Екотоксикологічна характеристика мінеральних добрив

Характеристика мінеральних добрив (азотних, фосфорних, калійних та комплексних), їх вплив на літосферу, гідросферу, флору, фауну, атмосферу. Біогеохімічний колообіг та забруднення полютантами верхніх шарів ґрунту внаслідок застосування мінеральних добрив.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 05.12.2012
Размер файла 159,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

40

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

  • 1. Загальна характеристика мінеральних добрив
  • 1.1 Азотні добрива
  • 1.2 Фосфорні добрива
  • 1.3 Калійні добрива
  • 1.4 Комплексні добрива
  • 2. Вплив добрив на літосферу
  • 2.1 Вплив мінеральних добрив на кислотно-основні властивості ґрунту
  • 2.2 Біогеохімічний колообіг та забруднення полютантами верхніх шарів ґрунту внаслідок застосування мінеральних добрив
  • 3. Вплив добрив на гідросферу
  • 4. Вплив добрив на флору і фауну
  • 5. Вплив добрив на атмосферу
  • Висновки та пропозиції
  • Список використаної літератури

1. Загальна характеристика мінеральних добрив

Мінеральні добрива - це екзогенні хімічні сполуки, за своїм складом поділяють на прості (містять лише один компонент із головних елементів живлення) і комплексні (містять не менше двох головних елементів живлення). Прості мінеральні добрива, залежно від елементу живлення, поділяють на азотні, фосфорні, калійні, магнієві, сірчані тощо, а комплексні - на складні, складно-змішані і змішані. За характером безпосередньої дії на ґрунт і рослини мінеральні добрива класифікують як фізіологічно й біологічно кислі, хімічно й фізіологічно лужні та фізіологічно нейтральні [1].

1.1 Азотні добрива

Сировиною для виробництва більшості азотних добрив є аміак і азотна кислота, які синтезують з атмосферного повітря або утилізують з газів, що є відходами різних промислових виробництв. Залежно від того, в якій формі перебуває азот у добривах, їх поділяють на нітратні (селітри), амонійні, амонійно-нітратні та амідні. Крім того, існують інші форми азотних добрив - аміакати, вуглеаміакати, повільно діючі важкорозчинні азотні добрива - сечовинно-формальдегідні, сечовинно-ацетатальдегідні, оксаміди тощо.

Азотні добрива в багатьох випадках підкислюють або підлужують ґрунтовий розчин, що є результатом їхньої фізіологічної кислотності або лужності.

Прикладом фізіологічне кислих добрив є традиційні азотні добрива - аміачна селітра (NH4NO3) та сульфат амонію ( (NH4) 2SO4), фізіологічне лужних - натрієва селітра (NaNO3).

Так, сульфат амонію у ґрунті швидко розчиняється, значна частина іонів амонію входить до ґрунтового вбирного комплексу (ҐВК), а з нього у ґрунтовий розчин переходить еквівалентна кількість інших катіонів.

У разі біологічного окислення азоту сульфату амонію в ґрунті (нітрифікація) утворюється азотна кислота і вивільняється сірчана:

(NH4) 2SO4+ 4О2 = 2HNO3 + H2SO4 + 2Н2О

У ґрунті ці кислоти нейтралізуються, вступаючи у взаємодію з бікарбонатами ґрунтового розчину та катіонами ҐВК. Нейтралізація мінеральних кислот супроводжується руйнацією бікарбонатів ґрунтового розчину і витісненням основ із поглинального комплексу воднем. Це послаблює буферну здатність ґрунту та підвищує його кислотність. Систематичне застосування сульфату амонію, навіть на чорноземних ґрунтах підвищує кислотність [3].

При застосуванні фізіологічне лужного добрива (натрієва селітра (NaNO3)) - рослини поглинають NO3-, частина Na залишається у ґрунті й підлужує його.

Нітратний азот не піддається фізико-хімічному та фізичному поглинанню у ґрунтах, зберігає високу активність і за певних умов може вимиватися у ґрунтові води.

Максимально допустимі річні норми азоту мінеральних добрив у різних зонах України: Полісся і Лісостеп - 140, Степ - 180 кг/га поживних речовин (за винятком культурних пасовищ).

Азотні добрива в якості домішок можуть містити певну кількість мікроелементів: As - 2,2-120 мг/кг; Вг - 185-716; Co - 5,4-12; Сг - 3,2-19; Cu - <1-15; Hg - 0,3-2,9; Mo - 1-7; Ni - 7-34; Pb - 2-27; Sn - 1,4-16; Zn - 1-42 мг/кг. Вітчизняна аміачна селітра містить: Zn - 0,2 мг/кг, Cu - 0,25, Ni - 0,84, Pb - 0,05 мг/кг. Деякі з цих елементів у невеликих кількостях можуть позитивно впливати на ріст і розвиток рослин, але систематичне внесення добрив може призвести до нагромадження у ґрунті баластних елементів, погіршення гігієнічної якості продукції, міграції токсикантів.

мінеральне добриво забруднення ґрунт

Загальна характеристика токсичної дії азотних добрив полягає у негативному впливі, пов'язаному, насамперед, з наявністю нітратного азоту. Підпорогова концентрація нітратів у воді, що визначають за органолептичним показником - 400 мг/л, підпорогова концентрація NH4NO3, яка не впливає на санітарний режим водоймища - 10 мг/л, максимальна концентрація NH4NO3, яка при постійному впливі не призводить до порушень біохімічних процесів - 2 мг/л.

Допустима добова доза нітратів для людини, згідно з рекомендаціями ФАО/ВООЗ - 5мг/кг; летальна - 8-15 г. Зафіксовано гострі отруєння під час роботи в полі з аміачною селітрою - гостру серцеву недостатність, ознаки міокардиту, токсичного нефриту. При випадковому використанні аміачної селітри замість солі - через 10 хв починається нудота, через 4,4 год - втрата свідомості, ціаноз. Описано випадок гострого отруєння водопровідною водою, забрудненою нітратом кальцію, що як добриво було вивезено в район вододжерела. Зафіксовано велику кількість випадків гострого отруєння їжею з високим вмістом нітратів [2].

Азот у складі добрив може бути в різних формах:

Аміачна (NH4) добре зв'язується з ґрунтом, вільно засвоюється рослиною, в т. ч. за низьких температур. Аміачна форма сприяє росту кореневої системи, кущінню, кращому засвоєнню фосфору, сірки, бору та ін.

Найкраща форма азоту для передпосівного внесення. Міститься у селітрі, аміачній воді, сульфаті амонію, амофосі, нітрофосці.

Нітратна (N03) не затримується грунтом і легко вимивається у глибші шари, краще працює при вищих температурах. Є дані, що 3 мм. опадів вимивають нітрати на 1 см. вглиб, тобто якщо за місяць випало 60 мм. дощу, нітрати перемістяться на 20 см. глибше. Добре засвоюється на кислих грунтах. Ця форма азоту позитивно впливає на засвоєння калію, магнію і кальцію. Найкраща форма азоту для підживлень. її належить застосовувати у тих фазах вегетації, коли відбувається інтенсивний ріст рослин. Міститься переважно у різних видах селітри.

Нітратно-аміачна - найбільш універсальна форма азотних добрив для передпосівного внесення та підживлення.

