W artykule przedstawiono krótki zarys historii melioracji w Polsce oraz omówiono ich wpływ na środowisko przyrodnicze i wielkość plonów roślin uprawnych. Wykorzystano wyniki własnych prac oraz badań przeprowadzonych przez innych autorów. Realizacja melioracji rolnych w Polsce została praktycznie zahamowana po 1990 r. W latach 2000–2004 melioracje użytków rolnych wykonywano rocznie na powierzchni do ok. 4,0 tys. ha, podczas gdy w 1990 r. na powierzchni 118 tys. ha, a w latach 1961–1976 od ok. 200 do 280 tys. ha. Wyniki badań wskazują, że plony roślin uprawnych są wyższe na polach zdrenowanych niż niezdrenowanych, większe są także plony siana ze zmeliorowanych trwałych użytków zielonych. Drenowanie gruntów mineralnych przyczynia się do zwiększenia retencyjności gleb, 2–3-krotnego zmniejszenia spływów powierzchniowych powodujących erozję i zmywanie składników nawozowych z powierzchni gleby oraz do złagodzenia fali powodziowej w rzekach. Melioracje nie powodują na ogół uszczuplenia zasobów płytkich wód podziemnych. W Polsce stężenie N-NO₃ w wodach drenarskich jest średnio kilkakrotnie wyższe niż w wodach rzek będących ich odbiornikami, a średnie stężenie innych składników chemicznych jest zbliżone w obu rodzajach wód lub wyższe w rzekach. Po odwodnieniu gleb torfowych następuje osiadanie torfowiska w wyniku mineralizacji części organicznych: w polskich warunkach klimatycznych średnio o 3 cm w ciągu roku przy uprawie polowej i o 1 cm przy uprawie łąkowo-pastwiskowej.

Praca zawiera wyniki badań ściśliwości dwóch rodzajów mieszanek odpadów posodowych z Inowrocławskich Zakładów Chemicznych „Soda Mątwy” S.A. z popiołami lotnymi z elektrociepłowni tych zakładów. Badania przeprowadzono w prototypowym edometrze średniowymiarowym, ukierunkowując je na określenie wpływu zagęszczenia i nawodnienia mieszanek na przebieg procesu ich konsolidacji oraz wartość modułów ściśliwości. Parametrem stałym była wilgotność początkowa mieszanek (zbliżona do optymalnej), a parametrem zmiennym był wskaźnik zagęszczenia (od 0,80 do ok. 0,95); zmienne były również warunki wodne. Analiza wyników badań pozwoliła na opracowanie charakterystyki ściśliwości badanych mieszanek w zależności od zadanych warunków początkowych oraz na określenie możliwości ich utylizacji w budownictwie ziemnym.

W konstrukcji dróg publicznych cementogrunty stosuje się jako podbudowy zasadnicze dla nawierzchni o dużej nośności, a na drogach wiejskich i leśnych warstwa cementogruntu może pełnić rolę samodzielnej nawierzchni drogowej. Cementem można scalać grunt rodzimy oraz kruszywa pochodzenia antropogenicznego (odpady powęglowe, żużle, gruz i in.) zdeponowane w podbudowach drogowych, osiągając w ten sposób polepszenie nośności nawierzchni przy jednoczesnej immobilizacji szkodliwych związków chemicznych znajdujących się w stabilizowanym kruszywie. Kompozyty drogowe mogą zawierać różne zanieczyszczenia chemiczne. Monitorowanie zanieczyszczeń chemicznych ługowanych z nawierzchni i podbudów drogowych wymaga opracowania jednoznacznych procedur otrzymywania eluatów z próbek materiałów drogowych, dotychczas jednak takie procedury nie powstały. W pracy przedstawiono własną metodę oceny stopnia immobilizacji metali ciężkich z uwzględnieniem stanu reologicznego drogowych kompozytów cementowo-gruntowych. Zastosowana procedura obejmuje sporządzanie eluatów do badań chemicznych z próbek cementogruntów monolitycznych oraz cementogruntów uszkodzonych na skutek działania obciążeń mechanicznych. Jako medium ługującego użyto zdejonizowanej wody o odczynie kwaśnym (pH = 4).

