1. No category

1
IZOBRAŽEVALNI POLIGON
o ekoremediacijah v
Modražah (Poljčane)
Delovno gradivo
Avtorji:
Prof. dr. Danijel Vrhovšek, Marjana Vrhovšek, Dr. Maja Zupančič Justin, Darja Istenič, Andrej
Hercog, Urška Vidmar, Iztok Ameršek, Dr. Jasna Paradiž, Martin Vrhovšek, Alenka Sajovic.
Risala: Barbara Frank
Poljčane, avgust 2009
UČILNICA V NARAVI –
GRADIVA ZA INOVATIVNO RAZISKOVANJE, UČENJE IN POUČEVANJE
Avtorji:
Prof. dr. Danijel Vrhovšek, Marjana Vrhovšek, Dr. Maja Zupančič Justin, Darja Istenič, Andrej
Hercog, Urška Vidmar, Iztok Ameršek, Dr. Jasna Paradiž, Martin Vrhovšek, Alenka Sajovic.
Risala: Barbara Frank
Tisk: Studio 55, naklada: 300 izvodov
Obvestilo uporabnikom
Ekoremediacijski poligon predstavlja kompleksno učilnico v naravi z
najpomembnejšimi naravnimi in antropogenimi oblikami ekoremediacij, ki so
ključnega pomena pri okoljskem izobraževanju. Poligon je zasnovan tako, da
omogoča neposredni vpogled v strukturo in delovanje ERM ter s tem spoznavanje
naravnih procesov, ki jih lahko uporabimo za zaščito in obnovo okolja. Priročnik je
delovno gradivo zato, ker ga želimo skupaj z Vami dopolniti, nadgraditi in tekom leta
izdati nadgrajeno gradivo.
V okviru projekta »Učilnica v naravi« so pripravljene strokovne podlage za vzpostavitev učnega
poligona z naslovom »Izobraževalni poligon o ekoremediacijah v Modražah ali kratko Ekoremediacijski
poligon« (ERM poligon). Poligon se razpostrira na površini 5 ha in omogoča spoznavanje zakonitosti
in procesov, ki se odvijajo v naravi (ekosistemih) - kar pa je podlaga za razumevanje kompleksnejših
naravovarstvenih in okoljevarstvenih vsebin. Na delovanje in izgled poligona bodo aktivno vplivali
dijaki sami, saj bodo lahko na poligonu izvajali različne dejavnosti, kot so gojenje trstičevja za
rastlinske čistilne naprave (RČN), vzdrževanje ERM sistemov (obrežne vegetacije, mejic), spremljanje
učinkov naravnih ekosistemov in ERM objektov. V okviru izobraževanja na ERM poligonu bodo
dijaki spoznali tudi postopke priprave dokumentacije in izgradnje ter umeščanja ERM objektov v
prostor. Učni poligon bo zasnovan tako, da bodo dijaki lahko izvajali meritve na različnih ERM
objektih in kasneje analizirali in obdelali rezultate, pripravljali poročila in predstavitve za javnost ter
prenašali primere dobrih praks v druga lokalna okolja. ERM poligon bo pomemben učni center za
Biotehniške šole, ki izvajajo naravoslovne in naravovarstvene programe, in sicer za izvedbo obvezne
prakse, izbirnih vsebin, dela odprtega kurikuluma in praktičnega pouka.
ERM poligon vključuje ureditev naravnih ERM objektov in izgradnjo antropogenih oziroma grajenih
ERM objektov. Za namene prepoznavanja zgradbe in delovanja naravnih ERM so pripravljene
strokovne podlage za poučevanje ter urejeni naravni deli narave, kot so odsek struge vodotoka, obrežje
vodotoka, porečje vodotoka, naravne mejice, del gozda, mokrišče, močvirno in suho travišče ter
ribnik. V okviru antropogenih ERM so pripravljene strokovne podlage za poučevanje in izgradnjo teh
objektov. Na poligonu so izgrajeni nekateri objekti, med katere spadajo: rastlinska čistilna naprava
(RČN) za učni center ter RČN za gospodinjske odpadne vode, utrditev brežine za preprečevanje
plazenja, vegetacijskih pas za preprečevanje onesnaževanja iz kmetijskih površin, blažilna cona kot
proti prašna bariera, demonstrativno polje s fitoremediacijsko zasaditvijo za čiščenje onesnaženih
zemljin, RČN za kondicioniranje izvira pitne vode, kompostna greda, sonaravna večnamenska ureditev
mlake (močvirje s peščenim filtrom na dotoku in revitalizacija brežin), preureditev kanaliziranega
vodotoka, postavitev modela RČN v učnem centru in ERM ureditev okolice učnega centra.
Zato ste uporabniki vljudno vabljeni, da nam posredujete še dodatne predloge vsebin
in aktivnosti za vključitev v učne poti, saj bomo skupaj resnično oblikovali uporabni
priročnik, ki bo dragocen pripomoček za spoznavanje čudovite Dravinjske doline.
Vaše informacije sprejemamo na ana.vovk@uni-mb.si ali 051 622 766.
STROKOVNE PODLAGE ZA UČNE POTI SO SESTAVNI DEL EKSPERTIZE »UČILNICA V NARAVI – GRADIVA ZA INOVATIVNO
RAZISKOVANJE, UČENJE IN POUČEVANJE«, ki ga financira Ministrstvo za šolstvo in šport po pogodbi št. 3311-09-986003 v
okviru Operativnega programa razvoja človeških virov za obdobje 2007 – 2013.
(Operacijo delno financira Evropska unija – Evropski socialni sklad – Naložba v vašo prihodnost).
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
5
KAZALO VSEBINE
1. NARAVNE EKOREMEDIACIJE (ERM) V RAZLIČNIH EKOSISTEMIH....................
1.1 POREČJE IN STRUGA POTOKA...................................................................................... 5
5
7
1.1.1. ERM poligon Modraže - porečje in struga potoka............................................................................ 1.2 OBREŽJE POTOKA............................................................................................................. 10
1.2.1 ERM poligon v Modražah – obrežje potoka...................................................................................... 12
1.3 NARAVNE MEJICE ........................................................................................................... 12
1.3.1 ERM poligon Modraže - mejice.......................................................................................................... 13
1.4 GOZDNI EKOSISTEM........................................................................................................ 14
1.4.1 ERM poligon Modraže - gozd............................................................................................................ 18
1.5 MOKRIŠČE IN MOČVIRNI TRAVNIK........................................................................... 19
1.5.1 ERM poligon Modraže – močvirni travnik....................................................................................... 20
1.6SUHA TRAVIŠČA................................................................................................................ 21
1.6.1 ERM poligon Modraže – suhi travnik............................................................................................... 22
2 ANTROPOGENE EKOREMEDIACIJE NA POLIGONU V MODRAŽAH.....................
2.1 RASTLINSKE ČISTILNE NAPRAVE (RČN).................................................................. 23
23
25
2.1.1 ERM poligon – pilotna RČN za gospodinjske odpadne vode.......................................................... 2.2 RČN ZA KONDICIONIRANJE ONESNAŽENE VODE IZ IZVIRA.......................... 26
2.2.1 ERM poligon Modraže – pilotna RČN za kondicioniranje pitne vode.......................................... 27
2.3 VEGETACIJSKI PAS........................................................................................................... 28
2.3.1 ERM poligon Modraže – vegetacijski pas.......................................................................................... 29
2.4FITOREMEDIACIJSKE POVRŠINE................................................................................ 31
2.4.1 ERM poligon Modraže - fitoremediacija........................................................................................... 32
2.5 ERM KOT SISTEMI ZA ZAŠČITO PRED EROZIJO IN PLAZOVI............................ 33
2.5.1 ERM poligon Modraže - erozijski procesi.......................................................................................... 34
2.6 SONARAVNA UREDITEV RIBNIKA.............................................................................. 36
2.6.1 ERM poligon Modraže - ribnik........................................................................................................... 38
2.7 KOMPOSTNIK IN KOMPOSTIRANJE............................................................................ 39
3 UČNI CENTER NA ERM POLIGONU V MODRAŽAH............................................
3.1 PILOTNI OBJEKT: KANALIZIRAN IN ERM REVITALIZIRAN
POTOK OB UČNEM CENTRU......................................................................................... 3.2 PILOTNO OBJEKT: MLAKA............................................................................................. 3.3 PILOTNI OBJEKT: VEČNAMENSKA BLAŽILNA CONA PRI UČNEM CENTRU
3.4 PILOTNI OBJEKT: RČN ZA UČNI CENTER................................................................ 3.5 PILOTNI OBJEKT: MODEL RČN V UČNEM CENTRU.............................................. 44
4 ZAKLJUČEK.....................................................................................................
53
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
44
47
49
51
51
Delovno gradivo
1NARAVNE EKOREMEDIACIJE (ERM) V
RAZLIČNIH EKOSISTEMIH
1.1 porečje in struga potoka
Porečje je površina, s katere se steka vsa voda v rečno mrežo ali pronica v podtalje in je omejeno
z razvodnico. Človekove aktivnosti v porečju vplivajo na količino in kakovost vode v vodotoku
in prisotnost različnih snovi (organskih in mineralnih, kot tudi različnih onesnažil). Naravna
ohranjenost ekosistemov ali ekstenzivna raba tal v porečju omogočata dobro ekološko stanje vode v
vodotoku in podtalju.
Vir vode v porečju so lahko padavine ali podzemni izviri. Ko dežuje, se del padavinske vode zadrži
na rastlinju, preostali del pa odteče po površini ali pod zemljo, glede na prepustnost matične
podlage. Na količino zadržane vode vpliva tudi vrsta rastlinja. Drevesna in grmovna vegetacija z
organsko bogatimi prstmi zadrži več vode kot prsti, kjer je travniška raba, saj plitvnost koreninskega
sistema ne omogoča večjega zadrževanja vode. Zadržana voda predstavlja zalogo vode za sušna
obdobja, blaži temperaturna nihanja in zmanjšuje poplavni val zaradi večje adsorbcijske zmožnosti
zemljin. V primeru pozidanih površin vsa voda takoj odteče proti potoku, zaradi česar se pogosteje
in v večjem obsegu pojavljajo poplave.
Naravne ERM v porečju vodotokov prispevajo k povečanju biodiverzitete območja, samočistilni
sposobnosti naravnega sistema in blažijo vodna nihanja. Prispevajo k boljšemu stanju celotnega
ekosistema in izboljšajo bivalno okolje tako za človeka kot druga živa bitja. Poplavne ravnice in
močvirja v porečju prav tako prispevajo k zadrževanju vode in jo zaradi zadrževanja v substratih
tudi čistijo. Daljša prisotnost vode v prsteh ustvarja novo biodiverziteto. Poplavne ravnice so po
naravni poti del vodotokov, kamor se voda razlije ob večjih pretokih. Ob poplavi pride do izmenjave
snovi med kopenskim in vodnim ekosistemom, ko voda nanese zemljo na poplavno ravnico. Če je
zaledje neonesnaženo, predstavlja plast nanešene zemlje naravno gnojilo, kar so uspešno koristile
civilizacije starega Egipta ob Nilu, v Aziji ob Evfratu in Tigrisu ter še drugje. Naravni sistemi so
samozadostni in ne potrebujejo človeškega poseganja. Dovoljeno je le odstranjevanje odvečne
in odmrle biomase iz gozdov in mejic, košnja močvirnih travnikov, odstranjevanje materiala
nanešenega ob poplavah.
Potok je manjše vodno telo, kjer se voda premika zaradi kinetične energije, ki je posledica strmca
reliefa. S tokom po pretežno odprti in ravni pokrajini se njegova struga v daljšem časovnem
obdobju spreminja. Na kakovost in količino vode v potoku vplivajo velikost njegovega prispevnega
območja (pritoki), množina padavin, vrsta rabe tal v okolici (intenzivno kmetijstvo, gnojenje),
rastlinje in drevnine (vegetacija), ki oddajajo vodo (evapotranspiracija), temperatura, stik s
podtalnico in prepustnost matične podlage za vodo ter njena podvrženost eroziji. Če je nivo
podtalnice visok, le-ta potok napaja; v nasprotnem primeru pa voda iz potoka pronica v podtalje.
Naravne struge vodotokov so večinoma raznolike in sestavljene iz tolmunov, brzic, drč, pragov,
prodišč, obrežnih močvirij in obrežne vegetacije. Le izjemoma so struge potokov po naravni poti
ravne. Običajno poteka struga v obliki vijug oziroma meandrov. Tolmuni se ustvarjajo na zunanji
strani rečnega okljuka, medtem ko se brzice pojavijo na ravnem odseku med dvema zavojema.
Vodotoki, ki imajo peščeno dno, nimajo brzic temveč samo tolmune.
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
6
7
Slika 3: Primeri treh najpomembnejših naravnih oblik v strugah vodotokov so prodišče, brzica in tolmun.
Slika 1: Naravne strukture v vodotoku in njihov pomen.
V strugi potoka lahko najdemo različne nevretenčarje, alge in vodne rastline. Bogata je tudi obrežna
vegetacija, ki predstavlja življenjski prostor za obvodne živali, kot npr. male sesalce in ptice ter s
tem prispeva k biološki pestrosti okolja ali biodiverziteti. Poleg raznolikosti živih bitij omogočajo
naravne strukture tudi raznolikost fizikalnih in kemijskih procesov, ki omogočajo učinkovito
kroženje snovi in pretok energije in posledično samočistilno sposobnost vodotoka. Tako npr.
brzice omogočajo prezračevanje vode, tolmuni usedanje delcev, prodišča prispevajo k čiščenju in
podobno.
V primerjavi z reguliranimi vodotoki, ki jih je zgradil človek (kanalizirani vodotoki), imajo naravno
ohranjeni vodotoki prav zaradi mnogih funkcij številne prednosti.
Na večjih potokih se lahko oblikujejo območja, gosto porasla z višjimi vodnimi rastlinami makrofiti kot so trstičje, rogoz, repuh, lapuh. Ti predeli v vodotoku predstavljajo naravno čistilno
napravo. Poleg procesov, ki potekajo v prodnati podlagi, imajo pomembno vlogo tudi rastline, ki
preko korenin srkajo hranila in onesnažila, prihaja tudi do bogatenja s kisikom prek koreninskega
sistema in oblikovanja pomembnega habitata za močvirske živali, kot so nekatere vrste ptic, ki
gnezdijo v trstičju.
Vzdrževanje naravnih ERM v strugi potoka pomeni predvsem vzdrževanje naravnega stanja potoka.
Zagotoviti je potrebno zadostno količino vode v potoku, preprečiti nedopustne odvzeme vode
in izpuste odpadnih in drugih onesnaženih voda. Prav tako je potrebno preprečiti odvzemanje
materiala iz struge potoka in nepravilno sečnjo obrežne vegetacije. Dovoljeno je le smotrno
odstranjevanje odmrle biomase in večjih naplavin ob poplavah.
1.1.1. ERM poligon Modraže - porečje in struga potoka
Porečje potoka na ERM poligonu zajema pretežno ekstenzivno kmetijsko pokrajino z njivami,
vinogradi in vrtovi ter razpršeno poselitvijo. Vasi in naselja v porečju večinoma nimajo urejenega
odvajanja iz čiščenja odpadnih voda, kar lahko vpliva na kakovost vode v potoku. Dokaj naravna
ohranjenost porečja z veliko samočistilno sposobnostjo zmanjšuje zadrževanje onesnažil v vodnih
telesih. K temu posebej prispevajo gozdne površine z veliko kapaciteto zadrževanja organskih snovi
ter močvirja, ki omogočajo čiščenje in zadrževanje vode.
Slika 2: Kanaliziran vodotok ima odvzete funkcije, ki jih lahko opravlja naravni vodotok.
NARAVNE ERM V STRUGI VODOTOKA
Tolmun kot ERM omogoča zadrževanje vode in blaženje vodnih viškov. V tolmunu se vodni tok
upočasni, kar omogoča večjo sedimentacijo – usedanje delcev. Z usedanjem delcev na dno se
iz vode odstranijo hranila, strupene snovi in druga onesnažila, ki se tako zadržijo v sedimentu
tolmuna, kjer so podvržene kemijskim in biološkim pretvorbam.
Brzica pospeši vodni tok in omogoča prezračevanje vode. Voda, bogata s kisikom omogoča potek
aerobnih procesov in življenje številnim vodnim organizmom. Zaradi padanja ima voda večjo
erozijsko moč in preoblikuje strugo potoka. Brzica gorvodno povzroča zadrževanje vode, ker se za
brzico običajno ustvarjajo tolmuni.
Prodni nanos je naravni peščeni filter, ki pomembno prispeva k čiščenju vode. Poleg precejanja
- filtracije v prodnem nanosu prihaja tudi do vezave onesnažil - adsorbcije na delce, mikrobne
razgradnje onesnažil, kemijskih pretvorb, zadrževanja vode in bogatenja s kisikom. Predstavljajo
pomemben habitat za obvodne in kopenske živali.
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Ob učnem centru na ERM poligonu teče manjši potok. Povirje potoka predstavlja več manjših
potočkov približno kilometer gorvodno. Potok je ohranjen v razmeroma naravnem stanju, kar
pomeni, da njegova struga v preteklosti ni bila regulirana in še vedno vijuga po pretežno odprti
kmetijski pokrajini ter gozdu. V potoku se izmenjujejo hitri tok in tolmuni. Brežine potoka so na
kmetijskem območju zaraščene z raznovrstno obrežno vegetacijo, ki zagotavlja ustrezno senčenje
potoka. Med naravnimi strukturami izstopajo naravno oblikovana brežina z bogatim rastlinjem
in okljuki (meandri), ki spodjedajo breg. Potok nato nadaljuje pot skozi gozd in naprej v dolino
Dravinje.