Амідна (NH2) у ґрунті повинна розкластися спочатку до аміачної форми, а пізніше до нітратної. Засвоюється рослинами повільніше, ніж нітратна і аміачна. Це повільнодіюча форма азоту. Чим вища температура, тим швидше працює амідна форма азоту. Позитивно впливає на зменшення акумуляції нітратів у рослині.

При виробництві азотних добрив доцільно використовувати стабілізатор (ДМРР) аміачної форми азоту, який гальмує процес перетворення аміачної форми у нітратну внаслідок блокування діяльності бактерії Nitrosomonas.

У нормальних умовах процес нітрифікації (перетворення аміачної форми в нітратну) проходить настільки швидко, що рослини їй не в стані використати весь доступний для них азот (NO3). У зв'язку з цим нітратний азот втрачається для рослини.

Обмежуючи швидкість нітрифікації, стабілізатор (ДМРР) зменшує обсяги втрат на легких ґрунтах або внаслідок вимивання інтенсивними опадами, продовжує період рівномірного засвоєнння і використання азоту з добрив.

Завдяки цьому достатньо одноразового внесення добрив на початку вегетації або рано навесні.

Вапняково-аміачна селітра

(BAC), NH4NO3+CaCO3,N27Ca12

Універсальне, азотно-карбонатне, нейтральне добриво.

Характеризується вищою ефективністю на кислих ґрунтах.

ВАС має кращі фізико-механічні властивості порівняно з аміачною селітрою і карбамідом. Не підкислює ґрунтів.

Aміачно-кальцієва, вапняково-аміачна, вапнисто-аміачна селітра, - NH4NO3 + СаСО3 має такий вміст елементів живлення: N16_28Р5Са12S] 0

Натрієва селітра NaNO3,N15-16

Добре розчинна у воді. Добриво фізіологічно лужне. При внесенні в грунт нітратний азот залишається в ґрунтовому розчині, а натрій поглинається ґрунтовим вбирним комплексом. Азот легко засвоюється рослинами, однак значним недоліком його є здатність вимиватися і втрачатися.

Карбамід (сечовина) (NН2) 2СО, (N46)

Амідне добриво - найбільш концентроване серед твердих азотних добрив. Синтезується з двох газів СО2 і NH3 за температури 185-200° С і тиску 180-200 атмосфер. Водорозчинне, повільнодіюче безнітратне добриво з майже нейтральною реакцією.

Застосовується в системах удобрення в усіх ґрунтово-кліматичних зонах України в основне внесення та для позакореневого листкового підживлення. У ґрунті амідна форма трансформується в аміачну, а пізніше - нітратну. Процес цей відбувається повільно, тому азот з сечовини рівномірно засвоюється рослинами впродовж вегетації, надмірно не нагромаджується в рослині і в ґрунтових водах. Мало вимивається з ґрунту, втрати азоту в ґрунті мінімальні. Добриво не повинно містити більше як 0,8 % біурету і 0,3 % води, особливо це важливо за листкового внесення. Амідна форма азоту здатна швидко засвоюватися через листкову поверхню.

У процесі грануляції в карбаміді утворюється біурет. За вмісту 3 % біурет є токсичним для рослин, тому внесення безпосередньо перед сівбою пригнічує розвиток рослин. У ґрунті біурет повністю розкладається за 10-15 днів - цей інтервал рекомендується витримати між внесенням карбаміду в ґрунт і сівбою. За вмісту біурету 0,8 % і нижче він не має негативного впливу на проростки рослин незалежно від строку внесення добрива (можна безпосередньо перед сівбою).

Аміачна вода (NН4ОН), (N20)

Розчин аміаку в воді. Масова частка азоту 20,5 %. Добриво фізіологічно кисле. Азот міститься у формах вільного аміаку (NH3) і амонію (NН4ОН). Вміст аміаку більший, ніж амонію. Щоб уникнути втрат азоту, найкраще вносити під оранку, або після оранки, перед сівбою озимих на глибину 10-18 см, навесні перед сівбою ярих культур і влітку для підживлення просапних. Поверхневе внесення недопустиме, оскільки аміак швидко випаровується [6].

1.2 Фосфорні добрива

Фосфорні добрива посідають перше місце серед мінеральних за вмістом токсичних домішок, що пов'язано з геологічним походженням та хімічною будовою фосфорних руд. Основними компонентами фосфорних руд, що йдуть на виробництво добрив, є фосфорити (осадового походження) і апатити (вивержені мінерали). Незважаючи на різне геологічне походження апатитів і фосфоритів, у їхній хімічній будові багато спільного. Вони є тризаміщеними кальцієвими солями ортофосфорної кислоти, які супроводжуються фтористим кальцієм, іншими сполуками цього катіону та різноманітними домішками.

За ступенем розчинності фосфорні добрива поділяють на водорозчинні (простий, подвійний, амонізований, збагачений суперфосфати), не розчинні у воді, але розчинні у цитратному розчині або слабких кислотах (преципітат, знефторений фосфат, плавлений фосфат, мартенівський фосфатшлак), важкорозчинні (фосфоритне та кісткове борошно) [3].

У ґрунті фосфат-іони зазнають хімічного та біологічного перетворення, зокрема, відбувається їхня фізична адсорбція, хемосорбція, осадження. Внесені у ґрунт фосфорні добрива розчиняються з утворенням розчину, насиченого монокальційфосфатом та дікальційфосфатом. Розчин має рН близько 1,5 і саме він реагує з ґрунтовими часточками та утворює свіжоосаджені фосфати різної розчинності. Склад, структура осаджених фосфатів залежать як від властивостей ґрунту, так і від деяких інших умов, що домінують у період осадження. Доведено, що в цей кислий розчин переходить доволі велика кількість заліза, алюмінію, марганцю, кальцію та інших хімічних елементів, у тому числі токсичних. Ці іони можуть вступати в реакції з розчинними фосфатами й утворювати кристалічні та аморфні продукти різної розчинності і доступності рослинам.

Залежно від геологічного походження та географічного положення, фосфорні руди мають різну кількість домішок важких металів (ВМ) та токсичних елементів.

Вітчизняні суперфосфати простий і подвійний характеризуються таким вмістом домішок: Zn - 10,0-12,3 мг/кг, Cu - 18,3-31,2, Ni - 12,9-26,5, Pb - 21,7-29,0.

На особливу увагу заслуговують дані щодо вмісту у фосфорних добривах фтору. Фосфатна сировина різних родовищ містить 11 000 - 40 000 г/т фтору, 50-80% фтору, що міститься у фосфоритах, залишається у фосфорних добривах. Найбільша кількість водорозчинного фтору міститься у складних добривах, а у суперфосфаті фтор перебуває, в основному, у вигляді малорозчинних сполук - фторидів кальцію [4].

Фосфорити можуть бути істотним джерелом надходження у довкілля природно-радіоактивних ВМ: урану, торію, радію. Добрива, що містять у своєму складі 238U і 232Th, мають також домішки радіоактивних РЬ і Ро, які входять до радіоактивних родин цих елементів та завжди їх супроводжують. РЬ і Ро становлять помітну частку природного радіоактивного фону організму.

При виробництві добрив з фосфорних руд більша частина токсичних елементів переходить у готовий продукт. Так, при одержанні суперфосфатів кадмій повністю залишається у готовому продукті, а при виробництві фосфорної кислоти близько 2/3 кадмію переходить у готовий продукт. Подібну залежність спостерігають і щодо фтору. Практично 50-80% фтору, що надходить з фосфатною сировиною, залишається у добривах і, на відміну від природних фосфорних руд, де фтор перебуває у складі нерозчинного апатиту або фтористого кальцію, добрива містять розчинні сполуки фтору.

