Geografija na teletekstu TV Slovenija, januar--avgust 2006

Abecedni seznam vseh gesel

Januar 2006
  • Poplavna območja v Sloveniji
    Poplave so poleg potresov najhujše naravne ujme v Sloveniji, ki zaenkrat na srečo ne zahtevajo veliko človeških življenj, povzročajo pa zelo veliko gmotno škodo. Tovrstnih naravnih dogodkov ne moremo preprečiti, saj se pojavljajo ne glede na človekovo prisotnost, lahko pa se nanje ustrezno pripravimo (tako je na primer edina "obramba" pred potresi potresno varna gradnja ) ali pa se jim izognemo, kar je posebej priporočljivo ravno pri poplavah. Mnoge geografske značilnosti poplavnih območij in izkušnje preteklih poplav nam kažejo, da poplavne ravnice ob rekah pripadajo vodi, zato človek tam pravzaprav nima kaj iskati. Ker se katastrofalne poplave pojavljajo praviloma le vsakih nekaj desetletij ali celo stoletij in v zadnjih petdesetih letih v Sloveniji, razen dveh v porečju Savinje, ni bilo res katastrofalnih poplav, smo na to preprosto pozabili, s čimer pa nevede povečujemo nevarnosti prihodnjih poplav.

    Po 2. svetovni vojni je v Sloveniji prišlo do izrazite koncentracije prebivalstva in gospodarskih dejavnosti na dnu kotlin in širših dolin. Takšnega površja je v Sloveniji približno četrtina, na njem pa je živita skoraj dve tretjini vsega slovenskega prebivalstva, velik del sicer na varnem pred poplavami, precejšen delež pa tudi na poplavam izpostavljenih območjih, tako v podeželskih kot mestnih naseljih (na primer Celje, južni del Ljubljane, Murska Sobota,...). Glavni razlogi za takšno kopičenje so bili v naglem prehodu iz tako imenovane klasične agrarne družbe v sodobno industrijsko družbo, ki jo je spremljalo nezadržno širjenje naselij, posebno vzdolž prometnic. To je seveda sprožilo številne konflikte med uporabniki prostora, pri čemer je država z zakoni varovala najkakovostnejša kmetijska in gozdna zemljišča, s tem pa se je stopnjeval pritisk na ravna območja vzdolž rek, kjer so po splošnem prepričanju manjvredna in za intenzivno kmetijsko pridelavo neprimerna zemljišča.

    Poplave se med seboj močno razlikujejo, saj niso odvisne samo od množine padavin, temveč še od vrste drugih geografskih dejavnikov. Tudi njihovi pokrajinski učinki ter ogroženost ljudi in premoženja zaradi njihovega pojavljanja so zelo različni.

    Razlikujemo štiri vrste poplav, ki jim moramo prišteti še peti tip, to je mestne poplave:
    1. Hudourniške poplave so kratkotrajne in izjemno silovite. Vode hitro narastejo, prenašajo velike količine plavja in ga nasipajo na vršajih ali v ravnini, po nekaj urah divjanja pa že upadejo. Pojavljajo se ob stotinah manjših hudournikov v gorskem svetu, hribovjih in gričevjih, pa tudi ob nekaterih večjih rekah, na primer Savinji, Mislinji, Kamniški Bistrici, Sori.

    2. Nižinske poplave se pojavljajo ob spodnjem toku večjih rek in nastanejo zaradi razlike v hitrosti dotekanja visokih vod ter pretočnih zmogljivosti rečnih strug. Vode hitro pritečejo iz višjega sveta in se razlijejo po ravnini, nato počasi odtečejo in za sabo pustijo peščeno-ilovnate naplavine. Tovrstne poplave so najobsežnejše ob Dravinji, spodnji Krki, Savi na Brežiškem polju in ob spodnjem toku Sotle.

    3. Poplave na kraških poljih nastopijo počasi, voda stoji več dni ali tednov in počasi odteče skozi kraško podzemlje. Nastanejo ali zaradi dviga piezometričnega nivoja kraške podzemne vode nad površje ali zaradi presežka dotekajoče vode nad zmogljivostjo podzemnih odtočnih kanalov. Najbolj značilne so za Cerkniško in Planinsko polje ter dolenjsko kraško polje Globodol; k temu tipu prištevamo tudi poplave na Ljubljanskem barju.

    4. Morske poplave nastanejo ob prepletanju visoke plime, nizkega zračnega tlaka in juga, ko se gladina morja za kratek čas dvigne nad višino običajne visoke plime in preplavi obrežje. Pri nas se pojavljajo v Piranu in Kopru, v veliko večjem obsegu pa v Benetkah.