Struga potoka oblikuje manjše meandre (okljuke), ki so ponekod zaraščeni z lapuhom. Lapuh
je tipična rastlina vlažnih in mokrih tal, ki jo najdemo povsod po Sloveniji ob rekah in potokih.
Območja zaraščena z lapuhom lahko po strukturi in funkciji primerjamo s trstičevji ob večjih rekah.
Z lapuhom zaraščena brežina v potoku prispeva k samočistilni sposobnosti potoka.
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
8
9
Slika 4: Meander v potoku pod ERM poligonom – na skici se vidi zaraščanje meandrov z lapuhom
Slika 6: Brzica v potoku funkcijsko pomeni bogatitev vode s kisikom (skica ponazarja prag v vodotoku).
V potoku so jasno oblikovani tolmuni, kjer se vodni tok upočasni in pride do usedanja večjih in
manjših delcev. Na dnu tolmuna so zato vidni odloženi sedimenti. Tolmuni v potoku so plitvi in
predstavljajo primeren habitat za potočne rake.
Večjih prodišč v potoku ne bomo našli, saj gre za majhen potok, ki teče po razmeroma ravnem in
ne-prodonosnem površju. Na določenih mestih lahko opazimo manjše peščeno-prodne nanose, ki
niso porasli z obvodno vegetacijo. Zaradi peščenega dna potoka je voda večinoma motna, po toku
skozi prodišče pa se motnost zmanjša.
Slika 5: Tolmuni v potoku so posledica sprememb v globinski eroziji, na skici so poudarejni poglobljeni
deli struge, ki so bistveni za vodne organizme v času nizkih voda
V potoku ni izrazitejših brzic, kljub temu se na nekaterih mestih tok pospeši in oblikuje tako
imenovani »hitri tok«, ponekod pa so prisotni manjši pragovi čez katere se preliva voda. Pragovi v
potoku so nastali večinoma kot posledica večjih kosov debel in vej, ki so padli v strugo in jo deloma
zajezili. Pri prehodu čez prag se voda obogati s kisikom, kar je pomembno za nemoten potek
aerobnih procesov. Gorvodno nad pragom se voda zadržuje in oblikuje manjši tolmun. Primer
brzice na potoku je prikazan na spodnji sliki.
Slika 7: Prodni nanos v vodotoku kaže na značilnosti porečja, saj prevladujejo kamnine in sedimenti
starosti od miocena do pleistocena.
Potok je potrebno vzdrževati v kar se da naravnem stanju. Predvsem je potrebno preprečiti
kakršnekoli posege v vodno telo, ki bi povzročili spremembe v strukturi ali funkciji potoka. Med
dovoljene ukrepe vzdrževanja sodi odstranjevanje večjih kosov odmrle biomase in morebitnih večjih
količin materiala nanešenega v primeru večjih poplav.
Za vzdrževanje naravnega stanja potoka je pomembno tudi preprečevanje onesnaženja iz bližnjih
kmetijskih površin in bivalnih zgradb (predvsem v smislu odvajanja neočiščenih odpadnih vod).
Predpostavljamo tudi možnost, da se bodo označene strukture v potoku čez čas spremenile – tako
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
10
11
se npr. lahko zaraste prodišče, zasuje tolmun ali spodje brzica. Tako dogajanje je v naravnem
potoku pričakovano in je posledica naravne dinamike ekosistema. Glavni dejavnik preoblikovanja
struge potoka so večja deževja.
Potok na ERM poligonu dviga kvaliteto okolja, saj s svojo naravno ohranjenostjo predstavlja oazo
znotraj pretežno kmetijske okolice. Predstavlja pomemben habitat za vodne in obvodne organizme
ter posledično vpliva na ustrezno biološko ravnovesje med organizmi v okolju. Z zadrževanjem
vode in vlage prispeva potok k zmanjševanju vplivov suše ter zmanjšuje intenziteto poplav
dolvodno. Kljub naravni ohranjenosti zgornjega toka potoka se dolvodno pred izlivom v Dravinjo
pojavljajo poplave, vendar bi bile slednje še precej večje, če bi bil potok tudi v zgornjem delu
kanaliziran. Samočistilni procesi v potoku omogočajo pretvorbo in zadrževanje hranilnih snovi in
onesnažil, ki izvirajo iz bližnjih naselij in kmetijskih površin ter s tem zmanjšujejo vnos onesnažil in
hranilnih snovi v Dravinjo.
koncentracije ponoči. Ekstremno nizke koncentracije ponoči lahko povzročijo pomor vodnih
živali. Drevesa, v obrežnem pasu, npr. vrbe, jelše in topoli so lahko občasno poplavljenja. Ker so
listopadna, predstavljajo tudi pomemben vnos organskih snovi v vodotok prek odpadlega listja in
vej ter so ustrezen habitat za številne nevretenčarje in vretenčarje. Odpadle veje vplivajo tudi na
morfologijo potoka – npr. oblikujejo prag ali manjšo zajezitev. Prek koreninskega sistema drevesa in
grmi privzemajo hranilne snovi in adsorbirajo določene nerazgradljive snovi. Z zadrževanjem vlage
v krošnjah dreves in grmov ugodno vplivajo na mikroklimo okolice, kar je pomembno predvsem v
kmetijski pokrajini, saj se na ta način blaži vpliv suš;
c) zunanji del obrežja ima največ značilnosti kopenskega habitata. Tu rastejo predvsem rastline, ki
so prisotne tudi v zaledju (trave, če gre za travnik, drevesa, če gre za gozd). Kljub temu je v tem
delu še vedno povišana vsebnost vlage v tleh in zraku.
Potok kot krajinski element v ERM poligonu omogoča tudi neposreden stik človeka z naravo, lahko
postane priljubljena izletniška in sprehajalna točka ter prostor za oddih in opazovanje narave. Ima
tudi veliko edukacijsko vrednost, saj so v njem ohranjeni habitati potočnega raka, ki ga najdemo
le v redkih območijih v Sloveniji. Vodotok je učilnica v naravi, kjer lahko dokažemo, kako zelo
pomembno je vzdrževati naravno stanje v vodotoku, da lahko v njem živijo ekosistemsko izredno
pomembne vrste, ki so kazalci zdravega okolja.
1.2 obrežje potoka
Obrežje vodotoka predstavlja mejni ekosistem med vodnim ekosistemom potoka in kopenskim
ekosistemom. Je prehodno območje, ki ga naseljujejo obvodne rastline in živali, občasno pa
tu lahko najdemo tudi kopenske in vodne organizme. Obrežje vodotoka ima visoko talno vodo
in pomembno vpliva na njeno kakovost. Talna voda se zadržuje med delci tal. Tu najdejo svoje
domovanje tudi različni nevretenčarji kot so majhni polži, raki in vrtinčarji (majhni nevretenčarji s
podolgovatim, sploščenim telesom, pokritim z migetalkam). Ti organizmi pomembno prispevajo k
čiščenju vode, saj razgrajujejo organske snovi.
Na obrežju naravnega vodotoka je večinoma razvita bujna vegetacija, ki jo lahko imenujemo tudi
blažilna cona. Blažilna cona blaži vplive sosednjega kopenskega ekosistema na potok. Tako se npr.
tu zadržijo in pretvorijo onesnažila iz sosednjih kmetijskih, urbanih ali drugih površin. Hranila
se vežejo v rastlinsko biomaso. Organske snovi so podvržene mikrobni razgradnji, težke kovine
in druga nerazgradljiva onesnažila pa se adsorbirajo na površino korenin in delcev tal. Blažilna
cona ima tako pomembno funkcijo zaščite potoka pred onesnaženjem iz zaledja. Zgradbo obrežne
vegetacije kot blažilne cone lahko razdelimo na tri dele:
a) najbližje stalni vodni površini rastejo močvirske rastline (npr. trstičje, rogoz, lapuh, loček, šaši).
Ta del je ob padavinah in narasli vodi poplavljen. Ima pomembno biodiverzitetno in samočistilno
funkcijo;
b) pas drevesne in grmovne vegetacije, ki zagotavlja ustrezno senčenje potoka in s tem blaži
temperaturna nihanja. Številni vodni organizmi so namreč občutljivi na večje temperaturne
spremembe, zato je biodiverziteta v potoku, kjer so temperaturna nihanja manjša, večja. Senčenje
preprečuje razvoj alg, ki lahko močno spremenijo strukturo in funkcijo biotopa. Intenziven razvoj
alg (pogoj je tudi zadostna količina hranil) povzroči visoke koncentracije kisika čez dan in nizke
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Slika 8: Obrežna vegetacija ob potoku ima ekosistemsko vlogo (na skici grafično prikazana obrežna
vegetacija na kmetijsko rabljenih območjih).
V predelih, kjer je obrežje vodotoka nizko oziroma blizu vodne gladine se oblikujejo močvirja
in mokrišča. Poleg samočistilne sposobnosti ima močvirje ob vodotoku pomembno funkcijo pri
zadrževanju vode in s tem blaženju poplav in suš. V strugi brez močvirij, voda po padavinah takoj
odteče. V vodotoku se zato hitro in močno poveča pretok, kar povzoča erozijo in poplave. Kakor
se je pretok hitro povečal, tako se tudi hitro zniža. V nasprotju s tem se v strugi z močvirjem del
vode zadrži v močvirjih, zato je naraščanje pretoka v taki strugi počasnejše in manjše. Prav tako se
po nalivu pretok zmanjšuje počasneje. S tem je zmanjšana erozija in možnost poplav. Poleg tega
močvirje tudi veča zaloge podtalnice.
Slika 9: Močvirje ali ledvica v pokrajini (na skici močvirje kot del pokrajine).
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
12
13
1.2.1. ERM poligon v Modražah – obrežje potoka
Obrežje potoka je bogato zaraščeno z vegetacijo, ki obsega močvirske rastline ter drevesa in grmovje
in je ohranjena po naravni poti. Je ostanek predhodne gozdne vegetacije kot jo lahko vidimo
dolvodno ob potoku. V zgornjem delu potoka je bila vegetacija v preteklosti v celoti odstranjena in
bo v nadaljevanju tega projekta ponovno vzpostavljena po vzoru obstoječe naravne blažilne cone.
Obrežna vegetacija preprečuje prehajanje onesnažil in hranilnih snovi iz okoliških travnikov, njiv
in bivalnih objektov, ki še nimajo urejene kanalizacije. Onesnažila se vežejo v rastlinsko biomaso,
zadržijo v sferi korenin ali vežejo na delce tal. Obrežna vegetacija tako prispeva k ohranjanju
kakovosti vode v potoku.
mejicah pripomorejo k zadrževanju vode v pokrajini.
Številne živali, ki živijo v mejicah, se hranijo na poljih in njivah. Mejice predstavljajo tudi blažilno
cono za vplive kmetijstva – med drugim vežejo pesticide in nitrate iz tal in s tem pomembno
pripomorejo k čiščenju območja ter ščitijo podtalnico.
Mejice blažijo tudi vremenske pojave. Delujejo kot vetrna bariera in zmanjšujejo vetrno erozijo na
poljih in njivah ter blažijo vplive suše, s tem da zadržujejo vlago.
Mejice so značilne za marsikatero kulturno pokrajino, ki ni bila v celoti podvržena intenzivnemu
kmetovanju ali antropogenim spremembam. Mejice so še na Ljubljanskem barju in v Pomurju, kjer
prepredajo in oživljajo travnike.
K vzdrževanju tako naravnih kot umetno vzpostavljenih mejic sodi redno odstranjevanje odmrlih in
odvečnih delov, ki se lahko uporabijo kot lesna biomasa. Po potrebi lahko zasadimo nove drevesne
in grmovne vrste, ki pa morajo biti avtohtone (samonikle).
Mejice so pestre botanične sestave in pomemben življenjski ter varovalni prostor za živali. V njih najdejo
zatočišče številne ptice, metulji in druge žuželke, netopirji in polhi. Mejice predstavljajo ustrezno zavetje
tudi za travniške ptice kot je kosec, še posebej spomladi, ko travna vegetacija še ni dovolj razvita. Številne
živali, ki živijo v mejicah, se hranijo z živalmi iz polj ter s tem prispevajo k ravnotežju v pokrajini.
Slika 10: Drevesna vegetacija ob potoku opravlja številne funkcije (na skici vidni tudi procesi v
vodotoku).
V območjih, kjer je obrežje vodotoka nizko oziroma blizu vodne gladine, se oblikujejo mokrišča
Naravne strukture na obrežju potoka, ki jih lahko uporabimo pri ERM so naravna blažilna cona,
hiporeik (območje obrežja s talno vodo) in močvirje. Ker gre za naravne objekte, večji vzdrževalni
ukrepi pri tem niso potrebni. Občasno je potrebno odstraniti odmrli rastlinski material v blažilni
coni in preprečiti zaraščanje močvirja z odstranjevanjem drevesnih mladik. Za vzdrževanje
hiporeične cone je potrebno zagotavljati stalno povezavo vode iz struge s talno vodo v brežini
potoka. Preprečiti je torej potrebno postavitev kakršnihkoli nepropustnih struktur na brežini.
Blažilna cona in močvirni travnik ob potoku prispevata k zmanjševanju onesnaženosti v vodotoku,
saj preprečujeta vnos onesnažil in hranil v vodo. Prispevata k biodiverziteti okolja in vplivata
na mikroklimo s senčenjem in zadrževanjem vode. Blažilna cona in močvirni travnik imata
jasno izražene vse tri osnovne prednosti, medtem ko hiporeik prispeva predvsem k samočistilni
sposobnosti okolja. Močvirni travnik in blažilna cona imata tudi pomembno estetsko vrednost.
Slika 11: Mejica v naravi je element pokrajinske pestrosti.
1.3.1. ERM poligon Modraže - mejice
Naravne mejice se nahajajo med travniki na levem bregu potoka. So ostanek prvotne vegetacije in
razbijajo sicer precej odprt travnat prostor. Na spodnji sliki je predstavljena mejica, ki razmejuje
suhi in vlažni travnik na levem bregu potoka. Sestavljajo jo različne grmovne in drevesne vrste, ki
so tudi ustrezen prostor za gnezdenje ptic. Mejica zmanjšuje temperaturna nihanja na travniku in
zadržuje vlago, kar je pomembno pri blaženju suš.
1.3 naravne mejice
Mejica je pas lesnate vegetacije (grmovja ali drevja) v pretežno odprti kulturni krajini, širok do 10
metrov. Naravne mejice so ostanek drevesne in grmovne vegetacije, ki je ostala po krčenju gozda
za pridobivanje obdelovalnih površin, ali pa so jih kmetje zasadili naknadno. Prvotni namen mejic
je bil predvsem označevanje mej med parcelami. Danes vemo, da imajo mejice tudi pomembno
biodiverzitetno (vrstna pestrost), blažilno (pufersko) in estetsko vrednost. Poleg tega lesnate vrste v
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Slika 12: Mejice na močvirnem travniku na levem bregu potoka v dolini potočnih rakov v Modražah.
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
14
15
Naravna mejica razmejuje suhi in močvirni travnik in je življenjski prostor za živali. Ima pomembno
biodiverzitetno vlogo, saj opravlja številne ekosistemske funkcije. Vegetacija v mejici zadržuje vlago,
zato je tu temperatura poleti nižja kot na travniku, pozimi pa višja. Mejica prav tako blaži sunke
vetra in preprečuje morebitno erozijo tal iz travnika, ki se spušča k potoku.
Mejico je potrebno redno pregledovati in po potrebi vzdrževati. Odstranijo se odmrla drevesa in
grmi in nadomestijo z novimi. Prav tako se odstrani neželena vegetacija (npr. grmi in drevesa, ki se
širijo izven mejice, neavtohtone vrste ipd.).
Postavitev mejice ob njivi bo pomembno prispevala tudi k zmanjševanju erozije. Teren je namreč
nagnjen, zato bo dodatna drevesna vegetacija s koreninskim sistemom pripomogla k stabilizaciji
in učvrstitvi terena. Mejica tudi zmanjšuje vplive suše na močvirni travnik in je zato pomembna za
njegov obstoj.
• Temperatura
Temperatura v nekem naravnem okolju je odvisna od globalnih klimatskih razmer, hkrati pa od
mnogih razmer v bližnjem okolju, kjer ima gozd izjemno velik vpliv. Gozd deluje kot blažilec
temperaturnih ekstremov. Deluje kot izravnalec temperatur v okolju. V poletnih dneh, ko leži
vroč zrak nad odprtimi površinami, prodira iz gozda svež in tudi čist zrak, ki izrinja pregrete in
onesnažene zračne plasti nad mesti in polji v višave. Gozd blaži temperaturne razlike v okolju do
100 km tudi do 20°C (Kmecl, 1990, str. 10 – 11).
Produkcijska funkcija
Za proizvodnjo v rastlini so potrebni energija (sončna svetloba), voda in sestavine zraka. Proces
poteka v sistemu zelene rastline, kjer se pridružijo še nekateri odločilni dejavniki (klorofil,
mineralne snovi itd.). Proces proizvodnje se imenuje fotosinteza.