Токсичні елементи, які надходять у ґрунт з фосфорними добривами, під впливом комплексу факторів беруть участь у іонообмінних реакціях. Вони утворюють органомінеральні сполуки - гетерополярні, комплексно-гетерополярні солі, сорбційні комплекси тощо, але їхні розчинність, рухомість, міграційна здатність та біодоступність, здебільшого, значно підвищуються, що свідчить про їхню більшу токсикологічну небезпечність.

Фосфорні добрива, здебільшого, мало впливають на зміну кислотно-основних властивостей ґрунтів - вони здатні спричиняти лише слабке підкислення (суперфосфати), або дещо знижувати кислотність грунту (преципітат, мартенівський шлам, знефторений фосфат, фосфоритне борошно).

Загальний токсичний вплив солей фосфорної кислоти можливий лише за високих доз. Токсичність апатитів, суперфосфату і нітрофосок визначають головним чином домішки сполук фтору. Пил фосфоритів і апатитів може призводити до пневмоконіозу. Доволі багато випадків подразнюючої дії суперфосфату на слизові оболонки і шкіру. Особи, які контактують із суперфосфатом, можуть страждати на дерматити. Потрапляючи в очі, пил суперфосфату спричиняє сильне подразнення і кон'юктивіти. У працюючих тривалий час з фосфорними добривами, виникає астеновегетативний синдром, зміни у периферійній нервовій системі, невралгії та хронічний радикуліт, посилюються хвороби верхніх дихальних шляхів.

Суперфосфат гранульований Са (Н2Р04) 2Н20+Н3Р04+2СаS04

Фізіологічно кисле, водорозчинне фосфорне добриво. Містить понад 30 % сульфату кальцію, який має практичне значення як джерело сірки (11 %). Використовується для основного і припосівного внесення в системах удобрення в усіх грунтово-кліматич-них зонах України, для всіх культур. Характеризується повільним і рівномірним вивільненням елементів живлення. До складу добрива входять мікроелементи: В, Си, Мn, Мо, Zn. Цінне добриво для хрестоцвітих культур (ріпаку та ін.) та бобових.

Фосфоритне борошно, Са3 (РО4) 2 х СаСО3, Р18.20Са34

Містить тризаміщений фосфор у формі Са3 (РО4) 2, який не розчинний у воді, а лише у слабких кислотах. Велике значення у підвищенні ефективності фосфоритного борошна має ступінь помелу. Чим дрібніше, тим краще. Допускається залишок часточок, які не проходять крізь отвори сита діаметром 0,18 мм, не більше 10 %. Фосфор у добриві перебуває у важкодоступній формі. Ефективність його підвищується на кислих ґрунтах з рН 5,6 і нижче [5].

1.3 Калійні добрива

Сировиною для виробництва калійних добрив є природні калійні солі. Усі родовища поділяють на хлоридні й сульфатні. У свою чергу, калійні добрива бувають хлоридними (хлористий калій, змішані солі) та сульфатними (сульфат калію, калімагнезія, калійно-магнезіальний концентрат тощо). За умовами виробництва калійні добрива поділяють на концентровані (продукти промислової переробки калійних руд) - хлористий та сірчанокислий калій, сульфат калію-магнію (калімагнезія), калійно-магнієвий концентрат; сирі калійні солі (розмолоті калійні руди) - каїніт, сильвініт; калійні солі, що одержують змішуванням сирих калійних солей з концентрованими. Умови виробництва визначають якісний і кількісний склад домішок у калійних добривах.

Основною сировиною для виробництва хлоридних калійних добрив слугує сильвініт, що є сумішшю (агломерат) сильвіну (КСl) і галіту (NaCl), які містять 12-15% К2О. Сульфатні калійні добрива одержують із мінералів каїнітових, лангбейнітових та змішаних лангбейніто-каїнітових порід, а також із алунітів.

За характером дії майже усі калійні добрива хімічно або фізіологічне кислі. Із водного розчину рослини значно інтенсивніше вживають іони К+, ніж супутні аніони С1 - або SO42-.

У природі відомо три ізотопи калію: 39К, 40К, 41К, з яких 40К є радіоактивним з періодом напіврозпаду 1,3109 років. Природний калій містить близько 0,01% радіоактивного.

АlСl3 + ЗН2О = Аl (ОН) 3 + ЗНСl

З екотоксикологічної точки зору, калійні добрива можуть являти певну небезпеку довкіллю не лише тому, що впливають на реакцію ґрунтового середовища, а й тому, що містять у своєму складі доволі значні домішки хлору, натрію, магнію та сульфат-іонів [5].

Рухомість ґрунтових катіонів підвищується із внесенням хлористих солей, оскільки жоден з них не утворює з аніоном хлору нерозчинних солей, що є причиною вимивання з ґрунту підвищених кількостей кальцію і магнію.

При значному вмісті у ґрунтовому вбирному комплексі одновалентних катіонів калію та натрію погіршується структура ґрунту; здатність утворювати ґрунтові колоїди у натрію вище, ніж у калію.

Одним з основних прийомів ефективного використання калійних добрив є внесення їх під осінню оранку, щоб зменшити в орному шарі кількість хлору та інших супутніх елементів, які під впливом атмосферних опадів вимиваються у глибші шари ґрунту і до яких сільськогосподарські культури, здебільшого, відчувають підвищену чутливість. Для одержання високих врожаїв сільськогосподарських культур цей прийом має свої певні позитивні сторони, але негативні для довкілля - відбувається забруднення ґрунтових і поверхневих вод внаслідок горизонтальної та вертикальної міграції токсичних елементів.

Калій хлористий гранульований, калій хлористий дрібнозернистий, КС1, (К60)

У світі, серед всього асортименту калійних добрив, найбільше використовується калію хлористого - 80-90 %. Застосовується в системах удобрення в усіх ґрунтово-кліматичних зонах України (крім солонцюватих грунтів) під основний обробіток ґрунту для культур, які не чутливі до шкідливої дії хлору. При внесенні під оранку хлор промивається у глибші шари ґрунту, що знижує можливість його потрапляння в рослину. Висококонцентроване добриво, водорозчинне, фізіологічна кисле.

Калімагнезія (К2SО4 х МgSО4 х 2О), К28Мg8S15

Виробляється дві марки: у марці "А" вміст калію становить 28 %, у марці "В" - 25 %. Вміст магнію в обох марках - 8 %. Застосовується у всіх ґрунтово-кліматичних зонах. Висока ефективність добрива спостерігається на ґрунтах, які мають низьку забезпеченість магнієм та на культурах, що чутливі до шкідливої дії хлору (гречка, картопля, соя, горох, льон, овочі, тютюн, виноград). Завдяки наявності магнію, який позитивно впливає на ростові процеси, синтез вуглеводів, добриво особливо ефективне на легких ґрунтах. Цінним є також вміст сірки, який може сягати 15 %. Це одне з найкращих добрив [7].

Каїніт природній (КСІ х МgSО4 х 3Н2О)

Сире, низькоконцентроване добриво, масова частка калію (К2О) становить не менше 9,5 %, 6-7 % МgО, 22-25 % Na2О, 15-17%SО4, 32-35% Сl.

