Приир. Учебники и учебные пособия для высших учебных заведений в. А. Медведский Т. В. Медведская сельскохозяйственная экология
 Скачать 1.54 Mb.
|
|
13. ОСТОЯНИЕ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ Несмотря на то, что в республике проводятся определенные ра- боты по охране и воспроизводству природных ресурсов, ряд экологиче- ских проблем стоит еще довольно остро, особенно в областных центрах и городах Новополоцке, Солигорске, Светлогорске, Бобруйске, Орше, Полоцке, где максимальные разовые концентрации значительной части веществ в воздушном бассейне превышают предельно допустимые нор- мы: по пыли – в 4-5 раз (Гомель, Орша, Могилев), сернистому ангидри- ду – в 9-10 раз (Полоцк, Новополоцк), двуокиси азота – в 9 раз (Гродно). Максимальные концентраты вредных веществ достигают 20-30 ПДК. Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха промыш- ленных центров являются предприятия Минэнерго, Минхимпрома, Минлесбумпрома, Минстройматериалов. Исследования показали, что максимальное содержание свинца зафиксировано в почве г. Солигорска – в 18,3 раза выше фонового, в Бресте превышение над фоном составило 17,8 раз. Максимальное пре- вышение над фоном по цинку отмечалось в г. Гродно – в 22 раза, г.г. Речице и Орша – в 6,4 раза. Наибольшее превышение содержания меди над фоном установлено в Могилеве и Орше – соответственно в 32 и 21,5 раза. Максимальное содержание кадмия обнаружено в почвах Солигор- ска – в 12,6 раза выше фонового. По никелю наибольшие превышения над фоном отмечены в г. Бресте – 7,3 раза. Учитывая высокую насыщенность территории республики крупными химическими и другими промышленными предприятиями, назрела необходимость прекращения строительства новых объектов и расширения мощностей действующих химических производств. Следует шире внедрять экологически чистые безотходные и малоотходные тех- нологии на действующих предприятиях республики в связи с высокой техногенной нагрузкой на ее территории, что отрицательно сказывается на уникальных природных комплексах и здоровье населения. Дальней- шее расширение промышленных центров допустимо лишь при условии оборудования объектов эффективными очистными установками, позво- ляющими максимально снизить выбросы загрязняющих веществ. Одной из серьезных проблем является образование и после- дующая утилизация или ликвидация отходов производства и потребле- ния. 200 Для обеспечения жизнедеятельности города ежедневно в него поступает огромный поток вещества, который порождает равноценный отток энергетических и вещественных отходов в виде тепла, бытового и промышленного мусора и т.д. Наибольшую долю в этом потоке состав- ляют твердые бытовые отходы (ТБО). Норма накопления ТБО в совре- менном городе составляет 250-700 кг/чел в год, в Минске эта цифра дос- тигает 300 кг/чел. В развитых странах накопление ТБО возрастает на 4-6% еже- годно, что втрое превышает темпы роста населения. Ежегодно в Белару- си образуется около 2 млн. т. ТБО. Состав ТБО чрезвычайно неоднороден. В среднем более 50% (по массе) ТБО составляют бумага, картон и так называемые «дворовые отходы» (сухие листья, смет и т.п.); около 40% - металлы, стекло, пище- вые отходы и пластмасса; 10% - дерево, резина, кожа, ткани, а также ряд неорганических материалов. В таблице представлен средний состав отходов промышленно- го центра с населением свыше 1 млн. человек. Таблица 7. Средний состав отходов промышленного центра (< млн. чел) Вид отходов % Пищевые отходы 19,6 Стекло 10,1 Металл 9,9 Бумага 50,6 Пластмассы 1,62 Кожа, резина 1,68 Пластмассы, кожа и резина вместе 3,3 Текстиль 3 Дерево 3,5 Состав ТБО имеет особо важное значение для решения вопроса о способе их ликвидации и, особенно, выбора систем обработки отходов (дробление, сортировка, сжигание, компостирование и т.