Эконовости О компании Издания и
проекты
Авторам Реклама Подписка Контакты Архив Полезные
ссылки
       
 
№ 1, 2005: Раздел 7.  Отходы производства и потребления

<< Содержание номера
<< Архив


[RUS] / [ENG]
Раздел 7.  Отходы производства и потребления
Е.В.Дабахова. Определение доз влияния органических отходов в качестве удобрений
Е.В.  Дабахова                 
Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия

Предприятия индустриального животноводства и птицеводства обеспечивают стабильный выход экономически рентабельной продукции, в связи с чем развитие данной отрасли является перспективным. Однако функционирование крупных животноводческих комплексов обычно сопровождается ярко выраженным негативным воздействием на компоненты окружающей среды, причем одним из основных источников воздействия являются  высокие дозы органических отходов. При этом происходят значительные изменения в состоянии почвенно-биотического комплекса, которые проявляются в  увеличении содержания биогенных элементов, тяжелых металлов и других, что приводит к загрязнению природной среды. [1,2,3]. Поскольку почва является важнейшим компонентом экосистемы, выполняющим регуляторные функции, изменения, происходящие в ней, быстро передаются другим компонентам, в частности, воде, атмосферному воздуху, растительности.
В связи с этим  нормирование воздействий, связанных  с применением высоких доз органических удобрений, имеет чрезвычайно высокие значения и  предупреждение возможных негативных последствий должно иметь приоритет перед их ликвидацией. То есть, определение максимально возможных доз удобрения (лимитов), внесение которых не приведет к загрязнению окружающей среды, должно стать неотъемлемой  частью раздела «Экологическое обоснование проекта» на стадии разработки проектной документации для вновь строящихся предприятий индустриального животноводства. Исследования, проведенные в Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии, позволяют подойти к определению этих лимитов [1,2].
Процедура определения лимитов по сути сводится к оценке предполагаемого воздействия органических отходов производства на окружающую природную среду. Фактически на основании имеющейся информации выполняется прогноз и уже с помощью этого прогноза решается вопрос о допустимом к применению количестве органических отходов в качестве удобрений.
Первым этапом решения этой задачи является сбор исходных данных, которые должны включать в себя сведения о состоянии компонентов агроэкосистемы в настоящий момент времени. Для этого проводится детальное обследование территории. Исходные данные должны содержать сведения о предполагаемом составе органических удобрений, структуре посевных площадей, планируемых севооборотах и  урожайности культур.
Второй этап работы – это собственно прогнозирование негативных изменений и введение соответствующих ограничений.  
В результате применения высоких доз органических удобрений могут возникать следующие негативные изменения и связанные с ними ограничения.
1. Ограничение по азоту. В условиях высокой азотной нагрузки на агроэкосистему возможно избыточное нитратонакопление в растительной продукции и загрязнение нитратами природных вод, поэтому одним из основных лимитирующих факторов применения органических удобрений является концентрация в них азотсодержащих соединений. В соответствии с существующими рекомендациями, разовая доза азота при внесении его с органическими удобрениями не должна превышать 200 кг/га [3]. Таким образом, максимальные нормы внесения будут ограничиваться содержанием азота в удобрении и площадью сельскохозяйственных угодий, предназначенных для утилизации органических отходов.             
2. Ограничение по фосфору. Относительно высокое содержание фосфора в органических отходах в комплексе с ярко выраженной поглотительной способностью почвы в отношении данного элемента могут вызывать аномально высокое накопление его в отдельных компонентах агроэкосистемы и возникновение острых экологических проблем.
Ограничения, распространяющиеся на внесение органических отходов по фосфору, определяются исходя из содержания данного элемента в удобрениях, в почве и кроме этого учитывается баланс фосфора при выращивании на рассматриваемой площади конкретной культуры с определенной запланированной урожайностью.                                                                                                 
3. Ограничение по тяжелым металлам. При внесении органических отходов возможно загрязнение почв тяжелыми металлами. В связи с этим необходимо определить количество токсичных элементов, и, соответственно, эквивалентное количество органических удобрений, которое можно внести в почву, не ухудшая санитарно-гигиенической обстановки.
Расчет общего количества отходов, которое можно утилизировать на определенной площади и максимально разовой дозы можно осуществить по ГОСТ Р 17.4.3.07- 2001 «Охрана природы. Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений», согласно которому при внесении ОСВ в почву содержание в ней загрязняющих веществ не должно превысить 0,8 ПДК.
Расчет общей дозы внесения отхода (в т/га) производится по формуле:

             Добщ. = (0,8 ПДК – Ф) ´ m / с                                                  (1)

  где ПДК – предельно допустимая концентрация нормируемого загрязнения
                     в почве, мг/кг; при отсутствии ПДК в расчете используется ОДК;
Ф – фактическое содержание загрязнителя в почве, мг/кг;
с – концентрация загрязнителя в отходе, мг/кг;
m – масса пахотного слоя почвы, т/га.

Максимально допустимую разовую норму внесения отхода (в т/га) вычисляют по формуле:

                 Дуд. = 0,1 ПДК ´ m / с                                                         (2)

Расчет проводится по каждому нормируемому веществу отдельно. Из полученных данных выбирают минимальное значение, которое и определяет дозу удобрения с учетом свойств почвы и ее фактического загрязнения.
Существуют более сложные модели определения общей дозы внесения органического материала, содержащего тяжелые металлы, которые учитывают не только поступление элемента в почву, но и вынос его растениями, фильтрующимися и поверхностными водами. Так, С.Е. Витковской и В.Ф. Дричко [4] была предложена экспоненциальная модель накопления тяжелых металлов в почве, согласно которой общая допустимая доза внесения органических отходов  определяется по формуле:

            Добщ. = 0,8(ПДК – Сфон) mk / (Скомп - Сфон ) ´ (1 – ехр (-kТ))               (3)
   
    где Добщ – общая допустимая доза органических отходов, т/га;
Сфон – концентрация тяжелых металлов в почве до внесения отхода, 
           мг/кг;
Скомп – концентрация тяжелых металлов в отходе, мг/кг;
m  -  масса пахотного слоя, т;
k – общая константа выноса элемента из почвы, год-1;
Т – количество лет, в течение которых планируется вносить компост в  
       почву, годы.

После определения ограничений по всем вышеназванным параметрам, лимит на внесение устанавливают с учетом самого жесткого из ограничений.
Предлагаемый подход представляет из себя лишь общую схему, которая может корректироваться с учетом местных условий. Так, например, на почвах легкого гранулометрического состава (песчаных и супесчаных) и с близким залеганием грунтовых вод предельная разовая доза внесения азота может быть снижена с 200 кг/га до более низких значений. При этом максимальная разовая доза внесения азота устанавливается экспериментальным путем или с использованием уже имеющихся в литературе сведений по объектам-аналогам.
Кроме этого, допустимое содержание подвижного фосфора в почве может корректироваться с учетом состояния водных источников. Большое значение здесь будет иметь характеристика водоема (объем воды, режим питания, качество воды и т.д.), интенсивность развития эрозионных процессов и другие параметры.
При введении ограничений на утилизацию органических отходов необходимо также учитывать реакцию конкретных сельскохозяйственных культур на повышенные дозы внесения удобрений.

Библиографический список

1. Титова В.И. Промышленное свиноводство и экология: проблемы сосуществования / В.И.Титова, В.Б. Караксин, Е.Ю. Гейгер – Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 2003. – 201 с.
2. Титова В.И. Индустриальное птицеводство и экология: опыт сосуществования / В.И. Титова, Л.К. Седов, Е.В. Дабахова. – Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 2004. – 251 с.
3. Справочная книга по производству и применению органических удобрений. – ВНИПТИОУ: Владимир, 2001. – 496 с.
4. Витковская С.Е. влияние органических отходов на агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы и поступление тяжелых металлов в растения / С.Е. Витковская, В.Ф. Дричко // Агрохимия. – 2002. № 7. – С. 5-10.


<< Содержание номера
<< Архив

Дата последнего обновления: 13:40:18/24.05.22
   
     
       
 
ИАА "Информ-Экология"


   
     
 
       
 
Министерство природных ресурсов Российской Федерации


   
     
 
       
 
Счётчик


   
     
 
© Designed&Powered by 77mo.ru. 2007. All rights Reserved.