Публiкацiя в журналi «ДОСВІД»

Процес керованого інтенсивного відновлення родючості грунтів

Досвідом вирішення проблеми збереження пиродних ресурсів на основі сбалансованих темпів їх експлуатації і самовідновлення діляться Олена Михайлівна КОЦАР, к.т.н, академік МАНЭБ, директор ТОВ «Юнілос-Україна», Броніслав Броніславович КОЦИНСЬКИЙ, директор «Міжрегіонального інститута альтернативних технологій.»

Одним з основних шляхів виживання людства в умовах глобальної економічної та екологічної кризи є будівля механізму превентивного збереження природних ресурсів на основі збалансування темпів їх експлуатації і самовідновлення. При цьому головною умовою зберігання та відновлення води і грунтів як основних природних ресурсів в життєдіяльності людства являєтся екологізація виробництва у всіх галузях господарської діяльності, пов’язаної з їх експлуатацією.

Зокрема, екологізація сільськогосподарського виробництва заключається у впровадженні систем технологічних і управлінських рішень, спрямованих на підвищення енерго- та ресурсозбереження у виробництві продуктів тваринництва і рослинництва, поряд з поліпшенням або хоча б збереженням якості основних складових цього процесу — води і грунту.

Розглянемо екологізацію сільськогосподарського виробництва в аспекті переходу господарств на водоохоронних та грунтоохоронних методах господарювання, основним елементом яких є використання екологічно безпечних ресурсозберігаючих технологій як в основному виробництві, так і в проведенні утворюються в технологічних процесах твердими і рідкими відходами.

Для вирішення проблем забруднення навколишнього середовища, і зокрема, водних ресурсів, значні зусилля екологів та технологів у всьому світі спрямовано на розробку ефективних способів очищення виробничих і комунальних стічних вод, у тому числі і від підприємств агропромислового комплексу (підприємств по утриманню свиней, великої рогатої худоби, переробки олійних культур, овочів, фруктів, м’яса, молока, виробництва цукру і др.).

Досвідом вирішення проблеми збереження природних ресурсів на основі збалансованих темпів їх експлуатації та самовідновлення діляться Олена Михайлівна Коцар, к.т.н, академік МАНЕБ, директор ООС « Юнілос-Україна », і Броніслав Броніславович КОЦИНСКИЙ, директор« Міжрегіонального інституту альтернативних технологій »

Широко використовуються ефективні сучасні технології очистки висококонцентрованих виробничих стічних вод підприємств агрокомплексу дозволяють витягти 95-99% забруднюючих домішок при скиданні зворотних вод у водойми, але при цьому плата за досягнення водоохоронного ефекту вельми значна як у фінансовому плані, так і у витрачанні природних ресурсів, так як глибоке очищення неминуче супроводжується споживанням реагентів, електроенергії, витратних матеріалів у кількостях, складає значну частку у виробничих витратах підприємства, що істотно впливає на собівартість їх продукції ( витрати на очищення таких стічних вод можуть досягати трьох євро на м3).

В той же час в Україні, яка приймає в поверхневі водойми і в потік грунтових вод очищені, недостатньо очищені і не очищені зворотні води, якість води в джерелах прісної води досягло рівнів, які ведуть до деградації водних екосистем — в більшості з них вода за станом хімічного і бактеріального забруднення класифікується як забруднена і брудна (IV — V клас якості) . Основними причинами забруднення поверхневих вод України являються скиди неочищених та недостатньо очищених стічних вод як безпосередньо у водні об’єкти, так і в потік грунтових вод, а на широкомасштабне впровадження глибокої очистки зворотних вод потрібно і час, і значні кошти .

До основних забруднюючих речовин відносяться органічні, зокрема, нафтопродукти, феноли, а також сполуки азоту, фосфати, хлориди, сульфати.

Чималий внесок у процес забруднення поверхневих і підземних вод вносить використання в сільському господарстві штучних мінеральних і органічних добрив, які з поверхневим стоком з полів поступають в поверхневі і підземні води. Якість підземних вод як результат господарської діяльності в Україні також постійно погіршується, що пов’язано з існуванням в Україні близько 3 тис. фільтруючих накопичувачів стічних вод, забрудненням їх мінеральними добривами і пестицидами.

