Funkcioniranje in zdravje tal

Opis predmeta

Pregled osnovnih kemijskih, biokemijskih, fizikalnih in bioloških parametrov in pokazateljev kakovosti zdravja tal.

Tla kot habitat. Biodiverziteta in funkcije tal. Interakcije med organizmi in procesi v tleh. Biotski indikatorji kakovosti in zdravja tal.

Vpliv rabe tal in kmetijskih praks na kakovost in funkcioniranje tal.

Vpliv onesnažil, fizikalnih, naravnih in antropogenih dejavnikov in procesov degradacije na kakovost in zdravje tal.

Problematika urbanih tal. Zakonodaja iz področja varovanja tal.

Remediacija onesnaženih tal in metode rehabilitacije in revitalizacije degradiranih tal.

Podrobneje bomo obravnavali poglavja: Kemije in biokemije organske snovi tal; Ravnotežja na faznih mejah;

Sorpcijo na površinske funkcionalne skupine in komplekse;

Oksidacijsko-redukcijske reakcije v tleh in potenciale;

Proteolitske reakcije Al in Fe oksidov, karbonatno ravnotežje;

Biokemijske reakcije in vloga pri procesih geneze in kroženja talnih komponent;

Kinetika kemijskih in biokemijskih reakcij in procesov v tleh;

Izbrana poglavja ekologije tal. Recikliranje hranil, puferna in samočistilna sposobnost tal, ekosistemska samo-regulacija rastlinskih bolezni in škodljivcev. Stabilnost talnega ekosistema, odpornost na motnje in prožnost mikrobne združbe.

Cilji in kompetence

Tla so osnovni substrat v kmetijstvu in bistven del okolja. Pri raziskavah prehrane rastlin, uvajanju sodobnih agronomskih praks in pri raziskavah varstva in sanacije degradiranih oziroma onesnaženih tal je nujno dobro poznavanje konceptov funkcioniranja in zdravja tal, ki se odraža v kemijskih, biokemijskih, fizikalnih in bioloških  lastnosth in  procesih  v tleh.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, seminarji, laboratorijske vaje, samostojno delo

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:

Predmet omogoča študentom poglobljen vpogled v lastnosti talnih komponent, reakcij, procesov in interakcij, ki usmerjajo delovanje tal kot tridelnega sistema trdne, tekoče in plinaste faze ter kot specifičnega ekosistema. Hkrati jih seznani z metodami in inštrumenti, ki se uporabljajo pri tovrstnih raziskavah.

Reference nosilca

Domen Leštan:

1.) VOGLAR, David, LEŠTAN, Domen. Chelant soil-washing technology for metal-contaminated soil. Environmental technology, ISSN 0959-3330, 2014, vol. , no. , str. v tisku, ilustr., doi: 10.1080/09593330.2013.869265. [COBISS.SI-ID 7836025]

2.) FINŽGAR, Neža, JEŽ, Erika, VOGLAR, David, LEŠTAN, Domen. Spatial distribution of metal contamination before and after remediationin the Meza Valley, Slovenia. Geoderma, ISSN 0016-7061. [Print ed.], 2014, vol. 217/218, str. 135-143. http://dx.doi.org/10.1016/j.geoderma.2013.11.011. [COBISS.SI-ID 7831161]

3.) JELUŠIČ, Maša, LEŠTAN, Domen. Effect of EDTA washing of metal polluted garden soils. Part I, Toxicity hazards and impact on soil properties. Science of the total environment, ISSN 0048-9697, 2014, vol. , v tisku. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.11.049, doi: 10.1016/j.scitotenv.2013.11.049. [COBISS.SI-ID 7831417]

4.) JELUŠIČ, Maša, VODNIK, Dominik, MAČEK, Irena, LEŠTAN, Domen. Effect of EDTA washing of metal polluted garden soils. Part II, Can remediated soil be used as a plant substrate?. Science of the total environment, ISSN 0048-9697, 2014, vol. , v tisku. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.11.111, doi: 10.1016/j.scitotenv.2013.11.111. [COBISS.SI-ID 7831673]