1.4 Gozdni ekosistem
Gozdni ekosistem je verjetno najbolj kompliciran naravni kompleks. Je zagotovo ekološka
hrbtenica okolja, saj je največji in najbolj pester ekosistem na svetu. V njem nastaja, se ohranja in
izgineva specifična struktura, biotska raznolikost; med živim in neživim delom tega kompleksa
se spreminjajo snovi in oblike energije. Zemljo pokriva mozaik različnih ekosistemov (gozdovi,
grmišča in travišča, vodni ekosistemi in mokrišča, gorski ekosistemi ter podzemeljski ekosistemi),
ki so medsebojno povezani in vplivajo eden na drugega. Gozd kot ekosistem funkcionira le, če je na
dovolj majhni površini dovolj veliko dreves.
Gozd je najbolj ohranjen biom (najširša naravna skupnost rastlin in živali, ki nastane pod vplivi
okolja, zlasti tal in podnebja), ki združuje biocenozo (rastlinsko in živalsko združbo) in biotop
(življenjski prostor). Ponavadi je gozd združba sorodnih vrst med katerimi prevladujejo drevesa,
ki se med seboj ne ovirajo v rasti. Poleg dreves živo naravo predstavljajo še grmi, zelišča, gobe,
mahovi, lišaji, mikroorganizmi, žuželke, divjad in zveri. Neživo naravo pa predstavljajo zrak, voda,
kamnine in minerali. V ohranjenem okolju, v gozdu, te snovi nenehoma krožijo. Danes človek
krepko preoblikuje naravo za svoje potrebe in s tem prekini kroženje naravnih snovi v gozdu in v
naravi nasploh. To pa ima hude dolgoročne posledice.
V nadaljevanju so povzete funkcije gozda po Kmeclu (Kmecl, M., 1990. Slovenija brez gozda?
Obup! Ljubljana, Gozdarska založba). Izpostavlja tri glavne funkcije, ki jih ima gozdni ekosistem in
sicer regeneracijsko, produkcijsko in neprodukcijsko funkcijo gozda.
Regeneracijska funkcija
• Gozdna tla
Gozdna biocenoza je živa skupnost, ki skupaj s klimo in geološko podlago ustvarja tla potrebna za
svoj obstoj in razvoj. Gre torej za izrazito regeneracijsko funkcijo. Geološka podlaga Slovenije je
razmeroma »živa«, torej mlajša in tvorna. V Sloveniji so na določenih geoloških podlagah nastala
in še nastajajo razmeroma kakovostna tla, ki pospešujejo regeneracijske in razvojne procese v
naravnem okolju. V Sloveniji prevladujejo karbonatna tla z 58timi %, nekarbonatnih kislih tal je
19 %, nekarbonatnih – nevtralnih 12 % in mešanih tal 11 % (Kmecl, 1990, str. 9 – 10).
• Zračna in talna vlaga
Zračna vlaga je v gozdu neobhodno potrebna, s transpiracijo pa gozdovi ustvarjajo bogatejše
vlažnostne razmere v okolju. Relativno visoka zračna vlaga v gozdu nastaja z zadrževanjem padavin
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
v krošnjah in v tleh ter zaradi transpiracije. S transportom snovi, ki jih gozd srka iz tal, potujejo
velike količin vode v drevo in kasneje v ozračje. Zato ima gozd po eni strani pozitivni učinek pri
preprečevanju zamočvirjenja in hkrati tudi blažilnega pri izsuševanju tal (Kmecl, 1990, str. 10).
Delovno gradivo
• Gozd kot energijski vir:
Prastara, torej zgodovinsko in razvojno najdaljša in najpomembnejša raba lesa in ostalih delov
drevesa, je pridobivanje energije.
Šele v sredini 19. stoletja, ob hitrem razvoju industrije, njegov energijski pomen za človeka v
zamahu uplahne; človeku les za pridobivanje energije ne zadostuje več. Gozd dobi v življenju
človeka popolnoma nov pomen (Kmecl, 1990, str. 11 – 14).
Pogled na sociološki razvoj človeka, njegove gospodarske aktivnosti ter razvojne ambicije, kaže
kako skokovito je poraba energije naraščala. Človek je moral že zelo zgodaj začeti iskati nove vire
energije. Že v začetku industrijskega razvoja je bilo drv premalo in predraga so bila. Smemo misliti,
da je pravočasno odkritje drugih virov (premog, nafta) rešilo obstoj človeštva, kar je obvarovalo
gozdove (Kmecl, 1990, str. 14 – 16). Pred industrijsko revolucijo so bili glavni energetski viri vodna
energija, živalska delovna sila, les in veter. Po l. 1800 je postal glavni vir premog, po l. 1960 pa
nafta in zemeljski plin. Tudi vodna energija je ponovno pomemben vir ( čeprav nikoli ni presegel
3%), zaradi pridobivanja električne energije. Opazimo, da prevladujejo predvsem fosilna goriva
(nafta in zemeljski plin). V vedno večji meri se uveljavljajo tudi obnovljivi viri energije, pod katere
spada tudi uporaba lesa kot energijskega vira, saj se danes pri permanentnem gospodarjenju
(dolgoročno gospodarjenje, ko je sečnja usklajena z letnim prirastom) z gozdovi, ta hitreje vzdržuje
in pogozduje. Vendar pa je le 15 % gozda na svetu vzdrževanega – pretežno v Združenih državah
Amerike in v Evropski Uniji.
Menim, da bo v prihodnje odstotek obnovljivih virov v Sloveniji še narasel, čeprav se za enkrat kot
obnovljiv vir energije uporabljata predvsem le biomasa (les) in sončna energija.
• Gozd kot surovinski vir:
Slovenija ima zelo skromne zaloge rud, rudnin (ki jih skoraj nima); ima le nekaj slabega premoga.
Edina pomembna surovina v Sloveniji je les, ki ima še to prednost, da je obnovljiva in ob pametnem
gospodarjenju z gozdovi, je tudi vedno boljša (Kmecl, 1990, str. 16). Pretežni del slovenskih gozdov
je v območju bukovih, jelovo-bukovih in bukovo-hrastovih gozdov (70 %), ki imajo razmeroma
veliko proizvodno sposobnost. V zadnjih nekaj letih se v slovenskih gozdovih poseka od 3,0 do 3,7
milijonov kubičnih metrov dreves letno, od tega 60 % iglavcev in 40 % listavcev.
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
16
17
Neprodukcijska funkcija
• Gozd kot regulator hidrosistema:
Voda je eden ključnih dejavnikov življenja na Zemlji. Dve tretjini Zemlje prekrivajo vode (v
glavnem morja) in le 2,6 % teh voda je sladkih voda, ki omogočajo življenje na kopnem. Skoraj
500.000 kubičnih kilometrov vode se letno pojavlja v večnem krogotoku med nebom in Zemljo v
padavinah in izhlapevanju. Tako so tudi morja, čeprav so slana, pomemben obnovitelj sladkih voda
na Zemlji (Kmecl, 1990, str. 21).
Motorna žaga, ki povzroča ropot jakosti 100 decibelov je v strnjenem gozdu že na kratko razdaljo
praktično neslišna. Zato so gozdovi v hrupnih, zlasti industrijskih naseljih božji dar. Pa tudi gozdna
zaščita avtocest, kjer je vedno veliko hrupa, je najučinkovitejša in tudi krajinsko najlepša (Kmecl,
1990, str. 25).
Gozd nas varuje pred hrupom.
Shema kroženja vode v slovenskem biotopu – prikazano v relativnih razmerjih (Kmecl, 1990, str.23).
Gozd ima v funkcionirajočem vodnem krogotoku izjemen pomen. Baldahin, ki ga tvorijo plasti
drevesnih listov in korenine dreves prestreza in z izhlapevanjem vrne v ozračje 44 % padavin. Ostali
del padavin odteče v vodotoke in počasi pronica v tla in kasneje odteče v vodotoke. Odtekanje vode
iz gozdnih površin v vodotoke je 12 krat počasnejše kot na golih tleh (Kmecl, 1990, str. 23).
V Sloveniji je od 100 do 170 padavinskih dni v letu, v katerih pade približno 30.400 m³ padavin. V
nalivih pade do 240 L/s/ha padavin, kar predstavlja strahovit pritisk na naravno okolje. Slovenija
je topografsko izjemno razgibana dežela (zaradi geološke podlage in hitrih klimatskih sprememb).
Gostota vodne mreže je 400 m/km². Imamo 7400 km vodotokov, ki so daljši od 3 km. Od teh je kar
1700 km vodotokov s hudourniškim značajem. Ta reliefna pestrost zahteva optimalno rastlinsko
zaščito, ki fizično ščiti tla pred padavinami in upočasnjuje površinsko odtekanje vode. Če bi bila
Slovenija brez gozdov, bi bila v nekaj letih popolnoma uničena, opustela bi! Vodotoki ob deževju na
zaščitenih tleh (gozd) le počasi naraščajo. Tudi v dolgem sušnem obdobju se voda talnica še vedno
vzdržuje iz »rezerv« v gozdnih tleh. Vodotoki le počasi upadajo (Kmecl, 1990, str. 23 – 25).
Učinek padavin na gozdnih in na negozdnih površinah (Kmecl, 1990, str. 24).
• Gozd kot prečiščevalec zraka
Strnjen sloj drevesnih krošenj deluje kot 20-plastni filter. Mehanskih delcev je v gozdnem zraku
90-99 % manj kot v mestu. To pomeni, da gozd zrak praktično popolnoma očisti. Vendar ti strupi
nadaljujejo svojo strupenost kje drugje, največkrat pa v gozdnih tleh (Kmecl, 1990, str. 26 – 27).
Gozd je ogromen čistilni sistem.
• Gozd ščiti pred erozijo:
Voda odnaša zemljine (to je rodovitni del tal) z mesta, kjer so nastale, po vodotoku navzdol in
jih pod določenimi pogoji akumulira (v strugi ali ob njej). To je vodna erozija. Teh je več vrst,
za Evropo pa sta pomembni predvsem površinska in globinska vodna erozija. Gozd je s svojo
koreninsko prepletenostjo ter krovno zaščito najboljši varovalec plodnih tal pred erozijo. Erozija
v gozdu je 20-krat manjša kot na goli površini. Kljub najboljši gozdnatosti pa so erozijski procesi
vedno in povsod živi.
V Sloveniji je 43 % vseh površin (8.800 km²) izpostavljeno eroziji. S teh površin letno vodotoki
odnesejo 5.000.000 m³ zemljin. To pomeni vsako leto izgubiti 1300 ha rodovitnih tal v debelini 20
cm. Če bodo v Sloveniji nekatera območja prepuščena sama sebi, bodo zaradi erozije popolnoma
ogolela v 70. letih (Kmecl, 1990, str. 27).
• Zaščita pred hrupom:
250 m širok, strnjen gozdni pas zmanjšuje hrup v primerjavi z odprtim prostorom do desetkrat.
• Gozd varuje tudi pred drugimi oblikami poškodovanja tal:
Gozd ščiti tudi pred zemeljskimi plazovi, zemeljskimi usadi, snežnimi plazovi, pred gruščem in
odkrhki. V Sloveniji imamo, kljub veliki gozdnatosti, nekaj tisoč zemeljskih plazov, 1300 stalnih
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
18
19
snežnih plazov ter 160 km2 plazovitih območij (Kmecl, 1990, str. 31).
• Gozd kot obrambni medij:
Res je, da gozd ščiti pred človekom – sovražnikom. Še bolj pomembno pa je, da ščiti pred ujmami,
pred klimatskimi ekstremi, pred škodljivimi procesi v okolju ipd. to so varovalne funkcije gozda,
katere pa sem že omenila (Kmecl, 1990, str. 31).
• Gozd kot psihoestetski medij:
Gozd s svojo blago klimo ter naravnimi in neprizadetimi vizualnimi konstrukti nudi največjo
možnost počivanja človekove notranjosti, hkrati pa tudi izziva najbolj intimna doživetja in sprošča
ustvarjalnost duha.
Znameniti ruski pisatelj Leonid Leonov, ki je napisal roman ruski gozd, je zapisal: erozija zemlje
povzroča erozijo duha (Kmecl, 1990, str. 31).
• Gozd ščiti pred vetrovi:
Učinek gozda pred vetrom seže 20-krat tako visoko, kot je višina drevja. Kaj pomenijo stalni in
hudi vetrovi v kmetijskem pridelovanju, vedo dobro v Ukrajini, kjer si na žitnih poljih pomagajo
z gozdnimi protivetrnimi pasovi. V zavetju teh pasov je pridelek 30 % večji kot na nezaščitenem
odprtem delu.
V Sloveniji je za učinkovito protivetrno zaščito dovolj gozdov. Klima je mila in mirna, kar pa ima
tudi slabe strani. V takšni reliefni razgibanosti in gozdnatosti kot je pri nas, prihaja pogosto do
inverznih situacij, do zadrževanja strupenih zračnih mas, do goste megle – to so slabe strani.
Gozdovi zmanjšujejo vetrovnost v Sloveniji na povprečno 15 km/h prek celega leta, le v Vipavski
dolini prihaja do večjih sunkov, tudi so 200 km/h. Edina prava zaščita naletov burje z Nanosa na
cesto Razdrto – Vipava so intenzivno oskrbovani gozdovi na teh pobočjih (Kmecl, 1990, str. 30).
Slika 14: Gozdovi obdajajo ERM poligon in so vidni pokrajinski element
1.5 mokrišče in močvirni travnik
Mokrišče je skupno ime za zemljišča, ki tvorijo prehod med vodnimi in kopnimi okolji. To so
območja, ki niso ne vodni ne kopenski ekosistemi, temveč imajo značilnosti obeh. Vsako mokrišče
sestavljajo številni habitati, ki prehajajo eden v drugega in imajo značilno združbo rastlin in živali.
Mokrišča imajo številne funkcije in so pomembna z ekološkega, družbenega in gospodarskega
vidika. So naravni vodni zbiralniki (zmanjševanje vpliva poplavnega vala) in viri pitne vode. Poleg
tega bogatijo podtalnico. Pomembno vlogo imajo pri prečiščevanju odpadnih voda, saj delujejo kot
naravne čistilne naprave (presnova, zadrževanje hranilnih snovi in sedimentov). Ustvarjajo številne
življenjske prostore (habitate) rastlinskih in živalskih vrst, predvsem vodnim pticam in pticam
selivkam.
Slika 13: Listnati in iglasti gozd
1.4.1 ERM poligon Modraže - gozd
Gozd na ERM poligonu je zelo pestra združba, v kateri prevladujejo drevesne vrste. Gozdovi
uravnavajo vodni režim tal (mahovi zadržujejo zelo veliko vode), varujejo rastišča (pred erozijo),
so zračni filtri in boljšajo klimatske razmere. Stik z naravo v gozdu omogoča obiskovalcem pestra
doživetja.
V gozdu najdemo hrast in gaber. Pestrost povečujejo tudi druge drevesne vrste, ki se stalno
naseljujejo. Poleg bukve in hrastovih vrst ter številnih drugih listavcev, se v gozd rada naseli tudi
smreka. Ti bukovi gozdovi so dovolj svetli, da se pod drevesnimi krošnjami razvijejo grmovne vrste
in uspevajo mahovi, praproti ter različne vrste zeljnatih rastlin: ciklama, borovnica, smrdljička,
bršljan, ženikelj, svišč, kopitnik, grint in še veliko bi jih lahko našteli. Velika biodiverziteta vrst
odraža stabilnost gozdnega ekosistema.
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Izsekavanje poenostavlja gozdni ekosistem. Odstranitev gozdne odeje in nasajevanje smreke
(navidezno večja donosnost) povzroči, da je namesto bogate raznovrstnosti praktično samo eden –
smreka.
Smrekov nasad je zelo temačen, ker med gostim sestojem smrek prodre do tal le malo svetlobe.
Zaradi pomanjkanja svetlobe je podrast zelo skromna ali pa je sploh ni. Če se naseli v čistem
smrekovem gozdu smrekov lubadar, ga bo uničil, ker ni v njem njegovih raznovrstnih naravnih
sovražnikov. Kot ERM pristop služijo obronki mešanega gozda in drevesni pasovi ob njih s pestrimi
rastlinskimi in živalskimi združbami.
Delovno gradivo
Biotska raznovrstnost ter redke in ogrožene rastlinske in živalske vrste označujejo mokrišča kot
ekološko najvrednejša življenjska okolja in posebna varstvena območja evropskega omrežja Natura
2000. Razlog je večanje škodljivih vplivov in pritiskov okolja na barjansko naravo in vsa mokrišča,
zaradi intenzivnega kmetijstva, stihijske urbanizacije in onesnaževanja okolja.
Slika 15: Shematski prikaz vrednosti in pomena mokrišča.
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
20
21
Naravni ekosistem ne potrebuje posebnega vzdrževanja. Pomembni so preventivni ukrepi
preprečevanja onesnaženja iz bližnjih kmetijskih površin in nadzor nad aktivnostmi. Potrebno je
preprečiti morebitne ukrepe, ki bi ekosistem poškodovali (košnja/sečnja rastlin, kopanje ipd.)
Mokrišča imajo ugoden vpliv na lokalno klimo. Ker se voda segreva in ohlaja počasneje kot zrak,
mokrišča poleti okolico hladijo in pozimi grejejo. Imajo tudi veliko samočistilno sposobnost, so
ledvice planeta, saj skrbijo za zadrževanje in pretvorbo onesnažil.