Badania miały na celu porównanie wartości plonotwórczej różnych osadów ściekowych oraz określenie stopnia wykorzystania przez rośliny składników pokarmowych (N, P, K) z zastosowanych nawozów. Osady ściekowe stosowano w dwóch terminach – jesienią i wiosną. Uzyskane plony roślin wskazują na większą efektywność nawożenia osadami ściekowymi w terminie jesiennym niż wiosennym. Spośród porównywanych osadów ściekowych lepsze działanie plonotwórcze wykazały osady pochodzenia komunalnego niż przemysłowego. Niezależnie od terminu nawożenia i gatunku, a nawet części uprawianej rośliny największą zawartość azotu w biomasie roślin stwierdzono w obiektach nawożonych mineralnie. W tych obiektach odnotowano również największe wykorzystanie tego składnika. Ilość azotu wykorzystywana przez rośliny w obiektach nawożonych osadami ściekowymi zawierała się w przedziale od 21,8 do 37,3%. Nawożenie osadami ściekowymi nie spowodowało zwiększenia zawartości tego składnika w roślinach w stosunku do jego zawartości w roślinach nawożonych obornikiem. Wykorzystanie fosforu kształtowało się na niskim poziomie i niezależnie od serii doświadczenia i rodzaju nawożenia mieściło się w przedziale od 8,9 do 13,9%. Składnikiem, którego rośliny zawierały najwięcej, był potas, przy czym większą zawartość tego składnika miała biomasa roślin uprawianych w serii wiosennej. Potas w największym stopniu wykorzystywany był w obiektach nawożonych obornikiem.

Określono wpływ mieszania osadów ściekowych z tlenkiem wapnia lub popiołem z węgla brunatnego oraz kompostowania otrzymanych mieszanin na zawartość w nich suchej masy, substancji organicznej, węgla w związkach organicznych i azotu ogółem oraz na wartość pH. Wartości badanych wskaźników, poza odczynem i suchą masą, były niższe w przypadku mieszanin niż osadów ściekowych bez dodatków, przy czym wyraźniejszy efekt wywierał dodatek CaO niż popiołu z węgla brunatnego. Dodatek CaO silniej także alkalizował osady i powodował większe straty azotu. Kompostowanie przyczyniało się do zmniejszenia zawartości substancji organicznej, węgla w związkach organicznych i azotu ogólnego w osadach i ich mieszaninach z CaO i popiołem. Zmniejszenie tempa mineralizacji substancji organicznej podczas kompostowania było znaczniejsze w przypadku dodatku CaO.

Badania przeprowadzone w latach 1997–2001 miały na celu określenie wpływu chemicznego zanieczyszczenia gleby na wielkość plonu oraz poziom bioakumulacji metali ciężkich w roślinach ślazowca pensylwańskiego. Schemat doświadczenia wazonowego obejmował osiem obiektów różniących się dawką wprowadzonych do gleby metali ciężkich – kadmu, ołowiu, niklu, miedzi i cynku. Średni okres wegetacji ślazowca pensylwańskiego wynosił 157 dni. Toksyczny wpływ metali ciężkich na plon ślazowca zarejestrowano od poziomu 80 mg Cd, 480 mg Pb, 240 mg Ni, 320 mg Cu i 800 mg Zn na 1 kg suchej masy gleby. Obniżenie plonu części nadziemnych w stosunku do plonu w obiekcie kontrolnym kształtowało się w zakresie od 24 do 98% w zależności od obiektu i roku badań. W miarę wzrostu zanieczyszczenia gleby systematycznie zwiększała się zawartość metali ciężkich w częściach nadziemnych roślin oraz wynos przez nie tych metali, z tym że przy najwyższych poziomach zanieczyszczenia notowano spadek odprowadzenia metali. Rośliny ślazowca w największym stopniu ekstrahowały z gleby nikiel, a w najmniejszym miedź. Poziom odprowadzenia metali ciężkich z gleby wskazuje, że ślazowiec pensylwański może być traktowany jako potencjalny fitoekstraktor przydatny do remediacji gleb chemicznie zanieczyszczonych.

