Міністерство освіти і науки України
Чернігівський державний педагогічний університет імені Т.Г. Шевченка
Хіміко-біологічний факультет
Кафедра екології та техногенної безпеки
Дипломна робота
Техногенна безпека при роботі з добривами в сільськогосподарському виробництві
Спеціальність 7.070801. Екологія та охорона навколишнього середовища
(заочна форма навчання)
Виконав студент
Юрков Андрій Сергійович
Науковий керівник:
к.с-г.н., доц. кафедри екології та
техногенної безпеки
Мачульський Г.М.
Чернігів - 2008
Зміст
Вступ
1. Мінеральні добрива та їх вплив на довкілля
1.1 Властивості мінеральних добрив
1.2 Азотні добрива
1.3Фосфорні добрива
1.4 Калійні добрива
1.5 Мікродобрива
2. Органічні добрива
2.1 Хімічний склад та умови зберігання
2.2 Використання соломи
2.3 Зелене добриво
3. Технологія підготовки і система машин для внесення органічних та мінеральних добрив
3.1 Агротехнічні вимоги до внесення органічних і мінеральних добрив
3.2 Умови та заходи безпеки при зберіганні добрив
3.3 Технологія механізованих робіт під час зберігання, транспортування і внесення органічних та мінеральних добрив
4. Використання добрив та охорона навколишнього природного середовища
4.1 Заходи безпеки при роботі з добривами
4.2 Зв`язок між підвищенням концентрації важких металів у грунті з викорстаням мінеральних добрив
4.3 Забруднення оточуючого середовища компонентами мінерального живлення рослин
4.4 Причини забруднення сільськогосподарської продукції компонентами органічних добрив та заходи забезпечення її техногенно-екологчної безпеки
Висновки
Список використаних джерел
Актуальність. Охорона навколишнього середовища є одним із важливих завдань працівників сільського господарства.
Інтенсифікація виробництва, широке впровадження інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур, використання в підвищених нормах органічних і мінеральних добрив, пестицидів та інших хімічних засобів порушують природні умови і забруднюють навколишнє середовище. Наявність у мінеральних добривах різних токсичних домішок, незадовільна їх якість, а також можливі порушення технології використання можуть призвести до серйозних негативних наслідків. Тому збереження в чистоті навколишнього середовища набуває важливого державного значення.
В Україні створено Міністерство охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки, на яке покладено функції комплексного керування природоохоронною діяльністю, контролю за використанням і охороною земель, вод, повітря, рослинного і тваринного світу, корисних копалин, проведення економічної експертизи, розміщення продуктивних сил і галузей народного господарства, пропаганди екологічних знань. Крім того, звертається увага на виховання у населення високої відповідальності за збереження і примноження природних багатств, бережливе їх використання.
Серед хімічних засобів інтенсифікації землеробства, підвищення його продуктивності й ефективності головними як по масштабах, так і за економічними результатами є мінеральні добрива. В даний час агрохімічна наука нараховує значну кількість фундаментальних розробок, упровадження яких з урахуванням грунтово-кліматичних умов і особливостей агротехніки створює необхідні передумови для підвищення родючості ґрунтів і одержання високих стійких врожаїв належної якості при збереженні і поліпшенні навколишнього середовища.
Предмет дослідження – мінеральні добрива.
Об`єкт дослідження – заходи щодо мінімізації впливу на навколишнє середовище при застосуванні мінеральних добрив.
Метою нашої роботи є дослідження техногенної безпеки при роботі з добривами у сільськогосподарському виробництві.
Основними завданнями роботи є наступні:
1) дати характеристику мінеральних добрив;
2) розглянути особливості застосування органічних добрив;
3) проаналізувати технологію підготовки і систему машин для внесення органічних та мінеральних добрив;
4) проаналізувати екологічні наслідки щодо навантаження на природне середовище при використанні добрив.
Практична значимість: поінформованість про наслідки нераціонального використання мінеральних добрив та розробка нових технологічних схем внесення мінеральних добрив сприяє одержанню найбільш високих врожаїв. Тому дана тема досить актуальна і потребує більш детального вивчення.
Важливою характеристикою добрив є вміст у них поживного елементу або діючої речовини, що виражається у відсотках до загальної маси добрива. Чим більший вміст елемента, тим добриво краще, в ньому міститься менше баласту. Добрива з малим вмістом баласту економічно вигідніші: їх дешевше перевозити (в розрахунку на одиницю елементів живлення), дешевше і легше вносити в грунт. Баласт нерідко негативно впливає на грунт. Отже, чим менший вміст баласту в добривах, тим вони агрономічно кращі. Однак зміна властивостей ґрунту внаслідок внесення добрив і, зокрема, його структури відбувається не лише під дією баласту, а й тієї його частини, яка використовується рослиною.