Має вигляд темно-сірих або червоних великих кристалів. Добриво водорозчинне, хлорне. Рекомендується застосовувати з осені під основний обробіток ґрунту під цукровий, кормовий буряки, багаторічні трави. Недоліком його є низький вміст калію і високий вміст хлору.

Сульфат калію К2SО4, К4

Цінне безхлорне калійне добриво, фізіологічно кисле (рН - 4), водорозчинне. Рекомендують вносити під усі культури, особливо під чутливі до хлору. Цінне добриво для овочевих культур, для застосування у теплицях. Наявність сірки робить це добриво дуже цінним для внесення під хрестоцвіті, бобові та інші культури, що позитивно реагують на удобрення сіркою.

Придатне для підживлення у розчиненому вигляді. Позакореневе підживлення проводять з концентрацією робочого розчину 1-3 %.

Калімаг Супер, К40Мg4

Концентроване водорозчинне калійне добриво, що містить також натрій, кальцій, магній і сірку. Зокрема в ньому є 8-20 % хлориду натрію, 1,5-1,8 % хлориду кальцію, 5,6-6,0 % хлориду магнію.

1.4 Комплексні добрива

Комплексні добрива можуть містити доволі високу кількість мікроелементів у тому числі токсичних. Аналіз 100 проб мінеральних добрив різних заводів на вміст 9 елементів: Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn, As показав, що найчистішими є азотні і калійні добрива. На відміну від простих мінеральних добрив, комплексні характеризувалися дещо вищим вмістом токсичних елементів. Вміст їх у нітрофосці становить: Sr - 10, Pb - 12, F - 212, В - 0,5, Y - 4, Вг - 0,6, Nb - 2, Zr - 6, в амофосі - Zn - 13,6-14; Cu - 2,5-7,4; Pb - 6,2-7,0; Cd - 0,2-0,5 мг/кг.

Складні та комбіновані мінеральні добрива поряд з валовими формами, можуть містити доволі високу кількість рухомих форм токсичних домішок, якісний і кількісний склад яких залежить від вихідної сировини та особливостей технології виготовлення добрив - залізо, манган, хром, нікель [8].

Переваги комплексних добрив наступні:

в одній гранулі міститься два і більше елементів мінераль ного живлення, що забезпечує їх високу позиційну доступність рослинам;

висока якість грануляції: рівномірність внесення;

містять водорозчинні легкодоступні рослинам сполуки еле- ментів мінерального живлення;

концентровані, містять менше баластних сполук, можливе застосування в умовах недостатнього зволоження;

випускаються різних марок із широким спектром викорис- тання на всіх типах ґрунтів та для забезпечення фізіологічних осо- бливостей різних сільськогосподарських культур;

забезпечують сталу врожайність, поліпшену якість і еколо- гічність продукції, яку можна застосовувати для дитячого і дієти- чного харчування;

забезпечують зниження витрат на транспортування, збері- гання та використання.

Рідкі комплексні добрива (РКД) - розчини поживних солей, які мають у своєму складі два чи три дефіцитних елементи живлення, а також Са, Mg, S, Fe, Mn, В, Cu, Zn, Mo, Co. Важливою особливістю РКД є те, що елементи живлення і, так звані, вторинні елементи більш розчинні у воді і тому значно легше змиваються з поверхневими водами, що може призводити до надходження їх у природні води, спричиняючи забруднення і розвиток процесів евтрофікації.

Мікродобрива. До складу мікродобрив входять мікроелементи, необхідні для нормального розвитку рослин - В, Zn, Mo, Cu, Co, Mg та ін. Мікродобрива поділяють на борні - борна кислота (17,1 - 17,3% В), простий гранульований суперфосфат з бором (0,2% В), подвійний гранульований суперфосфат з бором (0,4% В), борномагнієве добриво (2,3% В і 14% MgO); молібденові - молібдат амонію (52% Мо), суперфосфат простий гранульований з молібденом (0,1% Мо), суперфосфат подвійний гранульований з молібденом (0,2% Мо), відходи електролампової промисловості (50% Мо); мідні - піритні недогарки (0,2% Cu у формі сульфатів, окису, закису, сульфідів), сульфат міді (25% Cu), мідно-калійні (1,0% Cu); цинкові - сульфат цинку (25% Zn), цинкове полімікродобриво (25% Zn, 1% МоО, 0,4% Мп, 13% CuO та ін.); кобальтові - сульфат кобальту (21% Co), хлорид кобальту (2,7% Co) [3].

Для ефективного використання мікродобрив у землеробстві, слід виключити можливість передозування. Якщо для основних макроелементів рівень безпечних концентрацій у ґрунтовому розчині доволі широкий, то для мікроелементів - оптимальний або нешкідливий інтервал концентрацій, доволі вузький. Перевищення необхідних концентрацій може призвести до підвищення вмісту мікроелементів у сільськогосподарській продукції і негативного впливу на довкілля.

2. Вплив добрив на літосферу

Важливими частинами літосфери, що визначають життєдіяльність і продуктивність біоценозу, є ґрунт і підстилаюча його материнська порода. Ґрунт - основний засіб виробництва продуктів харчування людини і корму для тварин, а також один з основних природних ресурсів Землі. Тому збереження і примноження його родючості - життєво важливе завдання людства.

Від типу та якості ґрунту залежить якість основних джерел господарсько-життєвого постачання, до яких належать ґрунтові води, а також води прісних річок, озер, водосховищ. За хімічним складом ґрунтових вод можна оцінювати хімічний склад ґрунту. Ґрунт - ідеальне реакційне середовище для хімічних, фізико-хімічних і біологічних процесів, в результаті яких відбувається перетворення, зокрема гідроліз і синтез, різних речовин. У ньому містяться органічні і мінеральні речовини, енергія для фітохімічних процесів, вода для гідролізу, кисень для окиснення. Особливе значення має мікрофлора ґрунту, яка відразу взаємодіє з добривами. Внаслідок багатосторонньої дії на добрива вони перетворюються на сполуки, характерні для ґрунту. В свою чергу, добрива впливають на властивості ґрунту та його склад.

Ґрунт має самоочищувальну здатність (СЗГ), яка виявляється в опорі змін реакції і складу ґрунтового розчину, в розкладанні чи зв'язуванні токсичних речовин на малорухомі нерозчинні нетоксичні сполуки. СЗГ є функцією складу, властивостей і динаміки біоценозу ґрунту та його абіотичної частини, зокрема ґрунтового вбирного комплексу (ГВК). СЗГ тим вища, чим вища родючість ґрунту. Проте, незважаючи на наявність СЗГ, можлива і негативна дія добрив на ґрунт, яка виникає, як правило, за високого рівня насиченості ґрунту мінеральними добривами та безпідстилковим гноєм, а також за поганих умов їх зберігання і непрофесійного використання.

Такий вплив може виявлятися у вигляді порушення оптимального співвідношення елементів живлення, нагромадження нітратного і нітритного азоту, важких металів і радіоактивних речовин; у вигляді антропозоо-епідеміологічного забруднення, у зниженні вмісту гумусу, ущільненні, засоленні, підкисленні, появі інших небажаних змін складу та властивостей ґрунту. Увесь комплекс негативного впливу добрив на ґрунт умовно можна поділити на дві частини - руйнування родючості та забруднення ґрунту.

2.1 Вплив мінеральних добрив на кислотно-основні властивості ґрунту

Нині агрохімічна наука має більш ніж достатньо доказів того, що під дією мінеральних добрив відбуваються зміни кислотно-основних властивостей ґрунтів [5-7].

