Сельскохозяйственное загрязнение
Сельскохозяйственное загрязнение природной среды — загрязнение биосферы в результате сельскохозяйственной деятельности человека: загрязнение почвы, воздуха, воды, леса пестицидами, удобрениями, отходами животноводства и т.п.
С/х-ое загрязнение связано с попаданием в почву ядохимикатов и удобрений, а также загрязнением почвы и воды отходами ферм.
наиболее распространены азотные,фосфорные и калийные минеральные удобрения.Из них главными загрязнителями подземных вод являются нитраты.В настоящее момент грунтовые воды, находящиеся под чрезмерно удобряемой почвой, содержат нитраты в концентрациях более 1000 мг/л.Это гораздо больше нормы и может быть опасно для человека.Нитраты усваемые растениями, к-ые мы в свою очередь употребляем в пищу, в больших количесетвах могут вызвать сильное отравление. Нерациональное использование минеральных удобрений может вызвать эрозию почв (процесс разрушения и сноса верхних, обладающих самым большим плодородием слоев почвы). Кроме того минеральные удобрения могут с подземными водами попасть в водоемы и вызвать заболачивание. Нитраты вступают в сложные комплексные соединения, называемые нитрозными.Нитрозные соединения канцерогенны, т.е. могут стать причиной развития раковых опухолей.
Пестициды-это химические вещества, используемые для борьбы с вредными организмами. Пестициды объединяют следующие группы таких веществ: гербициды, уничтожающие сорняки, инсектициды, уничтожающие насекомых-вредителей, фунгициды, уничтожающие патогенные грибы, зооциды, уничтожающие вредных теплокровных животных и т. д.
Они могут вызывать заболевания, а иногда и гибель. Н-р, пестицид ДДТ, к-ым травили долгое время все и вся, чуть не привел к вымиранию многих видов птиц, у к-ых перестала образовываться скорлупа.
Хлорорганические пестициды-гексахлоран,ДДТ(дихлордифенилтрихлорэтан)-очень устойчивы ко всем видам разложения и могут сохраняться в почве десятилетиями.
Фосфоорганические инсектициды (карбофос, амифос, фосфамид) в почве и других природных средах распадаются сравнительно быстро.Отличаются высокой эффективностью и избирательностью действия.
Попадание пестицидов в атмосферу осуществляется непосредственно при их использовании в виде газов, паров, аэрозолей или при распылении с самолета.С воздушными массами они могут переносится на большие расстояния.
Большинство пестицидов устойчивые трудноразлагаемые соединения.Накопление пестицидов в трофической цепи чрезвычайно опасно.Если процесс концентрирования хлорорганических УВ повторяется на нескольких звеньях пищевой цепи, то в конце их концентрация токсикантов может оказаться очень высокой.
Применение пестицидов чаще не оправдывает себя.Насекомые приспосабливаются, повышают устойчивость и агрессивность быстрее, чем разрабатываются новые эффективные лишь на некоторое время препараты.
По степени воздействия на окружающую среду, влияние крупных животноводческих комплексов соизмеримо с влиянием промышленных объектов. Отходы животноводства являются источником химического загрязнения почвы и воды.
Основными источниками загрязнения являются навоз, моча, техническая вода и дезинфицирующие средства, используемые во время ветеринарно-санитарных мероприятий, а также скотомогильники.
В первую очередь это органические вещества: мочевина, фенолы, медицинские препараты, добавляемые в корм, и т.д. В стоках содержатся и неорганические вещества: соединения азота, фосфора, калия, цинка, марганца, меди, кобальта и др. Кроме того, там присутствуют и патогенные микроорганизмы, вызывающие заболевания как животных, так и человека.Навоз может содержать свыше 100 видов возбудителей болезней животных, в том числе опасных для человека. Многие их них могут сохранять свою жизнеспособность, особенно в жидком навозе, достаточно длительное время, например, возбудители бруцеллеза 110—170 суток, а споры сибирской язвы несколько десятилетий.
Наряду с патогенными микроорганизмами в навозе может образовываться ряд химических загрязнителей, представляющих опасность для окружающей среды. В первую очередь это производные азота (нитраты и нитриты, аммиак, метан, вторичные амины и др.).
Стоки животноводческих комплексов загрязняют как подземные, так и поверхностные воды. Загрязнение подземных вод происходит в результате фильтрации из навозохранилищ, а также в случае внесения в почву доз навозной жижи. Это вызывает серьезную тревогу, т.к. подземные воды питают колодцы, водозаборы, сообщаются с открытыми водоемами.
Большая концентрация животных на крупных животноводческих комплексах (особенно свиноводческие комплексы) обусловливает сильную степень загрязнения воздуха вокруг них. Здесь накапливаются высокие концентрации аммиака, сероводорода, метана, оксидов серы и азота, которые оказывают неблагоприятное воздействие на животных, работающих людей, а часто и окружающий растительный мир. При воздействии смеси газов с животноводческих комплексов отмечаются рост заболеваний у людей и животных, снижение продуктивности скота, ослабление и гибель деревьев.
