Агроекологічна оцінка мінеральних добрив за впливом на грунтову систему
Розробка наукових основ агроекологічної оцінки мінеральних добрив для вдосконалення екологічного нормування їх негативних впливів на процеси, що протікають у ґрунтовій системі і визначають її екологічний стан. Стан суміжних складових агроекосистеми.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 24.06.2014 |
| Размер файла | 85,9 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ІНСТИТУТ АГРОЕКОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ
УКРАЇНСЬКОЇ АКАДЕМІЇ АГРАРНИХ НАУК
УДК:631.8:631.4:631.95
АГРОЕКОЛОГІЧНА ОЦІНКА МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ ЗА ВПЛИВОМ НА ГРУНТОВУ СИСТЕМУ
Спеціальність: 03.00.16 - екологія
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
доктора сільськогосподарських наук
МАКАРЕНКО НАТАЛІЯ АНАТОЛІЇВНА
Київ - 2002
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Інституті агроекології та біотехнології Української академії аграрних наук
Офіційні опоненти:
доктор сільськогосподарських наук, професор, Писаренко Віктор Микитович, Полтавська державна аграрна академія, ректор, завідувач кафедри екології і ботаніки
доктор сільськогосподарських наук, академік УААН, професор Городній Микола Михайлович, Національний аграрний університет, завідувач кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва ім. О.І.Душечкіна агроекологічний мінеральний ґрунтовий
доктор геолого-мінералогічних наук, професор Білявський Георгій Олексійович Український інститут досліджень навколишнього середовища і ресурсів при Раді національної безпеки і оборони України, заступник директора з науки і освіти, завідувач відділу екологічної політики і освіти
Провідна установа:Національний науковий центр “Інститут грунтознавства та агрохімії ім. О.Н.Соколовського” Української академії аграрних наук, м. Харків
Захист відбудеться “22” січня 2003 р. о 10-00 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 26.371.01 в Інституті агроекології та біотехнології УААН за адресою: 03143, м. Київ, вул. Метрологічна, 12
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту агроекології та біотехнології УААН за адресою: 03143, м. Київ, вул. Метрологічна, 12
Автореферат розісланий 21 грудня 2002 року
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Заякіна Г.В.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Стратегія сталого розвитку (sustainable development), як основа подальшого існування людства, передбачає комплекс дій, серед яких важливими є заходи із зниження забруднення біосфери токсичними речовинами. Досягти цього можна лише за умови превентивної оцінки технологій, в тому числі агротехнологій, застосування яких може бути причиною надходження екзогенних токсичних хімічних речовин у довкілля. Мінеральні добрива, як обов'язковий елемент сучасних агротехнологій, не мають яскраво виражених токсичних властивостей, але до складу багатьох їх видів входять компоненти (важкі метали, радіоактивні елементи, фтор та ін.), яким притаманна здатність до кумуляції та біоконцентрації, що викликає віддалені токсичні ефекти як відносно грунтової біоти, рослин, тварин, так і здоров'я людини. Відомо, що застосування мінеральних добрив при певних умовах (порушення технологічних прийомів, використання високобаластних видів та ін.) може бути причиною погіршення екологічного стану грунтів, санітарно-гігієнічних показників якості сільськогосподарської продукції, забруднення природних вод біогенними і токсичними елементами тощо.
Досвід розвинених країн світу показує, що попередити можливі негативні наслідки при застосуванні засобів хімізації, в тому числі мінеральних добрив, можна лише за умови здійснення фундаментальних екотоксикологічних досліджень і розробці на цій основі системи екологічної експертизи. На сучасному рівні розвитку аграрного виробництва основним повинно бути не спостереження і констатація фактів погіршення стану довкілля внаслідок застосування агрохімікатів, а запобігання можливих негативних ефектів завдяки проведенню науково-обгрунтованої екологічної експертизи, в основі якої лежить система екологічних нормативів.
На сьогодні в Україні відсутня науково-обгрунтована система екологічних критеріїв, показників і нормативів для оцінки негативних впливів мінеральних добрив на екосистеми, зокрема на їх грунтову компоненту. Залишаються дискусійними питання щодо впливу мінеральних добрив на процеси нагромадження, рухомості і міграції хімічних речовин в агроекосистемах. Все це робить проблематичним проведення об'єктивної науково-обгрунтованої агроекологічної оцінки мінеральних добрив. В той же час, хімічна промисловість України, яка представлена великою кількістю підприємств з виготовлення мінеральних добрив, в тому числі такими відомими як ВАТ “Концерн “Стірол”, “Азот”, “Рівнеазот”, “Сумихімпром”, “Оріана” та інші, а також ряд закордонних виробників, пропонують сільському господарству велику кількість традиційних і нових видів мінеральних добрив. Ці добрива перед широким впровадженням у виробництво повинні пройти екологічну експертизу на предмет можливого негативного впливу на стан грунтів, їх біоту, віддалених наслідків зростання концентрації токсичних елементів у грунті, якість сільськогосподарської продукції. Тому дослідження в напрямку наукового обгрунтування і розробки на цій основі екологічних нормативів для агроекологічної оцінки мінеральних добрив є актуальними, що, в свою чергу, визначає доцільність проведення даної роботи.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження проводилися протягом 1991-2002 рр. згідно: Республіканської цільової комплексної науково-технічної програми “Продовольство-95” за завданням “Розробити теоретичні основи і екологічно безпечні технології відтворення родючості грунтів і системи управління цим процесом шляхом раціонального землекористування, створення моделей грунтозахисних систем землеробства, використання високоефективних добрив та хімічної меліорації, що забезпечують одержання високоякісної продукції та охорону навколишнього середовища” (№ДР UA01002372P); НТП УААН “Наукові основи сталих агроекосистем” у рамках завдання “Розробити екотоксикологічні нормативи і розрахункову оцінку потенційного і фактичного рівня інтегральної небезпечності забруднення засобами хімізації агроландшафтів України” (№ДР 0196U012976); НТП УААН “Агроекологічний моніторинг і моделювання сталих ландшафтів та агроекосистем” у рамках завдання “Теоретично обгрунтувати і розробити систему показників для проведення екологічної експертизи та екологічного аудиту об`єктів сільського господарства” (№ ДР 0101U 003294).
Мета і задачі дослідження. Мета дослідження полягала в розробці наукових основ агроекологічної оцінки мінеральних добрив для вдосконалення екологічного нормування їх негативних впливів на процеси, що протікають у грунтовій системі і визначають її екологічний стан, а також стан суміжних складових агроекосистеми.
Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:
визначити роль мінеральних добрив у процесах надходження токсичних елементів I i II класу небезпечності в обмінний фонд біогеохімічного кругообігу агроекосистем і встановити рівень небезпечності цього процесу;
дослідити процеси інтенсивної і екстенсивної рухомості біохімічно активних елементів - компонентів мінеральних добрив, у різних типах грунтів України, встановити толерантність грунтів до забруднення за здатністю до іммобілізації біохімічно активних елементів;
дослідити процеси радіальної міграції хімічних речовин у різних грунтово-кліматичних умовах залежно від рівня навантаження мінеральних добрив на агроекосистеми, встановити кількісні параметри цих процесів, визначити небезпечні рівні впливу;
вивчити можливість використання різних біоіндикаційних тестів для агроекологічної оцінки мінеральних добрив з урахуванням характеру їх дії на грунтову систему;
на основі теоретичних узагальнень, результатів експериментальних досліджень і прогнозних розрахунків провести екологічне нормування негативних впливів мінеральних добрив на процеси, що протікають у грунтовій системі;
за результатами екологічного нормування негативних впливів розробити класифікацію для проведення агроекологічної оцінки мінеральних добрив;
провести агроекологічну оцінку нових видів мінеральних добрив вітчизняного виробництва.
Об'єкт дослідження - мінеральні добрива та їх вплив на процеси, що протікають у грунтовій системі і визначають її екологічний стан, а також стан суміжних складових агроекосистеми.
Предмет дослідження - методика агроекологічної оцінки мінеральних добрив за показниками впливу на екологічний стан грунтової системи.
Методи дослідження: 1)польовий метод - вивчення впливу мінеральних добрив на екотоксикологічні і агрохімічні показники стану грунтової системи; 2)лізиметричний метод і метод відбору грунтових розчинів за допомогою гідрохімічних кущів - дослідження процесів радіальної міграції хімічних речовин під впливом мінеральних добрив; 3)лабораторний метод - визначення фізико-хімічними, хімічними, біохімічними, мікробіологічними методами кількісних і якісних характеристик об'єктів дослідження; 4) статистичний метод - встановлення на основі регресійного, дисперсійного, кореляційного методів достовірності отриманих результатів, функціональних залежностей між різними факторами і процесами; 5) ГІС-технологій - побудова карт забруднення території України токсичними елементами при застосуванні мінеральних добрив.
Наукова новизна одержаних результатів. Для врахування особливостей впливу мінеральних добрив на грунтову систему було здійснено комплексні дослідження їх можливої негативної дії на довкілля і, на основі цього, вперше запропоновано їх поділ на групу директивної та індирективної дії з подальшим визначенням алгоритму проведення агроекологічної оцінки.
В результаті узагальнення теоретичних і експериментальних даних вперше було проведено екологічне нормування впливів мінеральних добрив на грунтову систему, що стало основою для створення чотирьохступеневої класифікації мінеральних добрив за рівнем небезпечності. Зазначена класифікація дозволяє провести їх поділ за впливом на процеси нагромадження токсичних елементів у верхніх шарах грунту, на зміну його кислотно-основних властивостей, величину і швидкість радіальної міграції біогенних і токсичних елементів, біологічну активність грунту, і включає фактичні і прогнозні показники.
Розроблена класифікація є основою агроекологічної оцінки мінеральних добрив, яка полягає у визначенні ступеню впливу мінерального добрива на процеси, що протікають у грунтовій системі, встановленні відповідності стану грунтової системи сучасним екологічним нормативам і введенні обмежень на використання добрива при встановленні невідповідності екологічним нормативам.
Використовуючи розроблені методичні підходи, було проведено агроекологічну оцінку нових видів мінеральних добрив вітчизняного виробництва і встановлено можливі негативні ефекти від їх застосування, що дозволяє внести необхідні корективи при їх впровадженні у сільськогосподарське виробництво.
Практичне значення одержаних результатів. Для проведення екологічної експертизи нових видів мінеральних добрив вітчизняного і закордонного виробництва, передбаченої системою державних випробувань пестицидів та агрохімікатів і закріпленої Законами України “Про екологічну експертизу”, “Про пестициди і агрохімікати”, рекомендується класифікація небезпечності мінеральних добрив за показниками впливу на процеси, що протікають у грунтовій системі.
Виробництву рекомендовані наукові основи оцінки небезпечності забруднення сільськогосподарських угідь біохімічно активними елементами (важкими металами), що використані при розробці методично-нормативного забезпечення агроекологічного моніторингу та паспортизації сільськогосподарських земель (протокол №8 від 14.06.2002 р. засідання секції рослинництва і землеробства НТР Міністерства аграрної політики України, протокол №8 від 24.10.2001 р. засідання Вченої ради Інституту агроекології та біотехнології УААН).
Результати роботи використано при розробці навчальних програм для вищих аграрних закладів освіти III-IV рівнів акредитації із спеціальності 7.07.0801 - “Екологія та охорона навколишнього середовища”, спеціалізація 7.070801.14 “Агроекологія” - “Екологічна експертиза”, затвердженої Головним управлінням кадрів і аграрної освіти Міністерства агропромислового комплексу України 20.10.1999р. і “Екотоксикологія”, затвердженої Міністерством агропромислового комплексу України 3.03.2000 р., а також увійшли до курсу лекцій з дисципліни “Екологічна експертиза”, яка читається автором на факультеті агрохімії та грунтознавства Національного аграрного університету Кабінету міністрів України.
Метод визначення важких металів у об'єктах довкілля за допомогою хроматографії у тонкому шарі сорбенту увійшов до Методичних вказівок, які призначені для санітарно-епідеміологічних станцій і науково-дослідних установ Міністерства охорони здоров'я України, ветеринарних, агрохімічних, контрольно-токсикологічних лабораторій Міністерства агропромислового комплексу України та лабораторій інших органів центральної виконавчої влади (Узгоджений з Міністерством охорони здоров'я України 10.06.1997р., Постанова №50, затверджений комісією у справах випробувань і реєстрації засобів захисту та регуляторів росту рослин і добрив Міністерства екології і природних ресурсів України 19.06.1997р., №50-97).
Особистий внесок здобувача полягає у розробці і обгрунтуванні концепції роботи, визначенні напрямків досліджень, розробці програми, постановці і проведенні досліджень, виконанні експериментальної частини досліджень, узагальненні одержаних результатів та їх інтерпретації, підготовці друкованих праць, наукових звітів, методичних рекомендацій, навчальних програм.
За надану методичну допомогу у підготовці дисертаційної роботи автор щиро вдячний академіку УААН, доктору біологічних наук В.П.Патиці; за допомогу у проведенні польових і лізиметричних досліджень завідувачу лабораторії агрохімії Чернігівського інституту АПВ УААН, доктору сільськогосподарських наук, професору О.М.Берднікову; за тривалу сумісну співпрацю по проблемі вивчення впливу мінеральних добрив на показники стану сірого опідзоленого грунту в умовах стаціонарного досліду ІЗ УААН завідувачу лабораторії агроекології, кандидату сільськогосподарських наук, В.І.Гамалєю і старшому науковому співробітнику лабораторії агроекології, кандидату сільськогосподарських наук С.Г.Корсун.
