4. Мінеральні добрива та їх вплив на довкілля

В зв'язку з широким використанням мінеральних добрив порушуються питання про забруднення оточуючого середовища. Найбільшу небезпеку викликають азотнідобрива внаслідок великої рухомості нітратного азоту. Головною проблемою тут є збагачення водоймищ зв'язаним азотом ізабруднення ним ґрунтових вод. За багатьма даними на долю сільськогосподарського виробництва припадає половина зв'язаного азоту, що потрапляє у водойми.

Так дослідження водних систем штату Вісконсин (США) показали, що 42% азоту потрапляє у водойми з ґрунтовими водами, 10% - з поверхневим стоком із сільськогосподарських угідь, 30% - із каналізаційних систем і 9% - із атмосферними опадами. Збагачення води біофільним і, в першу чергу, зв'язаним азотом приводить до надмірного росту водоростей, які вмираючи піддаються анаеробному розкладу, що призводить до дефіциту кисню і загибелі риби.

Нітрати накопичуються вище допустимих норм не тільки у воді, а і в урожаї. Самі по собі нітрати не викликають особливої небезпеки для здоров'я людини і тварини, небезпечними є кислоти, які з них утворюються (солі азотистої кислоти NaNO₂, KNO₂), вони викликають тяжке захворювання крові у дітей.

Меншу загрозу представляють фосфорні добрива. Фосфат – іон мало рухомий і сильно закріплюється в ґрунті, а ортофосфат (Ca₃ (PO₄)₂) практично не токсичний для людей і тварин. Дослідження показали, що вимивання фосфору, внесеного з добривами в ґрунт, практично “не проходить”. Відомий термін “зафосфачення” чорноземів вказує на те, що скільки не вноситься його в ґрунт, він поглинається майже на 50%. Тому фосфорні добрива постійно вносяться при вирощуванні рослин.

Основним джерелом забруднення водоймищ фосфором є не сільське господарство, а промислові та побутові стоки. По даним більшості дослідників, доля сільського господарства у забрудненні води фосфором не перевищує 10-15%. Особливо серйозним джерелом забруднення цим елементом стали в останній час миючі засоби, що вміщують поліфосфати.

Специфічна особливість фосфатних добрив полягає в тому, що застосування їх у великих дозах призводить до небажаного накопичення в ґрунті ряду інших елементів: стабільного стронцію, фтору, природних радіоактивних сполук урану, радію, торію. Так з 3 ц суперфосфату може бути внесено в ґрунт від 1,5 до 10 кг стронцію.

Третій основний елемент мінеральних добрив – калій. Він не надає суттєвої шкідливої дії на оточуюче середовище. Однак разом з калійними добривами вноситься багато хлору. Останній, проникаючи в ґрунтові води може викликати ряд небажаних явищ.

Для наглядності можна провести наступні приклади.

В середньому за 1986-1990 роки у світі на 1 га ріллі і багаторічних насаджень вносилось 65 кг азоту, фосфору і калію. Середній врожай зернових склав 20,1 ц/га, цукрового буряка – 320 ц/га.

У У США, відповідно	100 кг/га 100 кг/га	37,6 37,6	І і	455 455
Канаді Канаді	32 кг/га 32 кг/га	22,6 22,6	І і	380 380
Великобританії	267 кг/га 267 кг/га	42,3 42,3	І і	348 348
ФРГ ФРН	408 кг/га 408 кг/га	40,7 40, 7	І і	458 458
Франції Франції	267 кг/га 267 кг/га	40,0 40,0	І і	431 431

В ці роки в СРСР вносили на 1 га ріллі 82,0 кг добрив. Середній врожай зернових був 17,0 ц/га, цукрового буряка – 254 ц/га.

За оціночними даними у 1986 році у систему ґрунт-рослина з мінеральними і органічними добривами, висіяним насінням, атмосферними опадами, екстремальними при випасанні тварин, за рахунок азотфіксації вільноживучими мікроорганізмами, симбіотичної азотфіксації, з поливною водою на ріллю сіножаті і пасовища поступило 21599,0 тис. т азоту, 6090,5 тис. т фосфору і 10740,7 тис. т калію.

Вміст азоту, фосфору і калію в основній і побічній продукції зібраного урожаю становив: азоту – 13638,0, фосфору – 4464,4, калію – 12534,2 тис. т. Витрати бур'янів були рівні, відповідно – азоту – 1363,8, фосфору – 446,4, калію – 1253,4 тис. т. Змив біогенних елементів з продуктами водної ерозії ґрунтів (270 млн. т) досягав – азоту – 1,5, фосфору – 0,75, калію – 15,0 млн. т. Газообразні втрати азоту із мінеральних і органічних добрив після внесення їх в ґрунт становили біля 2,5 млн. т.