Профилактические мероприятия направлены на снижение объема стоков:
1.проведение санитарно-ветеринарных мероприятий в животноводческих помещениях, способствующих снижению количества патогенных микроорганизмов.
2.ограничение строительства крупных комплексов
3.совершенствование методов удаления навоза
4.создание санитарно-защитных зон вокруг комплексов
Источник
Загрязнение почв в процессе их сельскохозяйственного использования
Загрязнение почв — это внесение в почвенный покров новых, нехарактерных для него веществ или существенное превышение концентраций веществ, встречающихся в почве. При сельскохозяйственном использовании происходит загрязнение почв минеральными и органическими удобрениями, пестицидами, патогенными микроорганизмами и т.п.
Внесение в почву минеральных удобрений является важным средством управления почвенным плодородием и увеличения продуктивности земледелия. Однако их длительное применение высокими дозами оказывает негативное воздействие на почву.
По некоторым прогнозам в начале XXI века в странах с интенсивным земледелием азотные удобрения будут применять дозой 300 кг/га. Между тем уже сейчас констатируется проникновение нитратов, нитритов, аммония в подземные воды на десятки метров водоносных горизонтов, отмечается повышение их содержания в речных и озерных водах. Потери азотных удобрений путем вымывания могут достигать 15—20% от внесенного количества.
Применение высоких доз азотных удобрений вызывает быструю минерализацию гумуса, азотсодержащих соединений почвы, способствует росту газообразных потерь азота. Выделяющийся в атмосферу диоксид азота N02, по мнению многих ученых, способствует разрушению озонового слоя, защищающего живые организмы от жесткого ультрафиолетового облучения.
Длительное применение высоких доз азотных и калийных удобрений активизирует токсинообразующие микроорганизмы, что приводит к микробному токсикозу почв. Избыток нитритов и нитратов ухудшает качество сельскохозяйственной продукции, вызывая у человека и животных острые расстройства пищеварения и накопление в организме канцерогенных соединений.
Соединения фосфора менее подвижны, чем азотные, но и они интенсивно поступают в поверхностные и грунтовые воды, в реки и моря. Избыточные дозы фосфорных удобрений, эрозионный смыв почвы, стоки в районах интенсивного животноводства — все эти источники дают 60—70% фосфора, поступающего в воды.
Применение в сельском хозяйстве калийных удобрений, особенно хлорида калия КС1, приводит к накоплению в почве хлорид-ионов СГ, токсичных для большинства растений.
Избыточно вносимые минеральные удобрения с поверхностным и подземным стоком поступают в реки и озера и вызывают их эвтрофикацию («цветение»), резко ухудшая свойства воды.
Все элементы питания растений (NPK) содержатся и в стоках животноводческих комплексов и сточных водах населенных пунктов, которые часто используются для полива на так называемых земледельческих полях орошения (ЗПО). Здесь очистка сточных вод сочетается с удобрением полей и способствует повышению их плодородия.
Однако со сточными водами в почву попадают яйца и личинки гельминтов, канцерогенные, мутагенные и токсические вещества и болезнетворные бактерии. Поэтому перед использованием фекальных стоков на ЗПО их следует подвергать специальной обработке для обеззараживания. Тем не менее, ЗПО рекомендуется использовать под зерновые и кормовые культуры и не выращивать на них те культуры, которые идут в пищу человека без предварительной обработки, например, овощи.
Одним из наиболее опасных загрязнителей биосферы являются пестициды — химические средства защиты растений и животных от различных вредителей и болезней. В зависимости от цели использования их подразделяют на следующие группы:
Гербициды — для борьбы с сорными растениями;
Альгициды — для уничтожения водорослей и другой водной растительности;
Арборициды — для уничтожения нежелательной древесной и кустарниковой растительности;
Фунгициды — для борьбы с грибковыми болезнями растений;
Бактерициды — для борьбы с бактериями и бактериальными болезнями;
Инсектициды — для борьбы с вредными насекомыми;
Акарициды — для борьбы с клещами;
Зооциды — для борьбы с грызунами;
Лимациды — для борьбы с моллюсками;
Нематоциды — для борьбы с круглыми червями;
Афициды — для борьбы с тлями.
Разновидностью пестицидов являются дефолианты, служащие для удаления листьев растений, десиканты, вызывающие иссушение растений, дефлоранты, удаляющие цветы и завязи, ретарданты, регулирующие рост растений, репелленты, отпугивающие насекомых, и некоторые другие.
Самую обширную группу пестицидов как по масштабам практического применения (40—50%), так и по ассортименту выпускаемых препаратов (около 40%) составляют гербициды, то есть средства борьбы с сорняками.
