní prostředí – EIA Je to jeden z nejkomplexnějších nástrojů prevence (předcházení) poškozování životního prostředí a je založen na zkoumání a posuzování možného působení připravovaných projektů na ŽP. Projekty posuzované v procesu EIA jsou například přehrady a rybníky, komunikace, továrny, elektrárny, ale i úpravy vodních toků, těžba nerostných surovin, odlesňování apod. • proces EIA probíhá vždy před povolením záměrů • umožňuje zapojení veřejnosti • účelem procesu je zjistit, zda jsou negativní vlivy zamýšleného záměru společensky přijatelné • pokud převáží negativní vlivy na přírodu, lidské zdraví nebo hodnotu krajiny nad ekonomickým či jiným přínosem konkrétního projektu, žádný úřad by pro takový projekt neměl vydat povolení • v ČR upraveno zákonem č. 100/2001 Sb., o posuzování vlivů na životní prostředí
Ekonomické nástroje Ekonomické nástroje ochrany životního prostředí jsou jedním z významných nástrojů zakotvených ve Státní politice životního prostředí. Jejich základním účelem je buď ovlivňování chování regulovaného subjektu, nebo zajištění finančních prostředků k provádění opatření na ochranu životního prostředí. Při jejich uplatňování nejsou používány žádné přímé zákazy či omezení, dochází pouze k povzbuzování či odrazování subjektů od určitého chování.
Příklady ekonomických nástrojů • Poplatky – za znečišťování životního prostředí, za využívání přírodních zdrojů, uživatelské poplatky • Daně – daně k ochraně životního prostředí, místní daně • Daňové úlevy – v rámci spotřebních daní, v rámci DPH…
• Sankční platby – pokuty… • Finanční podpory – dotace, granty, zvýhodněné půjčky… • Úlevy – podmíněný odklad v placení poplatků… • Obchodovatelná emisní povolení • Environmentální pojištění
Informační nástroje Cílem těchto nástrojů je informovat o životním prostředí i širokou veřejnost, aby se mohla aktivně zapojit do ochrany životního prostředí a zabránit jeho zhoršování.
Hlavní informační nástroje • www – webové stránky Ministerstva životního prostředí – www.mzp.cz • CENIA – Česká informační agentura životního prostředí – www.cenia.cz • metainformační systém a mapový server – na mapovém serveru jsou nejrůznější druhy map, například mapy geografické, hydrografické, historické, topografické, mapy chráněných území, lokalit Natura 2000, oblastí znečištění a další • média – tisk, rozhlas a televize • elektronické časopisy • environmentální výchova a osvěta
Institucionální nástroje V České republice se otázkami ŽP a udržitelného rozvoje zabývá řada vládních, nevládních, vědeckých a jiných institucí. Mezi ně patří především tyto: • Ministerstvo životního prostředí ČR – nejvyšší orgán státní správy pro životní prostředí. Plní své funkce prostřednictvím specializovaných útvarů, územních pracovišť a výzkumných ústavů • Ostatní ministerstva – např. ministerstvo zemědělství, dopravy a spojů… • Ústřední orgány státní správy – Český úřad zeměměřičský a katastrální, Český báňský úřad, Státní úřad pro jadernou bezpečnost, Energetický regulační úřad • Orgány regionální (kraje) a místní samosprávy (obce) • Specializované správní úřady s celostátní působností – Česká inspekce životního prostředí • Výzkumné ústavy a akademická obec • Neziskové organizace a další – např. STUŽ
V Plzeňském kraji v roce 2009 bylo vynaloženo přibližně pět miliard na investiční a neinvestiční náklady na ochranu životního prostředí. Největší podíl neinvestičních nákladů, tj. 1,3 miliardy byl vložen do opatření na nakládání s odpady, z investic byly podpořeny nejvíce projekty na ochranu ovzduší a klimatu.
12
Metodický list č. 2 / Metodický list č. 3a Nástroje ochrany životního prostředí / Životní prostředí a jeho složky – půda
tis. Kč 6 2004
2010
5 4
Investice na ochranu životního prostředí podle místa investice na jednoho obyvatele. Zdroj: Český statistický úřad
3 2
Moravskoslezský
Zlínský
Olomoucký
Jihomoravský
Vysočina
Pardubický
Královéhradecký
Liberecký
Ústecký
Karlovarský
Plzeňský
Jihočeský
Středočeský
0
Hlavní m. Praha
1
Informace a zdroje k tématu www.eco-label.com/Czech | Katalog evropské ekoznačky www.cenia.cz | část Nástroje ochrany ŽP www.stuz.cz | Společnost pro trvale udržitelný rozvoj
Metodický list č. 3a TÉMA: Životní prostředí a jeho složky – půda Cíl: Seznámit žáky s půdou jako živým organizmem a odpovědět jim na otázku, proč je důležité půdu chránit Základní pojmy: Složení a vlastnosti půdy, půdní druhy, půdotvorné faktory, půdní horizonty, degradace půdy, ochrana půdy Doba trvání: 7 vyučovacích hodin
Životní prostředí a jeho složky Životní prostředí je systém složený z přírodních, umělých a sociálních složek materiálního světa, které jsou nebo mohou být s uvažovaným objektem ve stálé interakci a vytváří přirozené podmínky existence organizmů, včetně člověka, a je předpokladem jejich dalšího vývoje.
Neživé (anorganické) složky • • • •
půda (pedosféra) voda (hydrosféra) ovzduší (atmosféra) horninové podloží (litosféra)
Živé (organické) složky • organizmy (biosféra, biocenóza)
Půda (pedosféra) Půda je složitý systém vzájemně propojených živých a neživých složek a je od pradávna základním výrobním prostředkem v oblasti zemědělství.
Jedná se o: • svrchní vrstvu zemské kůry prostoupenou vodou, vzduchem a organizmy • dynamický, stále se vyvíjející živý systém • produkt přeměn mineralogických a organických substancí • morfologicky organizované médium, poskytující přírodní prostředí rostlinám, živočichům a člověku
13
Metodický list č. 3a Životní prostředí a jeho složky – půda
Složení půdy Půda je disperzní systém pevné, kapalné a plynné fáze. Pedosféra je soubor všech půd na rozhraní litosféry, atmosféry, hydrosféry a biosféry.
Organická pevná složka půdy Pro vznik půd mají stěžejní význam organické látky, které vytváří humus. Právě organická složka odlišuje půdu od neživé zvětraliny. Vzniká především z těl vyšších rostlin.
Procentuální zastoupení jednotlivých složek:
Pevná fáze 50 % • minerální podíl (cca 55 %) – vzniká chemickým, fyzikálním a biologickým zvětráváním • organický podíl (45–50 %) a) živá organická hmota (edafon) – půdní organizmy a mikroorganizmy b) odumřelá organická hmota (humus) – odumřelá, částečně rozložená organická hmota rostlinného i živočišného původu
Kapalná fáze 20–30 % • půdní voda
Plynná fáze 25–30 % • půdní vzduch má vyšší obsah CO2 a nižší obsah O2 než atmosféra • zdroje CO2: dýchání kořenů a rozkladné procesy • úbytek O2: dýchání kořenů, chemické a biochemické reakce
Organická živá složka Živou složku půdy nazýváme edafon. Edafon zahrnuje bakterie, aktinomycety, houby, fytoedafon (sinice, řasy a lišejníky) a zooedafon. Půdu jako složitý systém studuje vědní obor pedologie, tzv. nauka o půdě. Pedologie se zabývá: • vznikem půd • charakteristikou jejich vlastností • klasifikačním systémem půd • rozšířením půdních jednotek na zemském povrchu • hospodářským využitím půd
Plocha půdy Množství půdy na Zemi je dáno plochou pevniny. Z celkové plochy povrchu Země připadá na souše 29 %, tj. 148 mil. km2, zemědělská půda činí přibližně 45 mil. km2.
Bilance půdy v ČR Celková výměra Zemědělská půda Nezemědělská půda
7 886 000 ha 4 239 000 ha 3 647 000 ha
Víte, že… • od roku 1927 ubylo z ČR celkem 851 tis. ha zem. půdy • každý den v České republice zmizí cca 15 ha zem. půdy • zastavěná plocha ČR se rovná velikosti Nizozemí
Vlastnosti půdy Většina organizmů, které půda hostí, je specializovaná na určitý typ půdy, a proto i drobné pozměnění vlastností půdy (pH, struktura…) může vést k vymizení určitého druhu v dané lokalitě. „A jako sebeúrodnější půda nemůže být plodná bez obdělávání, tak ani duše nenese plody bez učení.“ Marcus Tullius Cicero
Barva Barva půdy nebo spíše jednotlivých půdních horizontů se odvozuje od matečné horniny, většinou je však závislá na půdotvorných procesech.
Anorganická pevná složka (minerální podíl) Pevná minerální složka půdy vzniká zvětráváním hornin litosféry. Obecně můžeme říci, že rozpadem matečné horniny vznikají tzv. primární minerály (křemičitany, uhličitany, sírany…), které jsou dále přeměňovány na minerály sekundární (především jílové minerály). Jílové minerály mají klíčový význam pro zadržování vody v půdě.
• • • •
hnědočerná nebo černá barva – dostatek humusu načervenalé zbarvení – přítomnosti oxidů Fe nebo Al bílá barva – přítomnost solí světlá barva – vyplavení barevných minerálů a humusu vodou
14
Metodický list č. 3a Životní prostředí a jeho složky – půda
Zrnitost (textura) Podle velikosti částic se rozdělují tři základní skupiny zrnitostních frakcí – jíl, prach a písek. Podle jejich vzájemného poměru se určuje textura půd. Na základě textury půd se rozlišují tzv. půdní druhy.
Půdní druhy
Obsah jílu v %
Typy půdních struktur • • • •
sypká (elementární) koherentní agregátová segregátová
Půdní reakce
Půda lehká snadno obdělávatelná, vzdušná, dobře propouští vodu, obsahuje málo jílu a humusu
písčitá
hlinitopísčitá
10–20
Půda střední nejúrodnější
písčitohlinitá
20–30
pH
reakce
hlinitá
30–45
< 4,5
velmi silně kyselá
jílovitohlinitá
45–60
4,1–4,5
silně kyselá
jílovitá
60–75
4,6–5,2
kyselá
jíl
45–60
5,3–6,4
slabě kyselá
6,5 – 7,4
neutrální
7,5–8,3
zásaditá
> 8,4
silně zásaditá
Půda těžká špatně obdělávatelná, váže vodu, obsahuje málo vzduchu
0–10
Půdní koloidy • jemné částice s rozměry < 0,00 001 mm • minerální a organické částice, které ovlivňují sorpční schopnost půdy
Sorpční schopnost Schopnost půdy vázat ionty vápníku, hořčíku, draslíku, sodíku a živiny N, C, H, O na své povrchy.
Zrnitostní frakce • jíl < 0,002 mm • prach 0,002–0,02 mm • písek 0,02–2,0 mm
Zrnitost půdy má vliv na vsak vody (infiltraci), schopnost vázat živiny a vodu, provzdušnění půdy a obrobitelnost půdy. Nejvhodnějším půdním druhem pro růst rostlin a zemědělské účely je půda hlinitá (40 % písku, 40 % prachu a 20 % jílu), která umí nejlépe hospodařit s vodou.
Struktura půdy Půdní struktura vyjadřuje způsob, jakým se jednotlivé částice stmelují do větších agregátů. Stmelení půdních částic může být provedeno jílovitými minerály, sloučeninami Fe a Al, humusem, atd.
Reakce půdy patří mezi nejvýznamnější charakteristiky půdy. Na tom, je-li půda kyselá, neutrální nebo zásaditá, závisí např. skladba a aktivita mikroorganizmů, rozpustnost sloučenin či struktura půdy. Půdní reakce je dána přítomností a aktivitou vodíkových iontů. V České republice převažuje půdní reakce slabě kyselá až kyselá.
Vznik půdy Půdy vznikají ze zvětralin svrchní části zemské kůry, produktů metabolizmu různých organizmů (žijících v půdě i na jejím povrchu), zbytků jejich mrtvých těl a produktů jejich rozkladu. Stavba a složení půd jsou závislé na charakteru a intenzitě tzv. půdotvorných činitelů. Jako půdotvorné činitele označujeme faktory, které se více nebo méně podílí na vzniku půd.
Půdotvorné faktory Půdotvorné faktory • • • • • • •
půdotvorný substrát klima činnost organizmů činnost člověka podzemní voda reliéf terénu čas
* reliéf a čas bývají někdy označovány jako podmínky půdotvorného procesu
15
Metodický list č. 3a Životní prostředí a jeho složky – půda
Matečná hornina (půdotvorný substrát) Půdotvorný substrát je výchozí materiál, ze kterého půda vzniká. Je předmětem přeměn probíhajících v půdě a výrazně ovlivňuje proces vznikání půdy především svou skladbou, zrnitostí a chemickými vlastnostmi.
Dále jsou uvedeny základní skupiny půdotvorných procesů:
Akumulační procesy • obohacování půdy o nový minerální nebo organický materiál
Klima (teplota, množství a rozvržení srážek…)
Erozní procesy
Klima ovlivňuje průběh zvětrávání i pedogeneze. Působí přímo (teplotou, množstvím srážek a výparem) a nepřímo (ovlivňuje biotu – zejména vegetační kryt).
• destrukce svrchních částí půdy erozí (vodní, větrnou či ledovcovou) • vyluhování (odnos chemických sloučenin mimo půdní těleso)
Činnost organizmů
Translokační procesy
Biologický faktor působí především prostřednictvím vegetace, která je spolu s edafonem hlavním dodavatelem organického materiálu, sloužícího k tvorbě humusu.
• přesouvání látek v rámci půdy z jednoho horizontu do druhého
Společně působící translokační procesy Činnost člověka • příznivá – zvyšuje hloubku humózní vrstvy a podílí se na zlepšování fyzikálních, fyzikálně chemických a biologických vlastností půd • nepříznivá – kontaminuje půdu cizorodými látkami, vystavuje půdu účinkům eroze, kultivační činností způsobuje úbytek humusu
Podzemní voda Podzemní voda spolu s povrchovou vodou ovlivňuje celkové vláhové faktory v půdě. Vysoká vlhkost zpomaluje rozklad organických látek a podporuje jejich hromadění (tvorba slatin a rašelin). Při kolísání hladiny podzemní vody se vylučují koloidy v různé hloubce pod povrchem v podobě glejového horizontu.
Reliéf terénu Pro vývoj půd mají kromě absolutní nadmořské výšky, která ovlivňuje především klimatické poměry, stěžejní význam orientace reliéfu a sklon svahů.
