Екологічна оцінка небезпечності фтору

Отримані результати показали, що найбільш активним джерелом надходження в грунт фтору можуть виступати фосфоритові концентрати Ново-Амвросієвського і Південно-Осиківського родовищ, поклади яких розташовані у південно-східному регіоні країни і можуть забезпечувати фосфорними добривами саме райони розповсюдження ґрунтів з нейтральною і лужною реакцією середовища.

З метою прогнозу екологічного ризику застосування було проведено розрахунки допустимого вмісту фтору (g2) у фосфоритах родовищ України. Розрахунки базувалися на даних щодо вмісту діючої речовини у фосфориті (g1), фонового вмісту фтору в ґрунті (F), гранично-допустимої концентрації (ГДК), стійкості ґрунтів до забруднення фтором (kt) і часу досягнення небезпечної концентрації фтору в ґрунті (Tk):

G2 = (ГДК-F) 30000 kt g1/Tk d

Отримані результати дозволили розробити наступні регламенти за вмістом фтору: при використанні фосфоритів як добрив у дозі (d) 90 кг/га (за вмістом Р2О5) у фосфоритах Здолбунівського родовища (12,6 % Р2О5) допустима концентрація фтор-іону не повинна бути вищою 1,3%, у фосфоритах Осиківського і Ратнівського (19,0% Р2О5) – 2,1%, Ново-Амвросієвського (16,0 % Р2О5) – 1,7 %, Південно-Осиківського і Ратнівського (28,0% Р2О5) – 3,0%, а для Ново-Амвросієвського (25,0% Р2О5) родовища та Маневичсько-Клеванської площі (25% Р2О5) рівень F- не повинен перевищувати 2,7%.

Вплив нового виду фосфорного добрива агрофоски на поведінку фтору в системі "добриво-грунт-рослина". Дослідження нового виду фосфорного добрива агрофоски (АФК) проводилися на дерново-середньопідзолистих грунтах при вирощуванні озимої пшениці в умовах польового досліду.

Застосування агрофоски у дозах Р60 і Р180 призвело до збільшення вмісту валового фтору в орному шарі ґрунту з 65,5 до 84,0-87,0 мг/кг, і, особливо, в підорному шарі – з 4,5 до 34,0-149,0 мг/кг. Поряд із збільшення валового вмісту застосування агрофоски сприяло підвищенню кислоторозчинного фтору – з 4,31 до 6,54 мг/кг, або на 13-68%, порівняно з контролем.

Застосування агрофоски Р180 в запас на 3 роки призвело до нагромадження кислоторозчинного фтору в орному шарі ґрунту в перший рік внесення (від 5,59 у фазу кущіння до 11,68 мг/кг у фазу повної стиглості пшениці). В наступні роки встановлено поступове зменшення вмісту F- в ґрунті до рівня 4,48-2,97 мг/кг.

Застосування агрофоски Р180 в значній мірі сприяло вилуговуванню та міграції фтору з гумусового та гумусово-елювіального горизонту. Так, вміст кислоторозчинного фтору зменшувався з 8,75 мг/кг (шар 0-20 см) до 2,20 мг/кг (шар 60-80 см).

Отримані дані свідчать про можливість впливу фосфорного добрива агрофоски на міграцію рухомих форм фтору за межі кореневмісних шарів ґрунту з подальшим надходження його у ґрунтові води.

Екотоксикологічна оцінка за показником перевищення фонового вмісту фтору в орному шарі ґрунту показала, що застосування АФК у дозі Р60 відповідає IV класу небезпечності (перевищення <2), у дозі Р180 - III класу небезпечності (перевищення > 2).

Екотоксикологічна оцінка за показниками активності радіальної міграції (Кс) показала, що застосування АФК як у дозі Р60, так і у дозі Р180 відповідає III класу небезпечності (Кс перевищує 1,1 одиниці).

Особливості нагромадження фтору рослинами пшениці при застосуванні агрофоски. За даними трирічних досліджень було встановлено особливості перерозподілу фтору у вегетативних та генеративних органах озимої пшениці. Найбільша кількість фтору при застосуванні АФК Р60 концентрувалася в кореневій системі пшениці - 0,47 мг/кг. У надземних вегетативних органах - стеблах та листі пшениці містилося 0,29 мг/кг фтору, в зерні - 0,17 мг/кг (у контрольному варіанті вміст F- становив відповідно 0,31, 0,28, 0,13 мг/кг).

Висновки

У даній роботі наведено теоретичне узагальнення і новий підхід до екотоксикологічної оцінки фтору залежно від генезису ґрунтів та застосування мінеральних добрив. За результатами проведених досліджень було зроблено наступні висновки:

1. Фоновий вміст валового фтору у різних типах ґрунтів України залежить від особливостей генезису і коливається в широких межах – від 49,5 до 297,5 мг/кг. Найбільшим вмістом фтору характеризуються ґрунти зони Лісостепу – 166,7-297,5 мг/кг, менше його в ґрунтах зони Полісся – 83,7 мг/кг та зони Степу – 49,5-89,5 мг/кг.

2. Вміст рухомих і потенційно-рухомих форм фтору є функцією фізико-хімічних властивостей ґрунтів. Спостерігається залежність між рухомістю фтору і кислотно-основними властивостями ґрунтів (r=0,6); вмістом мулистої фракції (r=0,7); кількістю магнію, алюмінію, заліза (r=0,6-0,7). Для підзолистих ґрунтів зони Полісся характерним є високий вміст кислоторозчинної форми фтору (4,6 мг/кг), при переході до зони Лісостепу і Степу спостерігається збільшення водорозчинного фтору (до 7,0 мг/кг) і, особливо, лугорозчинного фтору (з 1,7 до 12,1 мг/кг).

Цікаві статті з розділу

Аналіз діяльності підприємства Західно-Чорноморське басейнове управління охорони, використання і відтворення водних біоресурсів та регулювання рибальства
Практика проходила в Західно-Чорноморському басейновому управлінні охорони, використання і відтворення водних біоресурсів та регулювання рибальства в Одеському територіальному відділі з 8 с ...

Оцінка міграції цезію і стронцію на радіоактивно забруднених агроландшафтах приватних господарств та присадибних ділянок південної частини Київської області
Актуальність теми. Масштаб Чорнобильської катастрофи, найтяжчої за всю історію людства техногенної катастрофи, добре відомий як вченим, так і політикам всього світу. В навколишнє середовище ...

Актуальні проблеми у сфері екологічної безпеки
Екологія сьогодні набуває значення наукової основи організації раціонального природокористування. Нині вона визначається як вчення про взаємодію живих організмів з навколишнім середовищем (д ...