Використання як добрив промислових і побутових відходів з підвищеним вмістом шкідливих речовин
Практичне заняття № 3
ТЕМА: НЕГАТИВНА ДІЯ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ НА АГРОЕКОСИСТЕМИ
Характерною особливістю агроекосистемиє те, що вона функціонує протягом вегетаційного періоду рослин - від появи сходів до збирання урожаю.
Основна мета- отримання максимальної кількості екологічно-безпечної продукції.
Позитивним екологічним аспектом використання добривє повне забезпечення сільськогосподарських культур елементами живлення з максимальним коефіцієнтом їх використання.
Негативним- те, що добрива є продуктами переробки відходів промисловості, низько збагаченими агрорудами з домішками важких металів, органічних та неорганічних речовин, що впливають на живі організми та агроекосистему.
Негативний вплив агрохімікатів а навколишнє середовище в основному полягає:
- погіршенні властивостей і зниженні родючості грунту;
- забрудненні підземних і поверхневих вод, повітря хімічними елементами та сполуками;
- зниженні якості продукції (складу органічних речовин, зольних елементів, накопичення нітратів і нітритів, погіршенні смакових якостей).
Погіршення властивостей грунту виявляється у зміні реакції грунтового розчину, складу грунтового вбирного комплексу, умов життєдіяльності корисних тварин і мікроорганізмів, накопиченні токсичних речовин, що є одним із чинників, який визначає забруднення води й повітря.
Причини погіршення властивостей грунту, забруднення вод і повітря пов’язані із застосуванням агрохімікатів. Основними з них такі:
Недосконалість технологій транспортування, зберігання, підготовки і внесення добрив, хімічних меліорантів, слабка матеріально-технічна база.
Недостатня кількість спеціалізованих транспортних засобів, застосування перевалочної схеми доставки мінеральних добрив і хімічних меліорантів від заводу до складу і поля, перевезення і зберігання їх незатареними призводить до втрат внаслідок знесення вітром чи змивання водою. Проблеми створює і недостатня місткість типових сховищ, які відповідають вимогам природоохоронних нормативів. Несприятливими чинниками є також велика нерівномірність розкидного внесення агрохімікатів існуючими машинами, низька забезпеченість машинами для внутрішньогрунтового внесення твердих і рідких мінеральних добрив.
Недостатній науковий рівень системи удобрення в сівозміні, порушення технологічної дисципліни.
Норми мінеральних добрив треба визначати з урахуванням якомога більшої кількості чинників – вмісту в грунті доступних рослинам форм елементів живлення, попередника, норм органічних добрив, гранулометричного складу грунту, рельєфу та ін.
Внесення високих норм азотних добрив, що перевищують у середньому 120 кг/га діючої речовини, може призвести до забруднення нітратами. Втрати калію й особливо фосфору, внесених з мінеральними добривами, за рахунок вимивання порівняно невеликі й усуваються простим дотриманням норм, строків і способів застосування добрив.
Недосконалість властивостей добрив і хімічних меліорантів.
Неналежні властивості згаданих речовин обумовлені високою розчинністю та здатністю їхніх складових мігрувати в грунті або змиватися поверхневим стоком, вмістом у них речовин, які зміщують реакцію грунтового розчину, наявності в складі добрив баластних і токсичних речовин.
З мінеральними добривами в грунт потрапляють елементи,які спричинюють погіршення його властивостей та якості продукції – баластні (фтор, натрій тощо), токсичні – важкі метали (ртуть, свинець, кадмій) , арсен.
Використання як добрив промислових і побутових відходів з підвищеним вмістом шкідливих речовин.
Систематичне застосування промислових і побутових відходів може призвести до накопичення в грунті підвищених кількостей свинцю, міді, цинку, арсену, сірки, фтору, кадмію тощо. Стічні води потрібно попередньо очищувати від шкідливих речовин. знезаражувати від хвороботворних мікроорганізмів на очисних спорудах, полях зрошення і фільтрації, біологічних ставках.
Класифікація базується на структурі показників, які враховують вплив мінеральних добрив на екотоксикологічний, агрохімічний та гідрохімічний стан агроекосистеми. У межах визначених показників за рівнем впливу на стан агроекосистеми проводиться поділ мінеральних добрив на 4 класи небезпечності (згідно з рекомендаціями Всесвітньої організації охорони здоров'я щодо поділу хімічних речовин):
I клас - особливо-небезпечні;
II клас - небезпечні;
III клас - помірно-небезпечні;
IV клас - малонебезпечні.
Діапазон показників у межах класів небезпечності визначають згідно з нормативами, кількісні параметри яких встановлюють за результатами експериментальних досліджень, а також шляхом адаптації існуючих нормативів щодо оцінки екологічного стану екосистем іекотоксикологічної оцінки екзогенних хімічних речовин (табл. 1).
Таблиця 1
Класифікація мінеральних добрив за показниками впливу
на ґрунтову систему
| Критерій | Клас небезпечності | |||
| І особливо небезпечні | II небезпечні | IIІ помірно небезпечні | IV мало-небезпечні | |
| Перевищення фонового вмісту (елементи І-П класу небезпечності), кратність | >6 | 5-6 | 3-4 | <2 |
| Перевищення ГДК (елементи І-ІІкласу небезпечності, рухомі форми), кратність | > 10,0 | 2,1-10,0 | 1,1-2,0 | < 1.0 |
| Час досягнення критичної концентрації - Тк. роки | <10 | 10-30 | 31-100 | > 100 |
| Зміна кислотно-основних показників ґрунту; - рН н2о підвищення кислотності на одиниці рН; - підвищення лужності на одиниці Рн - рН КСl (од. рН) підвищення; - гідролітична кислотність підвищення на мг-екв/100 г ґрунту | >2,5 >1,3 >1,5 >4,0 | 2,5-1,0 1,3-0,8 1,5-1,0 4,0-2,0 | 0,9-0,5 0,7-0,3 0,9-0,5 1,9-1,0 | <0,5 <0,3 <0,5 <1,0 |
| Активність радіальної міграції: - Ксч кратність ; - швидкість, см3 /місяці. | >5,0 >50 | 3,0-5,0 50-21 | 1,1-2,9 20-10 | <1,0 <10 |
| Вплив на біологічну активність ґрунту: зниження чисельності/ активності, % - час відновлення, місяці | - | 26-50 3-6 | 10-25 1-2 | <10 <1 |
Класифікація мінеральних добрив за показниками впливу на агроекосистему дозволяє провести їх агроекологічну оцінку, визначити можливі негативні впливи і своєчасно ввести обмеження на використання у сільськогосподарському виробництві добрив, які не відповідають певним екологічним нормативам.