Вплив мінерального добрива на екологію ґрунтів Білоцерківського району

Інформація про застосування засобів хімізації по Білоцерківському району представлена у табл.2 та рис.8-11).

Таблиця 2. Динаміка удобрених площ с. - г. угідь, 2004-2006рр.

З наведених даних можна побачити, що за останні три роки кількість площ, де внесені мінеральні добрива зросла на 12%.

За період 1991-2006 рр. внесення мінеральних добрив зменшилось на 166,5 кг/га, або у 4,7разів. Отже, в залежності від питомих кількостей внесених добрив Білоцерківський район відноситься до районів з низькою інтенсивністю внесення. За останні три роки найвищі обсяги внесення мінеральних добрив відмічено у 2004 році. Найбільше вноситься азотних добрив - в середньому за три роки 21333 кг д. р., калійних було внесено 8263 кг д. р. та фосфорних - 6997 кг Р2О5.

63

Рис 8. Динаміка внесення мінеральних добрив по Білоцерківському району,1991-2006рр. кг/га

За період 1991-2006 рр. внесення органічних добрив скоротилося до 3,3 т/га у 2006 році, тобто у 3,5 рази. За останні три роки в середньому вносили щорічно 234780 т органіки.

На основі аналізу об'ємів внесення пестицидів на ґрунти в минулі роки Білоцерківський район можна віднести до зон високого навантаження (3,6 -3,8 кг/га у 1991 -1992 роках). За останні п'ять років (2002 -2006 роки) внесення отрутохімікатів скоротилося до 0,50 кг/га, тобто у 7,0 разів. Поясненням цьому є дві причини: незадовільний фінансовий стан господарств та застосування препаратів останнього покоління, які використовуються у дуже малих кількостях (грамах діючої речовини на гектар).

Рис.9. Динаміка внесення мінеральних добрив по видам по Білоцерківському району, 2004-2006рр., кг

Рис.10 Динаміка внесення органічних добрив по Білоцерківському району, 1991-2006 рр., т/га

Рис.11 Динаміка внесення пестицидів по Білоцерківському району, кг/га

Реальну загрозу для навколишнього природного середовища являє стан зберігання добрив та отрутохімікатів у Білоцерківському районі (табл.3). Станом на 2005-2006 роки у районі не існує складських приміщень для зберігання добрив, відсутні також гноєсховища.

Таблиця 3. Стан складських приміщень для хімічних меліорантів у Білоцерківському районі

Агрохімікати та пестициди часто зберігаються у неналежних умовах (фото 1 - 4), з порушеннями техніки безпеки, що призводить до забруднення ґрунту на полях та підземних вод, які є основним джерелом поповнення р. Рось та її притоків.

Фото 1-4. Зберігання мінеральних добрив

Безумовно, зменшення обсягів агрохімікатів та пестицидів сприятливо позначається на екологічній ситуації у районі. Але, в той же час, спостерігається зменшення родючості ґрунтів. Так, уміст гумусу скоротився з 3,9% у 1963 році до 2,9% - у 2006 році. Негативно позначилася на родючості ґрунтів відсутність агрохіммеліоративних заходів, за період 1991 - 2004 років вапнування ґрунтів проводилося лише на площі 180 га у 1999 році, в той час, як відомо, застосування мінеральних добрив у попередні роки зумовило значне підвищення кислотності ґрунтів. За останні два роки (2005 - 2006) проведено вапнування на ґрунтах загальною площею 481 га, на 39,5 га проводилися культурнотехнічні заходи.

В 2006 році мережею гідрометслужби на базі р. Рось проводились спостереження за станом забруднення водних об'єктів Білоцерківського району за основними гідрохімічними показниками (табл.4).

За даними спостережень Центральної геофізичної обсерваторії вміст розчиненого кисню у воді був достатнім і знаходився в межах 8-11 мгО2 /дм3.

Таблиця 4. Середньорічні концентрації забруднюючих речовин (мг/дм3) у воді річок Білоцерківського району за 2005-2006 рр.

Водні об'єкти Київської області та, зокрема, Білоцерківського району були забруднені переважно сполуками азоту та сполуками важких металів, середньорічні концентрації яких становили:

фенолів - на рівні ГДК; сполук міді - 1-3 ГДК; сполук заліза загального - 1-4 ГДК, марганцю - 1-5, цинку - 1-3 ГДК, сполук хрому шестивалентного - 5-13 ГДК на всіх річках і водосховищах району.

Порівняно з 2004 роком, стверджують спеціалісти Центральної геофізичної обсерваторії, збільшились концентрації сполук заліза загального в річках Білоцерківського району та Київської області.

Центральною геофізичною обсерваторією проводились також гідробіологічні спостереження на р. Рось.

За вимогами екологічної класифікації якості поверхневих вод суші води р. Рось в районі м. Біла Церква відповідали вимогам 2 класу, 3 категорії якості вод. Слід відмітити, що в створі 9 км вище міста (водозабір) стан планктонних угруповань був найкращим, висока чисельність, видове і таксономічне різноманіття. Значення індексу сапробності (ІС) на цій ділянці були найнижчими (по фітопланктону 1,96, по зоопланктону 1,53). Одержані величини біорізноманітності по фіто- та зоопланктону (за індексом Шеннона) вказували на високу сталість екосистеми річки на ділянці м. Біла Церква. Трофність вод в літній період змінювалась від евполітрофні до політрофні на ділянці 9 км вище міста, до гіпертрофні в створі 3 км нижче міста.

