Литература:

1.Как убедить предприятия уменьшить количество промышленных отходов. Руководство для граждан. ИНФОРМ РХТУ им. Д.И. Менделеева, 1995

2. Состояние природной среды Беларуси. Экологический бюллетень, Мн, 1996

3. В.В. Худолей. Экологически опасные факторы. Санкт-Петербург, 1996

Разработали: С.В. Дорожко,

Г.И.Морзак , Т.А.Реут , Н.Ф. Макаревич

Занятие 2. Оценка чрезвычайной ситуации, вызванной загрязнением гидросферы нитратами

1. Цель работы:

1.1. Количественное определение содержания нитратов в почве, загрязненной азотными удобрениями.

1.2. Оценка степени загрязнения грунтовых вод при попадании в них полученных концентраций нитратов.

1.3. Определение необходимых мер по снижению содержания нитратов до предельной допустимой концентрации их в питьевой воде.

2. Порядок выполнения работы

   1. Изучить материалы, изложенные в разделах "Общие положения" и "Теоретическая часть".

   2. Получить у преподавателя для своего варианта исходные данные.

   3. Выполнить необходимые расчеты по методике, изложенной в разделе "Порядок выполнения работы".

   4. Оформить работу в соответствии с разделом "Оформление работы".

   5. Быть готовым к ответам на вопросы, изложенным в конце методических материалов по настоящему занятию.

3. Теоретическая часть

3.1. Общие положения

Сельское хозяйство, как отрасль экономики, выдвигается в число главных источников загрязнения природных вод. Влияние сельского хозяйства на окружающую среду возрастает с увеличением процента распаханности территории, мелиоративного ее освоения, применения минеральных и органических удобрений, химических средств защиты растений, строительства ферм и крупных животноводческих комплексов.

Применяемые минеральные удобрения вымываются из почвы или поступают в водные объекты вместе с почвой в результате эрозии. Вынос минеральных удобрений с сельскохозяйственных угодий зависит от ряда факторов, важнейшими из которых являются:

• количество, способы и время внесения удобрений, их растворимость в воде, миграционная способность в почве;

• время между внесением удобрений и выпадением стокообразующих осадков;

• интенсивность процессов эрозии;

• объем и интенсивность выпадения осадков, объем поверхностного и подземного стока;

• тип почв, рельеф местности, характер выращиваемых культур.

Основными загрязняющими ингредиентами стока с сельскохозяйственных угодий являются азот и фосфор, входящие в состав удобрений. За год с поверхностным стоком с богарных земель может выноситься азота 0,3–10% от вносимых удобрений, фосфора – 0,1–2%. Подземным стоком выносится только азот (10–40% от вносимых удобрений), фосфор малоподвижен и концентрируется в поверхностном слое почвы (2–5 см).

Во многих хозяйствах не соблюдаются оптимальные сроки и методы внесения удобрений в почву. Более половины складов удобрений находятся в неудовлетворительном состоянии, т.е. представляют собой источники загрязнения окружающей среды. Необходимо научиться управлять системой удобрений, чтобы они давали максимальный эффект и обеспечивали полное восстановление плодородия, пагубно не влияли на природу, не загрязняли ее.

Отходы животноводства и стоки животноводческих комплексов также являются одним из источников загрязнения окружающей среды органическими веществами, соединениями азота и фосфора, некоторыми  микроэлементами. Размеры  этих  комплексов и специфика удаления навоза создали проблему загрязнения подземных вод. Концентрированное распределение отходов привело к повышенным уровням нитратов в почве и воде, в частности вокруг откормочных комплексов. Корма, получаемые в этих условиях, следует признать непригодными для скармливания скоту ввиду высокого содержания в них нитратов.

Во многих сельских населенных пунктах преобладает “децентрализованное“ водоснабжение с использованием индивидуальных неглубоких колодцев, качество воды в которых, не удовлетворяет требованиям стандартов качества питьевой воды. В воде многих колодцев содержание нитратов в несколько раз превышает предельную допустимую концентрацию. В Беларуси предельная допустимая концентрация нитратов в питьевой воде установлена на уровне 45 мг/л, что примерно соответствует стандарту стран ЕС (50 мг/л).

Водоемы во всем мире загрязнены нитратами ввиду чрезмерного применения нитратных удобрений. То же происходит и в Беларуси, где обнаружено большое количество нитратов в моче и слюне, прежде всего детей. Наличие нитратов в питьевой воде и продуктах питания может стать очень вредным для человека и вызвать снижение уровня витаминов, сахаров и белков, что порождает две проблемы. Во-первых, вызываемая действием нитратов, метагемоглобинемия (нарушение кислородного обмена) может привести к малокровию у детей раннего возраста и к их смерти в случае отсутствия лечения. Во-вторых, попадая в организм с водой, часть нитратов превращается в нитриты. Со временем нитрит преобразуется в нитросамин, способный вызывать раковые заболевания у животных и людей. Кроме того, под влиянием нитратов может появиться гипотерид, что довольно широко распространено в Беларуси (недостаточность функции щитовидной железы).

Постоянный контроль содержания нитратов в воде и продуктах является актуальной задачей для своевременного принятия мер по предотвращению чрезвычайных ситуаций, вызванных загрязнением нитратами. Одним из наиболее быстрых и эффективных методов контроля нитратов является фотометрический метод анализа.