Негативные последствия использования минеральных удобрений и меры предупреждения их негативного воздействия на окружающую среду

Как было нами показано ранее, из года (в год количество используемых в сельском хозяйстве минеральных удобрений растет. Поэтому возникает вопрос возможных негативных последствий их использования. Как показывают большинство исследований, негативные последствия использования минеральных удобрений обусловлены лишь несоблюдением научно обоснованных принципов их производства, транспортировки и использования. Так, систематическое использование кислых удобрений, преимущественно азотных, может приводить к повышению кислотности почв, а длительное использование удобрений одного класса может приводить к накоплению в грунтах анионных остатков, в частности сульфатов, хлоридов и т.д., что является причиной засоления почв. сожалению, этими негативными последствиями, не ограничивается возможно пагубное влияние минеральных удобрений на окружающую среду при их нерациональном использовании.

 

Сегодняшний способ использования минеральных удобрений обеспечивает усвоение растениями до 50% действующих веществ, а остальные выносится за пределы пахотных земель и загрязняет объекты окружающей среды, прежде всего поверхностные водоемы. Последствия этих процессов зависят от вида минеральных удобрений.

 

Загрязнение окружающей среды фосфорными удобрениями незначительно, вследствие их малой подвижности в естественной среде. Однако, фосфорные удобрения вносятся на ранних вегетативных периодах растений, даже на замерзший грунт, поэтому вследствие эрозии почв возможно попадание фосфорных удобрений в естественные водоемы и водохранилища. При этом, наблюдается массовое размножение одноклеточных водорослей - "цветение" и, как следствие, эвтрофикация водоемов. В придонных слоях могут создаваться анаэробные условия и, как следствие, проходит формирование сероводородной зоны. Кроме того, фосфорные удобрения является основным источником попадания на пахотные земли соединений тяжелых металлов и радионуклидов, представляет определенной опасности при привлечении их в круговорот. Поэтому, использование фосфорных удобрений должно находиться под контролем агрохимиков и экологов.

 

Азотные удобрения, вследствие их высокой подвижности в среде способны проникать в грунтовые воды и далее в природные водоемы. Попадание азотных удобрений в водоемы, как и фосфорных, вызывает "цветение" воды со всеми вытекающими последствиями. Но, нитраты являются токсичными для всех теплокровных животных и рыб, поэтому вода с повышенным содержанием нитратов представляет определенную опасность. Всемирная организация здравоохранения рекомендует установить ПДК для нитратов на уровне 20-25 мг/дм3 в умеренных географических широтах и 10 мг/дм3 - для тропических и экваториальных зон. Такое расхождение в рекомендуемом содержании нитратов в водах обусловлена, очевидно, разным количеством потребляемой, в том числе и питьевой, воды. В США содержание нитратов в воде нормируется на уровне 45 мг/дм3, а в Украине - на уровне 50 мг/дм3.

 

Вода с высоким содержанием нитратов имеет горько-соленый вкус, а растения, для которых нитраты являются так называемым "депо" азота, могут накапливать значительные их количества. Так, корнеплоды, в частности редис и свеклу, а также зеленые части растений, в частности петрушка, укроп и т.д., могут содержать до 1000-3000 мг / кг нитратов. Это представляет опасность как для человека, так и для животных, питающихся растениями с высоким содержанием нитратов.

 

Значительные количества азотных удобрений теряются в процессе эрозии почв - от 5 до 25% от внесенной количестве. Особой опасности представляет процесс нитрификации, который проходит под влиянием нитрифицирующих бактерий. При этом, нитраты переходят в нитриты, которые являются более токсичными и обладают острой токсичностью для животных.

 

Чрезмерное использование калийных удобрений также ряд негативных последствий. Во-первых, попадание калия в природные водоемы вызывает изменение катионного состава воды и она приобретает горький привкус. Во-вторых, рост концентрации калия в почвах может вызвать нарушение баланса соотношение калия и натрия в Кальция и Магния. Такое нарушение баланса этих элементов вызывает изменение катионного состава растений и у животных, питающихся такими растениями, наблюдается заболевание - "пастбищная тетания".

 

Перечисленные негативные последствия использования минеральных удобрений, которые обусловлены нерациональным их использованием, нельзя сравнить с их значением для повышения урожайности с / х культур. Но, следует принимать меры по предупреждению и уменьшению негативных последствий использования минеральных удобрений.

 

Выделяют ряд мер по уменьшению негативного влияния минеральных удобрений на окружающую среду. Во-первых, при определении норм внесения минеральных удобрений на пахотные земли, следует учитывать данные агрохимических анализов и биологические особенности с / х культур, в том числе и вегетативный период. Во-вторых, для предотвращения процессов нитрификации азотных удобрений, следует использовать ингибиторы, а азотные удобрения не следует применять без их покрытия грунтом - предотвращение превращению в воздухе. В-третьих, правильный подбор препаративной формы удобрений с продлением срока их использования, в частности капсулирования. Это позволит уменьшить миграцию минеральных удобрений в природную среду. В-четвертых, это использование высокочистых концентрированных удобрений, что позволит предупредить процессы засолки почвы и накопления в них соединений тяжелых металлов и радионуклидов. В-пятых, это чередование различных видов минеральных удобрений, используемых на одних пахотных площадях. И, наконец, в-шестых, борьба с эрозией почв, что позволит уменьшить миграцию минеральных удобрений в окружающую среду.

 

Итак, правильное использование средств и мер защиты природной среды от негативных последствий использования пестицидов и минеральных удобрений, позволит обеспечить чистоту окружающей среды, сохранение потенциала природных экосистем и биоразнообразия, а также защитить Здоровье людей от негативных воздействий химических веществ.