За значеннями показників води у відібраних пробах відповідають нормативам СанПіН 4630 для водойм питного призначення. Але мали місце перевищення в питному водозаборі на м. Біла Церква по ХСК у 1,5 рази, по БСК у 1,3 рази.

Дані щодо хіміко-аналітичного контролю якості водних ресурсів проведених Держуправлінням в 2006 році свідчать про тенденцію зростання забрудненості поверхневих водойм біогенними елементами. Причиною цього є високий рівень зношеності основних фондів, незадовільний стан частини водопровідно-каналізаційних мереж, незадовільна, неритмічна робота очисних споруд.

Проводився контроль поверхневих водойм дендропарку “Олександрія” м. Біла Церква в зв'язку з забрудненням Cr (VI) та азотними сполуками, зокрема NH4+. Порівняно з 1994 р, коли з'явилось забруднення Cr (VI), його концентрація різко зменшується, але спостерігається міграція Cr (VI): однозначно зменшується вміст Cr (VI) у джерелі, але порівняно з 2004 роком дещо збільшився у ІІ і ІІІ ставках. Продовжується спостерігатись висока концентрація нітратів, нітритів, амонію у джерелі та 1, 2, 3 ставках парку.

3.2 Агроекологічна характеристика основних традиційних видів мінеральних добрив

З агроекологічної точки зору, важливими для оцінки можливої негативної дії мінеральних добрив на довкілля є: кількісний та якісний склад мінеральних добрив, у тому числі домішок; особливості впливу на ґрунтовий комплекс і, в тому числі на кислотно-основні властивості ґрунтового розчину; процеси вилуговування та міграції біогенних елементів та токсикантів; активність мікробіологічних та біохімічних процесів у ґрунті; вплив на якість сільськогосподарської продукції [4].

3.2.1 Азотні добрива

Сировиною для виробництва більшості азотних добрив є аміак і азотна кислота, які синтезують з атмосферного повітря або утилізують з газів, що є відходами різних промислових виробництв. Азотні добрива в багатьох випадках підкислюють або підлужують ґрунтовий розчин, що є результатом їхньої фізіологічної кислотності або лужності.

Нітратний азот не піддається фізико-хімічному та фізичному поглинанню у ґрунтах, зберігає високу активність і за певних умов може вимиватися у ґрунтові води.

Максимально допустимі річні норми азоту мінеральних добрив у різних зонах України: Полісся і Лісостеп - 140, Степ - 180 кг/га поживних речовин (за винятком культурних пасовищ) [30].

Азотні добрива в якості домішок можуть містити певну кількість мікроелементів [4]: As - 2,2-120 мг/кг; Вг - 185-716; Cd - 0,05-8,5; Co - 5,4-12; Сг - 3,2-19; Cu - <1-15; Hg - 0,3-2,9; Mo - 1-7; Ni - 7-34; Pb - 2-27; Sn - 1,4-16; Zn - 1-42 мг/кг. Вітчизняна аміачна селітра містить: Zn - 0,2 мг/кг, Cu - 0,25, Ni - 0,84, Pb - 0,05 мг/кг (додаток ). Деякі з цих елементів у невеликих кількостях можуть позитивно впливати на ріст і розвиток рослин, але систематичне внесення добрив може призвести до нагромадження у ґрунті баластних елементів, погіршення гігієнічної якості продукції, міграції токсикантів.

Загальна характеристика токсичної дії азотних добрив полягає у негативному впливі, пов'язаному, насамперед, з наявністю нітратного азоту.

Підпорогова концентрація нітратів у воді, що визначають за органолептичним показником - 400 мг/л, підпорогова концентрація NH4NO3, яка не впливає на санітарний режим водоймища - 10 мг/л, максимальна концентрація NH4NO3, яка при постійному впливі не призводить до порушень біохімічних процесів - 2 мг/л [25].

Допустима добова доза нітратів для людини, згідно з рекомендаціями ФАО/ВООЗ - 5мг/кг; летальна - 8-15 г Зафіксовано велику кількість випадків гострого отруєння їжею з високим вмістом нітратів [31].

За результатами наших досліджень (табл. .5) при застосуванні 100 кг фізичної маси аміачної селітри у ґрунт надійде 84 мг/га нікелю, 20-25 мг/га кадмію, цинку та купруму. Дана кількість домішок безпечна для екологічного стану ґрунту (Тк >100), але при внесенні доз добрив, розрахованих під запланований урожай (тобто більших за 35 кг/га д. р) зросте концентрація важких металів, що є потенційно небезпечним.

Щодо забруднення поверхневих вод найбільшу небезпеку представляють домішки кадмію (3 клас якості води).

Сульфат амонію містить більшу кількість домішок, ніж аміачна селітра у 2,5-10,0 разів. Внесення такої ж кількості сульфату амонію (100 кг за фізичною масою) зумовлює забруднення водних об'єктів кадмієм та свинцем (3 клас якості води).

Таблиця 5. Зведені показники агроекологічної оцінки застосування азотних добрив щодо їх впливу на ґрунт та водні об'єкти

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5