Удобрения и пестициды: когда продукты становятся ядом?

Классические технологии растениеводства предполагали применение навоза в качестве главного и практически единственного удобрения, а борьбу с сорняками вели методом механической прополки. Но при таких технологиях достичь современных урожаев было невозможно. И когда сельское хозяйство вышло на промышленный уровень, встал вопрос о повышении урожайности и скорости созревания выращиваемых культур. Эта гонка продолжается и сегодня. Крупнейшие корпорации вкладывают миллионы долларов в исследования и разработку новых химических средств, делающих процесс выращивания сельскохозяйственных культур проще, а риски потери урожая меньше.

Существует два основных вида таких веществ – минеральные удобрения и средства борьбы с вредителями и сорняками.

Минеральные удобрения

Наиболее распространённые азотные, фосфорные и калийные удобрения. Но это не значит, что список вносимых в почву минеральных веществ ограничивается только этими тремя. Кальций, йод и многие другие элементы таблицы Менделеева также могут входить в состав конкретных удобрений.

Растения быстро и эффективно поглощают эти вещества, благодаря чему растут быстрее своих «некормленых» собратьев и достигают больших размеров. Да только есть и вторая сторона – при избыточном насыщении почвы удобрениями происходит деградация почвенного слоя, в частности сокращение в нём доли гумуса. Гумус – универсальное и наиболее эффективное удобрение природного происхождения. Его нельзя полностью заменить никаким современным минеральным удобрением. Но под его воздействием происходит минерализация гумуса. А далее – вымывание минералов из почвы. То есть почва становится бедной и подверженной эрозии.

Вдобавок ко всему, одной из важнейших экологических проблем, связанных с применением минеральных удобрений, является загрязнение грунтовых вод. Это связано и с низкой степенью усвояемости азота и фосфора растениями. Только 40% азота поглощается ими, а оставшиеся 60% — из почвы переходят в воду и испаряются в атмосферу. Фосфор усваивается лучше, но также далеко не полностью. Последствия этого довольно серьёзны – в водоёмах начинается бурный рост растительности, что приводит к их заболачиванию. А отмершие растения в процессе гниения выделяют метан и сероводород и сокращают количество кислорода в воде. Это приводит к мору рыбы. Да и в целом рыба живёт меньше, растёт не достаточно крупной, а накапливая нитраты – становится опасной для человека. Употребление такой рыбы в пищу может приводить к серьёзным заболеваниям желудка.

Выделение азота в атмосферу приводит к кислотным дождям, вредным как для человека, так и для природы. Они приводят к гибели жителей лесов, болезням деревьев, окислению металлов и разрушению строительных материалов.

Проблема очистки

Несмотря на то, что в состав конкретного минерального удобрения входит несколько необходимых для питания растений веществ, помимо них в удобрениях содержится ещё множество примесей. И часто это совсем небезопасные вещества – стронций, уран, цинк, свинец, ртуть, кадмий. Попадая в организм человека, они поражают почки, печень, кишечник и негативно влияют на работу кровеносной системы. Нормы безопасного потребления некоторых из этих веществ таковы: до 3,5 мг свинца, 0,6 мг кадмия, 0,35 мг ртути за неделю (для человека весом 70 кг.). Такое количество в теории организм может вывести без серьёзных последствий. Но в идеале, конечно же, они и вовсе не должны попадать в наш организм. Да вот только в реальности всё очень далеко от идеала. Если коровы паслись на территориях с избытком удобрений, то концентрация кадмия в 1 литре молока может достигать 17-30 мг!

Живой мир почвы

Последствия применения минеральных удобрений не ограничиваются только эрозией почвы и загрязнением воды. В самой почве живёт множество микроорганизмов. И за миллионы лет эволюции природа создала необходимый баланс между видами. Кроме микроорганизмов существует множество почвенных животных. И даже механизмы фотосинтеза напрямую зависят от процессов, происходящих в почвах. При большом насыщении почвы минеральными удобрениями некоторые виды бактерий гибнут, зато плодятся другие, адаптированные к потреблению азота. Из-за возникшего дисбаланса нарушается ряд биологических процессов, деградирует корневая система деревьев и весь животный мир почвы. Зато это освобождает место для многих вредителей, которые не боятся минеральных удобрений, и уже не имеют в такой почве естественных врагов.

Нитраты и нитриты

Кроме того сами химические вещества, далеко небезвредные для человека, с растениями попадают в наш организм. Нитраты – продукты переработки удобрений, в организме человека превращаются в нитриты. А это высокотоксичный канцероген. Под его воздействием гемоглобин превращается в метагемоглобин. Данное вещество не в состоянии переносить кислород по крови, что нарушает важнейшие процессы в организме. Норма содержания метагемоглобина в крови не более 2%. Под воздействием нитрозосоединений в организме человека возникают злокачественные опухоли, нарушается работа иммунной системы и повышается риск мутаций эмбриона.

Норма содержания нитратов в организме человека составляет 200-220 мг на 1 кг массы тела. В реальности, согласно ряду исследований в среднем мы получаем 150-300 мг, а иногда до 500 мг на 1 кг массы тела. В воде содержание нитратов не должно превышать 10 мг/л. Нюанс в том, что эти нормы уже неоднократно пересматривались. И, как правило, в сторону их увеличения. То есть чем больше применяется удобрений, и чем более явной становится эта проблема, тем более мягкими допустимые нормы содержания нитратов.

Качество продуктов

Ускоренный рост и созревание продуктов под воздействием минеральных удобрений имеет и обратную сторону – ухудшение их качества. Проявляется это в снижении содержания углеводов и увеличении количества сырого протеина в овощах. В картофеле снижается содержание крахмала, а в зерновых культурах нарушается баланс аминокислот. Сокращается и срок хранения продуктов.