В основі негативного впливу мінеральних добрив на кислотно-основні властивості ґрунту лежить процес біологічного окислення азоту й утворення кислот (у прикладі з сульфатом амонію - HNO3 і H2SO4). У ґрунті кислоти нейтралізуються, вступаючи у взаємодію з бікарбонатами ґрунтового розчину і катіонами вбирного комплексу [8].

Через деякий час у ґрунтовому вбирному комплексі, крім Н+ з'являється обмінний Аl3+, який токсичний для багатьох рослин. Вже при концентрації у розчині 2 мг/л Аl спостерігають різке погіршення розвитку кореневої системи, порушується вуглецевий, азотний, фосфатний обмін у рослинах. Вищі концентрації алюмінію призводять до різкого зниження врожаю зернових культур і навіть їхньої загибелі.

Нині у науковій літературі нагромаджено великий обсяг даних [9 - 11], які свідчать, що підвищення кислотності ґрунтового розчину може істотно впливати на рухомість у ґрунті багатьох хімічних елементів, у тому числі токсичних, тим самим активізуючи перехід їх у рослини та міграцію за профілем ґрунту. У кислих ґрунтах (рН<6,5) рухомість таких елементів як Zn, Mn, Cu, Fe, Co, В та ін. значно збільшується. Вплив мінеральних добрив на геохімічні властивості ґрунтів проявляється не стільки у привнесенні низки елементів-забруднювачів, скільки у зміні особливостей міграції окремих груп ВМ, що зумовлює їхню рухомість. За даними тривалих дослідів Центральної дослідної станції Всеросійського інституту добрив і агрохімії [10], зменшення рН на 1,8-2,0 одиниці призвело до збільшення рухомості Zn у 3,8-5,4 рази, Cd у 4-8, РЬ - у 3-6 і Сu у 2-3 рази. При використанні азотно-калійних добрив величина рН знизилася на 0,1-0,2 одиниці, а коефіцієнт рухомості у ґрунті підвищився: Zn - з 13,4 до 19%, Сu - з 2,6 до 4,7, РЬ - з 5,0 до 7,4, Cd - з 19,6 до 28,3%.

Змінюючи реакцію ґрунтового розчину, мінеральні добрива призводять до підвищення рухомості токсичних елементів і опосередковано діють на процеси переходу їх у рослини: зниження рН водної витяжки з 6,5 до 4,0 підвищує забруднення рослин токсичними елементами з 4 до 20 разів [4].

Найактивніше надходження ВМ із ґрунту в рослини відбувається за кислої реакції ґрунтового розчину, що підтверджується результатами досліджень, проведених у тривалих дослідах з Cd, Pb, Ni, Cr, на різних ґрунтових відмінностях. Вапнування і внесення у ґрунт інших природних сорбентів дає змогу активно впливати на ці процеси. Але підвищення рН з метою зниження вмісту ВМ (зокрема кадмію) у продукції рослинництва ефективне не для всіх видів рослин.Ю. Алексєєвим [12] було встановлено, що вапнування призводило до надходження кадмію у рослини ячменю і бобових культур.

Серед традиційних мінеральних добрив, які можуть активно впливати на кислотно-основні властивості ґрунту, найбільшою активністю характеризуються азотні, серед яких ті, що зміщують рівновагу ґрунтового розчину в бік: підкислення - аміачна селітра NH4NO3, аміак рідкий NH3, аміак водний NH4OH, сульфат амонію (NH4) 2SO4, сульфат амонію-натрію (NH4) 2SO4+Na2SO4, хлористий амоній NH4C1, сечовина (карбамід) CO (NH2) 2; підлуження - натрієва селітра NaNO3 (16% N), кальцієва селітра Ca (NO3) 2-3H2O (17,5% N) [7].

На кислотно-основні властивості ґрунту, хоча і меншою мірою, впливають також калійні і фосфорні добрива. Серед калійних добрив на першому місці калімагнезія K2SO4 MgSO4; на другому - K24 і на третьому - КСl. Калійні добрива, де присутній іон SO42-, спричиняють збільшення розчинності алюмінію, й обмінна кислотність зумовлена саме його вмістом. Фосфорні добрива здебільшого мало впливають на зміну кислотно-основних властивостей ґрунтів - вони здатні спричиняти лише слабке підкислення (суперфосфати), або дещо знижувати кислотність ґрунту (преципітат, мартенівський шлам, знефторений фосфат, фосфоритне борошно) [7].

2.2 Біогеохімічний колообіг та забруднення полютантами верхніх шарів ґрунту внаслідок застосування мінеральних добрив

Використання мінеральних добрив може істотно змінювати біогеохімічний колообіг речовин (рис.1), що нерідко призводить до загострення екологічних проблем [4, 11, 13].

Використання мінеральних добрив сприяє включенню біологічно активних елементів (БАЕ) у різні типи міграції, які послідовно змінюються. При видобуванні і виробництві мінеральних добрив БАЕ включаються у техногенну міграцію, при застосуванні - у біогенну. Усі ці типи міграції є складовими єдиного біогеохімічного колообігу хімічних елементів у біосфері.

Хоча наявність у мінеральних добривах домішок ВМ є фактом встановленим, але інформація щодо забруднення ґрунту цими елементами в результаті застосування мінеральних добрив носить дещо суперечливий характер.

Результати багатьох досліджень [4, 5, 11] засвідчують, що добрива не є істотним джерелом ВМ, і при застосуванні їх не відбувається істотного підвищення вмісту ВМ у ґрунті, але на відміну від інших хімічних сполук, які підлягають процесам деструкції, кількість їх з часом у довкіллі збільшується, біокумуляція ВМ у ланцюгах екосистем дуже висока. На думку Н. Мілащенка [14], людина, що знаходиться на вершині трофічного ланцюга може одержувати продукти з концентрацією токсикантів у 100-10 000 разів вищою, ніж у ґрунті, а період напіввиведення дорівнює сотням років (Cd - 110, Zn - 510, Cu - 1500, Pb - кілька тисяч років). Щороку з мінеральними добривами вноситься 2150 кг кадмію. Крім того, добрива, змінюючи агрохімічні властивості ґрунту, можуть впливати на рухомість ВМ у ґрунті та надходження їх у рослини.

Поступово нагромаджено дані, які свідчать, що при систематичному застосуванні добрив спостерігають тенденції до підвищення валового вмісту ВМ, на фоні чого відбувається істотне збільшення кількості їхніх рухомих сполук у ґрунті. Так, Ю. Потатуєвою зі співробітниками [15] встановлено, що систематичне тривале (60 років) застосування баластних та концентрованих мінеральних добрив на дерново-підзолистому ґрунті призвело до нагромадження рухомих форм Cd, Mn, Мо.

Як правило, внесення азотних добрив призводить до підвищення рухомості Mn, Fe, Zn, Cd у ґрунтах і практично не змінює рухомості Сu і Ni, a рухомість РЬ при цьому знижується. Фосфорні добрива зменшують рухомість ВМ у ґрунті в результаті утворення важкорозчинних фосфатів металів. Калійні добрива менше, ніж азотні і фосфорні впливають на зміну рухомості металів.