За характером дії добрива є прямої та опосередкованої дії.
Прямої дії - це добрива, з якими в ґрунт безпосередньо вносяться поживні елементи (мінеральні добрива).
Опосередкованої дії - збагачують ґрунт поживними елементами опосередковано, в тому числі через покращення його властивостей (органічні, бактеріальні добрива, вапно, гіпс) [1].
Залежно відносної швидкості вбирання рослинами катіонів і аніонів та впливу на реакцію ґрунтового розчину виділяють: а) фізіологічно кислі добрива - це сполуки, під час розчинення яких із ґрунтового розчину швидше вбираються катіони, ніж аніони (аміачна селітра, аміачна вода, суперфосфат та ін.); б) лужні - аніони вбираються швидше від катіонів (натрієва і кальцієва селітри, фосфоритне борошно, томасшлак); в) нейтральні - добрива, катіони і аніони яких рослини поглинають з приблизно однаковою швидкістю (комплексні мінеральні добрива, сечовина, значна частина органічних).
За фізичним станом добрива є рідкі (аміачна вода, сеча, гноївка і ін.) та тверді (аміачна та інші види селітр, суперфосфат, хлористий калій, пташиний послід).
Азо́тні до́брива — азотовмісні речовини, які вносять у ґрунт з метою підвищення врожайності с.-г. культур. Важливим джерелом азотних речовин для рослин є гній, сеча тварин, торф, пташиний послід, зелене добриво, компости, відходи с. г. і м'ясо-рибної промисловості та ін. (див. Органічні добрива). Особливо великого значення набули мінеральні А. д. Вони містять азот в нітратній, аміачній, нітратно-аміачній і рідше в амідній формі.
Аміакати — це розчини різних азотних добрив (аміачної, кальцієвої селітр або сечовини) в аміаку. При цьому досягається збільшення вмісту азоту до 35 % і більше. Проте аміакати сильно роз'їдають метали, тому зберігають їх в особливих цистернах з алюмінію, нержавіючої сталі або із спеціальними покриттями. Це утруднює транспортування їх і внесення в грунт.
В рідкому аміаку, аміачній воді і аміакатах міститься вільний аміак, який може легко втрачатися, тому ці добрива треба вносити у вологий грунт на глибину 10—12 см. Зменшення глибини загортання або поверхневе їх внесення призводять до значних втрат азоту.
У нітратних азотних добривах азот міститься у вигляді аніону азотної кислоти. До таких добрив відносяться натрієва і кальцієва селітри. До амонійних азотних добрив належать хлористий амоній, сульфат амонію, аміачна вода, безводний аміак, аміакати, які містять азот у формі катіону амонію і аміаку. Основним амонійно-нітратним азотним добривом є аміачна селітра, яка містить азот у формі іонів амонію та нітрат-іонів. Амідні добрива містять азот в амідо- та аміносполуках. До них відносяться сечовина та ціанамід кальцію.
Аміачні добрива краще вбираються ґрунтом, через це вони більш придатні для завчасного внесення. Норми внесення А. д. залежать від ґрунтово-кліматич. умов, біологіч. особливостей культур і способу внесення добрив.
Як мінеральні азотні добрива застосовують такі речовини:
Нітрат калію KNO3 (калійна селітра) являє собою безбарвну кристалічну речовину. На вологому повітрі не мокріє і не злежується. Нітрат калію — дуже цінне мінеральне добриво, в якому міститься два поживних для рослин елементи — азот і калій. Однак за агрохімічними вимогами вміст азоту в азотнокалійових добривах повинен бути більшим, ніж в KNO3. Тому нітрат калію застосовують переважно в суміші з амонійними солями [17].
Нітрат амонію NH4NO3 (амонійна селітра) дуже багате на азот добриво. Але нітрат амонію має істотний недолік — на вологому повітрі він мокріє, а при висиханні утворює тверді куски. Цілком сухий нітрат амонію може вибухати. Тому його застосовують як добриво в суміші з сульфатом амонію. Така суміш на повітрі не мокріє; не злежується і являє собою дуже цінне добриво, особливо під цукрові буряки, картоплю та інші культури.
Нітрат кальцію Ca(NO3)2 (кальцієва, або норвезька, селітра) — теж цінне азотне добриво. Його виробляють у великих кількостях нейтралізацією нітратної кислоти вапном. Цінність нітрату кальцію як добрива полягає також у тому, що іони кальцію Ca2+ благотворно впливають на структуру ґрунту.
Нітрат натрію NaNO3 (чилійська селітра) являє собою єдину сіль нітратної кислоти, яка утворює потужні природні родовища (в Чилі). В багатьох країнах чилійська селітра широко використовується як мінеральне добриво.