Апробація результатів дослідження. Матеріали дисертаційної роботи представлялися на IV (Херсон,1994), V (Рівне,1998) i VI (Умань,2002) делегатських з'їздах Українського товариства грунтознавців і агрохіміків; міждержавному науковому семінарі “Современные проблемы охраны и воспроизводства плодородия: экология, экономика, право” (Одеса,1994); конференціях: “Екологія Полісся: проблеми, сучасність, майбутнє” (Харків-Луцьк,1993), “Наукові основи ведення сільського господарства України в сучасних умовах (Чабани,1994), "Современные проблемы почвоведения и экологии” (Москва,1994); міжнародній конференції “Раціональне використання і охорона земельних ресурсів” (Київ,1994); Всеукраїнській науково-методичній конференції “Екологічна підготовка та виховання студентів аграрних навчальних закладів” (Житомир,1995); міжнародній конференції “Рациональное природопользование: системный анализ в экологии” (Севастопіль,1996); науково-методичній конференції “Сталий розвиток агроекологічних систем в умовах обмеженого ресурсного забезпечення” (Київ,1998); науково-практичному семінарі “Проект по удосконаленню практики використання пестицидів. USEPA-UNDP” (Київ,1998); міжнародній науково-практичній конференції “Землеробство ХХI століття - проблеми та шляхи вирішення” (Київ-Чабани,1999);науково-виробничній конференції “Оптимізація структури агроландшафтів і раціональне використання грунтових ресурсів” (Київ,2000); всеукраїнській науково-практичній конференції “Соціально-економічні проблеми природокористування та екології (Миколаїв,2001); всеукраїнській науково-практичній конференції “Стан земельних ресурсів України: проблеми, шляхи вирішення”(Харків,2001);міжнародній конференції “Сталий розвиток агроекосистем”(Вінниця,2002); засіданні НМЦ УААН “Агроекологія” (Київ,2002).
Публікації. Результати досліджень за темою дисертаційної роботи викладено у 57 наукових публікаціях, з яких 24 - статті у фахових виданнях.
Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 377 сторінці комп'ютерного набору, складається з вступу, восьми розділів, сім з яких є експериментальною частиною роботи, загальних висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних 416 літературних джерел, в тому числі 40 іноземних авторів. Ілюстрована 87 таблицями, 56 рисунками.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Методика дослідження
Обгрунтування напрямку роботи. Попередніми роботами В.Г.Мінєєва, Ю.В.Алєксєєва, В.Н.Кудєярова та інших ще у 70-80 роках ХХ ст. було показано основні негативні впливи мінеральних добрив на грунтову систему. Відомими токсикологами Е.І.Гончаруком, М.С.Соколовим та іншими розроблено методичні підходи до оцінки небезпечності екзогенних хімічних речовин у грунті. Фундаментальними працями М.А.Глазовської закладено основи оцінки стійкості грунтів до забруднення токсикантами. Колективом вчених грунтознавців і агрохіміків ННЦ “Інститут грунтознавства і агрохімії ім. О.Н.Соколовського” під керівництвом академіка В.В.Медведєва розроблено екологічні нормативи для оцінки стану грунтів, які знаходяться під антропогенним впливом.
Базуючись на названих розробках, дослідження велися в напрямку створення структури показників і екологічних нормативів для агроекологічної оцінки мінеральних добрив, як екзогенних хімічних речовин, за впливом на процеси, що відбуваються у грунтовій системі. Для цього вивчалися питання надходження, нагромадження в верхніх шарах грунту, міграції у горизонтальному і вертикальному напрямку, впливу на біологічні об'єкти мінеральних добрив і окремих їх компонентів, а також визначалися кількісні параметри цих процесів. Методикою досліджень враховувалося, що мінеральні добрива, які за своєю природою є хімічними солями та їх сумішами, можуть бути джерелом надходження багатьох хімічних елементів та сполук у довкілля. Тому дослідження передбачали вивчення як адитивних впливів окремих складових мінеральних добрив на грунтову систему, так і їх синергічної дії. При вивченні адитивних ефектів виходили з того, що згідно існуючих стандартів, ступінь стійкості грунтової системи до хімічних речовин-забруднювачів необхідно оцінювати у відношенні до конкретної речовини, джерелом якої може виступати мінеральне добриво. При цьому розрізняли педохімічно активні речовини, які створюють кислотно-основні умови в грунті і впливають таким чином на загальний стан грунтової системи (переважно макроелементи та їх сполуки - NO3 -, SO4--, C1-, Na+); біохімічно активні речовини, які впливають в першу чергу на живі організми - мікрофлору, рослини, тварини (As,Cd,Pb,Cr,Zn,Ni,Cu,Sn,Hg,F- та ін.); речовини, які здатні знаходитися в грунті у таких формах, які ведуть до їх міграції в поверхневі, грунтові та підземні води (NO3-, SO4--, F-, C1-, Cd, Zn та ін.). Сумарні впливи мінеральних добрив вивчали за відповідною реакцією біологічних тест - об'єктів.
Об'єктами дослідження були мінеральні добрива і їх складові - хімічні речовини, які становлять потенційну загрозу для людини і природних екосистем.
В якості традиційних мінеральних добрив вивчали аміачну селітру (NH4NO3 - 34,5%N, ГОСТ2-75), суперфосфат простий гранульований (Ca(HPO4)2H2O - 19,5%Р2О5, ГОСТ5956-78), хлористий калій (KCl - 53,6-62,5%К2О, ТУ6-12-84-75). Дослідженню підлягали також нові види мінеральних добрив і сировина для їх виготовлення: фосфоровмісні руди і продукти їх переробки родовищ України: Ново-Амвросієвського, Південно-Осиківського, Осиківського, Маневицько-Клеванської фосфоритоносної площадки, Ратновського, Волинського, Здолбунівського, Котовського. Новий вид фосфорних добрив - агрофоска (АФК), який виготовляється з вітчизняної природної фосфоритної сировини Ново-Амвросієвського родовища Карпівського кар'єру (Донецька обл.), вміст загального фосфору - 12% Р2О5 і рухомого - 2,0 % Р2О5, калію - 2,5% К2О, кальцію - 27% СаО; новий вид азотних добрив - сульфат-гумат-амонію (СГА), який виробляється на ВАТ “Азот” м.Черкаси на основі сульфату амонію та гуматів амонію (натрію, калію) ((NH4)2SO4+C22H18O11), містить не менше 20% азоту, не більше 0,06% вільної сірчаної кислоти і 0,1-0,7% гумату амонію (натрію, калію).