Низкою досліджень показано, що внаслідок тривалого застосування мінеральних добрив у ґрунті відбувається інтенсивне нагромадження фтору. Доведено, що з фосфорними добривами у ґрунт надходить 2 - 12 кг/га фтору на рік: при внесенні 60 кг/га Р2О5 у вигляді суперфосфату до ґрунту може надійти 6-8 кг фтору; внесення 40 кг фосфору у вигляді амофосу супроводжується внесенням 7 кг/га фтору; з кожною тонною фосфоритного борошна - 19-37 кг фтору. Слід зазначити, що застосування фосфорних добрив призводить не лише до підвищення загального вмісту фтору у ґрунті, але й до погіршення біологічної активності ґрунту та швидкого нагромадження фтору безпосередньо доступного рослинам, яке, може становити 90%, порівняно з контролем.

У підвищених кількостях хлор негативно впливає на сільськогосподарські рослини. Характер його дії проявляється у зниженні кількості хлорофілу у листі, інтенсивності фотосинтезу, погіршенні водного режиму і транспірації [2]. Хлор має високу здатність до горизонтальної та вертикальної міграції, поряд з цим він може рухатися з висхідними стоками води [9]. Негативна дія хлору найбільше проявляється на піщаних ґрунтах, які мають підвищену кислотність. На дерново-підзолистих ґрунтах в орному шарі при внесенні калійних добрив, що містять хлор, вміст цього елемента може зростати на 60-290% залежно від виду культури, умов зволоження та інших факторів [4].

Мінеральні добрива, що містять фосфор, можуть призводити до збільшення у землях сільськогосподарського використання хімічних елементів, які мають природну радіоактивність. Відомо, що у деяких штатах США концентрація урану-238 у ґрунтах за 80 років застосування фосфорних добрив збільшилася удвічі. Подібне явище спостерігали також у Німеччині, де на окультурених ґрунтах вміст природнорадіоактивних елементів (урану і радію) на 6-9% вище, ніж на неокультурених. У ґрунт з простим суперфосфатом надходить значна кількість стабільного стронцію [16].

Серед хімічних елементів І класу небезпечності (Cd, Pb, As, F), що надходять у агроекосистеми з мінеральними добривами, найбільше внесено фтору. Його кількість, що надходить на сільськогосподарські угіддя у цілому по Україні у різні періоди, може коливатися в межах 89-340 тис т. Надходження свинцю дещо менше - 54-560 т, кадмію та миш'яку - 7,2-91,5 і 19,2-27,6 т відповідно.

За розмірами надходження в агроекосистеми з мінеральними добривами хімічні елементи 1 класу небезпечності можна розмістити у низхідній послідовності: F> Pb> As> Cd.

У межах окремого поля, яке може виступати як складова частина єдиної агроекосистеми, мінеральні добрива є істотним, але не єдиним джерелом токсичних елементів. У стаціонарному досліді Інституту землеробства УААН на темно-сірому опідзоленому ґрунті було вивчено обсяги надходження БАЕ з традиційними мінеральними добривами: аміачною селітрою, суперфосфатом простим гранульованим і калійною сіллю, а також з органічними добривами і меліорантами.

Участь азотних, фосфорних, калійних, органічних добрив та меліорантів у надходженні As, Cd, Pb, F у ґрунт залежить від системи удобрення. При мінеральній системі удобрення зернових культур (пшениця озима, ячмінь) найістотнішим джерелом БАЕ є фосфорні добрива - кількість елементів, що з ними надходить, становить 44,7 - 92,7% загальної. При органо-мінеральній системі удобрення в ґрунт з органічними добривами надходить близько 86% загальної кількості БАЕ. Близько 70% БАЕ надходить в агроекосистеми з фосфорними добривами, з азотними - близько 12, калійними - 6, вапняковими матеріалами - 13%.

Органічні добрива відіграють роль біоконцентраторів і рециркуляторів БАЕ в агроекосистемах, з ними в грунт надходить близько 60% загальної кількості БАЕ [18]. Використання низькоконцентрованих фосфорних добрив може у кілька разів збільшувати надходження БАЕ в агроекосистеми.

3. Вплив добрив на гідросферу

Значна частина земної поверхні (71 %) вкрита водою. Живі організми (рослини, тварини, людина) майже на 80 % складаються з води.

Використання мінеральних добрив може істотно змінювати біогеохімічний колообіг речовин, що нерідко призводить до загострення екологічних проблем, у тому числі зумовлених станом підземних та поверхневих вод. За даними Й. Гриба, М. Клименка, В. Сондак, питома вага поверхневого стоку за лімітуючих джерел забруднення з сільсько-господарських угідь становить 0,25 од., в тому числі токсичних речовин - 0,40, з урбанізованих територій - 0,12 од. У Швеції понад 70% азоту і 50% фосфору надходить у водоймища з сільськогосподарських угідь; у США знайдено високі концентрації азоту (10 мг/л) у річках, що протікають через аграрні райони; У Німеччині 54% азоту надходить у водоймища з сільськогосподарських угідь, 24 - з промисловими скидами і лише 22% - з побутовими стоками. До речовин, що являють загрозу природним водам, належать біогенні елементи і передусім сполуки азоту, фтор, хлор та ін.

Біогенні та токсичні елементи у природні води можуть надходити внаслідок як горизонтальної, так і вертикальної міграції. Контроль і запобігання цим процесам нині є важливим завданням [15].

Вертикальна міграція. Вважають, що одним з небезпечних видів забруднення водних джерел є забруднення сполуками азоту. Нітратний азот здатний вимиватися з інфільтраційними водами на значну глибину. Дослідженнями, проведеними на чорноземі опідзоленому при тривалому застосуванні добрив (35 років) було встановлено вимивання нітратів на глибину близько 10 м з максимумом нагромадження на глибині 2-4 м.

Вимивання з ґрунту іншого біогенного елемента - калію, залежить від типу ґрунту, водного режиму ґрунту, резервів калію у ґрунті, процесів мобілізації та фіксації калію. Максимальне вимивання калію при внутрішньоґрунтовій міграції на різних типах ґрунтів безпосередньо з калійних добрив становило 21-30 кг/га, а відносна величина - 21-25% внесеної дози.

Горизонтальна міграція. Переміщення речовин з водними потоками - найголовніший механізм горизонтального перерозподілу хімічних речовин у агроландшафті. Серед усіх видів горизонтальної міграції найбільшого значення в обміні речовин набули процеси поверхневого водного стоку. Останні 20 років надходження біогенних речовин з поверхневим стоком у водосховища Дніпра збільшилося удвічі. При цьому частка сільгоспугідь у надходженні загального азоту становить 70%, мінерального фосфору - 36%. Внаслідок виносу добрив формується 11% річного стоку хлоридів, 3 - сульфатів, 8 - натрію, калію, 7 - нітратів, 11 - нітритів, 8% - фосфатів. Більшість басейнів малих річок, особливо в зоні Лісостепу і Степу України, продовжують зазнавати доволі великого антропогенного навантаження в результаті сільськогосподарського виробництва.

Поряд з процесами забруднення водоймищ токсичними елементами і сполуками, важливе значення має вплив мінеральних добрив на процеси евтрофікації. Поверхневий стік біогенних елементів мінеральних добрив активізує процеси евтрофікації. Найрозповсюдженішим проявом евтрофікування водоймищ є цвітіння води. Воно властиве всім гіпертрофним водоймам і зумовлено масовим розвитком синьо-зелених ціанобактерій, які продукують токсини. Токсини синьо-зелених ціанобактерій належать до високотоксичних природних сполук, які діють на центральну нервову систему, а також порушують вуглеводневий та білковий обмін [11].