    5. Mestne poplave se pojavljajo zaradi hitrega odtekanja padavin s streh in asfaltiranih površin, ki jih kanalizacijski sistem za meteorne vode ne more sproti požirati. Pojavljajo se ob kratkotrajnih ekstremnih padavinah, na primer v podvozih, podhodih in kleteh.

    Naravno odtekanje vode in hkratno prenašanje plavja poteka večino časa po rečnih strugah, ki so v naravnih razmerah praviloma dovolj velike za odtekanje "povprečnih" visokih voda, ne zadoščajo pa za odtekanje sicer kratkotrajnih maksimalnih količin vode in plavja. Takrat vode uporabijo svoje "rezervne" struge, ki jih človek s svojega zornega kota imenuje poplavna območja.
     
    Po Zakonu o vodah se za poplavno območje določijo vodna, priobalna in druga zemljišča, kjer se voda zaradi naravnih dejavnikov občasno prelije izven vodnega zemljišča (86. člen), medtem ko so geografi v okviru preučevanja poplavnih območij razlikovali med poplavnimi pokrajinami (območja rednih poplav s pokrajinsko izrazitimi učinki) in poplavnimi območji, ki so območja izjemnih (največjih), a pokrajinsko neizrazitih povodnji.

    Velike razlike med navedenimi vrstami poplav se zelo očitno kažejo tudi v različnih tipih poplavnih območij. Njihova izjemna raznolikost je vidna zlasti na območjih, ki jih visoke vode bolj ali manj redno preplavljajo in kjer so poplave prevladujoč pokrajinotvorni dejavnik. Vendar so z vidika ogroženosti zaradi poplav pomembnejša območja v dosegu največjih in najbolj nevarnih poplav. Pri poplavah na kraških poljih se meji med obema vrstama poplav skorajda prekrivata, zaradi počasnega dotoka vode te poplave tudi niso posebno nevarne. Ob pogostem pojavljanju se jim je človek zlahka prilagodil, tako da se je z naselji, obdelovalnimi zemljišči in glavnimi prometnicami umaknil na nekoliko višje obrobje. Tudi pri nižinskih poplavah je zunanja meja poplavnih območij v pokrajini dokaj dobro vidna v nizu naselij, bolj ali manj varno odmaknjenih od območja poplavljanja (na primer ob spodnji Krki, Dravinji, Muri).

    Pogosto pozabljamo, da so ozka, praviloma le nekaj deset metrov široka dolinska dna ob manjših potokih v hribovitih in gričevnatih pokrajinah zelo ogrožena območja hudourniških poplav. Po grobih ocenah je takšnih zemljišč v Sloveniji okrog 237.000 ha oziroma 12 % od celotnega slovenskega ozemlja. K hudourniškim poplavnim območjem je potrebno prišteti še recentne vršaje, ki jih današnji potoki ob močnejših neurjih nasipavajo ob izstopu iz ožjih v širše doline. Medtem ko so dolinska dna ob hudournikih v precejšnji meri ohranila funkcijo poplavnih strug in ostala razmeroma neposeljena, pa so vršaji zelo privlačni za poselitev in kot takšni praviloma poplavno zelo ogroženi.

    Največje slovensko poplavno območje je na Ljubljanskem barju. Ima dvoje povsem različnih obrazov: obsežen poplavni svet vzdolž Ljubljanice vse od Vrhnike do Ljubljane, kjer je pokrajina zaradi pogostih poplav ohranila vse značilnosti poplavnega območja brez velikih človekovih posegov, ter poplavni svet ob spodnjem toku Gradaščice, na katerega so se zlasti po 2. svetovni vojni razširili južni deli Ljubljane. Izrazit pokrajinski kontrast med prvim poplavnim območjem z obsežnimi mokrišči, zadnjimi ostanki barij in ekstenzivno kmetijsko rabo ter gosto poseljenim mestnim obrobjem je še očitnejši z vidika poplavne ogroženosti. Na poplavnem območju ob Ljubljanici se pojavljajo poplave kraškega tipa, ki so precej pogoste (celo dva- do trikrat letno), nastopajo počasi in trajajo več dni do več tednov, poplavne vode pa ob "običajnih" vsakoletnih poplavah ne povzročajo posebne škode. Zaradi pogostnosti in rednosti poplav so naselja, kmetijska zemljišča in večina prometnic na nekoliko višjem obrobju ali na osamelcih, osrednji del Barja pa je z izjemo naselij Lipe in Črna vas ostal povsem neposeljen. Kljub temu, da so tudi ta območja načele melioracije in drugi posegi, so ostala v razmeroma dobrem "naravnem" stanju, tako da so vključena v območja Natura 2000 in predvidena kot osrednji del bodočega krajinskega parka Ljubljansko barje.

