- •280200 "Защита окружающей среды"
- •Введение
- •Государственная система контроля за использованием и охраной земельных ресурсов
- •Раздел 1. Происхождение, составные части и свойства почв Общая схема почвообразовательного процесса
- •Факторы почвообразовательного процесса
- •Органическое вещество почвы
- •Почвенные коллоиды и поглотительная способность почв
- •Формы соединений химических элементов в почвах и их доступность растениям
- •Микроэлементы почв
- •Почвенный раствор и реакция почвы
- •Общие физические свойства почвы
- •Физико-механические свойства почвы
- •Водные свойства и водный режим почвы
- •Почвенный воздух. Воздушные свойства почвы
- •Тепловые свойства почвы
- •Плодородие почв, пути его повышения. Окультуренность почв
- •Раздел 2. Качество почв. Явления деградации. Определение загрязнения почвы, идентификация, характеристика, классификация загрязненных почв
- •Пути попадания загрязнений в почву
- •Классификация почвенных загрязнений
- •Загрязнение почв веществами, переносимыми воздухом
- •Загрязнение почв при изменении рН. Кислотные дожди
- •Загрязнение почвы галогенами
- •Загрязнение почв отходами животноводческих комплексов
- •Загрязнение почв пестицидами
- •Загрязнение почв при эрозии и оползнях
- •Загрязнение почв при засолении
- •Загрязнение почв илами сточных вод
- •Загрязнение почв при открытых разработках полезных ископаемых
- •Загрязнение почв вследствие переувлажнения
- •Загрязнение почв при уплотнении
Загрязнение почв отходами животноводческих комплексов
Одним из наиболее масштабных и значительных является загрязнение среды отходами животноводства. В настоящее время большое внимание уделяют строительству крупных животноводческих комплексов, позволяющих значительно увеличивать производство мяса и молока. Такие комплексы производят много навоза, концентрация которого на ограниченной территории вызывает загрязнение окружающей среды. Общий объем отбросов животноводства в крупных странах измеряется миллиардами тонн. Например, на скотооткормочной площадке на 10 тыс. голов скота, ежедневно накапливается до 200 тонн навоза.
Экскременты, внесенные в почву, под воздействием растений и микроорганизмов разлагаются, однако внесение их в избыточном количестве, т. е. дозах, превышающих потребности растений, ведет к нарушению механизма преобразования и может ухудшить многие свойства почв — водопроницаемость, влагоемкость, содержание кислорода, а значит, и плодородие почвы.
Одновременно с основными питательными элементами (N, P, K), содержащимися в навозе, в почву попадают и могут накапливаться в токсичных концентрациях и другие соединения, отрицательно влияющие на почвы и растения. К таким соединениям относятся NaCl из корма свиней (приблизительно 10 г на голову в сутки), биостимуляторы, гигиенические средства по очистке загонов (каустическая сода в количестве 100 кг/сут в комплексе на 100 тыс. свиней), средств борьбы с вредителями и т. д. В почву попадают медь и мышьяк, которые добавляют в корм птицам против некоторых заболеваний или для стимуляции роста, а также подвижный цинк, железо, магний.
В то же время навоз является носителям различных патогенов животных, которые могут передаваться человеку. Все приведенные выше факторы способствуют загрязнению почв.
Внесение в почву экскрементов животных в дозах, превышающих оптимальную (45 т/га/год), неблагоприятно сказывается на плодородии почв и жизнедеятельности микроорганизмов и растений. В почве появляется избыток растворимых солей, которые могут вызывать задержку роста растений или вымываться в грунтовые воды. Нитраты, присутствующие в почве в избыточном количестве, могут мигрировать через почвенный профиль к грунтовым водам, а также смываться поверхностными водами в процессе эрозии.
Нарушение баланса питательных элементов в почве, а следовательно, и в кормовых культурах приводит к нарушению обмена веществ у животных, получающих такие корма. От избытка нитратов в растениях могут страдать не только животные, но и человек, потребляя в свежем виде овощи, способные накапливать нитраты (морковь, свекла, салат, сельдерей и т. д.). При этом в организме в результате взаимодействия вторичных аминов с азотной кислотой формируются нитрозамины — вещества с высоким канцерогенным и мутагенным потенциалом.
Методы рационального использования отходов животноводства. К методам рационального использования отходов животноводческих комплексов относятся следующие:
- использование навоза как удобрение, имеет главное значение. Существует два вида навоза. При классических, традиционных методах ведения молочного животноводства с использованием соломенной подстилки получается твердый навоз, который подвергают биотермическому обеззараживанию. При складировании такого навоза в бурты в результате аэробной ферментации микробов интенсивно выделялется тепло, вызывая нагревание до 60-70 градусов, и в течение 1-3 месяцев происходит обеззараживание и дегельминтизация твердого навоза.
На фермах с промышленной технологией производства, где предусмотрен гидросмыв, образуется жидкий навоз и сточные воды. В этом случае, процесса биотермического самообеззараживания не происходит, температура жидкого навоза равна температуре окружающей среды. В связи с этим применяют другие методы обеззараживания: обработку известковым молоком (6 частей 30 % известкового молока на 100 частей жидкого навоза) или тепловую обработку с последующим использованием его в качестве органического удобрения;
- использование навоза как топлива, практикуется давно (кизяк), но в настоящее время значительно усовершенствовано. В ряде стран разрабатываются методы переработки навоза на биогаз, содержащий до 70 % горючего метана. Побочным продуктом получения биогаза являются отходы с высоким содержанием азота, которые можно использовать в качестве удобрений.
- использование навоза в качестве питательной среды для выращивания кормовых организмов - один из перспективных способов его применения. Во Всесоюзном институте животноводства, в Новосибирском сельскохозяйственном институте разрабатываются способы массового получения личинок мух. Из 1 т свиного навоза за 5-6 дней получают до 150-200 кг личинок и куколок и до 400 кг перегноя — ценного удобрения.