Токсична дія вод евтрофікованого водоймища може бути зумовлена також нагромадженням нітратів і нітритів. У період активної життєдіяльності та після відмирання водорості поповнюють водоймище значною кількістю азотвмісних речовин, у тому числі й біологічно активними амінами. Останні, при взаємодії з нітратами і нітритами утворюють висококанцерогенні нітрозаміни.

4. Вплив добрив на флору і фауну

Добрива негативно впливають на флору і фауну внаслідок включення в біотичний колообіг важких металів, радіонуклідів та інших токсикантів. Крім того, добрива можуть спричинювати надлишкове однобічне нагромадження окремих елементів живлення і речовин у рослинах, після споживання яких спостерігаються захворювання людей і тварин.

За ступенем небезпечності для біосфери, яка визначається рівнем летальної дози (ЛД50), персистентністю в ґрунті та рослині, значеннями ГДК в ґрунті, міграцією та впливом на поживну цінність сільськогосподарської продукції, всі хімічні речовини згідно з ГОСТ 17.4.1.02-83 поділяють на три класи.

Перший клас - високонебезпечні речовини (арсен, кадмій, ртуть, селен, свинець, цинк, фтор, бенз (а) пірен).

Другий клас - помірно небезпечні речовини (бор, кобальт, нікель, молібден, мідь, стибій, хром).

Третій клас - малонебезпечні речовини (барій, ванадій, вольфрам, манган, стронцій, ацетофенон) [19].

Більшість важких металів, радіонуклідів та інших токсикантів, що через рослини включаються в біотичний колообіг, негативно впливають і на розвиток самих рослин. Вони знижують проникність мембран, спричинюючи навіть їх розривання, інактивують ферменти, зумовлюють денатурацію білків та деструкцію асиміляційного апарату, знижують імунітет рослин проти хвороб і шкідників, заміщують біофільні елементи в структурах рослин. Внаслідок цього знижується продуктивність посівів на 10-60 %; через неоднакову толерантність різних рослин відбувається видозміна природного фітоценозу, погіршується гігієнічна якість урожаю [18].

За токсичним впливом на рослини хімічні сполуки поділяють на три класи.

Перший клас - високофітотоксичні, токсичність яких виявляється за вмісту < 1 мг/л ґрунтового розчину (Аg+, Ве2+, Нg2+, Sn2+, РЬ2+, Со2+, Ni2+).

Другий клас - помірно фітотоксичні, токсичність яких виявляється за вмісту 1-100 мг/л ґрунтового розчину (АsО3-4, ВО33-, А13+, Ва2+, Сd2+, Fе2+, Zn2+).

Третій клас - слабкофітотоксичні, токсичність яких виявляється за концентрації не < 1800 мг/л ґрунтового розчину (Са2+, Мg2+, К+, Na+, RЬ+, Sг2+, Lі+, СІ-, SО2-).

Ця класифікація певною мірою умовна, тому що фітотоксичність одних і тих самих елементів, іонів чи сполук у різних ґрунтово-кліматичних умовах неоднакова, крім того, для більшості сполук вона зростає після їх надходження в рослину з повітря, оскільки при цьому виключається самоочисна здатність ґрунту, його буферність, внаслідок чого більшість токсикантів трансформується в малодоступні для рослин форми. Так, органічна речовина ґрунту і добрив зв'язує важкі метали в комплексні сполуки хелатного типу, а фізична глина необмінно вбирає важкі метали.

Коренева система рослин має також захисну здатність до вбирання важких металів з ґрунту, причому в різних рослин ця здатність неоднакова. Очевидно, всі ці явища і зумовлюють відсутність прямої залежності вмісту важких металів у ґрунті з їх вмістом у рослині.

Для ефективного контролю за включенням у біотичний колообіг важких металів та інших токсикантів, для визначення чистоти рослинної продукції, для профілактики багатьох захворювань людей і тварин треба знати допустимі (нормальні) концентрації цих речовин у рослинах та їх ГДК. Толерантна (терпима) концентрація не пригнічує життєдіяльність рослин, хоча і вища за нормальну, токсична - пригнічує ріст і розвиток рослин, а летальна - призводить до їх загибелі [16].

За даними ВООЗ, надходження в організм дорослої людини важких металів з продуктами харчування та водою не повинно перевищувати на тиждень 3 мг свинцю, 0,3-0,5 кадмію, 0,3 ртуті та 50 мг на добу нітратного азоту. Нині в літературі не існує загальноприйнятих єдиних значень цих показників, є тільки окрема розрізнена інформація, яка в узагальненому вигляді наводиться в табл.4.1.

Таблиця 4.1. Нормальні концентрації деяких елементів і сполук у рослинах та їх ГДК

Елементи, іони чи сполуки

Нормальна концентрація, мг/кг сухої речовини

ГДК, мг/кг сухої речовини

Арсен

0.1-1.0

0.1-0.5

Берилій

0.1

-

Бор

30-75

-

Ванадій

-

-

Кадмій

0.05-0.2

0.01-0.03***

Кобальт

0.3-0.5

-

Манган

400-3000

-

Мідь

2.0-12

100

Молібден

1.5-4

30

Нікель

0.4-3

0.5

Олово

0.8-6

-

Ртуть

0.005-0.01

0.05-0.5***

Свинець

0.1-5

0.2*, 10**

Селен

0.2-2

0.1-0.5

Стибій

0.06

0.1-0.5

Стронцій

600

-

Фтор

2.0-20

-

Хром

0.2-1

0.1-0.5

Цинк

15-150

300-500

Фосфор

6-7•10**

>7•10**

Калій

2.5-3.0•10**

>3•10**

Нітрати

100-700**

2000**

* - у сухій речовині продуктах харчування, ** - у сухій речовині кормів, *** - у продуктах з природною вологістю.

Для людей і тварин збагачення рослинних продуктів фосфором і калієм небезпеки не становить. Небезпечним є відносний надлишок у рослинах вмісту фосфору і калію порівняно з кальцієм. Оптимальне співвідношення фосфору і кальцію становить 1: 1 або 1,5:

1. Для нейтралізації надлишку фосфору в продуктах необхідна дієта, збагачена не тільки кальцієм, а й магнієм та залізом. Проте найшкідливіше впливають на організм людини нітрати, нітрити та нітрозаміни (НА). Найнебезпечнішою вважається здатність нітрит-іонів утворювати канцерогенні нітрозосполуки - нітрозодиметиламін і нітрозодиетиламін. Нітрозаміни можуть міститися у воді, повітрі та ґрунті і навіть у рослинах. Джерелами забруднення ґрунту і рослин НА вважають пестициди, осади стічних вод, що використовують як добриво, де вміст НА 0,2-5,6 мг/кг.

Проте синтез НА може здійснюватися і в організмі людини чи тварини за значного вмісту в продуктах нітритів і нітратів. Тому сід максимально обмежувати надходження нітрат - і нітритів в організм з водою та їжею. Встановено що близько 70-90% надходження нітратів припадає на овочі, а решта - на воду, тому вони потребують дуже транного контролю [7].