    Povsem drugačno je poplavno območje ob spodnjem toku hudourniške Gradaščice, zdaj del glavnega mesta, ki se nezadržno širi naprej proti jugu, s črnimi gradnjami tudi že prek južne obvoznice. V tem delu Barja na prvi pogled ni videti ničesar, kar bi spominjalo na poplavno območje (kvečjemu ledinsko ime Mestni log), tudi stanovanjske hiše so zgrajene tik ob Malem grabnu, kot se imenuje spodnji tok Gradaščice. Vse od septembra 1933 ob Gradaščici ni bilo večjih poplav, zadnja nekoliko večja je bila novembra 1998, in tudi to je prispevalo k temu, da se v sodobnosti skoraj nihče ne zaveda velike poplavne ogroženosti. Sicer se že dolgo pripravljajo ukrepi za varovanje tega dela Ljubljane pred poplavami, vendar je pripravljalcem načrtov ostalo zelo malo manevrskega prostora, kar se zna še krepko maščevati. Zanimiva je majhna spominska plošča na transformatorski postaji ob viški osnovni šoli, ki kaže višino vode ob poplavah septembra 1926. Kako bi bilo, če bi se ponovila tedanja poplava? O njej poroča naslednji zapis: "Po ulicah Ljubljane, predvsem območja Viča, Mirja, Rožne doline, Trnovega, Murgel ter Most, so se prelivali celi potoki, ki so zalili hiše, gospodarska poslopja in druge objekte ter odložili ogromne množine vsakovrstnega materiala, predvsem blata, peska, lesa in izruvanih dreves".

    Zanimivo je, da je v obdobju 1885–1933 Ljubljansko barje prizadelo kar pet velikih poplav (novembra 1885, marca 1888, oktobra 1895, septembra 1926 in septembra 1933), odtlej pa posebno hudih poplav ni bilo več. To seveda ne zmanjšuje verjetnosti prihodnjih poplav, najbolj problematično pa je, da smo na nevarnost poplav na Barju preprosto pozabili. Kar težko si je predstavljati, da je bila ob poplavi 1933 voda na Barju ponekod globoka tudi do 4 m, pa tudi hudo stisko prizadetih prebivalcev, ki jo je slikovito opisal takratni časnik Slovenski narod. Zapisano je, "kako je jok poplavljencev segal do vrha Ljubljanskega gradu, na katerem se je trlo ljudi, ki so hoteli videti poplavljeno Barje vsaj od daleč ... Vsa Ljubljana se je prerivala in rinila prav na rob strmine, da bi od daleč pokazala poplavljencem svoje dobro srce. Nikogar pa ni bilo, ki bi se spomnil in začel pobirati darila za reveže tam doli v nepreglednem, sinje bleščečem se jezeru."

    V človeški naravi je, da se neprijetni dogodki in slabe izkušnje hitro pozabljajo, hkrati pa tudi ne znamo ali nočemo razbrati sporočil in opozoril, ki nam jih posreduje narava. Mnoga od teh so zapisana v pokrajini in pomembna naloga raziskovalcev je, da jih spoznajo in pripravijo za uporabo pri nadaljnjih posegih na poplavno ogrožena območja. Težko je namreč pričakovati, da bodo odslej dosledno upoštevane dobronamerne prepovedi Zakona o vodah (tudi islamski verski in kulturni center bo predvidoma zgrajen na poplavno ogroženem območju), prav tako tudi slabe izkušnje iz preteklosti človeka nikakor ne prepričajo, da poplavna območja pripadajo vodam. Vsaka nova naravna nesreča sicer prinese obilico dobrih namer in sklepov, da se bo odslej ravnaloi drugače, a to je praviloma tudi vse. Če se bo uspelo vsaj nekatera še funkcionalna poplavna območja (tudi na Ljubljanskem barju) s kakršnimkoli razlogom zavarovati in ohraniti vsaj v sedanjem stanju, se bo to ob prihodnjih velikih poplavah mnogokratno obrestovalo. Na mnogih drugih poplavnih območjih žal to ni več mogoče in tam ne preostane drugega, kot sprejeti vse možne zaščitne ukrepe ter čakati na velike poplave, ki se bodo slej ko prej pojavile.
April 2006
  • Strokovno mnenje geografske stroke o lokacijah Evropskega muzeja krasa
    Strokovno mnenje znanstvene sekcije Zveze geografskih društev Slovenije o zasnovi in predvsem dosedanjem izbirnem postopku primerne lokacije za postavitev Evropskega muzeja krasa izhaja iz razprave in zaključkov okrogle mize Geografski pogledi na Evropski muzej krasa, ki je potekala 14. marca 2006.

