Агрохимия

Говоря о проблеме окружающей среды и применения удобрений, имеют в виду загрязнение почвы, воды и сельскохозяйственной продукции вредными для здоровья людей и животных элементами и веществами. Однако применение химических средств в сельском хозяйстве — это только малая часть хозяйственной деятельности человека, в результате которой может происходить загрязнение окружающей среды. Химическое воздействие человека на биосферу в современном мире носит глобальный характер. Поэтому, прежде чем рассматривать влияние удобрений на окружающую среду, необходимо отметить, что значительно возрос прессинг на нее токсичных веществ из других источников.

Огромный ущерб окружающей среде наносят использование природных источников энергии (уголь, нефть, газ), при сгорании которых в атмосферу выбрасывается большое количество вредных веществ, строительство индустриальных комплексов, мощное развитие транспорта, вследствие чего загрязняются воды и почвы сельскохозяйственного назначения.

Ореол техногенного рассеяния металлов вблизи промышленных предприятий имеет радиус 2—3 км, на более крупных индустриальных комплексах — 3—12 и даже 20—25 км.

Об огромном значении элементного состава растений свидетельствуют случаи эндемических заболеваний, которые возникают в условиях выраженного избытка или недостатка в геохимическом круговороте веществ биологически значимого элемента.

Известно, что недостаток или избыток микроэлементов во внешней среде и в пище может вызвать у животных и человека различные эндемические (неинфекционные) заболевания, например эндемический зоб или кариес. У бактерий изменения концентрации кобальта, меди, молибдена, ванадия эффективно стимулируют или подавляют обменные процессы; цинк необходим для деления клеток и переноса генетической информации, а железо способствует появлению у бактерий патогенных (болезнетворных) свойств.

Е. В. Ротшильд пришел к выводу, что заболевания растительноядных животных, вызываемые бактериями и вирусами, устойчиво связаны в природе с аномальной, необычной для своего географического места концентрацией химических элементов в кормовых растениях. Таким образом, аномальный сдвиг эколого-геохимических условий среды, в том числе и в результате техногенных загрязнений, может вызвать появление массовых заболеваний. Не исключено провоцирование и новых, ранее неизвестных болезней.

В природе выявлены естественные провинции с недостатком йода, фтора, селена, а также с избытком ряда элементов. В таких провинциях проявляются специфические заболевания.

«Металлический пресс» на биосферу, обусловленный хозяйственной деятельностью человека, может вызывать техногенные геохимические аномалии. По данным зарубежных авторов, вокрес-тностях металлургических заводов наблюдается недобор урожая зерновых на 20—30 %, бобовых — на 40, картофеля — на 47, кормовой и сахарной свеклы — на 35 %. Увеличиваются кислотность почвы и вместе с тем подвижность некоторых токсичных элементов.

По стандартам Европейского сообщества (ЕС), предельно допустимое содержание свинца в фураже составляет 10 мг/кг сухого вещества. В США вдоль автострад в траве накапливается до 50 мг свинца на 1 кг сухой массы, а в ФРГ у обочин дорог зафиксировано 7000 мг/кг, тогда как фоновая величина составляет 2—10, а естественная теоретическая 1 мг/кг.

При выращивании вблизи автострад капусты отмечено загрязнение свинцом наружных листьев — в них содержалось в 1,5—3,0 раза больше свинца, чем во внутренних. Исследования, проведенные в придорожных яблоневых садах, показали, что свинец накапливается главным образом в листьях яблонь. Несколько повышенный уровень содержания свинца в плодах, главным образом в кожице, обнаружили только на очень близком расстоянии от дороги (8 м).

Во всех сельскохозяйственных культурах, выращиваемых в обследованных придорожных зонах, было повышено содержание свинца; в зерне пшеницы и ячменя оно превышало фоновый уровень в 5—8 раз, в соломе — 4—5 раз. В капусте и моркови свинца содержалось в 4—6 раз больше, чем при выращивании на удаленных от автомагистрали участках. Длительное употребление таких продуктов в пищу вредно для здоровья человека — оно может привести к развитию эндемических заболеваний.

Из-за высокой токсичности даже небольшой уровень загрязнения продукции свинцом представляет опасность для здоровья. Повышенное по сравнению с фоновым содержание этого металла обнаружено в дикорастущих растениях (лапчатка, подорожник, мать-и-мачеха) на участках вдоль дорог с относительно невысокой интенсивностью движения. Сбор этих растений для использования в качестве лекарственных средств, а также скашивание травы на корм скоту недопустимы.

Помимо свинца придорожные полосы загрязняются кадмием и цинком. Они попадают в окружающую среду при истирании шин. Содержание кадмия в почвах придорожных зон превышает местный геохимический фон в 2—3 раза, цинка — в 4—10 раз.