Основными диффузными источники загрязнения гидрографической сети биогенными элементами (БЭ) являются сельскохозяйственные угодья и животноводческие комплексы (фермы).

Для сокращения выноса БЭ с поверхностным и дренажным предусмотрены следующие водоохранные мероприятия:

• на животноводческих фермах должны быть предусмотрены оборудованные навозохранилища и жижесборники;
• оборудованные места стоянки скота и водопойные площадки с размещением не ближе 300 метров от водных источников;
• складские помещения для хранения удобрений, ядохимикатов и горючих материалов должны быть расположены не ближе 500 метров от населенных пунктов и водных источников, скотомогильники не ближе 1 км;
• необходимо сохранять травяной покров пастбищ от чрезмерного выпаса, так как это ведет к деградации пастбищ (повреждению почвенного покрова);
• необходимо принимать меры по экономичному использованию ценных кормовых угодий под различными видами строительства. Сохранять гумусовый слой для проведения рекультивации;
• необходимо соблюдать меры по применению минеральных удобрений, ядохимикатов и других вредных веществ. В соответствие с установленными нормами авиационное опрыскивание и опыление посевов запрещается проводить ближе 1000 метров от населенных пунктов, производственных построек, источников водоснабжения в пределах водоохранных зон рек.

Объем и состав навоза, его качественная характеристика зависят от его сбора и удаления из животноводческих помещений с выгульно-кормовых площадок, а также от его транспортировки, обработки, хранения и обеззараживания.

Для животноводческих комплексов наиболее эффективными могут быть предложены следующие мероприятия:

1. Очистка территории животноводческих предприятий должна быть механизирована и осуществляться систематически с помощью мобильных мусоровозов, поливочных автомобилей, автопылесосов, смонтированных на тракторах, других машин и агрегатов, которые следует располагать на бетонированных площадках с твердым покрытием, специально выделенных для этой цели.
2. Жидкий навоз и навозные стоки должны подвергаться очистке: механической, искусственной и естественной биологической очистке или физико-химической обработке. Выбор очистки определяется местными условиями рельефа и расположения гидрографической сети.
3. Твердая фракция жидкого навоза подлежит биотермическому обеззараживанию в буртах с последующей утилизацией на полях, жидкая - в накопителях с дальнейшим использованием на сельхозугодьях. В составе очистных сооружений следует предусматривать гидроизолированные накопители для активного ила и сырого осадка.
4. Твердую фракцию навоза свиноводческих хозяйств и комплексов крупного рогатого скота, подстилочный навоз, а также компост следует обеззараживать биотермическим способом на водонепроницаемых площадках с твердым покрытием в специально устроенных буртах (высота их - до 2 м, ширина - до 2,5 м, длина - произвольная, укрытие сверху по периметру слоем земли толщиной 15 - 20 см). Время выдерживания отходов в буртах при достижении температуры 60 °C во всех частях компоста должно быть не менее 1 мес. в теплый период года и не менее 2 мес. - в холодный период года.
5. Участки, предназначенные для внесения отходов, должны быть обвалованы вдоль открытых водостоков. Дренажный сток следует направлять в пруды-накопители или повторно использовать для орошения. Для полей орошения пригодны все виды почв, кроме щебенистых, гравийных, а также сильно засоленных.
6. Не допускается использование жидкого навоза и навозных стоков в качестве удобрения в тех случаях, когда сельскохозяйственные угодья расположены:
• а) в пределах округа санитарной охраны курортов;
• б) на территории 1-го и 2-го поясов зон санитарной охраны подземных источников хозяйственного водоснабжения;
• в) в радиусе 1 км от водозабора из поверхностного водоисточника;
• г) в районе залегания незащищенных подземных вод, пригодных для питьевых целей.

Для переработки и утилизации навоза могут быть предложены следующие эффективные технологии:

• многоступенчатая очистка с разделением на жидкую (карантирование в полевых хранилищах и обеззараживание – в аэротенках) и твердую (помещается в штабеля) фракции;
• производство торфо-компостных или торфо-навозных удобрений с биотермическим обеззараживанием;
• анаэробная переработка (метаногеноз) или сбраживание жидкого навоза;
• утилизация на полях орошения;
• производство биогаза.

Многолетний анализ всех стадий формирования и выноса биогенного стока сельскохозяйственных территорий водосбора Иваньковского водохранилища выявил неконтролируемый и опасный источник загрязнения поверхностных и грунтовых вод – потери минеральных и органических удобрений на стадии «отгрузка-внесение». Поэтому, в водоохранных рекомендациях должна быть сформулированы требования по ликвидации таких потерь.