5.) VOGLAR, David, LEŠTAN, Domen. Pilot-scale washing of Pb, Zn and Cd contaminated soil using EDTA and process water recycling. Chemosphere, ISSN 0045-6535. [Print ed.], 2013, vol. 91, str. 76-82. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2012.12.016, doi: 10.1016/j.chemosphere.2012.12.016. [COBISS.SI-ID 7447673]

6.) TICA, Dragana, UDOVIČ, Metka, LEŠTAN, Domen. Long-term efficiency of soil stabilization with apatite and Slovakite: The impact of two earthworm species (Lumbricus terrestris and Dendrobaena veneta) on lead bioaccessibility and soil functioning. Chemosphere, ISSN 0045-6535. [Print ed.], 2013, vol. 91, issue 1, str. 1-6. http://dx.doi.org/10.1016/j.chemosphere.2012.11.011, doi: 10.1016/j.chemosphere.2012.11.011. [COBISS.SI-ID 7368057]

 

Helena Grčman:

1) ZUPANC, Vesna, KASTELEC, Damijana, LEŠTAN, Domen, GRČMAN, Helena. Soil physical characteristics after EDTA washing and amendment with inorganic and organic additives. Environmental pollution, ISSN 0269-7491. [Print ed.], 2014, vol. 186, str. 56-62. [COBISS.SI-ID 7833977]

2) JELUŠIČ, Maša, GRČMAN, Helena, VODNIK, Dominik, SUHADOLC, Marjetka, LEŠTAN, Domen. Functioning of metal contaminated garden soil after remediation. Environmental pollution, ISSN 0269-7491. [Print ed.], 2013, vol. 174, str. 63-70.  http://dx.doi.org/10.1016/j.envpol.2012.10.027. [COBISS.SI-ID 7368313]

3) CACHADA, A., LOPES, L. V., HURSTHOUSE, Andrew S., BIASIOLI, Mattia, GRČMAN, Helena, OTABBONG, Erasmus, DAVIDSON, Christine M., DA COSTA DUARTE, Armando. The variability of polychlorinated biphenyls levels in urban soils from five European cities. Environmental pollution, ISSN 0269-7491. [Print ed.], 2009, vol. 157, no. 2, str. 511-518. [COBISS.SI-ID 5837945]

4) Kaurin A, Mihelič R, Kastelec D, Suhadolc M, Grčman H. Soil Quality and Microbial Diversity changes after 12 years of Minimum Tillage on an Eutric Cambisol in a Sub-Pannonian Basin, Slovenia in press

5) AJMONE MARSAN, Franco, BIASIOLI, Mattia, KRALJ, Tomaž, GRČMAN, Helena, DAVIDSON, Christine M., HURSTHOUSE, Andrew S., MADRID, Luis, RODRIGUES, Sonia. Metals in particle-size fractions of the soils of five European cities. Environmental pollution, ISSN 0269-7491. [Print ed.], 2008, vol. 152, no. 1, str. 73-81. [COBISS.SI-ID 5073529]

6) VODNIK, Dominik, GRČMAN, Helena, MAČEK, Irena, ELTEREN, Johannes Teun van, KOVAČEVIČ, Miroslav. The contribution of glomalin-related soil protein to Pb and Zn sequestration in polluted soil. Science of the total environment, ISSN 0048-9697, 2008, vol. 392, issue 1, str. 130-136. [COBISS.SI-ID 5369465],

Temeljni viri in literatura

Brady, N.C., Weil, R.R. 2002. The Nature and Properties of Soils,13ed. Prentice Hall, Upper Saddle River, ISBN 0-13-016763-0

Pierzynski,G.M., Sims, T., Vance, G. 2004. Soils and Environmental Quality, 3rd. ed. CRC Press, Boca Raton. ISBN 10-8493-1616-2

Sparks, D.L. 2003. Environmental Soil Chemistry. Academic Press, San Diego. ISBN 0-12-656446-9

Wall, D.H., 2012. Soil Ecology and Ecosystem services, Oxford University Press, ISBN 978-0-19-957592-3

Bloem J., Hopkins D.W., Benedetti A., 2008. Microbiological Methods for Assessing Soil Quality. ISBN 0-85199-098-3.

revijalni članki s področja, tekoča periodika, druga učna gradiva…

Bodi na tekočem

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana

E:  dekanat@fe.uni-lj.si T:  01 4768 411