ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Номер

82-031-03

Наименование проекта

Действие осадков городских сточных вод на содержание тяжелых металлов в почвах и сельскохозяйственной продукции

Назначение

Утилизация осадков городских сточных вод

Рекомендуемая область применения

Возделывание сельскохозяйственных культур

Описание

Описание к ИЛ № 82-031-03

          Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В 2001–2002 гг. учеными Чувашской государственной сельскохозяйственной академии испытывалось действие осадков городских сточных вод (ОСВ) на содержание тяжелых металлов в серых лесных почвах и сельскохозяйственной продукции.

Такое испытание необходимо было провести, так как в ОСВ содержится довольно большое количество тяжелых металлов, намного превышающих их ПДК в почве.

Содержание тяжелых металлов в ОСВ выше, чем в навозе (табл. 1). Однако, при внесении ОСВ в серую лесную почву, бедную микроэлементами, содержание их в ней возрастает, не выходя, однако, за пределы ПДК. Далее будет видно, что высокое содержание валовых форм тяжелых металлов в ОСВ несколько повысило содержание микроэлементов как в почвах, так и в урожае опытных участков. Однако концентрация их оставалась в пределах ПДК.

Таблица 1

Сравнительное содержание тяжелых металлов в ОСВ и навозе КРС

Содержание валовых форм тяжелых металлов в светло-серой слабосмытой почве, как в контрольном варианте, так и в вариантах с применением ОСВ было в пределах ПДК (табл. 2).

Светло-серые лесные почвы, по сравнению с серыми лесными, характеризуются низким содержанием гумуса и небольшой емкостью поглощения,. Поэтому, следовало бы ожидать большей концентрации тяжелых металлов в ней, но этого не происходит, вследствие низких доз ОСВ, внесенных в почву.

Таблица 2

Содержание тяжелых металлов в светло-серой лесной слабосмытой почве

В серой лесной почве применялись очень высокие дозы ОСВ – 60 и 120 т/га. Тем не менее, даже в варианте с применением 120 т/га (под хмельниками) наблюдаются, хотя и повышенная концентрация (содержание кадмия выросло почти в два раза), но она продолжает оставаться в пределах ПДК (табл. 3).

Таблица 3

Содержание тяжелых металлов в серой лесной почве

В серых лесных слабосмытых почвах применение ОСВ в дозе 120 т/га также сильно повысило в ней содержание кадмия (более, чем в два раза – с 0,12 мг/кг до 0,26 мг/кг). Однако содержание кадмия и других тяжелых металлов в среднесмытой серой лесной почве оставалось в пределах ПДК.

При сравнении содержания валовых форм тяжелых металлов в контрольных вариантах светло-серых и серых лесных почв видно, что оно примерно одинаково.

Результаты анализов клубней картофеля показали, что при выращивании их на светло-серой лесной почве содержание тяжелых металлов выше, чем на серой лесной почве, несмотря на то, что дозы ОСВ были очень небольшими – 25 т/га (табл. 4, 5). Однако, следует отметить, что опытные участки на светло-серой лесной почве располагались на бывшем хмельнике. Под хмель ежегодно вносились большие дозы минеральных удобрений, особенно – фосфорных, содержащих высокое количество тяжелых металлов. Так как в нашем случае исследованию подвергались валовые формы тяжелых металлов, то в светло-серой лесной почве содержание подвижных форм тяжелых металлов оказалось выше, чем в серых лесных. По-видимому, этому способствовало то, что буферность и емкость поглощения светло-серой лесной почвы ниже серой лесной, и это повлияло на повышенную концентрацию в ней подвижных форм тяжелых металлов. В целом, содержание тяжелых металлов в клубнях картофеля было ниже ПДК.

Таблица 4

Содержание тяжелых металлов в клубнях картофеля в светло-серой лесной почве, мг/кг

Таблица 5

Содержание тяжелых металлов в клубнях картофеля в серой лесной почве, мг/кг

Результаты анализов зерна пивоваренного ячменя сорта «Биос-1» (урожая 2002 г.) показали, что содержание тяжелых металлов в нем остается в норме. Видно, что в вариантах с применением ОСВ содержание тяжелых металлов возрастает, например, содержание свинца выросло на 0,1 мг/кг, кадмия – на 0,004 мг/кг. Содержание в зерне ртути и мышьяка осталось, практически, без изменений. В целом, содержание тяжелых металлов в зерне ячменя намного ниже ПДК и не вызывает озабоченности по поводу ухудшения его качества.

В сене вики с овсом, убранном с вариантов при применении ОСВ в дозе 60 т/га на серых лесных почвах, значительно выросло содержание меди – почти в два раза, свинца – в четыре с половиной раза, цинка, кадмия, ртути и мышьяка – в полтора раза.

В целом, результаты применения ОСВ под посев вики с овсом показали, что, хотя концентрация тяжелых металлов в продукции и повышается, но при этом остается намного ниже ПДК.

Таким образом, результаты проведенных опытов свидетельствуют, что применение ОСВ в серых лесных средне- и тяжелосуглинистых почвах положительно влияет на содержание микроэлементов в них и не вызывают отрицательного действия на качество сельскохозяйственной продукции.

Преимущества перед известными аналогами

Применение осадков сточных вод в серых лесных средне- и тяжелосуглинистых почвах положительно влияет на содержание микроэлементов в них и не вызывает отрицательного действия на качество сельскохозяйственной продукции

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Рентабельность повысилась на 30%

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

12.01.2007