Экологическая оценка эффективности использования осадка сточных вод в качестве удобрений
, до 4,8% общего азота, 0,7-2,1%
валового фосфора, до 0,8% подвижного фосфора, до 140 мг/кг обменного Ca.
Сделан вывод, что применение ОСВ в качестве органических удобрений не
вызывает негативного воздействия на окружающую среду и сохраняет чистоту
природных ландшафтов.
Сотрудники Волго-Вятского ВНИПТИХИМ (Ишкаев Т.Х., и др., 1989) провели
вегетационные опыты с кукурузой ВИР-42 и гречихой сорта Майская на дерново-
среднеподзолистой почве. В качестве удобрений использовали осадки сточных
вод очистных сооружений г. Казань с влажностью 64,4%, содержанием NH4-N
3,46%, NO3-N 0,03%, P2O5 2,7%, K2O 0,57%, Cr 1000 г/кг, Cu 500, Ni 500, Zn
67мг/кг, рН 7,2. ОСВ вносили по 50 и 100г/кг, что соответствует 125 и
250т/га, контроль без ОСВ. Анализы, проведенные через 5,10 и 15 дней после
начала опыта, показали, что ОСВ усиливают биологическую активность почвы.
Отмечен более интенсивный рост растений. Урожай зеленой массы кукурузы
возрос на 130-139%, а гречихи на 109-121% при внесении из расчета 125 т/га.
Повышенная доза (250 т/га) не оказала существенного влияния на дальнейший
рост урожая.
Многие авторы (Сергиенко Л.И. и др., 1996) считают, что удобряющий
эффект осадков сточных вод, главным образом определяется наличием в них
азота.
Использование общего азота, содержащего в том или ином виде ОСВ, в
первый год зависит, главным образом, от минерального азота, который
доступен растениям сразу же, органическая же часть за счет минерализации
освобождается медленно, в первый год порядка 15-17% (Nerudova M., 1984). В
ОСВ, сброшенных в термофильных условиях, N усваивается в первый год
примерно на 46,6%. Это объясняется высоким содержанием аммиачного азота
(Дмитриев В.И., 1969).
Технологические операции по внесению илов в почву могут резко снизить
общее содержание азота во вносимых илах. Если жидкий осадок вносится на
поверхность почвы и сразу не заделывается, потери азота за счет
улетучивания достигают 80% (Goker E.G., 1983).
Наряду с источником азота ОСВ могут играть важную роль в пополнении
запасов фосфора в почве. Высокое его содержание в ОСВ связано с усиленным
применением фосфорсодержащих моющих средств в быту, а также тем, что фосфор
и его соединения обладают меньшей подвижностью и растворимостью в отличие
от калия, который легко вымывается и уносится с очищенными водами (Schfдfer
K., Kick H., 1970).
Усовершенствование технологии извлечения из сточных вод ОСВ фосфора,
по сообщению De Haan (1980), позволит с учетом того, что каждый житель
Нидерландов ежегодно сбрасывает в канализацию до 1 кг фосфора, извлекать
данный элемент в количестве 0,9 кг, что практически позволит удовлетворить
нужды растениеводства. Однако, при современной технологии очистки сточных
вод, достигается максимум половинный отбор фосфора (Goker E.G., 1983).
Обобщая литературные данные, можно констатировать, что ОСВ обладает
высоким удобряющим эффектом при выращивании сельскохозяйственных
культур и все же при их применении должны учитываться климатические условия
региона, типы почв, виды осадка и конкретно вид выращиваемой культуры.
Тяжелые металлы в определенных случаях могут выступать в роли ведущего
экологического фактора, определяющего направление и характер развития
биогеоценозов. Массированное загрязнение ими внешней среды может приводить
к катастрофическим токсикозам растений, животных и людей, и поэтому
диагностируется сравнительно легко и быстро. Более сложно оценить
токсическое действие относительно невысоких концентраций тяжелых металлов,
внешне медленно и малозаметно влияющих на окружающую среду. Между тем,
загрязнения именно такого рода, действуя длительное время, способны вызвать
сдвиги в существующем биологическом равновесии. Почва является той
биологической средой, в которой происходит накопление тяжелых металлов в
результате антропогенной деятельности. Основная масса техногенно рассеянных
металлов, хотя и выбрасывается в воздух, очень быстро поступает на
поверхность почвы (Абрамовский Б.П., 1976). Значительная часть тяжелых
металлов включается в почвообразовательные процессы (сорбируется почвенным
поглощающим комплексом, связывается с органическим веществом,
перераспределяется по профилю). Некоторая часть поглощается
растительностью. В результате получаются техногенные геохимические аномалии
тяжелых металлов (Добровольский В.В., 1980).
1.3. ОСВ как источник микроэлементов
Микроэлементами, как известно, называют химические вещества,
содержащиеся в организме человека, животных и растениях в ничтожно малых
количествах: бор, марганец, йод, медь, цинк, кобальт, молибден,
естественные радиоактивные элементы и др.
