Вплив мінерального добрива на екологію ґрунтів Білоцерківського району (стр. 1 из 10)
Кваліфікаційна робота
Вплив мінерального добрива на екологію ґрунтів Білоцерківського району
Зміст
1.1 Класифікація мінеральних добрив за впливом на агроекосистему
1.2 Вплив мінеральних добрив та їх компонентів на довкілля
1.2.1 Вплив мінеральних добрив на кислотно-основні властивості ґрунту
1.2.3 Вплив мінеральних добрив на стан природних вод
1.2.4 Вплив мінеральних добрив на біологічні об’єкти
2. Матеріал та методика досліджень
2.1 Місце та умови проведення досліджень
2.2 Методика проведення досліджень
3.1 Стан ґрунтів та водних об'єктів по білоцерківському району
3.2 Агроекологічна характеристика основних традиційних видів мінеральних добрив
3.2.4 Комплексні добрива та мікродобрива
3.3 Агроекологічна характеристика нових видів мінеральних добрив
3.3.1 Агрофоска (АФК) директивної дії
3.3.2 Сульфат-гуматамонію (СГА) індирективної дії
Список використаної літератури
 |
Дипломна робота: ____ с., 11 рис., 11 табл., 5 фотографій, 7 додатків 34 літературних джерела.
Об'єкт досліджень - мінеральні добрива та їх складові - хімічні речовини, що становлять потенційну загрозу для людини і природних екосистем.
Предмет досліджень - опанування методики агроекологічної оцінки мінеральних добрив за показниками на екологічний стан грунту та водних об’єктів.
Мета роботи - провести агроекологічну оцінку основних видів мінеральних добрив для прогнозування можливих негативних наслідків їх вплив на ґрунтову систему та водні об’єкти як суміжні складові агро екосистеми.
Методи досліджень - узагальнення літературних і фондових джерел, методи системного аналізу.
Проведено збір, систематизація і узагальнення літературних і фондових джерел та власні результати досліджень щодо агроекологічного
Коротко описані відомості:
про стан земельних ресурсів Білоцерківського району - площі земель, сільськогосподарські угіддя,;
про основні забруднювачі (кількість внесених пестицидів та агрохімікатів);
про можливе надходження токсичних елементів з мінеральними добривами у грунт та водні об’єкти.
Ключові слова:
агроекологія, антропогенні фактори, важкі метали, водний об’єкт, ґрунт, добрива, забруднювач, забруднення ґрунтів, токсичний елемент, час досягнення критичної концентрації.Вступ
Щорічна потреба сільського господарства України в різних за призначенням і біологічною активністю мінеральних добривах становить близько 8 млн. т. За даними В.В. Медведєва та М.В. Лісового при потребі 2400 тис. т рівень застосування азотних добрив становить 413,1 тис. т, фосфорних відповідно - 2300 тис. т і 103,7 тис. т, калійних - 1900 тис. т і 45,3 тис. т [1].
Промисловість часто пропонує в якості добрив побічні продукти виробництва, обґрунтовуючи це відповідною кількістю елементів живлення. Дефіцит мінеральних добрив останніми роками і невисока собівартість таких відходів сприяє їхньому активному використанню у сільськогосподарському виробництві. Інший шлях розв'язання проблеми - імпорт сировини. Так, для виробництва фосфорних добрив 1995 р. було запропоновано імпортувати туніські, алжирські, марокканські, ізраїльські фосфорити, ціни на які були у 1,5 рази нижчими за російські, але з неприпустимо високим вмістом токсичних домішок, зокрема кадмію.
Нестача мінеральних добрив з одного боку, і використання неякісних високо баластних видів, з іншого, потребують розв'язання комплексної проблеми: забезпечити сільське господарство України достатньою кількістю мінеральних добрив і попередити можливі негативні наслідки їхнього застосування забороною використання низькоякісних видів.
Регламентація безпечного застосування добрив, утилізація їхніх відходів потребує організації чіткої системи контролю якості і відповідності мінеральних добрив безпечності для здоров'я людини і навколишнього середовища та розробки науково обґрунтованих вимог до оцінки небезпечності добрив у процесі виробництва і застосування у сільському господарстві.
Мета досліджень - провести агроекологічну оцінку основних видів мінеральних добрив для прогнозування можливих негативних наслідків їх впливу на ґрунтову систему та водні об’єкти, як суміжні складові агро екосистеми.