Ob ustrezni trajnostni rabi so večja mokrišča lahko tudi vir dobrin kot so lesna biomasa, ribe, krma,
vir pitne vode ipd.
Močvirni travnik nastane, kjer zastajaja površinska voda. Vzdržuje ga podtalnica ali občasne
poplave, zato je najizrazitejši spomladi in jeseni, v obdobjih obilnejših padavin.
Na vlažnih tleh uspeva rastlinstvo, ki je prilagojeno tem razmeram. Naravna raznolikost nekaterih
močvirnih travnikov še posebej izstopa po izjemni pestrosti rastlinstva in botaničnih znamenitosti.
Močvirni travniki so rezultat človekovega dela, sicer se ne obdržijo. Če se košnja opusti, se tudi
mokrotna travišča, ki so jih generacije kmetov pridno vzdrževale, pričnejo zaraščati z drevjem.
Da bi ohranili vlažna rastišča nekaterih najbolj ogroženih vrst, je treba redno kositi. Za ohranitev
življenja močvirnih travnikov je najbolje kositi pozno poleti, še bolje zgodaj jeseni. To so
ekstenzivni travniki, ki tudi niso gnojeni, ali pa le skromno. V primeru gnojenja najprej izginejo
specializirane močvirske rastline in z njimi vred kmalu še druge občutljive vrste rastlin.
Ker je večina melioracij usmerjenih prav v osuševanje močvirnih travnikov, so med najbolj
ogroženimi življenjskimi prostori. Zaradi grobih posegov v izredno očutljive vlažne prostore smo
nekatere vlagoljubne rastline izgubili za vedno, mnoge pa potisnili na rob preživetja. Poleg tega jih
ogroža vse večje onesnaževanje okolja, še posebej zemlje zaradi pretiranega gnojenja in uporabe
pesticidov, kar ogroža tudi sosednje habitate in živi svet v celoti.
Močvirni, vlažni in pogosto poplavljeni travniki, imajo pa za naravo velik pomen. Za kmeta so
močvirni travniki manjvredni »kisli« travniki. Ravninski so lahko nekaj časa pod vodo, zato jih
skorajda ne gnojijo. Redno jih kosijo, sicer bi se hitro zarastli.
Močvirni travniki so življenjski prostori pisane združbe rastlin in živali. So pomembni
»predelovalniki« in »pridelovalniki« snovi in ustvarjajo velike količine zelene mase. Ob tem iz
ozračja sprejemajo toplogredni plin ogljikov dioksid, v ozračje pa sproščajo kisik. Poleg tega so
naravne čistilne naprave, saj prečiščujejo vodo. Odstranjujejo mnoge škodljive snovi (polutante), ki
jih vsakodnevno spuščamo v okolje. Zadržujejo velike količine vode (delujejo kot goba) in v svojem
okolju delujejo kot naravni zadrževalnik visokih voda.
so npr. mehki osat, žlezava nedotika, številne vrste dresni in vrbovca. Tudi mejna in bližnja rastišča
so pisana in skorajda povsod najdemo suholetnico, grint in konjsko grivo, lakote in trpotec, rumeno
mrtvo koprivo in privlačno zvončico, pa tudi grme leske.
Slika 16: Močvirni travnik ob potoku sestavlja tudi bogat pejsaž pokrajine (skica).
1.6 Suha travišča
Na travniških površinah prevladujejo trave in zelnate rastline, medtem ko lesnih predstavnikov ni.
Travniki kakršne danes videvamo, so posledica tisočletnega delovanja človeka, ki je uspel korenito
preoblikovati prvotno naravno podobo. Kulturna pokrajina je skorajda zamenjala pestre cvetne
poljane, ki so se ohranile le tam, kjer je človekov vpliv razmeroma majhen, nad gozdno mejo, na
ledinah, sonaravno vzdrževanih traviščih in močvirnih travnikih.
1.5.1 ERM poligon Modraže – močvirni travnik
Za močvirni travnik na ERM poligonu je značilna velika pestrost življenjskih razmer in organizmov.
Rastiščne razmere omogočajo uspevanje rastlin, ki so vezana na močvirna ali občasno poplavljena
območja. Mokrišča na ERM poligonu imajo izredno pomembno vlogo naravnih ERM sistemov,
kajti delujejo kot vodni zbiralniki in veliko pripomorejo k preprečevanju poplav, čistijo vodo
in izboljšujejo lokalno klimo ter širše okolje. Njihova naravovarstvena funkcija je še posebej
pomembna pri vzpostavljanju dinamičnega naravnega ravnovesja ekosistemov.
Ob bregu potoka uspevajo močvirske vrste (visoke steblike), saj so prehodno vezane na vodo.
Močvirni del se od ostalega travnika loči po vegetaciji. Tu uspevajo skupine rastlin, ki jih najdemo
tudi na drugih zamočvirjenih območjih. Predstavniki različnih vrst vrbovca, pijavčnica, krvenka,
strašnica, nedotike in šaši so samo nekatere med njimi.
Na mokrih prsteh dobro uspeva ločje, razne vrste šašev in rogoz ter druge vlagoljubne trajnice, kot
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Slika 17: Cvetoči travnik je kazalnik biodiverzite.
»Travnik je naravni ERM sistem. Za ohranitev travniških površin je treba skrbeti na sonaraven
način s tradicionalnimi metodami. Obenem je potrebno izvajati biomonitoring ogroženosti rastišč
in rastlinskih vrst, zlasti je potrebno spremljati uspevanje ogroženih rastlin.
Na travnik brez košnje po nekaj letih začnejo vdirati posamezni grmi.Trave pod njimi zaradi
pomanjkanja svetlobe počasi propadajo. Čez nekaj let grmi prepustijo prostor drevesom. Da bi spet
pridobili travnike, je najprej treba odstraniti gosto grmovje in temeljito očistiti zemljišče ter pustiti
gola tla, da se zarastejo sama od sebe. Postopoma jih naseljujejo travniške rastline iz okoliških
predelov in tako se obnavljajo travniki. Za njihovo vzpostavitev in ohranitev sta zelo pomembna
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
22
23
tako redna košnja kot odstranjevanje pokošene trave, sicer bi se ti predeli kmalu spet zarasli z
grmovjem.
1.6.1 ERM poligon Modraže – suhi travnik
Travnik na ERM poligonu je ustvaril človek z izsekavanjem gozdov in jih s pašo oziroma košnjo
stalno vzdržuje. Je življenjski prostor mnogim rastlinskim in živalskim vrstam. Prevladujejo trave in
druge zelnate rastline. Poleg ripeče zlatice iz družine zlatičnic, uspevajo različne vrste iz družine
klinčnic (zvezdica, lepnica), številne so metulnjice (detelja, košeničica, gladež, nokota, grahor,
grašice), trpotec, glavinec in rman ter razne predstavnice križnic in rožnic. Rane spomladanske
travniške rastline (vijolice, regrat, trobentice, penuša) so med drugim tudi prva paša za čebele.
Sestava rastlinskih vrst je odvisna zlasti od števila košenj v enem letu in uporabe gnojil. Na robu
travnika rastejo pritlični grmi in zelišča (potrošnik), ki se na travniku ne morejo obdržati, saj jim to
preprečuje konkurenca drugih vrst ali pa ne prenesejo košnje.
Na travniku je predvsem košnja najvažnejši življenjski pogoj tako za rastline kot za živali. Način
gojenja travne površine (redno košenje in skromno gnojenje) ohranja pestrost travniške združbe in
s tem tudi stabilnost ekosistema. Vzdrževanje sonaravno gojenega travnika podpirajo ERM procesi.
2 ANTROPOGENE EKOREMEDIACIJE
NA POLIGONU V MODRAŽAH
2.1 RASTLINSKE ČISTILNE NAPRAVE (RČN)
Rastlinska čistilna naprava (RČN) pri čiščenju onesnaženih voda posnema samočistilno sposobnost
narave. RČN delujejo praviloma brez strojne in elektroopreme, zato je prihranek pri njihovi
postavitvi, vzdrževanju in obratovanju velik. Sistem je sestavljen iz več zaporednih vodotesnih
bazenov izoliranih s folijo, napolnjenih z mešanico substratov ter zasajenih z močvirskimi
rastlinami. Voda gravitacijsko teče skozi sistem 10 cm pod površino in tako ne prihaja do smradu
ter razvoja insektov. Ob sodelovanju mikroorganizmov in močvirskih rastlin ter aktivni, vnaprej
načrtovani vlogi fizikalnih in kemijskih procesov, se voda očisti do zahtevanih standardov.
Prečiščeno vodo iz RČN lahko ponovno uporabimo za zalivanje zelenic, gašenje požarov, lahko jo
zbiramo v okrasnem ribniku ali pa se direktno odvaja v odvodnik.
V RČN potekajo procesi adsorbcije, mineralizacije, aerobne in anaerobne razgradnje odpadnih
organskih in anorganskih snovi v vodi. Glavni delež prispevajo bakterije, ki se zadrzujejo na
koreninah močvirskih rastlin ali med njimi. Rastline uvajajo v substrat kisik in tako ustvarjajo
aerobne cone. Med aerobnimi conami se nahajajo anaerobne cone. V tako mozaično razporejenih
področjih s kisikom in brez prihaja do razgradnje snovi v odpadni vodi. Produkte razgradnje
uporabijo bakterije, vloga rastlin pa je predvsem v tem, da s svojim koreninskim sistemom nudijo
podlago bakterijam za pritrjanje in da vgrajujejo mineralizirane snovi (fosfate, nitrate in nekatere
strupene snovi) v rastlinsko tkivo.
Slika 18: Na ERM poligonu več tipov travnikov, od mokrotnih do suhih, kjer je zaradi erozije
poškodovana ruša.
Slika 19: Shema delovanja RČN.
RČN čistijo:
• gospodinjske odpadne vode (stanovanjske hiše, turistične kmetije, gostinski objekti, planinske
koče)
• komunalne odpadne vode (manjša naselja, skupine hiš, terciarno čiščenje, naravni parki),
• onesnazeni izviri vode (predčiščenje, kondicioniranje)
• tehnološke vode (industrijski obrati za predelavo zivil, lesa, tekstila, pralnice),
• kmetijske odpadne vode (terciarno čiščenje iz farm, klavnice, predelave sadja in zelenjave,
vinske kleti, mlekarne),
• izcedne vode (komunalne deponije – LIMNOTOP sistem),
• netočkovno onesnaženje (padavinske vode s cestišč, kmetijskih zemljišč),
• terciarne odpadne vode z možnostjo ponovne uporabe vode (zalivanje, gašenje požarov).
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
24
25
Vzdrževalna dela obsegajo redno odstranjevanje mulja iz greznice, čiščenje dotočnih in drenažnih
cevi, pregledovanje zapornih ventilov, dopeskanje, 1x letno košnjo rastlin, ki se jih uporabi kot
izolacijo v zimskem obdobju (po potrebi) in se jih spomladi odstrani na kompost ter po potrebi
dosajanje rastlin.
Prednosti RČN so:
• ščitijo pitno vodo, podtalnico in jezera,
• so ponor za CO2,
• prečiščeno vodo lahko večnamensko uporabimo: za namakanje, zalivanje zelenih površin,
gašenje požarov, gojenje kultur
• ob povečani obremenitvi se RČN samo dogradi,
• ustvarijo nov življenjski prostor,
• so estetski element v okolju.
Slika 20: RČN Sv.Tomaž in skica delovanja RČN.
Sestavni deliI RČN:
• funkcija usedalnika je mehansko očiščenje grobih delcev v odpadni vodi,
• v kompostno gredo se prečrpava mulj iz čistilnih jaškov in usedalnika,
• funkcija filtrirne RČN (F-RČN) je zadrževanje (filtriranje) suspendiranih in ostalih delcev, ki se
ne bodo zadržali v greznici. Tako predstavlja F-RČN zadrževalnik hranilnih in strupenih snovi,
• voda iz filtrirne RČN izmenično doteka v čistilno RČN (Č-RČN). Č-RČN ima glavno vlogo
pri čiščenju odpadne vode. Voda se v sistemu pretaka predvsem vertikalno, tako, da vnos
kisika v substrat poteka s pomočjo rastlin tudi s pomočjo difuzije, kar zagotavlja učinkovitejše
zmanjševanje amoniaka; funkcija Č-RČN je v zadrževanju, akumuliranju in kasnejšem
vgrajevanju hranilnih snovi v rastlinsko in mikrobno biomaso; v Č-RČN pride do redukcije vseh
bakterij človeškega in živalskega izvora, vključno z redukcijo patogenih bakterij,
• osnovna funkcija polirne RČN (P-RČN) je odstranjevanje tistih polutantov, ki se ne bodo
očistili v predhodnjih bazenih ter dokončno očiščenje vode in vnos kisika,
• prečiščena voda priteka v bajer, ki lahko sluzi kot rezervoar vode za namakanje, zalivanje, itd,
kot okrasni element ali kot učni objekt.
2.1.1 ERM poligon – pilotna RČN za gospodinjske odpadne vode
Rastlinska čistilna naprava (RČN) je učinkovita rešitev za odvajanje in čiščenje odpadnih voda iz
gospodinjstev, ki niso priključena na kanalizacijsko omrežje oziroma ležijo na naravovarstveno
občutljivem območju. RČN za odpadne vode bo dimenzionirana za čiščenje gospodinjske odpadne
vode za 5 oseb. Locirana bo v neposredni bližini učnega centra.
Slika 22: RČN za odpadne vode iz gospodinjstva in shema.
RČN za odpadne vode je sestavljena iz dveh vodotesnih bazenov, napolnjenih z mešanico različnih
frakcij peska in zemlje ter zasajenimi močvirskimi rastlinami. Voda gravitacijsko teče skozi sistem
10 cm pod površino in tako ne prihaja do smradu ter razvoja insektov. Pred RČN mora biti tudi
manjši prekatni zadrževalnik – usedalnik, kjer se zadržuje mulj, ki preprečuje zamašitev sistema.
Mulj se lah­ko kompostira v kompostni gredi. Sistem se na koncu zbira v bajerju, ki lahko služi kot
okrasni element ali zbiralnik vode za zalivanje.
Gradnja RČN se začne z izkopom jam v velikosti posameznih gred RČN. Glede na obremenitve
RČN dimenzioniramo za 5 oseb, kar pomeni približno 15 m2. Prva – filtrirna greda bo velikosti
2x2 m in z globino 0,5 m ter druga greda – čistilna bo površine 5x2 m in globine 0,6 m. Na
dotoku v prvo gredo, med gredama in na iztoku iz čistilne grede bo odvzemno mesto namenjeno
monitoringu in spremljanju učinkovitosti delovanja naprave. Po izkopu jam sledi postavitev
dotočnih in iztočnih cevi ter nepropustne folije, s katero sta zatesnjeni filtrirna in čistilna greda.
Slika 21: Faze gradnje RČN: izkop, polaganje folije, nasutje peska, zasadnja rastlin.
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
26
27
pitne vode se razvijajo RČN. Kondicioniranje pitne vode z RČN je zlasti primerna metoda za
manjše vodooskrbne sisteme, saj omogoča cenovno ugodno odstranjevanje onesnažil. RČN za
kondicioniranje pitne vode so lahko tudi predstopnja čiščenja v kombinaciji z drugimi postopki
čiščenja.
Slika 24: Primer RČN za kondicioniranje pitne vode in skica.
Slika 23: Primer gradnje RČN za odpadne vode iz gospodinjstva
Gredi bosta večji del napolnjeni s peskom velikosti Ø16-32, zgornji sloj pa bo mešanica substratov
manjših frakcij (Ø 1-4, 4-8, 8-16). Filtrirna in čistilna greda bosta zasajeni za navadnim trstom
(Phragmites australis).
2.2 rčn za kondicioniranje onesnažene vode iz
izvira
Lokalni izviri pitne vode so marsikje po Sloveniji onesnaženi in brez ustreznih postopkov čiščenja
pitne vode. Onesnaženje večinoma izvira iz kmetijske dejavnosti, ki povzročajo povečane vrednosti
nitratov, pesticidov in težkih kovin, najpogosteje pa gre za mikrobiološko onesnaženje.
Zaradi omenjene problematike se vse bolj veča potreba po kondicioniranju (čiščenju) pitne vode,
ki bo primerno za majhna lokalna vodna zajetja. Klasični kemijski in fizikalni postopki kot so
kloriranje, ozoniziranje, ionske izmenjevalne kolone, različni načini filtracije ipd. so za lokalna
zajetja pogosto predragi. Kot alternativa klasičnim postopkom čiščenja onesnaženih virov
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Vzdrževanje RČN za kondicioniranje pitne vode obsega čiščenje grobih delcev in mulja, ki se
sčasoma lahko nabere v začetnem usedalniku pred RČN, pregled cevi, odstranitev morebitne
nesnage s površin gred in polirnih bazenov. Če rastline slabo uspevajo se lahko doda manjša
količina hranil. V tem času voda ni pitna in jo je potrebno odvajati v kanalizacijo. Vsako pomlad
se odstrani plevel. Vsako jesen se rastline pokosi na višini stebel cca 15cm. Pokošene rastline se
enakomerno položi na površino gred, kar je pomembno za izolacijo pozimi. V zimskem obdobju je
potrebno povečati pretok, tako da ne prihaja do zamrznitev v ceveh.