Указанные элементы, несмотря на их малое содержание, играют
чрезвычайно важную роль в живой природе.
Многочисленными точными физиологическими опытами, проведенными в нашей
стране (Школьник М.Я., 1950, Виноградов А.П., 1952, Пейве Я.В., 1954 и др.)
доказано, что растительные и животные организмы при отсутствии отдельных
микроэлементов не могут нормально развиваться, а при недостатке
подвергаются эндемическим (свойственным данной местности) заболеваниям.
Выдающаяся роль в этом отношении, как отмечает А.П. Виноградов (1952),
принадлежит великому естествоиспытателю нашего времени В.И. Вернадскому
(1863-1945), впервые обобщившему имеющиеся опытные данные о химическом
составе живых организмов и о роли в их функционировании микроэлементов. Он
показал, что из 92 известных ему природных химических элементов,
содержащихся в земной коре, более 60 тесно связаны с живыми организмами. К
ним относятся: H, Li, Be, B, C, N, D, F, No, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Co,
Se, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, Gd, As, Sl, Br, Rb, Sr, Nb, Zr, Mo, Ag, Cd,
Sn, J, Ba, Ld, Au, Hg, Pb, Rn, U, Po, Ac и другие.
В.И. Вернадский впервые пришел к выводу, что несмотря на ничтожно
малое содержание многих химических элементов в окружающей среде, они
присутствуют в растительных и животных организмах постоянно и не случайно.
Особенно необходим для нормального развития и животных йод. При его
недостатке в пище нарушается обмен веществ и развивается заболевание,
получившее название зоба. Йод входит в состав гормона щитовидной железы-
тироксина.
При отсутствии другого элемента - бора, растения погибают, а при его
недостатке у них отмирают верхние точки роста, не образуются репродуктивные
органы, у свеклы появляется гниль сердечка, что резко снижает урожай и
качество корнеплодов.
Медь в одинаковой степени необходима для нормального развития и
растений и животных. При ее недостатке болеют и отмирают листья растений,
не образуются семена. Заболевание получило название белой чумы или болезни
обработки. Надежными способом борьбы с ним является внесение в почву
медесодержащих микроудобрений. Наиболее резко недостаток меди проявляется
на торфянистых почвах. Медь входит в состав ферментов - оксидаз,
полифелоноксидаз, лактазы и др. Животные при недостатке меди заболевают
лизухой. Добавление малых количеств меди в пищу излечивает болезнь.
Опытами доказано, что кобальт также является необходимым питательным
элементом для животных организмов. При недостатке кобальта в кормах
животные болеют злокачественной анемией или сухоткой. Наиболее часто этому
заболеванию подвергаются крупный рогатый скот, овцы и козы. Введение малых
количеств кобальта в пищу позволяет успешно вести борьбу с сухоткой.
Кобальт входит в состав витамина В12, который играет важную роль в
кроветворении и обрывает течение ряда анемий.
При дефиците марганца появляются светло-зеленые пятна,
поражающие в течение нескольких дней растения. Растения быстро
поправляются, если их подкормить препаратами, содержащими этот элемент. У
животных организмов в случае недостатка марганца наблюдается задержка в
формировании скелета и замедляется рост. Марганец входит в состав
окислительных ферментов - оксидаз, повышает активность ферментов-фосфатазы
и др.
Внесение малых доз молибдена дополнительно к основным питательным
веществам резко повышает урожай бобовых и других растений, их устойчивость
к неблагоприятным условиям зимовки. Особенно богаты молибденом
развивающиеся на корнях бобовых клубеньки, которые играют важную роль в
усвоении атмосферного азота. Молибден принимает деятельное участие в
редукции нитратов и синтезе белков.
Для нормального развития растений и животных организмов необходим и
цинк. Дефицит его - причина таких заболеваний, как пятнистый хлороз,
крапчатость, мелколисточность цитрусовых, побеление верхушек кукурузы и др.
Цинк повышает морозостойкость растений, усиливает действие гормонов,
связанных с процессами размножения и роста животных, входит в состав
карбоногидразы, уреазы и некоторых других ферментов, играющих важную роль в
жизненных процессах.
Редкоземельные элементы - церий, лантан, неодим, празеодим, самарий, и
др. - постоянно содержатся в почвах, растениях и животных организмах. Они
имеются в количестве от 0,7 до 3,5% в виде примесей в фосфорнокислых
удобрениях. Значение редкоземельных элементов в жизни растительных и
животных организмов недостаточно изучено. Однако имеющиеся опытные данные
показывают, что от внесения малых количеств редких земель дополнительно к
основным питательным веществам заметно повышается уро
| |  скачать работу |
Экологическая оценка эффективности использования осадка сточных вод в качестве удобрений |
