Возможно ли решение экологических проблем в сельском хозяйстве
Сельское хозяйство – один из видов деятельности, который считается наиболее распространенным в мире. Практически в каждой стране он представлен и активно развивается. Около 1,1 миллиарда экономически активного населения задействованы именно в этой отрасли. Земля – это то, без чего она бы не смогла реализоваться, главное средство производства для сельского хозяйства. Учитывая этот факт, удивительно как люди бездумно затрачивают её ресурсы, а человеческие потребности все растут. Численность населения Земли постоянно возрастает, а значит, требуется больше продуктов питания и больше территорий, на которых они выращиваются. И если раньше считалось, что основными причинами загрязнения природы являются заводы, отходы автотранспорта, производство электрической энергии и т.д., то теперь наряду со всеми этими факторами идет и сельское хозяйство. Осознание того, что человеческая деятельность в этой сфере несет немалый ущерб живой природе пришло уже более 40 лет назад. С 1980-го года ООН обозначило ущерб от сельского хозяйства одним из четырех опаснейших.
Какой вред наносит развитие сельского хозяйства
Чтобы удовлетворить растущие человеческие потребности все больше территорий отводится под ведение сельского хозяйства. Это становится причиной изменения ландшафтов огромных территорий. Когда-то на Китайской Великой равнине субтропический лес соседствовал с уссурийской тайгой и джунглями Индокитая, территории Междуречья, поддаваясь некачественной обработке, потеряли свою плодородность из-за засоленности почв. Восстановление плодородности территорий может занимать сотни лет. В Америке и Казахстане постоянным явлением стали песчаные бури, причина которых — глубокая распашка земель. Европа потеряла часть широколиственных лесов, которые мешали освоению новых земель, а в Украине степи сменили поля. Список можно продолжать очень долго, эти примеры показывают, как губительно сказывается человеческая деятельность на природе.
Чтобы восполнять вымываемые из земли химические элементы регулярно вносятся удобрения, они регулируют процессы обмена веществ и накопления питательных элементов. Чтобы безвредно внести удобрение необходимо определить состояние почвы, её особенности и климатические условия. Очень многие пренебрегают этими правилами. В итоге регулярно земля получает чрезмерное количество удобрений, оно может неправильно хранится или транспортироваться, что приводит к загрязнению окружающей среды. Кроме того, в продуктах, которые выращиваются на почве с высоким содержанием удобрений, могут скапливаться нитраты. Попадание их в организм может вызвать как легкое пищевое отравление, так и более серьезные последствия. Нитраты малотоксичны, но, попадая в организм, они переходят в опасные нитрозамины. Это соединение имеет сильное канцерогенное действие и может привести к поражению печени, кровоизлиянию или даже стать причиной развития рака.
Пестициды используются для того, чтобы устранить какого-то определенного вредителя, сорняки или болезни на участке. Но эти ядохимикаты работают куда глобальнее и поражают все живое, с чем сталкиваются. Представьте, что от того что фермеры обрабатывают свои участки пестицидами, умирает 80% зайцев, кабанов и лосей нашей страны. Под угрозой воздействия пестицидов находится все население земли, они могут накапливаться не только в телах рыб и птиц, но и в грудном молоке женщин.
Химические вещества оказывают большое влияние на воду. Попадание фосфорных и азотных удобрений и пестицидов в водоемы может вызывать их зарастание и гибель. Кроме того, весной уровень воды в почве поднимается, при этом поля интенсивно удобряются, то вода в колодцах может быть насыщена нитратами и нитритами.
Земельные ресурсы, которые используются в сельском хозяйстве, занимают 13% суши. Люди постоянно находят способы для расширения этой территории, осушая болота, орошая пустыни, истребляя леса. Незаметно для себя в этой гонке за увеличение площади они определенно проигрывают, потому что теряют то, что уже освоено. Каждый год около 7 млн га земель, становится непригодным для земледелия. Сейчас для пахоты пригодны всего 2,5 млрд га, а до бурного развития этой отрасли – 4,5 млрд га. Рациональнее было бы направить ресурсы на сохранение наиболее благоприятных почв, а не на облагораживание новых менее плодородных территорий.
