часть из работы
Расчеты проводились по формуле 2.2 при; этом принято, что начальная; концентрация Сн равна нулю.
В таблице 3.2 приведены значения времени миграции нитратов до достижения их ПДК (сутки и годы) при различных нагрузках.
На рисунках 3.5 а, б, в, г иллюстрируется изменение: времени достижения * ПДК нитратами в ГВ в зависимости от дозы их применения. Для удобства чтения кривые построены в различных координатах. При этом кривые были сгруппированы: на одном графике приведены участки с одинаковым временем'
в
При W = 600
мм/год
12 -|
При W = 600 мм/год
в -I
* 3 -
1 -4 -2 -
-I-1 Г"
600 700
Дозы нитратов (кг/н/год)
500 600 700 800
Дозы нитратов (кг/га/год)
При W= 100 мм/год
J
8 -1
в-
2 -
При W=975 мм/год
О -1,
560 600 Дозы нитратов (кг/та/нод)
В40
600 700 Дозы нитратов (кг/га/год)
Рис. 3.5. Графики изменения времени достижения ПДК нитратов в ГВ в зависимости от дозы их применения (продолжение)
продвижения зафязнения до УГВ, фафики построены для следующих интервалов времен: менее 5 лет, 5 - 10 лет, 10 - 20 лет, 20 - 30 лет и более 30 лет. Кроме того, наj рисунках были изображены только кривые, характеризующие средние расчетные значения. Номер в условных обозначениях соответствует номеру типового участка, который кривая представляет.
Время1 достижения ПДК нитратов снижается по мере увеличения их дозы на > одном; и том - же участке и при; увеличении интенсивности инфильтрационного питания.
На рисунках 3.6, 3.7, 3.8 отражены карты уязвимости ГВ бассейна р. Бенуэ к загрязнению нитратами; при дозе применения 495, 506,25 и 675; кг/год/га; соответственно. На изучаемой? территории расположены водозаборные; скважины, поэтому за критерий категоризации степени уязвимости ГВ к загрязнению принят срок действия водозаборов 25 лет. Как было сказано в главе 2, приняты следующие градации уязвимости ГВ к загрязнению нитратами: чрезвычайно уязвимые ( т.ПДк = 0-5 лет), сильно уязвимые ( tnAK = 5 до 10 лет), уязвимые (Гпдк = 10 - 25 лет), слабо уязвимые (т.ПДк = 25 - 50 лет), условно неуязвимые (t"RK более 50 лет). При дозе нитратов; 495 кг/год/га на многих участках; ГВ будут сильно загрязняться в течение менее 5 лет. Практически на всей территории ГВ будут загрязняться через 25 лет. ГВ условно неуязвимы лишь на западной границе изучаемой территории и в районе Джалинго.
Рисунки 3.6, 3.7 и 3.8 показывают, что с увеличением* нагрузки, уменьшается площадь с условно неуязвимыми ГВ, что как видно на рис.3.5, связано с уменьшением времени достижения.ПДК нитратов в ГВ.
Условно неуязвимы, к загрязнению нитратами ГВ распространены на участках, где величина инфильтрационного питания меньше 100 мм/год и в ЗА присутствуют мощные глинистые породы. Наиболее уязвимы ГВ распространены на участках с величиной" инфильтрационного питания; 600 мм/год и более. На участках с высоким количеством атмосферного питания; нитраты будут быстро мигрировать в ГВ, в среднем через три года при дозе 495 кг/га/год: При инфильтрационном питании 250 мм/год ГВ на некоторых участках (10, 26, 38, 39) являются слабо уязвимыми к загрязнению
Условные обозначения: 1- 5 - степень уязвимости: 1 - чрезвычайно уязвимые ГВ (t Пдк 50 лет); 6 - номера типовых участков.
Рис. 3. 7. Карта уязвимости грунтовых вод бассейна р. Бенуэ к зафязнению нитратами (доза внесения в почву - 506.25 кг/га/год) Масштаб 1: 200000 (с уменьшением 5 раз)
Условные обозначения^-5 - степень уязвимости: 1 - чрезвычайно уязвимые ГВ (t пдк 50 лет); 6 - номера типовых участков.
Рис. 3. 8. Карта уязвимости фунтовых вод бассейна р. Бенуэ к загрязнению нитратами (доза внесения в почву - 675 кг/га/год) Масштаб 1: 200000 (с уменьшением в 5 раз)
Условные обозначения: 1-5 - степень уязвимости: 1 - чрезвычайно уязвимые ГВ (t пдк 50 лет); 6 - номера типовых участков.