Предусмотрены следующие водоохранные требования к организации складов минеральных удобрений: - удобрения должны храниться в специально оборудованных сухих складских помещениях с плотными стенами и полом, не протекающей крышей и хорошо закрывающимися окнами и дверями.; - место для склада удобрений выбирают сухое, высокое и удаленное от жилых и хозяйственных построек; - склад должен быть огражден канавой с насыпью для предохранения его от сточных вод. Для предохранения удобрений от увлажнения их подпочвенными водами пол склада должен быть водонепроницаемым. Для этого при устройстве деревянных полов их настилают так, чтобы между полом и почвой оставалось свободное пространство. Для особенно требовательных к условиям хранения азотных удобрений рекомендуется делать двойные полы. При наличии на складе цементных или каменных полов требуется дополнительно деревянный настил. - каждый вид удобрения должен храниться отдельно, в связи с чем складское помещение должно быть разделено перегородками на отдельные секции. В складе должно быть отделение для подготовки удобрения к внесению в почву (измельчение, просеивание и смешивание удобрений). В теплые сухие дни необходимо открывать двери и окна склада для проветривания помещения и прогревания удобрений. - в сырую погоду, наоборот, двери и окна следует держать закрытыми.

Подмоченные удобрения в мешках складывают отдельно в мелкие бурты. Отдельно хранят и целые партии удобрений, поступившие (в таре или россыпью) на ск над с заведомо повышенной влажностью.

Для минимизации эрозионных процессов и выноса биогенных элементов с сельскохозяйственных полей наиболее эффективным является создание лесных полос.

Полезащитные лесные полосы создают по границам полей севооборота для задержания снега и равномерного его распределения по площади поля, предотвращения выдувания плодородного слоя почвы.

Водорегулирующие лесные полосы защищают водоемы, каналы, реки от пыльных бурь, суховеев, паводковых и ливневых вод. Приовражные и прибалочные полосы защищают склоны от водной и ветровой эрозии.

По данным многолетних опытов, урожайность на полях, расположенных среди лесных полос, на 10 — 25% выше, чем на открытых участках.

Защитное лесоразведение в пределах водосбора Иваньковского водохранилища еще не получило достаточного применения и даже признания его необходимости. Считается, что на этой территории высокая лесистость и защитные насаждения не нужны, однако действительное положение и исследовательские работы показывают высокую эффективность создания естественных и искусственных полос во многих районах водосбора. Особенно это направление развивать в водоохранной зоне Иваньковского водохранилища. Исследованиями установлено, что при рациональном проектировании лесополос (учет рельефа, приближенность к водному объекту, населенность местности, вид сельскохозяйственной деятельности) вынос биогенных элементов может сократиться на 40%/.

Необходимость защитного лесоразведения на территории водосбора вызывается двумя группами причин: наличием вредного влияния ряда метеорологических факторов (холодные ветры, заморозки, сдувание снега с полей, развитие эрозионных процессов) и уменьшением, а часто и полной потерей благотворного влияния леса на сельскохозяйственные угодья вследствие его бессистемной и неравномерной по территории вырубки.

При освоении лесной зоны неизбежно проводилась вырубка лесов под пашню вблизи населенных пунктов, часто осваивались водоразделы и более повышенные и крутые участки склонов, а лес оставался в основном на пониженных и малоуклонных участках водосборов. Все это привело к резко неравномерной лесистости и нерациональному расположению лесных массивов по рельефу.

В результате анализа многочисленных исследований по экологической эффективности водоохранных мероприятий в сельскохозяйственном секторе получены числовые (процентные) оценки:

Коттеджно-дачная застройка в водоохранной зоне Иваньковского водохранилища

В последние десятилетия на побережье Иваньковского водохранилища (Конаковский район водосбора) на базе исторических деревень и с приватизацией земель сельскохозяйственного назначения образовались многочисленные коттеджные и дачные поселки. По нагрузке и выносу биогенных элементов данные территории сопоставимы с удобренными сельскохозяйственными территориями. Особый статус для прибрежных территорий источников водоснабжения имеют водоохранные зоны (Водный кодекс РФ, с. 65). В результате проведенного сопоставление генеральных схем административного района и космоснимков сделан вывод, что застройка ведется без контроля, не заносятся в государственные отчетные материалы. Очевидно, что водоохранные мероприятия будут иметь эффект прежде всего от совершенствования законодательной базы.

В таблице приведено сопоставление более «мягких» положений о водоохранных зонах в Водном кодексе 2006 г. по отношению к требованиям, сформулированным в 1996 г.