д.). Бурные темпы развития производства калийных удобрений в Беларуси, большие объемы их производства, специфичность состава 201 сильвинитовых руд и геологических их залежей, а также отсутствие опыта эксплуатации калийных месторождений в республике создали ряд сложных проблем, связанных с охраной окружающей среды в Солигор- ском промышленном районе. Важнейшая из них – это проблема захоро- нения и использования отходов производства калийных удобрений с целью предотвращения засоления окружающей территории. Одним из наиболее рациональных и экономически оправданных способов частич- ного предотвращения засоления в зоне вокруг Солигорска является ис- пользование отходов калийного производства в различных отраслях на- родного хозяйства. Сельскохозяйственное производство в экологическом отноше- нии в настоящее время обусловливает проявление негативных процес- сов, выражающихся в загрязнении поверхностных и грунтовых вод, эро- зии почв и деградации естественных ландшафтов, исчезновение отдель- ных видов растений и животных. Особенно актуальной для земледелия республики в последнее время является проблема гумуса. Как известно, в Беларуси во все воз- растающих масштабах используются жидкие азотные удобрения в виде аммиаков, аммиачных и других активных химических продуктов. При- менение реакционно активных азотных удобрений без соответствующих предупредительных и охранных мероприятий способствует снижению запасов гумуса в почве и ее общего плодородия. Несмотря на то, что в республике ежегодно в почву вносится относительно большое количе- ство органических удобрений, что должно обеспечить не только безде- фицитный баланс, но и накопление гумуса, в значительном количестве районов (примерно в 25) его содержание даже снизилось. Другой проблемой, требующей неотложного решения, является утилизация лигнина – технологического отхода гидролизных заводов путем использования его преимущественно для приготовления удобре- ний. Интенсивное развитие сельскохозяйственного производства, увеличение числа и укрупнение животноводческих ферм вызвало про- блему рациональной утилизации стоков. Одним из способов использо- вания отходов, который получил широкое распространение, является орошение ими угодий различных сельскохозяйственных культур. При этом происходит обогащение почвы питательными компонентами и почвенная очистка стоков от загрязняющих веществ. Анализ состояния и эксплуатации систем обеззараживания и утилизации животноводческих стоков крупных животноводческих ком- 202 плексов республики показывает, что в настоящее время такие комплек- сы оказывают значительное негативное воздействие на окружающую среду. В республике на комплексах содержится более 1,4 млн. голов свиней. Площадь земледельческих полей орошения (ЗПО) составляет около 14 тыс. гектаров. Обследование животноводческих комплексов показало, что в вопросах рационального использования животноводче- ских стоков имеется много нерешенных проблем. В республике нет ни одного случая, когда бы на животноводческих комплексах был введен в эксплуатацию одновременно с подготовкой стоков и ЗПО. На всех дей- ствующих животноводческих комплексах в результате нарушения ре- жима эксплуатации отмечается превышение фактического расхода воды на гидросмыв над проектным в среднем на 27%. Все ЗПО работают с избыточными нормами орошения, на комплексах не ведется учет воды, используемой в системах навозоудаления, приборы учета отсутствуют. Неудовлетворительно эксплуатируется также оборудование по обезза- раживанию и утилизации стоков. Требует существенного усовершенст- вования система их разделения на жидкую и твердую фракции. Элемен- ты окружающей среды (вода, почва, растительность и воздух) в районах земледельческих полей орошения загрязнены микробами группы ки- шечной палочки, яйцами гельминтов. Происходит загрязнение поверх- ностных вод соединениями азота, органическими веществами. Все это требует радикальных мер, направленных на оздоровление окружающей среды в районах расположения крупных животноводческих ферм. Важной и достаточно сложной является проблема рек и водо- емов республики особенно в зоне Белорусского Полесья. Особую трево- гу вызывает проблема малых рек республики. Оценка современного со- стояния качества воды в них свидетельствует о тенденции роста концен- трации минерального азота, фосфора и других химических элементов. В результате проведения мелиоративных работ в республике около 20% малых рек имеют полностью или частично спрямленное русло. Непра- вильное отношение сложилось к использованию земель по берегам рек. В пойме рек Уша, Волма, Сосница, Лесная, Волчанка и других земли распахиваются до уреза