• eluviace (ochuzování) – je proces, při kterém dochází k přemisťování půdních složek (ve formě roztoků) do spodiny, vzniká E horizont • iluviace – obohacování půdních profilů jílem, minerálními a organickými látkami, vzniká B horizont
Eluviace Vyplavování, ochuzování o některé látky, přemisťování do nižších částí v důsledku prosakující vody • • • • •
vyluhování – posun rozpustných solí degradace – posun CaCO3 podzolizace – posun sloučenin Fe a Al ilimerizace – posun jílu slancování – vymývání solí z povrchových vrstev a jejich akumulace ve spodině
Iluviace Opak eluviace, obohacování půdních profilů jílem, minerálními a organickými látkami
Čas (doba uplatnění půdotvorných pochodů)
Transformační procesy
Vývoj půdy je poměrně pomalý a je závislý na ostatních půdotvorných činitelích a faktorech. Působením času klesá vliv substrátu a uplatňují se více ostatní půdotvorní činitelé, kteří vtiskávají půdě typické vlastnosti, které jsou v souladu s okolním prostředím.
• zvětrávání – primární minerály se mění na sekundární • humifikace – mikrobiální a chemické procesy, při kterých se mění organické zbytky v humus, je základním půdotvorným procesem, který podmiňuje vznik půdy
Půdotvorné procesy Půdotvorný proces je souhrn rozmanitých fyzikálních, chemických a biologických procesů probíhajících v půdách a podmiňujících příslušné složení a vlastnosti půdní hmoty.
Základní půdní horizonty a typy půd U většiny půd nacházíme vyvinuté půdní horizonty – horizontální „vrstvy“, které se liší strukturou a texturou, chemickými vlastnostmi a obsahem organických složek. Jednotlivé půdní horizonty obvykle vznikají jedním z pedogenetických procesů. Soubor půdních horizontů na svislém řezu půdou se nazývá půdní profil.
16
Metodický list č. 3a Životní prostředí a jeho složky – půda
Oi
Svrchní organický horizont • nakypřené zbytky listů a organické hmoty
Oa
Spodní organický horizont • rozložená organická hmota
A
Humusový horizont • černě zbarvený horizont promísených minerálních částic a organické hmoty, vysoká organická hmota
E
Eluviální horizont • světle zbarvený horizont ochuzovaný o nejrůznější látky prosakující srážkovou vodou – mezi odnášené látky patří humus, jíl, oxidy Fe a Al
B
Iluviální horizont • hnědý až načervenalý horizont obohacený o látky vymyté z horizontu E
C
Zvětralá matečná hornina (regolith) Matečná hornina
Ukázka půdního horizontu. Zdroj: Evropský atlas půdní biodiverzity
Jednotlivé vrstvy půdního horizontu. Zdroj: Strahler a Strahler, 2003
Vodní a větrná eroze
Půdní typy Půdní typ je pedologickou taxonomickou jednotkou, charakterizující půdu podle jejího vzniku (matečná hornina, podnebí, nadmořská výška, atd.). Jedná se o skupinu půd, které mají podobnou texturu, strukturu a půdní horizont. (cm) 0
černozem na spraši
kambizem
podzol
hnědozem
glej
Eroze je nejčastější příčina snížení kvality půdy. Jedná se o proces, při kterém se uvolňují částice půdy a silou větru či vody jsou přesouvány. Je to přirozený jev, který umožňuje vznik půdy, ovšem činností člověka se zintenzivnil natolik, že půdu ohrožuje.
Víte že… 50
100
150
Schematizované profily hlavních půdních typů na území České republiky. Zdroj: Prof. Jan Petránek, RNDr. Jaroslav Synek
Degradace a ochrana půdy Stejně jako ostatní složky životního prostředí, i půdní systémy bývají ohroženy znečištěním a jinými negativními dopady lidské činnosti. Zatížení a následná degradace půdy jsou závažným problémem především proto, že obnova půdních systémů v čase je velmi pomalá. V současnosti je půda nejvíce ohrožována znečištěním a tlakem na její intenzivní využívání.
• • • •
za rok je odneseno z jednoho hektaru několik m3 půdy např. Labe odnese ročně přibližně 440 tis. tun půdy u nás je erozí postiženo cca 45 % zemědělské půdy celosvětový odhad půdních ztrát erozí se odhaduje na 24 mld. tun za rok
Faktory podmiňující erozi • odlesnění svažitých terénů a používání těžké mechanizace • orba po spádnici (30x větší riziko eroze než při orbě po vrstevnici) • orná půda na svažitých terénech (řepa, brambory, kukuřice...) • odstranění přirozených protierozních bariér (meze, křoviny, větrolamy…) • rozorání lučních porostů okolo vodních toků • nízký obsah humusu v půdě
17
Metodický list č. 3a Životní prostředí a jeho složky – půda
Il. zóna – kombinované ohrožení Zemědělské plochy ( 3–5° sklonu) Protierozní opatření: • při orbě dbát na směr kolmý na spádnice • pozemky rozčlenit tak, aby byly kratší stranou po spádnici • osevní postupy upravit tak, aby orná půda nezůstala v meziobdobí pěstování hlavních hospodářských plodin bez vegetačního klidu
IlI. zóna – erozní ohrožení Plochy od sklonu 5° do 12° sklonu
Eroze. Foto: Michal Pospíšil
Na orné půdě je nutné při obdělávání dbát: • na kolmý směr na spádnice • na to, aby zemědělsky obdělávané pozemky byly delší stranou také kolmé na spádnici
Protierozní opatření
Protierozní ochranu je nutno zvýšit: • střídáním vrstevnicových pásů plodin • např. hrázkováním
Protierozní ochranu je třeba realizovat jako komplexní systém, v daném území ji řešit variantně a z řešených variant zvolit variantu nejvhodnější.
Organizační opatření • • • • •
vhodné umístění plodin pásové pěstování plodin tvar a velikost pozemku vegetační pásy mezi pozemky záchytné travní pásy
Při vyšších sklonech je nutné přistoupit: • k vybudování technických protierozních opatření • k zatravnění orné půdy
IV. zóna – extenzivní využití
Agrotechnická opatření
Jde o plochy: • extrémně svažité • v nivních polohách • místa ochrany přírody • plochy pro realizaci ÚSES
• • • • • •
Na těchto plochách je potřeba: • intenzivní zemědělské hospodaření převést na extenzivní louky, pastviny, apod. • ponechat sukcesnímu vývoji v rámci ÚSES • zalesnit
půdoochranné obdělávání protierozní orba protierozní setí kukuřice protierozní ochrana brambor výsev do ochranné plodiny zatravnění meziřadí
Technická opatření • • • • •
protierozní příkopy a průlehy meze terasování pozemků protierozní hrázky protierozní cesty
Dezertifikace Dezertifikace (rozšiřování pouští) je proces degradace území na pouštní nebo polopouštní, na vodu chudou oblast. Způsobena může být různými přirozenými klimatickými jevy a lidskou činností (nadměrná pastva, pěstování nevhodných plodin…). Důsledky dezertifikace bývají častější sucha, hladomor, zhoršování životní úrovně a nucené stěhování za úrodnější půdou.
Protierozní regulační zóny I. zóna – bez regulací Zemědělské plochy do 3° sklonu Eroze se projevuje pouze při přívalových deštích Nutno dodržovat kolmý směr na spádnice zpravidla jen: • ve stopách zemědělských strojů • v lokálních svodnicích • při osevu erozně náchylnými plodinami (okopaniny, kukuřice, ostatní širokořádkové plodiny)
Víte, že… • ročně se změní asi 60 tis. km2 půdy v pouště, tedy produkčně bezcennou půdu • dnes už pouště zabírají 37 % z celkového povrchu pevniny • dezertifikace ovlivňuje život asi 1/6 obyvatelstva Země
18
Metodický list č. 3a Životní prostředí a jeho složky – půda
Chemická degradace Chemickou degradací nazýváme kontaminaci půd cizorodými prvky a sloučeninami. Má za následek ovlivnění pohybu živin, změny chemických reakcí a snižování životaschopnosti půdního edafonu. Za chemickou kontaminaci lze považovat nadměrné hnojení, užívání pesticidů a průnik toxických látek.
Eutrofizace • nadbytek dusíkatých živin v půdě vede k rozšíření rumištních druhů rostlin – např. kopřivy, bezu
Okyselování půdy • kyselé půdy nejsou vhodné pro většinu rostlin • dochází ke snížení druhové rozmanitosti • velmi citlivé jsou např. symbiotické houby, čímž dochází i k ohrožení stromů
lých až silně kyselých kambizemí se subregiony, kde se nacházejí nasycené kambizemě, hydromorfní či illimerizované půdy nebo velké celky podzolů. Na zvětralinách moldanubika se tvoří nenasycené hnědé půdy, v nejvyšších partiích pohraničních pohoří to jsou silně kyselé horské podzoly, v nižších partiích se k nim přidávají kryptopodzoly, rankery. Na výskyt vápenců mezi Sušicí a Horažďovicemi jsou vázány rendziny. Na permokarbonských sedimentech je převládajícím typem oligotrofní hnědozem. Hydromorfní půdy, gleje, pseudogleje a organozemě se nacházejí podél menších toků. Nivní půdy vznikly na aluviálních sedimentech podél hlavní říční sítě. Půdními druhy kraje jsou jílovitohlinité, jílovité a hlinité půdy vázané na střední a vyšší polohy. Hlinité půdy jsou zejména v Plzeňské pánvi, hlinitopísčité půdy se nacházejí v území budovaném granitoidy. Kamenité půdy se nacházejí místy v nejvyšších nadmořských výškách.
Zhutňování a zábor půd Působením těžkých mechanizmů a používáním nadměrného množství průmyslových hnojiv dochází ke změně struktury a propustnosti půdy, tzv. zhutňování půdy (utužení).
Takto degradované půdy hůře vedou a zadržují vodu, čímž urychlují povrchový odtok a zvyšují náchylnost k erozím a záplavám. Také obsah kyslíku je omezen, což se negativně projevuje na životaschopnosti půdního edafonu.
Cestujeme za půdou… • VÚMOP, v.v.i. v Praze – nachází se zde Muzeum půd. Hlavní část tvoří sbírka půdních monolitů (131 exemplářů) představujících půdní typy České a Slovenské republiky. • Národní přírodní památka Kalendář věků – Dolní Věstonice – bývalá cihelna na severním úpatí Pavlovských vrchů. Obsahuje pohřbené půdní horizonty z období teplejších výkyvů poslední doby ledové. Místo je důležité také z hlediska archeologie. • Vyberte si sami zajímavé místo podle Vašeho zájmu na webu České geologické služby http://lokality.geology.cz.
Informace a zdroje k tématu
Velmi degradovaná půda Degradovaná půda Stabilní půda Bez vegetace
Degradace půd
www.ochranapudy.cz | Společnost pro ochranu půdy v České republice www.klasifikace.pedologie.cz | Taxonomický klasifikační systém půd ČR www.vodnieroze.cz http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/ | Evropský půdní atlas www.geology.cz | Geologická encyklopedie www.uake.cz/frvs1269/index.html | Učebnice krajinné ekologie
Literatura V současné době stále častěji dochází k záboru půdy k jiným účelům než obhospodařování. Většinou se jedná o výstavbu lidských sídel, průmyslových zón, těžbu a v neposlední řadě o výstavbu solárních elektráren.
Půdní poměry Plzeňského kraje Půdní poměry jsou předurčeny geologickou stavbou, klimatem a reliéfem území. Kraj patří do půdního regionu převážně kyse-
P. Mentlík. Stručný úvod do pedologie a pedografie pro geografy. J. Vopravil a kol. Vliv činnosti člověka na krajinu českého venkova s důrazem na vodní režim a zadržování vody v krajině, VÚMOP, v.v.i., Praha 2010. J. Vopravil a kol. Půda a její hodnocení v ČR, Díl I. M. Janeček a kol. Ochrana zemědělské půdy před erozí, 2005. Studie ochrany podzemních a povrchových vod Plzeňského kraje.
19
Metodický list č. 3b Životní prostředí a jeho složky – voda
Metodický list č. 3b TÉMA: Životní prostředí a jeho složky – voda Cíl: Seznámit žáky s vodou jako nepostradatelnou složkou životního prostředí a odpovědět jim na otázku, proč je důležité vodu chránit Základní pojmy: druhy vod, koloběh vody, vodní hospodářství, pitná voda, ochranná pásma, znečištění vody Doba trvání: 6 vyučovacích hodin
Voda a její charakteristika Z chemického hlediska je voda sloučenina dvou atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku – H2O. Za normální teploty a tlaku je to bezbarvá, čirá kapalina bez zápachu, která se v přírodě vyskytuje ve třech skupenstvích, a to v pevném ve formě ledu, v kapalném jako voda a v plynném v podobě vodní páry. Pro vznik a existenci života je nejdůležitější forma kapalná.
Úprava a rozvod vody Průmysl Energetika Zemědělství Ostatní [%]
84
5 1
• veškeré vodstvo na Zemi se nazývá hydrosféra • 97 % vody na Zemi představuje voda slaná • na sladkou vodu připadají tedy pouze 3 % (polární ledovce, podzemní vody, jezera a řeky a atmosféra) • největší zásobárnou sladké vody jsou ledovce – cca 2 %
Z našeho pohledu tvoří voda spolu se vzduchem základní podmínky pro existenci života na Zemi. Voda je také základní stavební látkou živých těl. Většina organizmů obsahuje cca 60 % vody, některé dokonce i 99 %.
3
8
Odběr podzemní vody v České republice dle odvětví (2009). Zdroj: ISSaR Cenia
Úprava a rozvod vody Průmysl Energetika Zemědělství Ostatní [%]
17
23
1
Druhy vod Jak už bylo uvedeno výše, skupenství vody můžeme rozdělit na kapalné, pevné a plynné. Existuje však ještě mnoho dalších dělení. Zde naleznete některá z nich.
2
58
Odběr povrchové vody v České republice dle odvětví (2009). Zdroj: ISSaR Cenia
Rozdělení podle původu vody atmosférické (srážkové), povrchové, podzemní a zvláštní druhy: minerální, důlní
Rozdělení podle účelu voda pitná, užitková, provozní, odpadní
• Atmosférické vody vznikají z vodních par při poklesu teploty pod rosný bod. Jde tedy o všechnu vodu v kapalném nebo tuhém skupenství vypadávající z různých druhů oblaků (popř. z mlhy) nebo se usazující na zemském povrchu (vertikální, horizontální). • Povrchové vody jsou všechny vody přirozeně se vyskytující na zemském povrchu, dělí se na stojaté (lentické) a tekoucí (lotické). • Podzemní vody jsou vody v zemských dutinách a zvodnělých zemských vrstvách. Mezi podzemní vody patří podzemní a jeskynní jezírka, podzemní toky, vody skalní a půdní. Jejich fyzikálně – chemické složení závisí zejména na složení půdy a hornin, s nimiž přicházejí do styku. Vyznačují se vysokou mineralizací.