2.2.1 ERM poligon Modraže – pilotna RČN za kondicioniranje
pitne vode
Podobna problematika pitne vode je tudi v učnem centru. Teren v okolici je bogat s talno vodo, ki
se zadržuje blizu površine in ima posledično povečano motnost. Ker se voda nahaja blizu površine,
je bolj izpostavljena različnim onesnažilom iz okolice, predvsem gnojilom in fitofarmacevtskim
sredstvom, ki se uporabljajo v bližnjih sadovnjakih in njivah. Za izboljšanje kakovosti vira pitne
vode bo postavljena manjša RČN ob izviru talne vode nad učnim centrom.
Pilotna RČN za kondicioniranje izvira pitne vode bo sestavljena iz začetnega zbiralnika, filtrirne
in čistilne grede, ter štirih polirnih bazenov, namenjenih preizkušanju posebnih substratov, ki
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
28
29
omogočajo dokončno očiščenje vode. Substrat v filtrirni in čistilni gredi bo karbonatni pesek.
Granulacija peska v filtrirni gredi bo nekoliko večja od granulacije peska v čistilni gredi. Polirni
bazeni bodo napolnjeni s posebnimi substrati, ki bodo omogočali dokončno čiščenje vode.
Predvidoma bodo v uporabi steklo, keramika, zeoliti in aktivno oglje. Voda se bo skozi sistem
pretakala horizontalno od dotoka proti iztoku. Obe gredi bosta zasajeni z navadnim trstom
(Phragmites australis). Na dotoku v prvo gredo, med gredama, na iztoku iz čistilne grede in
za vsakim posameznim polirnim bazenom bo montirana pipa za jemanje vzorcev namenjenih
monitoringu in spremljanju učinkovitosti delovanja naprave. V izobraževalne namene bo
dotočno vodo možno tudi umetno onesnažiti z različnimi onesnažili in spremljati učinkovitost
odstranjevanja le-teh.
Nad RČN za kondicioniranje pitne vode se zgradi zbiralnik, v katerem se bo zbirala dotočna voda.
Za izgradnjo RČN se pod zbiralnikom sprva izkopljejo jame v velikosti posameznih gred RČN.
Glede na pretok izvirske vode predvidevamo velikost RČN 10x3 m. Po izkopu jam sledi postavitev
dotočnih in iztočnih cevi ter nepropustna folija, s katero so zatesnjeni filtrirna in čistilna greda ter
polirni bazeni. Dotočne in iztočne cevi se na začetku oziroma koncu grede razdelijo po celi širini
grede in prek perforacij omogočajo pretok vode.
Filtrirna greda bo napolnjena s peskom večje granulacije (4-5 mm), čistilna greda pa s finim
peskom granulacije 1-2 mm. Medij v polirnih bazenih se bo lahko menjal za potrebe preizkušanja
učinkovitosti delovanja različnih materialov. V začetku bodo polirni bazeni napolnjeni z odpadno
keramiko, šoto ter zeoliti. Filtrirna in čistilna greda bosta zasajeni za navadnim trstom (Phragmites
australis).
Zaradi večjega naklona terena je potrebno redno vzdrževanje RČN. Pregledovati je potrebno
morebitne zemeljske premike in preprečevati erozijo zemljin v RČN. Zaradi omejenega vira pitne
vode je potrebno tudi nadzirati nivo vode v RČN ter po potrebi zmanjšati pretok na iztoku in na
ta način dvigniti nivo vode v gredah. V primeru hujše suše, ki bi povzročila presahnitev izvira je
potrebno rastline na RČN občasno zaliti.
obrti, farm, odlagališč odpadkov itd. Poleg tega predstavljajo vegetacijski pasovi tudi vir biomase.
Posekano lesno biomaso se npr. lahko uporabi kot trajnostni vir kuriva.
Vegetacijski pas je sestavljen iz drevesne in grmovne vegetacije, lahko pa vključuje tudi pas
enoletnih rastlin. Nižje rastline rastejo na obeh robovih vegetacijskega pasu, v notranjost sledijo
grmovne vrste in na sredini pasu višje lesne rastline. Izbor rastlinskih vrst, ki sestavljajo vegetacijski
pas, se pripravi na podlagi popisa rastlin v okolici.
Rastline vegetacijskega pasu prevzemajo hranila in druga onesnažila in jih vežejo v biomaso ali
zadržijo v sferi korenin, kjer poteka tudi mikrobna razgradnja in adsorbcija na delce tal.
Na območju zasadnje vegetacijskega pasu se najprej odstrani vsa odvečna in moteča obstoječa
vegetacija. Nato se izkopljejo luknje za zasadnjo grmovnih in drevesnih vrst. Luknje morajo
biti dovolj prostorne, da lahko vanjo položimo celoten koreninski sistem rastline, ki jo sadimo
(korenine morajo biti čim bolj iztegnjene). Rastline se postavijo v izkopane luknje in čvrsto
zasujejo z zemljo. Drevesne in grmovne vrste za zasadnjo vegetacijskega pasu izberemo na podlagi
lesne vegetacije v bližnjem gozdu. Prednost bodo imele hitrorastoče pionirske vrste z globokim
koreninskim sistemom in vrste s plodovi užitnimi za ptice ter vrste z večjo estetsko vrednostjo. Na
obeh robovih mejice so običajno zasajene nižje grmovne vrste, katerim v notranjost sledijo višji
grmi in drevesa, ki so zasajena na sredini vegetacijskega pasu.
Vegetacijski pas povečuje samočistilno sposobnost okolja in predstavlja nadomestni habitat za
številne živali in tako prispeva k večji vrstni pestrosti. Vpliva tudi na mikroklimo z zadrževanjem
vode in blaženjem temperaturnih nihanj.
Vzdrževanje vegetacijskega pasu zahteva odstranjevanje odmrle biomase in občasno sečnjo izbranih
lesnih rastlin, ki se jih nato nadomesti z novimi rastlinami. Potrebno je odstraniti tudi morebitne
invazivne tujerodne rastline. Drugi vzdrževalni ukrepi na vegetacijskem pasu niso potrebni.
RČN za kondicioniranje pitne vode bo povečala količino razpoložljive pitne vode, saj bo na ta
način usposobljen dodaten vir pitne vode. Poleg tega bo RČN izboljšala kvaliteto izvirske vode.
Slednja je izpostavljena povečani motnosti in onesnaženju iz kmetijskih površin in neurejene
komunalne infrastrukture. Kot zelena površina se bo RČN za pitno vodo lepo vklopila v okolico.
2.3 Vegetacijski pas
Vegetacijski pas je pas drevesne in grmovne vegetacije na meji med kmetijskimi zemljišči (mejice),
ob rekah, potokih in jezerih (blažilna cona), cestah in industrijskih objektih (protiprašne in
protihrupne bariere), ob virih pitne vode ipd, ki ga zasadi človek. Vegetacijski pasovi omogočajo
izboljšanje kvalitete vode, zaščitijo zrak in tla ter povečajo biološko pestrost, saj izboljšajo pogoje
za prehranjevanje in naselitev. Ena od pomembnejših iskanih lastnosti je sposobnost čiščenja
onesnažene vode in zemljin. Vegetacijski pasovi so namreč sposobni zadržati velike količine
hranil – dušika in fosforja, pa tudi drugih snovi kot so npr. težke kovine. Z njimi zato lahko
ščitimo površinske vode in zajetja pitne vode pred razpršenimi viri onesnaženja, npr. iz kmetijstva.
Primerni pa so tudi za preprečevanje onesnaženja iz točkovnih onesnaževalcev kot so samostojna
gospodinjstva in (odvisno od površin) različno velika naselja, različni izpusti iz industrije in
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Slika 25: Vegetacijski pas za naravno zaščito.
2.3.1 ERM poligon Modraže – vegetacijski pas
Vegetacijski pas bo postavljen med njivo in potokom in bo preprečeval iztok onesnažene vode iz
obdelovalne površine v vodotok. Uporabljene bodo različne vrste vrb, ki rastejo tudi v okolici. S
tem se bo vegetacijski pas lepo vklopil v okolico in pridobil tudi estetski pomen. Na vegetacijski
pas bo gravitirala talna voda iz površinskih plasti zgoraj ležečih kmetijskih površin, pašnika in
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
30
31
bivalnih objektov. S postavitvijo vegetacijskega pasu se bo večina te vode porabila za rast rastlin
vegetacijskega pasu. Vegetacijski pas bo prispeval k zmanjšanju količine površinske vode in bo ščitil
potok pred vnosom onesnažil.
2.4 fitoremediacijske površine
S pojmom fitoremediacija označujemo način čiščenja onesnaženih zemljin, podtalnice, površinske
vode ali sedimentov s pomočjo rastlin na mestu onesnaženja. Ker gre za izbor posebnih vrst
rastlin glede na vrsto in mesto onesnaženja, kot tudi za poseben način zasaditve, priprave terena
in vzdrževanja nasada, opredeljujemo to tehnologijo kot fitotehnologija. V zadnjem času je
fitotehnologija postala privlačna alternativa klasičnim načinom čiščenja zaradi relativno nizkih
stroškov kot tudi lepega izgleda zasaditev.
Fitoremediacija izkorišča naravno sposobnost rastlin za privzem, zadrževanje, razgradnjo in
evapotranspiracijo snovi iz tal in vode. Razvoj sodobnih fitotehnologij je tako omogočil trajnostno
ravnanje s številnimi onesnažili, med katerimi so številne kovine, mineralne snovi (soli),
radionukleidi, organska onesnažila (naftni ogljikovodiki, klorirane spojine, pesticidi, eksplozivi).
Številni primeri uporabe fitotehnologij v praksi kažejo na možnost uspešnega zmanjševanja
oziroma omejevanja onesnaževanja okolja.
Slika 26: Predvidena lokacija vegetacijskega pasu in načrt zasaditve.
Vegetacijski pas bo zadrževal hranilne snovi in ostanke pesticidov, ki izvirajo iz bližnje njive. Tu
se bodo zadržali tudi mikroorganizmi, ki izvirajo iz gnojenja z organskimi gnojili. Glavna funkcija
vegetacijskega pasu bo tako zaščita potoka pred onesnaženjem iz kmetijstva.
Izbor rastlin za vegetacijski pas bo oblikovan na podlagi popisa rastlin v bližnjem gozdu. Pas bo
imel dva dela – na strani proti njivi bodo zasajene nižje grmovne vrste in na strani proti potoku
višja drevesa.
Vegetacijski pas za zaščito potoka bo postavljen meter do dva pod njivo. Za zasadnjo rastlin bo
izkopan jarek (skica 27), ki bo napolnjen s tremi vrstami medija: vrhnji dve plasti predstavljata
prst in ostalo zemljo, kamor bodo posajene rastline, na dnu pa bo plast peska, ki bo omogočala
dobro odvajanje preostale vode, ki jo ne bodo porabile rastline, stran od kmetijske površine. Za
zasadnjo bodo uporabljene vrste vrb, ki rastejo na tem področju. V ta namen bo izveden popis
lesne vegetacije in iz seznama popisanih vrst narejen nabor naprimernejših vrst za uporabo v
vegetacijskem pasu.
Na obeh straneh vegetacijskega pasu (t.j. proti kmetijski površini ter proti travniku) bosta
postavljena predvidoma po dva piezometra, ki bosta omogočala spremljanje nivoja vode, vzorčenje
talne vode in s tem vrednotenje delovanja vegetacijskega pasu.
Vzdrževanje vegetacijskega pasu za zaščito potoka pred kmetijskim onesnaženjem obsega
odstranjevanje odmrle biomase in po potrebi zasadnjo novih dreves.
Slika 27: Rastlinski fiziološki procesi. (Vir: ITRC Phytotechnology Technical and Regulatory Guidance
and Decision Trees, Revised, 2009).
Primerno rastlino ali skupino rastlin izberemo glede na tip tal in rastne razmere, vrsto
onesnaževalca in njegovo biološko dostopnost. Najpogosteje so v uporabi vrbe in topoli, zaradi
hitre rasti. Dobri akumulatorji so tudi trave in rastline iz družine križnic.
Očitno je, da je izbira rastlin odvisna predvsem od zahtev uporabljenega procesa in od vrste v tleh
prisotnih onesnaževalcev. Na primer, za proces organske fitotransformacije se uporabljajo rastline,
ki so odporne, hitro rastoče, nezahtevne za vzdrževanje, imajo veliko transpiracijo in spremenijo
strupene snovi v manj strupene. V večini primerov so zelo primerne rastline z globokimi
koreninami.
Vegetacijski pas pod njivo na ERM poligonu bo ščitil potok pred onesnaženjem iz zgoraj ležečih
kmetijskih površin. Prispeval bo tudi k večji biotski pestrosti in blaženju klimatskih dejavnikov.
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
32
33
Slika 28: Fitoremediacija degradirane povšrine in sistem delovanja rastline.
Fitotehnologija oziroma fitoremediacija je trenutno še v fazi razvoja. Je eden izmed redkih
biotehnoloških procesov, ki je pri ljudeh priljubljen oziroma povzroči pozitiven odziv in zato
se bo najverjetneje začel pospešeno uporabljati in raziskovati. Poleg pozitvivnega vpliva na
okolje (čiščenja) je prednost teh procesov še v tem, da rastline izkoriščajo sončno (solarno)
energijo (s tem se ohrani ogromno količino energije) in s tem se ne uporabljajo drugetehnologije,
ki bi onesnaževale okolje. Ta lastnost, da črpajo sončno energijo v kombinaciji z njihovimi
metaboličnimi mehanizmi omogoča, da je veliko vrst rastlin zelo uporabnih v procesih
fitotehnologije brez genetskih sprememb.
2.4.1 ERM poligon Modraže - fitoremediacija
Fitoremediacija bo predstavljena na odseku obdelovalne površine, ki bo razdeljena na manjše gredice
zasajene z rastlinami z različnimi fitoremediacijskimi lastnostmi.
Za prikaz vpliva rastlin na tla ter talnega onesnaženja na rast rastlin se bo na polovico grede
v tla dodalo določeno onesnažilo, ki ga želimo na fitoremediacijski način odstraniti. V izogib
resni kontaminaciji tal predlagamo, da se poskusne grede zaliva oz. dodaja onesnaževala kot
so komunalna odpadna voda, gnojevka, slana voda, itd. in ne težke kovine ali druga nevarna
onesnažila (pesticidi, naftni ogljikovodiki), ki jih je tudi mogoče čistiti s pomočjo fitoremediacije.
V začetku rastne sezone se tla preorje in pripravi kot je sicer potrebno za zasaditev njivskih površin
(ca. 20 x 10m oz 5 x 10m). Med gredicami se zagotovi dovolj pohodne površine za ogled rastlin
oziroma za izvajanje pedagoških aktivnosti. Posamezno gredico se tudi vzdolžno predeli za prikaz
razlike v uspevanju rastlin na onesnaženi in neonesnaženi zemljini. Med gredice se položijo lesene
deske, ki se jih po koncu rastne sezone oziroma pred obdelavo tal lahko odmakne.
Vsaka gredica z zasaditvijo se opremi z informacijsko tablo z opisom rastline in njene remediacijske
sposobnosti. To lahko izvedejo dijaki sami, ob vsakoletni novi zasaditvi.
Zasadili bomo različne trajnice (vrba, topol, trave – miskanti, ...) in enoletne rastline (sončnica,
oljna ogrščica, detelja - lucerna).
Po potrebi je potrebno nasad zalivati, dognojevati, odstranjevati plevel in ustrezno ukrepati v
primeru napada rastlinskih škodljivcev. Po prvi zasaditvi se pričakuje, da bo potrebno 10 – 15%
rastlin ponovno dosaditi.
V primeru trajnic, ki ne prezimijo, se jih izkoplje in presadi v lonce ter prestavi v pokrit prostor
za možnost ponovne spomladanske zasaditve, oziroma nakup novega semena. Enoletnicam se
poberejo semena za ponovno spomladansko setev. Trajnice se primerno obreže oziroma redči v
primeru prevelike razrasti.
Predstavljeni ERM objekt bo demonstracijske in didaktične narave in ne bo služil za reševanje
konkretnega problema onesnaženja na območju Modraž. Posamezne polovice fitoremediacijskih
gred se lahko zaliva z odpadno vodo iz območja (npr. voda iz greznice) za opazovanje vplivov na
rastline in s tem na fitoremediacijski učinek. Zasaditev z različnimi rastlinskimi vrstami pa bo
vseeno predstavljala lep krajinski element.
2.5 erm kot sistemi za zaščito pred erozijo in
plazovi
Erozija je odnašanje prsti, peska, sedimenta, itd. Najpogosteje je posledica zaradi delovanja vetra,
vode, ledu, gravitacije ali delovanja zivih organizmov, ki neprestano spreminjajo zemeljsko površje.
To je naravni proces, na katerega najbolj vplivajo obilne padavine, oblika površja – topografija,
nizka vsebnost organskih snovi v zemlji ter količina in vrsta rastlinja – vegetacije. Erozijo pospešuje
tudi človekova aktivnost, kot so neustrezne obdelovalne tehnike, spreminjanje hidroloških razmer,
krčenje gozdov, degradacija zemljišč. Največkrat poskuša človek posledice erozije popravljati z
gradnjo teras in pogozdovanjem.
Najpomembnejši dejavnik stabilnosti zemljine je rastlinska prerast, ki s koreninami veze prst.
Ravno zato pri nepravilni sečnji gozdov oziroma po pozaru prihaja do plazenja.
Slika 29: Shema zasaditve fitoremediacijskih gredic.