Чаще всего причиной разрушения почв становится эрозия (ветровая или водяная). При эрозии почвенный покров сносится ветром или потоками воды. Усиление эрозийного разрушения может вызвать неправильное ведение сельского хозяйства. В погоне за увеличением производства и большей прибылью, забывают о диагностике почвы и выборе подходящей для неё техники или отказываются от севооборотов. Такое отношение к ведению хозяйства приводит к тому, что земля становится непригодной для выращивания.
Земледелие более критично влияет на окружающую среду:
- Глубокая распашка земель
- Изменение природной растительности в интересах сельского хозяйства
- Чрезмерное использование удобрений, применение химикатов и пестицидов
- Некачественная мелиорация
- Эрозия почв, разрушение её структуры и экосистемы
Животноводство оказывает меньшее влияние:
- Отходы, которые не перерабатываются и загрязняют близлежащую территорию (отходы жизнедеятельности, технологическая вода, кормовые остатки). Это создает невозможные условия для растений, животных, организмов
- Чрезмерный выпас, из-за которого пастбища не успевают восстанавливаться
Варианты решения проблем
- Азотные удобрения наносят огромный вред окружающей среде, но все еще используется большинством фермеров из-за проявленной им эффективности. Создано множество вариаций продуктов, оказывающих меньший урон экосистеме. Несмотря на это, фермеры не отказываются от привычных удобрений, опасаясь потерять урожай в ходе экспериментов. Был предложен метод точечного нанесения удобрений в слои почвы, а не массового их распространения по всей поверхности. Доказано, что использование такого метода приведет к снижению выбрасываемых парниковых газов в атмосферу. Поля обрабатываются полосами до 30 см шириной и до 25 см глубиной. Азот проникает в почву и имеет минимальное влияние на экологию. Кроме того, такой метод обработки предполагает меньшие затраты энергии, снижение эрозии и увеличение количества влаги на большой территории. Мотивировать фермеров к использованию этого метода будет рост урожайности. Реализовать это помогут активно развивающиеся технологии, такие как GPS, ГЛОНАСС, специальные датчики, системы отслеживания, базы данных и так далее. Подробнее про технологические новинки сельского хозяйства можно почитать тут.
- Использование технологий почвозащитного земледелия, которое предусматривает минимизацию механических обработок почвы или полный отказ от них. Это поможет сохранить структуру почвы и её свойства. В западноевропейских странах, США и Канаде распространился метод мульчирования. Почва покрывается слоем мульчи, которая обогащает почву питательными элементами, улучшает её свойства и защищает. В качестве мульчи могут выступать самые разные материалы, например, гречишная солома, листья, хвоя, солома или даже камни. Этот метод исключает использования технической обработки.
- Плоды сельского хозяйства не всегда по умолчанию экологически чистые и полезные, а все из-за тех самых пестицидов, химикатов, гербицидов и прочих синтетических удобрений. Экологическое сельское хозяйство направлено именно на то, чтобы использовать только органические вещества и севооборот. Продукты питания, произведенные таким образом, имеют более высокую пищевую ценность и качество. Это самый щадящий природные ресурсы способ ведения сельского хозяйства, он работает в гармонии с экосистемой, сохраняет плодородность земель и не загрязняет окружающую среду. Органическое сельское хозяйство является неотъемлемой частью устойчивого потребления, в котором важен каждый этап: от производства до покупки.
Оценивая сложившуюся ситуацию, появляется понимание того, что человек в современном мире практически не имеет культуры отношения к природе, не может осознать опасности проблем экологии, откуда и появляется пренебрежительное отношение.
Бездумно растрачивая ресурсы, без которых невозможна жизнь, руководствуясь только соображениями выгоды, желанием заработать больше, людей не беспокоит будущее. Важно уже сейчас задуматься о восстановлении экологического баланса природных ресурсов, пока это еще возможно.
