Растения и загрязнение среды. Сточные воды

Вы находитесь: Растения и загрязнение среды

Во многих областях земного шара продуктивность растительных культур нередко ограничивается недостатком минеральных питательных веществ. Увеличение количества вносимых в почву удобрений несомненно позволяет повысить продуктивность, однако стоимость удобрений непрерывно растет и их становится все меньше. Поскольку запасов удобрений мало и они часто слишком дороги, странам 'третьего мира' следует прибегнуть к дешевому и благоприятному с экологической точки зрения способу повышения урожаев, используя ресурсы, которые в настоящее время пропадают попусту.

Так, например, перед многими густо населенными центрами земного шара стоит сейчас трудно разрешимая и требующая больших затрат проблема: как избавиться от огромного количества отходов, создаваемых человеком? В прежние времена, когда плотность населения во многих странах была невелика, нечистоты без всякой обработки сбрасывали в реки и озера, но с увеличением плотности такой способ стал неприемлемым. Тогда сточные воды стали при помощи микроорганизмов превращать в ил, который затем сваливали куда-нибудь, часто в море. Подобная практика, которая прежде была допустима, теперь влечет за собой ряд неблагоприятных последствий, в том числе загрязнение морских побережий и возникновение обширных подводных пустынь с анаэробными условиями, где уловы рыбы понижены, а видовой состав ее изменен. Поэтому мы вынуждены искать новые решения проблемы. Одна очевидная возможность - воспользоваться способом, применявшимся на Востоке на протяжении тысячелетий, т. е. вносить соответствующим образом, сброженное органическое вещество снова в почву в качестве удобрения. Мы отказываемся от использования нечистот отчасти по эстетическим соображениям, а отчасти потому, что в человеческих фекалиях содержаться многочисленные болезнетворные факторы. Хотя вызывающие инфекционные болезни вирусы, микроорганизмы и цисты болезнетворных организмов действительно содержатся в человеческих испражнениях, на Востоке с этой проблемой успешно справляются. Нечистоты собирают в большие отстойники, где они подвергаются анаэробному брожению и их температура при этом заметно повышается; в результате такой обработки нечистоты превращаются в пастеризованную жидкость янтарного цвета, лишенную запаха и не вызывающую никаких ассоциаций, которую можно прямо использовать для удобрения рисовых полей и других сельскохозяйственных культур без каких-либо неблагоприятных последствий. В настоящее время в США проводятся эксперименты по использованию такого ила на лесных посадках и на плантациях других непродовольственных культур. Одна из проблем, возникших в связи с использованием ила из городских канализационных систем, состоит в том, что он нередко содержит большие количества токсичных веществ промышленного происхождения, например тяжелые металлы. Такие вещества подавляют рост растений, а содержание их в пищевых продуктах совершенно недопустимо. Решение этой проблемы заключается не в отказе от использования ценных питательных веществ, содержащихся в сточных водах, а в предотвращении сбрасывания промышленных отходов в канализацию. С увеличением численности населения и углублением энергетического кризиса нам неизбежно придется заняться вопросом об использовании городских сточных вод для удобрения посевов продовольственных культур, так как содержащиеся в этих нечистотах органические и минеральные питательные вещества могут стать слишком драгоценными, чтобы терять их попусту.

В некоторых случаях культурные растения не просто извлекают из сточных вод питательные вещества, но и служат природным заводом по обработке этих вод. В этом плане успешно применяют два метода. Один из них состоит в разбрызгивании сточных вод над полями, засеянными травой или другими культурами, которые извлекают из этих вод многие питательные вещества и облегчают разрушение остальных веществ микроорганизмами, так что в конечном счете в систему грунтовых вод просачивается совершенно чистая вода. Эффективными очистителями воды могут служить также травяные, болота, если пропускать поток сильно разведенных нечистот через густую растительность этих болот. Такой процесс особенно удобен для палаточных городков, лагерных стоянок и аналогичных мест, которые слишком малы для того, чтобы имело смысл строить специальные установки для обработки нечистот. Образующийся в результате растительный материал можно запахивать в почву в качестве зеленого удобрения или же использовать на корм скоту.

Водные растения, в особенности водоросли, могут помочь примирить наблюдающееся в настоящее время сопротивление использованию сточных вод в качестве удобрения и все возрастающую потребность в удобрениях. Сточные воды с высоким содержанием органического вещества спускают в отстойные пруды, засеянные водорослями; это позволяет получать огромные количества зеленой массы, которую можно собирать и без всякого риска скармливать домашним животным, вместо того чтобы использовать для этого другие растения, например соевые бобы, которые пригодны не только на корм скоту, но и могут употребляться в пищу человеком. Одна из сине-зеленых водорослей, Spirulina, может даже расти в щелочных засоленных водах. В Африке жители областей, прилегающих к озеру Чад, употребляют эту водоросль в пищу, и она служит для них главным источником белка. В настоящее время в Мексике и в США проводятся эксперименты, с тем чтобы определить возможность ее использования в качестве пищевого продукта. По-видимому, добавление Spirulina в каши и другие продукты не изменяет их вкуса и не создает никаких нежелательных побочных эффектов.