    Ideja o ustanovitvi Evropskega muzeja krasa na območju slovenskega krasa je bila sprejeta z odobravanjem in bila v celoti podprta, saj si kras kot pokrajinski fenomen in Kras kot značilna pokrajina mnogih kraških pojavov zaslužita sodobno in celovito zasnovano predstavitev, ki je lahko dodaten prispevek k boljši turistični ponudbi v naši državi.

    Ob tem pa se poraja kritičen pogled na dozdajšnje strokovno vprašljivo vodenje in izvajanje postopka za izbor lokacije muzeja. Lokacija bodočega Evropskega muzeja krasa naj bi bila družbeno sprejemljiva in izpolnjevala vse zakonsko predpisane postopke presoje vplivov na okolje na varovanih območjih, izvedena naj bi bila v okviru priprave državnega lokacijskega načrta.

    Iz projektnega gradiva je potrebno poudariti zlasti pokrajinskoekološko in sonaravno neprimerno izbran temeljni kriterij vrednotenja za izbor lokacije muzeja. Kot ključni lokacijski kriterij se namreč pojavlja zahteva po čim bolj neokrnjenem naravnem okolju. V nasprotju s tem geografska strokovna javnost meni, da bi prav ta vodilni kriterij moral biti prostorsko in okoljsko sonaraven, usmerjen torej v obstoječe poselitveno omrežje in navezan na pomembnejše turistične lokacije. Takšno načrtovanje pa zahteva celovit pristop in predhodno usklajevanje razvojnih in varstvenih vidikov.

    Če se bo izbor ustrezne lokacije držal do sedaj vodilnega kriterija za vrednotenje primerne oziroma najprimernejše lokacije, je mogoče pričakovati vidne okoljske posledic, denimo uničen kraški relief na mestu turističnih objektov in okrnjeno naravno pejsažno podobo, pokrajinsko in vodnoekološko degradacijo predlaganega območja, saj se konkretno omenjana lokacija nad Stenami na severnem obrobju Planinskega polja tako kot celotno območje tega kraškega polja uvršča v evropsko omrežje Natura 2000.

    Pričakovati je tudi velike okoljske obremenitve zaradi potreb po dodatni infrastrukturi, ne le samega muzejskega objekta, ampak celotnega pripadajočega infrastrukturnega omrežja od ustreznih dostopnih cest, parkirišč, oskrbe z vodo, kanaliziranja in čiščenja odpadnih voda, problematike odpadkov ipd. Prav na kraškem površju so samočistilne zmogljivosti pokrajine omejene, s tem pa je omejevalni dejavnik tudi tako imenovana turistično-rekreacijska nosilnost, kar zahteva posebej pazljivo strokovno in dolgoročno naravnano načrtovanje razvoja turizma in drugih dejavnosti v tem občutljivem naravnem okolju.

    Jasno je bil nakazan problem ustrezne razvojne strategije za celotno Slovenijo, v obravnavanem primeru za območje krasa. Potrebna je namreč jasno izoblikovana vizija bodočega razvoja tega območja, tudi z vidika turističnega razvoja. Ugotoviti je potrebno, kateri deli krasa so za to primerni in na kakšen način se bodo primerna območja na krasu v bodoče predstavljala, tržila . Pomembna vrednota slovenskega kraškega sveta in naših kraških pokrajin je namreč dejstvo, da so do zdaj razmeroma dobro ohranjeni, saj so neugodne naravne razmere, kot so pomanjkanje rodovitnih kmetijskih zemljišč in težavna oskrba z vodo onemogočale njihovo intenzivnejšo rabo.

    Končen sklep o izboru lokacije za Evropski muzej krasa je predlog, naj bodoči investitor podrobneje preuči nekatera druga potencialna območja. Eno od njih je lokacija na širšem območju Postojnske jame (na robu kotline, na relaciji Pivka jama – Predjamski grad), kjer že obstaja primerna infrastruktura. Nanjo se lahko naveže celovita in kakovostna (naravna in kulturna) dodatna ponudba v neposredni bližini same Postojnske jame kot uveljavljene in svetovno znane blagovne znamke. Kot drugo velja preučiti lokacijo na območju Škocjanskih jam, kjer bi z izgradnjo muzeja prišlo do nadgradnje ponudbe v navezavi na Škocjanske jame, ki so vpisane v seznam svetovne dediščine UNESCA.

    Izpostavljeno je bilo še več možnih lokacij za postavitev predvidenega muzeja, med njimi tudi takšnih na območju Planinskega polja. Največ naklonjenosti je požela lokacija na območju ostankov gradu Hasberg ali Hošperk vzhodno od Planine, za kar se zavzemajo tudi nekateri domačini in predstavniki Zavoda za varstvo narave. Kot primerna alternativa je bila omenjena tudi lokacija v okolici kraške jame Vilenice v bližini Lipice. Kljub vsemu sta bili ob koncu razprave poenoteno poudarjeni in izpostavljeni zlasti lokaciji Postojne z neposredno okolico in območja Škocjanskih jam.