• Voda pitná je voda zdravotně nezávadná, která ani při trvalém požívání nevyvolá onemocnění nebo zdravotní poruchy. • Užitková voda je voda používaná k jiným účelům než k pitným, například ve výrobě, ke koupání, chlazení. Tato voda musí být zdravotně nezávadná, ve srovnání s pitnou vodou však její fyzikálně-chemické vlastnosti mohou být horší.
Rozdělení podle specifických požadavků voda chladicí, kotelní, závlahová, pro rekreaci a rybářství
20
Koloběh vody Voda se v průběhu nepřetržitého procesu přeměňuje na plyn (vodní pára), kapalinu (voda v oceánech, déšť) a pevné skupenství (sníh, led). Tento proces se nazývá koloběh vody neboli hydrologický cyklus.
K oběhu dochází účinkem sluneční energie a zemské gravitace. Voda se vypařuje z vodních zdrojů – oceánů, vodních toků a nádrží, ze zemského povrchu (výpar, evaporace) a z rostlin (transpirace). Po kondenzaci páry dopadá jako srážky zpět na zemský povrch, a to ve formě deště a sněhu. Zde se část vody hromadí a odtéká jako povrchová voda či se vypařuje nebo vsakuje pod zemský povrch a vytváří podzemní vodu. Ta po určité době znovu vystupuje na povrch ve formě pozvolného podzemního odtoku pramenů. Člověk však mnohdy do přirozeného koloběhu vody neuváženě zasahuje například budováním přehrad, melioračními zásahy, zavlažováním rozsáhlých území, napřimováním vodních toků atd. Tím ovšem vážně ohrožuje vodní režim krajiny, což se v současné době projevuje stále častějšími přívalovými dešti a povodněmi.
Víte, že… • 61 % dešťové vody se odpaří ještě před dopadem • 16 % dešťové vody stéká zpátky do vodních toků • 23 % dešťové vody se vsákne do půdy
Metodický list č. 3b Životní prostředí a jeho složky – voda
Význam a použití vody Jak už bylo zmíněno v úvodu, bez vody by neexistoval život. Před mnoha milióny let ve vodě život vznikl a dodnes je veškerý život na vodu vázán. V mnoha zemích suchých oblastí je dostatek zdrojů kvalitní pitné vody už nyní limitujícím faktorem civilizačního rozvoje.
Za posledních 50 let se zvýšila celková spotřeba 4x. Souvisí to nejen s růstem populace, ale i se změnou způsobu lidského života. Význam vody pro člověka a životní prostředí byl všestranně a výstižně definovaný ve 12 bodech Evropské charty o vodě, která byla vyhlášena Evropskou radou ve Štrasburku 6. 5. 1948.
Evropská vodní charta 1. Bez vody není života. Voda je drahocenná a pro člověka ničím nenahraditelná surovina. 2. Zásoby sladké vody nejsou nevyčerpatelné. Je proto nezbytné tyto udržovat, chránit a podle možností rozhojňovat. 3. Znečišťování vody způsobuje škody člověku a ostatním živým organizmům, závislým na vodě. 4. Jakost vody musí odpovídat požadavkům pro různé způsoby jejího využití, zejména musí odpovídat normám lidského zdraví. 5. Pro vrácení použité vody do zdroje nesmí tato zabránit dalšímu jeho použití pro veřejné i soukromé účely. 6. Pro zachování vodních zdrojů má zásadní význam rostlinstvo, především les. 7. Vodní zdroje musí být zachovány. 8. Příslušné orgány musí plánovat účelné hospodaření s vodními zdroji. 9. Ochrana vody vyžaduje zintenzivnění vědeckého výzkumu, výchovu odborníků a informování veřejnosti. 10. Voda je společným majetkem, jehož hodnota musí být všemi uznávaná. Povinností každého je užívat vodu účelně a ekonomicky. 11. Hospodaření s vodními zdroji by se mělo provádět v rámci přirozených povodí a ne v rámci politických a správních hranic. 12. Voda nezná hranic, jako společný zdroj vyžaduje mezinárodní spolupráci.
Pro zajímavost
Největší přehrada světa Tří soutěsky v Čině pojme 39 miliard m3 vody, tj. asi 54 objemů našeho Orlíku. Zdroj: http://alternative-energy-unconventional-sources.com
Mezi evropskými zeměmi se vodou nejméně šetří ve Velké Británii. Zde činí denní spotřeba vody v přepočtu na obyvatele 343 l. Poměrně vysoká spotřeba je rovněž ve Španělsku, kde denně proteče 265 l vody na obyvatele. Na opačném pólu žebříčku spotřeby vody se kromě ČR a Slovenska, kde se spotřebuje 109 l na obyvatele, nacházejí převážně pobaltské státy. Na celém světě činí podíl zemědělství 70 % na celkové spotřebě vody, oproti 20 % v průmyslu a 10 % pro domácí použití. Nicméně v průmyslových zemích průmysl spotřebuje více než polovinu vody pro lidskou spotřebu. Například Belgie využívá 80 % dostupné vody pro průmysl.
21
Metodický list č. 3b Životní prostředí a jeho složky – voda
Vodní hospodářství Mezi nejdůležitější úkoly vodního hospodářství patří zajištění zásobování obyvatelstva pitnou vodou a zmírnění důsledků extrémních jevů počasí (povodně, sucho). V roce 2008 bylo v ČR zásobováno z vodovodů 9,664 mil. obyvatel, tj. asi 93 % z celkového počtu obyvatel. Díky stále stoupajícímu podílu čištění odpadních vod dochází k významnému zlepšení kvality povrchových vod (v ČR je čištěno 95,3 % odpadních vod).
Nejdůležitější úkoly vodního hospodářství • zajišťuje dodávky pitné vody (vodní zdroj, vodárna, vodojem, vodovod, vodovodní přípojka) pro domácnosti i průmysl • nakládá s odpadními vodami • provádí odběr, transport (stoková síť neboli kanalizace) a čištění odpadních vod v čistírnách odpadních vod • předchází znečištění vody
Pitná voda Pitná voda „je zdravotně nezávadná voda, která ani při trvalém požívání nevyvolá onemocnění nebo poruchy zdraví přítomností mikroorganizmů nebo látek ovlivňujících akutním, chronickým či pozdním působením zdraví fyzických osob a jejich potomstva, jejíž smyslově postižitelné vlastnosti a jakost nebrání jejímu požívání a užívání pro hygienické potřeby fyzických osob.“ Tak zní definice pitné vody v zákoně 258/2000 Sb. a vyhlášce MZe ČR 252/2004 Sb.
Zdroje pitné vody jsou na naší planetě rozmístěny nerovnoměrně a v současnosti k pitné vodě nemá přístup více než 1 miliarda lidí. Pitná voda se získává úpravou surové vody, která pochází z podzemních nebo povrchových zdrojů. Ke shromažďování povrchové vody slouží vodárenské nádrže (přehrady), v nichž se nachází odběrové věže s několika odběrovými šachtami v různých hloubkách. Vhodná teplota pro odběr je méně než 12 °C. Většina vod z přírodních zdrojů nesplňuje požadavky norem pro pitnou vodu, a proto se upravuje. Mezi nejčastější metody patří flokulace, sedimentace, oxidace, filtrace, adsorpce (odstranění iontů železa a manganu), odsolování (částečné odstranění dusičnanů a dusitanů), hygienické zabezpečení a dezinfekce. Takto upravená voda směřuje do vodojemů a z nich je pak dopravována vodovodní sítí spotřebitelům.
Ochranná pásma vodních zdrojů K ochraně zdrojů pitné vody jsou zřizována pásma hygienické ochrany a vyhlašovány vodárenské toky s upraveným režimem hospodaření. Jedná se o ochranu zdrojů podzemních nebo povrchových vod využívaných nebo využitelných pro zásobování pitnou vodou s průměrným odběrem více než 10 000 m3.
Ochranná pásma vodních zdrojů jsou stanovována na základě zákona č. 254/2001 Sb., o vodách tzv. vodním zákonem. Rozdělení ochranných pásem:
Ochranné pásmo I. stupně • slouží k ochraně vodního zdroje v bezprostředním okolí jímacího nebo odběrného zařízení • vodoprávní úřad ho stanovuje jako souvislé území
Ochranné pásmo II. stupně • slouží k ochraně vodního zdroje v územích stanovených vodoprávním úřadem tak, aby nedocházelo k ohrožení jeho vydatnosti, jakosti nebo zdravotní nezávadnosti • stanovuje se vně ochranného pásma I. stupně
Zranitelné oblasti • povrchové nebo podzemní vody, využívané jako zdroje pitné vody, v nichž koncentrace dusičnanů přesahuje hodnotu 50 mg/l • povrchové vody, u nichž v důsledku vysoké koncentrace dusičnanů ze zemědělských zdrojů dochází nebo může dojít k nežádoucímu zhoršení jakosti vody • je zde upraveno používání a skladování hnojiv a statkových hnojiv, střídání plodin a provádění protierozních opatření
Znečištění vody Voda se téměř nikde nevyskytuje v naprosto čistém stavu. Vždy v ní bývají nějaké příměsi nebo rozpuštěné sloučeniny. Vlivem lidské činnosti však koncentrace těchto látek neúměrně roste. Nároky na kvalitu a čistotu vody jsou především závislé na účelu využití vody. Jiné parametry jsou kladeny na kvalitu vody využívané v průmyslu a jiné na vodu pitnou.
Fakta o vodě… • 1/3 lidské populace je vystavena nedostatku vody • 2,6 miliardy lidí postrádá hygienické zázemí • denně umírá více než 4000 dětí v rozvojových zemích jen proto, že nemají přístup k čisté pitné vodě • ve 20. století zmizelo 50 % světových mokřadů • zásoby sladké vody se na Zemi snižují • podle odhadu Organizace pro výživu a zemědělství (FAO) klesly zásoby vody v Evropě o třetinu, v Asii o tři čtvrtiny, v Africe o dvě třetiny • průměrná vzdálenost, kterou musí ženy v Africe a Asii ujít, aby nabraly vodu, je šest kilometrů
Jedním z důležitých ukazatelů pro stanovení organického znečištění vody je tzv. biochemická spotřeba kyslíku (BSK – množství kyslíku spotřebované mikroorganizmy při biochemické oxidaci za aerobních podmínek). Čím více je ve vodě organických látek, tím více kyslíku je za danou časovou jednotku spotřebováno k jejich rozkladu.
22
Prostorové a časové aspekty znečištění • lokální (bodové) – vypouštění odpadních vod z dobře zjistitelných míst – z kanalizace, z výpustí průmyslových podniků, ze zemědělských podniků • plošné – splachy hnojiv, herbicidů a pesticidů z polí, velké průmyslové aglomerace • havárie (v roce 2007 bylo v ČR evidováno 181 havárií na vodách)
Nejčastější faktory znečištění
Metodický list č. 3b Životní prostředí a jeho složky – voda
Nadměrný obsah živin – jedná se především o dusičnany a fosforečnany obsažené v zemědělských hnojivech. Nadměrné množství živin se nazývá eutrofizace. V takto znečištěných vodách dochází k nárůstu řas a sinic, které vytvářejí na povrchu vody modrozelený povlak, tzv. vodní květ.
Nevhodné zásahy člověka do vodního režimu Činnost člověka nemusí vždy způsobovat jen znečištění vody. Také nevhodné zásahy do vodního režimu v krajině mohou mít řadu negativních vlivů. • narovnávání toků řek a potoků – zrychlení odtoku z krajiny • zasypávání slepých ramen řek – snížení rozmanitosti druhů v přírodě • meliorace – ztráta zadržovací (retenční) schopnosti luk a lesů způsobuje časté záplavy • zavlažování – zvýšený výpar a ztráty vody, zasolování půd • stavby megalomanských vodních děl
Čištění vod Čištění řek. Foto: Václav Šváb
Patogenní organizmy – z odpadních vod z lidských sídel, z odpadů ze zemědělské výroby, ze skládek tuhého komunálního odpadu (viry, bakterie, plísně…)
Voda má do značné míry samočisticí schopnosti. Dochází při nich k usazování sedimentu, rozkladu znečišťujících látek mikroorganizmy, spotřebě živin řasami a přímému okysličování a hydrolýze. Použitím čisté vody vznikají vody odpadní, které jsou odváděny do čistíren odpadních vod (ČOV) a zde jsou čištěny.
Netoxické organické látky – z odpadních vod potravinářského, textilního, papírenského průmyslu a zemědělství (bílkoviny, polysacharidy a zbytky rostlinných i živočišných tkání) Toxické organické látky – např. polychlorované bifenyly PCB, ropné látky, pesticidy, herbicidy… (jeden litr ropných látek znehodnotí sto milionů litrů vody) Toxické kovy – z chemického průmyslu, z technologických procesů při těžbě a zpracování rud (rtuť, olovo,měď…) Kyselé srážky – při spalování vznikají oxidy síry a dusíku, které se dostávají do atmosféry, následně se pak ve formě srážek dostávají zpět do vodního prostředí (náchylnost některých organizmů – plankton, ryby) Pevné látky – netoxické i toxické látky způsobující zanášení vodních toků a nádrží – písky, štěrk, větve, tráva… Odpadní teplo – např. vypouštění teplých elektrárenských chladicích vod zvyšuje teplotu vody, což negativně ovlivňuje skladbu společenstev vodních organizmů, způsobuje snižování obsahu kyslíku ve vodě – podpora eutrofizace Radioaktivita – následek těžby a zpracování uranové rudy, havárie jaderných elektráren a zkoušky jaderných zbraní způsobují zvýšení radioaktivních látek ve vodě
Kořenová čistírna Hostětín. Foto: Václav Šváb
Vodstvo Plzeňského kraje Říční systém v Plzeňském kraji je zcela ojedinělý. Převážná část kraje je odvodňována řekou Berounkou, jejíž čtyři hlavní zdrojnice, Mže, Radbuza, Úhlava a Úslava mají svůj vějířovitý soutok uprostřed regionu přímo v krajské metropoli Plzni. Plošně mnohem méně rozsáhlou, ale vzhledem k vysokým srážkám a průtokům značně vodnatou oblastí je povodí horního toku
23
Metodický list č. 3b Životní prostředí a jeho složky – voda
Na území Plzeňského kraje se nachází celkem 9 nádrží s objemem větším než 1 milion m3, cca 800 středně velkých a cca 2200 malých nádrží. Jedná se o vodní nádrže Hracholusky, Nýrsko, Lučina, České údolí a Kozčínský rybník, Myslívský rybník, Klabava, Žinkovský rybník a Hnačovský rybník.
Cestujeme za vodou…
Tříjezerní slať. Foto: Václav Šváb
Otavy při jihovýchodním okraji kraje. Drobné vodoteče, odtékající přímo na území Německa, Karlovarského a Středočeského kraje, nemají velký vodohospodářský význam.
