Биогенное загрязнение вод

Развивающееся сельское хозяйство - наиболее активный источник поступления биогенных элементов.

За последние 20 лет поступление биогенных веществ с поверхностным стоком в водохранилища Волги и Днепра увеличилось в 2 раза. При этом доля сельхозугодий в поступление общего азота составляет 70 %, минерального фосфора - 36 %. При длительном применении больших доз удобрений вынос биогенных веществ с поверхностным стоком возрастает вследствие их накопления в пахотном слое почвы. Аналогичная картина наблюдается при внесении удобрений по мерзлой почве и особенно весной по талому снегу. Это подтверждают приведенные ниже данные по выносу биогенных веществ (мг/л) с сельскохозяйственных угодий с поверхностным стоком.

Таблица 1

Вынос биогенных веществ (мг/л) с сельскохозяйственных угодий с поверхностным стоком при внесении 1 кг действующего вещества на 1 га

Оценка распространения биогенных веществ в водном объекте может быть проведена на основе определения удельной биогенной нагрузки на водоём. По удельным показателям биогенной нагрузки составляют территориальную характеристику степени опасности антропогенного поступления биогенных веществ в водные объекты. Для определения этого показателя предложено множество подходов, разработаны различные модели, описывающие поведение биогенных веществ в пределах водосборов с количественной оценкой их потупления от различных источников. Анализ удельных показателей биогенной нагрузки позволяет установить особенности сельскохозяйственного производства в бассейне и биогенного загрязнения как всего водотока, так и его частей.

Косвенным показателем интенсивности выноса биогенных веществ в водоёмы является удельная сельскохозяйственная нагрузка, определяемая как отношение площади сельскохозяйственных угодий к длине сопряжённого участка водного объекта:

qуд = S : L, га/км длины водотока, (3.1)

где S - фактическая площадь годья, га;- длина участка водоприёмника, км.

Удельный вынос биогенов с площади, занятой i-й сельскохозяйственной культурой, определяют по формуле= aNkiyi + aPkiyi + aKkiyi, 3.2.

где aN, aP и aK - соответственно коэффициенты выноса азота, фосфора и калия для различных почвенных условий и сельскохозяйственных культур;

ki - вынос биогенов с урожаем i-й сельскохозяйственной культуры, кг/т;

yi - фактическая урожайность i-й сельскохозяйственной культуры, т/га.

Растениеводство оказывает неординарное воздействие на формирование биогенной нагрузки. Распашка территории, изменяя условия формирования водного стока, способствует активному выносу биогенных веществ в природную среду и водотоки.

Благодаря многочисленным исследованиям установлены числовые значения средних ежегодных выносов биогенов в водные источники для различных типов почв. Дерново-подзолистые и серые лесные пахотные почвы характеризуются следующими средними значениями вымывания (кг/га в год): N-N0 - 10 .30, Са- 140 .180, Mg-25 .40, К-10 .20,P2O5-0,4.-1,0, S-S04-40 .60.

Дополнительный транспорт биогенов может быть связан и с агротехническими приёмами. Так, осенняя подготовка почвы под яровые и пропашные культуры вместо весенней способствует уменьшению поверхностного склонового стока и в итоге приводит к сокращению выноса биогенных веществ. Однако вместе с тем зяблевая вспашка нарушает противоэрозионную устойчивость почвенного покрова и благоприятствует увеличению выноса биогенов с продуктами эрозии.

Наряду с растениеводством немаловажным источником биогенного загрязнения вод является животноводство. При стойловом содержании скота накаливаются большие массы навоза. Из-за его несовершенной утилизации в водные системы выносятся немалые количества грубодисперсной малоразложившейся органики и биогенных веществ. Известно, например, что на молочных фермах промышленного типа годовой выход навоза составляет в среднем 25,55 тыс. т на 1 тыс. голов.

Еще статьи

Оценка показателей количественного содержания органических токсикантов в реках Сож, Днепр, Березина
Две трети нашей планеты покрыты океанами, морями, озёрами, реками. Много воды скрыто и в подземных глубинах. Многие крупные учёные считают воду самым удивительным веществом, большинство тайн которого всё ещё не разгадано. Вода это стихия, поражающая многообразием физич ...