Как защититься от нитратов?

Нужно понимать, что в определённых количествах нитраты не вредны для организма и даже могут быть переработаны им в полезные соединения. Но избыток нитратов неминуемо превращается в нитриты со всеми вытекающими последствиями. Поэтому, не имея доступа к экологически чистым продуктам, нужно придерживаться правил, которые помогут минимизировать количество потребляемых нитратов.

Во-первых, нужно знать о распределении нитратов в самих растениях. Так, в салатах и шпинате их большая часть содержится в жилках листьев, в капусте – в кочерыжке, в огурцах и редисе – в корешке, в патиссонах – в верхней части, в кабачках – в кожице и хвостике, в арбузах и дынях – в незрелой мякоти, прилегающая к коркам, в моркови – в сердцевине (до 90%), в свекле – в верхней части (до 65%). Количество нитратов увеличивается, если хранить овощи и соки при высокой температуре. Собирать урожай овощей стоит только, когда он полностью созрел и желательно во второй половине дня. Такие временные колебания также влияют на содержание нитратов.

Если говорить о количестве нитратов в разных овощах и фруктах, то больше всего их накапливается в свекле. Меньше нитратов в капусте, петрушке и луке. А совсем нет в спелых помидорах, красной и чёрной смородине.

Культура

Уровень

предельно

допустимой

концентрации

нитратов, мг/кг

Оптимальная

кислотность

почвы, pH

Отдельно стоит сказать о готовых салатах. Их нужно есть сразу после приготовления и заправлять желательно оливковым и подсолнечным маслом, потому что в сметане и майонезе активно размножаются бактерии, превращающие нитраты в нитриты. Влияет на этот процесс и перемена температуры – если вы много раз достаёте соки или салаты из холодильника на стол и через какое-то время убираете обратно. При приготовлении супа, из овощей нужно удалять все части с высоким содержанием нитратов. А потом овощи подержать в течение часа в 1% растворе соли. Также тушение овощей хорошо снижает количество нитратов в них. И в завершение приёма пищи полезно выпить зелёного чая или употребить аскорбиновую кислоту.

Все эти меры возможно и не позволят снизить концентрацию нитратов до минимума, но существенно обезопасят ваш организм от них.

Пестициды

До изобретения этих химических средств, методов борьбы с различными вредителями, заболеваниями и сорными растениями, в арсенале сельского хозяйства было весьма немного. С развитием химии уже в начале 20 века учёные начали создавать первые пестициды. На сегодняшний день их количество огромно – более 5000! Индустрия производства пестицидов прошла четыре поколения: хлорорганические, фосфорорганические, карбаматы и пиретроиды. Только последний класс считается безвредным для теплокровных, однако, по-прежнему весьма опасным для рыб. Поэтому его применение на полях вблизи водоёмов запрещено. Остальные классы пестицидов – токсичные химические вещества.

Существует множество классификаций пестицидов в зависимости от типа действия и направленности. Одни направлены на какой-то конкретный вид живых организмов, другие имеют более широкий спектр действия. У разных пестицидов разная степень системного воздействия на организм.

На сегодняшний день существует ряд пестицидов отнесённых к классу стойких органических загрязнителей (СОЗ). Среди них хлорорганические и ртутьсодержащие вещества, а также производные фурана. Самые распространённые альдрин, дильдрин, эндрин, мирекс, хлордан, гептахлор, гексахлорбензол, ДДТ и токсафен. То, что их применение запрещено законодательством многих стран не значит, что они нигде не применяются. Даже печально известный высокотоксичный ДДТ до сих пор применяется во многих странах мира. В частности он является эффективным средством борьбы с малярийными комарами.

Важно понимать, что распространение пестицидов может охватывать очень большие территории. К примеру, в 1960-е годы во время активного применения ДДТ, этот пестицид находили даже в организме пингвинов в Антарктиде! Это лишний раз показывает, что влияние пестицидов на окружающую среду может быть не только локальным, но и достигать планетарного масштаба. Как в случае с минеральными удобрениями они негативно влияют на почвы, воду, атмосферу и живые организмы. Но в отличие от минеральных удобрений, большинство пестицидов являются ядами в чистом виде. То есть даже незначительное их поступление в организм может привести к серьёзным негативным последствиям!

Вред пестицидов

Пестициды попадают в организм человека непосредственно с овощами и фруктами, в том числе с их поверхности, если плоды плохо вымыты. Из зерновых культур, так как они могут всасываться в них из почвы. Особенно эффективно они всасываются в сезон дождей. Могут пестициды попадать в организм человека с рыбой, если концентрация этих веществ в водоёме их обитания была высокой.

Попадая в организм человека пестициды способный вызвать отравление с летальным исходом. В малых дозах – это высокотоксичные канцерогены, вызывающие раковые заболевания, мутации и общее снижение иммунитета.

Воздействие на растения неоднозначно. Существуют виды, ранее не сталкивавшиеся с конкретным веществом, под воздействием которого в них нарушаются естественные обменные процессы и увеличивается накопление вредных веществ. Но есть и другой эффект – некоторые виды растений могут стать устойчивыми к пестицидам. У таких растений под воздействием некоторых пестицидов (в частности гербицидов) может начаться активный рост и повыситься урожайность.

Если в целом говорить о негативных последствиях применения пестицидов для окружающей среды, то они проявляются в нарушении естественных микробиоценозов почвы и воды, снижению биологической и пищевой ценности продуктов питания, возникновении устойчивости у микроорганизмов и вредителей, гибели и болезням животных и человека.