    Ne smemo zanemariti niti poudarka iz razprave akademika dr. Ivana Gamsa. Ugledni geograf in krasoslovec namreč meni, da je potrebno obiskovalce naših največjih kraških turističnih znamenitosti predhodno ustrezno izobraziti in tovrsten muzej bi lahko ponudil in zagotovil prav to vidik.
Maj 2006
  • Ekoremediacije
    Ekoremediacije so biotehnološke metode, ki za zaščito in sanacijo okolja uporabljajo naravne in sonaravne procese in sisteme. Poleg ekoremediacij sta v širši rabi še sorodna pojma bioremediacije in fitoremediacije. Gre za učinkovite, hitre, enostavne, stroškovno manj zahtevne in preizkušene okoljske tehnologije. V nadaljevanju sta podrobneje predstavljena dva primera tovrstnih sistemov, uporabna za izboljševanje vodnega okolja: rastlinske čistilne naprave in blažilna območja.

    Problematika kakovosti in količine voda je na začetku 21. stoletja bolj zaskrbljujoča, kot je bila v preteklosti. Kakovostna vodooskrba je še pred nekaj desetletji pomembno vplivala na razvoj pionirskih okoljevarstvenih strategij, programov in tehnologij. Prvotni pristop, ki je temeljil na ločenem obravnavanju posameznih vodnih virov s strani posameznih uporabnikov, nič več ne zadovoljuje potreb po celovitem varovanju in rabi voda. Prav tako ne omogoča sodobnega trajnostnega razvoja, s katerim si prizadevamo doseči uravnoteženo zadovoljevanje okoljskih, gospodarskih in družbenih ciljev.

    Ena od največjih prednosti Slovenije je obilje sicer neenakomerno razporejenih voda, kar pa žal ne moremo trditi za njihovo kakovostno stanje in smotrnost njihove rabe. Eden od glavnih vzrokov njihovega čezmernega onesnaženja so točkovni izpusti komunalnih in tehnoloških odpadnih voda, ki neposredno ogrožajo površinske vode, posredno pa tudi zaloge podzemnih voda, ki so marsikje namenjene vodooskrbi. Stanje še poslabšujejo razpršeni viri onesnaževanja, zlasti kmetijstvo, ter linijski viri onesnaževanja, med katerimi je v ospredju promet.

    Za izvajanje celostnega in trajnostnega upravljanja z vodami so zadolžene javno-upravne ustanove na državni in lokalni ravni, ki si delijo odgovornost za (ne)izvajanje okoljske politike. Pri usklajevanju različnih interesov rabe in varovanja voda je pomembna tudi vloga drugih gospodarskih in negospodarskih inštitucij, nevladnih organizacij in celotne javnosti. Ministrstvo za okolje in prostor je leta 1999 zasnovalo operativni program odvodnjavanja in čiščenja komunalnih odpadnih voda s programom projektov vodooskrbe, ki predvideva, da je potrebno večino sanacij virov onesnaženja voda izvesti najkasneje med letoma 2008 in 2017, s čimer bi bilo na kanalizacijsko omrežje z drugo ali tretjo stopnjo čiščenja odpadnih voda priključeno 91 % prebivalstva Slovenije.

    Do pred nekaj desetletji so v praksi prevladovale konvencionalne remediacijske metode za onesnažena tla (izkop in sežig) in podtalnico (izčrpavanje in obdelava), ki so običajno počasne in drage, obenem pa povečujejo število ogroženih lokacij ter ogroženost ljudi. Zaradi naraščajočih potreb po razreševanju problemov onesnaževanja so v zadnjih desetletjih po svetu razvili tehnologije, ki temeljijo na razstrupljanju in razgradnji oziroma uničenju onesnaževal. Pri tem ima ključno vlogo skupina biotehnologij, ki jih združujemo v raznovrstno skupino ekoremediacij.

    Bolj kot pojem ekoremediacija sta bila do pred kratkim znana izraza bioremediacija oziroma mikrobno razstrupljanje, to je proces, pri katerem mikroorganizmi, zlasti glive in bakterije, spremenijo okoljsko onesnaženost do neškodljivih končnih produktov, in fitoremediacija oziroma rastlinsko razstrupljanje. Oba procesa sta ožji strokovni področji in zato pravzapšrav podvrsti ekoremediacij. Posamezne biotehnološke remediacije so že vključene v študijske programe na Biotehniški fakulteti Univerze v Ljubljani ter na Politehniki, Fakulteti o okoljskih vedah v Novi Gorici.