• Budova Povodí Vltavy, závod Berounka (Denisovo nábřeží 14, Plzeň) – možnost domluvit komentované prohlídky, výstavy… • Šumavská ledovcová jezera (Černé, Čertovo – poblíž Špičáku, Prášilské, Plešné, Laka) • Čeňkova pila (www.cenkovapila.cz) – vodní elektrárna, soutok Vydry a Křemelné (Otava) • ČOV Klatovy – jedna z nejmodernějších ČOV v Plzeňském kraji (možnost domluvit komentovanou prohlídku) • Kořenové čistírny – Němčovice / Rokycansko, Spálené Poříčí – Plzeň-jih (ČSOP Spálené Poříčí – možnost domluvy komentované prohlídky)
Berounka, která odvodňuje většinu území, je sama o sobě netypickou řekou, neboť její pramen nevzniká v horách, jak je tomu Kšice. Foto: Václav Šváb u většiny řek, ale vzniká soutokem Mže a Radbuzy v Plzni. Geologové také uvádějí, že je vůbec nejstarší řekou na českém území. Nejvodnatějším zdrojem Berounky je Mže, jejíž povodí má rozlohu 1824 km2 a nejdelší plzeňskou řekou je Radbuza s délkou 111,5 km.
Černé jezero. Foto: Václav Šváb
Informace a zdroje k tématu www.voda.gov.cz | Vodohospodářský informační portál www.mze. cz | Ministerstvo zemědělství – sekce voda www.mzp.cz | Ministerstvo životního prostředí – sekce voda
Literatura Bezemín. Foto: Václav Šváb
J. Říhová Ambrožová. Encyklopedie hydrobiologie, VŠCHT Praha.
24
Metodický list č. 3c Životní prostředí a jeho složky – ovzduší
Metodický list č. 3c TÉMA: Životní prostředí a jeho složky – ovzduší Cíl: Seznámit žáky s ovzduším jakožto jednou ze základních složek životního prostředí, se zdroji a důsledky znečištění ovzduší Základní pojmy: atmosféra, zdroje znečištění, emise, imise, kyselé srážky, smog, ozon, skleníkový efekt, globální oteplování Doba trvání: 2 vyučovací hodiny
Ovzduší je komplexní, dynamický, přírodní plynný systém, který vytváří přirozené podmínky pro existenci organizmů včetně člověka.
Znečištění ovzduší Znečištění ovzduší ovlivňuje přímo či nepřímo všechny složky životního prostředí – atmosféru, půdu, vodu a celé ekosystémy. Nezná hranice mezi státy, mořem a pevninou ani mezi světadíly.
Za škodliviny se obecně považují určité stopové příměsi v atmosféře, které se v ovzduší vyskytují zcela přirozeně. Přirozené zdroje produkují však omezené množství těchto škodlivin. Až s nástupem industrializace v minulých staletích a s rozvojem moderních technologií začal daleko větší množství škodlivin produkovat člověk, a tak se začal významně podílet na znečištění ovzduší.
Zdroje znečištění můžeme dělit podle různých faktorů Podle typu vzniku:
Atmosféra – plynný obal Země 99,9 % objemu atmosféry tvoří tří plyny a to dusík (78 %), kyslík (21 %) a argon (1 %). Ostatní plyny, včetně znečištěnin tvoří stopová množství.
Členění atmosféry (podle teplotních charakteristik) • • • • •
Troposféra (8–15 km od povrchu) Stratosféra (do 50–55 km) Mezosféra (do 80–90 km) Termosféra (cca do 400 km) Exosféra (nad 400 km)
• zdroje primární – uvolňují nečistoty přímo z určitého zdroje • zdroje sekundární – znečišťující látky jsou vytvářeny reakcemi primárních nečistot mezi sebou nebo s jinými látkami
Podle rozsahu: • zdroje lokální – působí jen v omezených oblastech • zdroje globální – mohou působit na celém světě
Podle původu: • zdroje antropogenní – způsobené lidskou činností • zdroje přírodní – oceán, vegetace…
Nejvýznamnější zdroje znečištění Přirozené zdroje atmosférických příměsí • Oceán – zdroj oxidu dusného, sirovodíku, chlorovodíku • Vegetace – oxid uhličitý při dýchání, kyslík při fotosyntéze, metan… • Mikroorganizmy – sirovodík, metan • Požáry lesů, křovin • Vulkanická činnost – sirovodík, oxid uhličitý, amoniak, prach…
• Doprava – automobilová, letecká – produkuje prachové sloučeniny olova, azbest, škodlivé plyny (oxid uhličitý, uhelnatý, oxidy dusíku…) • Chemický průmysl – produkuje toxický prach a škodlivé plyny (chlorovodík, oxidy dusíku, oxidy síry, sirovodík …) • Energetika, teplárny a lokální topení – produkují prach a sirovodík, oxid siřičitý, oxid uhelnatý, oxidy dusíku, chlorovodík • Hutnictví, koksárny, plynárny – škodlivý prach a toxické plyny • Hornictví – uvolnění látek do oběhu z hlubokých vrstev půdy (toxické plyny a těžké kovy)
25
Metodický list č. 3c Životní prostředí a jeho složky – ovzduší
• Spalovny odpadů – při nedokonalém spalování se uvolňují do ovzduší nebezpečné plyny, např. dioxiny a furany, které se vyznačují vysokou toxicitou, jsou karcinogenní a mutagenní i při nízkých koncentracích • Zemědělství a potravinářský průmysl – produkce oxidů dusíku, amoniaku, metanu, sirovodíku, oxidu uhličitého…
EMISE • primární znečištění • látky vypouštěné do ovzduší během výrobních procesů • jsou tvořeny pevnými a plynnými látkami unikajícími ze zdrojů znečištění • emise škodlivin je vždy koncentrovanější než škodlivina ve formě imise • REZZO – registr emisí a zdrojů znečišťování ovzduší
Smog Ve městech a průmyslových oblastech kvůli vysoké koncentraci zdrojů znečištění a vlivem klimatických faktorů vzniká znečištění, které se nazývá smog. Rozlišujeme dva typy, a to zimní a letní smog. Redukční smog (londýnský nebo také zimní smog) • Vzniká sloučením mlhy s oxidy síry a dalšími látkami, které se tvoří spalováním. Proto se tento typ objevuje zejména v městské zástavbě v zimních měsících, kdy lidé nejvíce topí. Má negativní vliv na zdraví obyvatel. Oxidační smog (fotochemický nebo také letní smog) • Vzniká v městských oblastech vlivem působení slunečních paprsků na některé složky dopravních exhalací. Důvodem jeho vzniku je zvýšená koncentrace NO2, který se vlivem slunečního UV záření rozpadá, a radikálovými reakcemi vzniká ozón (O3). Má silné oxidační, agresivní, dráždivé a toxické účinky.
IMISE • sekundární znečištění • škodlivina (emise), která se dostane do ovzduší a účastní se dalších fyzikálních procesů a chemických reakcí
Důsledky znečišťování ovzduší Znečištění ovzduší působí negativně nejen na zdraví člověka, ale i na zdraví veškeré vegetace a ostatních organizmů, ať již přímo, nebo v důsledku degradace půdy a znečištění ostatních složek životního prostředí. Mezi nejdůležitější problémy patří kyselé deště, narušení ozónové vrstvy, smog a globální oteplování.
Kyselé srážky Produkty spalovacích procesů, zejména oxid siřičitý a oxidy dusíku, reagují v atmosféře s kyslíkem a vodou a vytvářejí sirné a dusíkaté kyseliny, které ve formě srážek dopadají zpět na povrch. Důsledkem je pak okyselování půd, vod a ničení lesních porostů, které jsou na tento druh znečištění obzvlášť citlivé. Hlavními zdroji kyselinotvorných plynů jsou energetika, automobilová doprava a zemědělství.
Narušení ozónové vrstvy Ozón, tříatomová molekula kyslíku, je přirozenou součástí naší atmosféry. Hraje velmi důležitou roli v radiační bilanci stratosféry, a tím i klimatu naší planety a působí jako přirozený filtr chránící život na Zemi před tzv. biologicky aktivní složkou ultrafialového záření Slunce.
Bohužel některé lidmi produkované látky, např. freony, halony a chlorované uhlovodíky, mají negativní vliv na ozonosféru a způsobují úbytek ozonu. Molekuly chloru a další halogeny reagují s ozonem a způsobují jeho rozpad. Jeden atom chloru může způsobit rozpad až 30 000 molekul ozonu.
Ozon troposférický (přízemní) • vzniká především ze znečištění ovzduší složitými fotochemickými reakcemi prekurzorů ozonu • je monitorován v rámci imisního monitoringu • zvýšené koncentrace poškozují rostliny, živočichy včetně člověka
Ozon stratosférický • 25 – 35 km nad zemí • pohlcuje životu nebezpečné ultrafialové UV-B záření slunečního spektra Vzrůst UV-B radiace negativně ovlivňuje • lidské zdraví • veškerou biosféru na pevninách • mořské mikroorganizmy
Globální oteplování Existuje množství příčin globální změny klimatu a řada z nich je přírodního původu. Vědecké poznatky posledních let však ukazují, že v důsledku lidské činnosti dochází ke zvyšování koncentrace přirozených skleníkových plynů (CO2, CH4, N2O a troposférický O3), což má negativní vliv na klimatický systém Země.
26
Metodický list č. 3c Životní prostředí a jeho složky – ovzduší
Produkce skleníkových plynů Odpady Zemědělství Používání rozpouštědel Průmyslové procesy Energetika [%]
Plyn
Přirozená produkce
Nepřirozená produkce
oxid uhličitý
dýchání rostlin a živočichů, rozklad organických látek v půdě, zvětrávání, vulkanická činnost, uvolňování z oceánu
spalování fosilních paliv, odlesňování a vypalování lesů (tropy) a půdní eroze
v mokřadech jako bahenní plyn, tlení, vulkanická činnost
těžba zemního plynu a uhlí, pěstování rýže, chov dobytka, skládky odpadů
metan
oxid dusný
uvolňování z oceánu, pochody v atmosféře, přirozené lesní požáry
81,1
2,5 5,9 0,4 10,1
Podíl jednotlivých sektorů na celkových emisích skleníkových plynů (2008). Zdroj: ISSaR Cenia
Víte, že... • se teplota od konce 19. století zvedla cca o 0,75 °C
A jaké máme vyhlídky do budoucnosti ?????
spalování fosilních paliv, hnojení dusíkatými hnojivy
• vědci počítají s nárůstem teplot v rozmezí od 1,1 °C do 6,4 °C • nárůst mořské hladiny je možný o 18 až 59 cm (Zdroj: IPCC)
Tabulka zdroj: Základy ekologie a ochrany ŽP, Martin Braniš, 2004
Spalování fosilních paliv a odlesňování zvyšuje koncentraci oxidu uhličitého v atmosféře. Zvyšuje se rovněž obsah metanu v důsledku skládkování, pěstování rýže, odlesňování apod. Tyto emise zvyšují přirozený skleníkový efekt a způsobují tak dodatkový nárůst teplot na celé zeměkouli (globální oteplování).
Následky globálního oteplování • ústup ledovců a vzestup hladiny oceánů • snížení tloušťky ozónové vrstvy • zvýšená intenzita a četnost extrémních atmosférických jevů • rozšíření výskytu infekčních a parazitárních nemocí • dezertifikace • změny ekosystémů…
SLUNCE
Ochrana ovzduší asi 30 % světelného záření je odráženo zpět do vesmíru
VESMÍR
A VRSTV
SKLENÍ
PLY KOVÝCH
NŮ
ATMOSFÉRA
přirozeně se vyskytující skleníkové plyny, vodní pára, metan, oxid uhličitý... zachytávají tepelné (infračervené) záření ze Země, čímž dochází k ohřívání atmosféry
ZACHYCENÉ ZÁŘENÍ ZPĚT OHŘÍVAJÍCÍ ZEMI
VYPOUŠTĚNÉ SKLENÍKOVÉ PLYNY
většina sluneční energie dopadne na Zemi a ohřívá její povrch
Schéma skleníkového efektu
Ochrana ovzduší není problémem pouze lokálním, ale vzhledem k povaze této složky se jedná o problém celosvětový. Znečištění vzniklé ze zdroje v určité oblasti nezatěžuje pouze nejbližší okolí, ale mnohdy ovlivňuje celý region, stát, případně území přesahující státní hranice. Z těchto důvodů se snaží většina vyspělých států postupovat při ochraně ovzduší jednotně. Základním právním předpisem ČR v oblasti ochrany ovzduší je zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší, který je v souladu s evropskou legislativou a je doplněn celou řadou prováděcích předpisů ve formě nařízení vlády nebo vyhlášek MŽP.
Nejdůležitější mezinárodní úmluvy o ochraně ovzduší
ZEMĚ
• Ženevská úmluva – o přeshraničním znečišťování ovzduší • Vídeňská úmluva – úmluva o ochraně ozonové vrstvy • Montrealský protokol (Londýnský a Kodaňský dodatek) – protokol o látkách, které porušují ozonovou vrstvu (1987) • Kjótský protokol – omezení emisí skleníkových plynů
27
Metodický list č. 3c Životní prostředí a jeho složky – ovzduší
Technická opatření na ochranu ovzduší • úspory energie a materiálů – izolace budov, regulace tepla, rekuperace tepla, lidský faktor • organizace výroby a dopravy – sdružování ekologicky náročných provozů • náhrada fosilních paliv – jaderná energie, alternativní zdroje (vodní, větrná, solární energie) • úprava procesů spalování – odlučovací zařízení • omezení automobilové dopravy • technologická kázeň – likvidace odpadů na místech k tomu určených...
Úroveň znečišťování ovzduší v Plzeňském kraji je ovlivňována zejména emisemi z malých a mobilních zdrojů znečištění. Mezi nejvýznamnější provozovatele bodových zdrojů emisí v Plzeňském kraji patří např. Plzeňská teplárenská, a.s., Plzeňská energetika, a.s., Železárny Hrádek, a.s., LASSELSBERGER, a.s., Chlumčany a Klatovská teplárna…
Stav ovzduší v roce 2008 V roce 2008 došlo v Plzeňském kraji oproti roku 2007 k mírnému nárůstu emisí NH3 (5,7 %) a k nevýraznému vzestupu u VOC (0,2 %). U ostatních sledovaných látek došlo k významnému snížení emisí způsobenému zejména mírným průběhem zimního období. U TZL byl pokles o 2,3 %, u NOx o 6,7 %, u SO2 o 11,8 % a emise CO klesly o 61 %. Co se týče imisních limitů, tak v roce 2008 nedošlo na území kraje k překročení žádného imisního limitu.
Geotermální elektrárna na Islandu
Jak je na tom s kvalitou ovzduší Plzeňský kraj?
Významný podíl na znečištění ovzduší má bezpochyby automobilová doprava.