При использовании гербицидов необходимо:

• учитывать длительность их действия
• учитывать степень засоренности почвы сорняками
• учитывать кислотность, влажность, температуру и аэрацию почвы
• правильно рассчитывать дозу
• учитывать способность почвы самоочищаться
• качественно очищать тару и опрыскиватели
• учитывать фазы развития растений
• использовать для мульчи солому с чистых, необработанных пестицидами полей
• правильно выбирать пестициды и не заниматься их самостоятельным смешиванием
• избегать сноса пестицидов воздушными потоками во время опрыскивания

В истории применения пестицидов есть очень страшные страницы. Всем известный факт распыления гербицидов американскими войсками во Вьетнаме, приведший к гибели более ста тысяч человек и к массовым мутациям у новорождённых. Это пример того, как пестициды могут быть биологическим оружием. Не являются ли они оружием замедленного действия в современном сельском хозяйстве? В теории, при соблюдении всех норм и требований, нет. Но на практике в нашем сельском хозяйстве эти нормы соблюдаются относительно. Выводы напрашиваются сами собой. Особенно это касается самостоятельного применения пестицидов на дачных участках, где этот процесс и вовсе не контролируется. Можно было бы понадеяться на благоразумие людей, вот только практика показывает, что в погоне за урожаем для многих «все средства хороши». Даже если потом они сами будут это есть.

Характеристика и источники антропогенного загрязнения почвы. Пестициды, минеральные удобрения, биологическое действие, биотрансформация комбинаций пестицидов. Эпидемиологическое значение почвы.

Человек оказывает огромное влияние на состояние окружающей среды, и очень часто оно является негативным. Поэтому в большинстве случаев причиной загрязнения почв становится именно деятельность человека. Всевозможные производства выбрасывают огромное количество химических и биологических загрязняющих веществ в грунт, меняя его свойства и состав. Также к загрязнителям можно отнести и микроорганизмы, которые становятся причиной патогенных процессов в окружающей среде.

Но помимо негативного влияния на грунт эти химические и биологические вещества оказывают влияние и на человека и все живое, что находится рядом. Такая почва становится непригодной для выращивания здорового урожая, вредит грунтовым водам, и это все может стать причиной ухудшения здоровья человека. Ведь даже через пищу вредные вещества могут попасть в организм и там накапливаться и вызывать отклонения.

Можно выделить как природные источники загрязнения почвы, так и источники антропогенного характера. Все они ухудшают состояние земли и влияют на ее плодородные свойства. Поэтому так важно следить за составом грунта и вовремя корректировать его.

Почва и её значение в жизни человека

Это природное образование, имеющее огромное значение для человека. В первую очередь как источник продовольствия. Кроме того, почвенный покров участвует в создании оптимально положительной обстановки для жизни, отдыха и труда людей.

Благодаря земельным ресурсам нашей планеты обеспечить необходимыми продуктами питания можно население, значительно большее по количеству, чем проживает сейчас на Земле. Также почва является регулятором химического состава гидросферы, атмосферы.

Василий Докучаев и его роль в исследовании почв

Огромный вклад в изучение почвенного покрова сделал выдающийся ученый Василий Васильевич Докучаев. Его имя известно всему миру. Он первый еще в XIX веке заметил, что распространение почв на поверхности нашей планеты строго широтное и закономерное. Также его заслуга заключается в том, что он впервые начал рассматривать грунт как самостоятельный объект геосистемы, который наделен таким важным качеством, как целостность. К слову, в большинстве своем причины загрязнения почвы как раз и связаны с незнанием или же непониманием этой важной особенности грунта.

Самый важный труд ученого – книга «Русский чернозём» (1883). Она стала плодом его многолетних изысканий и исследований. Василий Докучаев самостоятельно изучил огромные площади, провел исследования почв на территориях современной России и Украины. В своей работе он выделил 5 основных критериев почвообразования: климатические особенности, материнская порода, рельеф, флора и время.

Кроме Василия Докучаева, почвоведением занимались и другие видные ученые. Среди них К. Глинка, Н. Сибирцев и П. Костычев.

Виды загрязнения почв

Последствия загрязнения почв можно минимизировать, но для этого необходимо хорошо знать, какие виды и источники существуют.

Основными загрязнителями почвенного покрова считаются: минеральные удобрения, ядохимикаты (пестициды), газодымовые выбросы в атмосферу, отходы производства, нефть и нефтепродукты.

Пестициды – это химикаты, широко применяемые в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками и вредителями. Накапливаясь в почве, они могут передаваться по цепи питания и вызывать серьёзные заболевания у животных и людей. В мире постоянно растёт производство пестицидов, что крайне негативно отражается на здоровье.

Минеральные удобрения могут также вызвать загрязнение почвы и его последствия. Происходит это в результате использования их в неразумных количествах, при потерях при производстве или транспортировке.

Отходы и отбросы производства также приводят к интенсивному загрязнению почв. Немалые площади земель заняты под свалки, среди которых много токсичных.

Огромный вред нормальному функционированию почв наносят газодымовые выбросы. Промышленные предприятия выбрасывают загрязняющие вещества (тяжёлые металлы), особо опасные для людей, которые почва способна накапливать.

В результате несовершенства технологии нефтедобычи одной из самых острых экологических проблем в нашей стране является загрязнение верхнего слоя литосферы нефтью и ее продуктами.

Состав почвы

Главный критерий при оценке почвы это её плодородие. От него зависит качество жизни населения земли и его продовольственная безопасность. Грунт разделяется на твёрдую, жидкую, газообразную и биологическую части. Процентное соотношение этих частей может различаться в зависимости типа почвы:

1. Чернозём.
2. Тундро-глеевая.
3. Подзолистая.
4. Дерново-подзолистая.
5. Каштановая.
6. Солонец.
7. Серая лесная.