Slika 30: Shema dejavnikov, ki vplivajo na erozijo.
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
34
35
Zaradi erozije pride do poškodb oziroma zasipavanja na poljiv, strugah rek, vodnih zajezbah,
itd. Poleg materiajalne povzročijo tudi ekološko škodo, saj lahko spremenijo tri osnovne funkcije
ekosistema kot so zadrzevanje vode, samočistilno sposobnost in biodiverziteto.
Erozijo lahko omilimo z zasaditvijo z ustrezno vegetacijo. Tako stabiliziramo zemljino in ponovno
vzpostavimo osnovne ERM funkcije. Pri zmanjševanju erozijskih procesov in stabilizaciji erozije
igrajo pomembno vlogo rastline z globokimi in močnimi koreninami, ki s sidranjem na matično
kamenino in gostim koreninskim prepletom preprečujejo erozijske procese. Pri tem je pomembno,
da gre za avtohtone vrste rastlin. Najpogosteje uporabljena pionirska vrsta je vrba, ki jo zasadimo
s podtaknjenci. Vrbe se hitro ukoreninijo in v kratkem času razvijejo močan koreninski sistem ter
odzenejo dolge in prozne poganjke, ki so odporni proti škodljivcem. Predhodno je priporočljivo
erodirano površino zasejati z mešanico različnih trav, ker le ta pospeši naselitev ostalih vrst. Poleg
podtaknjencev, pa se pogosto uporabljajo tudi vrbovi popleti, plotovi, kordonska zasadnja, fašine, itd.
Pogosto se sanacije z živim materialom kombinirajo z različnimi drugimi kot npr. obdelan les,
različne mreže, kamenje, železna sidra.
Mreže iz kokosa in jute se uporabljajo predvsem kot protierozijska zaščita brežin pri gradnji cest
in železnic, urejanju vodotokov, zavarovanju brežin jezer, stabilizaciji plazov in pri vseh drugih
gradnjah, kjer je potrebno protierozijsko varovanje v daljšem časovnem obdobju.
Slika 32: Slika erozijskega območja in shema rastlin z različno razvejanim koreninskim sistemom
Območje protierozijskih ukrepov bo v dolžini cc. 30m v pasovih po 5m in višini cc. 2m.
a. zasaditev
Prvi pas bo zasajen z drevesi, grmi in travami, ki bodo stabilizirali zemljino, ustvarili nov habitat,
povečali biodiverziteto in izboljšali krajinski izgled. Zaradi evapotranspiracije (črpanje vode iz tal
in oddajanje v atmosfero) se zmanjša količina vode v zemljini in s tem zmanjša nevarnost zdrsa.
Hkrati rastline z gostim koreninskim prepletom stabilizirajo zemljino. Pri tem je zelo pomembno,
da zasadimo avtohtone vrste rastlin.
b. živa gradiva (vrbovi popleti, plotovi, kordonska sadnja, fašine, žive ščetke, živi koli)
Drugi pas bodo vrbovi popleti, plotovi in fašine.Vrbov poplet je plast prepletenih zivih vej na
brezini. Gre za površinsko zaščito, s katero pokrijemo celotno površino in dosezemo takojšnje
delovanje. Na tla je poplet pritrjen z vrvjo in zivimi količki in/ali piloti. Skupaj s poganjajočimi
rastlinami in koreninami se razvije močna zaščita pred erozijo. Poplet nudi dodaten habitat pticam,
insektom in malim sesalcem.
Slika 31: Obrežje z erozijo, sanacija obrežja z mrežami, zaraslo obrežje
Zaščita erozijsko kritičnih površin s kokosovimi mrežami je enostavna, hitra, funkcionalna in okolju
prijazna. Na zravnano podlago, s katere smo odstranili grobe neravnine, posejemo z ustreznimi
semeni, odvisno od pobočja in vrste vegetacije. Izberemo primerno gostoto mreže in jo položimo
na pripravljeno površino ter jo učvrstimo na podlago s sidrnimi elementi. Mreža se popolnoma
prilega neravnemu reliefu terena in ustvarja estetski videz urejenega okolja. Mreže z vtkanimi
semeni travnih mešanic in gnojila.
2.5.1 ERM poligon Modraže - erozijski procesi
Na ERM poligonu se zaradi specifičnosti zemljine in nagiba terena na mnogih mestih kazejo
procesi in posledice erozije. Predvsem gre za erozijo prsti, ker predvsem voda in manj veter
pospešeno prenašata delce prsti.
c. plotovi
Tretji pas so plotovi, pri katerih zasadimo lesene količke. Le-ti omogočijo, da se zemlja utrdi in
zraste vegetacija. Plot ponavadi stoji navpično kot ograja, lahko pa je tudi polozen na brezino kot
vrbov poplet. Uporaba plotov velja za hiter in cenovno ugoden ukrep.
d. fašine
Četrti pas bodo fašine oziroma snop zvezanih vej, ki rastejo in poganjajo korenine pri čemer
dodatno utrdijo tla.
e. mreže iz kokosa in jute
Peti pas bodo mreze iz kokosa in jute. Z uporabo kokosovih mrež dajemo mladi vegetaciji odlične
pogoje za razvoj in stabilnost ter s tem preprečujemo erozijo. Poleg tega, pa s sidranjem dosežemo
površinsko stabilizacijo brežine in preprečujemo možne površinske zdrse zemljine. Po nekaj letih,
ko vegetacija prevzame nase funkcijo zaščite proti eroziji, se tudi kokosova mreža razgradi oziroma
skompostira, kar ugodno vpliva na nadaljnji razvoj vegetacije. Mreže iz jute dajejo podobno zaščito
kot mreže iz kokosovih vlaken.
Erozijski procesi in njihova sanacija bodo predstavljeni na brežini dolžine približno 30 m. Na učni
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
36
37
brežini bodo predstavljene različne tehnike protierozijske zaščite, v širini približno 5 m in višine
obstoječe brežine. Del erozijske površine bo nesaniran, da bodo učenci spoznali stanje pred in po
sanaciji območja.
Ribniki so večinoma bogati s hranili in obrežno vegetacijo. Zaradi velike količine hranil in
organskih snovi oziroma procesa evtrofikacije (bogatenje s hranilnimi in organskimi snovmi), ki
ima za posledico masovno pojavljanje alg, lahko tudi strupenih in velikega pomanjkanja kisika.
Erozijske brežine je potrebno sprva utrditi in zravnati. Na delu, ki ga bomo sanirali z vegetacijo
je priporočljivo erodirano površino zasejati z mešanico različnih trav, ker le ta pospeši naselitev
ostalih vrst.
Ribnik prispeva tudi k čiščenju vode (sedimentacija večjih delcev) in povečani biodiverziteti. K
samočistilni sposobnosti prispevajo predvsem plavajoče in potopljene rastline. Izboljšajo pogoje
za sedimentacijo suspendiranih delcev, predstavljajo površino za naselitev mikroorganizmov,
privzemajo hranilne in strupene snovi, uvajajo kisik v koreninsko cono, kar omogoča aerobno
razgradnjo snovi in nitrifikacijo ter ustvarjajo življenjski prostor za druge organizme. Procesi so
torej podobni kot v drugih manjših vodnih telesih kot so mlake in močvirja.
Pri sanaciji s kokosovimi mrežami in mrežami iz jute je potrebno izbrati primerno gostoto mreže, ki
jo položimo na pripravljeno površino ter jo učvrstimo na podlago s sidrnimi elementi.
Pri vrbovem popletu je bistveno, da imajo vejice kontakt z zemljino, da ni zračnih žepov, zato se
po postavitvi nasuje plast prsti po vrhu, ki pomaga vzdrževati vlago. Uporabimo 2 – 3 leta stare
upogljive veje, dolžine 1,5 do 3 m. Debelina vej na debelejšem koncu je od 1 do 4 cm. Na vsakih
60 – 80 cm zabijemo kole. Namestimo plast vej v debelini od 5 do 10 cm, pri čemer gledajo
odrezani debelejši konci navzdol in so zakopani v manjšem jarku blizu stalnega nivoja vode. Za tem
pritrdimo vrv pravokotno na veje in diagonalno od količka, do količka.
Pri plotovih vgradimo lesene količke debeline 3 do 10 cm in približno 1 m dolžine na razdalji
okrog enega metra. Vmes zabijemo na vsakih 30 cm žive količke. Pozneje ovijemo zabite količke z
upogljivim živim protjem ali šibjem (vrba ali leska). Iz protja in iz količkov poženejo mlada drevesa,
ki s svojimi koreninami zagotovijo trajnost sanacije. Plot ponavadi stoji navpično kot ograja, lahko
pa je tudi položen na brežino kot vrbov poplet. Uporaba plotov velja kot hiter ukrep.
Fašine položimo v izkopan jarek tako, da gleda manj kot 10 cm fašine ven iz zemlje. Premer fašine
je od 15 do 20 cm in jih z vrvmi vežemo skupaj na razdalji 30 do 90 cm. Veje, ki jih uporabimo
za žive fašine so debeline od 0,6 cm do 2,5 cm, z minimalno dolžino 130 cm. Vse veje morajo biti
obrnjene v isto smer. V njihovi strukturi bi morali mešati različne vrste in starosti vej.
Revitalizacije ribnikov večinoma vključujejo različne ukrepe za izboljšanje kakovosti vode. Med
njimi je najpomembnejše preprečevanje dotoka fosforja. Pomembna je tudi strategija vnosa rib in
gospodarjenja z njimi. Za trajnostno gospodarjenje z ribnikom je potrebno zagotoviti avtohtone
ribje populacije in omogočiti območja primerna za ribolov in mirna območja, kjer se ribe lahko
skrijejo.
Za prikaz različnih metod revitalizacij brežin, bi uporabili zasaditev z vrbovimi popleti, ureditev
brežin s plotovi in zasaditvijo z različno vegetacijo, ki se ravno tako uporablja za revitalizacijo
obrežnih površin. Pri zasaditvah se uporabljajo izključno avtohtone rastline, ki rastejo na tem
območju. Pri sanaciji se uporabljajo večinoma naravni materiali kot so les, kamen, kokosove mreže
itd. Zasadnja ustrezne močvirske vegetacije na brežinah in na ustvarjeni valoviti obali (majhne
zajede) prispeva k čiščenju vode, poveča biodiverziteto, predstavlja skrivališče za vodne živali in
prispeva k stabilizaciji brežin ter k osenčenosti posameznih delov ribnika.
Skupaj s poganjajočimi rastlinami in koreninami se razvije močna zaščita pred erozijo. Vrbov
poplet, plotovi, itd. nudijo dodaten habitat pticam, insektom in malim sesalcem. Služi tudi kot
zaščita pred netočkovnim onesnaženjem, saj zadržijo sedimente in hranilne snovi.
Vzdrževanje protierozijskih ukrepov: čas zasaditve in vzdrževanje v začetnih fazah zasajevanja je
zelo pomembno za končni rezultat zaščite proti plazenju. Pomembni sta predvsem zalivanje in
nega rastlinja. Občasno je potrebno obnoviti vegetacijo, dosaditi ter odstraniti morebitne invazivne
rastline. Erozijsko območje bo obsegalo brežine v dolžini 30 m, predstavljene bodo različne tehnike
v pasovih približno 5 m in višine obstoječe brežine, del erozijske površine pustimo tak kot je, da
učenci spoznajo stanje pred in po sanaciji območja.
2.6 Sonaravna ureditev ribnika
Slika 33: Vrbov poplet – nameščanje in zaraščanje ter plotovi.
Ribnik je stoječe vodno telo, v katerem so ponavadi naseljene ribe. Ribniki so običajno večji in
globji od mlak ter manjši od jezer. Veliko jih je zgradil človek z zajezitvijo manjših potokov. Glavni
namen izgradnje je bilo ribogojstvo za potrebe lokalnega prebivalstva, šport in rekreacija. Ribniki
so večinoma trajna vodna telesa, čeprav jih upravljalci občasno lahko izpraznijo z namenom
mineralizacije sedimenta in izlova rib.
Zaradi erozije v zgornjem delu vodotoka, se odvisno od hitrosti in nagiba terena erodiran material
(zemlja, pesek, prod) odlaga na tistih mestih, kjer voda miruje. Največji problem nalaganja
erodiranega materiala se pojavi pri vtokih v stoječe vode, kjer se kopiči, dviguje dno in počasi brez
ukrepanja človeka stoječo vodo zasipa.
Ribnik kot stoječe vodno telo ima pomembno okoljsko vrednost, saj omogoča zadrževanje vode
v pokrajini, predstavlja habitat za vodne in obvodne organizme in blaži posledice suš in poplav.
Količina vode v ribniku je odvisna od pritoka enega ali več potokov, padavin in stika s podtalnico.
Najbolj učinkoviti načini preprečevanja zasipavanaj so tako imenovane peskolovne jame, ki se
običajno zgradijo v sami strugi ali pa v stranskem rokavu, kjer se erodiran material odlozi. Pred
izgradnjo takšnega lovilca peska je potrebno natančno izračunati dolzino, širino i globino, glede na
meritve teh delcev v vodotoku. Takšne jame je potrebno redno prazniti in vzdrzevati.
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
38
39
Majhne količine naplavljenega peska sicer igrajo pomembno filtracijsko, samočistilno in
biodiverzitetno vlogo, zato so pod kontroliranimi pogoji celo zaželeni. V praksi njihov dotok v
ostale dele ribnika omejimo s pregradami, npr. vrbovimi popleti. Na tak način omejimo dotok
hranilnih in drugih strupenih snovi v ribnik iz netočkovnih virov, ki jih sicer tezko kontroliramo.
Takšen naravni peščeni filter pa je potrebno vzdrževati tudi z odstranjevanjem odvečnega
erodiranega materiala in v primeru akumulacije strupenih snovi tudi z zamenjavo celotnega filtra.
Takšen peščeni filter zasadimo z močvirskimi rastlinami iz neposredne okolice stoječe vode.
Uporabljamo običajno iste rastline kot pri RČN, trst, biček, ločje, šaši..
Vzdrževanje ribnika, v katerega vnašamo ribe vključuje tudi spremljanje kakovosti vode. Zaradi
vnosa rib se namreč lahko količina hranil in organskih snovi v vodi poveča. Ustrezno kakovost
vode v ribniku vzdržujemo z ustreznim pretokom vode skozi ribnik, ustrezno velikostjo ribje
populacije in oblikovanjem ribnika. Pomembno je ustrezno vzdrževanje obrežne vegetacije, ki
prispeva k čiščenju vode. V primeru težav s kakovostjo vode je potrebno ribnik občasno izprazniti
in omogočiti mineralizacijo organskih snovi v sedimentu.
2.6.1 ERM poligon Modraže - ribnik
V bližini potoka je umetno narejen manjši ribnik, ki se polni z vodo iz manjšega pritoka. Ribnik je
kvadratne oblike in nima posebej oblikovanih in zasajenih brežin. Voda v ribniku je kalna in vanj
vsako leto vložijo ribe.
Za dosego večje estetske vrednosti ribnika ter izboljšanje kakovosti vode v ribniku je potrebno
ribnik ustrezno sanirati. Ustrezno sonaravno saniran ribnik ima številne ekosistemske funkcije:
omogoča čiščenje in zadrževanje vode, povečuje biodiverziteto v okolju, vpliva na mikroklimo
okolice in omogoča različne šporno-rekreacijske dejanvosti.
Ribnik se sedaj uporablja za gojenje rib in zadrževanje vode. Zaradi pomanjkanja vodnih rastlin in
golih ter strmih brežin je samočistilna sposobnost zmanjšana. Ob ribniku je urejen tudi prostor za
piknike, vendar je potencial za družbene dejavnosti še vedno neizkoriščen.
Sonaravna ureditev ribnika bi vključevala:
• zasaditev ustrezne močvirske vegetacije na brežinah (vegetacija prispeva k čiščenju vode poveča
biodiverziteto, predstavlja skrivališče za vodne živali in prispeva k stabilizaciji brežin),
• na dotoku v ribnik se postavi manjši peščeni filter zasajen s trstičjem, ki bo omogočal čiščenje
dotočne vode,
• ureditev okolice: uredi se pot okoli ribnika in sanirajo brežine, na katerih napreduje erozija,
zasadi se ustezne grmovne in drevesne vrste,
• v ribnik se naseli ustrezne vrste rib, žab in/ali rac; pomembno je da gre za avtohtone vrste,
• okoli ribnika se bo pripravila učna pot z informativnimi tablami za spoznavanje življenja v in
ob ribniku; na tablah bo opisan ribnik kot ekosistem in rastlinske ter živalske vrste, ki jih tam
najdemo;
• vsaka tabla bo vključevala tekstovni in slikovni del.
• ureditev odtoka visokih voda, ureditev kanalov mimo ribnika,
• ERM na vtoku.
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Slika 34: Ureditev ribnika s peščenim filtrom in urejanjem brežin
Pri zasaditvah se uporabljajo izključno avtohtone rastline, ki rastejo na tem območju, prav tako je
pri sanaciji prednostna uporaba naravnih materialov (les, kamen, kokosove mreže itd.).
Ob ribniku se bo uredilo tudi ustrezno mesto ali dve za ribolov ter ustrezen prostor primeren za
piknike: klopi, mize, ognjišče, koši za smeti itd. Prostor za piknik bo povezan z bližnjim travnikom,
kjer bodo mogoče razne športne aktivnosti.