Kvalita ovzduší je hodnocena podle celkového množství emisí. Základní znečišťující látky jsou tuhé látky, oxid siřičitý, oxidy dusíku, oxid uhelnatý, těkavé organické látky a amoniak. Zdroje těchto znečišťujících látek (REZZO) jsou podle zákona o ovzduší rozděleny na stacionární (REZZO 1–3: velké, střední a malé) a mobilní (REZZO 4). index (rok 2000 = 100) 140
Cestujeme za ovzduším… • Český hydrometeorologický ústav Pobočka Plzeň (Mozartova 1237/41, Plzeň) – možnost domluvy komentované prohlídky • Klementinum Praha – nejstarší meteorologická stanice v ČR
120 100 80
Informace a zdroje k tématu
60 40 20 0
2000
TZL tuhé zneč. látky
CO oxid uhelnatý
SO2 oxid siřičitý
VOC těkavé org. látky
NOx oxidy dusíku
NH3 amoniak
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008*
Vývoj emisí základních znečišťujících látek v Plzeňském kraji. Zdroj: ČHMÚ, ČIŽP, ORP, CDV, VÚZT, ČSÚ
www.chmi.cz | Český hydrometeorologický ústav www.mzp.cz | Ministerstvo životního prostředí – ochrana ovzduší www.szu.cz | Státní zdravotní ústav
Literatura M. Braniš. Základy ekologie a ochrany životního prostředí, Třetí vydání, Praha 2004.
28
Metodický list č. 4 Vliv konvenčního zemědělství na krajinu a životní prostředí
Metodický list č. 4 TÉMA: Vliv konvenčního zemědělství na krajinu a životní prostředí Cíl: Seznámit žáky s charakteristikou konvenčního zemědělství a jeho dopady na životní prostředí Základní pojmy: konvenční zemědělství, biodiverzita, eutrofizace, degradace Doba trvání: 2 vyučovací hodiny
Zemědělství Zemědělství můžeme definovat jako „praxi, vědu a umění pěstování plodin a chovu zvířat na organizovaných farmách“. (Gliessman, 1997) Základním cílem hospodaření zemědělce v krajině je produkce potravin a dalších materiálů využitelných pro technické a energetické účely. Historicky se jedná o první uvědomělou činnost člověka, který vědomě přešel k pěstování rostlin a chovu hospodářských zvířat, aby si mohl vytvářet zásoby potravin, a tím lépe přežít.
Vývoj zemědělství vs. životní prostředí
Zdroj: Wikipedia
Vznik a počátky zemědělství • nebyly spojeny s žádnými podstatnými negativními dopady na životní prostředí • zemědělství vznikalo v oblastech málo ekologicky zranitelných • veškeré negativní dopady byly úzce lokální
Prvotní zemědělské systémy • začaly vykazovat zárodky dnešních problémů • dochází ke změnám původních ekosystémů • díky nezvládnutí technologií dochází občas až ke kolapsu zem. systémů se závažnými doprovodnými důsledky na prostředí (např. zasolení pozemků v Mezopotámii) • migrační vlny ve starověku a středověku přinášejí rozsáhlá odlesnění krajiny
Foto: Ivo Šašek
Obecně se dá říci, že negativní vlivy zemědělství se zvyšovaly s nárůstem lidské populace. Zvyšovala se intenzita zemědělství a produkce cílových kultur a chovů.
Rozvoj zemědělství • rozvoj zámořských plaveb po 15. století má vliv na rozsáhlý transport zemědělských plodin a jejich masové šíření na nových kontinentech (+transport škůdců) • dochází k invazi nových a agresivních druhů zvířat na území kolonizovaných zemí • od 19. stol. je zaváděna mechanizace a chemizace do zemědělské produkce • nárůst populace a s tím spojená větší potřeba produkce potravin je provázena rozšiřováním zemědělských ploch na úkor přirozených ekosystémů • ve 20. stol. vznik intenzivního (industriálního) zemědělství, které v mnoha případech vede k degradaci životního prostředí
Co je to intenzivní zemědělství? Intenzivní neboli konvenční zemědělství je charakteristické vysokou intenzitou hospodaření a používáním vyšších energetických a materiálových vstupů. Jeho cílem je dosažení maximální produkce, což je spojeno v mnoha případech s degradací prostředí. Tlak na zvýšení produkce vede v rostlinné výrobě k růstu spotřeby umělých hnojiv, přípravků na ochranu rostlin a zavádění vysoce výnosných odrůd v živočišné výrobě zase ke zvyšování koncentrace chovu zvířat. Výsledkem jsou pak negativní vlivy na životní prostředí. Dochází ke ztrátě biodiverzity, kontaminaci půdy a vod agrochemikáliemi, zvyšuje se eroze půdy a produkce skleníkových plynů. Mimoto tento způsob hospodaření
29
Metodický list č. 4 Vliv konvenčního zemědělství na krajinu a životní prostředí
s sebou v současné době přináší také společenské problémy spojené se zánikem rodinných farem a vylidněním venkova.
Víte, že… • v ČR je 30,5 % zemědělské půdy ohroženo erozí • degradace utužením ohrožuje 40 % zemědělské půdy • spotřeba minerálních hnojiv činila v roce 2009 68 kg/ha čistých živin • celkem se za rok spotřebovalo 4 884 844 kg přípravků na ochranu rostlin (2009) (Zdroj: MZe)
Charakteristika konvenčního zemědělství Malá druhová rozmanitost • stále se opakující pěstování omezeného sortimentu plodin vyčerpává půdu a vede ke stále se zvyšujícím dávkám průmyslových hnojiv • podporuje hojný výskyt škůdců (velké dávky pesticidů) • podle světové organizace pro výživu a zemědělství (FAO) bylo za poslední století nenávratně ztraceno 75 % genové rozmanitosti v zemědělství
Používání pesticidů, regulátorů, desikantů a jiných agrochemikálií • hromadění reziduí v půdě • ničení užitečných mikroorganizmů a jiných organizmů v půdě • snižování biodiverzity • vývoj rezistence vůči pesticidům • znečištění podzemních a povrchových vod a ovzduší
Použití těžké mechanizace • s intenzivním hospodařením souvisí zavádění nových technologií (současné stroje dokážou denně zorat až 168 ha) • dochází k porušení vzdušného a vodního režimu půdy • ničení biologické aktivity půdy • zvýšení eroze půdy
Specializace provozů • původně farmáři pěstovali rostliny a chovali dobytek na jednom hospodářství, což zajišťovalo rozmanitost hlavních i vedlejších zemědělských produktů • zbytky se vracely zpět – snižovaly se vstupy a udržovala se rovnováha • dnes dochází k oddělení rostlinné a živočišné výroby • přechod ke koncentrovaným chovům zemědělských zvířat vede k produkci obrovského množství hnoje a kejdy
Hlavní dopady na životní prostředí spojené s intenzivním zemědělstvím Pokles biodiverzity Biodiverzitu můžeme v širším smyslu chápat jako rozmanitost druhů živých organizmů (rostlin, hub, živočichů a jednobuněčných příslušníků ostatních říší živého světa). Na území našeho státu je známo téměř 80 tisíc různých druhů. V některých územích druhy postupně přibývají (např. druhy zavlečené či záměrně vysazené), jiné z různých důvodů mizí, zejména v přímém či nepřímém důsledku činnosti člověka. Jedním z faktorů negativně ovlivňujících biodiverzitu je intenzivní způsob obhospodařování.
Hlavní vlivy zemědělství na ekosystémy • ztráta nebo přeměna biotopů • znečištění agrochemikáliemi • zavlečení nepůvodních, často exotických druhů rostlin a živočichů • intenzivní využití půdy • odlesnění a změna travních ekosystémů • fragmentace krajiny…
Víte, že… • mezi nejrychleji mizející druhy ptáků patří ptáci zemědělské krajiny, např. strnad zahradní • velmi dramatický pokles zaznamenala také čejka chocholatá nebo koroptev polní • z české krajiny téměř či úplně zmizely některé druhy, např. drop velký, koliha velká, mandelík hajní, ťuhýk rudohlavý
Proč? Intenzifikace zemědělství způsobuje homogenizaci krajiny, úbytek hnízdních příležitostí, úbytek a pestrost potravní nabídky, dochází také k ničení hnízd mechanizací.
Znečištění dusičnany a eutrofizace Vysoké koncentrace dusičnanů ve vodních zdrojích, které se do povrchových i podzemních vod dostávají především ze zemědělských ploch s nadměrnou aplikací dusíkatých hnojiv a erozními splachy z terénu, způsobují především v letních měsících přemnožení řas a sinic. Vysoká koncentrace toxinů a úbytek kyslíku jsou nebezpečné jak pro vodní organizmy, tak pro samotného člověka.
Intenzivní zpracování půdy • omezení tvorby půdní struktury • zvýšení eroze • odbourání humusu
Vysoká spotřeba energie • spotřeba neobnovitelných zdrojů • zvýšení znečištění ovzduší
Typická vodní hladina s přemnoženými sinicemi
30
Metodický list č. 4 Vliv konvenčního zemědělství na krajinu a životní prostředí
Degradace půdy (viz také kapitola Půda) Intenzivní způsob hospodaření, nadměrná pastva, odlesňování, zavlažování a využití těžké mechanizace jsou některé faktory, které přispívají k ohrožení kvality půdy.
Biologická degradace • Častá orba, nadměrná aplikace agrochemikálií, sklizeň velkého množství biomasy jsou spojeny s úbytkem druhů půdního edafonu a snížením obsahu půdní organické hmoty (SOM), což se projevuje snížením přirozené úrodnosti půdy. Fyzikální degradace • Fyzikální degradace půd se téměř vždy projevuje změnami ve struktuře půdy. Přílišné mechanické působení na půdu spolu s poklesem množství a kvality SOM často vede ke změnám agregátového stavu půd (utužení podorničí a spodin a tvorba krust na povrchu).
Chemická degradace • Chemická degradace půd zahrnuje všechny mechanizmy poškozující některou z chemických vlastností půdy (např. pH, koncentrace solí, obsah a biologická přístupnost živinných iontů, obsah a vlastnosti SOM, sorpční komplex, obsah a biologická přístupnost znečišťujících a toxických látek apod.). Zemědělská činnost je zodpovědná za vstupy rizikových prvků do půd zejména průmyslovými hnojivy, organickými látkami a pesticidy. Neúměrné používání agrochemikálií přispívá např. k úbytku počtu druhů půdního edafonu, snížení biodiverzity, kontaminaci spodních a povrchových vod a hromadění toxických látek jak v rostlinách, tak i v ostatních organizmech včetně člověka.
Narušení vodního cyklu
Fyzikálně degradovaná půda
Změny vodního režimu provázejí zemědělskou činnost velmi často, nejvýrazněji při zavlažování a odvodňování zamokřené půdy. Nevhodný způsob hospodaření (odlesnění, nevhodná volba plodin, utužení půdy…) přispívá ke snížení schopnosti zadržet vodu v krajině, projevující se zvýšeným rizikem povodní. Lepší schopnost retence vody než orná půda mají travní porosty a lesy. Naopak nadměrné zavlažování vede často k vysušování oblastí odvodem vody (dezertifikace) a k zasolení půd (salinizace).
Degradace fyzikálních vlastností půd • snížení pórovitosti – zmenšení retenční vodní kapacity a využití vodní kapacity • omezení infiltrace – urychlení povrchového odtoku (zvýšení eroze) • omezení účinné hloubky půdního profilu – špatné vzcházení a vývoj rostlin • potlačení biologické aktivity – zhoršení vzdušného, vodního a termického režimu půdy
Pro zajímavost • Aralské jezero bylo vysušeno tím, že velké řeky, které jej zásobují, byly využity na závlahy, a tak místo revitalizace došlo k vysušení celého území, které muselo opustit desetitisíce lidí. • Podíl zemědělství na celosvětovém odběru vody činí asi 2/3 a je hlavní příčinou nedostatku vody v mnohých oblastech světa.
Porovnání konvenčního a udržitelného zemědělství Ukazatel
Konvenční zemědělství
Udržitelné zemědělství
Využívání a ochrana půdy
• • • • • • •
kvalita půdy se snižuje chronickým problémem je eroze snižuje se obsah a kvalita organické hmoty je narušena mikrobiální aktivita zvýšené utužování půdy těžkými mechanizmy konvenční obdělávání ochranné obdělávání kombinované s vysokou spotřebou pesticidů
• kvalita půdy je v centru zájmu • ochrana půdy proti erozi pěstováním krycích plodin, mulčováním, redukovaným obděláváním, vysazováním větrolamů, dodáváním organické hmoty, používáním menší a lehčí mechanizace • udržování půdy v kyprém a strukturním stavu • ochranné a šetrné obdělávání půdy kombinované s nižší spotřebou pesticidů
Zdroje vody a ochrana jejich kvality
• voda je získávána z povrchových zdrojů • chemické látky používané v zemědělství znečišťují vodní zdroje a ohrožují živé organizmy v nich • ochranné struktury a plochy se realizují jen s cílem zvyšování produkce
• metody hospodaření zabezpečují ochranu vodních zdrojů a šetří půdní vlhkost • chrání povrchové a podpovrchové zdroje vody od znečišťujících látek a sedimentů • ochrana vody je prioritou • používané jsou terasy, ochranné pásy, krajové zóny a jiné metody ochrany
31
Metodický list č. 4 Vliv konvenčního zemědělství na krajinu a životní prostředí
Hospodaření s organickým odpadem
• systémy živočišné výroby koncentrují velké množství organických odpadů na jednom místě, což přesahuje schopnosti jejich využití, a tím se zvyšuje riziko znečišťování půdy a vody
• odpady ze živočišné výroby jsou cenným zdrojem živin a organické hmoty pro pěstované plodiny bez vedlejších škodlivých vlivů na půdu a vodu
Výběr plodin a hospodářských zvířat
• pomocí vyšších vstupů je možné pěstovat a chovat i náročnější druhy plodin a hospodářských zvířat
• využívá druhy a odrůdy plodin nebo druhy a plemena hospodářských zvířat méně náročné na vstupy a více adaptované na konkrétní podmínky
Biodiverzita
• genové inženýrství snižuje diverzitu • základem jsou monokultury
genetickou
• časově náročný konvenční šlechtitelský program zabezpečuje ochranu genetické diversity • základem je diverzita
Ochrana proti chorobám a škůdcům
• pesticidy jsou rutinně používány na ochranu pěstovaných plodin
• používání toxických pesticidů je minimalizováno • jsou preferované pesticidy založené na ekologické bázi, používají se integrované a kulturní metody ochrany rostlin
Zdroj: Magdaléna Lacko-Bartošová a kol., 2005. Multifunkční zemědělství. Jan Moudrý, 2008.
Zemědělství v Plzeňském kraji Zemědělská půda v Plzeňském kraji pokrývá cca 50 % celkové rozlohy kraje, z toho podíl orné půdy je 68,4 %. V roce 2009 hospodařilo na této ploše celkem 2 736 zemědělských podniků, z nichž 146 můžeme označit jako velké podniky s výměrou nad 500 ha zemědělské půdy.