Твёрдая часть состоит из мелких и крупных частиц горных пород и отвечает за количество химических элементов. В ней так же находятся остатки и продукты жизнедеятельности живых организмов и образованные в результате природных процессов гумусовые соединения.

Вода с растворёнными в ней химическими веществами образует жидкую часть почвы. При высоком содержании минеральных веществ происходит процесс засоления и деградации грунта.

Множество различных газов образует почвенный воздух и входит в газообразную часть поверхностного слоя земли. Воздух в почве и атмосфере сильно отличаются по составу входящих в них элементов.

Микроорганизмы, обитающие в почве, растения и животные являются основой биологической части грунта.

Масштабы проблемы

В наш век научно-технического прорыва значительно возросло негативное влияние человека на природу в целом, и особенно на верхний слой литосферы. От вмешательства людей изменяются факторы почвообразования, характер земли.

Основными последствиями воздействия на почву являются следующие:

• эрозия;
• опустынивание;
• заболачивание;
• загрязнение.

В последнее время особенно остро стоит вопрос загрязнения литосферы, в частности следует уделить внимание таким проблемам, как источники загрязнения почвы, последствия загрязнения и пути решения.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ БЛОГ

Загрязнение почвы – это попадание в почвенный слой любых химических соединений и радиоактивных элементов, а также микроорганизмов в повышенных количествах.

Наиболее распространенными загрязнителями почв являются:

• органические соединения: пестициды, моющие средства;
• тяжелые металлы: свинец (Pb), медь (Cu), ртуть (Hg), кадмий (Cd), мышьяк (As) и другие;
• соли – нитраты, сульфаты, хлориды.

Содержание
1 Источники загрязнения почвы

2 Последствия загрязнения почв

3 Защита почвы от загрязнения

Источники загрязнения почвы

Наибольшее количество загрязняющих веществ попадает в почвенный слой вместе со сточными водами, пылью, твердыми и жидкими отходами, образующимися в результате промышленной деятельность. Они обычно содержат тяжелые металлы и соли. Горнодобывающая промышленность производит огромное количество высокосоленых шахтных вод. Промышленные предприятия (сталелитейные и цементные заводы, электростанции, центры химической промышленности) выбрасывают в атмосферу вредные газы и пыль, которые в результате осаждения из воздуха загрязняют почву.

В результате неправильной сельскохозяйственной деятельности почва загрязняется от избытка используемых минеральных и органических удобрений. Пестициды и другие средства защиты растений являются особенно опасными загрязнителями, создаваемыми этой отраслью экономики. Любая контаминация искусственными удобрениями оказывает негативное воздействие на окружающую среду. Примером может служить кадмий, содержащийся в фосфатных удобрениях.

Сильной загрязнение почв наблюдается вблизи дорог и автомагистралей. Такие почвенный слой содержат повышенное количество опасных соединений свинца и оксидов азота. В результате посыпания солью дорожного покрытия зимой, почвы вблизи путей сообщения сильно засолены.

Значительное количество вредных загрязнителей попадает в почвенный слой вместе с муниципальными сточными водами. Они содержат, среди прочего моющие средства и патогенные микроорганизмы.

Последствия загрязнения почв

Загрязнение меняет химические, физические и биологические свойства почвы, а также ее реакцию. Усиление подкисления или подщелачивания почвы отрицательно сказывается на состоянии ее микрофауны и микрофлоры. В результате скорость разложения органических остатков растений и животных, а также образование гумуса снижается. Ограниченное развитие азотных бактерий вызывает снижение скорости нитрификации (окисление NH3 до NO2-, главным образом, бактериями из рода Nitrosomonas) и денитрификации (восстановление нитратов до NH3 или молекулярного азота N2, чаще всего бактериями из рода Pseudomonas или Nitrocallus).

Почвенный слой с измененным рН становится менее плодородными, что отражается в снижении количества и качества посевов. Их потребительская ценность уменьшается. На снижение рН почвы (повышение кислотности) также влияют так называемые кислотные дожди, которые являются следствием чрезмерного загрязнения атмосферы. Чрезмерное подщелачивание почв является следствием неправильного известкования и загрязнения пылью.

Очень опасным для растений является загрязнение почвы нитратами. Нитраты значительно снижают устойчивость растений к болезням и вредителям. Растения с загрязненных участков содержат токсичные вещества. Таким образом, они могут вызвать пищевое отравление у людей после употребления в пищу.

Загрязнение почвы может быть перенесено на водную среду из-за вымывания вредных веществ, что вызывает загрязнение водных ресурсов.

Защита почвы от загрязнения

Чтобы предотвратить полное загрязнение почв, мы должны начать противодействовать их чрезмерной эксплуатации. Земли, загрязненные в результате человеческой деятельности, необходимо рекультивировать – восстановить их прежнюю биологическую функцию и полезность.

Загрязнение почвы может быть уменьшено посредством соответствующих агротехнических операций. Чтобы восстановить почвенный слой до его исходного минерального содержания в естественных пропорциях, необходимо восполнить недостаток важных для жизни элементов. Чтобы предотвратить чрезмерное подкисление, pH должен быть скорректирован, например, путем известкования.

Земли, полностью разрушенные промышленностью, можно восстановить, покрыв их поверхность толстым слоем гумуса или слоем нетоксичных отходов. Однако в случае сильной контаминации токсичными веществами, этот метод будет недостаточным. Такой почвенный слой может быть восстановлен только дорогостоящей нейтрализацией соответствующими химическими веществами.

