Как сельское хозяйство загрязняет природу?
Сельское хозяйство — отрасль, которая обеспечивает сырьем предприятия легкой, фармацевтической, пищевой промышленности. Для увеличения объемов производства агрокомплексы применяют химические средства, оказывающие негативное воздействие на окружающую среду. Данная экологическая проблема классифицируется как сельскохозяйственное загрязнение.
Влияние агропромышленной деятельности на экосистему
Основные виды загрязнения распространяются на воздух и почву, что влечет за собой ухудшение их качественных характеристик.
Загрязнение атмосферного воздуха предприятиями сельского хозяйства происходит в результате выброса аммиачного газа. Он выделяется из отходов животного происхождения, при испарении удобрений. В атмосфере газ соединяется с продуктами горения (оксид азота, сульфаты), что приводит к образованию мелкодисперсных частиц. Такие взвеси вызывают бронхо-легочные, сердечные заболевания.
Загрязнение почвы в процессе сельскохозяйственной деятельности возникает от применения химических средств в объемах, превышающих нормы.
Высокие дозы провоцируют рост в почве токсинообразующих микроорганизмов и элементов, которые негативно отражаются на растениях, животных, насекомых.
Причины загрязнений
В сельском хозяйстве используются удобрения и пестициды, которые улучшают количественные и качественные характеристики продукции. Обратная сторона применения химических веществ — нарушение экобаланса. Отходы жизнедеятельности животных — еще один тип негативного влияния на природу.
Пестициды
Группа ядохимикатов, действие которых направлено против бактерий, грибков, насекомых, сорняков и грызунов. Они не имеют избирательной направленности. От токсичных соединений гибнут безвредные птицы и животные, полезные микроорганизмы. Часть ядов остается в культурных растениях, может попасть в организм человека. Постепенно накапливаясь, они несут вред здоровью.
Возникает цепная реакция, которая мешает восстановлению природного равновесия: пестициды замедляют разложение тел, растения не получают питательных веществ (гумус) для роста. Происходит обеднение флоры и фауны. Токсичные элементы, попадая в водоемы, нарушают биоценоз.
Удобрения
Роль минеральной подкормки заключается в восполнении питательных веществ почвы. Удобрения делятся на калийные, фосфорные, азотные. Отрицательное воздействие на экосистему оказывают балластные компоненты (хлор, сера).
Токсины, тяжелые металлы накапливаются в растениях. Вредные соединения, попадая в организм животного и человека, могут вызывать онкологические заболевания. Большие концентрации приводят к отравлениям.
Нитраты (элементы азотного удобрения) легко растворяются в воде и вымываются из почвы. Попадая в водоемы, приводят к росту водорослей и прибрежной флоры. В результате происходит заболачивание рек и озер, сокращение их площади.
Животноводческие стоки
Сельскохозяйственные комплексы, занимающиеся разведением животных (свиней, крупного рогатого скота) и птиц, накапливают и утилизируют продукты их жизнедеятельности (навоз, помет). Нарушение технологий обращения с отходами приводит к тому, что они попадают в грунтовые воды, озера, реки. В стоках содержатся органические и неорганические соединения, болезнетворные микробы. Патогенная флора может включать до 100 возбудителей заболеваний. Это грозит эпидемическими вспышками.
Методы борьбы с агропромышленным загрязнением
В основе сельскохозяйственной деятельности должен лежать принцип охраны окружающей среды, который предполагает минимальное отрицательное воздействие на экосистему.
Борьба с загрязнениями почвы
Чтобы противостоять загрязнению грунта необходимо следовать следующим рекомендациям:
- Применять традиционные подкормки (минеральные, органические) согласно технологии, не нарушая нормы дозирования.
- Дополнительно использовать сидераты (растения, которые запахиваются в почву и при гниении насыщают ее полезными элементами).
- Использовать ядохимикаты, которые обладают малой токсичностью и не аккумулируются в природе.
- Утилизировать отходы растениеводства и животноводства, соблюдая санитарные правила.
Результативные средства избавления от вредных насекомых — микробиологические препараты, репелленты, привлечение энтомофагов (организмы, питающиеся насекомыми).
Современным методом является биотехнология, которая основана на использовании микроорганизмов для переработки растений, продуктов жизнедеятельности животных.
Защита атмосферы
Сельскохозяйственный аммиак приобретает токсичные свойства, соединяясь с продуктами горения (образуются в результате работы автотранспорта, промышленных предприятий, электростанций). Снижение выбросов оксида азота, сульфатов приведет к уменьшению мелкозернистой взвеси в воздухе. Не вступая в реакции, газ растворится в нижних слоях атмосферы, не причиняя вреда.
Сельскохозяйственному загрязнению подвергаются почва, водоемы, воздух. Борьба с ним заключается в отказе от использования удобрений, пестицидов или в снижении их концентраций.
