DYNAMICS OF DIFFERENT FORMS OF NITROGEN IN THE SOIL IN THE ZONE OF INFLUENCE OF A PIG FARM AND A CONTAINMENT POND
Authors: Черкасов О.В. , Захарова О.А. 
Published: June 2024

В настоящее время на комплексе содержится до 50 тыс. голов свиней годового откорма. Образующиеся сточные воды поступают в пруд-накопитель, из которого систематически сбрасываются в овраг из-за недостаточного объема для их хранения. Учитывая почвенную инфильтрацию, химические вещества поступают в почву, изменяя экологическое состояние прилегающих территорий. Проблема и цель. Основным загрязняющим веществом сточных вод являются разные формы азота: нитратный, нитритный и аммиачный. Цель настоящего исследования – оценка влияния свинокомплекса и пруда-накопителя сточных вод на загрязнение серой лесной почвы с отслеживанием динамики накопления разных форм азота в 1980, 1995 и 2022 годах. Методология. Пробы почвы отбирались в 300 м от свинокомплекса и пруда-накопителя сточных вод, на сельскохозяйственных полях в 300 м от объектов загрязнения. Определение NO₃⁻проводили ионометрическим методом в воздушно-сухих образцах, нитриты -фотометрическим методом с реактивом Грисса, N-H4+– с использованием 2% раствора КСlколорометрическим методом Несслера. Результаты экспериментов обрабатывались на компьютерной программе Statistika 10. Результаты. В статье приводятся результаты собственных исследований 1996 г. и 2022 г. и данные из научной литературы 1980 г., через год после начала функционирования свинокомплекса. По сравнению с 1980 г. содержание N-NO₃⁻ и N-NO2 выросло на 58%, но ПДК по ним не превышено. Концентрация N-NH4+ возросла на 300%, что не соответствовало ПДК. Содержание в почве нитратного азота 108 мг/кг при рН 6,3 свидетельствует о свежем загрязнении, что подкреплено концентрацией аммонийного азота в почве в размере 0,01 мг/кг. Заключение. Анализируя результаты исследований показано, что содержание нитратного азота довольно высокое – 108 мг/кг почвы, что является следствием ее свежего загрязнения. Даны рекомендации руководству АО «Рязанский свинокомплекс» о срочном введение в строй биологической очистки.

Currently, the farm houses up to 50 thousand heads of annual fattening pigs. The resulting wastewater enters a containment pond, from which it is systematically discharged into a ravine due to insufficient volume for its storage. Taking into account soil infiltration, chemicals enter the soil, changing the ecological state of the surrounding areas. Problem and purpose. The main pollutant in wastewater is different forms of nitrogen: nitrate, nitrite and ammonia. The purpose of this study was to assess the impact of a pig farm and a wastewater containment pond on pollution of gray forest soil by tracking the dynamics of accumulation of different forms of nitrogen in 1980, 1995 and 2022. Methodology. Soil samples were taken 300 m from the pig farm and wastewater containment pond, in agricultural fields 300 m from the pollution sites. The determination of NO₃⁻ was carried out by the ionometric method in air-dry samples, nitrites were determined by the photometric method with Griess reagent and N-H4+ using a 2% KCl solution by the calorimetric Nessler method. The experimental results were processed using Statistika 10 computer program. Results. The article presents results of our own research in 1996 and 2022 and data from scientific literature in 1980, a year after the pig farm began operating. Compared to 1980, the content of N-NO₃⁻ and N-NO2 increased by 58%, but the maximum permissible concentration (MPC) was not exceeded. The concentration of N-NH4+ increased by 300%, which did not correspond to the MPC. The content of nitrate nitrogen in the soil of 108 mg/kg at pH 6.3 indicated fresh contamination, which was supported by the concentration of ammonium nitrogen in the soil of 0.01 mg/kg. Conclusion. Analyzing the research results, it is shown that the content of nitrate nitrogen is quite high - 108 mg/kg of soil, which is a consequence of its fresh contamination. Recommendations were given to the management of JSC Ryazan Pig Farm on the urgent commissioning of biological treatment.