По характеру действия гербициды можно подразделить на две подгруппы: сплошные, действующие на все виды растений и использующиеся для уничтожения нежелательной растительности на определенных территориях; избирательные (селективные), опасные для определенных видов растительности и используемые для уничтожения сорняков в агроценозах.
Это деление до некоторой степени условно, так как в зависимости от концентрации препарата и норм расхода одни и те же ядохимикаты могут проявлять себя и как избирательные, и как сплошные гербициды.
Пестициды используют в виде суспензий, эмульсий, порошков и гранул, концентрированных и коллоидных растворов и распыляют с помощью распылителей разного объема и мощности, вплоть до распыления при помощи сельскохозяйственной авиации. Естественно, что с воздушными массами они могут переноситься на большие расстояния и вызывать загрязнение окружающей среды там, где пестициды вообще не применялись или использовались в неизмеримо меньших количествах.
Все пестициды являются ядовитыми веществами не только для определенной — вредной для человека — формы жизни, но и для полезных микроорганизмов, животных, птиц и человека. В идеальном случае пестицид, оказав требуемое воздействие на вредителя, должен был бы разрушиться, образовав безвредные продукты разложения. Однако большинство пестицидов представляют собой устойчивые труднораэла- гающиеся соединения, из которых используется по назначению приблизительно 4—5% внесенного количества. Остальная масса рассеивается в агроэкосистеме, попадая в почвы, растения и другие компоненты окружающей среды, что создает сложные экологические проблемы, особенно при систематической обработке больших площадей.
В зависимости от устойчивости к процессам разложения пестициды подразделяются на слабостойкие (сохраняются в окружающей среде от 1 до 12 недель), среднестойкие (сохраняются 1—18 месяцев) и очень стойкие (сохраняются 2 года и более). Наибольшую опасность представляют стойкие пестициды и продукты их превращения (метаболиты), способные накапливаться и сохраняться в природной среде до нескольких десятков лет. При определенных условиях метаболиты пестицидов дают метаболиты второго порядка и т.д., роль, значение и влияние которых на окружающую среду во многих случаях непредсказуемы.
Вредное действие пестицидов приводит к уничтожению хозяйственно-нейтральных и даже полезных видов растений и насекомых. Иногда они являются причиной возникновения устойчивых популяций вредителей, от которых трудно избавиться. Так, на смену одним видам вредных организмов приходят другие, которые вырабатывают иммунитет и способны выживать даже после самых эффективных обработок. Для преодоления иммунитета устойчивых особей вредителей к пестицидам приходится увеличивать дозы препаратов, а это усиливает опасность загрязнения окружающей среды.
В настоящее время в результате интоксикации хлорорганическими препаратами сильно сократилась численность птиц, особенно хищных. Инсектициды весьма опасны для плотоядных животных, так как они постепенно концентрируются в живых организмах по мере продвижения к конечным звеньям пищевых цепей. Здесь инсектициды действуют как кумулятивные яды.
Основным приемником и аккумулятором пестицидов является почва. Чем выше доза внесения и устойчивей ядохимикат, тем дольше он сохраняется и тем опаснее его последействие. Так, в Канаде и США были отмечены опасные концентрации гербицидов в сахарной свекле, выращенной год спустя после обработанной ими кукурузы.
Особенно устойчивы ко всем видам разложения хлорорганические инсектициды — гексахлоран, ДЦТ и другие — которые могут сохраняться в почве десятилетиями, накапливаясь при систематическом применении.
Широко используются в современном сельском хозяйстве карбаматные инсектициды. Отличаясь высокой токсичностью для некоторых видов насекомых, эти препараты почти полностью безвредны для теплокровных позвоночных и человека.
Современное сельское хозяйство трудно представить себе без пестицидов. Их применение резко снижает потери урожаев сельскохозяйственных культур, в 2—3 раза сокращает затраты на производство сельхозпродукции. Масштабы применения пестици дов неуклонно растут, их годовое производство в мире превысило 2 млн. т, а ассортимент насчитывает более 100 тыс. наименований. Но параллельно с этим растет и их побочное негативное действие на животный мир, почву, водоемы, культурные и полезные дикорастущие растения. Поэтому пестициды допустимо использовать лишь там, где химические средства защиты пока нельзя заменить биологическими.
Источник
Экологические проблемы сельскохозяйственного использования земли
Сельское хозяйство как фактор воздействия на окружающую среду
Сельское хозяйство является одним из древнейших видов природопользования. С исторических времен известны приемы обработки земель в Египте, Средней Азии, Двуречье, с использованием оросительных систем и каналов. В настоящее время сельское хозяйство стало, наряду с промышленностью, мощным фактором воздействия на окружающую среду.
