A talaj a földkéreg legfelső, laza, szilárd, termékeny rétege, amelyet a növények gyökérzete és a mikroorganizmusok együttes tevékenysége hozott létre a kőzetek és elhalt szerves maradékok anyagából. A talaj tehát az élő és az élettelen természet szimbiózisának az eredménye, élő anyag, amely az ökológiai rendszer fenntartásának fontos tényezője.
A talaj helyhez kötött, ennek következtében nehezebben távoznak belőle a szennyező anyagok, mint a levegőből vagy vízből. A környezetvédelemnek a talajjal kapcsolatban nemcsak a káros anyag- és energia-áramoktól való megvédése a feladata, hanem a talaj termékenységének, természetes életfolyamatainak a megőrzése is.
A talajok pusztulása természeti hatásokra is bekövetkezik. A talaj termőképessége a talajrétegben felülről lefelé haladva csökken. A víz, ill. a szél ezt a felső talajréteget lemoshatja, ha nem védi megfelelő növénytakaró. A vízmozgások okozta erózió és a szélmozgások okozta defláció jelentős károkat okoz, ellenük legjobban a jó talajvédő hatású mezőgazdasági kultúrákkal (pl. évelő növények, erdők) védekezhetünk.
Az ember természetátalakító tevékenysége jelentős hatással van a talajok pusztulására. Az erdőégetések, a vízduzzasztók miatti vízszintemelkedések sivatagosodáshoz, ill. szikesedéshez vezettek sok esetben. A települések és utak építése óriási földterületeket vont el a mezőgazdasági műveléstől, miközben az élelmiszertermelést fokozandó a hektáronkénti termésátlagokat kemikáliák alkalmazásával növelni kellett. Sokszor a helytelen szemlélet, a talaj életfolyamatainak nem kellő ismerete váltott ki talajpusztulást. A következőkben néhány, a talajt terhelő, a termeléssel összefüggő hatást tekintünk át.
A légkörből a szennyező gázok a csapadékokkal nagyrészt a talajba mosódnak. A kén-dioxid, a nitrogén-oxidok a talajba mosódva a talajok elsavanyodását eredményezik, különösen mészben szegény talajokban. A savanyú talajokból a növények kevésbé tudják felvenni a tápanyagokat.
Az ipar a talaj termékenységét rontó porszennyezőkkel is jelentősen terheli a talajt, gondoljunk csak a fűtés, vagy a cementgyárak porára. Alumimiumkohók körzetében jelentős a talajok fluorszennyezettsége is.
A közlekedés környezetkárosító hatása a közlekedési pályák által elfoglalt termőterületek mellett a kipufogó gázok alkotórészeivel, kőolaj származékokkal szennyezik a talajt. Súlyosak az utak sózása miatti környezeti károk is.
A hulladékok környezeti hatásait jelentőségük miatt külön tárgyaljuk.
Az emberiséget fenyegető élelemhiány leküzdése érdekében a mezőgazdaság a világon mindenütt a belterjes gazdálkodás irányába haladt, aminek következtében a környezetre káros hatások is intenzívebben jelentkeznek. A mezőgazdasági termelés részben a kemikáliák szakszerűtlen alkalmazásával, a technológiai fegyelem megsértésével, részben pedig a veszélyes hulladékaival terheli a környezetet.
A mezőgazdaság kemizálásának hatásai
A vegyszerek használata a mezőgazdaságban elsősorban két területen: a talajerő-gazdálkodásban és a növényvédelemben terjedt el.
A talajerő-gazdálkodásban a 60-as évek végétől Magyarországon is a szerves trágya használatának jelentős visszaszorulása mellett rohamosan előretört a műtrágyák alkalmazása.
A műtrágya ára viszonylag alacsony volt és mivel a műtrágyák nemcsak pótolják a talajból elvont növényi tápanyagokat, mint a szervestrágyák, hanem növelik is azok mennyiségét, a terméshozam ugrásszerű növekedését eredményezik. A műtrágyák használata jól gépesíthető, csökkenti az élőmunka-igényt, a műtrágya hatására a termés növekedés közvetlenül az adott évben jelentkezhet.
A tapasztalat azt mutatja, hogy a műtrágya-felhasználás olcsósága elsősorban a talaj termékenység hosszú távú kedvezőtlen alakulása és egyéb környezeti hatásai miatt csak időleges (lásd: Ábra 6-1).