Источник
Экологические проблемы сельского хозяйства
Экологические проблемы сельской местности неразрывно связаны с ухудшением качества почвы. Для аграриев, фермеров, местного населения она – источник пропитания и дохода. Кроме того, выращенные, произведенные продукты попадают на стол остальным гражданам региона, страны.
Через цепочку почва-растение-человек тяжелые металлы и пестициды могут попасть в наш организм. Химические испытания почвы проводятся в национальном масштабе, но не во всех областях. Таким образом, от фермеров и экологического состояния почвы во многом зависит то, какую пищу будет употреблять население.
Причины возникновения экологических проблем в сельской местности
Причины экологических проблем в сельской местности:
- Происходящая на региональном уровне интенсификация сельскохозяйственного производства. Отдается предпочтение нескольким видам растений или делается выбор в пользу монокультуры, что приводит к однообразию ландшафта;
- Исчезновение природной среды обитания и ограничение биоразнообразия;
- Использование чрезмерных доз удобрений и химических средств для защиты растений, вызывающих эвтрофикация (насыщение водоемов биогенными элементами) и загрязнение воды;
- Отсутствие антиэрозионных процедур, предотвращающих заиливание вод;
- Введение культур ГМО, замещая ими традиционные, общепринятые культуры;
- Прекращение сельскохозяйственной деятельности и перерождение сельскохозяйственных угодий в пользу других экономических функций (в основном строительства), не приспособленных к сельскому ландшафту;
- Быстрый темп урбанизации в сельских районах, непосредственно примыкающих к городской агломерации.
Все это в совокупности существенно усугубляет экологические проблемы сельскохозяйственного производства. Особенно страдает качество почвы, из-за чего фермерство и выращивание продуктов питания усложняется, а впоследствии делается невозможным.
Как сельское хозяйство связано с загрязнением почвы?
В этом контексте особое значение имеют два металла: кадмий и медь. Кадмий является примесью фосфорных удобрений. В почве, в которую вносятся удобрения этого типа, всегда присутствует дополнительный кадмий. Его количество может быть очень небольшим, но оно накапливается.
Поскольку кадмий канцерогенный, следует внимательно следить за его содержанием. Была проделана и продолжается большая работа по оценке масштабов проблемы и поиску путей уменьшения содержания кадмия в удобрениях.
С другой стороны, медь встречается в районах с виноградниками, где она в прошлом использовалась в качестве противогрибкового агента. К сожалению, на протяжении многих лет в почве происходило накопление меди. Когда вышеупомянутые и другие металлы попадают в почву, они остаются в ней, и реальные перспективы их удаления из почвы невелики.
Пестициды – еще одна проблема сельского хозяйства. Например, хлорорганические пестициды, запрещенные в течение длительного времени, до сих пор встречаются в почвах по всей Европе. Влияние используемых сегодня пестицидов на фауну и флору не столь интересно. Это не исключает того, что они могут создавать проблемы, о которых еще не известно. Более того, правовые нормы, касающиеся воздействия химических продуктов, используемых в сельском хозяйстве, на почву, довольно слабые.
Как загрязнение почвы влияет на биоразнообразие?
Знания о влиянии загрязнения почвы на флору, фауну и функции почвы относительно малы. В настоящее время существуют некоторые сложности с взаимосвязью между загрязнением почвы и биоразнообразием почвы. В Европе есть много территорий, которые были заброшены на протяжении десятилетий и превратились в важные центры биоразнообразия, возникшие в результате естественного восстановления. Уборка таких территорий может нанести вред существующим там видам.
Нужно учитывать, что выбросы в атмосферу, в частности, могут загрязнять почву в отдаленных районах и влиять на биоразнообразие почвы. Следует сократить эти выбросы. Даже в полярных регионах и других отдаленных районах находят загрязнение исключительно в результате деятельности человека.