Основой развития сельского хозяйства является земельный фонд. На сегодняшний день в сельскохозяйственном природопользовании происходит нарастание экологических проблем. К экологическим проблемам сельского хозяйства относятся:
• Химическое загрязнение почв
• Проблемы малых рек
Не только промышленность, транспорт, и энергетика являются источникам загрязнения атмосферы, вод, почв химическими элементами. Таким загрязнителем может быть и сельское хозяйство. Начиная с 1980 года, ООН считает угрозу живой природе, исходящую от сельского хозяйства, в числе четырех самых опасных. Можно выделить два источника, определяющих сельскохозяйственное загрязнение, — минеральные удобрения, пестициды.
Минеральные удобрения ежегодно вносятся на поля, для того, что бы восполнить вымываемые из почвы химические элементы. Удобрения регулируют процессы обмена веществ в растениях, способствуют накоплению белков, жиров, углеводов, витаминов. Небольшие дозы удобрений, применяются с учетом особенностей почв и климатических условий, способствуют повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Но очень часто правила внесения удобрений нарушаются. Систематическое внесение удобрений в высоких дозах, плохое хранение, потери во время транспортировки приводят к загрязнению среды, особенно водоемов, оказывают влияние на здоровье человека.
Например, при чрезмерной дозе внесения удобрений возможно накопление в растениях нитратов, большое количество которых попадает в пищу и может вызвать легкое пищевое отравление.
Гораздо опаснее то что нитраты превращаются в наших организмах в нитрозамины , которые могут стать причиной развития рака.
Фосфорные удобрения, попадая в водоемы, вызывают их зарастание и гибель.
Возникает вопрос, значит ли это, что необходимо отказаться от применения удобрений.
Существуют данные, на основе которых, можно сделать вывод о том что, дозы удобрений, вносимые на 1 га пашни, сильно различаются по странам. Самые высокие они в Голландии — почти 800 кг на 1 га. В последние годы можно видеть некоторое снижение вносимых удобрений, все-таки получать высокие урожаи без них невозможно. Поэтому, чтобы уменьшить вредное влияние минеральных удобрений, нужно соблюдать ряд правил.
1. Четкую дозировку внесения — сколько удобрений нужно вносить для повышения урожая, чтобы не нанести урон природной среде.
2. Вносить удобрения непосредственно в прикорневую зону растений, а не разбрасывать их по всему полю. При совместных способах внесения, растения усваивают лишь 50 % от вносимой дозы, остальное уходит со стоком, попадая в реки и озера.
3.Не допускать потери минеральных удобрений при перевозках по железной дороге, шоссе, при хранении на складах.
4. Сочетания минеральных удобрений с высокими дозами органических (навоз)
5. Строгое соблюдение сроков внесения минеральных удобрений в почву.
Пестициды – собирательное название ядохимикатов, используемых в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений.
В среднем на каждого человека Земли ежегодно расходуется 400-500 г пестицидов, А в России и США – до 2 кг.
Обычно пестициды используются для поражения определенного вредителя. Но кроме него гибнет практически все живое, находящиеся в близи. Ученые подсчитали, что в нашей стране от применения пестицидов в сельском хозяйстве, гибнет до 80% лосей, кабанов, зайцев.
Наиболее опасной группой являются хлорорганические пестициды и среди них ДДТ.
Пестициды становятся опасными при достижении определенной концентрации. Опасность заражения пестицидами через продукты питания и питьевую воду существует для всего населения Земли. Они могут накапливаться (особенно в тех странах, где их применяют в больших количествах) в тканях тел рыб, птиц, в грудном молоке женщин.
Пестициды необыкновенно стойки к воздействию высокой температуры, влаги, солнечной радиации.
ДДТ обнаруживают почве после 8-12 лет после внесения.
Пестициды особенно опасны ввиду способности к биоаккумуляции, например при биоаккумуляции в пищевой цепи:
Фитопланктон — зоопланктон — мелкая рыба®рыбоядные птицы.
Организмы находящиеся в начале пищевой цепи поглощают ДДТ и накапливают его в своих тканях, организмы следующего уровня получают более высокие дозы , накапливают их и т.д. В результате концентрация может увеличиваться в сотни раз.
Первоначально накопление и распространение пестицидов наблюдается в радиусе 10-30 км. Это связанно с направлением ветров, водным стоком. Но со временем (через 10-20 лет) пораженной оказывается значительно большая территория — бассейны рек и т.д. Опасность вредного воздействия возрастает в связи с тем, что не больше 3% достигает цели при использовании, а чаще до 1 %.Все остальное выносится с полей в воду , воздух почву.
Эффективность применения пестицидов со временем резко снижается, так как у вредителей вырабатывается невосприимчивость к их действию.