Počet hospodářských zvířat chovaných v Plzeňském kraji (k 1. dubnu 2010)
Na ekofarmách jsou zvířata chována v přirozeném prostředí.
Koně
Skot
Prasata
Ovce
Drůbež
2 110
155 450
141 938
18 695
2 509 575
Zdroj: ČSÚ
Cestujeme na farmy • OD Soběšice (Pošumaví) – konvenční farma + ekologicky hospodařící farma, mimo jiné k vidění bioplynová stanice, odchovna plemenných býčků, možnost ubytování www.sobesice.eu • Galloway farma Roupov – rodinná farma manželů Vacíkových (cca 115 ha). Zaměření na chov masného skotu, chov ovcí a chov koní + prodej ze dvora – www.galloway-farma.cz • Farma Drouhaveč (Jiří Zelený) – chov skotu masného a dojného plemene, zajímavost – dojení automatickým robotem, možnost ubytování
Informace a zdroje k tématu www.soco.jrc.ec.europa.eu | Udržitelné zemědělství a ochrana půdy www.mze.cz | Ministerstvo zemědělství
Literatura L. Miko, M. Hošek. Příroda a krajina České republiky, zpráva o stavu 2009, Praha 2009. B. Šarapatka, M. Hejtman. Diverzita a ekologické zemědělství, 2004.
32
Metodický list č. 5 Ekologické zemědělství
Metodický list č. 5 TÉMA: Ekologické zemědělství Cíl: Seznámit žáky se základními principy a zásadami ekologického zemědělství. Přiblížit jim charakteristiku jednotlivých odvětví v EZ. Základní pojmy: principy ekologického zemědělství, trvale udržitelný rozvoj, biodiverzita, biopotraviny Doba trvání: 6 vyučovacích hodin
Co je to ekologické zemědělství? Ekologické zemědělství je moderní forma obhospodařování půdy bez používání chemických vstupů s nepříznivými dopady na životní prostředí, zdraví lidí a zdraví hospodářských zvířat. Kromě produkce biopotravin přispívá tento způsob hospodaření k lepším životním podmínkám chovaných zvířat, k ochraně životního prostředí a ke zvýšení biodiverzity prostředí.
Ministerstvo zemědělství je garantem dodržování pravidel pro ekologické zemědělství, a to jak národní, tak evropské legislativy.
kvality produkce a respektování zásad ochrany přírody v zemědělských výrobních technologiích. Vzniklo celosvětové sdružení IFOAM (Mezinárodní federace sdružení za organické zemědělství) a došlo k vytvoření prvních právních norem ekologického zemědělství, které definovaly produkční postupy a především stanovily závazné mechanizmy pro kontrolu, certifikaci a označování.
Česká republika • zásadní rozvoj v 90. letech minulého století • dochází k nárůstu ploch certifikované ekologické půdy až do dnešní doby • ekologické zemědělství převažuje především v horských a podhorských oblastech • je zaměřeno především na pěstování trvalých travních porostů, chov masného dobytka a na údržbu krajiny • ekologické zemědělství je stabilní součástí agrární politiky Ministerstva zemědělství ČR
Jaké jsou principy ekologického zemědělství?
Historie ekologického zemědělství Ekologické zemědělství se v Evropě i u nás prosadilo zejména díky praktickým zemědělcům, kteří na svých farmách dokázali, že je možné hospodařit bez moderních agrochemikálií, s ohledem na přírodu a pohodu všech chovaných zvířat. Počátky je možné datovat od roku 1924, kdy Rakušan Rudolf Steiner vytvořil biodynamickou filozofii v zemědělském hospodaření. Ve 30. a 40. letech minulého století se také ve Švýcarsku, Francii a Holandsku začaly šířit myšlenky tzv. organicko-biologického hnutí. Nárůst nastal teprve v 70. a 80. letech ve spojitosti s rozvojem ochrany životního prostředí. V tomto období bylo také v Evropě dosaženo soběstačnosti ve výrobě potravin a do popředí vstoupily další cíle, především zvyšování
• způsob hospodaření, který bere ohled na přirozené koloběhy a závislosti v přírodě • jeho prioritou je kvalita, nikoli kvantita produkce • ochrana životního prostředí a zdraví populace • udržení biodiverzity (rozmanitosti rostlinných a živočišných druhů) • etičtější přístup k chovaným zvířatům • produkce vysoce kvalitních a hodnotných potravin přiměřeného množství • šetrnější využívání neobnovitelných zdrojů • udržení zaměstnanosti v zemědělství a na venkově
Ekologické zemědělství je jedním z faktorů trvale udržitelného rozvoje.
Co je trvale udržitelný rozvoj? Jedná se o takový způsob rozvoje lidské společnosti, který uvádí v soulad hospodářský a společenský pokrok s plnohodnotným zachováním životního prostředí. Mezi hlavní cíle trvale udržitelného rozvoje patří zachování životního prostředí dalším generacím v co nejméně pozměněné podobě.
33
Metodický list č. 5 Ekologické zemědělství
Rostlinná produkce v ekologickém zemědělství
Hlavní zásady střídání plodin
Ekologická rostlinná produkce by měla využívat způsoby obdělávání a pěstitelské postupy, které v půdě zachovávají nebo zvyšují obsah organických látek, zvyšují stabilitu půdy a její biologickou rozmanitost a předcházejí zhutnění a erozi půdy.
JAK JE MOŽNÉ UDRŽET A ZVYŠOVAT ÚRODNOST A BIOLOGICKOU AKTIVITU PŮDY? střídáním plodin pěstováním leguminóz (bílkovinných rostlin) pěstováním rostlin na zelené hnojení pěstováním hluboce kořenících rostlin v rámci vhodného OP • zapravováním statkových hnojiv • zapravováním jiných organických materiálů z EZ • • • •
Orná půda Trvalé travní porosty Vinice Sady Ostatní plochy [%]
• výběr plodin musí akceptovat stanovištní podmínky • je nutné omezit pěstování stejných druhů rostlin po sobě • vybírat druhy a odrůdy rezistentní vůči chorobám a škůdcům • nedostatek organické hmoty z kořenových i nadzemních posklizňových zbytků nahrazovat pěstováním meziplodin • zařazovat meziplodiny a směsi odrůd či druhů pro zvýšení druhové pestrosti Je nutné střídat: • plodiny obohacující a ochuzující půdu o organickou hmotu • plodiny zhoršující a zlepšující strukturu půdy a její fyzikálně-chemické vlastnosti • plodiny se specifickými nároky na živiny • plodiny se slabším a s mohutně kořenícím systémem • plodiny mělce- a hlubokokořenící • plodiny málo a značně konkurenceschopné vůči plevelům
Pěstování leguminóz 82,4
0,1 0,8 6,4
10,3
Struktura půdního fondu v ekologickém zemědělství v ČR, 2009. Zdroj: Zpráva o životním prostředí České republiky 2009, Cenia
Střídání plodin Správně sestavený a dodržovaný osevní postup je základem pro zachování a zvyšování půdní úrodnosti, a tím i zajištění uspokojivých a stabilních výnosů. Osevní postup je hlavním systémovým nástrojem v ekologickém zemědělství.
Do osevního postupu je nutné zařazovat dostatečný podíl leguminóz, cca 25–33 %. Podíl leguminóz závisí na zastoupení trvalých travních porostů v podniku.
Pěstování rostlin na zelené hnojení Zelené hnojení patří k nejefektivnějším způsobům náhrady organických látek v půdě.
Zelené hnojení • je univerzálním organickým hnojivem, kterým lze nahradit nejméně z 50 % chlévský hnůj • zlepšuje podmínky pro využití živin minerálních hnojiv • má příznivý vliv na vodní i tepelný režim půd a na biologickou činnost • rostliny na zelené hnojení zabraňují vyplavování živin a přemísťují živiny ze spodních vrstev do ornice • umožňuje lepší rozklad a využití slámy při jejím zaorávání • chrání půdu před větrnou a vodní erozí • omezuje rozmnožování a růst plevelů
Hnojení Základem výživy rostlin v ekologickém zemědělství jsou statková hnojiva (max. 150 kg N/ha). Statková hnojiva, která pocházejí ze systémů chovů hospodářských zvířat pro ekologické zemědělství nevhodných, ze systémů klecového chovu drůbeže a trvalého ustájení na roštech, je zakázáno používat. Dále jsou zakázány čistírenské kaly a odpadní vody, kromě kalů a odpadních vod z vlastní farmy, pokud vyhovují předpisům. Používání syntetických hnojiv zákon o ekologickém zemědělství nepovoluje.
34
Metodický list č. 5 Ekologické zemědělství
Jaká konkrétní hnojiva lze tedy používat?
organická hnojiva • • • • • • • •
čerstvá a sušená chlévská mrva močůvka, kejda rašelina, jíl produkty živočišného původu řasy a produkty z řas piliny, odpad z řezu dřevin kompost, kompostovaný domovní odpad odpad z pěstování hub
OSIVA A ROZMNOŽOVACÍ MATERIÁL Mateřské rostliny používané v ekologickém zemědělství musí být pěstovány minimálně jedno vegetační období ekologicky (víceleté rostliny dvě vegetační období). Sazenice musí pocházet vždy z ekologické produkce. Geneticky modifikovaná osiva (BMO) nelze používat. ÚKZÚZ, odbor osiv a sadby, vede databázi osiv pro ekologické zemědělství a uděluje výjimky na použití konvenčního osiva a sadby (včetně sadby brambor) v ekologickém zemědělství (www.ukzuz.cz).
Víte, že… anorganická hnojiva • • • • • • • •
dřevěný popel surový fosfát surová draselná sůl uhličitan vápenatý a hořečnatý síran hořečnatý a vápenatý síran ve formě prvku stopové prvky horninová moučka
JAK NA OCHRANU PŘED ŠKŮDCI, CHOROBAMI A PLEVELY? Vzhledem k tomu, že se při ekologickém způsobu pěstování smí používat velmi omezené množství přípravků na ochranu rostlin (musí být schválené a povolené), je třeba dodržovat některá pravidla, která napomáhají předcházet šíření škůdců, chorob a zaplevelení.
Příklady, jak předcházet šíření škůdců, chorob a zaplevelení • výběr vhodných odrůd a druhů rostlin, tj. volit konkurenceschopné odrůdy s rychlým počátečním růstem • volba vhodného osevního postupu • do osevního postupu začlenit 20 % pícnin nebo zeleného hnojení • usilovat o dostatečnou pestrost pěstovaných plodin • mechanické zpracování půdy – vláčení, opakované zpracování půdy před setím, orba • podpora přirozených nepřátel • použití termických pleček
Povolené přípravky na ochranu rostlin • rostlinné a živočišné látky, mikroorganizmy – dřevina neem (Azadirachta indica), rostlinné oleje, pyrethriny, Bacillus thuringiensis, Granulosis virus … • látky v lapačích – feromony • přípravky k povrchové aplikaci – fosforečnan železitý • další látky – měď, manganistan draselný, mýdlo, síra, minerální oleje, parafinový olej
Seznam přípravků na ochranu rostlin, které lze použít v ekologickém zemědělství, je možné nalézt na stránkách Státní rostlinolékařské správy – www.srs.cz.
• celková výměra ekologicky obhospodařovaných ploch je 398 407 ha, tj. 9,38 % ze zem. půdního fondu ČR • počet registrovaných ekologických zemědělců v ČR činí 2 689 • nejčastější rozloha ekofarem se pohybuje mezi 10 až 50 ha • nejvíce ekofarmářů hospodaří v Jihočeském kraji
Ekologické zemědělství a biodiverzita Vědecké výzkumy a praktické důkazy potvrzují, že ekologické zemědělství má pozitivní vliv na biologickou rozmanitost neboli biodiverzitu. Biodiverzita zemědělství představuje ty součásti biologické diverzity, které souvisí se zemědělstvím, výrobou potravin a celým agroekosystémem. Zahrnuje tedy mikroorganizmy, organizmy, druhy, odrůdy a plemena na genové, druhové a ekosystémové úrovni. Tyto součásti mají rozhodující vliv na udržení jednotlivých funkcí agroekosystému, jeho struktury a procesy v něm.
Víte, že… • k zemědělské činnosti je využíváno cca 37 % zemského povrchu • podle organizace FAO se za posledních 100 let nenávratně ztratilo 75 % genetické diverzity zemědělských plodin (např. původních odrůd pšenice, rýže a celé řady dalších plodin) a dochází i k výraznému snižování genetického potenciálu hospodářských zvířat • v současné době se na převážné většině zemědělsky využívané půdy (cca 1,3 mld. ha) pěstuje asi jen 70 rostlinných druhů • je prokázáno, že intenzifikace zemědělské výroby je hlavní příčinou všeobecného poklesu populací celé řady druhů ptáků, obratlovců, bezobratlých i rostlin
METODY EKOLOGICKÉHO ZEMĚDĚLSTVÍ PROSPÍVAJÍCÍ BIODIVERZITĚ Smíšené farmy (pěstování plodin a chov zvířat) • celé území farmy zajišťuje životní podmínky širokému spektru volně žijících rostlin a živočichů • smíšený chov hovězího dobytka a ovcí pozitivně ovlivňuje zachování rozmanitosti vegetace luk a pastvin
35
Metodický list č. 5 Ekologické zemědělství
Střídání plodin a travní úhor • střídání plodin je požadováno u každé ekologické produkce na orné půdě • obvykle zahrnuje jetelotravní úhor • je klíčovým prostředkem ochrany před škůdci a plevelem • travní porosty i přes vyšší obsah jetele jsou obvykle řidší, a poskytují tak více vhodných stanovišť pro hnízdění a shánění potravy
Menší půdní celky • smíšené farmy, střídání plodin i rozmanitost produkce vyžadují menší půdní celky • malá pole podporují větší rozmanitost na jednotku plochy (důsledek většího zastoupení přirozených stanovišť mezi jednotlivými poli)
Živočišná produkce v ekologickém zemědělství Chov zvířat v ekologickém zemědělství je založen především na předpokladu, že zvíře není jen pouhým předmětem k dosahování ekonomického užitku, ale i živým tvorem s vlastní individualitou a vlastními potřebami. Chov hospodářských zvířat v systému ekologického zemědělství znamená přirozený způsob chovu, tj. veškeré praktiky používané při chovu musí být přirozené. V České republice se chová podle pravidel ekologického zemědělství především skot, ovce a kozy, a to v podhorských oblastech s převahou luk a pastvin. V současné době dochází také k rozvoji chovu drůbeže a prasat.
