Эколого-биологическая оценка использования осадков сточных вод в качестве удобрения

• Автор: Юмвихозе, Эммануэль
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ
2. УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД
(литературный обзор)
2.1. Удобрения на основе осадков сточных вод
2.2. Классификационное деление осадков городских сточных вод
2.3. Взаимодействие ОСВ с почвой
2.3.1. Цинк
2.3.2. Кадмий
2.3.3. Хром
2.3.4. Никель
2.4. Методы оценки подвижности тяжелых металлов в почве
2.5. Регламентирование использования отходов производства и
коммунального хозяйства на удобрения.
2.6. Тяжелые металлы в системе почва-растение при применении
осадков сточных вод.
2.7. Влияние ОСВ и извести на микробное сообщество почвы
2.7.1. Загрязнение ТМ и микробное сообщество почвы
2.7.2. Влияние агрохимических средств на почвенную биоту
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Влияние ОСВ и извести на физико-химические свойства почвы

4.2. Влияние ОСВ и извести на содержание и подвижность тяжелых 61 металлов в почве.
4.2.1. Цинк
4.2.2. Кадмий
4.2.3. Хром
4.2.4. Никель
4.2.5. Свинец
4.3. Влияние ОСВ и извести на урожай растений ячменя и овса
4.4 Влияние ОСВ и извести на качество овса и ячменя
4.5. Влияние ОСВ и извести на поступление ТМ в растении ячменя
и овса.
4.5.1. Цинк
4.5.2. Кадмий
4.5.3. Никель
4.5.4. Хром
4.5.5. Свинец
4.6. Влияние ОСВ и извести на микробоценоз почвы
5. ВЫВОДЫ
6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность проблемы. Проблема утилизации осадков сточных вод (ОСВ) - продукта очистки сточных вод коммунального хозяйства и промышленности остро стоит в России и за рубежом. Утилизация ОСВ несколько десятилетий назад осуществлялась просто механическим удалением в окружающую среду без какой-либо предварительной обработки. С ростом городов, усилением промышленного производства, безусловно, увеличиваются объемы и уровень токсичности образующихся отходов, поэтому строительство очистных сооружений в последние два десятилетия приобрело массовый характер. Однако, решая задачи по очистке стоков, неизбежно возникает проблема утилизации образующихся осадков.
Осадки сточных вод имеют сложный полиэлементный состав со значительным содержанием органического вещества, азота и зольных элементов, и в том числе фосфора и калия. Это обусловливает их широкое использование в качестве нетрадиционных органических удобрений в сельском хозяйстве. Однако, при использовании ОСВ в качестве органических удобрений происходит загрязнение почвы тяжелыми металлами. Вызывает тревогу и судьба большого количество неспецифической, часто патогенной микрофлоры, попадающей в почву с этим удобрением (van Staa; 1991). Сами ОСВ в силу их загрязненности ТМ могут оказывать негативное влияние на почвенную микрофлору (McGrath, Brookes , Giller , 1987г.). Невозможность очистки ОСВ от ТМ поставило на повестку дня необходимость исследований поведения ТМ осадков в почве (степень подвижности, доступность растениям, сорбция, образование металлорганических соединений, влияние на почвенную биоту). Установлено, что почвы обладают существенными

загрязнения цинком почв при внесении ОСВ необходимо учитывать содержание в них подвижного Zn, количества которого не должно превышать 560 мг/кг (Guidelines, 1976).
Установлено, что при содержании в почве 140-310 мг/кг Zn сильно угнетаются растения, незначительно различающиеся по чувствительности: ячмень, райграс итальянский, клевер, рис, гречихи, соя и картофель.
Кадмий в настоящее время считается одним из самых вредных тяжелых металлов, поскольку любое заметное увеличение его содержания в продуктах и кормах опасно для здоровья человека и животных. В природных условиях почвы содержат менее 1 мг/кг кадмия, однако вокруг цинкоплавилен его концентрация достигает более 1700 мг/кг. Природные фосфаты в зависимости от их происхождения содержать от 0.1 до десятки (фосфаты из Южной Америки) мг/кг Cd (Ладонин Д.В, 1995, Левченко М. Г, 1974). В природе кадмий обычно ассоциируется с Zn, относительно слабо удерживается в почве и поэтому легко поглощается растениями. Однако не все растения чувствительны к избытку кадмия. Наиболее чувствительны - соя, салат, шпинат (при 4 -13 мг/кг Cd в почве). Более устойчивы томаты и капуста (до 170 мг/кг Cd), а самый устойчивый - рис, который развивается при концентрации Cd 640 мг/кг (Ярчук И. И., Айзенович Л. Е. 1972). Кадмий более токсичен для растений, чем Zn. При концентрации кадмия в почве 10 мг/кг урожай чувствительных культур значительно снижается. Ионы кадмия в концентрациях 12 мг/кг нарушают фиксацию атмосферного азота, а также процессы аммонификации, нитрификации и денитрификации.
В исследованиях, проведенных румынскими учеными установлено, что фасоль в 10-15 раз чувствительнее к кадмию по сравнению с кукурузой. Так, продукция растительной массы у фасоли