Экологические аспекты использования осадка сточных вод в качестве удобрения в условиях Новосибирской области

• Автор: Кусакина, Наталья Алексеевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

1. Обзор литературы
1.1. Утилизация осадка городских сточных вод
1.2. Удобрительная ценность осадка сточных вод
1.3. Содержание подвижных форм микроэлементов в почве и значение
их для растений
1.4. Влияние осадка сточных вод на почву
1.5. Сведения по поведению химических элементов в системе почва-растение
2. Материалы и методы исследования
2.1. Методика исследования
2.2. Условия проведения опытов
2.2.1. Краткая характеристика почвенных условий
2.2.2. Агроклиматические ресурсы и метеоусловия в годы проведения опытов
2.2.3. Агрохимическая характеристика осадка сточных вод, используемого в исследованиях
2.2.4.Применение осадка и компостов под основные сельскохозяйственные культуры
2.3. Расчет максимально допустимой дозы внесения в почву осадка
сточных вод в качестве удобрения
2.3.1. Определение ориентировочной стоимости осадка сточных вод, используемого в исследованиях
3. Результаты исследований и их обсуждение
3.1. Оценка фонового состояния серой лесной почвы
3.2. Влияние осадка сточных вод на рост, развитие и урожайность сельскохозяйственных культур
3.2.1. Рост и развитие редиса
3.2.2. Рост, развитие и урожайность яровой пшеницы
3.2.3. Рост, развитие и урожайность кукурузы
3.2.4. Рост, развитие и урожайность гречихи
3.3. Влияние осадка сточных вод на содержание ионов тяжелых
металлов в растениях
3.4. Влияние осадка сточных вод отдельно и совместно с микробиологическим препаратом «БакСиб» на качество овощной продукции
3.5. Экономическая эффективность применения осадка сточных
вод г. Новосибирска
Выводы
Предложения
Литература
Приложение
Актуальность темы. С увеличением численности населения возрастают масштабы производственной деятельности, поэтому проблема оптимизации взаимодействия человека и природы является актуальной; и решение ее имеет большое значение в улучшении окружающей среды. Одним из побочных продуктов антропогенной деятельности являются сточные воды, в процессе очистки которых образуется осадок. С ростом городов, интенсификацией промышленного производства, безусловно, увеличиваются и объемы, и токсичность образующегося осадка. Подсчитано, что в расчете на одного человека в год в европейских странах образуется 25-30 кг сухого осадка [82]. Единой рациональной и экологически, безопасной отработанной технологии утилизации осадка в настоящее время не существует. И вряд ли возможно ее появление в ближайшее время, поскольку осадки с разных очистных сооружений обладают неодинаковыми физическими, физико-химическими и биологическими свойствами, а также абсолютно различным качественным и количественным элементным составом. Обработка, утилизация и размещение осадка является серьезной экологической проблемой. Основными принципами ее решения являются:
- сочетание экологических и экономических интересов общества;
- экологически безопасная утилизация и использование осадка, вовлечение его в хозяйственный оборот;
- экологический мониторинг в системе почва - растение - животное.
Проблема использования отходов на удобрения носит разноплановые аспекты и неотделима от проблемы плодородия почв и экологии. За последние годы в сельском хозяйстве России сложилась критическая ситуация; в обеспечении удобрениями, мелиорантами и другими средствами химизации. По сравнению с 1988 г., когда в стране наблюдался наивысший уровень производства и применения удобрений, и сельское хозяйство получило их 14,2 млн. т., в 1994 г. поставки минеральных удобрений сократились более чем в 10 раз и составили 1,3 млн. т. Применение органических удобрений за это время снизилось в 3 раза, извести-в 5 раз. Таким образом, при среднегодовом выносе питательных веществ (ЫзоРзоКзо) с
теплом ранне- и среднеспелые сорта яровой пшеницы и картофеля, все сорта озимой ржи, овса, ячменя, гречихи, гороха, льна, раннеспелые сорта проса. Ранне- и среднеспелые сорта кукурузы, подсолнечника целесообразно возделывать в основном на силос. Из овощных культур почти ежегодно обеспечены теплом до начала съемной спелости ранне- и среднеспелые сорта огурцов и до дозаривания раннеспелые сорта томатов (при рассадном способе посадки).
Влагообеспеченность сельскохозяйственных культур на территории области определяется количеством выпадающих осадков, условиями испарения, запасами продуктивной влаги в почве, величиной гидротермического коэффициента (ГТК).
Сумма осадков за год изменяется от 650 мм на севере до 250 мм на юго-западе. Максимум осадков по области приходится на июль: на севере и востоке выпадает 70 - 75 мм, на юго-западе - 40 - 45.
Испарение с поверхности почвы за теплый период составляет 400 -430 мм. Влагообеспеченность сельскохозяйственных культур на рассматриваемой территории недостаточна. Кроме того, для нашей зоны характерно большое варьирование осадков по годам и крайне неравномерное распределение их в течение года. Дефицит влаги в южной лесостепи Западной Сибири за май-август в средние по увлажненности годы достигает 250 мм, а в сухие - 350.
Таким образом, растения в,Сибири недостаточно обеспечены влагой; и дополнительное увлажнение здесь необходимо в большей степени, чем в других районах с теплой и мягкой зимой.
Температура воздуха за время проведения опытов была различна. Так, например, средняя температура воздуха за 2000 г. ниже на 0,2°С, или на 4,7%; за 2001 г. выше на 0,1°С, или 1,8% и за 2002 г. уже выше на 0/7°С, или на 12,9% по сравнению со средней многолетней соответственно.
По агроклиматическому районированию, т.е. по тепло- и влагообеспеченно-сти, климат г. Новосибирска относится к умеренно теплому с недостаточным увлажнением. Сумма активных температур воздуха для Новосибирска равна 1920° С. Средняя продолжительность периодах активными температурами составляет 110-135 дней. Среднегодовая температура г. Новосибирска 0,5° С.