Биология. реферат. Содержание Введение 1 Содержание питательных веществ в почве. 3 Минеральные удобрения и их воздействие 6 Ядохимикаты и их воздействие 9 Заключение 14 Список использованной литературы 15 Введение
 Скачать 33.43 Kb.
|
СодержаниеВведение 1 1.Содержание питательных веществ в почве. 3 2.Минеральные удобрения и их воздействие 6 3.Ядохимикаты и их воздействие 9 Заключение 14 Список использованной литературы 15 ВведениеПитание - это основа жизни любого живого организма, в том числе и растений. Вне питания нельзя понять сущность процессов роста и развития. Основным источником обеспечения сельскохозяйственных культур питательными веществами является почва. В современных условиях непрерывной интенсификации сельскохозяйственного производства для ежегодного выращивания высоких урожаев с продукцией хорошего качества довольно часто оказывается недостаточным то количество питательных веществ, которое поступает в растения из органического вещества и труднорастворимых минеральных соединений почвы в результате деятельности микроорганизмов и корневой системы растений. С точки зрения практического растениеводства важнейшим средством улучшения питания сельскохозяйственных культур является прежде всего применение органических и минеральных удобрений. Рост растительной продукции определяется множеством факторов, среди которых ведущая роль все же принадлежит удобрениям и особенно минеральным, производство которых наращивает высокие темпы. Так же в сельском хозяйстве очень большую роль играет применение ядохимикатов. Они являются очень эффективным средством защиты растений, повышения урожая и борьбы с болезнетворными организмами, болезнями, сорняками и другими вредителями культурных растений. Но вместе с тем при их неправильном использовании они могут представлять опасность для живых организмов. Поэтому при их применении должна быть обеспечена максимальная безопасность теплокровных животных и людей, что включает в себя: предотвращение загрязнений продуктов питания, атмосферного воздуха и водоемов, почв и лесов. Ядохимикаты регулярно заменяются все более новыми и эффективными, но в то же время менее опасными для живых организмов препаратами. Постоянно совершенствуются приемы и методы применения ядохимикатов, разрабатываются различные машины и механизмы, соответствующие гигиеническим и санитарным требованиям.
Запасы питательных веществ в почвах во много раз превышают потребность в них растений. Однако большая часть из представлена недоступными для растений соединениями. Валовое содержание питательных веществ в пахотном слое различных почв неодинаково. Содержание азота (N) колеблется от 0,07% до 0:5%. Почвенный азот находится в основном в недоступной для растений органической форме. На долю минерального азота приходится только 1-2% его общего количества. Под влиянием микробиологических процессов органические формы азота переводятся в доступные для растений минеральные формы. Содержание фосфора (Р2О5) во многих почвах составляет 0,03-0,25%. Около половины его находится в минеральной форме, а половина - в форме органических соединений. В слабоокультуренных торфяных почвах на фосфор в органической форме приходится до 70%. Некоторое количество его содержится в поглощенном почвенными коллоидами состоянии. Значительная часть минеральных форм фосфора в кислых подзолистых почвах и красноземах находится в труднодоступных для растений фосфатах железа и алюминия. В нейтральных почвах, например, в черноземах, минеральный фосфор представлен более доступными для растений фосфатами кальция и магния. На долю калия (К2О) в почве приходится 0,6-3% массы почвы. Больше калия содержится в глинистых и суглинистых почвах, а в почвах легкого механического состава (песчаных и супесчаных) его значительно меньше. Количество обменного калия в пахотном слое составляет, кг/га: в подзолистых почвах - 150-300, черноземах - 400-900, сероземах - 600-1500. В отличие от азота и фосфора калий не образует в растениях прочные органические комплексы. Поэтому количество его в органическом веществе почвы незначительно. Кальция (СаО) в почвах около 0,2-2% и более от их массы. Он представлен силикатами, карбонатами, гипсом, фосфатами и другими соединениями. Часть кальция находится в поглощенном состоянии. Наиболее богаты обменным кальцием черноземы (около 40 мэкв). Наименьшее количество его встречается в подзолистых почвах (5-8 мэкв), что связано с их кислотностью. Известкованием не только смещается реакция почвы, но и улучшается питание растений кальцием. Содержание магния (MgO) составляет 0,4-4% и более от массы почвы и зависит от состава материнской породы. В почвах, образовавшихся на суглинках и глинах, больше магния, чем в почвах, возникших на песках. Около 90-95% магния в почве входит в состав различных минералов, главным образом силикатов и алюмосиликатов, которые трудно растворяются в воде, поэтому содержащийся в них магний не может быть непосредственно использован растениями. Около 5-10% магния находится в поглощенном (обменном) состоянии. Обменный магний. Как и обменный калий, играет важнейшую роль в питании растений, пополняя количество магния в почвенном растворе по мере потребления его растениями. Незначительная часть магния в почве встречается в форме органических веществ, после разложения которых он становится доступным для растений. Наиболее богаты магнием черноземы, каштановые почвы и сероземы. Меньше магния в песчаных, супесчаных и некоторых торфяных почвах. Содержание серы (SO3) колеблется от 0,1 до 0,5% массы почвы. Сера в почве представлена органическими соединениями (80-90%), где она находится в восстановленной форме, и минеральными соединениями с кальцием, железом, калием, натрием (10-20), являющимися источником питания растений. Процесс окисления серы, входящей в состав гумуса и органических остатков, происходит под влиянием аэробных бактерий (сульфофикация). В большинстве почв количество серы достаточно для растений, однако в малогумусных подзолистых песчаных почвах ее немного, поэтому сульфатные формы удобрений здесь более эффективны, чем хлоридные. Серу в почву вносят также с органическими удобрениями, с простым суперфосфатом. Содержание железа (Fe2O3) в почвах колеблется от 1-11%. В легких под механическому составу почвах его меньше, чем в тяжелых. Железо в почве находится в форме ферроалюмосиликатов, окиси и закиси железа и их гидратов. Недостаток железа для растений чаще всего проявляется на карбонатных или сильноизвесткованных почвах, где оно находится в труднодоступном состоянии.
Продуктивность современного сельского хозяйства в значительной степени зависит от использования минеральных и органических удобрений. Мировое производство туков составляет в наши дни 120 млн.т. в год. В нашей стране производство минеральных удобрений в послевоенные годы стало значительно расширяться. О росте применения удобрений и их роли в повышении урожайности сельскохозяйственных культур свидетельствует и зарубежный опыт. Необходимость применения минеральных удобрений одновременно с повышением урожайности вызывает загрязнение почв и поверхностных вод биогенными элементами и балластными веществами. Например, при внесении в почву калийного удобрения КС1 вместе с необходимым для растений калием вносится не только бесполезный, но и вредный хлор; при мелиорации солонцовых почвфосфогипсом в почву попадает некоторое количество стронция. Если балластные соединения хорошо растворимы, они вымываются из почвы и поступают в поверхностные и подземные воды, загрязняя их. Если они малорастворимы, то аккумулируются в почве и при достижении определенной концентрации поступают в растения и далее по пищевым (трофическим) цепям в организм животных и человека. Иногда содержание балластных веществ может достигать токсичных уровней и стать причиной нарушений здоровья человека. Токсичного уровня может достичь и содержание в почве биогенных элементов, чаще всего азота в форме нитратов, что может стать причиной отравления сельскохозяйственными продуктами. Основной причиной загрязнения биосферы являются грубые нарушения научно обоснованной технологии транспортировки минеральных удобрений, их хранения и внесения в почву. Чаще всего загрязняющие элементы, содержащиеся в удобрениях, поступают в окружающую среду: 1) при транспортировке от завода до поля; 2) вследствие смыва удобрений с поверхности полей в реки, озера, моря и вымывания по профилю почвы до грунтовых вод; 3) в процессе водной и ветровой эрозии почвы; 4) вследствие аккумуляции избыточного количества удобрений в почвенном профиле при передозировке, или неравномерном внесении; 5) при бесконтрольном использовании в качестве минеральных удобрений отходов различных отраслей промышленности. В практике земледелия бесполезно теряется до 30—50 % всех вносимых минеральных удобрений. Из 23 млн т азота удобрений, вносимых в пахотные земли, только около 50 % выносится с урожаем, остальное утрачивается, уходя в атмосферу вследствие процессов денитрификации (7—8 млн т) или смывается и поступает в поверхностные и подземные природные воды (до 2 млн т). Выделение оксидов азота в атмосферу влечет за собой не только экономические потери, но и грозит нарушением озонового экрана планеты. В наши дни возникла угроза локального и регионального повышения концентрации соединений азота до уровня, токсичного для человека. Данные по балансу азота, полученные с помощью изотопа N, свидетельствуют о том, что в полевых условиях растениями усваивается лишь около 40 %. в отдельных случаях — 60—70 % действующего вещества азотных удобрений; 18—33 % азота иммобилизуется в почве, а 0—30 % его улетучивается в виде различных газообразных соединений. Потери азота зависят от дозы вносимых удобрений и соотношения содержания азота и других питательных элементов, сроков и способов внесения, формы азотных удобрений и особенностей технологии их применения, а также от почвенно-климатических условий местности. Сельское хозяйство является основным источником поступления в биосферу соединений фосфора. Ассортимент фосфатов постоянно изменяется в зависимости от требований сельского хозяйства. В общем объеме выпуска фосфорных удобрений постоянно возрастает доля концентрированных и комплексных форм. От других биогенных элементов фосфор отличается практическим отсутствием газообразных соединений и тем, что большинство фосфатов плохо растворимы. Тем не менее большое количество соединений фосфора ежегодно поступает в природные воды вследствие смыва фосфорных удобрений с полей под воздействием орошения и эрозионных процессов; в результате возрастания производства различных фосфорсодержащих препаратов (ядохимикатов, детергентов и т. п.), используемых в сельском хозяйстве, быту, промышленности; вследствие вовлечения в биогеохимический круговорот фосфора, входящего в состав горных пород,— фосфоритов и апатитов. Кроме азотных и фосфорных в современном земледелии используется широкий ассортимент калийных удобрений, поставки которых достигают 12 млн т в год. Калий играет важную и многообразную роль в жизнедеятельности растений, однако большинство калийных удобрений содержит балластные вещества, не только загрязняющие почву, но и в определенных количествах вредные для растений. С фосфорными удобрениями в почву поступает также Фтор.
Ядохимикаты применяют в целях защиты растений, повышения урожая и борьбы с болезнетворными организмами, болезнями, сорняками и другими вредителями культурных растений. Однако при их неправильном использовании они могут представлять опасность для живых организмов. Поэтому должна быть обеспечена максимальная безопасность теплокровных животных и людей за счёт предотвращения загрязнений продуктов питания, воздуха и водоёмов, почв и лесов. Ядохимикаты для сельского хозяйства относятся к разным классам неорганических и органических соединений. Широкое распространение получили хлорзамещённые углеводороды (ДДТ, гексахлоран, полихлорпинен, гептахлор), эфиры фосфорной, тио- и дитиофосфорной кислот (тиофос, метафос, метилмеркаптофос, хлорофос, фосфамид, препарат М-81, карбофос и др.); органические соединения ртути (гранозан, действующим началом которого является этилмеркурхлорид), производные карбаминовой кислоты (севин, ТМТД, карбин, ИФК, хлорИФК, эптам и др.), производные хлорфеноксиуксусной кислоты (соли, эфиры 2-4-Д и др.), производные мочевины (дихлоральмочевина, монурон, диурон), триазины (симазин, атразин), неорганические соединения бария (хлористый барий, углекислый барий), при-меняемые для борьбы с вредителями сахарной свёклы и других культур, мышьяка, меди (например, бордосская жидкость - смесь растворов медного купороса и известкового молока, которую применяют против парши, ржавчины груши и яблони и др.); препараты железа и другие. Почти все ядохимикаты, попадая в организм человека, хотя бы ничтожными дозами из него не выводятся и накапливаются годами. И хотя они не убивают человека сразу, но подтачивают его здоровье постепенно. Тяжёлая болезнь может развиться через 10-20 лет. Изменения в живых организмах, вызываемые применением химических препаратов, очень многообразны. Ядохимикаты, применяемые в сельском хозяйстве и на садовых участках, долго сохраняются в почве и не подвергаются разложению микроорганизмами. И многие ядохимикаты, применяемые для уничтожения вредителей растений, мигрируют в почву, воду, а потом по пищевым цепям попадают на стол человеку. Большую группу ядовитых веществ, применяемых в сельском хозяйстве, составляют пестициды (лат. pestis - зараза + caedo - убиваю) - химические вещества, используемые для уничтожения организмов, вредных для человека или его хозяйственной деятельности. Воздействию пестицидов могут подвергаться не только лица, занятые на работе по их непосредственному применению, но и люди, занятые уходом за посевами, уборкой урожая, его переработкой, а также население в целом из-за возможного загрязнения сельскохозяйственными ядохимикатами почвы, кормов и урожая, атмосферного воздуха и водоёмов. В производственных условиях большинство пестицидов может поступать в организм соприкасающихся с ними людей через органы дыхания, неповреждённую кожу, желудочно-кишечный тракт. Пестициды используют и для улучшения внешнего вида зерна, овощей и фруктов и срока их хранения. И пестициды, попадая в организм человека с продуктами питания, меняют течение биологических процессов, из-за чего нарушаются многие физиологические функции. Такой патологический процесс трудно диагностировать. Являясь для организма чужеродными веществами, пестициды могут оказать на него токсичное действие, поражают внутренние органы и центральную нервную систему, и даже обладают мутагенным эффектом. Их токсические свойства зависят от концентрации, химической структуры, длительности воздействия и того, каким путём они поступили в организм. По степени воздействия на организм пестициды делят на четыре класса опасности по классификации, рекомендуемой Всемирной организацией здравоохранения: - IA - чрезвычайно опасные с ПДК менее 0,1 мг/м3 (гранозан, метафос и др.); - IБ - высокоопасные с ПДК в пределах 1 мг/м3 (никотин, фосфид цинка и др.); - II - умеренно опасные с ПДК от 1,1 до 10 мг/м3 (карбофос, формалин, хлорофос и др.); - III - малоопасные с ПДК более 10 мг/м3 (аммиак, бордоская жидкость, препараты серы и др.). Для суждения о токсичности пестицида чаще всего используется средняя смертельная доза (ЛД50), т. е. доза, вызвавшая гибель 50% экспериментальных животных при однократном поступлении через желудочно-кишечный тракт. По данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно пестицидами отравляются 500 тысяч человек, более 5 тысяч - со смертельным исходом. Другие исследования показали, что в мире ежегодно получают лишь прямые отравления пестицидами 2 миллиона человек. Способы применения ядохимикатов различны: опыливание или опудривание растений чистыми ядохимикатами, находящимися в порошкообразном состоянии, или дустами - порошкообразными смесями, содержащими вместе с пестицидом (действующее начало) и наполнитель (тальк, мел, каолин, зола); гранулированными препаратами (зернистыми) с диаметром гранул от 0,25 мм до 5 мм; опрыскивание растворами пестицидов в воде или органических растворителях; опрыскивание суспензиями в тех случаях, когда ядохимикат в твёрдом виде не растворяется в воде и образует в ней однородную взвесь твёрдых частиц; опрыскивание эмульсиями в случаях, когда ядохимикат, представляющий собой жидкость, не растворяется в воде, а образует в ней однородную взвесь капелек; применение аэрозолей или искусственных туманов и дымов; фумигация - обработка газами или парами; применение отравленных приманок. Токсичность пестицидов определяется не только их химической структурой, но и физическими свойствами. Наиболее опасны ядохимикаты в виде паров, аэрозолей, газа, тумана. Летучесть определяет степень возможного поступления паров пестицида в воздух и, следовательно, в организм человека через органы дыхания. Хорошо растворимые в липоидах соединения проникают через неповреждённую кожу и оказывают преимущественное действие на нервную систему. Стойкие к различным физико-химическим воздействиям вещества (персистентные соединения) могут длительное время сохраняться в объектах внешней среды и поступать в организм человека с пищевыми продуктами, водой и т.д. Из почвы эти пестициды могут переходить в произрастающие клубни и корнеплоды, подпочвенные воды и т.д. В продукты животноводства пестициды попадают в результате обработки животных и помещений ядохимикатами, при использовании на корм фуража, содержащего остаточные количества стойких пестицидов. Способность вещества кумулироваться определяет опасность хронического отравления. Кумуляцией называется способность вещества накапливаться в организме при многократном поступлении (материальная кумуляция) или вызывать накопление патологических изменений, связанных с многократным длительным действием яда (функциональная кумуляция). Отдельные химические соединения, попадая на кожу, оказывают местно-раздражающее действие - вызывают местные воспалительные изменения кожи и слизистых оболочек вплоть до изъязвления, а проникая через кожу, оказывают общерезорбтивное действие. Под резорбтивным действием понимают токсическое действие на организм в целом независимо от того, вызывается ли при этом местное поражение или нет. Особенно опасны сельскохозяйственные ядохимикаты, которые не обладают кожнораздражающим действием, а всасываясь через кожу, бессимптомно вызывают токсический эффект. В этом случае следует обращать особое внимание на защиту кожных покровов. Для предупреждения отравлений ядохимикатами и профилактики загрязнений внешней среды решающее значение имеет соблюдение предельно допустимых концентраций (ПДК) в воздухе рабочей зоны, в воде, допустимых остаточных количеств (ДОК) в пищевых продуктах. Пестициды, относящиеся к очень стойким веществам (кроме протравителей семян и зооцидов) и вносимые в почву, необходимо применять на одном и том же участке не чаще одного раза в три года. При работе с ядовитыми веществами принимают меры по предотвращению загрязнения окружающей среды, а после их окончания аппаратуру и оборудование очищают, моют и обезвреживают. ЗаключениеПодводя итог можно отметить, что так или иначе, и минеральные удобрения, и ядохимикаты, помимо своих полезных функций, могут нанести огромный вред как окружающей среде, так и живым организмам, в частности и человеку. Если минеральные удобрения имеют косвенные воздействия длительного характера, такие как накапливание в почве, то ядохимикаты опасны при прямом воздействии, и поэтому очень важно соблюдать требования охраны труда для рабочих, соблюдение норм работ с ядохимикатами. Список использованной литературы
|