Ochrona przed erozją

Ochrona przed erozją to zestaw działań mechanicznych, geosyntetycznych i biologicznych mających na celu zatrzymanie spływu i utratę gruntu; wybór metody zależy od nachylenia, intensywności spływu i czasu ochrony.

Ochrona przed erozją obejmuje zabezpieczenie powierzchni gruntu przed działaniem wody i wiatru oraz stabilizację skarp i brzegów. Celem jest ograniczenie spływu powierzchniowego, zatrzymanie cząstek gleby i umożliwienie ukorzenienia roślinności; rozwiązania mogą być tymczasowe (biodegradowalne) lub trwałe (syntetyczne, kamienne).

Rodzeje erozji

Erozja może być podzielona na dwa podstawowe rodzaje:

• Erozja wodna: Spowodowana spływem wód opadowych, roztopowych lub rzecznych. Może przybierać formę spłukiwania powierzchniowego, erozji bruzdowej, wąwozowej lub brzegowej.
• Erozja wietrzna: Wywoływana działaniem wiatru, który unosi i przenosi cząstki gleby na znaczne odległości. Szczególnie dotkliwa na terenach otwartych, suchych i pozbawionych roślinności.
• Erozja antropogeniczna: Spowodowana działalnością człowieka, taką jak orka, uprawa monokultur, wycinka lasów, budowa dróg i osiedli.

Jakie problemy powoduje erozja wodna

Erozja wodna to proces niszczenia gleby i skał przez wodę płynącą. Może ona występować na różnych skalach, od drobnych żłobków na zboczach do dużych wąwozów.

Erozja wodna ma wiele negatywnych skutków, zarówno dla środowiska, jak i dla gospodarki.

• Wpływ na środowisko
  • Utrata gleby - erozja wodna prowadzi do usuwania z powierzchni ziemi gleby, która jest cennym zasobem naturalnym. Gleba jest niezbędna do życia roślin, zwierząt i ludzi. Jej utrata powoduje spadek plonów, degradację siedlisk i zanieczyszczenie wód.
  • Zanieczyszczenie wód - erozja wodna może powodować zanieczyszczenie wód powierzchniowych i podziemnych. Wspomagana przez wodę gleba może transportować do wód zanieczyszczenia organiczne, mineralne i biologiczne.
  • Zmiany rzeźby terenu - erozja wodna prowadzi do zmian rzeźby terenu. Powstają wąwozy, żłobki i inne formy erozyjne. Zmiany te mogą mieć negatywny wpływ na krajobraz i utrudniać lub uniemożliwiać działalność gospodarczą.
• Wpływ na gospodarkę
  • Utrata powierzchni uprawnej - erozja wodna może prowadzić do utraty powierzchni uprawnej. Gleba, która jest erodowana, nie nadaje się do uprawy roślin.
  • Zmniejszenie plonów - nawet nieznaczna erozja może prowadzić do zmniejszenia plonów. Gleba, która jest erodowana, jest mniej żyzna i mniej wydajna.
  • Zwiększone koszty produkcji rolnej - erozja wodna może zwiększać koszty produkcji rolnej. Rolnicy muszą ponosić koszty związane z rekultywacją erodowanych gruntów, zakupem nawozów i środków ochrony roślin.
  • Uszkodzenia infrastruktury - erozja wodna może powodować uszkodzenia infrastruktury, takiej jak drogi, mosty i kanały.
    • rozmywanie skarpy
    • osiadanie nasypów
    • osuwiska
    • erozja i sufozja gleby z podłoża drogi może powodować jej zapadanie się i uszkodzenia
    • erozja wodna może również powodować uszkodzenia mostów, np. podmywanie przyczółków mostowych

Metody ochrony przed erozją

Ochrona przed erozją gruntu może być realizowana na wiele sposobów. Do najczęściej stosowanych metod należą:

Metody agrotechniczne:

• Łączenie metod (np. geokraty + obsadzenie roślinami, geomata + kamienna opaska) daje najlepsze efekty w miejscach o zmiennych warunkach hydrologicznych — łączy natychmiastową ochronę z długoterminowym ukorzenieniem roślinności.
• Mulczowanie: Pokrywanie powierzchni gleby resztkami roślinnymi (słoma, liście), co chroni ją przed działaniem wiatru i wody, a także poprawia jej wilgotność i strukturę.
• Płodozmian: Zmiana uprawianych roślin w kolejnych latach, co poprawia strukturę gleby i zapobiega jej wyjałowieniu.
• Uprawa pasowa: Naprzemienne uprawianie pasów roślin okopowych i zbożowych, co hamuje spływ wody i erozję wietrzną.
• Głęboszowanie: Głębokie spulchnianie gleby, poprawiające jej przepuszczalność i retencję wodną.

Metody techniczne:

• Stosuje się gabiony, opaski kamienne, mury oporowe i betonowe płyty do bezpośredniego zabezpieczenia brzegów i skarp o dużych obciążeniach; metody te dają natychmiastową ochronę przed podmyciem i falowaniem.
• Geomaty 3D, geosiatki, geokraty (geocells), geowłókniny i geokompozyty wzmacniają warstwę wierzchnią, rozkładają siły spływu i umożliwiają wypełnienie glebą lub kruszywem; są stosowane tam, gdzie potrzebna jest trwała ochrona i szybkie zazielenienie.
• Tarasowanie: Budowa tarasów na stokach, co spowalnia spływ wody i zapobiega erozji.
• Budowa progów i stopni wodnych: Hamowanie prędkości przepływu wody w ciekach, co zmniejsza erozję brzegową i denną.
• Stosowanie geowłóknin i geokrat: Materiały syntetyczne wzmacniające glebę i chroniące ją przed erozją, geosyntetyki, betonowe płyty oporowe. 
• Materiały naturalne: np. siatka z włókien naturalnych, geowłóknina, roślinność, zalesienie
• Budowa wałów przeciwerozyjnych: Ochrona przed spływem powierzchniowym wody.

Metody biologiczne:

• Hydrosiew, biomaty kokosowe/jutowe i nasadzenia roślinne to metody wspierające naturalne procesy stabilizacji przez systemy korzeniowe; naturalne maty biodegradują, pozostawiając trwały system roślinny na stoku.
• Zalesienia i zadrzewienia: Sadzenie drzew i krzewów, których korzenie wzmacniają glebę i chronią ją przed erozją.
• Zakładanie łąk i pastwisk: Roślinność łąkowa i pastwiskowa chroni glebę przed erozją i poprawia jej strukturę.
• Stosowanie roślin okrywowych: Rośliny, które szybko pokrywają glebę, chroniąc ją przed erozją i poprawiając jej żyzność.

Materiały stosowane do ochrony przed erozją

• Geomaty 3D (PP/HDPE)

• Geosiatki i geokraty (geocells)

• Geowłókniny filtracyjne i separacyjne

• Biomaty kokosowe, jutowe, słomiane

• Gabiony i opaski kamienne

• Hydrosiewy i mieszanki nasion z mulczem

• Kotwy gruntowe i systemy kotwiące

• Siatka z włókien naturalnych: Może być stosowana do wzmocnienia gruntu na skarpach, aby zapobiegać ich osuwaniu.

• Geowłóknina: Może być stosowana do stabilizacji gruntu i zapobiegania jego erozji.

• Biowłóknina -  biomata, biodegradowalna mata bawełniana z wszytymi nasionami trawy, służąca do umacniania, zadarniania i zazieleniania skarp, stabilizacji gruntu, skarp i nasypów

• Maty przeciwerozyjne

• Geosiatka przeciwerozyjna

• Siatki przeciwerozyjne

Do pobrania

• Geosyntetyki w budowlach ziemnych, pdf
• Geosyntetyki do stabilizacji i ochrony skarpy przed erozją, pdf

Zabezpieczenie skarpy przed erozją jest kluczowe dla jej stabilności. Erozja może prowadzić do osuwisk, a nawet uszkodzeń sąsiadujących obiektów, dlatego tak ważne jest zastosowanie odpowiednich metod ochronnych.