- •Тема 6. Біогенне забруднення вод в умовах інтенсифікації аграрного виробництва
- •1. Приток поживних речовин як чинник зміни
- •2. Екологічні і санітарно-гігієнічні наслідки евтрофування вод
- •Значення гдк біогенних речовин, мг/л (в.А. Черніков, 2000)
- •3. Сільськогосподарські джерела біогенного навантаження
- •Імовірнісне винесення біогенних речовин у водоймища з заселених територій агроландшафту (в.А. Черніков, 2000)
- •Кількість азоту і фосфору, що поступає в водні об’єкти з лісового рослинного опаду (в.А. Черніков, 2000)
- •Коефіцієнти поверхневого стоку залежно від виду угідь і гранулометричного стану грунтів (в.А. Черніков, 2000)
- •Середньорічна концентрація фосфору на водозборах з неоднаковим розподілом лісової рослинності (в.А. Черніков, 2000)
- •4 Зниження біогенного навантаження з допомогою
Коефіцієнти поверхневого стоку залежно від виду угідь і гранулометричного стану грунтів (в.А. Черніков, 2000)
Угіддя і агротехнічний фон |
Грунт |
||
суглинистий |
супіщаний |
піщаний |
|
Ліс |
0,19 |
0,03 |
0,01 |
Зяб |
0,39 |
0,23 |
0,10 |
Переліг |
0,53 |
0,33 |
0,20 |
Багаторічні трави |
0,59 |
– |
– |
Стерня |
0,77 |
0,39 |
– |
Озимина |
0,78 |
– |
– |
Орний і підорний горизонти грунтів здатні поглинати практично необмежену кількість фосфору і запобігати його подальшому вилуговуванню.
До основних чинників, що визначають масштаби вимивання біогенів з грунтів різних генетичних типів, відносять:
ступінь їхньої окультуреності і насиченості основами;
наявність динамічної рівноваги між мінеральним і органічним азотом, яке обумовлене протилежними процесами – акумуляцією і мінералізацією цього елементу;
врівноваженість поживного режиму грунтів завдяки підтримці на постійному рівні співвідношення N: Р: К;
мінералогічний і гранулометричний склади;
ступінь мікробіологічної активності.
Істотний вплив на міграційні процеси робить лісова рослинність. Стік з водозбору, заліснення якого складає 64%, в 2,7 рази менший, ніж з не залісненого, а винесення фосфору – в 10 разів. Лісові смуги шириною 10 м перехоплюють (адсорбують) 32% фосфору, а при переведенні поверхневого стоку в ґрунтовий концентрація в ньому фосфору знижується на 66%. Аналогічна залежність спостерігається і для азоту. Наприклад, в лісових смугах шириною близько 20 м вміст нітратного азоту в стоці на 15...39%, а амонійного на 20...25% нижчий, ніж в стоці з території, що не заліснена. Захисні смуги з хвойних порід в 2,5 рази ефективніші, ніж з листяних.
У формуванні винесення біогенних речовин велику роль грає не тільки ступінь залісненої водозборів, але і топографія ділянок лісу в межах водозбору, оскільки на міграційні процеси впливають не всі лісові масиви, а лише ті, через які проходить значна частина стоку. У таблиці 10.8 приведені дані по зміні концентрації фосфору на водозборах залежно від характеру розподілу на них рослинності.
Середньорічна концентрація фосфору на водозборах з неоднаковим розподілом лісової рослинності (в.А. Черніков, 2000)
Характер розподілу лісової рослинності по водозбору |
Концентрація фосфору, мг/л |
Повністю заліснений водозбір |
0,01 |
Заліснення рівномірне по всій площі |
0,06 |
Заліснення в верхній частині водозбору |
0,10 |
Заліснення по ярах і балках |
0,10 |
Водозбір повністю польовий |
0,14 |
Окрім лісу на міграцію біогенних речовин роблять вплив і інші угіддя. Наприклад, культурний луг (канаркова трава, тонконіг) шириною 500 м знижує концентрацію розчиненого фосфору в тому, що проходить по ньому стоку в 28 разів.
Таким чином, чим більше поверхневі води стикаються з нерозораними угіддями, тим менше біогенних речовин виноситься ними у водні об'єкти; це, поза сумнівом, береться до уваги при науково обґрунтованому формуванні водозахисних зон.
Біогенні елементи поступають в гідрографічну мережу від джерел, розташованих в прибровочних зонах (до 500 м) улоговин, лощин і балок або у водозахисних зонах річок.
Розрахунок винесення біогенів з сільськогосподарських угідь (площадкові джерела) проводять на основі відомих агрохімічних залежностей, які зв'язують кількість речовин, що виносяться, з властивостями грунтів, видами і врожайністю сільськогосподарських культур.
Розрахункове рівняння для визначення винесення біогенів з грунту грунтується на врожайності сільськогосподарських культур як на інтегральному показнику стану декількох базових чинників (грунт, метеорологічні умови, тривалість вегетаційного періоду, кількість вживаних добрив, способи їхнього внесення і ін.).