Občasno je potrebno obnoviti obrežno vegetacijo, odstraniti morebitne invazivne rastline ter večje
kose odmrle biomase. Občasno je potrebno narediti analize vode in na podlagi rezultatov povečati
ali zmanjšati pretok skozi ribnik. Spremljati je potrebno tudi razvoj in številčnost ribje populacije, ki
se ne sme preveč namnožiti.
Vzdrževalna dela so potrebna tudi na prostoru za piknik (obnova klopi in miz, čiščenje ognjišča,
praznjenje košev za smeti ipd.).
Ribnik predstavlja dodano vrednost učnemu centru. Poleg osnovnih ERM funkcij zadrževanja vode,
samočistilnih sposobnosti in ustvarjanja biodiverzitete je eden od osrednjih izobraževalnih objektov.
Zaradi privlačnosti vodnega telesa kot takega in možnosti ribolova bo ribnik predstavljal tudi eno
od osrednjih točk druženja ter posredovanja in izmenjave znanja.
Z zasadnjo rastlin bi prispevali k ustvatrjanju novih habitatov ter povečali samočistilno sposobnost,
hrati pa bi povečali zadrževalni čas vode v ribniku. Podobne učinke bi dosegli s popestritvijo obale
z umetnimi zajedami in polotočki.
2.7 Kompostnik in kompostiranje
V naravi postanejo ostanki odmrlega živalskega in rastlinskega materiala hrana različnim
organizmom kot so majhni sesalci, insekti, praživali, glive, bakterije in rastline. Organske in
anorganske snovi na tak način v naravi krožijo že milijarde let. Šele moderni človek, ki živi v
mestih, je začel vse odpadke zbirati v odpadnih posodah in odmetavati na odlagališča odpadkov,
kjer zaradi velikih količin onesnažujejo okolje.
Danes pa vemo, da gospodinjstvo pridela kar do 40% različnih organskih odpadkov, ki jih s
primerno metodo, ki jo imenujemo kompostiranje, lahko spremenimo v kompost - organsko bogato
prst, poimenovano humus. Na tak način zemlji vrnemo del izrabljenih snovi in zmanjšamo oziroma
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
40
41
kuhinjski odpadki kot je sadje in zelenjava, zeleno listje in trava, kavna usedlina, čajne vrečke,
hlevski gnoj, itd. V primerjavi z rjavim delom odpadkov vsebuje zeleni del več dušika. Dušik
je pomemben gradnik aminokislin in beljakovin in zato te odpadke štejemo kot pomemben vir
beljakovin za številne mikrobe.
nadomestimo uporabo hlevskega gnoja ali mineralnih hranil.
Kompostiranje je aerobna razgradnja rastlinskih ostankov in drugega odmrlega biološkega
materiala. Pri tem nastaja humus, zemlji podoben temen in prhek substrat, ki je odličen kot dodatek
vrtni zemlji ali lončnicam. Na tak način recikliramo vrtne in gospodinjske odpadke in s tem
prispevamo k zmanjšanju količine odpadkov, ki jih odlagamo na odlagališčih.
S pravilnim mešanjem zelenega in rjavega dela odpadkov dosežemo pravilno hranilno ravnotežje
kot tudi primerno prezračenost in založenost z vodo.
V zimskem času se lahko zaradi nizkih zunanjih temperatur proces kompostiranja ustavi. Z dvigom
temperatur spomladi, pa se ponovno vzpostavi. Ob višji temperaturi bodo torej procesi razgradnje
tekli hitreje. Če torej želimo vzdrževati višjo temperaturo kompostnika in s tem hitreje potekajoče
procese, mora biti kompostni kup velik vsaj 1 kubični meter.
Kdaj je kompost gotov?
Gotov kompost je temne barve in ima vonj po zemlji. Ponavadi vhodni material ni več prepoznaven,
delčki težko razgradljivih materialov pa so lahko še vidni (trava, les, ...). Običajno traja potek
kompostiranja v vrtnem kompostniku eno leto.
Česa ne smemo kompostirati:
Slika 35: Shema priprave kompostnega kupa.
Osnove kompostiranja:
Dobro kompostiranje dosežemo z zagotovitvijo primernih pogojev za uspevanje mikrobov.
Nastajajoč kompost namreč sestavljajo milijarde mikrobov (glive, bakterije, praživali, itd.), ki
prebavljajo vrtne in kuhinjske odpadke. Če je kompostni kup dovolj hladen, pomagajo mikrobom
pri razgradnji tudi različni insekti in drugi nevretenčarji. Na tak način bo iz odpadkov počasi
nastajal kompost. Če pa v kompostnem kupu zagotovimo primerno količino zraka, vode in
substrata (hrane) za prisotne organizme, bo pretvorba odpadkov v kompost potekala še precej
hitreje.
Pri pripravi komposta je potrebno upoštevati predvsem naslednja izhodišča:
• ZRAK: Kompostni organizmi so aerobni, kar pomeni, da brez zadostnega dovoda zraka ne
bodo opravljali svoje naloge. Zato je zelo pomembno, da zagotovimo dovolj zračnih prehodov
skozi kompostnik. To zagotovimo z dodajanjem zadostnega deleža težje razgradljivih organskih
odpadkov (slama, lesni ostanki), s predhodnim drobljenjem hitro razgradljivega organskega
materiala (trava, listje, kuhinjski odpadki) in večkratnim premešanjem kompostnega kupa.
• VODA: Kompostni kup mora biti primerno vlažen: ne preveč in ne premalo, kot ožeta spužva.
Ob primerni vlažnosti, vsak delček odpadnega materiala prekriva tanek sloj vode, v katerem
lahko živijo mikrobi in se razširjajo po kompostnem kupu. Če je kompostni kup presuh, bo
kompostiranje potekalo prepočasi, v premokrem kupu pa lahko nastajajo anaerobni pogoji (in
s tem tudi neprijetne vonjave). V primeru uporabe suhih materialov, kot je jesensko listje in
slama, je potrebna dodatna navlažitev. Kuhinjski odpadki, kot je sadje in zelenjava ter vrtna
trava, pa imajo običajno dovolj vlage. V deževnem obdobju mora biti zato kompostni kup
pokrit, v primeru suše pa ga je potrebno dodatno navlaževati.
• SUBSTRAT: Odpadke, ki jih lahko kompostiramo v grobem delimo na rjavi in zeleni del.
Rjave odpadke predstavlja odmrli rastlinski material kot je slama, tanke vejice, jesensko listje,
lesni delci in žaganje. Ti v glavnem vsebujejo dolge molekule sladkorjev, kot je celuloza, in
predstavljajo vir energije za mikrobe. Zeleni del odpadkov predstavljajo npr. vrtni plevel,
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
•
•
•
•
•
•
nerazgradljive odpadke (steklo, plastiko, keramiko, kovine, barve, lake, olja)
kemično obdelan lesni material
rastline, ki so jih napadli različni škodljivci
živalski odpadki kot so kosti, meso, maščobe
izločki in iztrebki domačih živali in ljudi
plevel, ki semeni
Kompostnik je lahko preprost silos iz lesa, kovine ali plastike s pokrovom in luknjami oziroma
režami v stenah in pokrovu za zagotavljanje potrebnega zračenja.
Glede na predvidene poskuse dijakov predlagamo nakup več manjših (npr. 300 litrskih)
kompostnikov različnih oblik za aktivno učenje in predstavitev kompostiranja ter en kompostnik
večjih kapacitet, ki bo omogočal kompostiranje rastlinskega materiala iz RČN.
Kako sestavljamo kompostni kup:
Na dno kompostnika položimo plast grobega materiala, kot so mleti lesni delci in slama. Na to
položimo 15 cm plast kuhinjskih in vrtnih odpadkov, ki jih pokrijemo s plastjo (2,5 cm) vrtne
zemlje in vrtnih odpadkov (lahko tudi papir, žagovino, slamo, lesni pepel, čajne vrečke, kavne filtre,
bombažne in svilene odpadke, hišne pometnice in prah iz sesalnikov). V takem zaporedju počasi
sestavljamo kompostni kup do vrha kompostnika. Kup naj bo zaščiten s pokrovom.
Po nekaj dneh, ko bo proces trohnenja v kompostniku v polnem zamahu, se bo temperatura v
njegovi sredini dvignila do 60oC. Po prvi vroči fazi, se kompostni kup počasi ohladi, razgrajevanje
pa nadaljujejo organizmi, med katerimi so pomembni deževniki. V 6 do 12 mesecih se bo
kompostni kup počasi posedel in postal podoben temno rjavi gozdni prhnini. Pridelali bomo zrel
kompost.
Za povprečno gospodinjstvo zadošča izvedba velikosti enega kubičnega metra, kar pomeni, da bi
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
42
43
ga v primeru lesene izvedbe sestavili iz približno 110 cm dolgih lesenih profilov 5 krat 5 cm, ki jih
moramo predhodno impregnirati, saj je potrebno les zaščititi tako pred vlago kot tudi pred soncem.
Vsi elementi so povsem enaki, med sabo pa jih povežemo s štirimi kovinskimi palicami, na katere
na vogalih nanizamo elemente kakšen meter visoko, da dosežemo želeno prostornino.
S pridelanim kompostom bomo zmanjšali količino odpadkov na lokaciji, pridelan kompost pa lahko
koristno uporabili.
Uporaba zrelega komposta:
• kot dodatek tlom namesto uporabe organskih gnojil pred pomladansko setvijo,
• kot prekrivka tal v času rastne sezone za dognojevanje rastlin v času rasti,
• za zadrževanje vode,
• akumulacijo toplote in preprečevanje erozije,
• za pripravo hranilne raztopine ob pripravi sadik: zmešamo enako količino komposta in vode ter
počakamo da se usede. Pripravljena raztopina pospeši izrast korenin.
Kako kompost izboljša tla:
S kompostom v tleh povečamo delež organskega materiala s čimer izboljšamo zadrževanje vode
v tleh. V peščenih tleh kompost poveča zadrževanje vode, v ilovnatih tleh pa deluje kot porozni
material in omogoči hitrejše pronicanje vode v koreninsko cono. S kompostom vnesemo v tla
tudi številne koristne organizme kot tudi sam habitat za te mikrobe. Mikrobi, ki sodelujejo v
mineralizaciji organskih snovi v tleh, pripomorejo k ekstrakciji mineralnih snovi iz tal, ki so nato na
voljo rastlinam.
Slika 36: Kompostiranje je stalna aktivnost.
Praviloma kompost vsako leto dvakrat preložimo, da zagotovimo ustrezno količino kisika za
trohnenje. Če tega ne nameravamo početi, se moramo sprijazniti z gnitjem, smradom in tem, da
moramo na spodnjem delu kompostnika urediti drenažo za odtekanje gnijoče odpadne tekočine.
Prelaganje kompostnika je torej bolje opraviti kot ne, opisana lesena postavitev, ali plastični zaboj,
ki ga je mogoče razdreti, pa je za to prav primerna, saj kompostnik preprosto podremo in ga
prestavimo za meter od prejšnje lokacije in vanj preložimo vsebino.
Če želite, lahko s pomočjo posebnega termometra (primeren je tudi termometer za vkuhavanje)
kontrolirate temperaturo v kompostu. Proces kompostiranja traja približno 1 leto.
Za pospešitev procesa kompostiranja lahko dodajamo razne pospeševalce, dostopne v prosti
prodaji.
TEŽAVA
PROBLEM
REŠITEV
Slab vonj
Ni dovolj zraka.
Prezračite ga. Dodajte suh material, če
je kup premoker.
Sredica kupa je suha
Ni dovolj vode.
Navlažite in premešajte kup.
Kompost je vlažen in topel samo v
sredini
Kompostni kup je premajhen.
Zberite dodaten material in ga
vmešajte v kup.
Kup je vlažen in oddaja sladkoben vonj,
vendar temperatura ne zraste.
Primanjkuje dušika
Dodajte vir dušika, kot je npr. gnoj.
Kompostni kup je mrzel in moker.
Preveč dežja ali vlage.
Kup prekrijte z zastirko, zrelim
kompostom ali drugim prekritjem.
Kup privablja muhe, glodavce in druge
škodljivce.
Kup ni dovolj dobro premešan.
Morda so dodani mesni ostanki.
Izogibajte se mesnim ostankom.
Premešajte kup in ga pokrite z zemljo.
Tabela 1: Reševanje problemov, ki nastajajo med kompostiranjem.
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
44
45
3 UČNI CENTER NA ERM POLIGONU V
MODRAŽAH
V učnem centru na ERM poligonu poteka priprava raziskovalnih nalog, terensko delo, vzorčevanje,
meritve, analize rezultatov monitoringa in diskusija ter predstavitev rezultatov dela. V okviru
učnega centra ao predstavljeni naravni in antropogeni ERM objekti, ki hkrati predstavljajo
izobraževalne (edukacijske) objekte za neposredno pridobivanje izkušenj in znanja na terenu.
Slika 38: Shema revitaliziranega in kanaliziranega vodotoka.
Kanalizirane vodotoke lahko rešimo z ERM pristopom - revitalizacijo. Strugo in brežine vodotoka
uredimo z ERM ukrepi. Strugi omogočimo vzpostavitev samočistilne sposobnosti, večje biološke
diverzitete, zadrževanja vode in obnove ekosistemskih storitev. Ti pristopi posnemajo delovanje
narave in pomagajo ponovno vzpostaviti sonaravno stanje.
Tako kanaliziran kot tudi ERM potok sta izdelana kot demonstracijska objekta, kjer bodo mladi
lahko spoznali in merili osnovne hidravlične, samočistilne in biodiverzitetne razlike med obema
potokoma.
Slika 37: Lega učnega centra v Modražah (v gradnji, avgust 2009).
Na ERM poligonu učnega centra so predstavljene sledeče učne točke – izobraževalni objekti, ki jih
je možno povezati v krožno učno pot. Ta učna pot vsebuje naslednje pilotne obljekte:
1. Kanaliziran in ERM revitaliziran vodotok
2. Mlaka
4. Blažilna cona v okolici hiše
5. RČN za odpadne vode
6. RČN model
Sledi predstavitev navedenih pilotnih objektov na ERM poligonu v Modražah.
3.1 pilotni objekt: kanaliziran in erm revitaliziran
potok ob učnem centru
Kanaliziranje rečnih strug zaradi različnih interesov in pogledov na upravljajnje z vodotoki je
poslabšalo ekosisteme tekočih voda, spremenilo rečne režime in osiromašilo vodne in odvodni
ekosistem. Zaradi zmanjšanja in uničenja samočistilnih sposobnosti vodotoka in okoliške pokrajine,
se je zelo poslabšala kvaliteta vode. Poleg zmanjšanja oziroma uničenja samočistilne sposobnosti
vodotokov, se kaže posledica še v hitrem odvodnjavanju dolvodno, kar dolvodno prinaša poplave,
gorvodno pa suše. Da bi napako regulacij vodotokov s trdimi pristopi omehčali in v prihodnje
upoštevali dosedanje napake, moramo pogledati kako te napake rešuje narava.
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Slika 39: Revitalizacijske tehnike na potoku z označenimi ERM objektii.
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
46
ODSEK
47
OBJEKT
FUNKCIJA
- spremenjen hidravlični režim
- samočistilna sposobnost se poslabša
- osiromašeni vodni in obvodni
ekosistemi
- hitrost vode se poveča
- povečuje se verjetnost suš
- z odvodnjo po kanalih se pretočnost
zmanjša in lahko povzroči poplave
Kanaliziran odsek (cca
2,5 m + 8m nad cesto)
1. Zasaditev brežin (vrbovi
popleti)
Zasaditev brežin,
postavitev groblja,
leseni prag
(cca 4m)
2. Postavitev groblja
Revitalizacija odseka
vodotoka z ERM (cca
15 m)
Prodišče, prodnati
otok, leseni prag
(cca 4m)
RČN
(merilna mesta),
meandriranje, vrbovi
plotovi (cca 5m)
Odbijači toka (cca 2m)
-
-
-
-
površinska zaščita brežin (proti eroziji)
upočasni vodni tok
nabiranje sedimeta
dodaten habitat pticam in malim
sesalcem
- služi pred netočkovnim
onesnaževanjem
-
-
-
-
izboljšujejo habitatno strukturo
vizualno zavetišče ribam
kontrola rečne erozije
nastanek tolmunov
3. Leseni prag
- povroči manjšo zajezbo
- obogatitev vode s kisikom
- nastanek tolmuna dolvodno
4. Prodišče, prodnati otok
- ustvari zatočišče za živali
- izboljšanje samočistilne sposobnosti
- navzemanje kisika
5. Leseni prag
- povroči manjšo zajezbo
- obogatitev vode s kisikom
- nastanek tolmuna dolvodno
6. RČN
- čiščenje vode (patogeni
mikroorganizmi, hranila in pesticidi)
7. Meandriranje
- podaljšanje poti vode (protipoplavna
varnost)
- zmanjšajo padec
- povečajo globino vode in količino
vode v podtalnici
8. Vrbovi plotovi
-
-
-
-
zaščita brežin pred erozijo
povečujejo samočistilnost vodotoka
zadrževanje sedimetov
nudijo dodatne habitate
9. Odbijači toka
-
-
-
-
usmerjajo vodni tok
ustvaritev manjšega tolmuna
poveča se navezovanje s kisikom
poveča se samočistilna sposobnost
vodotoka
Tabela 2: Revitalizacijske tehnike na ERM potoku
mehanizacija za izkop približno 8 m dolgega jarka, širine 60 cm in globine 50 cm. Ta jarek se obloži
s kamenjem in utrdi s pomočjo betona. Dno jarka je zidano. Na koncu jarka je manjša rešetka, ki
preprečuje vnos naravnega materiala ob večjih nalivih v prepust, ki je narejen pod cesto.
