Введение к работе
Актуальность темы. В последнее время во всем мире остро встал вопрос экологического состояния окружающей среды. Интенсивное раївіпие промышленности и сельскохозяйственного производства, бурное развитие городов привело к тому, что в атмосферу, водные бассейны, почвы и другие обьекты внешней среды ежегодно поступают сотни тысяч тони загрязняющих веществ.
В результате хозяйственной деятельности человека во внешнюю среду со' многими загрязнителями поступает все возрастающее количество тяжелых металлов (ТМ), что приводит к их накоплению в почве, растениях, и при кормлении может отражаться на животных:
Изучение вопроса определения ТМ в почве, воде, их накопление в кормах , и нзаимоденствне с организмом сельскохозяйственных животных является актуальной проблемой и имеет научное и практическое значение.
Оснгшиыми источниками поступления ТМ в почвы являются метхпрпгчсские предприятия, электростанции, сжигающие уголь; іигогрпи.порт. химические средства защиты сельскохозяйственных кул мур (>г болезней и вредителей, сельскохозяйственные предприятия, осадки сточных вод (НС. Ллметов, 1996. ГА Гармаш, 1989; ИВ. Ермаков, Г.П Грибовский, J993; В.А. Касатиков, 1991; А В. Корнилов. НН Боловская, 1988; М.М. Овчаренко, 1996).
Одной из актуальных проблем дня многих стран стала проблема угилизацин осадков городских и сельскохозяйственных сточных вод, обьединятощих. как правило, бытовые и промышленные воды. Осадки сточных вод (ОСВ), прошедшие предварительную очистку и обезвреживание, могли бы стать ценным.,органическим удобрением, богатым злемеїггами питания, особенно такими дефицитными, как азот, фосфор, калий Однако но многих с.ігучаях ОСВ содержат столь значительные количества ТМ, что делает их широкое использование в сельском хозяйстве проблематичным.
Высокое содержание ТМ в ОСВ отмечают в таких индустриально разви'гых странах, как Великобритания, США, Швеция, Канада,.Австрия (Thoronton, 1986. KG. Tiller. 1986, B.F-. Davis, Ju A. Cartwright, 1978; O. (iunparsson, 1980. D;M Pacyna, D K;Hanssen,; 1984).
В России уровень загрязнения осадков, в разных населенных пунктах (лтлествешш различается, чго было показано Ю В Алексеевым (1986 на примере городов Ленинградской области и В.Б Ильиным (1991) на примере г Новосибирска.
li литературе также имеются данные о составе ОСВ Москвы у области Однако в нелом но стране nor вопрос чсслслован не-
.» -
достаточно, поэтому требуется дальнейшее изучение и мошпориш за составом ОСВ в'.различных регионах страны.
Исходят всего вышеизложенного были определены цели и задачи-нашейрабогы.
Цели-И'Задачи-исследовании. Цель работы - изучение миграции кадмия, евннца.медн, цинка из осадков сточных вид ь почву, корма, организм животных с разработкой норм внесения осадков точных вод с учетом,концентрации кадмия, свинца, меди, цинка .и качестве удобрения и изучением возможностей детоксикацпи тяжелых мегаллов в системе: осадки сточных вод - почва - растение животное.
Исходя,из цели работы были поставлены следующие ііцщчіг
освоить методы анализа по определению кадмия, свинца, меди, цинка в осадках сточных вод, почвах, кормах, органах и іканях животных;
изучить наличие солен тяжелых металлов в комбикормах, моче, кале, помете, сточных водах на свиноводческом и птзщеэодческом предприятиях;
- изучить показатели агрохимической характеристики и уровень
'загрязнения тяжелыми металлами осадков промышленных и
хозяйственно-бытовых сточных вод;
-яровести,лабораторные опыты по выращиванию кормов на почвах с. внесением различных доз осадков сточных вод в качестве удобрения;
изучить уровень миграции кадмия, свинца, меди, цинка из осадков сточных вод в почву, корма и органы животных при различных дозах внесения осадков сточных вод в произвола венных условиях;
.-4-
провести мониторинг кадмия, свинца, меди, цинка в почтах с ненормированным внесением осадков сточных вод в качестве удобрения в крестьянских хозяйствах; '....'. ' .'
изучить возможности снижения содержания кадмия, свинца, меди, цинка в почвах с применением цеолитов.
Научная новизна. Установлено, что в комбикормах, каде, моче, навозных стоках свиней и помете птицы содержание кадмия, свинца, меди не превышает предельно допуетимьгх концентраций.,
Впервые изучен агрохимический состав осадков промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод очистного сооружения * г. Новочебоксарска Чувашской Республики.
Установлен высокий уровень подвижности кадмия из . осадков сгочных вод (ОСВ) в растения.что вЫзыва&г необходимость жесткого контроля при их использовании в качестве удобрения. .
При внесении Осадков сточных вод в почвы содержание солей
тяжелых металлов возрастает о зависимости от дозы, однако их
концентрация, особенно (кадмия^ ниже ПДК при внесении, До 30
т/га, что дает возможность их разового использования. При этрм.в
органах и тканях лабораторных животных ПРИ их кормлении с
введением в рацион от ЗОдо 50% корма содержание токсичньгх
элементов не превышалоПДК. ,
Почвы частных и фермерских хозяйств с ненормированным внесением ОСВ в качестве удобрения сильно загрязнены ТМ. Особенно сильное загрязнение почв установлено по кадмию - 2,1*8,2 мг/кг' при ориентировочно допустимой концентрации (ОДК) 0,5-2,0 мг/кг, а й овощах превышение ПДК свинца, меди и цинка не отмечено. Содержание же кадмия досгигало 0,16-0,72 мг/кг при ПДК О.З мг/кг.
He установлено положительного влияния цеолита ьаи дегоксиканта на миграцию тяжелых металлов из почвы в растения
Практическая значимость, Проведенная работа рась.рьіьиеі экологическое состояние кормов по отношению к кадмию, свинцу и меди, используемых для кормления свиней и птиц Имгкм региональное значение полученные данные об уровне загряшсння тяжелыми металлами.осадков сточных вод очистного сооружения і Новочебоксарска. Предложены нормы внесения осадков сточных вод в качестве удобрения с учетом концентрации кадмия, свинца, меди. цинка.
Основные материалы, выносимые.на^ашиту.
-
Мониторинг солей ТМ На свиноводческом и птицеводческом предприятиях, вдормах, моче,,кале,,помете.и сточных водах.
-
МониторингсолейіТМ вОСВ, почвах, растениях, животных, употребляемых в качестве удобрения при нормированном и ненормированном их использовании.
-
Нормы внесеНияОСВ с учетомконцентрацни кадмия, свинца меди, цинка в качестве разового удобрения.
' Апробация, работу Основные материалы диссертации доложены на ученых советах ВНИИВСГЭ, межлабораторном совещании сотрудников ВНИИВСГЭ, на научно-производственной конференции; посвященной вопросам зоогигиены (г. Орел. 1995 і .>, на Чувашской республиканской конференции по экологическому образованию (г. Чебоксары. 1995 г.), на 111 Всероссийской научно-практической конференции "Антропогенные воздействия и здоровье человека" (г Калуга, 1996 г.)
Публикации,.По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ,
^1РУ!<ЛЁЗ-Л„^ьш_._^оШ, Диссертация изложена на 135 і границах машинописною текста и состоит иі введения, обзора лчпратуры, собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, предложений для практики, списка использованной литературы и приложения Материалы диссертации включают 16 таблиц, 5 рисунков. 3 фотографии Список использованной читературы содержит 173 наименований отечественных и зарубежных .і торов