Ábra 6-1
A nagymértékű szakosítás a növénytermesztés és a nagyüzemi állattartás szétválasztásával megtörte az üzemen belüli anyagkörfogást (1). A következmény: költséges tápanyagvisszapótlás és környezetszennyezés a hasznot hajtó újrahasznosítás (2) helyett.
A szakszerű műtrágyázás környezeti hatását tekintve kedvező lehet:
A túlzott, esetleg szakszerűtlen (a talaj szerkezetét, tápanyagkészletét, a termesztett kultúra tápanyagigényét figyelembe nem vevő) műtrágyázás környezeti hatása, különösen hosszú távon nagyon kedvezőtlen:
Mindezeken túl ki kell emelni, hogy a környezetre erősen negatív hatást az egyoldalú - a szerves trágyázást mellőző - műtrágyázás teszi. A szerves hulladékok mezőgazdasági hasznosításának visszaszorulása erősen kifogásolható.
A szerves hulladékok tárolása, elhelyezése nem megoldott és nagy mennyiségben felszaporodva ellenőrizhetetlen mozgásuk révén erősen szennyezik a környezetet. A növényeket napjainkig éltető hulladékokból tehát elsőrendű környezetszennyező anyagokat csináltunk és a szennyezés okozta kár létrejöttének már a mérséklése is óriási pénzeket emészt fel.
Mindezeken a negatív hatásokon túl, az egyoldalú műtrágya-felhasználás gazdaságossága azáltal is csökken, hogy humuszanyagok hiányában romlik a műtrágyák hasznosulása.
A kemikáliák másik nagy alkalmazási területe a növényvédelem.
A világ mezőgazdasági termelésének 35 %-át elpusztítják különböző kártevők. A kártevők elleni biztonságos védekezés, valamint a kevesebb élőmunkát igénylő növénytermesztés kialakításának igénye elengedhetetlenné tette a peszticidek, azaz a kártevő rovarok, növényi betegségek és gyomok leküzdésére használt vegyszerek szélesebb körű alkalmazását.
A peszticidek használata - előnyei mellett - jelentős veszélyeket is rejt magában. Egyrészt ezek a vegyszerek szennyezik a termőtalajt, kimosódva pedig a felszíni és felszín alatti vizeket. Igazi veszélyességük azonban nem e szennyező hatásokban rejlik, hanem abban, hogy felbomlással fenyegetik a világ ökorendszerének egyensúlyát. Ez azt jelenti, hogy adott ökoszisztémán belül a peszticidek alkalmazásával nemcsak a kártevőket, vagy kórokozókat pusztítják el, hanem más élőlényekre is kedvezőtlenül hatnak. Megbontják a táplálékláncot, ezért olyan állat- és növényfajok is elpusztulnak a közvetett hatás miatt, amelyek az ember számára hasznosak. Más fajok viszont a felbomlott biológiai rendszer következtében gyorsan elszaporodnak, ami további nemkívánatos következményekkel jár. A peszticidek környezetkárosító hatását fokozza, hogy a nehezen bomló kémiai anyagok mechanikai (szél-vízerózió) vagy biológiai (tápláléklánc) úton elkerülnek eredeti felhasználási helyükről és egy újabb ökológiai rendszerben felhalmozódnak, ott károsítanak váratlanul, vagy fejtenek ki közvetlen vagy közvetett toxikus hatást az emberre. A felhasználás módja, formája a vegyi anyagok természete tekintetében jelentősen módosult már az eddigiekben is, a nem várt másodlagos környezeti hatások miatt, és további jelentős módosítás a jövőben is elengedhetetlen.
A növényvédőszerekkel szemben támasztott legfontosabb követelmény, hogy szelektívek legyenek. A korszerű készítmények az élőlények csupán szűkebb csoportjára mérgezőek, a táplálékláncnak csak rövidebb szakaszait veszélyeztetik, ugyanakkor megkímélik a hasznos, vagy közömbös élőlényeket. Másrészről igen fontos követelmény, hogy a természetben könnyen és gyorsan bomló vegyületek legyenek, amelyek hamar elvesztik toxicitásukat bomlásuk következtében.