воды, что способствует смыву минеральных, органических удобрений, а также продуктов эрозии. Проводимое в прежние годы глубокое осушение, спрямление русл рек и ручьев, пересушка торфяных болот, мелиорация лесных мас- сивов и их трансформация в сельхозугодья оказало серьезное влияние на растительный и животный мир. Появилась угроза исчезновения ряда ценных и редких представителей растительного мира. Не менее опас- 203 ным является и наметившаяся перестройка фаунистических комплексов, выражающаяся в уменьшении видового состава водных и болотных жи- вотных. Заповедные территории не в состоянии сохранить растительный и животный мир, площадь их составляет не более 4,2% площади рес- публики. В целях дальнейшего улучшения охраны природы, в частности животного и растительного мира, необходимо дополнительное создание заказников и заповедников, чтобы их площадь была не менее 6-7% тер- ритории Беларуси. Большое количество биогенных веществ поступает в малые ре- ки с небольших ферм крупного рогатого скота, молочнотоварных ферм, которые, как правило, располагаются на берегах. Назрела острая необ- ходимость разработать эффективные меры по восстановлению и под- держанию уровня воды малых рек, их охраны от загрязнения. Острой является также проблема загрязнения воды в искусственных водоемах, созданных на торфяных залежах. Не менее важной является и проблема охраны и восстановления естественных водоемов. Интенсивное развитие промышленности, круп- номасштабная мелиорация земель, химизация сельскохозяйственного производства увеличивают потребление воды, рост технологических отходов, которые в виде сточных вод попадают в водоемы и загрязняют их. Прежде всего заиляются и зарастают малые водоемы, способность к самоочищению которых невелика. Общая заиленность озер Беларуси превышает 50%. Более 20% озерного фонда заилено полностью, в рес- публике многие крупные озера (Червоное, Вечера, Освейское, Мотоль- скле и др.) потеряли свое значение как источники воды, рыбохозяйст- венные угодья, места отдыха. Требуется особый контроль за экологиче- ским состоянием озера Нарочь. Большое внимание должно уделяться внедрению малоотходных и безотходных технологических процессов и комплексной переработке природного сырья, а также созданию автоматизированных систем и приборов контроля за состоянием окружающей среды. Предусмотрено улучшение планирования мероприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов, а также совершен- ствование новой техники, технологии, материалов и проектов на рекон- струкцию народнохозяйственных объектов в природоохранительном плане. Загрязнение окружающей среды и сельскохозяйственной 204 продукции при применении удобрений. Удобрения – это основа повышения количества и качества сель- скохозяйственной продукции. Но возрастающие объѐмы их применения приводят к загрязнению природной среды. Основными источниками загрязнения природной среды удобрениями являются: - потери минеральных удобрений в технологической цепи от за- вода до поля; - несовершенство свойств и химического состава удобрений; - нарушение научно обоснованной системы применения удоб- рений; - эрозия почв. Потери минеральных удобрений начинаются уже при доставке их с завода до поля. Существенный недостаток транспортировки удоб- рений заключается в перевалочной системе доставки удобрений, когда для перевозки используются автосамосвалы общего назначения. Это и приводит к значительным потерям. Серьезные недостатки наблюдаются при хранении минераль- ных удобрений. Складские помещения не соответствуют объѐмам удоб- рений, поставляемых сельскому хозяйству. Вместимость складов не по- зволяет осуществлять комплексную механизацию при подготовке удоб- рений, смешивании их и внесении в почву. Раздельное же внесение ми- неральных удобрений приводит к непроизводительному расходованию удобрений. При погрузочно-разгрузочных работах, транспортировке и хра- нении незатаренного гранулированного суперфосфата происходит рас- слоение гранулометрического состава, что ведет к увеличению доли мелких фракций, что приводит к неравномерному внесению и сниже- нию их эффективности, к невидимым потерям. На снижение эффективности удобрений влияет и неравномер- ность их распределения по