Об’єкти досліджень - мінеральні добрива та їх складові - хімічні речовини, що становлять потенційну загрозу для людини і природних екосистем.
Предмет досліджень - опанування методики агроекологічної оцінки мінеральних добрив за показниками впливу на екологічний стан грунту та водних об’єктів.
Завдання досліджень
охарактеризувати звітні дані (за останні 10-15 років) стану ґрунтів та водних об’єктів Білоцерківського району;
проаналізувати звітні дані застосування добрив та пестицидів (за останні 10-15 років), як основних забруднювачів агро екосистем у сфері сільськогосподарської діяльності. Провести розрахунки щодо прогнозування впливу основних видів мінеральних добрив;
а) розрахувати показники фактичного надходження токсичних елементів з встановленими видами добрив;
б) розрахувати можливе додаткове надходження токсикантів з добривом у ґрунтову систему;
в) встановити час досягнення критичної концентрації у ґрунті елементів, що підлягають контролю;
провести розрахунки щодо прогнозування надходження біогенних і токсичних елементів з основними видами мінеральних добрив у водні об’єкти: концентрацію хімічних елементів у стоці, винос хімічних речовин з річковим стоком, концентрацію хімічних елементів у верхньому шарі водної товщі;
оцінити безпечність (ризик) застосування основних видів добрив за певними хімічними елементами.
Методи досліджень - узагальнення літературних і фондових джерел, методи системного аналізу.
Результати досліджень були оприлюднені на VI державній науковій студентській конференції “Екологічні проблеми України та шляхи їх вирішення" (Біла Церква, 2007).
За результатами виконаних досліджень опубліковано 1 наукову працю.
1. Огляд літератури
1.1 Класифікація мінеральних добрив за впливомна агроекосистему
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 [2].
В основі класифікації мінеральних добрив за ступенем небезпечності лежить структура показників, яка враховує їхній вплив на екотоксикологічний, агрохімічний, гідрохімічний стан агроекосистеми. У межах визначених показників мінеральні добрива поділяють на 4 класи небезпечності (згідно з рекомендаціями ВООЗ щодо поділу хімічних речовин): І - високонебезпечні; II - небезпечні; III - помірно небезпечні; IV - малонебезпечні. Діапазон показників у межах класів небезпечності визначають за існуючими українськими і міжнародними нормативами (додаток 1).
Розроблена класифікація мінеральних добрив дає можливість провести їхню агроекологічну оцінку, визначити можливі негативні впливи і вчасно ввести обмеження на використання у сільськогосподарському виробництві добрив, які не відповідають певним екологічним нормативам.
При вивченні адитивних ефектів, ступінь стійкості агроекосистеми щодо хімічних речовин-забруднювачів оцінюють для конкретної речовини, джерелом якої може виступати мінеральне добриво. За М. Глазовською розрізняють [3]:
педохімічно активні речовини, які створюють кислотно-основні та окисно-відновні умови в ґрунті і впливають таким чином на загальний стан ґрунтової системи (переважно макроелементи та їхні сполуки - NO3--, SO42--, Сl-, Na+);
біохімічно активні речовини, які передусім впливають на живі організми мікрофлору, рослини, тварини (As, Cd, Pb, Cr, Zn, Ni, Cu, Sn, Hg, F - тощо);
речовини, здатні перебувати в ґрунті у таких формах, що призводить до їхньої міграції в поверхневі, ґрунтові та підземні води (NO3-, SO42-, Сl-, F-, Cd, Zn тощо).
За класифікацією В. Патика та Н. Макаренко [4] мінеральні добрива залежно від особливостей впливу на агроекосистему поділяються на (рис.1):
директивної (прямої) дії - негативний вплив на природне середовище спричинений токсичними домішками мінеральних добрив, серед яких найнебезпечнішими є ВМ, галогени, радіонукліди тощо, які і є безпосередніми забруднювачами (до цієї групи насамперед належать фосфорні добрива);
індирективної (непрямої) дії - негативний вплив на природне середовище відбувається внаслідок фізико-хімічних властивостей мінеральних добрив, які в ґрунті проявляють себе як хімічно, фізіологічно, біологічно кислі (лужні) і певним чином впливають на стан ґрунтового комплексу. При цьому змінюється реакція ґрунтового 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-ґрунт-рослина", "добриво-ґрунт-природні води". До таких добрив, передусім, належать азотні, які здебільшого є фізіологічно кислими або лужними.