Последствия экологических проблем сельского хозяйства
Неконтролируемое попадание загрязняющих веществ в продукты питания представляет большую угрозу для здоровья потребителей. Употребление в пищу зараженных растений может:
- Повредить нервную систему человека;
- Привести к дисбалансу и нарушениям дыхания;
- Стать причиной проблем с желудком;
- Вызвать головокружение, то есть общую интоксикацию организма.
Кроме того, через грудное молоко к плоду могут проникать загрязнители, повреждая его или нарушая его. А в более тяжелых случаях они могут вызвать рак.
Степень биоаккумуляции зависит от многих факторов. Правильный выбор видов растений может снизить или увеличить риск биоаккумуляции, если это необходимо для выращивания на предполагаемой территории.
Среди металлов самая большая проблема – кадмий, который легко проникает в растения. Свинец проникает в гораздо меньшей степени, тогда как в случае с цинком ситуация совершенно иная, потому что он необходим организму в правильном количестве с пищей.
В зерновые культуры попадает меньше кадмия из почвы, чем, например, в корнеплоды овощей. Таким образом, злаки представляют меньший риск. А среди зерновых, например, выращивание пшеницы более рискованно, чем ржи. Таким образом, отбор сельскохозяйственных культур – это самый простой способ снизить риски, связанные с сельским хозяйством в промышленных зонах. В листьях и корнеплодах накапливаются самые вредные элементы. Кроме того, капуста и лук наиболее чувствительны к повышенному содержанию металлов в овощах, и клубника — среди фруктов.
Пути решения экологических проблем сельского хозяйства
Биодоступность загрязняющих веществ со временем снижается. В случае органических загрязнителей в результате биологического разложения этих соединений, а в случае тяжелых металлов в результате процессов регрессии (например, осаждение нерастворимых соединений).
При превышении определенной «критической массы» естественное разложение вещества не «успевает», и оно накапливается в почве. Элементы, образующиеся после разложения химических веществ, могут:
- адсорбироваться на минеральных и органических частях самой почвы;
- частично адсорбироваться растениями;
- перейти в растворы и вместе с дождевой водой проникать в почву в водоносные горизонты и поверхностные воды.
Риск уменьшается, когда металлы переходят в формы, менее доступные для растений, и стабилизируются в почве. Для этого в почву добавляются такие вещества, как известь, сорбенты (например, компост), глинистые материалы, оксиды железа или фосфорные удобрения.
Способность растений к биоаккумуляции – это естественный механизм, который также может быть намеренно использован людьми для очистки почвы. Существуют биологические методы очистки почвы путем выращивания подходящих растений (ива, бобовые), которые поглощают металлы через корневую систему, но затем эти растения сжигают или утилизируют иным образом. Такие методы и пути решения экологических проблем сельского хозяйства с практической, экономичной и эффективной точки зрения не находят распространения.
Есть ли ответ на экологические проблемы в сельском хозяйстве?
Присутствие органических загрязнителей, таких как ПАУ (полициклические ароматические углеводороды) или пестициды, вызвано, например, падением пыли, близостью к дороге или неправильным использованием средств защиты растений. Таким образом, большая часть территории России чистая, но ситуация может усугубляться местными факторами, такими как близость к промышленному предприятию или сельскохозяйственной практике. Здесь многое зависит от решения фермера о том, где, что и как выращивать.
Чрезмерное использование минеральных удобрений, пестицидов или даже фосфорных удобрений, содержащих некоторые металлы, может привести к загрязнению почвы и, следовательно, культурных растений. Кроме того, не следует:
- Выращивать растения возле промышленных предприятий, компостные растения, растущие возле улиц;
- Использовать золу от сгоревших пластмасс, кокса и гравия (они могут содержать тяжелые металлы, ароматические углеводороды или токсичные соединения).
На таких территориях может потребоваться рекультивация земель. В целом, научное сообщество еще развивает взгляд на экологические проблемы, связанные с сельским хозяйством, пути их эффективного экономического решения.
Источник