поверхности поля вследствие несовершенст- ва туковысевающих машин. Например, при внесении машиной 1 РМГ-4 хлористого калия оптимальная ширина захвата составляет 3,5-4,5 м, гранулированного суперфосфата – 10-12 м. В настоящее время в производственных условиях фактическая неравномерность внесения удобрений разбрасывателями, как правило, в 2-3 раза превышает допустимые значения. Особенно неудовлетвори- тельно вносятся смеси, приготовленные из удобрений с неоднородным гранулометрическим составом. Это снижает коэффициент использова- ния элементов питания из удобрений растениями, увеличивает потери, 205 приводит к непроизводительному их расходованию и загрязнению ок- ружающей среды. Система применения удобрений в севообороте или под отдель- ные культуры – важнейшее звено высокопродуктивного земледелия. Оно определяется климатическими особенностями зоны, свойствами и плодородием почвы, специализацией севооборота, биологическими осо- бенностями культуры и т.д. Система удобрений предусматривает оптимальное сочетание всех макро- и микроэлементов с учетом содержания их в конкретной почве и требований культуры. Но каждый элемент по-своему действует на урожай, его качество и природную среду, т.е. имеет индивидуальные экологические аспекты. В этой сложной взаимосвязи первостепенное значение имеет азот. Азот определяет уровень продуктивности не только земледелия, но и животноводства. При нарушении научно обоснованной системы применения азотных удобрений они негативно влияют на почву, атмо- сферу, растения, а, следовательно, на здоровье человека и животных. Азот в почве вследствие микробиологических процессов (аммо- нификация, нитрификация) в итоге накапливается в виде нитратов (NО 3 ). Эта форма подвижна, легко смывается с поверхности почвы, мигрирует по профилю почвы до грунтовых вод, загрязняет их и водо- емы. Высокое содержание нитратов в почве приводит к их повышенно- му содержанию в растениях, что снижает качество растениеводческой продукции. Нитраты – неотъемлемая часть всех надземных и водных экоси- стем. По данным ученых растения могут нормально развиваться, если нитраты составляют 0,5-1,0% сухого вещества. Снижение этого уровня приводит к падению урожаев, а превышение оптимального уровня не- благоприятно сказывается на здоровье человека. Допустимая доза нит- ратов для человека – 5 мг/кг массы тела, а допустимая суточная доза – 300-325 мг, 70-80% нитратов человек получает с овощами, 15-20% - с питьевой водой, 5-10% - с фруктами, молочными и мясными продукта- ми. Известно более 20 факторов, влияющих непосредственно на накоп- ление нитратов в растениеводческой продукции. Назовем основные из них: - дозы азотных удобрений и соотношение азота с другими пита- тельными веществами; - сроки и способы внесения; - формы азотных удобрений; 206 - механический состав почвы и другие ее свойства; - погодно-климатические условия зоны; - особенности технологии применения азотных удобрений в ус- ловиях орошения и на осушенных землях; - вид культуры и специализация севооборота. На практике нередки случаи, когда удобрения применяются в значительно больших дозах, чем необходимо для получения планируе- мого уровня урожая. При этом высокими дозами удобрений пытаются компенсировать нарушения технологии возделывания культуры. Так, в некоторых овощеводческих хозяйствах на 1 га отмеча- лось внесение до 700-800 кг NPK, что в 1,5-2,0 раза больше рекомен- дуемых количеств. При подобных завышениях отмечено увеличение концентрации нитратов, например, в капусте до 1100 мг/кг, столовых корнеплодах до 1800 мг/кг. В связи с возможными случаями избыточного, вредящего здо- ровью человека и животных содержания нитратного азота в раститель- ной продукции, почве, воде Министерство здравоохранения Республики Беларусь утвердило следующие ПДК нитратов в картофеле, овощах, кормах. (табл.8.) Наибольшее загрязнение водоемов наблюдается от внесения азота в нитратной форме, которая не фиксируется почвой и интенсивно вымывается из пахотного слоя. Внесение азота в виде аммиачной селит- ры способствует повышению содержания нитратного азота в продукции растениеводства, медленно действующих азотных удобрений (капсули- рование) снижают потери питательных веществ удобрений и