Za prepust pod cesto se uporabi betonske cevi premera fi 60. Iz prepusta je voda speljana v manjši
zadrževalnik (0,5 do 1m3). Zadrževalnik je lociran približno 1 m nad koto vhoda brunarice, podprt
z večjimi skalami in vodoprepustno urejen s pomočjo folije. Voda iz zadrževalnika teče preko pragu
(0,5 m) v 2,5 m dolg kanaliziran odsek vodotoka, ki je narejen identično kot kanal nad cesto. Nato
je voda speljana preko več ERM objektov. Vsi objekti na tem delu so narejeni z naravnimi materili.
Ta odsek je dolg približno 15 m ter ima iztok v umetno urejemo mlako.
ERM odseki vodotoka prispevajo poleg naravnejšega izgleda k izboljšanju vseh ekosistemskih
funkcij, kot so povečanje biodiverzitete in s tem stabilnosti ekosistema, povečanje samočistilne
funkcije ter povečanje zadrževanja vode. Spoznamo lahko vzroke in posledice nepravilnega
upravljanja s tekočimi vodami.
Vzdrževanje revitaliziranega vodotoka z namenom vzpostavljanja prvotnega stanja je potrebno po
npr. neurju, zdrsu ali drugi fizični spremembi v ERM strugi.
3.2 Pilotno objekt: mlaka
Mlaka je manjša stoječa voda, naravnega ali umetnega nastanka, ki se ne izsuši večji del leta. Mlaka
ima ekološki pomen, saj izboljšuje ekološko stanje, zadržuje in čisti vodo, povečuje biodiverziteto
ter izboljušuje mikroklimo.
Mlake nastajajo že milijone let. So pomemben življenjski prostor mnogim rastlinam in živalim, ki
so se prilagodile razmeram v njih. Tako so danes svojevrsten, nenadomestljiv ekosistem. Pestrost
živalskih in rastlinskih vrst v mlaki je odvisna od velikosti, globine vode, vrste dna in še posebej od
njene lege in okoliških habitatov. Mlake imajo samočistilno sposobnost, kar v biološkem smislu
pomeni nemoteno kroženje snovi in pretok energije prek različnih trofičnih (prehrambenih)
nivojev. Samočistilna sposobnost je popolna, ko se v procese vključijo razgrajevalci (npr. bakterije),
primarni producenti (alge in vodne rastline) in sekundarni producenti (živali).
Količina vode v mlaki je odvisna od podtalnice, padavin ali izvira vode. Vodna gladina zato med
letom neredko zelo niha. Dnevna in letna nihanja temperature so v mlakah pogosta in precejšnja,
tako kot tudi količine raztopljenega kisika in hranilnih snovi. Nekatere mlake v sušnem obdobju
popolnoma presahnejo, zato jih naseljujejo tudi vrste, ki so v teh razmerah sposobne preživeti v
mirujočem stanju (npr. alge, praživali, raki in ličinke žuželk) ali pa vodo zapustijo in preidejo v
kopensko fazo življenja (npr. žuželke in dvoživke).
Večino mlak je ustvaril človek med urejanjem svojega življenjskega prostora. Sočasno je uničeval
naravne mokrotne življenjske prostore mnogih organizmov, katerih preživetje je zdaj odvisno le od
mlak. Mlake so v preteklosti pomenile pomemben vir vode za napajanje živine, za zalivanje njiv,
gašenje požarov, pranje perila itd. Ponekod so mlake postale središče vaškega življenja, saj so se
ljudje ob njih zbirali, hodili po vodo in se družili.
Nad učnim centrom je cesta, ob kateri je prikazan kanaliziran vodotok v pomanjšanem merilu
(cca 8 m). Kanaliziran vodotok je izdelan s pomočjo umetnih materialov (kamen, beton) in
prikazuje napačen/nenaraven način regulacije vodotokov. Za izgradnjo kanala se potrebuje strojna
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
48
49
Celotno pobočje vsebuje več manjših izvirov, katere bomo s sistemom zbiranja površinske vode
združili in speljali v mlako. Tako bomo dobili konstanten dotok v mlako. Za iztok bomo uporabili
cev premera 10 cm, ki bo speljana v bližnji potok. Dele brežin bomo zasadili z avtohtonim
rastlinjem. Mlaka bo velika 2-3 m2 in globoka med 20 in 40 cm.
Mlaka bo zgrajena predvsem zaradi učnih namenov. Obiskovalci ERM poligona bodo lahko na
mlaki vzorčili različne rastline in živali, ki živijo ob ali v mlaki (biodiverziteta).
Prav tako pa bo služila svojemo prvotnemu namenu – zadrževanje vode. Voda, ki se bo zadrževala
v mlaki se bo uporabljala za zalivanje okolice učnega centra, ter služila kot rezerva vode v primeru
požara.
Slika 41: Mlake ustvarjajo bogat habitat.
Slika 40: Mlaka in vloga rastlin pri samočistilni funkciji mlake
Mlaka kot stoječe vodno telo ponuja možnosti za športne, izobraževalne in sprostitvene aktivnosti.
Osnova za ustezno izvajanje aktivnosti je fizični izgled vodnega telesa in dobra kakovost vode v
njem. V ta namen je potrebno mlako ustezno vzdrževati oziroma revitalizirati (obnoviti). Ustrezno
sonaravno vzdrževana mlaka ima številne ekosistemske funkcije: omogoča čiščenje in zadrževanje
vode, povečuje biodiverziteto v okolju, vpliva na mikroklimo okolice. Sonaravno urejena mlaka
predstavlja tudi privlačen krajinski element. Za mlako se uporabljajo tudi druga imena: kal in puč.
Plavajoče in potopljene rastline prispevajo k samočistilni sposobnosti. Izboljšajo pogoje za
sedimentacijo suspendiranih delcev, predstavljajo površino za naselitev mikroorganizmov,
privzemajo hranilne in strupene snovi, uvajajo kisik v koreninsko cono, kar omogoča aerobno
razgradnjo snovi in nitrifikacijo ter ustvarjajo življenjski prostor za druge organizme.
Mlaka je locirana v neposrednjo bližino učnega centra. Zaradi urejanja celotnega pobočja, se je
lokacija mlake izbrala glede na učne namene in cilje.
3.3 PILOTNI OBJEKT: večnamenska blažilna cona pri
učnem centru
Podobno kot vegetacijski pas je blažilna cona vegetacijska bariera iz drevesnih vrst, ki lahko v
prostoru opravlja pomembno vlogo fizičnih preprek v izogib škodljivega in/ali nezaželenega
delovanja vetra, hrupa, širjenja prahu, smradu in ostalih aerosolnih spojin. Poleg tega se tem
ERM funkcijam pridruži tudi estetski/krajinski vidik, saj so bariere najpogosteje iz kultiviranih
ali avtohtonih rastlin, zasajene po sadilnem vzorcu na meji med problematično lokacijo in njeno
okolico. V vegetacijskih barierah se zadrži tudi mnogo škodljivih in nezaželenih snovi, ki se
vežejo na roso oziroma se nalagajo na liste ter kasneje spirajo z dežjem v tla, kjer so podvržene
samočistilnim procesom vegetacijske bariere. Poleg omenjenih vplivov omogočajo blažilne
cone izboljšanje kvalitete vode meteorne vode (filtrirajo sedimente, hranila in onesnaževala),
upočasnjujejo odtok, stabilizirajo brežine in preprečujejo erozijo, zaščitijo zrak in tla ter povečajo
biološko pestrost, saj zagotavljajo hrano in habitate.
Teren na izbrani lokacije je predvsem peščen nanos površinskih meteornih voda, s skalnato
podlago. Ker je zaradi skalnate podlage izgradnja mlake z naravnimi materiali skorj nemogoča, smo
se odločili za uporabo folije kot neprepustni spodnji sloj.
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
50
51
3.4 PILOTNI OBJEKT: rčn za učni center
RČN za učni center bo dimenzionirana za čiščenje komunalne odpadne vode za 20 do 30 oseb
(Populacijskih Enot - PE), kar pomeni od 50 do 75 m2 površine. Locirana bo v neposredni bližini
učnega centra.
Slika 42: Primer blažilne cone in skica blažilne cone pri učnem centru
Optimalna sestava vegetacije in najbolj efektivna širina blažilne cone je odvisna od vrste
onesnaženja, prisotnih avtohtonih rastlinskih vrst ter živali, ki te cone naseljujejo. Blažilna cona
namreč predstavlja nadomestni habitat za številne živali in tako prispeva k večji vrstni pestrosti.
Vpliva tudi na mikroklimo z zadrževanjem vode in blaženjem temperaturnih nihanj. Običajno
je potebno zasaditi več vrst dreves z različnimi rastnimi karakteristikami, ki zagotovijo zadostno
gostoto listov na različnih višinah.
Blažilno cono bi posadili v okolici učnega centra, kjer je bila zaradi gradbenih posegov odstranjena
vegetacija. Novo zasajena drevesa ali grmovja bi tako zmanjšala vpliv vetra, raznosa prašnih delcev
in omogočala naselitev mnogim živalskim vrstam.
Drevesne in grmovne vrste za zasadnjo blažilne cone bodo izbrane na podlagi lesne vegetacije
v bližnjem gozdu. Izveden bo popis lesne vegetacije in iz seznama popisanih vrst narejen nabor
najprimernejših vrst za uporabo v blažilno coni. Prednost bodo imele hitrorastoče pionirske vrste,
vrste z globokim koreninskim sistemom, vrste s plodovi užitnimi za ptice ter vrste z večjo estetsko
vrednostjo. Na obeh straneh blažilne cone (t.j. ob proti kmetijski površini ter proti potoku) bosta
postavljena predvidoma po dva piezometra, ki bosta omogočala spremljanje nivoja vode, vzorčenje
talne vode in s tem vrednotenje delovanja mejice.
Zasaditev blažilne cone:
• izkop dvojnih jarkov, nato zasaditev nižjih rastlinskih vrst v prvo vrsto in višjih v drugo vrsto,
• dolžina vegetacijskega pasu je približno 15 m,
• širina vegetacijskega pasu pa od 1,5-3 m.
Slika 43: Predvidena lokacija RČN za učni center.
Izgradnja je podobna kot pri poglavju RČN za odpadne vode:
• izgradnja kanalizacijskih cevi od učnega centra do dotoka na RČN (cca. 30-50 m),
• odkop na terenu,
• planiranje dna in brežin in zagotavljanje vodotesnosti s folijo,
• polaganje drenažnih cevi,
• nasutje peščenega materiala,
• vertikalno se v gredo postavi 1 perforirana cev za kontroliranje nivoja vode,
• iztok vode poteka po drenažni cevi položeni na dno zadnje stranice grede,
• rastline 7 kom/m2 (navadni trst),
• 1% vzdolžni nagib terena proti iztoku,
• voda bo pritekala v gredo preko jaška,
• za ogled RČN bi bilo potrebno urediti njeno okolico in dostopne poti.
Odpadna voda iz učnega centra bo pritekala v zadrževalnik, kjer se bo zadržala večina mehanskih
delcev. Oborina - mulj, ki se bo nabiral na dnu, se bo po posebni cevi odvajal na kompostno gredo.
25 - 35% očiščena voda iz zadrževalnika bo odtekala na filtrirno gredo (F-RČN), kjer se bodo
odstranili, oziroma zaustavili še vsi ostali mehanski in suspendirani delci. Pričakujemo dodatnih
30 - 40% očiščenja. Iz filtrirne RČN bo voda v enakih količinah odtekala v čistilno gredo RČN
(Č-RČN), kjer poteka največji del čiščenja. Iz čistilne RČN pa bo voda odtekala na polirno RČN
(P-RČN), kjer se bo dokončno očistila (95 - 100%).
Prednosti blažilne cone:
• preprečuje erozijo tal,
• preprečuje širitev onesnaženega zraka z drobnimi delci,
• vegetacija in naravni materiali, ki jih uporabimo pri posegih se zlijejo z naravnim okoljem in
postanejo živ element tega okolja,
• ustvarijo se dodatni habitati - predstavlja zaščito in hrano živalim,
• vegetacija bo s časom vedno bolj utrjevala brežine, v primerjavi z umetnimi posegi, deluje tudi
kot puferska cona in poveča samočistilno sposobnost,
• vpliva na mikroklimo z zadrževanjem vode in blaženjem temperaturnih nihanj.
3.5 PILOTNI OBJEKT: model rčn v učnem centru
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Delovno gradivo
Model, združeje vse do sedaj ugotovljene prednosti in hkrati nudi možnost čim boljšega
ponazarjanja naravnih procesov v laboratoriju. V modelu je možno spreminjati nekatere hidravlične
in hidrološke lastnosti, povečati samočistilno sposobnost in ustvariti določeno biološko diverziteto.
Te tri osnovne ekosistemske funkcije je možno v modelu poljubno spreminjati in jih kasneje
prenesti v praktično izvedbo.
Osnovni principi procesov v modelu so podobni kot v naravnih ekosistemih in tudi v RČN. Vloga
vseh treh elementov: dimenzije (globina, širina, dolžina), substrata (mešanica naravnih ali umetnih
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
52
53
zemljin in peskov) in rastlin oziroma mikrobov lahko prilagajamo. Lahko spreminjamo tudi tok
vode (površinski ali globinski). Hidravlično kapaciteto lahko spreminajmo glede ne vrsto substrata
ali pa glede na količino dotečene ali odtečene vode. Z istim ukrepom lahko spremenimo tudi
čas zadrževanja vode v sistemu. S spreminjanjem substrata lahko spreminjamo tudi hidravlične,
fizikalno-kemijske in biološke parametre. Na tak način lahko bistveno vplivamo na samočistilno
sposobnost za posamezne vrste polutantov.
Glede na vrsto rastlin pa lahko spremenimo biološke parametre v samem sistemu in bistveno
vplivamo na samočistilno sposobnost sitema .
V novejšem času se v veliki meri uporabljajo tudi umetni substrati (porolit, kemolit, agrogel, itd.) in
različni biološki pripravki (encimi, bakterije) – bioremediacija.
Osnovne dimenzije modela so:
• dolžina 150 cm
• širina 30 cm
• »globina 50 cm
4 zaključek
Aktivnosti na ERM poligonu so pot za doseganje ciljev okoljskega izobraževanja za različne ciljne
skupine, s poudarkom na srednješolski populaciji. Biotehniškim šolam omogočamo opravljanje
praks, gimnazijam pa izvajanje pouka v naravi v okviru izbirnega predmeta Okolje in trajnostni
razvoj. Prav tako lahko na ERM poligonu osnovnošolci spoznavanjo delovanje narave znotraj
predmetov kakor tudi medpredmetno. Za najmlajše so pripravljeni programi dojemanja narave s
čutili. Zagotovo bo vsak, ki ga zanima narava našel na ERM poligonu kotiček zase.
V samem modelu so tri mrežaste pregrade in dve pomični pregradi za usmerjanje toka vode. V
prvem prekatu v katerem je granulat 16-32 mm, je na površini tudi preluknjana cev skozi katero
priteka dotočna voda. V zadnjem prekatu pa je takšna cev na dnu, skozi katero odteka prečiščena
voda. Na začetku modela je posoda cc. 50 litrov, v kateri se lahko pripravljajo različne mešanice
vode. Očiščena voda iz zadnjega prekata izteka v posodo, kjer se s pomočjo potopne črpalke vrača
v prvo posodo.
Celoten model je na kovinskem ogrodju in na 4 pomičnih kolesih, tako da ga je možno prestavljati
iz enega prostora v drug prostor. Potrebno je zagotoviti tudi primerno svetlobo, da rastline posajene
v substrat optimalno rastejo in tako prispevajo k samočistilni sposobnosti in biološki diverziteti.
Slika 44: Model RČN je simulator za preiskus procesov, ki potekajo v substratu.
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Delovno gradivo
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
54
55
Zapiski:
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
Zapiski:
Delovno gradivo
Delovno gradivo
IZOBRAŽEVALNI POLIGON O EKOREMEDIACIJAH V MODRAŽAH (POLJČANE)
NARAVNI ERM
1
2
3
4
5
6
7
POREČJE IN STRUGA POTOKA
OBREŽJE POTOKA
NARAVNA MEJICA
GOZDNI EKOSISTEM
MOKRI TRAVNIK
MOKRIŠČE
SUHO TRAVIŠČE
GRAJENI ERM
8
9
10
11
12
13
14
RČN ZA INDIVIDUALNO HIŠO
RČN ZA KONDICIONIRANJE ONESNAŽENE
VODE IZ IZVIRA
VEGETACIJSKI PAS
FITOREMEDIACIJSKE POVRŠINE
ERM KOT SISTEMI ZA ZAŠČITO PRED EROZIJO
IN PLAZOVI
SONARAVNA UREDITEV RIBNIKA
KOMPOSTNIK
UČNI CENTER
15 KANALIZIRANA STRUGA POTOKA
16 REVITALIZIRANA STRUGA POTOKA OB UČNEM
CENTRU
17 MLAKA
18 BLAŽILNA CONA
19 PESKOLOV
20 RČN ZA UČNI CENTER
21 POSTAVITEV MODELA RČN V UČNEM CENTRU