Поряд з мінеральними добривами вивчали особливості надходження і поведінки у агроекосистемах їх окремих складових: кадмію (Cd), свинцю (Pb), миш'яку (As), цинку (Zn), міді (Cu), кобальту (Co), нікелю (Ni), фторид-іону (F -), нітрат-іону (NO3-), хлорид-іону (Cl -), сульфат-іону (SO42-).
Методи дослідження. Для характеристики валового запасу і рухомих форм токсикантів у грунті використовували комплекс екстрагентів, згідно загальноприйнятих методик. Визначення важких металів проводили методами атомно-абсорбційної спектроскопії і хроматографії в тонкому шарі сорбенту, фтору- потенціометричним методом за допомогою фторид-селективного електроду.
Оцінку стану грунтів за фізико-хімічними показниками проводили: загальний вміст гумусу - за методом Тюріна; груповий склад гумусу - за методом Кононової-Бєльчикової; вміст вільних і зв'язаних з рухомими півтораокисами гумусових речовин (агресивна фракція фульвокислот) - в ході визначення фракційного складу гумусу за схемою Тюріна в модифікації Пономарьової і Плотникової; актуальну кислотність грунту - шляхом вимірювання концентрації Н+ у розчині методом потенціометрії за допомогою іонселективних електродів; обмінну кислотність грунту і вміст рухомого алюмінію - за методом Соколова; гідролітичну кислотність - шляхом вилучення водню оцтовокислим натрієм; вміст обмінного натрію - у водній витяжці за допомогою полуменевого фотометру; вміст часточок грунту розміром <0,001 мм - у ході визначення гранулометричного складу грунту за методом Долгова і Лічманової; вміст NO3- - потенціометричним методом за допомогою іонселективного мембранного електроду; вміст SO42- - у водній витяжці об'ємним методом з азотнокислим свинцем Pb(NO3)2 і дитизоном; вміст C1- - у водній витяжці об'ємним методом з азотнокислим сріблом AgNO3.
Активність ферментів грунту визначали за методом Галстяна; нітрифікаційну здатність грунту за методом Кравкова; токсичність грунту - за показниками розвитку насіння пшениці за методом Акулова.
Висновки про всю генеральну сукупність даних робили на основі математичної статистики вибіркової сукупності за допомогою кореляційного, регресійного, дисперсійного аналізів. Використовували програми Microsoft Excel, Agrostat, пакет програм ІСГМ. Для розрахунків навантаження на територію України полютантів при застосуванні мінеральних добрив використовували матеріали Держкомстату України за 1985-2000 рр. Побудову карт забруднення території України внаслідок застосування мінеральних добрив здійснювали за допомогою програми ГІС MapInfo Corporation (1996). Для характеристики основних типів грунтів України використовували Атлас грунтів УРСР за редакцією М.К.Крупського і М.І.Полупана (1979).
Спостереження за змінами стану грунтової екосистеми під впливом інтенсивного застосування засобів хімізації, в тому числі мінеральних добрив, проводили протягом 1989-1994рр. на базі лабораторії агроекології Інституту землеробства УААН в умовах стаціонарного досліду “Розробка і вдосконалення інтенсивних технологій вирощування зернових культур у сівозміні на основі розширеного відтворення родючості грунту”, який було закладено в 1987 році у північній частині Лісостепу України (Київський агрогрунтовий район центральної провінції) на темно-сірому опідзоленому грунті.
Дослідження з вивчення екотоксикологічних особливостей нових видів мінеральних добрив вітчизняного виробництва і сировини для їх виготовлення, а також поведінки полютантів у агроекосистемі залежно від природних і антропогенних факторів, проводили протягом 1995-2002 років на базі відділу екотоксикології Інституту агроекології та біотехнології УААН і Чернігівського інституту АПВ УААН в умовах Козелецько-Коропського агрогрунтового району (лівобережна низинна провінція зони Полісся) на дерново-середньопідзолистому супіщаному грунті і Бобровицько-Бахмацького агрогрунтового району (північна підпровінція зони Лісостепу) на чорноземі типовому малогумусному.
Дослідження величини радіальної міграції катіонів і аніонів проводили в умовах стаціонарних лізиметричних установок, для засипки яких було використано дерново-середньопідзолистий супіщаний грунт з морфологічною і генетичною характеристикою відповідно до польових грунтових розрізів.
З метою вивчення особливостей поведінки у грунтовій екосистемі біохімічно активних речовин, джерелом яких можуть виступати мінеральні добрива, протягом 1999-2001 рр. в умовах дерново-середньопідзолистого грунту і чорнозему типового проводили польовий і лізиметричний досліди з штучними фонами забруднення грунту Cd,Pb,Zn,Cu. Для врахування різного рівня токсичності, метали вносилися еквівалентно їх гранично допустимим концентраціям у грунті (ГДК).
Для встановлення особливостей переходу токсикантів із добрив у грунт, а також із різних типів грунтів у розчин при різних кислотно-лужних умовах середовища проводили лабораторні модельні досліди з імітацією грунтових розчинів з різними рівнями рН і екстракцією токсикантів у часі.
Біохімічно активні елементи мінеральних добрив та рівні їх надходження в агроекосистеми. Питання щодо забруднення агроекосистем біохімічно активними елементами внаслідок застосування мінеральних добрив, залишається дискусійним. У зв'язку з цим, було проведено визначення розмірів надходження As,Cd,Pb,Cо,Zn,Ni,Cu,F в агроекосистеми України і встановлено рівень небезпечності цього процесу. Розрахунки проводилися на основі використання статистичних даних щодо застосування мінеральних добрив під урожай сільськогосподарських культур протягом 1966-2000 рр. Базовим було обрано 1990 рік, як рік застосування мінеральних добрив у науково-обгрунтованих нормах і досягнення найбільшої продуктивності сільськогосподарських культур. Отримані результати показали, що за період 1966-2000 рр. в обмінний фонд біогеохімічного циклу агроекосистем України поступило 0,3 тис.т Cd, 2,0 тис.т Pb, 1,0 тис.т As, 890 тис.т F. Для встановлення рівня небезпечності цього процесу було використано модуль техногенного геохімічного тиску - Dm, що показує кількість речовини, яка в певному регіоні переходить із техногенних потоків у природні. Було встановлено, що привнесення Cd,Zn,Cu,As,Ni,Co з мінеральними добривами знаходилося у межах середніх величин, в той час, як модуль техногенного геохімічного тиску фтору перевищував середній рівень у 2,6-2,9 рази, що говорить про активну роль мінеральних добрив у перерозподілі цього елементу між літосферою і педосферою і можливому нагромадженні у грунтах агроекосистем України з подальшою міграцією у суміжні екосистеми (рис.1).