Новые виды пестицидов становятся более устойчивыми и опасными. Отрицательные последствия применения пестицидов для здоровья человека просто очевидны, и наблюдаются тенденции к их росту
Агрохимии как науке всего лишь 100 лет, за время своего развития она накопила много ценных данных о химических процессах в почве и растениях, внедрила в практику технологию применения удобрений в сельском хозяйстве и др. Основоположник советской агрохимии академик Д. Прянишников в своих работах подчеркивал соблюдение экологических нормативов в прикладной агрохимии, но сейчас во многих ее областях отсутствует экологический подход, а решаются только сиюминутные проблемы защиты растений и стимулирования высокой урожайности. Академик Ягодин считает, что сегодня главная задача агрохимии — управление круговоротом и балансом элементов в системе «почва — растение» программирование плодородия земли и качества продукции. Особенно актуально стала проблема в наше время – содержание нитратов в продуктах. Всемирная организация здравоохранения установила, что предельная норма потребления нитратов для одного человека в день равна 325 мг. Интенсивное применение во многих районах нашей страны неорганических удобрений привело к тому, что в 1988-1993 гг. произошел резкий скачек концентрации нитратов в продуктах питания, поставляемых в государственную и рыночную торговлю. В настоящее время, если еще продукцию государственных хозяйств еще как- то можно проверить и контролировать, то выращенную на личном подворье проверить очень трудно. Частные хозяйства зачастую сознательно идут на превышение норм расходования химических препаратов,что обеспечивает им быстрый, и большой урожай. А все это наносит непоправимый вред земельным ресурсам.
Важной проблемой сельского хозяйства является эрозия почв.
Земельные (сельскохозяйственные) ресурсы — к этой категории ресурсов относятся земли, используемые для производства сельскохозяйственной продукции, — пашня, сенокосы, пастбища. Земли, которые обеспечивают население планеты большей частью пищевых продуктов, составляют всего13% поверхности суши. На протяжении всей истории человечества шел процесс увеличения площадей земли, используемых для выращивания сельскохозяйственных культур — сводились леса, осушались заболоченные территории, орошались пустыни. Но одновременно с этим человек уже терял освоенные им сельскохозяйственные земли. До начала интенсивного развития земледелия площадь пригодных для пахоты земель составила около 4,5 млрд. га. В настоящее время их всего лишь 2,5 млрд. га. Ежегодно безвозвратно теряется почти 7 млн. га пахотных земель, что означает потерю базы жизни для 21 млн. человек.
Сокращение сельскохозяйственных ресурсов связанно с хозяйственной деятельностью человека, нарушением основных правил при ведении сельского хозяйства. К основным причинам потери сельскохозяйственных земель можно отнести: Эрозию, засоление почв в результате хозяйственной деятельности (например, орошение), использование сельскохозяйственных земель для строительства промышленности, транспортных сооружений, бесконтрольное или неумеренное использование удобрений, пестицидов, делающие земли непригодными для сельского хозяйства.
Эрозия почв является самым опасным врагом, уничтожающим сельскохозяйственные земли. Девять десятых всех потерь пахотных земель включая падение их плодородия связанно с эрозией. Эрозия-это процесс разрушения и сноса почвенного покрова потоками воды или ветром. В связи с этим различают водную и ветровую эрозию. Неправильное ведение сельского хозяйства может существенно усилить процесс эрозии. Стремление увеличить в короткие сроки производство сельскохозяйственной продукции часто приводит к нарушению правил ведения земледелия, например отказу от севооборотов. Например, можно рассмотреть, как влияет на смыв почвы возделывание на одном и том же поле из года в год одной культуры- пшеницы или кукурузы.
При непрерывном возделывании пшеницы ежегодные потери почвы составляют10 т/ год, кукурузы – до 40 т/год. Но если мы ведем севооборот — будем чередовать посевы кукурузы, пшеницы, клевера, ежегодные потери почвы сократятся до 5 т/ год. Усиливает почвенную эрозию отсутствие парования. Известно, что поле под паром оставляется без посева на весь вегетационный период. В это время уничтожаются сорняки и их семена, происходит накопление влаги, питательных веществ.
Сокращение земель под паром в США в 70-е годы, вызванное стремлением собрать больше пшеницы на продажу, привело к резкому усилению ветровой эрозии. Долгосрочное плодородие земель было принесено в жертву краткосрочной прибыли.
Распашка вдоль склона приводит к тому, что потоки талой воды весной или летние дожди смывают плодородный слой. Потери почвы с увеличением крутизны растут, и соответственно уничтожает урожай. Чтобы уменьшить эти потери, нужно вести распашку только поперек склона и резко увеличивать в севообороте долю однолетних и многолетних трав.
Разрушает структуру почв мощная сельскохозяйственная техника тракторы, комбайны, автомашины. Применение их требует учета особенностей обрабатываемых почв, специфики ведения сельского хозяйства в данной местности. Так в США переход к крупной техники привел к разрушению террас на полях, которые должны были сократить смыв на участках с уклоном. Для мощных тракторов, комбайнов нужны большие поля, поэтому их размеры увеличиваются, а полосы разделяющие более мелкие поля, созданные для уменьшения эрозии, ликвидируются.