нитратами при дозе 495 кг/га/год, а уязвимые при дозе 506,25 кг/га/год за: исключением ГВ на участке 39:
Результаты оценки защищенности: и; уязвимости ГВ к загрязнению нитратами позволяют сказать, что повышенная норма нитратов (463,5кг/га/год) связана лишь с высоким количеством атмосферных осадков в данных климатических условиях. Геологические условия изучаемой территории при применении дозы нитратов выше установленной нами нормы (463;5кг/га/год) не обеспечат охрану ГВ от проникновения нитратов при увеличении дозы нитратов даже до 495 кг/га/год.
Выводы:
1. Величина инфильтрационного питания на изучаемой территории меняется в: широких пределах. Изменчивость литологического строения ЗА на2. Азотные удобрения в условиях бассейна р. Бенуэ обладают высокой
подвижностью и в течение менее 10 лет достигнут УГВ на большей части изучаемой;
территории;
3. При нагрузке азотных удобрений ниже 463,5 кг/га/год на изучаемой территории ГВ загрязняться: нитратами не будут. Но при превышении этой нормы практически на всей территории ГВ незащищенные.4. Неуязвимые ГВ к зафязнению нифатами преимущественно распространены на второй надпойменной террасе р. Бенуэ в районах Бэ, Нденги, Коссел и Джолинго. В этом случае не следует исключать возможность притока нитратов с вершин положительных структур в конуса выноса и в долины рек при увеличении дозы внесения нитратов. Во избежание попадание нитратов в ГВ необходимо исключить их применение в периоды с интенсивным осадковыпадением.3.2. ОЦЕНКА ЗАЩИЩЕННОСТИ ГРУНТОВЫХ ВОД ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПЕСТИЦИДАМИ3.2.11 Особенности загрязнения пестицидами:
Наряду с нитратами из многочисленных химических веществ, могущих загрязнять ГВ на сельскохозяйственных полях, пестициды являются наиболее активными и экологически значимыми по своему токсико-биологическому эффекту в живом веществе. Под. пестицидами" понимается широкий? спектр химических; веществ, предназначенных, прежде всего, для защиты культур от вредных животных и растений: В настоящее время их применение широко распространено. Пестициды применяются для обработки > земли, лесов при наличии вредных насекомых, сохранения семян, борьбы от комаров.
В Камеруне сельскохозяйственной: деятельностью занимается; около 80% населения и уже долгие годы используют пестициды во всей стране, в частности на изучаемой территории. До 1990г государство само раздавало пестициды различных классов населению. После 1990г. из-за финансовых проблем; государство дальше не смогло удовлетворить все нужды населения в пестицидах. Поэтому была либерализована торговля пестицидами и ослаблен государственный контроль над ними. На сегодняшний день поставку пестицидов, их упаковку, передвижение, продажу в пределах страны производят частные фирмы. Надо отметить, что до 2003г. в республике Камерун официальных законов, регулирующих импорт, передвижение, продажу и использование пестицидов не было. На государственном уровне только адаптировали законы РАО (Food; and Agriculture Organization) по пестицидам. В настоящее время; в стране создана специальная; комиссия по управлению пестицидами, но она; не работает из-за: того, что еще не ясны некоторые пункты поставленных ей задач. Отсутствие государственных структур по управлению пестицидами затрудняет изучение их влияния на окружающую среду иг на ГВ. Члены выше названной комиссии? выбрали 170 пестицидов, которые необходимо зарегистрировать, но это до сих пор не сделано (Etono Ngah, 1995). По имеющим данным : в республике Камерун ДДТ не зарегистрирован, хотя его использование; распространено во всей стране. ДДТ используется не только наг сельскохозяйственных массивах, его также применяют для борьбы от носителей болезней. Широко ДДТ используется в нашей стране уже давно как средство от
комаров, которые являются носителями паразитов малярии. Сейчас, несмотря на запрет его производства, некоторые исследователи эндемических заболеваний еще рекомендуют ДДТ, как лучшее средство от малярии, но в тоже время уделяют внимание тому факту, что комары уже выработали резистентность ко многим? пестицидам г в Камеруне. Поэтому не исключено увеличение его дозы или применение новых; пестицидов. Помимо этого, государство раздавало пестициды, которые остались В: складах до: либерализации* рынка импорта пестицидов и их продаж в стране. Эти пестициды были* разданьь в огромных количествах не соответствующих реальным нуждам желающих. Итак, пестициды могут попасть в ГВ, являющие объектом: наших: исследований при обработке сельскохозяйственных массивов и особенно при авиационном: методе борьбы; от комаров. Следует подчеркнуть, что территория исследований особая, так как она испытывает инвазию кузнечиков и гусениц в жаркий ¦ сезон, которые снижают урожай. Таким ¦ образом; пестициды. представляют опасность зафязнения ГВ на территории исследований и ¦> необходимо принимать меры для того, чтобы избежать негативных последствий, которые могут возникнуть при их применении. В данном разделе рассматриваются особенности защищенности ГВ от зафязнения пестицидами.