Источник
Сельское хозяйство – как источник загрязнения почв
Основными загрязнителями почв в сельском хозяйстве являются пестициды(биоциды) – вещества, способные убивать нежелательные для человека организмы. Применяемые в настоящее время пестициды, по своему назначению подразделяются на следующие группы:
1. Инсектициды – ядохимикаты, предназначенные для уничтожения насекомых, которые являются вредителями сельскохозяйственных культур, переносчиками и возбудителями болезней человека и животных.
2. Гербициды – ядохимикаты, предназначенные для уничтожения сорняков, нежелательных растений, которые соревнуются с сельскохозяйственными культурами за получение почвенных питательных веществ.
3. Фунгициды – ядохимикаты, предназначенные для уничтожения нежелательных грибов, которые могут причинить значительный ущерб урожаю.
4. Родентициды – ядохимикаты, предназначенные для уничтожения нежелательных животных, прежде всего грызунов (крыс и мышей).
5. Дефолианты – химические вещества, вызывающие преждевременное старение листьев растений. Они широко применяются при механизированной сборке хлопка, для ускорения опадения листьев у хлопчатника. Дефолианты применялись во время войны во Вьетнаме для оголения джунглей. Это позволяло американской авиации обнаруживать военные базы вьетнамских партизан.
Идеальным химикатом для уничтожения вредителей является тот, который удовлетворяет следующим требованиям:
· убивает только того вредителя, против которого он применяется;
· не имеет краткосрочного или долгосрочного воздействия на другие организмы, включая организм человека;
· быстро расщепляется на безвредные химические вещества;
· препятствует образованию в организме вредителя, против которого он применялся генетической сопротивляемости;
· дает экономию денежных средств, по сравнению с ведением сельского хозяйства без использования средств для борьбы с вредителями.
К сожалению далеко не все применяемые в мире пестициды соответствуют предъявляемым требованиям. До 1940 года в сельском хозяйстве использовалось несколько десятков пестицидов. Многие пестициды первого поколения представляли собой нестойкие органические вещества, полученные на базе опасных для насекомых ядов, найденных в растениях. Например, порошок пиретрум, полученный из головок хризантем, использовался китайцами 2000 лет назад и все еще используется в настоящее время. Отличными инсектицидами являются кофеин, никотин, чесночное масло, красный перец, лимонное масло и др. Второй тип промышленных пестицидов первого поколения, используемых до 1940 года, состоял из устойчивых неорганических соединений, полученных из токсичных металлов, таких как мышьяк, свинец, ртуть. Большая часть этих пестицидов уже не применяется, т.к. доказано, что даже незначительные концентрации этих соединений в почвах, приводят к аккумуляции тяжелых металлов в растительных тканях, что является чрезвычайно опасным для человека.
Революция в деле борьбы с насекомыми произошла в сороковые годы двадцатого столетия. Именно в этот период установили, что известный с 1874 года дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ) является сильнодействующим инсектицидом. С 1945 года химики разработали множество подобных синтетических органических веществ, известных как пестициды второго поколения. Долгое время ДДТ применялся для уничтожения малярийных комаров, клещей, вшей. Позже обнаружили, что ДДТ обладает высокой устойчивостью в окружающей среде, способен аккумулироваться и передаваться по трофическим цепям. В организме человека ДДТ аккумулируется преимущественно в мозге и действует как нервный яд.
Применение ДДТ в настоящее время запрещено, однако в развивающихся странах этот инсектицид применяется по экономическим соображениям.
Ежегодно в мире применяется около 2,5 млн.т. пестицидов второго поколения (в среднем 0,5 кг на одного жителя планеты). Примерно 85% всех пестицидов используется в развитых странах, но их применение растет и в развивающихся государствах. Наибольшее количество пестицидов в развивающихся странах используется для косметической обработки экспортируемых фруктов.
В настоящее время все большее применение находят пестициды нового поколения, которые не обладают высокой устойчивостью в окружающей среде. Например, гербицид глифосат в почве полностью разлагается с образованием фосфорной кислоты, углекислого газа и воды. Для разработки высокоэффективных пестицидов нового поколения только в 1991 году в развитых странах израсходовано более 2,2 млрд. долларов США. Экономисты оценили стоимость разработки одного такого пестицида в 150 млн. долларов США. В то же время эти затраты окупаются более высокими урожаями сельскохозяйственных культур, сохранением здоровья населения и увеличением средней продолжительности жизни. Основными потребителями пестицидов нового типа являются Япония, США, Франция и Германия. Следует отметить, что эти пестициды обладают рядом недостатков, основными из которых являются высокая токсичность для живых организмов (хотя они и не успевают аккумулироваться в живых организмах, т.к. достаточно быстро разлагаются), высокая растворимость в воде. Более того, чтобы компенсировать их быстрый распад и обеспечить тем самым эффективную борьбу с насекомыми приходится их вносить через равные промежутки времени. А это значит, что в почве они присутствуют постоянно, подобно медленно разлагающимся пестицидам на смену которым они пришли.
У многих жителей вполне закономерно возникает вопрос: оправдано ли применение пестицидов в связи с их опасностью? Сторонники применения пестицидов приводят следующие доводы в пользу их применения:
· во-первых, с помощью пестицидов уничтожены возбудители многочисленных смертельно опасных для человека заболеваний (малярии, бубонной чумы, тифа, сонной болезни и др.). По расчетам ученых, пестициды помогли спасти жизни не менее 7 млн. человек.