Сильной считается эрозия при смыве 50 т мелкозема на 1 т/га в год; средней от 25 до 50; слабой от12,5 до 25 т/га а год. Есть примеры и катастрофического смыва почвы, который достигает 300-500 т/га. Особенно это характерно для стран тропического и субтропического поясов, где смыву способствуют ливневые дожди.
Плодородные почвы считаются возобновимым ресурсом, но время необходимое для их возобновления может исчисляться сотнями лет. На посевных площадях земного шара ежегодно теряются миллиарды тон почвенного слоя, что превышает объем вновь образующихся почв. Поэтому главной задачей является сохранение лучших сельскохозяйственных земель. Освоение новых земель не столь плодородных, связанно с громадными затратами. Для приостановки эрозионного процесса необходимо проведение следующих мероприятий:
• Безотвальная и плоскорезная обработка почв
• Вспашка поперек склонов
• Щелевание зяби и посев многолетних трав
• Создание полезащитных, водорегулирующих и приовражных лесополос
• Строительство противоэрозионных прудов в вершинах оврагов, аккумулирующих сток, земляных валов, водоотводящих канав.
Структура почвы нарушается и в результате использования на полях тяжелой техники, утрамбовывающей силой своей тяжести почвенный слой, нарушающей ее водный режим. Особую актуальность в последнее время приобретает вопросы, связанные с сохранением от истощения и загрязнения малых рек, а так же охрана природы пойменных земель. К малым рекам относятся реки длиной до 100 км и площадью водосбора до 2 тыс. кв. км. Роль малых рек в жизни крупных водоемов, а так же лесного, сельского хозяйства и промышленности огромная. Достаточно сказать, что водосборная площадь малых рек в пределах Верхней и Средней Волги составляет 1/3 общей водосборной площади бассейна. На долю малых рек приходиться 90% от общего количества рек зоны, а их сток составляет 40-50 % от общего речного стока. Больший суммарный объем водной массы, приносимый малыми реками, не может не оказывать влияния на формирование качества воды в больших реках. Малые реки имеют огромное хозяйственное значение как местные источники водоснабжения и зоны массового отдыха населения. Реки важный элемент природных комплексов, являются «кровеносной системой» ландшафта. Вдоль малых рек располагаются пойменные земли, представляющие собой часть речных долин. Почвенные земли играют очень важную роль в народном хозяйстве, являются основным поставщиком сена и пастбищного корма. Несмотря на большое значение малых рек, мер по их сохранению принимается недостаточно, и их состояние в связи с загрязнением, обмелением и усыханием вызывает большую тревогу. Обмеление рек происходит вследствие как естественных, так и антропогенных факторов. Среди естественных причин выделяют, изменение климата и постоянно идущий естественный сброс воды, накопленный в Нечерноземной зоне во время ледникового периода, различного рода тектонические подвижки (поднятие Русской платформы).Среди антропогенных причин выделяют следующие:
• Вырубка леса особенно опасна вырубка леса в истоках и водоохранных зонах
• Осушение болот и заболоченных земель, пойменных водоемов. Во многих областях от первоначальной площади болот осталось менее половины.
• Распашка склонов и пойм рек, что приводит к смыву почв и заилению русел рек
• Забор воды из рек на орошение, промышленные, бытовые и другие хозяйственные нужды. При этом забор из рек осуществляется без увязки со схемами природопользования, нередко недопустимо велико потребление воды.
• Уменьшение запасов подземных вод в результате бесконтрольного забора воды через скважины.
• Проводимые без учета охраны природы уничтожение ключей, родников, ручьев, мелких рек и спрямление их русел при мелиорации земель, разрушение плотин.
Особую тревогу вызывает загрязнение рек. Обилие на малых реках мелких предприятий лесной, пищевой, легкой, текстильной, сельскохозяйственной и промышленности с отсталой технологией очистки воды или совсем без нее приводят нередко к их катастрофическому загрязнению, разрушению экосистем, и полной гибели в реках всего живого. Так же пагубно влияет и чрезмерная нагрузка со стороны маломерного флота. Воды загрязненных рек нельзя использовать ни в промышленности, ни в сельском хозяйстве, ни для бытовых нужд.
Крупным загрязнителем рек в последнее время становятся животноводческие комплексы, построенные без очистных сооружений. Только экологически обоснованное размещение экологических комплексов и полное использование оттоков то них на земледельческих полях орошения (ЗПО) позволит оградить окружающую среду от загрязнения. Возможность реки бороться, с поступившим в нее загрязнением связана, с самоочистительной способностью водоемов, которая обусловлена совокупностью постоянно идущих физико-химических, биохимических, биологических процессов, ведущих к восстановлению в водоеме его природных свойств и состава воды. Но способность рек к самоочищению не беспредельна. Чем меньше река, тем относительно ниже ее самоочистительная способность.