В межах окремого поля, яке може виступати як складова частина єдиної агроекосистеми, мінеральні добрива є суттєвим, але не єдиним джерелом токсичних елементів: значний внесок у ці процеси органічних добрив, а також в певній мірі меліорантів. Нашими дослідженнями було встановлено, що основна кількість токсичних елементів (до 70%) надходить в агроекосистеми з фосфорними добривами, з азотними і калійними - 17%, вапняковими матеріалами-13%. Органічні добрива в межах агроекосистеми відіграють роль біоконцентраторів і рециркуляторів токсичних елементів, з ними у грунт може надходити до 60% від їх загальної кількості. Участь азотних, фосфорних, калійних, органічних добрив та меліорантів у надходженні As, Cd, Pb, F у грунт значною мірою залежить від системи удобрення.
Використання низькоконцентрованих мінеральних добрив, порівняно з традиційними, значно збільшує надходження токсичних елементів у агроекосистеми. Так, при застосуванні нового виду фосфорних добрив - агрофоски, нагромадження у грунті фтору може відбутися у 3,7 раз, кадмію у 1,9 раз інтенсивніше, порівняно з простим суперфосфатом (табл.1).
Таблиця 1 Модуль техногенного геохімічного тиску токсичних елементів на агроекосистему при застосуванні суперфосфату простого і агрофоски в дозі Р90
|
Добриво |
Dm, г/га·рік |
||||
|
Cd |
Pb |
As |
F |
||
|
Суперфосфат простий (19,5% Р2О5) |
0,82 |
2,57 |
1,16 |
2884 |
|
|
Агрофоска (12,0 % Р2О5) |
3,00 |
1,50 |
0,75 |
18000 |
|
|
Dm, допустимий рівень |
100 |
1000 |
100 |
1000 |
|
|
Dm, середній рівень для України |
0,6-0,8 |
3,8-5,2 |
1,6-3,0 |
2700-2900 |
Незважаючи на те, що в останні роки кількість мінеральних добрив, які застосовуються в сільському господарстві, значно зменшилася (в середньому по Україні до 15-20 кг/га NPK), прогресивні агроформування для досягнення високої продуктивності сільськогосподарських культур застосовують 200-300 кг/га NPK. Прогнозні розрахунки надходження токсичних елементів в агроекосистеми з мінеральними добривами при такому рівні їх застосування свідчать про обов'язковість контролю за цими процесами.
Екотоксикологічна небезпечність біохімічно активних елементів визначається не всією масою у грунті, а лише кількістю, що знаходиться в рухомих формах. Тому для об'єктивної оцінки необхідно враховувати здатність грунтів до мобілізації і іммобілізації біохімічно активних елементів.
Толерантність грунтів відносно біохімічно активних речовин мінеральних добрив. Здатність грунту до хімічного, фізико-хімічного, біологічного поглинання біохімічно активних елементів і утримання їх у фіксованому стані визначає його стійкість до забруднення (pollution tolerance). Встановлення взаємозв'язку між рухомістю біохімічно активних елементів і властивостями грунтів дає можливість підійти диференційовано до оцінки мінеральних добрив при їх застосуванні у різних грунтово-кліматичних умовах.
Вивчення особливостей рухомості Cd,Pb,Zn,Cu,Ni,Co,F у різних типах грунтів (дерново-середньопідзолистих, темно-сірих опідзолених, чорноземах типових малогумусних, чорноземах звичайних малогумусних, темно-каштанових солонцюватих) показало безумовну залежність інтенсивної та екстенсивної рухомості важких металів від параметрів фізико-хімічного стану грунтів. Простежувався тісний зв'язок між часткою рухомих форм важких металів і вмістом гумусу (r= -0,853), вмістом гранулометричної фракції <0,001 мм (r= - 0,894). З підвищенням кислотності грунтового розчину частка рухомих сполук важких металів у грунті зростала (r= - 0,941).
При різних рівнях вмісту валових і рухомих форм важких металів (Mn+) для всіх грунтів відмічалася єдина тенденція - на фоні зростання валових запасів металів (від грунтів підзолистого типу до чорноземів), кількість металів у рухомих формах зменшувалася. Так, частка рухомих форм металів у дерново-середньопідзолистому грунті коливалася в межах 29,0ч62,5%, у чорноземі звичайному малогумусному - 2,8ч21,9%. Від металів за особливостями взаємодії з твердою фазою грунту суттєво відрізнявся типовий неметал - фтор. На відміну від металів, фтор проявляв певну інертність до органічної речовини грунту. Його рухомість залежала від наявності у грунтовому комплексі натрію, здатного до реакцій обміну, і підвищувалася з переходом від кислої реакції грунтового розчину до нейтральної і лужної. Вміст фтору, вилученого в результаті сплавлення з концентрованим NaOH коливався в межах 40,6-162,4 мг/кг F-, з максимумом накопичення у дерново-середньопідзолистому грунті. Для рухомих сполук F-, навпаки, спостерігалася тенденція більшого нагромадження у грунтах чорноземного типу. Було встановлено тісний корелятивний зв'язок між часткою найбільш рухомої форми фтору у грунті (водорозчинного) і рН середовища (r=0,881), вмістом гранулометричної фракції <0,001мм (r=0,972), вмістом натрію (r=0,824).
На основі встановлення функціональної залежності між часткою рухомих форм біохімічно активних елементів і фізико-хімічними властивостями грунтів було проведено розрахунки їх толерантної здатності, кількісним показником якої виступав коефіцієнт толерантності - kt. Оцінка проводилася за бальною системою, величина оціночного балу для кожного фактору, що враховувався, відповідала його значимості у процесах іммобілізації і мобілізації хімічних елементів. Для цього було визначено діапазони рухомості хімічних елементів - Cd, Pb, Zn, Cu, Ni, Co, F (у) при зміні рН грунту, вмісту гумусу, фракції <0,001 мм, Na2O (х) з подальшим вираженням величини прирощення залежної змінної у відносних одиницях - балах.
Толерантність грунтів по відношенню до групи важких металів, виражена через kt, була найвищою для грунтів, які характеризувалися рН >6,5, вмістом гумусу > 3%, кількістю гранулометричної фракції <0,001 мм > 30% (переважно грунти зони Лісостепу, Степу). Усереднені коефіцієнти толерантності kt, знаходилися в межах 0,60-1,00. Найменшою толерантністю до металів характеризувалися грунти Поліської зони з рН<6,0, вмістом гумусу <1,5%, кількістю гранулометричної фракції <0,001 мм <15%. Коефіцієнти толерантності коливалися в межах 0,11-0,35 (рис.2).
Толерантність грунтів відносно фтору підпорядковувалася іншій залежності: найвищі kt спостерігалися відносно грунтів зони Полісся (середній рівень kt - 0,83), найнижчі - грунтів зони Степу (середній рівень kt - 0,24), проміжне положення займали грунти зони Лісостепу (середній рівень kt - 0,42).