Правильное расположение дорог, а также других путей сообщения относительно плодородных земельных угодий также может быть формой их защиты.

Источник: Экологический блог (ruslo.info)

Источники

Основные факторы, вызывающие загрязнение почвы, следующие:

Охрана и мониторинг состояния почвенного покрова

Для того чтобы эффективно проводить комплекс мероприятий по охране грунтов, важно качественно и адекватно анализировать их состояние.

Правильная оценка загрязнения почв дает возможность подобрать соответствующие меры по их охране и рекультивации. Для получения такой оценки применяют сложнейшие математические расчеты и проводят детальные химические исследования (в том числе, лабораторные). Обычно ее представляют в виде комплексного индекса Zc. Этот показатель учитывает несколько факторов, в частности:

1. Характер источников загрязнения.
2. Наличие химических загрязнителей грунта.
3. Приоритетность веществ-загрязнителей.
4. Особенности землепользования.

На сегодняшний день учеными и экологами разработан целый комплекс мероприятий по охране и сбережению почвенного покрова. Он предусматривает проведение научных, санитарных, административно-правовых, законотворческих, технологических и лесомелиоративных мер. В этом аспекте особую важность приобретает работа по созданию безотходных производственных систем и технологий.

Последствия

Загрязнением считается попадание в неё различного рода отходов, токсических веществ, химикатов, которые приводят к неминуемому результату. Последствия загрязнения почв неизбежны и включают в себя: изменение рельефа местности, её структуры, оседание и сдвижение горных пород, активизацию опасных геологических процессов. Всё это крайне отрицательно влияет на жизнедеятельность микроорганизмов в земляном покрове, плодородие. Происходит разрушение самой экосистемы. Негативные последствия загрязнения литосферы, бесспорно, сказываются и на здоровье населения, которое с каждым поколением всё ухудшается.

Последствия загрязнения верхнего слоя земли

Скорость загрязнения грунта возрастает с каждым годом и создаёт угрозу продовольственной безопасности человека. Снижение плодородия влияет на всю пищевую цепочку планеты и грозит глобальной катастрофой для всего живого на земле. Потеря плодородных земель имеет огромное влияние на жизнедеятельность человека и имеет тяжёлые последствия:

• Заиливание и засоление почвы в результате поливов.
• Загрязнение тяжёлыми металлами грунта.
• Гибель живых микроорганизмов.
• Нарушение биологического круговорота грунтовых систем.
• Засорение больших площадей.
• Попадание в землю ядовитых и вредных элементов, делающее её опасной для земледелия.
• Накопление тяжёлых металлов в растениях и организме человека.
• Ускорение процесса эрозии почвы и изменение климатических условий.
• Опустынивание больших территорий и невозможность их дальнейшей культивации.
• Нарушение природного баланса, затрагивающего пищевую цепочку.
• Деградация плодородного слоя.
• Загрязнение грунтовых вод и невозможность их использования.
• Истощение биогенного состава почвы.
• Радиоактивное загрязнение больших территорий.
• Избыточное и вредное накопление в земле пестицидов.
• Заражение почвы патогенными бактериями и микроорганизмами.
• Снижение урожайности сельскохозяйственных культур.
• Дефицит продуктов питания и последующий голод человечества.
• Разрушение биоценоза, уменьшение биоразнообразия видов растений.
• Сокращение жизни человека в результате накопления опасных веществ, попадающих в организм с употреблением растений выросших на загрязнённой почве.
• Ухудшение качества питьевой воды.
• Минимизация запаса органического вещества в почве.
• Уменьшение фильтрующей способности почвы.
• Влияние на здоровье человека: увеличение хронических и онкологических заболеваний, различных интоксикаций.
• Наступление преждевременной смерти людей в результате понижения иммунитета.

По прогнозам экспертов, за прошедшее столетие третья часть плодородного слоя земли подверглась загрязнению.

Экологические проблемы в сельском хозяйстве, причины возникновения

Даже если вынести за скобки тот невосполнимый урон экосистеме, который наносит сам факт распашки огромных пространств под поля и искусственные сенокосы, остается еще огромный пласт проблем, связанных с широкомасштабным применением агрохимии. Впрочем, одной лишь химией сельскохозяйственные загрязнения не ограничиваются. Общий список видов загрязнения таков:

1. Пестициды и продукты их распада. Данный вид химикатов изначально является ядом и создан специально, чтобы убивать насекомых, грибки и бактерии. При этом его систематическое использование помимо уничтожения вредителей культурных растений также попутно убивает значительную часть других безвредных организмов — от бактерий и насекомых до животных и птиц, живущих в почве или на грунте. Мало того, что этим значительно обедняется животный мир полей, гибель микрофауны также приводит к замедлению естественных процессов разложения органических остатков и превращения их в питательные элементы для растений. Кроме того, обильное использование пестицидов приводит к их просачиванию в грунтовые и поверхностные воды. Наконец, из-за того, что небольшое количество пестицидов неизбежно всасывается растениями, имеет место также и загрязнение сельскохозяйственной продукции.

Причины экологических проблем в сельской местности

Главный источник загрязнения внешней среды в селе — животноводческие производства. В ходе развития ухудшается состояние верхнего слоя почвы и поверхностных вод.

Причины возникновения загрязнений:

1. Отсутствие или чрезмерное количество органических удобрений. Ухудшается почвенное питание и снижается плодородность.
2. Неумелое обращение с навозом, который на длительный срок может привести поля вблизи ферм в негодность.
3. Ухудшение инфраструктуры сел. Сегодня их экологическое состояние является серьезной проблемой.