Jelentős módosítást jelent a mennyiségi csökkentésre való törekvés is. Azaz totális pusztítás helyett elegendő olyan mértékben korlátozni a kártevők, kórokozók és gyomok szaporodását, hogy az a veszélyességi szint fölé ne emelkedjék. Az optimális peszticid-dózis megállapításához a talaj tulajdonságainak, a kártevőknek és az egész adott biocönózis részletes ismerete szükséges. A kémiai és biológiai eljárások együttes alkalmazása, megfelelő összekapcsolása látszik olyan reális lehetőségnek, amely megteremtheti az igények és érdekek megfelelő összhangját a mezőgazdaságban. Az integrális növényvédelem nemcsak a kártevők kiírtására, hanem egyedszámuk mérséklésére, vagy a kártétel megelőzésére törekszik. Továbbá nemcsak a kártevő és növény viszonyát tartja szem előtt, hanem az egész élő közösséget, a biocönózist. Nemcsak támad, de a kártevők természetes ellenségeit védi stb. Nemcsak pusztít, steril egyedek gyártásával csökkenti a kártevők szaporaságát stb.
Öntözés, gépesítés, intenzív fajták, fejlett technológiák és hatásuk a környezetre
A mezőgazdaság belterjes fejlődésével megnőtt az öntözés szerepe. Az öntözés hatásai a talajtermékenység, talajminőség szempontjából lehetnek kedvezőek (a növények jobb vízellátása, a nedvesség tárolása, intenzívebb tápanyagfeltáródás és tápanyagfelvétel) és kedvezőtlenek (szerkezetleromlás, tápanyagok kilúgozódása, rétiesedés, láposodás, szikesedés). Témánk szempontjából különösen fontos momentum: míg az öntözés kedvező hatásai általában az öntözés évében, addig a káros hatások több évre, hosszabb időszakra változtatják meg a talaj sajátságait. Környezetvédelmi szempontból az öntözés talajra gyakorolt káros hatásait a következőkben foglalhatjuk össze:
Tartós öntözés előidézheti a talajszerkezet leromlását, a talaj tömődötté válik, nem jól levegőzik, így csökken a termékenysége, másfelől megnehezíti a talajművelést is.
Az öntözéssel megnő a lefelé szivárgó víz mennyisége, ami elősegíti a táplálékanyagok mélyebb rétegekbe, vagy a talajvízbe való kilúgozását.
A kalcium-kilúgozódás hatására nő a talaj savanyúsága, romlik a szerkezete.
A sós öntözővíz vagy a felemelkedő sós talajvíz hatására másodlagos sófelhalmozódás és szikesedés jöhet létre, ami szintén jelentősen lerontja a talaj szerkezetét. Hazánkban a másodlagos szikesedés által érintett terület csaknem 200000 ha-ra tehető, amelynek fele a tiszalöki öntözőrendszer által érintett területen helyezkedik el.
A talajművelés, növényápolás és a betakarítás jórészt gépesített hazai mezőgazdaságunkban. A termőföld termékenységére a talajművelés rendszere is jelentős befolyást gyakorol. A hibás talajművelési eljárás eredményeként tömődötté váló talajok esetében a tápanyagok felvétele 30-50 %-ra csökkenhet, ez az adat felhívja a figyelmet a talajművelési rendszer jelentőségére.
Az utóbbi néhány évtizedben a nemesítés elsősorban a magas hozamú intenzív fajták kikísérletezésére törekedett. Az intenzív, nagy hozamot adó kultúrnövényeknek azonban gyakran csökken az eredeti, természetes ellenálló képessége és különösen megsínylenek mindenféle növényi betegséget vagy kártételt. Környezeti szempontból tehát az intenzív fajták fokozottabb igényt támasztanak a növényvédelemmel szemben, ami esetleg több vegyszer használatát teszi szükségessé és ilyen módon hat a környezetre. Csökkenthető ez a káros hatás azonban az integrált növényvédelem célkitűzései közt szereplő ellenállóbb növényfajták felkutatásával.
A fejlett technológiák közül az almozás nélküli állattartást emeljük ki, amely a trágya híg formában való képződését eredményezi.
A hígtrágya tárolása igen jelentős környezetszennyezési gondokat vet fel. A tárolóhelyen a talajszerkezet eltömődését, elmocsarasodását eredményezi, elszivárgás útján a vízfolyásokat és állóvizeket szennyezi, közegészségügyi veszélyt jelent, bűzt terjeszt stb.
Mivel tehát sem megsemmisíteni, sem tárolni nem célszerű, hosszú távon nem is lehetséges, és költséges is, így a hígtrágya elhelyezésére nem kínálkozik jobb mód, mint a mezőgazdasági hasznosítás. Alacsony tápanyagtatalma, kezelésének és kihordásának költséges volta miatt a mezőgazdasági hasznosítás bevezetése igen nagy ellenállásba ütközött.