ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Загрязнение водных объектов сельскохозяйственными стоками из "Умирающие озера Причины и контроль антропогенного эвтрофирования" Анализ положения в США в 1934 г. показал, что 75 % из 1,67 млн км2 культивируемых земель было серьезно повреждено вследствие водной и ветровой эрозии, и это отражало недостатки предварительной подготовки земель при интенсивном ведении хозяйства. В мировом масштабе, по различным оценкам, человек способствовал увеличению скорости эрозии почвы с 2-10 ° кг/год в доисторическую эпоху до 5,4-10 кг/год в настоящее время. [c.179] Поскольку основная масса переносимых ветром частиц почвы попадает в окружающие водоприемники, существует чистый поток биогенных веществ с суши в водоемы. Большинство этих биогенных веществ фосфор, сорбированный, на взвешенных частицах, что оказывает несомненное влияние на трофическое состояние озер-приемников. В случае недавнего внесения в землю удобрений накопление в водоемах азота и фосфора будет выше, хотя если удобрения вносят под вспашку, потери этих веществ будут минимальными. [c.179] Водная эрозия почвы. В умеренных широтах гораздо более существенна водная, чем ветровая, эрозия почвы, в то время как в аридной зоне ситуация противоположи . Как и в случае ветровой эрозии, чем выше скорость потока, тем большая эрозия возможна. Поэтому методы борьбы с этим явлением подобны методам, используемым для контроля ветровой эрозии они основаны на снижении скорости данного процесса или на связывании частиц почвы. [c.180] Другим методом контроля эрозии является контурное узкополосное выращивание культур, которое состоит в чередовании посевов культур и дернины, задерживающей любые частицы почвы, эродированные с культивируемых земель. Растительные культуры и траву можно ежегодно менять, утилизируя таким образом биогенные вещества, которые в ином случае были бы отходами это позволяет восстанавливать в почвах гумус. [c.181] Неудобряемая буферная зона трав между полем и водоемом эффективно защищает его водную среду от поступления извещенных частиц и является одним из способов снижения эвтрофирования водоема. [c.181] При террасировании склона он заменяется серией ступенчатых горизонтальных террас. Скорость течения с такой поверхности незначительна, и любые биогенные вещества, вымываемые из почвы, будут задерживаться на нижней по расположению террасе вследствие небольшой скорости потока. [c.181] При минимальной обработке земли снижается количество проходящей по ней техники, и поэтому меньше уплотняется верхний слой почвы. Вследствие увеличения скорости инфильтрации будет снижаться сток и эрозия почвы. Как и в случае ветровой эрозии, содержание гумуса в почве должно быть выше 35 % для поддержания ее стабильности. Поэтому не рекомендуется сжигать стерню, остатки растительных культур необходимо запахивать,, чтобы не нарушать структуру органических компонентов. [c.181] Выбор и осуществление любого из вышеуказанных методов, целиком зависит от специфических характеристик земли, особенно уклона и длины склона, эрозионных свойств почвы, частоты выпадения атмосферных осадков, вида выращиваемых растительных культур и применяемой технологии обработки. [c.181] Нитраты и качество воды. В большинстве случаев из-за растворимой природы нитратов в почвах вымывание является доминирующим процессом выноса биогенных веществ с пахотных земель в водоприемники. Ту часть нитратов, которая образуется из удобрений, трудно определить, так как с аналитической точки зрения нет разницы между ними и нитратами, образующимися в процессе разложения органических веществ. Однако очевидность многояисленных корреляционных связей между применением нитратных удобрений и скоростью их вымывания из почв показывает, что использование минеральных удобрений может пр ивести к увеличенному выносу нитратов за счет вымывания это мнение общепринято (см. рис. 2.15). [c.181] где для питьевых целей используются подземные воды с повышенной концентрацией нитратов, хлорирование в целях дезинфекции приведет к образованию нитрозаминов, которые канцерогенны. Дети могут также пострадать