Отрицательно влияет на состояние почв в сельской местности чрезмерное орошение. В жарком климате процесс приводит к засолению. Грунт становится непригодным для выращивания.

Масштабы сельскохозяйственного загрязнения

В то время как проблема негативного влияния промышленности на биосферу изучена достаточно хорошо, о сельскохозяйственном загрязнении окружающей среды известно гораздо меньше. Однако даже того, что известно, достаточно, чтобы считать угрозу реальной.

Например, совершенно очевидно, что пестициды, активно используемые лишь со второй половины прошлого века, уже стали мощным фактором, оказывающим значительное влияние на состояние внешней среды. Ежегодно аграрии по всему миру применяется более 1 млн. т пестицидов и масштабы их использования постоянно растут.

Практически любое поле, которое активно обрабатывается пестицидами, является источником их распространения на несколько километров вокруг за счет грунтовых вод, в которые просачивается химия. И хотя такие источники загрязнения являются относительно локальными, в сельскохозяйственных регионах, где под сельхозугодья распахано более половины всей имеющейся земли, зона поражения де-факто охватывает весь регион в целом.

Сельскохозяйственное загрязнение среды приобретает совсем не локальный характер, когда пестициды и химудобрения с полей попадают в ручьи и реки. В этом случае загрязнению подвергается не только небольшая площадь вокруг поля, но, по сути, весь рукав реки ниже по течению. При этом концентрация химии в воде с каждым следующим километром лишь повышается, поскольку притоки приносят всё новые и новые порции опасных веществ с других полей. И это без учета промышленного загрязнения, которое также вносит свою лепту.

Наконец, что касается загрязнения воздуха, то здесь ситуация более оптимистичная. Если пренебречь выбросами выхлопных газов от сельхозтехники, больше всего атмосферу загрязняет крупный рогатый скот, как бы странно это ни звучало. Метан, выделяемый пищеварительной системой коров, является одним из самых опасных парниковых газов. А с учетом того, что поголовье КРС в мире постоянно растет, нагрузка на атмосферу в этом плане также постоянно увеличивается.

Сельскохозяйственное загрязнение природной среды как экологическая проблема

Тема: Сельскохозяйственное загрязнение природной среды как экологическая проблема.

1. Источники загрязнения природной среды в сельскохозяйственном производстве.
2. Природоохранные мероприятия.

Под загрязнением в широком смысле слова понимают привнесенные в окружающую среду новых физических, химических, биологических и информационных агентов или техногенное превышение уровня естественных факторов, приводящие к негативным последствиям.

В более узком смысле материальными загрязнителями – поллютантами (от лат. – марание) считаются отходы и продукты, которые оказывают более или менее специфическое негативное влияние на качество среды или непосредственно воздействовать на элементы ее организации.

Сельское хозяйство, в отличие от многих других отраслей экономики, как известно, постоянно находится в тесном взаимодействии с окружающей средой. Осуществление сельскохозяйственной деятельности не только оказывает воздействие на окружающую среду, но одновременно существенно обусловлено ею.

Источники загрязнения природной среды в сельскохозяйственном производстве являются:

1. Минеральные удобрения.

Наиболее распространены азотные, фосфорные и калийные минеральные удобрения. Из них главными загрязнителями подземных вод являются нитраты. В настоящий 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 усваиваемые растениями, которые мы в свою очередь употребляем в пищу, в больших количествах могут вызвать сильное отравление. Нерациональное использование минеральных удобрений может вызвать эрозию почв. Кроме того минеральные удобрения могут с подземными водами попасть в водоемы и вызвать их заболачивание.

1. Загрязнение пестицидами.

Еще одним из наиболее опасных видов сельскохозяйственных загрязнителей являются пестициды. Большая часть пестицидов и продуктов их разложения — это яды, которые пагубно влияют на большинство живых организмов. Они могут вызывать их заболевания, а иногда и гибель. Например пестицид ДДТ, которым травили долгое время все и вся, чуть не привел к вымиранию многих видов птиц, у которых перестала образовываться скорлупа. Довольно сильное влияние он оказывает и на организм человека.

1. Животноводческие комплексы

По степени воздействия на окружающую среду, влияние крупных животноводческих комплексов соизмеримо с влиянием промышленных объектов. Отходы животноводства являются источником химического загрязнения почвы и воды. 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.

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.

1. Промышленные предприятия

Промышленность оказывает наиболее разрушительное влияние на окружающую среду, и в первую очередь на рельеф местности, уровень залегания грунтовых вод, почву, растительность и животный мир. Особенно ощутимый экологический вред наносит добыча полезных ископаемых.

В Беларуси на разработки занято 42 тысячи га земель (из низ 33,8 тысяч га приходится на торфяные месторождения). На поверхность земли часто выпадают токсичные химические вещества, оказывающие отрицательное воздействие на прилегающие территории. Негативное влияние на грунтовые воды приводит, в первую очередь, к снижению продуктивности с/х и лесных угодий и гибели лесов.

Одним из главных решений данного спектра проблем является рекультивация земель (горнотехническая и биологическая).

1. Горнотехническая рекультивация:

Покрытие поверхности плодородным слоем. Укрепление поверхности от водной и ветровой эрозий. Утилизация отходов промышленности. Уплотнение и планировка нарушенных земель

2. Биологическая рекультивация:

Озеленение, нанесение на поверхность биологически активного слоя Удобрение нанесённого плодородного слоя Подбор наиболее пригодных пород деревьев, кустарников, трав. Полное восстановление биологического потенциала нарушенных земель

1. Транспортные средства.

Негативное влияние на окружающую среду оказывают все виды транспорта, однако львиная доля приходится на автотранспорт.