Особливо складною є екологічна ситуація на території басейну Дніпра, так як 60% її знаходиться в сільськогосподарському використанні під вирощуванням рослинної продукції, на 35% грунти піддаються сильній ерозії.

Ускладнює ситуацію стану грунтів широке використання для зрошення недостатньо очищених або зовсім не очищених виробничих стічних вод тваринницьких комплексів, застосування в сільському господарстві України відсталих технологій, заснованих на використанні для підвищення врожайності сільськогосподарських культур значних обсягів штучних мінеральних і органічних добрив.

Слід підкреслити, що саме виробництво штучних органічних і мінеральних добрив супроводжується витрачанням природних не заповнюваних ресурсів — газу, нафти, мінеральної сировини, і колосальними енергетичними затратами, також приводять до забруднення навколишнього нас природного середовища. Плата їх використання велика як в грошовому еквіваленті, так і в плані завдання навколишньому середовищу шкоді. Дивує й те, що сторонники мінеральних добрив, добре усвідомлюючи їх негативний вплив на грунт, в першу чергу, на її кислотність, і необхідність проведення хімічної меліорації грунтів при використанні мінеральних добрив, проте продовжують їх широко використовувати для підвищення врожайності сільськогосподарської продукції. Слід зазначити, що якщо ми точно знаємо про вміст у мінеральних добривах концентрації і хімічних форм діючих речовин, яких у них максимум 60%, то що собою являють інші 40% і який вплив вони мають на грунт, воду, рослини, живі організми, ніхто не скаже.

Зростає негативний вплив тваринницьких комплексів на процеси формування якості води і грунту, кількість яких в Україні неухильно зростає через недостатнє виробництво вітчизняного м’яса (в даний час в Україні виробляється лише 50% споживаного м’яса, а близько 5 кг м’яса на кожного жителя ввозиться в Україну з-за кордону).

Склад неочищених виробничих стічних вод свинокомплексів, птахофабрик такий, що концентрація аміаку, сірководню, фенолу у багато разів перевищують гранично допустимі концентрації цих речовин у грунтах, і неочищені або недостатньо очищені виробничі стічні води тваринницьких комплексів, і особливо комплексів за вмістом свиней, негативно впливають на санітарно-епідеміологічний склад грунтів, грунтову мікрофлору, що в кінцевому підсумку призводить до деградації грунтів, як і застосування штучних мінеральних та органічних добрив, оскільки хімічні реагенти знищують гумус.

В даний час катастрофічно зменшується кількість гумусу в грунтах — площа деградованих і малопродуктивних орних земель в Україні вже в 2005 р перевищила 5 млн. га, що склало 12,2% від загальної площі сільськогосподарських угідь.

Найродючіші у світі чорноземи України поступово перетворюються на грунти із середнім рівнем родючості і продовжують погіршуватися.

Завдяки багаторічній практиці інтенсивного рослинництва в Україні за 50 років у чорноземах знищено більше 50% гумусу — основи всього живого на Землі. Кількість гумусу, який накопичувався в грунтах сотні тисяч років, за останні 50 років впало в чорноземах з 14% до 7%, а в середньому в родючих грунтах України — з 8% до 4%. Слід зауважити, що при падінні кількості гумусу в грунтах нижче 1,5% він втрачає здатність до самовідновлення.

Якщо не вжити кардинальних заходів щодо зупинення втрати гумусу — головного ресурсу родючості грунтів, то при подальшому функціонуванні підприємств АПК України, активно застосовують для збільшення врожайності сільгоспугідь інтенсивних методів землеробства (глибокої оранки) та хімізації рослинництва і тваринництва, неминуче настане екологічна криза, яка потягне за собою продовольчу кризу, обумовлену різким падінням вироблення продукції рослинництва і тваринництва.

Для відновлення деградованих грунтів нам необхідно задуматися, в першу чергу, над тим, що об’єктом виробництва сільськогосподарської продукції є і грунт, і рослини. Обидва об’єкти є живими, органічними продуктами еволюції протягом багатьох сотень мільйонів років.