VOLBA PLEMENE
Jarní setí • jarní osevy nabízejí důležitá hnízdní stanoviště pro ptáky hnízdící na zemi • strniště jsou přes zimu významným zdrojem potravy (plevele a zrna) ptáků • jsou-li na nich podsevy nebo zelené hnojení, jsou zdrojem potravy pro celou řadu organizmů
Omezení pesticidů
Pro volbu plemen neexistují žádná konkrétní pravidla ani předpisy. Doporučují se dodržovat tyto zásady: • • • •
přednost mají domácí původní plemena ještě lepší je volit plemena krajová jsou schopná přizpůsobit se podmínkám prostředí jedná se o účinnou prevenci chorob a zdravotních problémů
• zákaz používání agrochemikálií je jedna ze základních charakteristik pěstování plodin v ekologickém zemědělství • z toho důvodu se na ekologicky obhospodařovaných pozemcích vyskytuje vysoký podíl bezobratlých i planých rostlin • tvoří tak základ pastevně kořistnického potravního řetězce
• ke zvýšení půdní úrodnosti se využívá zelené hnojení, hnůj, tradiční osevní postupy, včetně využívání jetelovin a bobovitých rostlin
Přeštické černostrakaté prase je přizpůsobivé, odolné plemeno, které se odvozuje od krajových rázů. Vzniklo v oblasti Přešticka, Domažlicka a Klatovska.
Udržování stromů, křovin a okrajů polí
Foto: www.toulcuvdvur.cz
Zákaz minerálních hnojiv
• důležitý standard ekologického zemědělství • úkryty pro přirozené predátory (pavouci, ptáci, brouci…) • ochrana před škůdci Český strakatý skot – odolné a přizpůsobivé plemeno s kombinovanou užitkovostí, vhodné pro ekologický chov
Zelené hnojení • zaorání nesklizené plodiny pro udržení a zvýšení úrodnosti • technologie podporující výskyt bezobratlých • podsev • vysetí trávy nebo jetele pod obilninu • zvyšuje stupeň biodiverzity na obdělávaných plochách
PŮVOD ZVÍŘAT
Meziplodiny • pěstování dvou nebo více různých typů plodin na stejném řádku nebo vedle sebe na poli ve stejné době • provádí se z důvodu ochrany před škůdci či chorobami a kvůli úrodnosti
• zvířata musí pocházet z ekologických chovů • nákup konvenčních zvířat do ekologické jednotky je možný pouze při prvním zavedení chovu či při obnově stáda po nákaze nebo přírodní katastrofě
36
Metodický list č. 5 Ekologické zemědělství
VÝŽIVA ZVÍŘAT
ŘÍZENÍ CHOVU
Výživa v ekologickém chovu musí být přizpůsobena fyziologickým potřebám zvířat s ohledem na jejich aktuální vývojové stadium. Velký důraz je kladen na kvalitu krmiv a dobrý zdravotní stav zvířat. Každý podnik by měl být schopen si sám vyprodukovat dostatečné množství krmiv, a pokud na to jeho kapacita nestačí, může krmiva nakupovat od jiných certifikovaných ekologických farem. Je možné použití určitého podílu krmiv původem z konvenčního zemědělství, ale jen za určitých podmínek.
Chov hospodářských zvířat v systému ekologického zemědělství znamená přirozený způsob chovu, tj. veškeré praktiky používané při chodu musí být přirozené.
Hlavní zásady • krmiva musí pocházet z ekologického zemědělství • krmivo přednostně z vlastního podniku, u býložravců nejméně 50 % • konvenční krmiva jsou možná jen v případě prokázané nedostupnosti (ale jen omezené množství) • u býložravců je kladen důraz na maximální využití pastvin • 60 % sušiny denní krmné dávky musí tvořit objemná krmiva • mláďata savců musí být krmena přírodním mlékem, především mateřským mlékem (délka období závisí na druhu) • krmiva živočišného původu, vitamíny a minerály je povoleno použít pouze tehdy, jsou-li na seznamu povolených krmiv • nejsou povolena žádná antibiotika, kokcidiostatika, léčivé látky ani látky na podporu růstu nebo zvýšení objemu produkce • naprostý zákaz GMO a krmiv vyrobených z GMO
Reprodukce Rozmnožování a chov hospodářských zvířat musí být založeny na přírodních metodách, umělá inseminace je povolena. Jiné formy umělého rozmnožování, jako je např. přenos vajíčka či hormonálně řízená ovulace, jsou přísně zakázány.
Výběhy a ustájení Ustájení hospodářských zvířat musí splňovat biologické, etologické a etické potřeby zvířat. Důraz je kladen na přirozené ustájení, důležitý je přístup na pastvu nebo do venkovního výběhu. Je zakázáno vazné ustájení. Pro všechny druhy jsou stanoveny minimální vnitřní a venkovní plochy. Je přísně zakázán klecový chov drůbeže a vodní drůbež musí mít přístup k vodě.
Zásahy u zvířat Při jakémkoli zásahu nebo manipulaci je přísně zakázáno způsobovat zvířatům bolest. Je zakázáno kupírování, broušení zubů, krácení zobáků a odrohování. Jen ve výjimečných případech jsou některé zásahy povoleny. Kastrace je povolena pouze za účelem uchování kvality produktů a tradičních výrobních praktik.
Přeprava V ekologickém systému živočišné produkce je třeba minimalizovat přesun a transport hospodářských zvířat. Upřednostňuje se spíše převoz a doprava konečných produktů před transportem živých zvířat. Je přísně zakázáno používat jakékoliv typy elektrické stimulace a nátlaku k pohánění zvířat nebo používat jakákoliv alopatická utišující léčiva před přepravou a v době přepravy.
VETERINÁRNÍ PÉČE Základní zásadou ekologických chovů je aktivní tvorba zdraví zvířat. Využívají se postupy posilňující mechanizmy nespecifické imunity. Prevence je zaměřena na vybudování vysoké obranyschopnosti zvířat.
Hlavní zásady • • • • • •
výběr vhodného plemene použití kvalitního krmiva společně s pravidelným pohybem správné chovatelské praktiky přiměřená koncentrace zvířat včasná léčba upřednostňují se přírodní přípravky rostlinného původu a homeopatika • přísně zakázáno používat chemické alopatické prostředky nebo antibiotika (povoleno jen v nejnutnějším případě se svolením odborníka)
Biopotraviny Biopotravina je potravina rostlinného nebo živočišného původu vyprodukovaná v ekologickém zemědělství (ve smyslu zákona č. 242/2000 Sb.), tj. vypěstovaná bez použití umělých hnojiv, škodlivých chemických postřiků či geneticky modifikovaných organizmů a výrobků na jejich bázi. Biopotravina musí splňovat všechny požadavky na bezpečnost a zdravotní nezávadnost podle zákona o potravinách. Biopotraviny nemohou obsahovat přídatné látky neboli ochucovadla používané v potravinářství. Jejich výroba je přísně kontrolována. České biopotraviny jsou označeny národní značkou, tzv. biozebrou s nápisem PRODUKT EKOLOGICKÉHO ZEMĚDĚLSTVÍ a s číslem kontrolní organizace. Mohou ho použít pouze producenti, kteří pravidelně procházejí kontrolním procesem Ministerstva zemědělství, respektive pověřenými kontrolními a certifikač-
37
Metodický list č. 5 Ekologické zemědělství
ními organizacemi (KEZ o.p.s., ABCERT AG, BIOKONT CZ, s.r.o.). Od 1. července 2010 je ve všech členských státech EU povinné používat pro všechny balené bioprodukty nové logo s uvedením místa, kde byla biopotravina vyprodukována.
Ekonomika ekologického zemědělství FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ EKONOMIKU EKOLOGICKÉHO ZEMĚDĚLSTVÍ Snížení příjmů • vyloučení intenzifikačních faktorů • zvýšené náklady na pracovní sílu, zooveterinární opatření a organizaci práce • náklady nevyužitých možností • maximální zatížení 1,5 VDJ/ha • snížení ustájovacích kapacit • vyšší ceny vstupů do výroby
Národní značení
Značení EU
Navýšení příjmů Víte, že… • v ČR je registrováno přibližně 400 výrobců biopotravin • nejvíce je jich v Jihomoravském kraji (převážně výroba vína) • k nejčastěji zpracovávaným bioproduktům patří zpracování masa a výroba pekařských, cukrářských a jiných moučných výrobků
Jakými hlavními právními normami se řídí ekologické zemědělství? Pravidla ekologického zemědělství a výroby biopotravin jsou upravená národní i evropskou legislativou. Hlavní normou, která definuje v České republice ekologické zemědělství a stanovuje kritéria pro označení produktů jako produkt ekologického zemědělství s logem „BIO“, je zákon č. 242/2000 Sb., o ekologickém zemědělství a také nová evropská legislativa, a to nařízení Rady (ES) 834/2007 o ekologické produkci a označování ekologických produktů, platné od 1.1. 2009.
Jak se stát úspěšným ekozemědělcem? Přechod z konvenčního hospodaření na ekologické nepředstavuje pouze organizační a technické změny spojené s přechodem jednoho výrobního systému na jiný. Jedná se především o změnu vědomí zemědělce a změnu pohledu na to, co je smyslem života člověka a za co nese člověk v životě odpovědnost.
Pokud se rozhodnete stát se ekologickým zemědělcem, pak musíte: • uzavřít smlouvu s některou pověřenou kontrolní organizací (KEZ o.p.s, ABCERT AG nebo BIOKONT CZ, s.r.o ) • absolvovat vstupní kontrolu ekologického zemědělství • podat žádost o registraci ekologického zemědělství na Ministerstvo zemědělství • po absolvování přechodného období (2 roky u orné půdy a TP, 3 roky u sadů a vinic) můžete své výrobky označit jako bioprodukty
• vyšší prodejní cena bioproduktů (cca o 10–20 %) • státní podpora
Vývoj státní podpory 1990
První finanční prostředky na podporu vzniku ekologicky hospodařících podniků 1993–96 Zrušení dotací 1998–2001 Podpůrné programy k podpoře mimoprodukčních funkcí zemědělství (výše platby založena na bodovém systému) 2001–2003 Nařízení vlády č. 505/2000 Sb. a č. 500/2001 Sb. – fixní platba na hektar 2004–2006 Podmínky státní podpory byly upraveny programovým dokumentem „Horizontální plán rozvoje venkova“ (HRDP), který byl zpracován dle pravidel EU. EZ bylo jedním z podporovaných titulů v rámci tzv. agroenvironmentálních opatření – podmínky byly stanoveny v nařízení vlády č. 242/2004 Sb., o provádění AEO. 2007 Podpora EZ je zajišťována programovým dokumentem „Program rozvoje venkova 2007–2013“ (dle nařízení Rady (ES) č. 1698/2005 o podpoře pro rozvoj venkova z Evropského zemědělského fondu pro rozvoj venkova – náhrada HRDP). Aktuální podmínky pro poskytování dotací do EZ jsou stanoveny v nařízení vlády č. 79/2007 Sb.,o provádění AEO, ve znění jeho novel.
Výše plateb • platba je poskytována na plochu ekologicky obhospodařované půdy podle jejího využití • je stanovena fixně v EUR na celé období 2007–2013 • orná půda – 155 €/ha • travní porosty – 71 €/ha • trvalé kultury – 849 €/ha • zelenina a spec. byliny na orné půdě – 564 €/ha
38
Metodický list č. 5 Ekologické zemědělství
PODPORA EKOLOGICKÉHO ZEMĚDĚLSTVÍ A VÝROBCŮ BIOPOTRAVIN V RÁMCI PROGRAMU ROZVOJE VENKOVA (2007 – 2013)
2000
Celková plocha v EZ (ha)
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
165 699 218 114 235 136 254 995 263 299 254 982 281 535 312 890 341 632 398 407
Celková podporovaná plocha (ha)
98 745 155 164 195 036 213 698 231 859 227 739 228 247 273 803 305 867 364 747
Celková výše dotace (tis. Kč)1
89 102 167 966 210 861 230 811 292 200 285 829 304 995 539 883 691 674 980 809
Průměrná platba (Kč/ha)
902
1 083
1 081
1 080
1 260
1 255
1 336
1 972
2 261
2 689
Celková výše dotace je od roku 2007 rovna výši zažádaných finančních prostředků namísto do té doby uváděných vyplacených prostředků. Zdroj: MZe, SZIF
1)
Co nelze financovat? • • • • • •
nákup mobilních strojů bourací práce demolice administrativní a správní budovy intervenční sklady logistická centra
Při hodnocení podaných projektů jsou ekologičtí zemědělci a výrobci biopotravin oproti zemědělcům hospodařícím konvenčně bodově zvýhodněni. Také investiční projekty v oblasti agroturistiky jsou bodově zvýhodněny.
Foto: Nadia Arai
Ekologické zemědělství v Plzeňském kraji V Plzeňském kraji bylo v roce 2009 zaregistrováno celkem 257 ekofarem, které hospodaří na ploše o výměře cca 36 000
Na jaké projekty mohou výrobci biopotravin a faremní zpracovatelé biopotravin získat dotace? • Technologické investice ke zlepšení zpracování zemědělských a potravinářských produktů • Nákup zařízení souvisejících s finální úpravou, balením a značením výrobků • Investice do zlepšování a monitorování kvality zemědělských a potravinářských produktů • Investice do vývoje a aplikace nových zemědělských a potravinářských produktů, postupů a technologií v zemědělsko-potravinářské výrobě • Investice spojené s marketingem, výdaje na vytvoření elektronického obchodu • Investice do skladování druhotných surovin při zpracování zemědělských produktů • Modernizace zařízení na skladování zpracovávaných/zpracovaných surovin a výrobků • Výstavba, rekonstrukce a stavební investice do zpracovatelského provozu
39
Metodický list č. 5 Ekologické zemědělství
ha (80 % TTP), což činí cca 9 % z celkové výměry plochy v EZ v České republice. Průměrná rozloha ekofarmy v kraji je 141 ha. Na orné půdě se nejvíce pěstují obiloviny (2 393 ha), pícniny (1 943 ha), luskoviny (133 ha) a technické plodiny (97 ha). Plocha sadů je 148 ha.
Zdroj: www.galloway-farma.cz
Cestujeme na biofarmy… • Farma Moulisových – ekologicky hospodařící farma v okr. Plzeň-jih s chovem krav bez tržní produkce mléka plemene masný simentál, s chovem koní, ovcí a koz. Nabídka agroturistiky a ubytování. Pořádají výukové programy pro děti (www.farmamoulisovych.cz). • Galloway farma Roupov – rodinná farma manželů Vacíkových. Zaměření na chov masného skotu plemene galloway a shorthorn, chov ovcí a chov koní appaloosa, vlastní jatka s bourárnou (www.galloway-farma.cz).