В последние годы долины рек интенсивно осваиваются под зоны отдыха. Например, на Малых реках Нижегородской области практически не осталось свободных мест для размещения зон отдыха. Без учета последствий нарушения природных систем ведется подчас, на малых реках строительство баз отдыха гидростроительство, заготовка гравия, песка и других строительных материалов. Природные ресурсы малых рек очень велики, но в настоящее время они особо нуждаются в бережном отношении к ним, постоянном внимании и заботе со стороны человека, поскольку экологические системы малых рек являются наиболее хрупкими и уязвимыми.
В настоящее время разработан целый ряд мероприятий по охране малых рек.
В первую очередь необходимо:
1. Провести облесение истоков всех рек, их берегов, склонов, оврагов, и балок, заботливо охранять родники, ключи, ручьи, питающие реки, в значительно больших масштабах осуществлять противоэрозионные мероприятия. Прирусловые лесокустарниковые полосы должны начинаться от истока и следовать на всем протяжении рек по обоим берегам до устья. Долины наиболее мелких рек длиной 3-5 км со слабо выраженными поймами в основном должны оставаться под лесом с освобождением лишь отдельных наиболее широких пойменных участков под кормовые угодья. Это весьма важное условие оптимизации ландшафтов вообще и сельскохозяйственного в частности.
2. Прекратить осушение болот имеющих водорегулирующее значение, особенно в истоках рек.
3. Проводить строительство плотин на реках оврагах, ручьях и балках, но без затопления поименных земель. Так же необходимо усилить контроль за работами (распашка, сведение кустарников, осушение, запруживание водоемов, размещение площадок для сельскохозяйственной авиации и складов удобрений), которые производят в поймах и по берегам рек, колхозы, совхозы. фермерские хозяйства.
4. Прекратить сужение русел рек, в большинстве случаев не дающего экономического эффекта, но наносящие непоправимый ущерб речным экосистемам
5. Прекратить распашку пойменных земель, а так же склоновых земель, подвергаемых эрозии т. к. это вызывает заиление рек и снижения плодородия пойменных земель
6.Проводить углубление русел рек с сохранением прибрежной древесно-кустарниковой растительности
7.Максимально сократить существующее необоснованно высокое потребление воды из малых рек для сельскохозяйственных нужд. Для каждой области должна быть принята программа мероприятий по охране, оздоровлению и комплексному использованию малых рек.
Охрана рек от загрязнения является одной из важнейших народнохозяйственных задач. Любые существующие и потенциальные источники загрязнения больших и малых рек должны своевременно выявляться и ликвидироваться. Основную роль в этом играют бассейновые водные инспекции и санитарно – эпидемиологические станции. Необходимо усилить контроль за санитарно – гигиеническим состоянием всех рек, максимально ограничить поступление в реки хозяйственно бытовых, промышленных сточных вод и стоков животноводческих комплексов. Контролировать, что бы не создавались свалки мусора по берегам рек, загрязняя тем самым поверхностные и грунтовые воды. Так же необходимо в период строительства и эксплуатации мелиоративных систем необходимо четкое соблюдение установленных инструкций по порядку ведения работ, что исключает вероятность поступления загряз нений в водоприемники. •
Для охраны рек от нефтепродуктов рекомендуется:
1.Усилить контроль над работой локальных очистных сооружений предприятий, сбрасывающих нефтепродукты в водоемы и канализационные коллекторы. Улучшить работу очистных сооружений не допускать залповых сбросов. Привлекать к строгой ответственности нарушителей санитарных норм сброса сточных вод
2. Запретить размещение складских помещений для нефтепродуктов в поймах рек.
3. Запретить устройство площадок для авто- и мототранспорта в близи рек и пойменных озер, мойку машин в водоемах , а так же прокладку дорог вблизи берегов , рек , озер.
• Для охраны рек от загрязнения ядохимикатами, удобрениями, биогенами рекомендуется следующее:
1. Охранять и восстанавливать естественный растительный покров по ложбинам стока поверхностных вод. Эти зоны вместе с поймами рек являются ландшафтно — геохимическими барьерами, препятствующими смыву в реки почвы, удобрений, пестицидов.
2. Строго соблюдать нормы, сроки и технологию применения удобрений и ядохимикатов.
3. Запретить использовать и строго это контролировать, использование самолетов для внесения удобрений на сильнообводненных территориях.
4. Шире использовать внесение гранулированных удобрений, внося их непосредственно под деревья, растения.
5. Запретить внесение удобрений на склонах вблизи водных источников
6. Организовать хранение ядохимикатов и удобрений в специально оборудованных для этого помещениях. Запретить хранение удобрений под открытым небом.
7. Запретить размещение площадок для отдыха скота на берегах водоемов, а так же водопой скота из рек без специально оборудованных мостов.
