Будущее экологически чистой энергии

Состояние экологии в наше время – достаточно актуальная тема! При воплощении всех задуманных планов относительно экологически чистых источников энергии вполне реально очистить атмосферу от загрязнений и снизить до минимума возможные катаклизмы на АЭС и другие катастрофы, что имеют место быть в наш прогрессивный век.

32. Воздействие сельскохозяйственного производства

Отрицательное влияние сельскохозяйственных стоков от животноводческого комплекса на состояние наземных и подземных вод, плодородие почв известно давно. Если стоки животноводческих комплексов не очищать, то водные объекты и почва принимают на себя огромные количества аммиачного азота и фосфора. Так, в среднем, в навозной жиже содержится азота 0,25 - 0,30%, фосфора 0,03 - 0,06%, калия 0,4 - 0,5%¹. В курином помете азота содержится 0,6 - 2,2%, фосфора 0,5 - 1,8%, калия 0,5 - 1,1%.

Как отличают экологи, комплекс сооружений, построенный для очистки стоков животноводческих комплексов, не рассчитаны на очистку от аммиачного азота и фосфора. И поэтому загрязняющие вещества в поступают с очистных сооружений в малые реки. В некоторых хозяйствах вместо очистных сооружений применяются отстойники, из которых после гидрослива удаляется время от времени жидкая фракция на поля или реки, не имеющие гидроизоляции, и происходит также загрязнение поверхностных и подземных вод.

Применение удобрений в с/х. За счет применения промышленных минеральных удобрений обеспечивается не менее 50% прироста урожая, а по некоторым культурам (хлопчатник, чай) - около 80%¹. Но способствуя увеличению урожайности культур, удобрения часто являются источниками загрязнения окружающей Среды. В результате питательные вещества оказываются в наземных водоемах, грунтовых водах, растениях, животных, и по цепям питания попадают к человеку. Количество вынесенных за пределы с.-х. угодий питательных веществ зависит от различных факторов: физико-механических свойств почвы, количества вносимых удобрений, рельефа местности, количества осадков. Эти потери увеличиваются при поверхностном внесении удобрений.

Чрезмерное попадание питательных веществ из удобрений в водоемы вызывает усиленное размножение планктона, разрастание прибрежной флоры, что постепенно приводит к заболачиванию, а также к гибели водных организмов из-за дефицита кислорода.

При внесении в почву кислых азотных удобрений усиливается миграция по почвенному профилю гуминовых кислот и многих других веществ. Химические соединения из почвы могут проникать в грунтовые воды на большую глубину - иногда до 100м.

Загрязнение окружающей Среды особенно быстро наступает при одноразовом внесении больших доз азотных и др. удобрений. С помощью стабильного изотопа 15N установлено, что из почвы может теряться в газообразной форме от 1 до 75% азота, внесенного с удобрениями. Закись азота (N2О) образуется в результате денитрификации в почве способна разрушать озоновый слой Земли, предохраняющий поверхность Земли от прямого попадания губительных для всего живого ультрафиолетовых лучей. Окисляясь озоном, закись азота превращается в азотную кислоту, которая выпадает вместе с атмосферными осадками на сушу и поверхность океана.

Потери нитратов из удобрений можно свести к минимуму применяя растения с глубоко проникающей корневой системой, которые способны использовать азот из глубоких слоев почвы (до 2м.).

Экологические последствия применения фосфорных удобрений следует рассматривать шире, чем только увеличение притока фосфора в водные объекты. Фосфорные удобрения имеют примеси многих тяжелых металлов. Так, в суперфосфате в растворимой форме находится медь, цинк, свинец, кадмий. В простом суперфосфате содержится около 20мг/кг меди, 100мг/кг цинка, 300мг/кг мышьяка, а в состав фосфоритной муки входит около 20мг/кг свинца и около 2мг/кг кадмия. С фосфорными удобрениями в почву поступают также ванадий и фтор. Много металла содержится и в таких фосфорных удобрениях, как аммонофоска, нитрофоска, двойной суперфосфат. Источником загрязнения почв радием могут быть удобрения, содержащие фосфор, для производства которых были использованы фосфаты, богатые ураном, после извлечения этого элемента из фосфатоносной породы для нужд ядерной промышленности. В почву вместе с простым суперфосфатом может поступать и стронций, среднее содержание которого в хибинском апатите 2%. Вынос фосфора из почвы может быть уменьшен за счет проведения противоэрозионных мероприятий и других агрохимических приемов. Накопление же фосфора в водной среде в значительных количествах вызывает зарастание водоемов.

Одним из серьезных источников загрязнения в сельском хозяйстве является использование для орошения сточных вод, осадок которых может содержать значительные количества тяжелых металлов. Поэтому в настоящее время во многих странах существует ПДК содержания тяжелых металлов в сточных водах, используемых для орошения полей. Во многих странах, в том числе и в России, в сельском хозяйстве используется в качестве удобрений осадок сточных вод и компосты из бытового мусора. Регулярное внесение этих видов удобрений вызывает загрязнение почв и грунтовых вод металлами. Высокое содержание в них тяжелых металлов способствует тому, что металлы в почвах с промывным режимом мигрирует в составе раствора и твердых частиц за пределы почвенного профиля. И хотя многие тяжелые металлы являются и необходимыми в малых дозах для растений, повышенные их концентрации могут оказываться токсичными. Поэтому важное значение имеет разработки высокоэффективных способов применения удобрений, при которых бы достигалась максимальная продуктивность при ограниченном внесении элементов питания. Коэффициенты использования питательных веществ из удобрений для большинства культур ниже потенциально возможных. Неиспользованная часть удобрений может ухудшить качество урожая, загрязнение сельскохозяйственных продуктов, почвы, воды. В отношении микроэлементов этот момент приобретает особую опасность, так как они являются жизненно необходимыми, но при достижении определенных концентраций в среде становятся высокотоксичными как для растений, так и для других организмов. Так, по исследованиям экологов, в Калининградской области основной отраслью, в результате деятельности которой загрязняются земельные угодья, является сельское хозяйство. Бесконтрольное внесение минеральных и органических удобрений, а также ядохимикатов на поля, отсутствие необходимого количества складских помещений под удобрения привели к загрязнению почв некоторыми химическими веществами в 1993 году. В последние годы из-за резкого повышения цен на удобрения объемы их внесения сократились на 40%, что способствовало улучшению состояния земель сельскохозяйственных угодий.