Отримані результати показали, що екотоксикологічний контроль при застосуванні мінеральних добрив, які містять у своєму складі значну кількість біохімічно активних елементів, необхідно проводити диференційовано у залежності від грунтово-кліматичних умов зони застосування. У зоні Полісся України на грунтах, що характеризуються кислою реакцією середовища, невисоким вмістом гумусу і мулистої фракції, обов'язковим повинен бути екотоксикологічний контроль за вмістом рухомих форм важких металів у грунті. У зонах Лісостепу і Степу України на грунтах з нейтральною, лужною реакцією середовища і високим вмістом натрію, обов'язковим повинен бути контроль за вмістом рухомих форм фтору у грунті.
Рухомість хімічних речовин у верхньому шарі грунту визначає їх здатність до радіальної і латеральної міграції, що може бути причиною погіршення якості природних вод.
Оцінка мінеральних добрив за впливом на радіальну міграцію катіонів і аніонів. В якості кількісного показника активності радіальної міграції було використано коефіцієнт концентрації (Кс), який характеризує ступінь накопичення хімічних речовин у компоненті системи відносно обраного еталону (Л.М.Малишева, 2000). Контролю підлягали хімічні речовини, які під дією мінеральних добрив можуть надходити у природні води і впливати на їх якість: хлориди (за Cl-), сульфати (за SO42-) - клас небезпечності IV; F, Ni, Cu, Zn - клас небезпечності III; нітрати (за NO3-), Cd, Pb, Co - клас небезпечності II відносно впливу на якість води.
В умовах польових стаціонарних і тимчасових польових дослідів, а також за допомогою лізиметричних установок і гідрохімічних кущів, на різних типах грунтів було вивчено горизонтальний перерозподіл хімічних речовин як у метровому профілі грунту, так і до рівня залягання грунтових вод. В результаті було встановлено, що серед іонів більшою активністю радіальної міграції під впливом мінеральних добрив характеризуються аніони, для яких пріоритетним є наступний низхідний ряд: Cl- > NO3- > SO42- >F-. Коефіцієнти концентрації для аніонів коливалися в діапазонах: C1- : 0,7ч16,6; NO3- : 0,9ч7,5; SO4 2- : 0,7ч4,2; F- : 0,9ч1,4. Катіони характеризувалися значно меншою активністю радіальної міграції під впливом мінеральних добрив, їх перерозподіл у профілі грунту залежав від особливостей як механічної так і фізико-хімічної міграції. Коефіцієнти концентрації для Zn,Cu,Cd, Pb, Ni, Co були близькими і коливалися в межах 0,7ч1,7.
Визначення рівнів впливу мінеральних добрив на радіальну міграцію хімічних елементів, було проведене на основі встановлення функціональної залежності між величинами коефіцієнтів міграції (Кс) найбільш рухомих хімічних речовин (Cl - i NO3-) і величиною навантаження мінеральних добрив на гектар ріллі (NPK, кг/га). (рис.3).
Згідно отриманих результатів, рівні впливу мінеральних добрив на радіальну міграцію хімічних речовин мають наступну градацію: Кс 1,0 - мало небезпечний; Кс 1,1-2,9 - помірно небезпечний; Кс 3,0-5,0 - небезпечний; Кс 5,0 - особливо небезпечний рівень.
Оцінка впливу мінеральних добрив на грунтову систему за біологічними тестами. В якості біотестів використовували показники розвитку рослин (продуктивність, особливості розвитку на окремих етапах органогенезу), активність грунтових ферментів (група оксидоредуктаз), нітрифікаційних процесів у грунті.
Було встановлено, що методи біотестування за показниками розвитку рослин можна використовувати лише при високих рівнях забруднення грунту біохімічно активними елементами (1,0-5,0 ГДК Cd,Pb,Zn,Cu за валовими формами). При забрудненні грунту на рівні 0,5 ГДК проявлявся стимулюючий ефект відносно тест-рослин, як за показниками продуктивності, так і за показниками онтогенетичного розвитку. З мінеральними добривами у грунт, як правило, надходить незначна кількість біохімічно активних елементів, тому використання такого методу оцінки відносно мінеральних добрив є недоцільним.
Чутливим показником відносно забруднення грунту біохімічно активними речовинами виявилася активність ферментів грунту. Зниження активності пероксидази і поліфенолоксидази відбувалося вже при рівні забруднення 0,5 ГДК, і складало 15,1-25,8% відносно контролю. При збільшенні рівня забруднення Cd,Pb,Zn,Cu з 0,5 ГДК до 5,0 ГДК активність ферментів знижувалася до 64,1-82,7%. Депресивний вплив забруднення грунту важкими металами спостерігався протягом тривалого часу - більше року. Високою чутливістю відносно забруднення грунту біохімічно активними елементами характеризувалася також нітрифікаційна здатність грунту, яка є опосередкованим показником активності групи грунтових бактерій роду Nitrosomonas, Nitrosocystis, Nitrosospira і Nitrobacter. Так, при забрудненні грунту важкими металами на рівні 0,5 ГДК нітрифікаційна здатність грунту зменшилася на 40,2% порівняно з контролем. Порівняльна оцінка методів біотестування відносно біохімічно активних елементів, компонентів мінеральних добрив, представлена на рис.4.
Методи біотестування за показниками ферментативної активності грунту виявилися чутливими і відносно оцінки впливу мінеральних добрив на його кислотно-основні властивості. Але депресивний вплив педохімічних властивостей мінеральних добрив на активність ферментів проявлявся лише на дерново-підзолистому грунті і суттєво залежав від вмісту в грунті рухомого алюмінію, про що свідчать коефіцієнти парної кореляції. На чорноземі типовому з високим природним рівнем буферної здатності, депресивний ефект мінеральних добрив не спостерігався (табл. 2).
Таким чином, було встановлено, що оцінку впливу мінеральних добрив на забруднення грунту біохімічно активними елементами і зміну кислотно-основних властивостей можна проводити за показниками активності грунтових ферментів групи оксидоредуктаз, а також за показниками нітрифікаційної здатності грунту.
Результати експериментальних досліджень і теоретичні узагальнення стали основою для розробки класифікації мінеральних добрив за показниками негативних впливів на грунтову систему.
Розробка класифікації мінеральних добрив за впливом на грунтову систему. Було визначено структуру показників, яка враховувала вплив мінеральних добрив на екотоксикологічний, агрохімічний, гідрохімічний стан грунтової системи. В межах визначених показників за рівнем впливу на стан грунтової системи було проведено поділ мінеральних добрив на 4 класи небезпечності (згідно рекомендацій Всесвітньої організація охорони здоров'я щодо поділу хімічних речовин): І клас - особливо небезпечні; II клас - небезпечні; III клас - помірно небезпечні; IV клас - мало небезпечні. Діапазон показників в межах класів небезпечності було визначено згідно нормативів, кількісні параметри яких встановлювалися за результатами експериментальних досліджень, а також шляхом адаптації існуючих нормативів щодо оцінки екологічного стану грунтів і екотоксикологічної оцінки екзогенних хімічних речовин у грунті.