8. Огромную роль при самоочищении водоемов играют заросли прибрежно-водных растений. Следует охранять, а там где они нарушены — восстанавливать заросли тростника, рогоза, манника, осоки, ежеголовника и других растений по берегам рек озер, вокруг водозаборных сооружений в качестве фильтрационных полос, а так же создавать подобные полосы на пути сброса сточных и дренажных вод
Еще как одна необходимая мера для охраны малых рек, это – необходимо объявить охраняемыми все малые чистые реки, которые являются важнейшими источниками снабжения населения питьевой водой.
Еще одной важной проблемой малых рек является гибель растительного и живого мира в них в связи с этим так же необходимо принимать меры по их охране и восстановлению.
Пойменные земли с богатейшими заливными лугами являются «золотым» фондом естественных кормовых угодий. Урожай трав на пойменных лугах в два раза выше, чем на суходолах. Богатый флористический состав заливных лугов предопределяет высокое качество и питательность с получаемых с них кормов. Пойменные луга из года в год дают высокие стабильные урожаи и с древних времен использовались человеком как сенокосные угодья. С развитием земледелия и ростом городов отдельные участки пойм стали распахиваться. Однако степень распаханности пойменных территорий оставалась незначительной. На них продолжали господствовать луга, с которых по данным земских учетов, заготавливали 2/3 всего количества сена. Преимущественно сенокосный тип сельского хозяйства продолжал сохраняться и в первые годы советской власти. В послевоенный период производилась массовая распашка пойменных территорий главным образом под посев картофеля и овощных культур. Высокие темпы проведения распашки пойменных земель сопровождались зачастую шаблонными подходами к мелиорации пойм, ведутся без учета природных особенностей, что ведет за собой целый ряд неблагоприятных экологических последствий. Так в результате распашки значительные площади пойменных почв в период половодья подвергаются размыву и смыву на одних участках и заносу свежим аллювием на других. Распашка ухудшает свойства пойменных почв, они теряют 25-40% первоначальных запасов гумуса, 15-35% азота. Одновременно происходит разрушение водопрочной почвенной структуры, что приводит к уплотнению пахотных горизонтов, к уменьшению водоудерживающей способности. Распашка нарушает функцию почв как ландшафтно-геохимических барьеров. После распашки в результате смыва почвы с поверхности пашни и разрушения берегов в реки начинают поступать большое количество взмученного материала, что приводит к еще большему заиливанию и загрязнению русел рек. Сокращение площади пойменных лугов в результате их распашки приводит к ухудшению состояния оставшейся их части. При сильной перегрузке пастбищ скотом и отсутствием должного ухода заливные луга начинают вырождаться. Продуктивность их резко падает. При увеличении засоренности лугов, происходит выпадение из травостоя многих ценных видов кормовых растений. Зарегулирование стока рек отрицательно сказывается на состоянии больших массивов пойменных лугов, расположенных ниже плотин гидроэлектростанций.
Встала задача о повышения продуктивности пойменных лугов. Для ее решения просто необходимо соблюдения ряда норм и правил таких как: соблюдение норм пастбищных нагрузок, соблюдение сроков сенокошения, посев семян ценных сортов трав, правильный целесообразный уход за лугами и т.д. Выполнение этих мероприятий позволит повысить продуктивность пойменных лугов, даже на участках с сильно сбитым травостоем, сохранив при этом естественный многовидовой состав травостоев.
При мелиоративных работах в поймах рек обычно уничтожается достаточно большое количество древесно-кустарниковой растительности. В тоже время древесно-кустарниковая растительность в поймах рек имеет важное противоэрозионное значение. Снижая скорость воды в паводок, она тем самым снижает ее размывающую силу.
Для сохранения пойменных земель необходимо проводить целый ряд мероприятий по их рациональному использованию и охране:
• Площади пашни в поймах рек должны быть сокращены до минимума.
• Следует запретить выпас скота на пойменных сенокосах до сенокошения
• При коренной мелиорации пойменных угодий недопустима сплошная распашка пойм • Планировочные работы на пойменных землях должны быть резко ограничены • Необходимо осторожно подходить к осушению пойменных земель, которое нередко наносит вред этим территориям и выводит их из ранга высокопродуктивных территорий • Осушение пойменных земель надо проводить только закрытым дренажем с двустороннем регулированием водного режима. Недопустим прямой сброс воды в реки • Следует запретить применение на пойменных землях высоких доз минеральных удобрений, особенно азотистых • Следует резко ограничить применение всех видов пестицидов • В целях сохранения малых рек необходимо запретить осушение и коренную мелиорацию узких пойм небольших рек длиною до 10 км • Учитывая уникальность пойменных ландшафтов , их важную роль в биосфере Земли и необходимости сохранения генофонда пойменной флоры и фауны , создать несколько пойменных заповедников.
Источник