5. Вплив добрив на атмосферу

Пил, дим, гази, пара, туман є шкідливими домішками повітря. Вони забруднюють атмосферу, впливають на енергетичний баланс земної поверхні. У процесі використання добрив відбувається деяке забруднення газами, пилом і погіршення абіотичних показників атмосфери. Проте забруднення атмосфери, спричинене добривами, незначне і становить близько 5-10 % його загальної суми. Безперечно, що основними забрудниками повітря є промисловість (70-80 %) і транспорт (15-20 %).

Значне забруднення атмосфери пилом і газами агрохімікатів спостерігається переважно у разі порушення технології використання добрив (авіахімічні роботи, хімічна меліорація, внесення водного технічного або рідкого синтетичного аміаку). Тому, використовуючи добрива, слід обов'язково дотримуватися санітарно-гігієнічних норм забруднення робочої зони повітря (ГДК): аміаком - 20 мг/м3, нітрофоскою - 5, фосфоритним борошном - 5, хлористим калієм - 10 мг/м3.

...

Подобные документы

  • Оцінка впливу агрохімікатів на агроекосистему. Аналіз результатів біотестування впливу мінеральних добрив на ґрунт, а також реакції біологічних індикаторів на забруднення ґрунту. Загальна характеристика показників рівня небезпечності мінеральних добрив.

    реферат [105,4 K], добавлен 09.11.2010

  • Негативний вплив мінеральних добрив на компоненти агроекосистеми. Агроекологічна оцінка нових видів мінеральних добрив. Класифікація мінеральних добрив за показниками впливу на ґрунтову систему. Екотоксикологічні, гідрохімічні, агрохімічні методи оцінки.

    курсовая работа [170,6 K], добавлен 11.11.2010

  • Основні чинники негативного впливу мінеральних добрив на біосферу. Проблеми евтрофікації природних вод. Шляхи можливого забруднення навколишнього середовища добривами і заходи щодо його запобігання. Вплив надмірного внесення добрив на властивості ґрунтів.

    курсовая работа [53,2 K], добавлен 12.01.2011

  • Взаємодія людини із землею. Негативний вплив людини на родючий шар землі. Порушення ґрунтового покриву в результаті неправильної експлуатації. Застосування високих доз мінеральних добрив і хімічних засобів захисту рослин. Забруднення ґрунтів в Україні.

    презентация [1,5 M], добавлен 11.12.2011

  • Ґрунт як складний комплекс органічних і мінеральних сполук. Біологічний кругообіг. Роль ґрунту в природі і житті людини, його забруднення важкими металами та їх особливості. Вплив промислових підприємств. Контроль забруднення. Шляхи вирішення проблеми.

    реферат [73,8 K], добавлен 01.04.2014

  • Значення мінеральних ресурсів у формуванні економічного потенціалу країн світу. Забезпеченість мінеральними ресурсами країн світу. Вплив мінеральних ресурсів на територіальну структуру промисловості. Ресурсозбереження та відтворення мінеральних ресурсів.

    курсовая работа [116,9 K], добавлен 05.12.2014

  • Вплив умов водного живлення на формування озер і боліт, їх класифікація та температурний режим. Тирогенні відкладення, водна рослинність та цінні болотні ресурси Чернігівщини. Народногосподарське значення хемогенних та органогенних мінеральних ресурсів.

    дипломная работа [2,9 M], добавлен 16.09.2010

  • Коротка характеристика головних переваг та недоліків методів утилізації лома чорного та кольорового металу. Розрахунок вакуум-фільтраційної установки для зневоднювання суміші сирого осаду первинних відстійників і ущільненого надлишкового активного мулу.

    контрольная работа [992,2 K], добавлен 24.01.2015

  • Значення ґрунту як одного з найважливіших компонентів природного середовища. Наслідки ерозії та виснаження земель, основні заходи боротьби з ними. Інтенсивне забруднення ґрунтів внаслідок дії хімічних сполук. Розвиток вторинного засолення і заболочування.

    реферат [14,8 K], добавлен 07.12.2011

  • Поняття та одиниці вимірювання доз радіації. Природні джерела радіоактивного випромінювання. Зона відчуження Чорнобильської АЕС та діючі АЕС - джерела радіонуклідного забруднення. Аналіз радіоактивного забруднення грунтів та рослин Чернігівської області.

    курсовая работа [820,2 K], добавлен 25.09.2010

  • Джерела й характеристика радіаційного забруднення. Чорнобиль. Радіоактивне забруднення повітряного середовища, водного, ґрунту, рослинного й тваринного миру. Переробка радіаційних відходів. Можливі наслідки застосування ядерної зброї масової поразки.

    реферат [34,5 K], добавлен 11.07.2008

  • Антропогенний вплив на гідросферу. Джерела забруднення навколишнього середовища. Переваги і недоліки біоремедіації як методу очищення. Бактеріальна трансформація нафтових вуглеводнів. Нафтоокиснювальні властивості мікроорганізмів, методика їх вивчення.

    курсовая работа [910,8 K], добавлен 12.06.2011

  • Джерела і речовини хімічного забруднення атмосфери. Контроль за викидами в атмосферу. Забруднення від автотранспорта, літаків. Вплив оксидів вуглецю, азоту, діоксида сірки, сірчаного ангідрида, радіоактивних речовин на людину, рослинний і тваринний світ.

    реферат [43,1 K], добавлен 23.09.2009

  • Влияние антропогенных факторов на флору, фауну, здоровье населения. Экономический ущерб и плата за выброс вредных веществ в атмосферу. Оценка максимально допустимого по действующим нормам поступления никеля в организм взрослого человека за 50 лет жизни.

    курсовая работа [134,9 K], добавлен 12.05.2013

  • Негативний вплив техногенного забруднення повітряного та водного басейнів на руйнування технічних споруд. Стратегічнi шляхи запобігання техногенних аварій таекологічних катастроф. Речовинне забруднення ґрунту та агресивність до підземних споруд.

    курсовая работа [76,2 K], добавлен 26.07.2010

  • Нафтове забруднення ґрунту. Якість ґрунту як складова стійкості екосистеми. Оцінка якості ґрунту за допомогою тест-систем. Визначення тест-показників льону звичайного. Залежність процесу проростання насіння льону від концентрації нафти у ґрунті.

    дипломная работа [90,1 K], добавлен 07.04.2011

  • Родючість ґрунтів як критерій якісної оцінки сільськогосподарських угідь. Екологічні аспекти землекористування в Україні. Математичні моделі розрахунку і прогнозування хімічного забруднення ґрунту, їх приклади. Моделювання забруднення ґрунту пестицидами.

    курсовая работа [266,4 K], добавлен 29.09.2009

  • Закономірності міграції радіоактивних речовин у навколишньому середовищі. Надходження радіонуклідів із ґрунту в рослини. Перехід радіоактивних речовин у продукцію тваринництва. Визначення забруднення продукції. Диференціювання з допомогою пакета Maple.

    курсовая работа [443,8 K], добавлен 14.03.2012

  • Забруднення атмосфери при випробуванні і експлуатації енергетичних установок. Характер шкідливих викидів в атмосферу від палива, яке використовується на теплових електростанціях. Вплив гідроелектростанцій на природне середовище. Засоби захисту природи.

    реферат [27,5 K], добавлен 19.06.2010

  • Джерела забруднень хімічної природи навколишнього середовища. Діоксид вуглецю, сірки, азоту, їх властивості і добування, вплив на атмосферу. Забруднення атмосферного повітря та руйнування зонового шару Тернопільської області. Заходи щодо його зменшення.

    курсовая работа [70,2 K], добавлен 31.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.