таким об- разом устраняют неблагоприятное воздействие на окружающую среду. В группе экологических факторов наибольшее значение имеют погодные условия, освещенность, тип почвы. В овощеводстве широко используются временные и постоянные укрытия растений. Таблица 8. Предельно допустимое содержание нитратов в продуктах рас- тениеводства, кормах, мг/кг сырого продукта Корма Овощи Продукты растениевод- ства Республиканские ПДК Продукты растениевод- ства Республиканские ПДК 207 Грубые корма (сено, со- лома) 1000 Капуста белокочанная 900 Зеленые корма 300 Капуста поздняя 250 зернофураж 300 кабачки 400 Травяная мука 2000 Салат, шпинат, щавель 2000 Картофель (на корм ско- ту) 300 Свекла столовая 1400 Силос (сенаж) 500 Укроп, петрушка Перец сладкий Картофель Томаты Лук репчатый Лук перо Огурцы Морковь ранняя Морковь поздняя 2000 200 150 (200) 150 80 600 150 900 500 Затенение растений может приводить к увеличению содержания нитратов. При плохой освещенности растений следует отдавать пред- почтение удобрениям, содержащим азот в амидной и аммиачной фор- мах. При неблагоприятных погодных условиях, особенно в годы с холодным и пасмурным летом возрастает накопление нитратов в про- дукции открытого грунта. Содержание нитратов в большей мере зависит от почвы, ее плодородия, структуры, механического состава, количества влаги, так как эти свойства влияют на скорость образования минераль- ного азота. С точки зрения охраны окружающей среды от загрязнения, вы- бора оптимальных сроков и способов внесения особый интерес пред- ставляют азотные удобрения. Учитывая большую подвижность азота в почве, вносить азотные удобрения следует в периоды наибольшего по- требления его культурными растениями. При внесении 60 кг фосфора в виде суперфосфата в почву по- падает 6-8 кг фтора. Фтор обладает высокой химической активностью и представляет большую опасность для здоровья человека. Повышенные дозы фтора снижают продуктивность животных, угнетают их развитие и ведут к отравлению; у людей вызывают разрушение эмали зубов и яв- ляются главной причиной заболевания остеосклерозом. 208 В почву, кроме фтора, вместе с фосфорными удобрениями мо- жет попасть некоторое количество тяжелых металлов (кадмия, свинца, никеля), имеющих высокую токсичность и способность накапливаться в организме человека и животных. Главным отрицательным свойством калийных удобрений, ока- зывающим влияние на окружающую среду, является поступление в поч- ву хлора. Вымывание хлора может привести к негодности воды для пи- тья. Так, при внесении 60 кг/га хлористого калия растения поглощают 10 кг/га, а остальное количество вымывается в дренажные воды. Пре- дельно допустимая концентрация хлора в местах водоснабжения уста- новлена на уровне 0,25-0,50 мг/л. Избыточное внесение калийных удобрений нарушает баланс магния, натрия, кальция, бора и других микроэлементов в почве, что может привести к снижению качества продукции. Значительный ущерб природной среде наносит неправильное бессистемное использование бесподстилочного навоза, навозных стоков и других отходов животноводства. Органические удобрения загрязняют грунтовые воды. Амиды в жидком навозе и осадках сточных вод, а так- же аммиак, попадая в водоемы и реки, могут отравлять рыб, а биоген- ные макро- и микроэлементы – способствовать заэвтрофированию при- родных вод. Речные и озерные воды загрязняются из-за нерегулируемых водопоев животных, когда часть экскрементов попадает в воду. Применяемые в настоящее время минеральные удобрения не- достаточно совершенны, многие из них имеют существенные недостат- ки химического состава, физических и механических свойств. Это мо- жет быть причиной негативного их влияния на окружающую среду. Су- щественный недостаток многих минеральных удобрений – наличие в них сопутствующих балластных элементов и токсических металлов. В последние годы многие отрасли промышленности часто предлагают использовать в качестве удобрений различные отходы – по- бочные продукты производства – на основании того, что они содержат некоторое количество питательных веществ для растений. Поэтому очень важно знать и учитывать возможное накопление тяжелых метал- лов, токсичных элементов при применении отходов в качестве удобре- ний. |