Одним из составляющих антропогенного процесса на агробиоценозы является сельскохозяйственная техника. В результате излишнего давления на почву колес машин и орудий при посеве сельскохозяйственных культур, уходе за ними, уборке почва уплотняется, уплотнение простирается на глубину до одного метра. С плотностью почвы тесно связаны водно-воздушный, тепловой и пищевой режимы, условия жизни микрофлоры и микрофауны, а также величина урожая культурных растений. Борьба с уплотнением и разрушением структуры почвы заключается во внесении высоких доз органических удобрений, уменьшении проходов тракторов путем выполнения совмещенных операций обработки, увеличении ширины площади опорных плоскостей машин, тягачей и др.

Природоохранная деятельность, направленная на решение такой социально-экономической задачи как охрана окружающей среды, является неотъемлемой, но обособленной составной частью хозяйственной деятельности общества.

Природоохранные мероприятия — это природоохранная деятельность, направленная на существенное улучшение состояния окружающей природной среды или на создание условий для ее улучшения. Результатом природоохранного мероприятия может быть создание основных фондов природоохранного назначения, либо непосредственное воздействие на состояние окружающей среды.

Экологическая политика Республики Беларусь.

Одним из приоритетных направлений государственной политики РБ является вопрос охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.

Конституция РБ — основной закон государства, гарантирует право каждого гражданина страны на благоприятную окружающую среду, на экологически безопасные условия для проживания людей и т.д.

Проводимая государством экологическая политика (ГЭП) предусматривает последовательное проведение структурной перестройки производственной отрасли, совершенствование технологического уровня производства (ресурсосбережение, применение малоотходных и безотходных технологий, сокращение объёмов выбросов, утилизацию и переработку отходов).

Главной целью экологической политики РБ является обеспечение экологически безопасных условий для проживания людей, рациональное использование и охрана природных ресурсов, выработка правовых и экономических основ охраны окружающей среды в интересах настоящего и будущего поколений.

Основными направлениями работы по реализации ГЭП является:

1. Совершенствование природоохранного законодательства.
2. Внедрение эффективных экономических методов управления и контроля за природопользованием и охраной окружающей среды.
3. Создание целостной системы финансирования природоохранных мероприятий.
4. Совершенствование системы управления и экологического контроля.

В РБ сложилась целостная система планирования мероприятий по охране окружающей среды. Широко практикуется разработка и реализация программ и комплексных проектов по решению отдельных проблем в области охраны природы (развитие сети особенно охраняемых территорий, защита населения от последствий аварии на ЧАЭС и т.д.). Практика перспективного и текущего планирования природоохранной деятельности во многом способствует успешному решению многих экологических проблем. Основные направления и принципы ГЭП определены целым рядом законодательных актов, а так же национальной стратегией устойчивого развития страны.

Систему государственного управления в области охраны окружающей среды составляют:

1. Президент РБ.
2. Национальное собрание РБ.
3. Совет Министров РБ.
4. Местные органы власти (областные, городские, районные и т.д.).
5. Государственные органы специальной компетенции уполномоченные выполнять природоохранные функции.

Д/з: Какие Вы предложили бы мероприятия, способствующие получению экологически чистой продукции растениеводства?

К середине 20-го столетия было обращено внимание на новую угрозу природе – сельскохозяйственное загрязнение биосферы, которое приобрело масштабы планетарного явления. Этот вопрос стал предметом внимания и обсуждения на международных конгрессах и конференциях экспертов, созываемых ООН.

Республика Беларусь относится к странам с относительно развитым сельским хозяйством. Современное сельскохозяйственное производство приходит в конфликт с окружающей средой, являясь одним из основных ее загрязнителей. Загрязнителями являются минеральные удобрения, пестициды, стоки животноводческих комплексов и ферм. Установлено, что комплексы с поголовьем 20 тыс. голов крупного рогатого скота по количеству отходов могут быть приравнены к городу с населением около 300 тыс. человек. На скотооткормочной площадке в 10 тыс. голов ежедневно накапливается 200 т навоза. Особую опасность представляют свиноводческие комплексы, где применяется гидросмыв. Свиноводческий комплекс на 108 тыс. голов ежедневно в окружающую среду выбрасывает 100 т твердого навоза и 700 т жидкой фракции.

Выявите в Вашей местности источники сельскохозяйственного загрязнения почв, вод, атмосферного воздуха. Ознакомьтесь с утилизацией отходов животноводческих ферм, комплексов. Как предотвращается загрязнение природной среды их стоками? Многие средства химизации не разрушаются, а “путешествуют” по пищевым цепям. Например, ДДТ встречается по всей планете и обнаружен даже в тканях пингвинов и ластоногих Антарктиды, где никогда не применялся. Концентрация пестицидов в организме повышается в каждом высшем звене цепей питания приблизительно на один порядок. Естественно, что виды, у которых цепи питания длиннее, подвержены действию химических препаратов, накопившихся в организме, в большей мере, чем виды с короткими цепями питания.

Избыточное внесение в почву минеральных удобрений ведет к загрязнению грунтовых и поверхностных вод. Удобрения, смытые снеговыми и дождевыми водами в водоемы, вызывают их эвтрофикацию. Смытые дождями с растений пестециды заражают воды. Внутри растения пестициды распространяются по всем тканям и органам (равномерно или неравномерно). Их находят в листьях, стеблях, цветках, нектаре. У коров, которые пасутся на обработанных пестицидами лугах, препарат может откладываться в печени, жировой ткани и других органах. Большое количество его иногда проникает в молоко и накапливается в нем.