от высокого содержания нитратов в воде, так как использование такой воды для литья может вызвать метгемоглобингемию — заболевание с вероятным смертельным исходом. [c.182] Если такие воды применяются для орошения и внесения удобрений, то будет создаваться еще большая концентрация нитратов, в подстилающих породах. Поступление этих подземных вод в водотоки, реки и озера приведет к росту количества нитратов, в озерах-водоприемниках (рис. 6.14). [c.183] Хотя значение этой скрытой проблемы пока еще до конца не определено, ясно, что восстановительные методы не дадут долговременного эффекта. Поэтому проблема должна решаться на местах путем обучения фермеров способам сведения к минимуму выброса.нитратов с земель. [c.183] Интенсификация сельского хозяйства нарушает симбиотическую связь, которая первоначально существовала между животными и землёй (см. рис. 5.10). Несмотря на то что отходы животноводства могут быть применены в пахотном земледелии в целях восстановления баланса биогенных веществ, растениеводство основывается главным образом на более надежных неорганических удобрениях, что делает излишним отходы животноводства. Поэтому их считают малоценным продуктом, который является помехой при содержании животных. От них часто избавляются самым дешевым возможным путем —вывозят на заброшенные земли, спускают в отработанные карьеры, лагуны, шахты, водоемы и т. д. Так как эти отходы являются органическими по составу и содержат много биогенных веществ, им будет свойственно высокое биологическое, химическое и нитрифицирующее потребление кислорода (БПК, ХПК и НПК соответственно) при попадании в водоем, а также токсическое воздействие на гидробионты из-за наличия аммиака. [c.183] Для того чтобы снизить БПК и запах животноводческих от ходов перед внесением их в зеМлю, часто используют биологиче- ское окисление, уменьшая загрязняющее воздействие стоков/ Однако общепринятые методы обработки стоков слишком мало снижают в них концентрации азота и фосфора, а в случае приме- нения для целей очистки аэробных процессов могут даже увеличивать содержание неорганических биогенных веществ. Такие-процессы обычно дорогостоящи и редко используются на мелкизй фермах, хотя на крупных проведение такой обработки боле вероятно. Новые методы могут обеспечить выгоду там, где отходы обрабатываются перед внесением в землю в качестве удобрений. [c.184] Для снижения БПК специально разрабатываются такие методы обработки стоков, которые значительно увеличат минерализацию присутствующих биогенных веществ. Следовательно,, водоприемники могут довольно легко становиться эвтрофными. На некоторых очистных сооружениях производят удаление фосфора из сточных вод, но удаление нитратов является трудным и дорогостоящим, поэтому эта процедура выполняется редко, даже если это и необходимо. [c.184] В качестве решения проблемы стоков и потерь ценного источника рекомендуется практически всюду обязательно отходы ферм возвращать в землю (предпочтительно после их окисления). [c.184] Быстрый рост населения в нашем веке привел к пропорциональному увеличению потребностей в пище. Недостаточное количество подходящих для обработки земель неизбежно влечет за собой интенсификацию сельского хозяйства, которая достигается увеличением внесения биогенных веществ аллохтонного происхождения в виде удобрений и в форме корма скоту. Это привело к соответствующему росту потерь биогенных веществ из системы в результате различных утечек и отходов. Потери обычно в форме сбросов в землю и воду создают предпосылки ускорения лроцессов эвтрофирования среды. [c.184] Правильное применение минеральных удобрений может снизить эти потери, хотя в большинстве случаев их просто используют для замены тех биогенных веществ, которые теряются в результате нерационального ведения хозяйства, таким образом увековечивая цикл с очевидными последствиями для водоприемников. Для того чтобы снизить потери биогенных веществ за счет вымывания, разработаны удобрения длительного действия. Однако единственным путем снижения эрозии почв является улучшение практики ведения хозяйства. [c.185] Вернуться к основной статье