Informace a zdroje k tématu www.mze.cz | Ministerstvo zemědělství – sekce ekologické zemědělství www.ec.europa.eu/agriculture/organic/home_cs | portál EU o ekologickém zemědělství www.pro-bio.cz | Svaz ekologických zemědělců www.agroporadenstvi.cz | portál agro vzdělávání a poradenství www.eposcr.eu | spolek poradců v ekologickém zemědělství ČR www.kez.cz | www.abcert.cz | www.biokont.cz | portály kontrolních organizací EZ
Literatura Ekologické zemědělství a biodiverzita, MZe, 2006. Ročenka ekologického zemědělství v České republice 2009, MZe, 2009. B. Šarapatka, J. Urban. Ekologické zemědělství v praxi. PRO-BIO Šumperk, Šumperk 2006. Spolek poradců v ekologickém zemědělství ČR, o.s. Ekologické zemědělství a rozvoj venkova, Brno 2008. J. Boháč, J. Moudrý, L. Desetová. Biodiverzita a zemědělství, 2006.
40
Metodický list č. 6 Pozemkové úpravy a tvorba krajiny
Metodický list č. 6 TÉMA: Pozemkové úpravy a tvorba krajiny Cíl: Seznámit žáky s charakteristikou, etapami a cíli pozemkových úprav Základní pojmy: pozemkové úpravy, plán společných zařízení, ÚSES Doba trvání: 1 vyučovací hodina
Co jsou to pozemkové úpravy? V podstatě se jedná o takovou činnost, která pozemky upravuje, sceluje, chrání, zlepšuje, kultivuje a mění kulturu a druhy pozemků. Jakýkoliv cizorodý zásah do přírodního prostředí, ať vypadá sebehůř, bude dříve či později krajinou přijat a stane se její součástí. Je vůbec nějaká jiná možnost?
Krajina v České republice prošla za působení člověka složitým vývojem, na kterém se podepsaly střídající se politické a hospodářské vlivy. Zvyšování intenzifikace zemědělství negativně přispívá k narušení ekologické stability krajiny, devastaci zemědělského půdního fondu vodní a větrnou erozí, vede ke snížení biodiverzity a narušení krajinného rázu. Také stále ještě nevyřešené vlastnické vztahy znemožňují realizovat potřebná ekologická, půdoochranná či krajinotvorná opatření.
Pozemkové úpravy jsou zejména • nástrojem k realizaci půdoochranných, ekologických a krajinotvorných opatření • cestou k racionálnímu hospodaření a využití pozemků • prostředkem pro obnovení pořádku ve vlastnictví a evidenci pozemků • nástrojem rozvoje území
Účel pozemkových úprav Účelem pozemkových úprav je uspořádání vlastnických práv a s nimi souvisejících věcných břemen. Současně zajišťují podmínky pro zlepšení životního prostředí, ochranu a zúrodnění půdního fondu, vodní hospodářství a zvýšení ekologické stability krajiny. Výsledky pozemkových úprav slouží pro obnovu katastrálního operátu (veškerá mapová a listinná dokumentace katastru nemovitostí, a to pro každé jednotlivé katastrální území) a jako závazný podklad pro územní plánování. Nedílnou, ze zákona vyplývající součástí každé pozemkové úpravy je tzv. PLÁN SPOLEČNÝCH ZAŘÍZENÍ. Pro tato zařízení se přednostně využívají pozemky státu a potom pozemky ve vlastnictví obce.
Plán společných zařízení je tvořen • opatřeními sloužícími ke zpřístupnění pozemků – polní nebo lesní cesty, mostky, propustky, brody, železniční přejezdy apod. • protierozními opatřeními pro ochranu půdního fondu – protierozní meze, průlehy, zasakovací pásy, záchytné příkopy, terasy, větrolamy, zatravnění, zalesnění apod. • vodohospodářskými opatřeními sloužícími k neškodnému odvedení povrchových vod a ochraně území před záplavami – nádrže, rybníky, úpravy toků, odvodnění, ochranné hráze, suché poldry (suchá nádrž, která zadržuje velkou vodu) apod. • opatřeními k ochraně a tvorbě životního prostředí a zvýšení ekologické stability – místní územní systémy ekologické stability, doplnění, popřípadě odstranění zeleně, terénní úpravy apod.
Etapy pozemkových úprav
Polní cesta s doprovodnou zelení a další zeleň s protierozní a ekologickou funkcí, k.ú. Nedvězí, okr. Olomouc
• přípravné práce a podrobný průzkum terénu • zeměměřičské činnosti zahrnující zjišťování průběhu hranic pozemků a určení obvodu pozemkové úpravy • zpracování soupisu nároků • plán společných zařízení • návrh nového uspořádání pozemků • provádění pozemkových úprav a realizace společných zařízení
41
Metodický list č. 6 Pozemkové úpravy a tvorba krajiny
Protierozní zasakovací pás s ekologickou funkcí Vědomice, okr. Litoměřice
Suché poldry na Zlejšovském potoce, Slavkov u Uherského Brodu
Příklady pozemkových úprav Opatření ke zpřístupnění pozemků • • • •
polní a lesní cesty mostky brody železniční přejezdy
Vodní nádrž, k.ú. Želeč, okr. Prostějovv
Opatření na ochranu proti vodní a větrné erozi • • • • • •
terénní urovnávky příkopy průlehy terasy ochranné hrázky protierozní cesty
Zeleň s protierozní a ekologickou funkcí
Výsadba krajinné zeleně v k.ú. Skřípov, okr. Prostějov
Výsadba krajinné zeleně
Polní cesta – detail propustku
Vodohospodářská opatření • • • •
retenční nádrže revitalizace toků ochranné hráze poldry
Opatření k ochraně a tvorbě ŽP (ÚSES) • doplnění nebo odstranění zeleně • tvorba biocenter • terénní úpravy Územní systém ekologické stability (ÚSES) - je vzájemně propojený soubor přirozených i pozměněných, avšak přírodě blízkých ekosystémů, které udržují přírodní rovnováhu. Hlavním smyslem ÚSES je posílit ekologickou stabilitu krajiny zachováním nebo obnovením stabilních ekosystémů a jejich vzájemných vazeb.
Informace a zdroje k tématu http://eagri.cz/public/web/mze/pozemkove-urady/ | stánky MZe věnované pozemkovým úpravám http://ms.vumop.cz/ | vodní a větrná eroze v ČR
42
Metodický list č. 7 Zemědělský půdní fond
Metodický list č. 7 TÉMA: Zemědělský půdní fond Cíl: Seznámit žáky s charakteristikou zemědělského půdního fondu, aby si osvojili zásady hospodaření na ZPF a pochopili podstatu jeho ochrany Základní pojmy: charakteristika a skladba ZPF, hospodaření na ZPF, zásady ochrany ZPF Doba trvání: 3 vyučovací hodiny
Základní charakteristika zemědělského půdního fondu Pojem zemědělský půdní fond (ZPF) je pojmem právním, vytvořeným zákonem č. 334/1992 Sb., o ochraně zemědělského půdního fondu.
Zemědělský půdní fond je • základní přírodní bohatství naší země • nenahraditelný výrobní prostředek, který umožňuje zemědělskou výrobu • jedna z hlavních složek životního prostředí
Skladba zemědělského půdního fondu ZPF je tvořen pozemky zemědělsky obhospodařovanými • • • • • • •
orná půda chmelnice vinice zahrady ovocné sady louky a pastviny půda, která byla a má být nadále zemědělsky obhospodařována, ale dočasně není
ZPF je tvořen také rybníky s chovem ryb nebo vodní drůbeže a nezemědělskou půdou potřebnou k zajišťování zemědělské výroby, jako jsou polní cesty, pozemky se zařízením pro polní závlahy, závlahové vodní nádrže, odvodňovací příkopy, hráze sloužící k ochraně před zamokřením nebo zátopou, ochranné terasy proti erozi apod.
Proč je potřeba chránit zemědělský půdní fond? Zemědělský půdní fond je základním přírodním bohatstvím společnosti, a to nejen jako nenahraditelný výrobní prostředek v zemědělství, ale především jako základní složka životního prostředí. Rozhodující část půdního fondu je u nás obhospodařována a jeho ochrana musí být zaměřena především na zachování jeho přirozené produkční funkce. Ochrana zemědělského půdního fondu, jeho zvelebování a racionální využívání jsou činnosti, kterými je také zajišťována ochrana a zlepšování životního prostředí. Zemědělský půdní fond bývá někdy ztotožňován se zemědělskou půdou. Zemědělská půda však představuje pozemky určené pouze k zemědělskému obhospodařování, které jsou zřetelně ohraničeny od jiných částí půdního fondu či jiných zemědělských pozemků a jsou vedeny pod konkrétním parcelním číslem, jsou součástí ZPF. Zemědělský půdní fond je tedy pojmem mnohem širším.
Orná půda Vinice, chmelnice, zahrady, sady... Louky a pastviny Lesy Vodní plochy Ostatní plochy [%]
33,8 2,0 10,4
12,4 3,1 33,8
Využití půdy (rok 2009). Zdroj: ČSÚ
43
Metodický list č. 7 Zemědělský půdní fond
Kvantitativní ochrana Jedním z důvodů, proč chránit zemědělský půdní fond, je především úbytek půdy. Zemědělské pozemky jsou zabírány k jiným než zemědělským účelům (výstavba sídel, průmyslové zóny, fotovoltaické elektrárny…). Jde především o ochranu rozlohy zemědělského půdního fondu, případně jeho uspořádání.
Kvalitativní ochrana Půda je často poškozována necitlivým zásahem člověka. Dochází ke kontaminaci půdy nebezpečnými látkami, používáním přemíry hnojiv, v důsledku nesprávného hospodaření atd. Všechny tyto faktory nepříznivě ovlivňují vlastnosti půdy, a proto je třeba půdu chránit.
Pro nezemědělské účely je nutno použít především nezemědělskou půdu (nezastavěné plochy, nedostatečně využité pozemky v zastavěném území obce, stavební proluky, plochy po demolicích). Pokud je nutné odnětí zemědělského půdního fondu, je třeba • odnímat jen nejnutnější plochu • co nejméně narušovat • organizaci zemědělského půdního fondu • hydrologické a odtokové poměry v území • síť zemědělských účelových komunikací • při umisťování staveb co nejméně ztěžovat obhospodařování ZPF • po ukončení nezemědělské činnosti je nutno provést terénní úpravy pro následnou rekultivaci
Odnětí půdy ze zemědělského půdního fondu K odnětí půdy ze zemědělského půdního fondu pro nezemědělské účely je nutný souhlas orgánu ochrany zemědělského půdního fondu. Zákon však také vymezuje, kdy tento souhlas není nutný.
Případy, kdy není nutný souhlas orgánů k odnětí půdy ze ZPF
Další neopomenutelnou oblastí, která poškozuje zemědělský půdní fond, je působení přírodních vlivů.
Jak musíme hospodařit na ZPF ? • neznečišťovat půdu a zdroje pitné vody škodlivými látkami ohrožujícími zdraví nebo život lidí a existenci ostatních živých organizmů • nenarušovat potravní řetězce • nepoškozovat okolní pozemky • chránit obdělávané pozemky podle schválených projektů pozemkových úprav • nepoškozovat příznivé vlastnosti půdy – fyzikální, biologické, chemické
• půda na nezastavěných plochách v rámci zastavěných stavebních pozemků • půda v zahrádkových osadách zájmových organizací • půda na účelových plochách u objektů a zařízení občanské vybavenosti nebo objektů a zařízení zdravotnických, kulturních, osvětových, církevních • půda ve vlastnictví fyzické osoby v zastavěném území obce, jejíž odnětí se má uskutečnit v zájmu této osoby • půda určená pro stavby k bydlení v zastavěném území • plochy do 30 m² pro umístění signálů, stabilizačních kamenů a jiných značek pro geodetické účely, stožárů • nadzemní vedení, vstupní šachty podzemních vedení • plochy do 55 m² pro umístění přečerpávacích stanic, vrtů studní, stanic nadzemního nebo podzemního vedení a větrných jam • pozemky pro nezemědělské účely na dobu kratší než 1 rok včetně doby potřebné k uvedení půdy do původního stavu (dle zákona č. 334/1992 Sb., o ochraně zemědělského půdní ho fondu §9)
Obsah žádosti k odnětí půdy ze ZPF • účel odnětí • zdůvodnění odnětí • charakteristika navrhovaného řešení z hlediska ochrany zemědělského půdního fondu • údaje z katastru nemovitostí o pozemcích navrhovaných k odnětí ze ZPF • vyjádření vlastníků nebo nájemců dotčených pozemků k navrhovanému odnětí
44
Metodický list č. 7 Zemědělský půdní fond
• výpočet odvodů za odnětí půdy ze zemědělského půdního fondu • plán rekultivace v případě navrácení půdy k zemědělským nebo lesnickým účelům • předběžná bilance skrývky kulturních vrstev půdy • návrh způsobu hospodárného využití skrytých kulturních vrstev půdy Žádost posuzuje a souhlas vydává orgán ochrany zemědělského půdního fondu.
Za odnětí půdy ze zemědělského půdního fondu je nutné zaplatit • odvod platí ten, v jehož zájmu byl souhlas k odnětí půdy vydán • výši odvodu stanovuje příloha zákona • existují výjimky, kdy se odvody platit nemusí
Půdu ze zemědělského půdního fondu lze odejmout buď trvale, nebo dočasně. Dočasně – po ukončení účelu odnětí je dotčená plocha rekultivována podle schváleného plánu rekultivace a vrácena do zemědělského půdního fondu Trvale – nevratná změna znemožňující další zemědělské využití zemědělského půdního fondu
Kdo je zodpovědný za ochranu ZPF? Orgány ochrany zemědělského půdního fondu jsou pověřené obecní úřady, obecní úřady obcí s rozšířenou působností, krajské úřady, správy národních parků a Ministerstvo životního prostředí České republiky.
Změny kultur zemědělské a nezemědělské půdy Vlastník pozemku, popřípadě nájemce se souhlasem vlastníka pozemku, může požádat o změnu kultury nebo o přeměnu nezemědělské půdy na půdu zemědělskou. • souhlas vydává Orgán ochrany zemědělského půdního fondu (OOZPF) • jedná se o přeměnu nezemědělské půdy na půdu zemědělskou • při změně louky nebo pastviny na ornou půdu • OOZPF může z důvodu ochrany životního prostředí uložit vlastníku či nájemci zemědělské půdy změnu kultury • vlastník či nájemce má pak nárok na náhradu vzniklých nákladů a ztrát vyplývající ze změny • prostředky na náhradu pocházejí ze Státního fondu životního prostředí České republiky
Informace a zdroje k tématu www.mze.cz | Ministerstvo zemědělství – sekce ochrana půdy www.ochranapudy.cz | Společnost pro ochranu půdy v ČR
Literatura L. Buzek. Půdní fond a jeho ochrana, Ostravská univerzita, 1995.
45
46
47
© 2011 ENVIC, o.s. Zemědělství a ochrana přírody a životního prostředí Zpracování: Úhlava, o.p.s. ve spolupráci se Střední školou zemědělskou a potravinářskou v Klatovech Grafická úprava: Hana Lehmannová Tisk: Dragon Press s.r.o.