Одним из составляющих антропогенного процесса на агробиоценозы является сельскохозяйственная техника. В результате излишнего давления на почву колес машин и орудий при посеве сельскохозяйственных культур, уходе за ними, уборке почва уплотняется, уплотнение простирается на глубину до одного метра. С плотностью почвы тесно связаны водно-воздушный, тепловой и пищевой режимы, условия жизни микрофлоры и микрофауны, а также величина урожая культурных растений. Борьба с уплотнением и разрушением структуры почвы заключается во внесении высоких доз органических удобрений, уменьшении проходов тракторов путем выполнения совмещенных операций обработки, увеличении ширины площади опорных плоскостей машин, тягачей и др.

В настоящее время особую важность приобрела проблема получения экологически чистой продукции растениеводства и животноводства. От того, какую пищу мы едим, какую воду пьем зависит здоровье нации и ее будущее. Экологически чистой можно считать такую продукцию, в которой количество вредных примесей не превышает предельно допустимые концентрации (ПДК) и которая не оказывает отрицательного воздействия на человека при ее употреблении. Так, содержание свинца в зерне пшеницы или ячменя не должно превышать 20 мг/кг.

Какие Вы предложили бы мероприятия, способствующие получению экологически чистой продукции растениеводства?

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.Перечислите источники загрязнения окружающей среды в сельском хозяйстве.

2.Кто впервые обратил внимание на опасность загрязнения окружающей среды пестицидами?

3.Какие из животноводческих комплексов приносят больший вред окружающей среды?

4.Как Вы понимаете “миграция средств химизации хозяйстве”?

5.Что означает “пищевая цепочка”?

6.Наносит ли вред почве сельскохозяйственная техника? Если да, то какой.

7.Ваше видение определения принципа ведения экологически чистого сельскохозяйственного производства.

Методы борьбы с загрязнением среды

Снижение нагрузки на экосистему должно происходить, прежде всего, за счет снижения количества используемых агрохимикатов, поскольку именно они — основные источники сельскохозяйственного загрязнения. При этом речь не идет о полном отказе от них; предлагается по мере возможности заменять их альтернативными средствами, которые не наносят столь серьезного вреда природе.

В частности можно использовать:

1. Нехимические средства защиты растений. В природе экологический баланс достигается за счет того, что одни организмы сдерживают чрезмерное распространение других. По сути, появление вредителей на полях и в садах — это и есть стремление природы сдержать культурные растения, искусственно размноженные человеком. Но вместо того, чтобы травить вредителей химией, на них можно напустить другой вид организмов, который сдержит уже их.
2. Натуральные удобрения. Синтетические удобрения отличаются от натуральных (биологических) лишь тем, что содержат питательные вещества для растений в более концентрированном и быстроусвояемом виде. В остальном же принцип действия у них одинаков с той лишь разницей, что натуральные удобрения не вызывают загрязнение сельскохозяйственных земель, в отличие от синтетических.

Нехимические методы истребления вредителей

Насекомые и грызуны являются самыми древними вредителями в сельском хозяйстве. С тех пор как человек научился обрабатывать землю и сеять культурные растения, он вел изнурительную борьбу с ними. В XX веке, казалось бы, достигнута решительная победа: вредителей можно легко и быстро истреблять пестицидами. Однако химия на поверку оказалась куда более опасной.

К счастью, эффективные методы борьбы с вредителями может предложить не только химическая промышленность, но и биологическая наука. Биологические методы борьбы с организмами, снижающими урожайность сельхозкультур, подразумевают использование своего рода биологического оружия против них — хищных насекомых, клещей и нематод, вирусов, грибков и даже птиц. И всё это дает нулевое загрязнение сельскохозяйственных угодий.

Сегодня в России применяется около дюжины видов хищных насекомых для борьбы с двумя десятками вредителей растений. Например, очень эффективны рыжие лесные муравьи, которые, будучи агрессивными хищниками, практически полностью истребляют насекомых-вредителей.

Довольно широкое применение находят и бактериальные препараты. Например, дендробациллин используется против гусениц сибирского шелкопряда, уничтожающих хвойные деревья.

Не стоит недооценивать и диких птиц. В период выкармливания птенцов пара синиц или трясогузок приносит своим подопечным несколько десятков тысяч насекомых и их личинок. Соответственно, предприняв определенные усилия для привлечения этих птиц (развесив кормушки, оборудовав искусственные гнезда), можно эффективно и недорого защитить поле от вредителей. И при этом загрязнение земель сельскохозяйственного назначения полностью отсутствует.

В целом, биологическое истребление вредителей является очень перспективным направлением, но ввиду того, что речь идет без преувеличения о биологическом оружии, использовать его следует крайне осторожно. Опыт Австралии и других регионов показал, насколько опасными могут быть интродуцированные виды для неподготовленной к ним экосистемы. Поэтому прежде, чем внедрять тот или иной биологический метод, следует тщательно изучить все межвидовые взаимоотношения с их участием в рамках данной экосистемы.

Принципиально альтернативным способом борьбы с вредителями является не их уничтожение, а предотвращение их массового размножения. Во-первых, здесь поможет более тщательный подбор здорового посевного/посадочного материала. Во-вторых, в полеводстве следует более строго придерживаться правил севооборота, который является абсолютно безопасным и в то же время весьма эффективным методом сдерживания роста популяции вредителей.

https://greenbelarus.info/articles/29-06-2016/udobreniya-i-pesticidy-kogda-produkty-stanovyatsya-yadom
https://etnoperm.ru/ekoproblemy/puti-zagryazneniya-pochvy.html
https://baikalhangkai.ru/problemy/ekologicheskie-selskohozyajstvennogo-proizvodstva.html