· во-вторых, они увеличивают запасы продовольствия и снижают на него цены. Ежегодные потери в мировом потенциальном производстве продовольствия из-за вредителей составляют 55%, в том числе 35% до и 20% после сбора урожая. Общая сумма потерь оценивается в 20 млрд. долларов в год. Без применения пестицидов эти потери увеличились бы, а цены на продукцию возросли на 30-50%.
· в-третьих, они увеличивают доходы фермеров. Компании, производящие пестициды, подсчитали, что каждый потраченный на пестицид доллар, дает прибавку урожая на 3-5 долларов.
· в-четвертых, они действуют быстрее и надежнее, чем альтернативные средства.
Основными доводами, которые приводят в ответ противники применения пестицидов, следующие:
- Выработка генетической сопротивляемости к пестицидам у вредителей при длительном применении пестицидов;
- Попутное уничтожение организмов, являющихся естественными врагами вредителей;
- Высокая устойчивость многих пестицидов в окружающей среде и их аккумуляция в тканях растений, животных, человека, что является чрезвычайно опасным для человека, представителей дикой флоры и фауны.
- Кратковременная угроза здоровью людей от применения и использования пестицидов. Всемирная организация здравоохранения подсчитала, что ежегодно пестицидами при неправильном применении и хранении отравляется не менее одного миллиона человек, из которых от 3000 до 20000 умирают. По меньшей мере, половина отравленных и 75% умерших являются сельскохозяйственными рабочими развивающихся стран, где у населения низкий образовательный уровень и очень слабый уровень контроля над использованием пестицидов. Каждый год в США из-за неправильного применения или хранения пестицидов ежегодно заболевают, по меньшей мере, 20000 американцев, большую часть из которых составляют дети. В США пестициды представляют вторую после лекарственных препаратов, причину отравления маленьких детей. Кроме того, на заводах по производству пестицидов часто происходят аварии, в результате которых погибает от химических и механических травм гибнет много рабочих. Наиболее тяжелые последствия наблюдались после Бхопальской трагедии (Индия), которая произошла в 1984 году на заводе по производству пестицидов. Из-за просачивания из резервуара зоцианата метила, используемого для производства пестицидов, погибло 3300 человек, серьезно пострадало более 200000 человек.
Противники использования пестицидов утверждают, что существует множество альтернативных методов и средств борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Примерами таких мероприятий являются:
· ротация севооборота (для того, чтобы популяции вредителей сельскохозяйственных культур не успевали увеличиться до неконтролируемых размеров);
· создание защитных полос из кустарников или деревьев вокруг сельхозугодий (эти полосы могут препятствовать проникновению вредителей с других участков);
· выбор времени посева, таким образом, что основные насекомые гибнут от холода раньше, чем взойдем культура;
· выращивание сельскохозяйственных культур в районах, где нет их основных вредителей;
· использование естественных врагов для борьбы с вредителями сельского хозяйства, например, птиц для уничтожения насекомых, аллелопатических растений, которые выделяют химические вещества токсичные для сорняков;
· регулирование популяции насекомых с помощью их стерилизации. Мужские особи некоторых видов вредителей можно выращивать в лабораториях и стерилизовать с помощью химических веществ. Затем их выпускают в естественные условия, где они безуспешно спариваются с самками.
· Использование средств, привлекающих насекомых, например, феромонов и гормонов. У многих видов насекомых женская особь, будучи готовой к спариванию, вырабатывает ничтожное количество специфического для данного вида привлекающего самцов вещества, которое называется феромоном. Мужские особи обладают высокой чувствительностью к феромонам и обнаруживают его на значительном расстоянии. Поэтому феромоны можно использовать как для заманивания вредителей в ловушки, так и для привлечения естественных врагов для уничтожения вредителей.
Известны и другие экологически безопасные методы борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.
Другими опасными загрязнителями почв в сельском хозяйстве являются минеральные удобрения при использовании в неумеренном количестве, при неправильном хранении и транспортировке. Из азотных, суперфосфатных и других типов удобрений в почву в больших количествах мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды и другие соединения. Это приводит к нарушению биогеохимического круговорота азота, фосфора и некоторых других элементов. Экологические последствия проявляются в виде эвтрофикации водоемов, которая происходит из-за поступления биогенных элементов с ливневыми и талыми водами, стекающими с полей. В последнее время выявлен еще один неблагоприятный аспект неумеренного применения минеральных удобрений и в первую очередь нитратов. Оказалось, что большое количество нитратов снижает содержание кислорода в почве, а это способствует выделению в атмосферу двух парниковых газов – закиси азота и метана. При поступлении нитратов в человеческий организм в концентрации свыше 50 мг/л отмечается их прямое общетоксическое действие.
Дата добавления: 2015-01-30 ; просмотров: 21 | Нарушение авторских прав
Источник