Степень накопления выбросов техногенного характера в атмосфере и землях сельскохозяйственного назначения напрямую влияют на качество и экологическую безопасность кормов. Эффективность кормопроизводства непосредственно связана с качеством пищевых продуктов. В материале представлено исследование, в рамках которого была произведена оценка содержания экотоксикантов в снежном покрове.

Расширяющееся техногенное воздействие на окружающую среду относится к одной из важнейших проблем современности. Влияние хозяйственной деятельности человека значимо для аграрных экосистем, т. к. связано с широким спектром поступления экотоксикантов в организм человека с сельскохозяйственной продукцией. Кормопроизводство и животноводство в первую очередь подвержены негативному влиянию загрязненной окружающей среды.

Научные сотрудники ФГБОУ ВО «Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т. С. Мальцева», ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет» и ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева» провели исследование, целью которого являлась оценка уровня загрязнения снежного покрова сельскохозяйственных предприятий районов северо-запада Курганской области, подверженных техногенному воздействию. Научный отчет о результатах исследования опубликован в журнале «Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство» за август 2022 года. Полная версия доступна подписчикам на сайте журнала по кормопроизводству.

Экологические проблемы кормопроизводства в России

Для изучения влияния техногенных выбросов на кормление животных и кормопроизводство целенаправленно выбрана Курганская область, так как на ее территории расположено несколько крупных промышленных предприятий. Экологическая ситуация на территории северо-запада Курганской области складывается под влиянием нескольких групп факторов:

1. Первая группа факторов связана с фоновыми природными геохимическими аномалиями и с фоновой уязвимостью экосистем территории по отношению к антропогенным воздействиям.
2. Вторая группа факторов экологического неблагополучия связана с трансграничными техногенными загрязнениями.

Эти факторы обусловлены близостью мощной южно-уральской промышленной агломерации и преобладанием восточных и северо-восточных направлений распространения ее эмиссий как водным, так и аэрогенным путем. На сельское хозяйство и кормопроизводство также влияет тот факт, что химические вещества промышленных выбросов мигрируют, трансформируются, перераспределяются в системах, поступают в гидросферу. Из почвы они попадают в сельскохозяйственную продукцию и с ней мигрируют в организмы животных и человека.

Изучение накопления и пространственного распределения экотоксикантов на землях сельскохозяйственного назначения является одним из важных аспектов в решении проблемы, связанной с экологической безопасностью пищевых продуктов. В связи с этим назрела необходимость проведения оценки содержания загрязняющих веществ в цепи: атмосфера – снежный покров.

Изучение степени загрязнения снежного покрова

Объектами исследований специалистов стал снежный покров с полей, напрямую связанный с технологией кормопроизводства. На выбранных участках территории Курганской области определяли содержание:

• тяжелых металлов: железа, цинка, меди, марганца, кадмия, свинца;
• гидрохимических показателей: главные ионы (хлориды, сульфаты), азотсодержащие вещества (аммиак, нитраты, нитриты).

В северо-западной части Курганской области были выделены три варианта территорий, различающихся по степени экологической нагрузки:

• I – территория, испытывающая нагрузку от близко расположенной мощной южно-уральской промышленной агломерации, подверженная трансграничным техногенным загрязнениям, распространяющимся как водным, так и аэрогенным путем (Катайский район);
• II – территория, подверженная трансграничным техногенным загрязнениям предприятиями Челябинской области и являющаяся местом расположения объектов по хранению и уничтожению химического оружия (Щучанский район);
• III – территории относительного экологического благополучия (Шадринский, Каргапольский районы).

Пробы почв отбирали в соответствии с ГОСТ 28168-89. Отбор проб проводили до посева на глубину 0–20 см. Поле делили на алиментарные участки 10×10 м, на каждом участке по диагонали буром отбирали индивидуальные пробы. Эти пробы объединяли и отбирали среднюю пробу массой 2 кг. Пробу помещали в полиэтиленовый пакет.

Исследование снежного покрова проводили в первой декаде марта. Образцы снега отбирали на всю глубину снежного покрова на открытых участках площадью 100×100 см на расстоянии 500 м от дорог, лесных массивов, строений. Общая проба снега состояла из трех индивидуальных проб. Анализ исследуемых проб был проведен на базе аккредитованной лаборатории ФГУ САС «Шадринская» N POCC RU 0001,510226.

Изучение химического состава атмосферных выпадений позволяет косвенно оценить техногенное загрязнение атмосферного воздуха среды, имеющей первостепенное значение в формировании экологической обстановки. Загрязнение снега отражает уровень техногенного пресса на территорию и позволяет оценить степень его влияния на кормление животных и кормопроизводство в данном регионе.

Анализ результатов исследований показал:

1. Максимальный уровень загрязнения снежного покрова хлоридами, нитратами и азотом аммонийным выявлен на Ι территории, которая граничит со Свердловской областью и подвержена трансграничным техногенным загрязнениям. Загрязнение снега хлоридами на ΙΙ территории, граничащей с Челябинской областью, было меньше в 2,5 раза, нитратами в 5,8, азотом аммонийным в 2,8 раз по сравнению с Ι территорией.
2. Наибольшее содержание сульфатов и нитритов установлено в снежном покрове ΙΙ территории. На территории, граничащей со Свердловской областью, концентрация данных показателей отличалась незначительно (в 1,1 раза).
3. Анализ результатов исследований показал, что наибольшая концентрация в снеге меди выявлена на I и II исследуемых территориях.
4. В меньшей степени загрязнению исследуемыми показателями подвержен снежный покров III территории. Установлено снижение по направлению с запада на восток концентрации хлоридов, нитритов, нитратов, азота аммонийного. Снежный покров III территории в меньшей степени подвержен загрязнению медью.

По оценкам ученых, источниками загрязнения снега сульфатами являются предприятия металлургического комплекса и тепловые электростанции. Основную массу загрязняющих веществ составляют компоненты дымовых газов теплоэнергетических установок – оксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, твердые вещества от сгорания топлива.

Причинами загрязнения снежного покрова тяжелыми металлами являются источники выбросов, работающих на мазуте, угле (железо), и выбросы автотранспорта. Высокое содержание цинка и меди можно объяснить наличием дальнего переноса со стороны Челябинской и Свердловской областей. Содержание марганца в снеге обусловлено тем, что при сжигании используется уголь Челябинского месторождения.

Дополнительное загрязнение, создаваемое выбросами техногенного характера в атмосферу предприятиями Свердловской и Челябинской областей, оказывает существенное негативное воздействие на экологическую ситуацию области, которое может превосходить загрязнение атмосферы, создаваемое местными источниками. В первую очередь, это относится к западной части области, а северо-восточная часть в меньшей степени подвержена этому влиянию.

Ознакомиться с полной версией материала и другими публикациями вы можете, оформив подписку на журнал «Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство» ИД «ПАНОРАМА».