    Dandanes so ekoremediacije čedalje pomembnejša in v razvitem svetu postajajo neizogibna prvina strategij varovanja okolja, saj predstavljajo možnost udejanjanja ciljev varovanja in obnavljanja vodovja, prstene odeje, ozračja, posledično pa tudi živega sveta. Takšno vlogo imajo, ker:
    • temelji proces zaščite na naravno oziroma sonaravno potekajočih biogeokemijskih procesih;
    • je cilj obnove razgradnja, stabilizacija in/ali imobilizacija naravnih oziroma umetnih onesnaževal,

    • so cenejše, saj v primerjavi z večino drugih postopkov saniranja skrajšujejo čas čiščenja in zahtevajo manjša naložbena sredstva, tako za urejanje samega sistema kot tudi za njegovo obratovanje in vzdrževanje.

V vodnem okolju so pomembne zlasti naslednje funkcije ekoremediacij:

zadrževanje vode, na primer poplavnega vala, vzdolž celotnega vodotoka ob hkratnem ohranjanju in obnavljanju prvotnih značilnosti zadrževalnih območij, lahko tudi njihovem renaturiranju, 

ohranjanje in povečevanje samočistilne sposobnosti vodotokov,

ohranjanje in izboljševanje bivališčnih ali habitatnih razmer različnih organizmov.

Ekoremediacije so uporabne tako za obnovo kot tudi zaščito različnih vodnih, obvodnih in nanje navezanih ekosistemov. Poleg gosteje naseljenih predelov jih lahko uporabimo tudi za redko naseljena območja, majhne in med seboj oddaljene zaselke ter podeželje nasploh, kjer se praviloma pojavljajo količinsko majhne, a stalne odpadne vode, pri čemer so za njihovo sanacijo običajno na voljo le skromna sredstva.

Za čiščenje onesnaženih voda obstajajo različni sistemi, v katerih mehanski, fizikalno-kemijski in biološki procesi delujejo posamezno ali v medsebojni povezanosti. Med biološkimi sistemi se uveljavljajo nekatere nove rešitve, ki skušajo v kar največji meri posnemati naravne procese. To velja tudi za rastlinske čistilne naprave. Gre za čistilne naprave za odpadne vode, ki posnemajo samočistilne procese v naravnih močvirskih ekosistemih. Pri njihovem načrtovanju in vzpostavljanju je pomembno zagotoviti čim večjo učinkovitost čiščenja na čim manjšem območju.

V te sisteme so vključeni močvirske rastline, različni substrati in nanje vezani mikroorganizmi, ki iz odpadne vode odstranjujejo onesnaževala. Glede na zvrst odpadnih voda (komunalne, tehnološke, padavinske) in njihovo različno sestavo so rastlinske čistilne naprave projektirane tako, da je zagotovljena kar največja učinkovitost čiščenja. Omogočajo tudi ponovno uporabo očiščene odpadne vode, možnost vzpostavitve oziroma ohranitve pomembnih močvirskih habitatov in s tem povečevanje pestrosti okolja, ob vsem tem pa so tudi estetsko neproblematične.

Čistilno sposobnost rastlin in pomen močvirij so poznali že stari Egipčani in Azteki, ki so vodo za pitje v rekah zajemali samo med plavajočimi rastlinami. Ekologi so si enotni, da so močvirja eden od najpomembnejših ekosistemov na Zemlji, saj delujejo kot "ledvica pokrajine", pri čemer ne le uravnavajo pretok površinskih voda, ampak z zadrževanjem sedimentov in odstranjevanjem hranil izboljšujejo tudi njihove biološke in kemijske lastnosti, tako da lahko postanejo potencialni vir pitne vode. V porečju z od 5 do 10 % močvirskimi zemljišči je v primerjavi s porečjem brez močvirij mogoče doseči tudi polovično zmanjšanje količine poplavnih voda. Učinki poplav se zmanjšujejo z zadrževanjem vodnih viškov na poplavnih ravnicah in zadrževanjem vode v manjših umetnih vodnih telesih. Zamočvirjeno območje ob vodotoku stabilizira njegove bregove, saj ravno površje zagotavlja ugodno rastišče za rastline, ki z gostim koreninskim spletom utrjujejo tla. Rastline imajo tudi pomembno vlogo v prehranjevalni verigi in pri ohranjanju biološke raznovrstnosti.