Пестициды классифицируются по различным признакам: химическому составу, назначению, токсичности, персистентности, устойчивости (стойкость к окружающей среде), растворимости в воде, мобильности, сорбируемое(tm) почвами и породами, летучести, кумулятивным свойствам и др.
Согласно химическими классификациям пестицидов они подразделяются на три; группы: хлорорганические (ХОП); фосфорорганические пестициды (ФОП), карбоматы, тио- дитиокарбоматы, карбофуран, ртутьорганические, производные мочевины, нифопроизводные фенолы, триазиновыые производные, мышьяксодержащие и др.
В зависимости от сферы их действия (сорная растительность, насекомые - вредители, эктопаразиты животных и т.п.) пестициды подразделяются на гербициды, инсектициды, зооциды (для борьбы с фызунами - крысами, мышами, сусликами, песчанками и др.), фунгициды, бактерициды, лимациды (от моллюсков, в том числе слизней), дефолианты, дефлоранты, десиканты, ретарданты, репелленты (для
отпугивания насекомых, грызунов и других животных), аттрактанты (для привлечения насекомых с последующим их уничтожением).
В группу хлорорганических пестицидов (ХОП) входит значительное количество инсектицидов. К ним* относятся хлорпроизводные ароматических углеводородов (ДДТ, линдан, метоксихлор и др.) ш диеновой группы (альдрин, дильдрин; гептахлор, хлориндан и др.), хлорированные терпены (полихлорпинен, хлортен, поли-хлоркамфен и др.), галоидопроизводные углеводородов жирного ряда! (дихлорэтан, гексахлорбутан, хлорпикрин, трихлордибром-пропан - "немагон"), а также множество других соединений.
фосфорорганические пестициды (ФОП) - Это производные кислот: фосфорной (дихлофос, фосфамидон, гардона, пуэлен w др.), тиофосфорной \ (метафос, метил-нитрофос, трихлорметафос-3, диазинон, метилмеркаптофос, вамидотион, ацетофос и др.), дитиофосфорной (карбофос, фосфамид, формотион, препарат М-81, фталофос, меназон и др.) и фосфоновых (хлорофоснол) и?др; К этой фуппе относятся соединения, используемые для уничтожения вредных насекомых и клещей в хлопко-, плодо- и овощеводстве; производстве зерновых культур.
Карбаматы. Спектр действия карбаматов широк: они- используются в сельском хозяйстве как инсектициды (цирам; цинеб, ацилат, севин), гербициды* (ИФК, хлор-ИФК, авадекс, ялан, карбин и др.), протравители семян (ТМТД, терамин и др.).
Производные мочевины. Представители этой фуппы (монурон, диурон, линурон, которан, дихлоральмочевина) используются, главным образом, в качестве гербицидов селективного действия.
Ртутьорганические соединения. Сюда> относятся препараты: (фанозан, меркуран, афонал, родосан и др.), используемые для протравливания семян.
Мышьяксодержащие соединения. Среди многочисленных соединений; мышьяка, проявляющих; высокое инсектицидное, гербицидное и зооцидное действие, используются неорганические соединения - арсенат натрия; арсенат кальция.
Видно, что сфера применения пестицидов очень широка: Итак, использование пестицидов нашло широкое распространение в сельском хозяйстве для достижения
высокого урожая. По данным FAO от болезнетворных и вредных растений потери урожая составляют 75 млрд. долларов или; 34,9 % урожая в год. Но пестициды обладают и высокой ? токсичностью и персистентностью, поэтому их применение требует особого внимания.
По токсичности пестициды бывают мало-, средне- и высокотоксичные. К высокотоксичным пестицидам относятся, в первую очередь, фосфорорганические, ртутьорганические, мышьяксодержащие соединения. Большинство хлорорганических пестицидов среднетоксичные, но отдельные препараты (альдрин, дильдрин, гептахлор и др.) высокотоксичные. Большинство соединений фулпы карбаматов и производные феноксиалкилкарбоновых кислот мало- и среднетоксичные, однако имеются и высокотоксичные (дитиокарбаматы). Производные мочевины преимущественно малотоксичные вещества.
Токсичность зависит от типа; пестицидов. Пестицид наиболее токсичнее при высокой температуре. Пестициды могут быть селективными, когда они влияют на один тип живого организма;или неселективными; если можно их использовать для различных типов живых организмов.