Розробляючи концепцію збереження природних ресурсів на основі сбалансування темпів їх експлуатації та самвідновлення, слід враховувати також той фактор, що вартість природних сировинних ресурсів сьогодні активно збільшується і буде зростати в майбутньому, відповідно зростанню їх дефіцитності .

Розуміючи, що сьогодні технологічні прорахунки господарювання, зокрема, втрати гумусу внаслідок варварської експлуатації грунтів, глобальне забруднення поверхневих і підземних прісних вод через скидання в них некондиційних зворотних вод можливо тільки на основі новітніх наукових розробок у сфері екологізації сільськогосподарського виробництва, підприємства корпорації ЮніЛОС Україна з 2006 року приступили до розробки та впровадження енергоефективних ресурсосберігаючих комплексних технологій переробки твердих і рідких відходів в утилізовані товарні продукти.

Нами впроваджені на ряді тваринницьких комплексів економічно вигідні та екологічно безпечні системи кондиціювання концентрованих стічних вод тваринницьких комплексів і їх опадів для отримання зрошувальних вод з високими удобрювальними властивостями і компосту, що містить високий відсоток гумусу.

Для цього ми об’єднали власні наукові ідеї, вітчизняні розробки ресурсосберігаючих екологічно безпечних технологій з установкою сучасного обладнання, приміненням високотехнологічних матеріалів і біопрепаратів для отримання утилізованих продуктів.

Впровадження розроблених технологій дозволило створити партнерські відносини між підприємствами в суміжних галузях господарської діяльності з метою перетворення витратної статті на запобігання забруднення навколишнього середовища відходами виробництва — в дохідну статтю за рахунок отримання утилізованих цінних продуктів, що володіють удобрювальними властивостями.

При широкій реалізації запропонованої нами концепції переробки відходів сільськогосподарського виробництва в утилізовані ресурси сировини і енергії, в Україні виникає і технічно, і економічно здійснюється можливість вже в найближчі роки зупинити втрату гумусу на посівних і зрошуваних площах, а надалі й примножити його кількість в грунтах.

Крім того, як показали наші дослідження і розрахунки, на свинокомплексі, що використовує запропоновану технологію отримання рідких і твердих продуктів з удобрювальними властивостями з рідкого гною на своїх сільськогосподарських угіддях, де вирощувалася кукурудза на зерно для виробництва комбікорму, її валова продукція виявилася більш чистою, при зниженні собівартості на 40-45%.

ВИСНОВКИ

1. Для створення механізму превентивного збереження природних ресурсів — води і грунтів — на основі збалансування темпів їх експлуатації і самовідновлення необхідно, на наш погляд, включити в процес новий ресурс — науковий.

2. Підключення наукового потенціалу дозволяє створити базу для використання абсолютно інноваційного сировинного та енергетичного ресурсу — вторинної біомаси, отриманої в результаті застосування біотехнологій для обробки забруднених стічних вод та відходів підприємств сільськогосподарського профілю, як джерела підвищення якості та угноювальних властивостей грунтів, заснованого на точних розрахунках.

3. Впровадження в технологічні моделі вирощування рослин додаткової технологічної ланки — виробництва і внесення до грунту біогумусу з компостом і зрошуваною водою, отриманого з застосуванням біопрепаратів на основі грунтової мікрофлори, вермікультури (каліфорнійського хробака), інших біотехнологій, дозволить здійснити процес керованого інтенсивного відновлення родючості грунтів, припинити їх деградацію, запобігання забруднення водних ресурсів.

4. Виключення або значне скорочення застосування копалин сировинних ресурсів (мінеральних добрив) у сільськогосподарському виробництві, штучних органічних і мінеральних добрив, енергетичних ресурсів (природний газ, дизель) з їх заміною відновлюваними ресурсами, отриманими з відходів при екологізації виробництва (рідкі та тверді добрива), та енергоресурсами, отриманими з вторинної біомаси (зріджений метан з біогазу, штучна нафта з ТПВ, дизельне паливо з відходів при вирощуванні продуктів рослинництва) дозволить зробити конкретний внесок у вирішення проблеми збереження природних ресурсів на основі збалансування темпів їх експлуатації та самовідновлення.