Vsi omenjeni procesi se dogajajo tudi v rastlinskih čistilnih napravah, seveda v prostorsko in časovno nadzorovanih okoliščinah. Rastlinske čistilne naprave lahko izboljšajo kakovost vode ob pomoči širokega spektra bioloških in fizikalno-kemijskih procesov, ki se naravno pojavljajo v močvirskih okoljih. Mikroorganizmi, ki živijo na vodnih rastlinah in substratu, pretvarjajo organsko snov in gnojiva v odpadni vodi v hranilno snov, ki pestri močvirski združbi zagotavlja ugodne življenjske razmere. Rastline v njej so dejavne pri odvzemu razpoložljivega dušika, fosforja in drugih spojin, tudi težkih kovin, iz odpadne vode.

Ob pravilni konstrukciji in primerni uporabi lahko rastlinske čistilne naprave iz komunalnih in industrijskih odpadnih voda učinkovito odstranijo večino nesnage. Še zlasti učinkovite so pri odstranjevanju oziroma zniževanju vsebnosti suspendiranih trdnih delcev, dušika, fosforja, ogljikovodikov in tudi kovin.

Znani so različni podatki glede učinkovitosti zmanjšanja onesnaževanja z rastlinskih čistilnih naprav: pri suspendiranih snoveh za od 80 do 95 %, pri celokupnem fosforju od 70 do 90 %, pri celokupnem dušiku od 70 do 90 %, pri biološki potrebi po kisiku (BPK) od 70 do 85 %, pri kovinah kot so kadmij, krom, cink in živo srebro od 50 do 90 %, pri svincu od 80 do 95 % ter ori koliformnih bakterijah in bakterijah fekalnega izvora celo do 99 %.

Ob pravilnem vzdrževanju in upravljanju so rastlinske čistilne naprave učinkovita, zanesljiva in poceni tehnologija. Uporabljati jih je mogoče v najrazličnejših geografskih okoljih, vključno s sušnimi, tropskimi in gorskimi pokrajinami. Čistijo lahko tudi s hranilnimi snovmi bogate odpadne vode v ekstremnih vremenskih razmerah, na primer v času zmrzali. Njihove dimenzije se lahko prilagajajo velikosti, obliki in lokaciji onesnaženega območja, pri čemer je glavni omejitveni dejavnik razpoložljiva velikost zemljišča. Tuje izkušnje poročajo tudi o njihovem učinkovitem delovanju v visokogorju. Zaradi ohranjene talne mikrobne aktivnosti zagotavljajo visoko učinkovitost čiščenja celo pozimi, ko so prekrite s snegom.

Čistilni sistem sestavljajo vodni zadrževalniki, naprave za mehansko predčiščenje, sedimentacijski bazeni in sistem gred rastlinskih čistilnih naprav, lahko pa tudi bazen, ki kot končni člen v verigi omogoča tudi večnamensko rabo vode, na primer za zalivanje, gašenje požarov ali oživljanje kalov kot pomembne pokrajinske prvine. Po mehanskem predčiščenju se voda steka v sistem s posebno folijo izoliranih vodotesnih gred, kjer se vodoravno ali navpično pretaka po substratu, s katerim so grede napolnjene. V substrat, ki je navadno mešanica več vrst peska, so zasajene različne vlagoljubne rastline, najpogosteje navadni trst (Phgramites australis) in rogoz (Thypha latifolia). Zaradi koreninskega in rizomskega sistema vlagoljubnih rastlin ter mikroorganizmov je v substratu ugodna struktura rizosfere (sloj tal, prepreden z rastlinskimi koreninami), ki je pri čiščenju še posebno učinkovita. Ureditev naprave je zelo enostavna, prav tako sta enostavna in cenena njeno obratovanje in vzdrževanje. Skozi sistem se voda pretaka gravitacijsko, zato za njegovo obratovanje običajno nista potrebna ne strojna oprema ne dodatna energija. Napravo sestavlja več podenot z različnimi funkcijami, na primer filtracija, anaerobno in aerobno čiščenje, poliranje, zato je lahko razgibano oblikovana, upoštevaje značilnosti zemljišča oziroma vrsto odpadnih voda.

Za doseganje učinkovitega čiščenja sta najbolj pomembna pravilna oblikovanost posameznih gred rastlinske čistilne naprave in pravilno načrtovanje prostornine sistema glede na spreminjajoče se količine odpadne vode in njeno neenako onesnaženost. V Sloveniji imamo pri rastlinskih čistilnih napravah najboljše izkušnje s podpovršinskim tokom vode, kar med drugim onemogoča razvoj insektov, na primer komarjev, in preprečuje oziroma omili morebitne neprijetne vonjave.

V Sloveniji deluje že več deset rastlinskih čistilnih naprav, projektiranih je bilo več kot 80. Njihovo raba je največkrat namenjena čiščenju:

komunalnih odpadnih voda celotnih naselij,

komunalnih odpadnih voda posameznih gospodinjstev in gostinskih objektov,

nevarnih izcednih voda iz odlagališč komunalnih odpadkov, 

določenih tehnoloških odpadnih voda, na primer iz živilske industrije, 

rudniških odpadnih voda,

odpadne vode s cestišč in parkirišč,

odpadne vode iz živinorejskih farm,

voda, ki pritekajo iz velikih čistilnih naprav, v katerih se izvaja le mehansko čiščenje.

