Загрязнение воды при сельскохозяйственном производстве. Суть проблемы и последствия в виде эвтрофикации и минерализации водоёмов

Отрасль сельского хозяйства стала серьёзным источником загрязнения водных ресурсов наряду с промышленностью и транспортом. Интенсификация сельскохозяйственной деятельности приводит к загрязнению поверхностных и грунтовых вод, деградации водных экосистем при эвтрофикации, ухудшению качества воды из-за чрезмерного поступления в водоём различных биогенных соединений.

Основные источники загрязнения воды

Практически любой объект отрасли сельского хозяйства является загрязняющим фактором на несколько километров вокруг. Посредством талых вод и осадков загрязнения с сельхозугодий и животноводческих комплексов попадают в ближайший водоём, и зона поражения перестаёт быть локальной. Загрязнению подвергается вся акватория, и его концентрация может увеличиваться ниже по течению, если речь идёт, например, о реке.

Основными источниками, загрязняющими гидросферу, являются используемые агрохимикаты, а также отходы и стоки с животноводческих комплексов.

Минеральные удобрения

На сегодняшний день существует достаточно убедительных данных о том, что в погоне за сверхурожаями фермеры нерационально используют агрохимию, что приводит к превышению концентраций химических веществ в водоёмах.

Компоненты минеральных удобрений при избыточном внесении в почву не могут быть полностью усвоены выращиваемыми культурами. Посредством осадков и талых вод такие вещества, как соединения азота, калия, фосфора, мигрируют в подземные и поверхностные воды, загрязняя их.

Компоненты минеральных удобрений в открытых водоёмах вызывают следующие явления:

• способствуют размножению микрофитов и водных растений;
• разрушают водные биоценозы;
• стимулируют «цветение» водоёмов;
• ухудшают органолептические качества воды;
• угнетают процессы самоочищения водных бассейнов.

Пестициды и продукты их распада

Такие химические препараты, как пестициды, широко используются в сельском хозяйстве:

• инсектициды — применяются для борьбы с насекомыми-вредителями;
• гербициды — применяются для уничтожения сорняков;
• фунгициды — применяются для борьбы с грибковыми культурами.

Попав в водную среду, пестициды почти не разлагаются, а только аккумулируются в донных отложениях и организмах гидробионтов. Эти токсические вещества влияют на кроветворную систему представителей водной фауны, подавляют ферментативную активность, нарушают наследственность организмов. Находясь в донных массах в нерастворённом виде, пестициды становятся фактором вторичного загрязнения водоёма.

Отходы и стоки с животноводческих комплексов

Вместе со сточными водами животноводческих комплексов в водные объекты попадают помётные и навозные массы, остатки химических средств обработки помещений и транспорта, лекарства и гормоны, шерсть и отходы. Органические вещества из сточных вод разлагаются, выделяя сероводород и прочие отравляющие вещества.

Стоки животноводческих хозяйств опасны для поверхностных вод в санитарном и эпидемиологическом отношении, так как могут содержать группы микробов, возбудителей инфекционных и паразитарных заболеваний.

Особенно ощутимо загрязнение сточными водами непроточных водоёмов — водохранилищ, озёр, прудов. Такие водоёмы после сброса животноводческих стоков становятся не пригодными в хозяйственно-рекреационном отношении.

Последствия загрязнения

Загрязнение гидросферы сельхозпредприятиями является серьёзной проблемой, поскольку провоцирует такие экологические последствия, как эвтрофикация водоёмов и растущая минерализация водных ресурсов планеты.

Эвтрофикация

Разрушительный процесс эвтрофикации начинается в водоёмах, где в результате загрязнения возросло количество биогенов, провоцирующих чрезмерный рост водорослей, ряски.

Механизм воздействия процесса эвтрофикации на водный объект следующий:

• бурное развитие растительности в верхних горизонтах воды уменьшает прозрачность воды и глубину проникновения солнечного света. Это ведёт к гибели донных растений;
• наблюдается дефицит кислорода в верхних слоях воды, от этого гибнут обитатели водоёма, требовательные к содержанию кислорода (летний замор);
• в донном грунте идёт анаэробный распад отмерших организмов, сопровождающийся выделением сильных ядов, таких, как, метан, сероводород, фенолы. Это радикально ухудшает санитарно-гигиенические качества воды, вызывает гибель популяций водных обитателей.

Эвтрофикация делает водоём полностью не пригодным для купания и водоснабжения, приводит к его заболачиванию и деградации.

Минерализация водных ресурсов

Сельское хозяйство всегда являлось основным потребителем пресной воды, так как она интенсивно используется для орошения сельхозугодий и выращивания скота и птицы. Полив приводит к вымыванию минеральных соединений из грунта, которые мигрируют в природные водоемы. Нарастающая минерализация природных водных ресурсов приводит к невозможности дальнейшего их использования для проведения мелиоративных мероприятий.