Экология/4.Промышленная экология и медицина труда

Степанець Л. Ф.¹, Мушинська Н. М.¹, Купчик Л. А.², Салавор О. М.¹
Котинська Л. Й.²

¹Національний університет харчових технологій

²Інститут сорбції та проблем ендоекології НАН України

Грунти – основа одержання екологічно безпечної сировини

Забрудненість навколишнього средовища зумовлює збільшений рівень захворювання населення України, незбалансованість харчування внаслідок небезпеки харчової продукції.

Однією з глобальних проблем 21 століття є неспроможність забезпечити організм людини вітамінами, органічними речовинами, мікроелементами, що призводить до погіршення здоров’я нації, зменшення трудового, розумового, творчого, репродуктивного потенціалу та соціального, культурного,фізичного і духовного добробуту.

Така ситуація викликана, перш за все, економічним та екологічним станом в Україні, в тому числі забрудненням ґрунтів, а значить і продуктів харчування: важкими металами, пестицидами, нітратами, нітритами, нафтопродуктами, фоновим впливом малих доз радіації.

Тому в останні роки в Україні виникла необхідність підвищення продуктивності ґрунтів шляхом збагачення їх родючості природними мінеральними складовими, а саме: використання спеціалізованих вуглецевих та мінеральних сорбентів з метою отримання екологічно безпечної, високоякісної та конкурентоспроможної продукції.

Високоефективним та екологічно безпечним способом збагачення ґрунтів мікроелементами та підвищення продуктивності землеробства є використання мінеральних природних матеріалів,зокрема цеолітів [1].

Цеоліти –це гідратовані алюмосилікати лужних та лужноземельних елементів з тетраедричним структурним каркасом, що має пустоти, заповнені катіонами та молекулами води. Іонообмінна ємність цеолітів – один з основних параметрів, що зумовлює їх сорбційні та технологічні властивості.

Встановлена здатність цеолітів адсорбувати радіоактивні іони цезію із розчинів, вилучати іони Cu, Pb, Zn, Cd, і інших металів із промислових стічних вод, очищати природні гази, їх використовують для оптимізації кислотності ґрунтів [2]. Використання цеолітів дозволяє знизити норми внесення в ґрунти перегною великої рогатої худоби [3]. Властивості цеолітів аналогічні властивостям кремнезема [4].

Отже, використання цеолітів в аграрному секторі сільського господарства для підвищення врожайності є обґрунтованим і перспективним.

Таож, збіднені ґрунти потребують внесення, крім цеолітів, вуглецевих та змішаних сорбентів на основі відходів деревообробної промисловості (тирса), сільського господарства (солома), комунальних служб (листя дерев), жому (відходів виробництва цукрової галузі) у режимі низькотемпературної одностадійної карбонізації [5].

Мінеральні речовини, які поділяються на: мaкроелементи (натрій, калій, кальцій, магній, фосфор, хлор та сірка) та мікроелементи (залізо, мідь, марганець, цинк, йод, хром, кобальт, фтор, молібден, нікель, стронцій, кремній, селен та ванадій), в раціоні харчування людини є незамінними, як і білки, ліпіди, вуглеводи та вітаміни, при їх недостачі чи надлишку в організмі людини виникають специфічні порушення, що викликають захворювання [6].

Для одержання змішаних вуглецево-мінеральних сорбентів, а саме мікродобрив пролонгованої дії для використання в органічному сільському господарстві, були використані такі матеріали:

- Вугілля активоване кісточкове КАУ ТУ У05398131-020-09*

- Цеоліт Сокирницького родовища ТУ У 14.5-00292540.001-2001*

- Жом Буряковий сухий ТУ 18 України 48-92*

Були дослідженні адсорбційні властивості зразків спеціалізованих вуглецевомінеральних сорбентів з метою підвищення продуктивності ґрунтів та отримання екологічно безпечної продукції.

Результати випробувань показали, що після внесення модифікованих сорбентів мало місце збільшення вмісту цинку (в моркві на 17-19%, буряках – 28-30%), міді (в моркві – 13-23%, буряках – 17-19%). Врожайність коренеплодів збільшилася при цьому на 13-15 (морква), 17-20% (столовий буряк) в порівнянні з контрольною ділянкою.

Таким чином використання спеціалізованих екологічно безпечних сорбентів пролонгованої дії на основі цеолітів, активованого вугілля та жому, як комплексного органо-мінерального добрива, може бути рекомендовано для покращення якості ґрунтів, сільськогосподарської продукції вмісту мікроелементів в продукції рослинництва, збалансованості мінерального живлення рослин, поліпшення його біоти.

Література:

1. European Organic Farming Statistics. Compiled by the Research Institute of Organic Agriculture FiBL, 2009. — Інтернет-ресурс : www.organicworld.net

2. Хадикова, Т.Б. Применение цеолитоподобной глины и урожайность зерна/ Т.Б. Хадикова, Б.Г. Цучкиев, С.Х. Дзаганов // Земледелие. – 2006. – № 4. – С. 15–16.

3. Спиридонов, Ю.Я. Восстановление плодородия почв, загрязненных техногенными и природными веществами [Применение агроадсорбентов на основе активных углей и цеолитов] / Ю.Я. Спиридонов, В.Г. Шестаков, В.М. Мухин // Агро XXI. – 1999. – № 12. – С. 22–23.

4. Agricultural and agrochemical uses of natural zeolite of the clinoptilolite type / M. Rehakova, S. Cuvanova, M. Dzivakb, J. Rimarb // Current Opinion in Soil state and Materials Science. – 2004. – Vol. 8, Is. 6. – Pp. 387–404.

5. Синтез и исследование новых комбинированных материалов на основе модифицированного угля и природных оксидов / С.С. Ставицкая, В.В. Стрелко, Е.М. Никипелова, В.М. Викарчук, Н.Н. Цыба, Т.П. Петренко, Н.А. Алексеенко // Укр. хим. журн. — 2009. — №11/12. — С. 29-34.

6. Донченко Л.В., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции.-М.:ДеЛи, 2005. - 539с.