Курсовая работа: Дослідження соціоекологічної системи свинокомплексу в Баштанському районі

Всі складові екосистеми взаємопов’язані і взаємовпливові. Тому кожна повинна розглядатися в двох аспектах – як об’єкт впливу і як джерело впливу одночасно. Як об’єкт впливу будь-яка складова екосистеми відчуває дію інших складових через внутрішні зв’язки і дію позасистемних компонентів середовища через зовнішні зв’язки. Джерела впливу дії по відношенню до об’єкта постають як фактори по лініях зв’язків. об’єкт не залишається байдужим до дії довкілля – показники його властивостей і якості міняються відповідно до кількісних змін діючих факторів[4].

Екологічні характеристики – математичні залежності властивостей чи показників складових системи від діючих факторів[3].

Спробуємо охарактеризувати споживання води комплексом і порівняти отримані результати з споживанням цих ресурсів м. Баштанки (див. розділ 6. Чисельні рішення). Це допоможе створити уявлення, який вплив має свинокомплекс і яке навантаження на інфраструктуру міста, адже він не має власних ресурсів і споживає чужі, тобто міста.

Під час зберігання гною в ньому за участю мікроорганізмів відбуваються процеси розпаду виділень тварин з утворенням більш простих мінеральних з’єднань. Аміачний азот втрачається під час зберігання гною при розкладанні сечі[6].

Під впливом фермента уреази, який виділяється уробактеріями, сечовина перетворюється в карбонат амонію:

СО(NН₂ )₂ + 2Н₂ О = (NН₄ )₂ СО₃ .

Карбонат амонію розкладається на аміак, вуглекислий газ і воду за рівнянням реакції:

(NН₄ )₂ СО₃ = 2NН₃ + СО₂ + Н₂ О[7].

За цим рівнянням реакції можна знайти скільки виділяється утворених речовин (аміаку, вуглекислого газу і води) на 1 кг сечовини (розрахунки див. розділ 6. Чисельні рішення).

Гіпюрова кислота, що міститься в гної, розкладається на бензойну та амінооцтову кислоти[7]:

С₆ Н₅ СОNНСН₂ СООН + Н₂ О → С₆ Н₅ СООН + СН₂ NН₂ СООН[6].

В свою чергу, амінооцтова кислота розкладається на оцтову або оксіоцтову кислоту й аміак[7]:

СН₂ NН₂ СООН + Н₂ О → СН₂ ОНСООН + NН₃ [6].

Сечова кислота через ряд проміжних продуктів розкладається на вуглекислий газ, гліоксилову кислоту, воду та аміак. Газоподібний аміак звітрюється[7]:

С₅ Н₄ N₄ О₃ + С₂ О₂ + Н₂ О → С₄ Н₆ N₄ О₃ + СО₂ ;

гліоксилдіуреїд

С₄ Н₆ N₄ О₃ + 2Н₂ О → 2СО(NН₂ )₂ + НСОСООН.

гліоксилова кислота

Таким чином, всі азотисті з’єднання, що входять в склад гною, можуть розкладатися до вільного аміаку. Це головне джерело втрати азоту в гної, особливо при неправильному його зберіганні[6].

Також можна зробити розрахунки по продуктивності свиней і їх викидам, тобто чи залежить кількість свиней від їх викидів у атмосферу. Для цього потрібно розрахувати скільки 1 тварина виділяє відходів на добу і на рік. Потім вже буде відома загальна кількість утворених відходів. Це дасть можливість уявити приблизно, яке буде відбуватися забруднення (див. розділ 6. Чисельні рішення).

Чисельні рішення

За добу комплекс споживає 220 м³ води[5], м. Баштанка – 7100 м³/добу, тобто свинокомплекс витрачає 10 % води від загальної кількості споживання самого міста. Це означає, що таке споживання прирівнюється до великого міста.

За формулою хімічної реакції

(NН₄ )₂ СО₃ = 2NН₃ + СО₂ + Н₂ О[7]

можна розрахувати, що

М ((NН₄ )₂ СО₃ ) = 36 +60 = 96 г;

М (2NН₃ ) = 2 · 17 = 34 г;

М (СО₂ ) = 44 г;

М (Н₂ О) = 18 г.

Тепер можна знайти % відношення кожної виділеної речовини, що містяться в 1 кг (NН₄ )₂ СО₃ в рідкому гної: