Реферат. Реферат на тему Химизация Авдеенко Иван Александрович Б21-АПЛ. Химизация сельского хозяйства и её негативные последствия
 Скачать 49.47 Kb.
|
1 2 3. Агрохимикаты и окружающая среда Агрохимикаты - это удобрения, химические мелиоранты, кормовые добавки, предназначенные для питания растений, регулирования плодородия почв и подкормки животных. Растениям необходимы азот и фосфор, калий и кальций, множество микроэлементов. Азот. Все почвы мира содержат 150 млрд. т азота. Даже самые бедные дерново-подзолистые почвы в пахотном 20-сантиметровом слое содержат 2-4 т азота на гектар, а чернозем содержит 20- 30 т. Казалось бы, азота с избытком, а люди вносят и вносят азотные удобрения. Причина кроется в недостаточной доступности для растений азота различных форм. Медленно разлагаясь, труднодоступные соединения отдают азот постепенно, способствуя непрерывности плодородия. Медленное разложение гумуса - важное условие сохранения необходимых качеств почвы: рыхлости, комковатости, проницаемости для воды, воздуха и тепла. В удобрениях азот присутствует в виде аммониевых или нитратных солей, в наиболее усвояемой для растений форме. Однако действие удобрений недолговечно. Уже на следующий год их эффективность составляет едва 20% первоначальной. Долгое время считали, что главные потери азотных удобрений связаны со стоком в реки и подземные воды. Использование удобрений с азотом, меченым атомом N15, показало иную картину. На легких почвах в условиях высокой увлажненности, когда поля еще не заняты растениями, происходит выщелачивание соединений азота. Во всех остальных случаях потери азота происходят под действием бактерий-денитрификаторов, восстанавливающих азот до различных окислов и до молекулярной формы. Можно сказать, что с полей нашей страны в воздух улетает до 1,5 млн. т азота. Знание законов циркулирования в почве азота и других биогенных веществ позволяет выработать основную стратегию увеличения плодородия земель, развивать бездефицитное земледелие. Сроки и количество внесения удобрений нуждаются в тонкой балансировке. Важно, чтобы удобрения усваивались именно растениями, а не наносили вред окружающей среде и здоровью людей. Ведь избыток биогенных веществ загрязняет окружающую среду, пресные воды, ведет к эвтрофикации водоемов и даже угрожает озоновому слою стратосферы. На долю сельскохозяйственного производства приходится не менее половины связанного азота, поступающего в водоемы. Обогащение воды питательными элементами, в первую очередь связанным азотом, приводит к чрезмерному росту водорослей. Отмирая, они подвергаются анаэробному бактериальному разложению, вызывая дефицит кислорода, а следовательно, гибель рыбы и других водных животных. Эвтрофикация водоемов - явление, к сожалению, распространенное. Нитраты накапливаются выше допустимых норм не только в воде, но и в растениях - как в продовольственных, так и в кормовых. Если сами по себе нитраты не представляют особой опасности для здоровья человека и животных, то легко образующиеся из них нитриты высокотоксичны, вызывают, в частности, тяжелые заболевания крови. Из нитритов могут образовываться нитроамины, обладающие канцерогенным эффектом. Подкормки азотными удобрениями способствуют увеличению содержания белка в зерне пшеницы, фосфорными и калийными подпитками повышают содержание крахмала в картофеле и сахара в свекле. Вместе с тем имеется масса свидетельств ухудшения качества продукции, выращенной с применением минеральных удобрений, особенно хлорсодержащих. Наука располагает достоверными данными о накоплении нитратов в овощах, которые были выращены на полях, получавших среднее и даже низки нормы минеральных удобрений или вообще не получавших. Аккумуляции нитратов способствуют теплые и влажные условия выращивания растений, нарушение режимов освещения вегетирующих культур, а также повреждение и неправильное хранение готовой продукции. Внесение высоких норм навоза также приводит к нитратному загрязнению не только растений, но и грунтовых вод, в том числе и той воды, которая используется для питья. Бактерии-азотфиксаторы, обогащающие почву атмосферным азотом, могут стать достойным конкурентом азотной промышленности. Эта технология разрабатывается в Санкт-Петербургском НИИ сельскохозяйственной микробиологии. Задача состоит в том, чтобы, во-первых, плотнее заселить ими почву, во-вторых - повысить их азотфиксирующие способности. На корнях бобовых растений естественным образом поселяются клубеньковые бактерии. Наряду с ними в почве обитают и другие азотфиксирующие микроорганизмы. Надо лишь способствовать созданию условий для их процветания. Этой цели служит агротехника, при которой в севооборотах большое место должны занимать бобовые культуры (в нашей стране площади под ними гораздо меньше научно обоснованной потребности). По данным НИИ сельскохозяйственной микробиологии, в ряде почв соответствующие той или иной бобовой культуре клубеньковые бактерии могут отсутствовать, а те, что имеются, обладают малопродуктивной системой азотфиксации. В связи с этим микробиологи провели селекционную работу. В итоге каждые три года на заводы передаются до десяти новых штаммов клубеньковых бактерий, азотфиксирующая способность которых на 10-20% превышает предыдущие эталонные штаммы. Создан и массово производится препарат ризоторфин - удобная и практичная форма поставки клубеньковых бактерий к семенам и растущим корням бобовых. Клубеньковые бактерии «привязаны» исключительно к семейству бобовых растений. Между тем главный хлеб человечества - злаковые культуры. К счастью, найдены бактерии, которые живут на корнях проса, кукурузы, ячменя, пшеницы, риса. С одной стороны, они питаются корневыми выделениями злаков, с другой - связывают атмосферный азот и подкармливают им растения. Кроме того, они, по всей видимости, оказывают комплексное, еще не изученное до конца, благоприятное действие на растения. В НИИ сельскохозяйственной микробиологии разработана экспериментальная технология производства препаратов таких бактерий - часть их не имеет аналогов за рубежом. Применение этих препаратов на полях позволяет поднять урожай перечисленных культур в среднем на 3-4 ц с гектара. Экологически чистая технология рассматривает навоз как источник питательных веществ, способных к быстрой трансформации: 1) в полноценный белок животного происхождения, пригодный для кормления свиней, кур и прудовой рыбы, и 2) в зернистое гумусное удобрение для полей, отличающееся непревзойденными качествами в смысле повышения плодородия почв и рентабельности их применения. При переработке дождевыми червями 1 т сухого навоза получается 600 кг сухого гумусного удобрения с содержанием от 25 до 40% гумуса, в котором около 1% азота, столько же фосфора и калия, все другие микроэлементы, необходимые растениям. Остальные 400 кг органических питательных веществ трансформируются в 100 кг полноценного белка в виде биомассы живых червей. Коэффициент перевода 3:1, т.е. лучший из известных коэффициентов перевода питательных веществ в живую биомассу. Такие гранулированные гумусные удобрения превосходят навоз и компосты по содержанию гумуса в 4-8 раз, не обладают инертностью действия и дают резкую прибавку урожайности. Вегетационный период у растений при этом сокращается на две-три недели. Плодоовощная продукция наделяется, благодаря их применению, способностью к длительному хранению. Описанная технология переработки навоза и прочих органикосодержащих отходов промышленных предприятий с помощью дождевых червей позволит реанимировать почву, быстро повысить ее плодородие, вернуть ей устойчивость к водной и ветровой эрозии. Кроме того, это, пожалуй, единственный способ рекультивации огромных площадей, стерилизованных и отравленных в свое время обезвоженным аммиаком и аммиачной водой. В России изобретено искусственное удобрение, которое в десятки раз эффективнее знаменитого биогумуса, получаемого при помощи калифорнийских червей, и в 100-150 раз действеннее натурального удобрения. По данным Донецкого селекционного центра по зерновым и кормовым культурам, только урожай ярового ячменя увеличился с 30,7 до 52,7 ц с гектара. И это не привело к истощению почвы. Наоборот, содержание питательных веществ в ней возросло и стало подкормкой для урожая будущего года. 4. Охрана окружающей среды при использовании пестицидов и агрохимикатов С целью охраны здоровья людей, окружающей природной среды в 1997г. был принят федеральный Закон «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами». Согласно этому закону, государственное управление в области безопасного обращения с пестицидами и агрохимикатами осуществляет правительство РФ непосредственно или через специально уполномоченные им федеральные органы исполнительной власти. Федеральные органы исполнительной власти, осуществляющие государственную регистрацию пестицидов и агрохимикатов, дают разрешение на производство, применение, регистрацию, транспортировку, хранение, уничтожение, рекламу, ввозов в Российскую Федерацию и вывоз из России пестицидов и агрохимикатов. Для разработки и обоснования регламентов применения пестицидов и агрохимикатов проводятся их регистрационные испытания, которые включают в себя: · определение эффективности применения пестицидов и агрохимикатов и разработку регламентов их применения; · оценку опасности негативного воздействия пестицидов и агрохимикатов на здоровье людей, разработку гигиенических нормативов, санитарных норм и правил; · экологическую оценку регламентов применения пестицидов и агрохимикатов; · экспертизу результатов регистрационных испытаний пестицидов и агрохимикатов. Экспертиза результатов регистрационных испытаний пестицидов и агрохимикатов включает в себя: государственную экологическую экспертизу; токсиколого-гигиеническую экспертизу; экспертизу регламентов применения пестицидов и агрохимикатов. Порядок проведения экспертизы результатов регистрационных испытаний пестицидов и агрохимикатов определяется в соответствии с законодательством РФ. Экспертиза результатов регистрационных испытаний пестицидов и агрохимикатов основывается на принципах: · обязательности ее проведения; · научной обоснованности ее выводов; · независимости экспертизы; · платности ее проведения. Срок проведения экспертизы не должен превышать шести месяцев. Пестициды и агрохимикаты производятся в соответствии со стандартом и иными нормативными документами и подлежат сертификации на соответствие требованиям к безопасному обращению. При разработке новых пестицидов и агрохимикатов должна быть полностью исключена или сведена до минимума опасность их негативного воздействия на здоровье людей и окружающую природную среду. Изготовитель обязан, в частности, прекратить реализацию, утилизировать пестициды и агрохимикаты в случаях, если безопасное их применение становится невозможным. Хранение пестицидов и агрохимикатов разрешается только в специализированных хранилищах. Запрещается бестарное хранение пестицидов. Транспортировка пестицидов и агрохимикатов допускается только в специально оборудованных транспортных средствах. Обезвреживание, утилизация, уничтожение и захоронение пришедших в негодность или запрещенных к применению пестицидов и агрохимикатов, а также тары из-под них обеспечиваются гражданами и юридическими лицами в соответствии с законодательством РФ. Среди эффективных средств охраны окружающей среды нельзя не назвать севообороты для борьбы с вредителями и болезнями растений. Последовательная смена сельскохозяйственных культур предотвращает накопление специфических для той или иной культуры паразитических организмов. Однако интенсификация земледелия предполагает значительное насыщение севооборота основной культурой, вплоть до перехода в отдельных случаях к монокультурам. В таких условиях применение пестицидов становится неотъемлемой частью агротехники. Появление новых форм вредителей и патогенных микробов, устойчивых к соответствующим пестицидам, ставит перед наукой и производством трудную задачу постоянной смены этих пестицидов. Еще более ситуация осложняется при переходе к монокультуре, когда из года в год на одной и той же площади применяют одни и те же ядохимикаты, что резко ускоряет образование устойчивых форм. Предотвращение накопления пестицидов в почве и водоемах возможно только при достаточной интенсивности микробиологических процессов, их инактивации и разрушения. При длительном применении и накапливании одного и того же органического пестицида в почве избирательно концентрируется микрофлора, способная утилизировать его. Если же ядохимикаты постоянно менять, этот процесс затрудняется. Таким образом, возникает известное противоречие: с одной стороны, быстрая смена препаратов препятствует возникновению устойчивых форм паразитов, с другой - она же мешает накоплению в почве специфической микрофлоры, способной разрушать конкретный ядохимикат. Есть несколько направлений снижения нежелательных побочных эффектов. Первое направление - ограниченное применение препаратов. Разрабатываются интегрированные системы защиты растений, базирующиеся в первую очередь на устойчивом сорте, что дополняется целой системой мер, включающих агротехнические и другие нехимические методы и только наряду с ними - химические. При этом удается значительно сократить число химических обработок. Все чаще ограничивают применение химических препаратов в профилактических целях, рассматривая их главным образом как Средства ликвидации намечающихся вспышек инфекции или массового размножения вредителей. Другое направление - синтез нестойких, быстро разрушающихся пестицидов, а также специализированных соединений узкого спектра действия, поражающих только вредные организмы. Важно обеспечить сельскохозяйственное производство такими пестицидами, которые обладали бы узконаправленным спектром действия и не накапливались во внешней среде. Их применение должно быть органической частью общей системы защиты растений, включающей устойчивый сорт, соответствующую агротехнику. Ведущими принципами рационального использования пестицидов должны быть: строгий учет экологической обстановки на сельскохозяйственных угодьях, точное знание критериев, при какой численности вредных и полезных организмов целесообразно проведение химической борьбы. Химические приемы следует сочетать с агротехническими, селекционными, организационно-хозяйственными. В последние годы принципиально изменился ассортимент химических средств защиты растений, совершенствуются формы, способы и тактика применения пестицидов. Определенные успехи есть в решении такой задачи, как максимальное снижение показателей токсичности препаратов для теплокровных. Из списка разрешаемых для применения пестицидов исключены стойкие и высокотоксичные инсектициды, акарициды, родентициды и фунгициды (диенового синтеза, фторорганические, хлор- и фосфорорганических соединений). Значительно сокращено применение препаратов, содержащих мышьяк и ртуть. Не разрешается применение в растениеводстве препаратов ДДТ, ограничено применение препаратов гептахлора, гексахлорана, полихлорпилена, севина. Список химических средств борьбы с вредителями и болезнями пополнен более совершенными и менее опасными препаратами. Только за последнее десятилетие в ассортимент поставляемых сельскому хозяйству пестицидов введено 59 новых препаратов, в том числе 26 - отечественного производства. Большинство препаратов наряду с высокой эффективностью против вредителей и возбудителей болезней характеризуются избирательной токсичностью, некумулятивны, разлагаются в окружающей среде менее чем за один вегетационный сезон. К их числу относятся почти все специфические акадициды: тедион, кельтан, мильбекс, неорон, пликтран и другие, а также многие инсектициды: актеллик, бромофос, волатон, гардона, дилер, карбофос, сайфос и другие препараты, практически безопасные для теплокровных животных. Основным способом применения пестицидов в настоящее время стало опрыскивание посевов растворами, суспензиями и эмульсиями препаратов. На смену дустам пришли растворимые порошки и концентраты эмульсий. При опрыскивании резко сокращается снос препаратов, меньше загрязняется воздух. Методом опрыскивания в настоящее время проводится более 90% обработок. При этом наблюдается отказ от сплошных авиаобработок и переход к локальным обработкам наземной аппаратурой, что максимально снижает снос препаратов. Техника опрыскивания совершенствуемся, сокращаются нормы расхода жидкости, происходит переход от крупно объемного к малообъемному и ультра малообъемному опрыскиванию. С целью сохранения полезных насекомых применяются гранулированные препараты, что значительно увеличивает длительность защитного действия пестицидов (от 10-20 дней до 1-2 месяцев) и одновременно снижает контакт токсиканта с окружающей средой, энтомофагами и человеком. Пестициды в современных условиях применяются только при наличии на полях такой численности вредителей, когда проведение защитных мероприятий экономически оправданно. Плановое чередование применения пестицидов различных химических групп снижает кратность обработок, исключает опасность загрязнения остатками пестицидов среды, предупреждает развитие популяций вредных организмов. Общие принципы регламентирования пестицидов в объектах окружающей среды. Для всех разрешенных к применению пестицидов установлены ПДК в объектах окружающей среды. Но есть еще одно чрезвычайно важное звено в общей системе мероприятий по профилактике вредного влияния пестицидов на здоровье человека - определение допустимых остаточных количеств (ДОК) их в продуктах питания. Выясняя токсикологические свойства, устанавливая уровень содержания пестицидов, способных вызвать патологический эффект в организме (с учетом отдаленных последствий), за основу берут пороговые для человека и недействующие дозы. При оценке токсичности препарата учитываются не только уровень ЛД50, но и его стойкость, разнообразные условия попадания в организм, возможные превращения в другие соединения в процессе обмена. Принимаются во внимание и физико-химические свойства (смачиваемость, удерживаемость на поверхности, размер и форма частиц, упругость паров действующего начала и др.). Величина остаточных количеств пестицидов в растениях зависит от сроков и условий обработки, включая способ и кратность внесения препарата, вида растений, интенсивности их роста, метеорологических условий (температура, влажность воздуха, инсоляция и др.), а также от возможности изменения органолептических свойств продуктов. В качестве норматива допустимых концентраций принимается такое количество пестицидов в продуктах питания, которое, ежедневно поступая в организм человека, не наносит ущерба здоровью. Нормы ДОК для каждого пестицида устанавливаются отдельно. Некоторые пестициды (алдрин, гептахлор) вообще не должны присутствовать в пищевых продуктах. Не допускается присутствие многих пестицидов (байтекс, гамма-изомер, гексахлорциклогексан, гексахлоран, ДДТ и др.) в молоке, мясе, масле, яйцах. Контроль за загрязнением. В России осуществляется контроль за применением пестицидов и их остатками в различных средах (сельскохозяйственной продукции, почве, воде, воздухе), за уровнем загрязнения окружающей среды агрохимикатами, применяемыми в сельском хозяйстве, содержанием нитратов в почвах и в растительной продукции (особенно в продукции интенсивно удобряемых культур - овощных, бахчевых и кормовых, а также в почвах, на которых эти культуры возделываются). Контроль ведут специальные агроотделы, созданные в агрохимических лабораториях и на станциях химизации и оснащенные необходимыми приборами и лабораторным оборудованием. Однако нельзя сказать, что контроль за качеством сельскохозяйственной продукции сегодня ведется повсеместно на должном уровне. Разветвленная сеть контрольно-токсикологических лабораторий, дающих заключение о пригодности продуктов к употреблению, пока еще только создается, и, к сожалению, нередко на наш стол с фруктами и овощами, молоком и мясом попадают вредные вещества. Список использованной литературы: Алексеев В. П. Очерки экологии человека. Экологическая экспертиза: Обзорная информация — Вып. 1/Гл. ред. Ю. М. Арскищ отв. ред. А. Е. Виноградова. — М.: ВИНИТИ, 1992. — 80 с. Федоров Л. А., Яблоков А. В. Пестициды — токсический удар по биосфере и человеку. — М.: Наука, 1999. — 461 с. Яблоков А. В. Ядовитая приправа, — М.: Мысль, 1990. — 126 с, 1 2 |