Таблиця 2. Активність ферментів групи оксидоредуктаз (мг пурпургаліну на 1 г грунту) при застосуванні мінеральних добрив на дерново-середнопідзолистому грунті і чорноземі типовому
|
Кількість добрив, кг/га |
Кислотність грунту, мг-екв.на 100 г грунту |
Вміст A1, мг/100 г грунту |
Ферментативна активність грунту* |
|||
|
загальна |
обумовлена Н+ |
поліфенол оксидаза |
пероксидаза |
|||
|
f1 |
f2 |
f3 |
f4 |
f5 |
||
|
грунт - дерново-середньопідзолистий супіщаний |
||||||
|
Контроль |
0,41 |
0,14 |
2,40 |
0,44 |
0,29 |
|
|
240 NPK |
0,69 |
0,12 |
5,10 |
0,33 |
0,24 |
|
|
r(f1-f4)= - 0,998 r(f2-f4)= - 0,980 |
r(f3-f4)= - 0,996 r(f1-f5)= - 0,540 |
r(f2-f5)= 0,604 r(f3-f5)= - 0,569 |
||||
|
грунт - чорнозем типовий малогумусний |
||||||
|
Контроль |
0,34 |
0,12 |
2,02 |
0,33 |
0,30 |
|
|
240 NPK |
0,49 |
0,31 |
1,62 |
0,46 |
0,35 |
|
|
r (f1-f4) = 0,781 r (f3-f4) = - 0,129 r (f2-f4) = 0,658 r (f1-f5) = - 0,491 |
r (f2-f5) = 0,294 r (f3-f5) = 0,302 |
F05ф > F05т
Для врахування особливостей впливу мінеральних добрив на грунтову систему, зосередження уваги на їх головних негативних властивостях, було проведено поділ мінеральних добрив на наступні групи (рис.5):
директивної дії (direct-прямий) - негативний вплив на природне середовище відбувається за рахунок токсичних домішок у складі мінеральних добрив, серед яких найбільш небезпечними є важкі метали, радіоактивні елементи, фтор та ін., що надходять у грунт при застосуванні добрив і є безпосередніми забруднювачами. До цієї групи за вмістом токсичних домішок, в першу чергу, відносяться фосфорні добрива, що пояснюється геологічним походженням, хімічним складом сировини та особливостями технологій виробництва;
індирективної дії (indirect-непрямий) - негативний вплив на природне середовище відбувається внаслідок фізико-хімічних властивостей мінеральних добрив, які в грунті проявляють себе як хімічно, фізіологічно, біологічно кислі/лужні і певним чином впливають на стан грунтового комплексу. При цьому змінюється реакція грунтового розчину, направленість процесів синтезу та розпаду гумусових сполук, активність біохімічних, мікробіологічних та інших процесів. Тим самим, зазначені добрива змінюють рухомість біогенів та токсикантів і можуть активізувати процеси міграції останніх у системах “добриво-грунт-рослина”, “добриво-грунт-природні води”. До таких добрив, перш за все, належать азотні, які в багатьох випадках є фізіологічно кислими або лужними.
Для мінеральних добрив директивної дії за основний критерій оцінки небезпечності було прийнято кількість біохімічно активних елементів, що може надійти в грунтову систему. З метою оптимізації роботи було проведено селективний відбір елементів, які повинні підлягати першочерговому контролю. Вивчення особливостей поведінки біохімічно активних елементів у грунтовій системі дозволило окреслити групу особливо небезпечних, які повинні підлягати першочерговому контролю, це Cd,Pb,As,F (за існуючими стандартами відносяться до I класу небезпечності). Контроль за такими елементами як Сu,Zn,Ni,Co (II клас небезпечності) необхідно проводити при потребі -високий вміст у добриві згідно ТУ, застосування добрива у геохімічно аномальних зонах тощо.
Основними показниками оцінки мінеральних добрив директивної дії повинні бути:
перевищення фонового вмісту і гранично допустимої концентрації елементів I-II класу небезпечності у верхньому шарі грунту при застосуванні рекомендованої дози добрива у конкретних грунтово-кліматичних умовах. Оцінку необхідно проводити за впливом на вміст рухомих форм біохімічно активних елементів, оскільки саме вони визначають рівень небезпечності. Рівень впливу, визначений шляхом адаптації існуючих нормативів оцінки екологічного стану грунтів, відносно перевищення гранично допустимої концентрації рухомих форм елементів наступний (перевищення, кратність): високо небезпечний > 10,0; небезпечний - 2,0-10,0; помірно небезпечний -1,1-2,0; мало небезпечний < 1,0; відносно перевищення фонового вмісту (перевищення, кратність): високо небезпечний >6,0; небезпечний - 5,0-6,0; помірно небезпечний -3-4; мало небезпечний ? 2,0
час досягнення критичної концентрації - Тк, проводиться за результатами прогнозу нагромадження елементів I-II класу небезпечності в грунті вище допустимого рівня. Прогноз грунтується на визначенні часу досягнення критичної концентрації у грунті елементів, що підлягають контролю (Тк) і представляє собою відношення можливого додаткового надходження токсичних елементів з добривом (A) до фактичного (G): Тк = A/G (роки). Передбачає використання коефіцієнтів толерантності грунтів і встановлення рівнів небезпечності впливу мінерального добрива на процеси нагромадження біохімічно активних елементів у грунті.
Можливе додаткове внесення токсичних елементів у грунт з добривом розраховується як: А=(ГДК-F ) 3000000 kt , де А - можливе додаткове внесення токсичних елементів у грунт з добривом, мг/га; ГДК - гранично допустима концентрація, мг/кг; F - фоновий вміст токсичного елементу у грунті, мг/кг; 3000000 - маса орного шару грунту в перерахунку на суху речовину, кг/га; kt - коефіцієнт толерантності, що враховує властивості грунту і відбиває здатність грунту утримувати хімічні елементи у фіксованому стані.
Фактичне надходження токсичних елементів у грунт з добривом розраховується як: G = d g2 100 / g1, де G - фактичне надходження токсичних елементів у грунт з добривом, мг/га; d - доза добрива за діючою речовиною, кг/ га; g1 - вміст діючої речовини у добриві, %; g2 - вміст токсичного елементу у добриві, мг/ кг.
Оцінку рівня небезпечності застосування мінерального добрива за величиною часу досягнення критичної концентрації біохімічно активних елементів у грунті (Тк) доцільно проводити наступним чином: <10 років - високо небезпечний; 10-30 - небезпечний; 31-100 - помірно небезпечний і >100 років - мало небезпечний рівень.
Для мінеральних добрив індирективної дії за основний критерій оцінки небезпечності було прийнято рівень впливу на педохімічні властивості грунту. Рівень впливу, визначений за існуючими нормативами оцінки екологічного стану грунтів, відносно змін актуальної і потенційної кислотності грунту наступний: високо небезпечний - підвищення кислотності за рНH2O >2,5 од., рНKCL >1,5 од., Нг >4,0 мекв/100 г грунту, лужності за рНH2O >1,3 од.;небезпечний - підвищення кислотності за рНH2O на 2,5-1,0 од., рНKCL на 1,5-1,0 од., Нг на 4,0-2,0 мекв/100 г грунту, лужності за рНH2O на 1,3-0,8 од.; помірно небезпечний - підвищення кислотності за рНH2O на 0,9-0,5 од., рНKCL на 0,9-0,5 од., Нг на 1,9-1,0 мекв/100 г грунту, лужності за рНH2O на 0,7-0,3 од.; мало небезпечний - підвищення кислотності за рНH2O < 0,5 од., рНKCL <0,5 од., Нг <1,0 мг-екв/100 г грунту, лужності за рНH2O <0,3од.
Обов'язковим і дуже важливим критерієм оцінки мінеральних добрив директивної і індирективної дії є токсичність для біоти, кількісні показники якої встановлюються за найбільш чутливими біотестами. Нормування впливів мінеральних добрив на біологічну активність грунтової системи проводили згідно рекомендованих екотоксикологічних нормативів. За розмірами відхилення розвитку організму, або активності позаклітинних біохімічних реакцій від контролю рівень впливу мінеральних добрив визначали наступним чином: <10% - малонебезпечний, 10-25% - помірно небезпечний, 26-50% - небезпечний і >50% дуже небезпечний рівень впливу. За часом відновлення попереднього стану (місяці) - <1,0 - малонебезпечний, 1,0-2,9 - помірно небезпечний, 3,0-6,0 - небезпечний і >6,0 - дуже небезпечний рівень впливу.
...Подобные документы
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 11.11.2010Оцінка 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 09.11.2010Основні 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 12.01.2011Представлено автоматизовану систему екологічного моніторингу викидів автотранспорту. Аналіз негативних впливів автотранспорту на урбанізоване середовище. Розробка алгоритму функціонування автоматизованої системи моніторингу забруднення атмосфери викидами.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 23.06.2017Поняття та порядок проведення екологічного моніторингу, його різновиди та відмінні риси, призначення та принципи діяльності, оцінка практичної ефективності. Організаційна структура державного екологічного моніторингу в Україні. Екологічне нормування.
реферат [42,1 K], добавлен 17.08.2009Загальна характеристика антропогенного впливу на екологічний стан Джарилгацької затоки. Джерела забруднення води. Природні негативні зміни акваторії та берегів затоки. Методи покращення екологічної ситуації. Оцінка впливу рисосіяння на стан води.
дипломная работа [354,0 K], добавлен 16.09.2014Характеристика джерел забруднення, їх вплив на екологічний стан природних компонентів території району. Екологічна ситуація і охорона природно-територіальних і природно-антропогенних комплексів території. Визначення екологічного стану городньої продукції.
дипломная работа [6,4 M], добавлен 13.12.2011Екологічний стан об'єктів навколишнього середовища на територіях, порушених діяльністю гірничої промисловості, з використанням біоіндикаційних та фізико-хімічних методів дослідження. Стан здоров'я населення, яке мешкає у гірничопромислових центрах.
автореферат [269,8 K], добавлен 03.04.2009Аналіз впливу нафтопродуктів на якість компонентів ландшафту та екологічний стан території. Встановлення орієнтовно допустимої концентрації для сирої нафти. Дослідження мінімального рівня вмісту дистилятів і залишків від нафтової перегонки у ґрунтах.
статья [22,4 K], добавлен 31.08.2017Недосконалість діючої системи забезпечення екологічної безпеки населення та охорони довкілля в Донецькій області. Екологічний стан компонентів навколишнього середовища. Розробка регіональної Програми проведення екологічного та радіаційного моніторингу.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 21.02.2016Екологічні дослідження рельєфу, клімату, грунтів та водних об'єктів як складових формування стану довкілля. Охорона природно-територіальних та антропогенних комплексів, як інтегральних показників екологічного стану рослинної продукції Борівського району.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 22.01.2013Взаємодія 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 11.12.2011Значення 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 05.12.2014Оцінка сучасного стану управління водними ресурсами басейну Західного Бугу в межах Львівської області. Визначення впливу антропогенних факторів на екологічний стан басейну. Рекомендації щодо оптимізації екологічного моніторингу в басейні р. Західний Буг.
дипломная работа [415,1 K], добавлен 13.05.2015Еколого-географічна характеристика Ємільчинського району Житомирської області. Дослідження екологічного стану природних ресурсів: повітряний басейн, водні ресурси, ґрунти, рослинний і тваринний світ. Оцінка показників захворюваності населення району.
курсовая работа [43,3 K], добавлен 03.11.2012Розробка методу оцінки екологічного стану ґрунту на основі fuzzy-теорії за виміряними значеннями концентрацій важких металів, що дає змогу вибору місця видобування екологічно чистої води. Забруднення ґрунтів важкими металами. Шкала оцінки стану ґрунтів.
статья [1,3 M], добавлен 05.08.2013Шацький національний парк. Проведення аналізу екологічної ситуації на озері Світязь. Дія токсичних забруднювачів. Встановлення основних закономірностей сучасного розвитку. Еколого-гідрохімічна оцінка стану озера під впливом антропогенних навантажень.
реферат [52,0 K], добавлен 08.09.2013Водогосподарська екологія. Джерела забруднення водоймищ. Типи забруднюючих речовин. Методи очищення води. Сучасний стан Чорноморського регіону. Водно-болотні угіддя. Кінбурнська коса. Джарилгацька затока.
курсовая работа [37,7 K], добавлен 11.10.2002Загальні відомості про річку, її довжина та живлення. Сучасний стан річки, найболючіші проблеми погіршення екологічного стану. Забруднення річки, екологічна оцінка якості поверхневих вод. Притоки та населені пункти річки, природоохоронні території.
презентация [3,5 M], добавлен 28.12.2012Аналіз екологічної ситуації Великобагачанського району Полтавської області. Господарська діяльність на території району, його природні ресурси, стан екологічного забруднення. Особливості аналізу демографічної ситуації території, стан здоров'я населення.
реферат [34,9 K], добавлен 26.12.2011