Z njimi se odpravlja tudi onesnaženost vode, ki jo povzročajo netočkovni viri, zlasti pretirano gnojenje obdelovalnih zemljišč, učinkovite pa so tudi tam, kjer so količinske obremenitve neenakomerne, na primer pri turističnih in gostinskih objektih.

Blažilna območja so zaščitne in sanacijske cone z različnimi rastlinami in drugimi organizmi, običajno urejena na robnem območju emisij oziroma drugih negativnih okoljskih vplivov. Značilen primer blažilnih območij so pregrade, ki razdvajajo na primer prostore s kmetijsko, mestno ali prometno rabo in vode z odprto vodno gladino. Blažilna območja izboljšujejo kakovost vode, varujejo zrak in prsti ter zaradi izboljšanih prehrambenih in bivališčnih lastnosti (boljše svetlobne, kisikove in toplotne razmere) obvodnega habitata povečujejo biološko pestrost. Pomembna je tudi njihova sposobnost čiščenja onesnažene vode in prsti.

Terenske raziskave dokazujejo, da so dnevno sposobne zadržati tudi do 13 gramov dušika na kvadratni meter in do 9 gramov fosforja na kvadratni meter, kar na primer pri vrbah v enem letu pomeni od 80 do 100 kilogramov dušika na hektar. Letno lahko na hektarju zadržijo tudi do 20 gramov kadmija. V tovrstnih tehnobioloških sistemih je letni prirast rastlin izražen kot suha snov tudi do 14,4 ton na hektar. Poraba vode in v njej raztopljenih snovi je neposredno odvisna od hitrosti prirasta biomase. Pri topolih se ocenjuje, da se na enoto priraščene biomase porabi od 600 do 1000 enot transpirirane čiste vode, ki s prehajanjem v ozračje posredno izboljšuje podnebne razmere v bližnji in daljni okolici. Ker se prevzem snovi spreminja s starostjo rastlin, je smiselno izvajati njihovo pomlajevanje, posekano lesno biomaso pa porabiti kot trajnosti vir kuriva.

Zaradi raznovrstne uporabe so blažilna območja primerna tako za prestrezanje onesnaževanja iz razpršenih virov, na primer ob vodotokih ali na obrežjih jezer, obdanih s kmetijskimi zemljišči, kot tudi iz linijskih virov, na primer cest, in točkovnih virov, kamor se uvrščajo posamezna gospodinjstva in različno velika naselja, razni industrijski in obrtni izpusti ter izpusti iz živinorejskih farm, izcedki iz odlagališč odpadkov in podobno. Čeprav se blažilna območja v okviru fitoremediacij bolj ali manj načrtno uporabljajo povsod po svetu, se z njimi najbolj zagnano ukvarjajo v skandinavskih državah in Združenih državah Amerike, kjer je tudi največ tovrstnih objektov.

S sprejetjem programskih dokumentov je tudi Slovenija primorana nemudoma pričeti izvajanje trajne zaščite stoječih, tekočih in podzemnih voda ter bolj prizadevno čistiti odpadne vode. To pomeni, da je ob dejstvu, da ne spada med najbogatejše države, potrebno uveljavljati zlasti stroškovno manj zahtevne metode, ki so enostavne in učinkovite. Ena izmed najbolj realnih slovenskih perspektiv za doseganje časovno in kakovostno ostrih normativov so prav gotovo ekoremediacije.

Sodobne razvojne rešitve morajo biti v prid obnove in varovanja okolja trajnostno naravnane, to pa so lahko le takrat, kadar se enakovredno vključujejo trije glavni segmenti našega obstoja in delovanja, to je družba, gospodarstvo in okolje. V tej trajnostno naravnani dimenziji je povsem logično, da se nekontrolirano onesnaževanje voda (zlasti z dušikovimi in fosfornimi hranili) omejuje z blažilnimi območji, tamkajšnji prirast lesne biomase pa se kot obnovljivi trajnostni energent lahko uporabi za krajevne potrebe.

Človeštvo kopiči znanje, izkušnje in védenje šele zadnjih nekaj tisočletij, pri čemer se sistema ekoremediacij nezavedno poslužuje že ves čas svojega obstoja. Marsikateri vzor za delovanje antropogenih sistemov je mogoče najti in po potrebi izboljšati po naravnih zgledih, ki so, izključno zaradi učinkovitosti in gospodarnosti, na našem planetu v samouporabi že več milijard let.