Celem badań podjętych na składowisku mokrego odpopielania elektrowni Adamów w Turku była ocena wzrostu wybranych gatunków krzewów zastosowanych do biologicznej rekultywacji składowiska – karagany syberyjskiej (Caragana arborescens), derenia świdwy (Cornus sanguinea) i rokitnika zwyczajnego (Hippophaë rhamnoides). Na siedemnastu powierzchniach eksperymentalnych skałę popiołową pokryto warstwą osadu ściekowego lub gliny zwałowej, a w wybranych wariantach naprawiono chemizm podłoża, stosując dodatkowo kompleksowe nawożenie NPK lub nawożenie azotowe. Pomiary biometryczne obejmowały wysokość krzewów, liczbę i średnicę pni oraz długość rocznych przyrostów pędów. Lepszymi parametrami wzrostu charakteryzowały się karagana syberyjska i rokitnik zwyczajny – krzewy tych gatunków rosły szybciej, wytwarzały więcej pni i miały dłuższe przyrosty roczne niż krzewy derenia świdwy. Wszystkie badane gatunki krzewów osiągały istotnie lepsze wartości cech biometrycznych na podłożach wzbogaconych nadkładem gliny. Nawożenie mineralne nie oddziaływało jednoznacznie na związki między poszczególnymi cechami.

Celem badań podjętych na składowisku mokrego odpopielania elektrowni Adamów w Turku była ocena wzrostu wybranych gatunków drzew zastosowanych do biologicznej rekultywacji składowiska. Na siedemnastu powierzchniach eksperymentalnych skałę popiołową pokryto warstwą osadu ściekowego lub gliny zwałowej, a w wybranych wariantach podłoża naprawiono chemizm, stosując dodatkowo kompleksowe nawożenie NPK lub nawożenie azotowe. Pomiary biometryczne obejmowały wysokość drzew, liczbę i średnicę pni oraz długość rocznych przyrostów pędów. Lepszymi parametrami wzrostu charakteryzowały się robinia akacjowa (Robinia pseudoacacia) i oliwnik wąskolistny (Eleagnus angustifolius) – drzewa tych gatunków wytwarzały więcej pni, o większej średnicy i miały dłuższe przyrosty roczne niż klon jesionolistny (Acer negundo). Wszystkie badane gatunki drzew osiągały istotnie lepsze wartości cech biometrycznych na podłożach wzbogaconych nadkładem gliny. Nawożenie mineralne nie oddziaływało jednoznacznie na związki między poszczególnymi cechami.

Badaniami objęto jeziora Wymój, Sarąg, Łęguty i Isąg, przez które przepływa rzeka Pasłęka, oraz zlewnie tych jezior. Stwierdzono, że jeziora górnej Pasłęki należą do II kategorii odporności na degradację, czyli są zbiornikami umiarkowanie podatnymi na eutrofizację. Zlewnie jezior zakwalifikowano do 4 kategorii, co oznacza, że cechują się dużą możliwością dostarczania materii do jeziora. Badane jeziora wraz ze zlewniami należą do drugiego typu układów ekologicznych zlewnia–jezioro, w których niekorzystne dla jeziora warunki zlewniowe, związane z dużą możliwością dostarczania materii stałej do zbiornika, są równoważone przez dość wysoką odporność samego jeziora na wpływy z zewnątrz. W takim układzie tempo naturalnej eutrofizacji zbiornika powinno być umiarkowane. Jeziora górnej Pasłęki cechuje jednak przyspieszone tempo tego procesu, spowodowane m.in. przez wysoki ładunek związków biogenicznych wnoszonych z wodami rzeki oraz intensywne wykorzystywanie jezior do celów rekreacyjnych.

Rezerwat przyrodniczy „Owczary” tworzy stosunkowo duże stanowisko słonorośli na Kielecczyźnie. Sprzyja temu zajmowany przezeń obszar (ok. 0,6 ha), występowanie w pobliżu trzech źródeł wód siarczano-słonych oraz rozciągające się wokół nich bagniste ekosystemy trawiaste. Przeprowadzone badania nie wykazały występowania na terenie rezerwatu zbiorowisk roślinnych, które stwierdzono w 1999 r. Niemal całą jego powierzchnię opanowała trzcina pospolita, której ekspansja przyczyniła się do wyparcia niektórych halofitów i ograniczenia liczebności innych. Występowanie nielicznych egzemplarzy halofitów i halobiontów świadczy o tym, że obecne warunki siedliskowe rezerwatu są dla nich niezbyt korzystne. Zmiany były w dużej mierze spowodowane rozprzestrzenieniem się trzciny pospolitej powodującej zacienianie (którego halofity nie tolerują) oraz odsalaniem siedlisk przez wody opadowe. Ekspansja trzciny stanowi największe zagrożenie dla egzystencji halofitów i z tego względu powinna być ograniczana. Wskazane byłoby również podjęcie działań zmierzających do zwiększenia uwilgotnienia siedlisk słonymi wodami wypływającymi ze źródła.