Приир. Учебники и учебные пособия для высших учебных заведений в. А. Медведский Т. В. Медведская сельскохозяйственная экология
 Скачать 1.54 Mb.
|
|
Охрана земельных ресурсов. Рационализация использования и охраны земель во всех от- раслях народного хозяйства и у всех видов собственников на землю в перспективе приобретает особую значимость в связи с тем, что в зем- лепользовании страны, наряду с проблемами загрязнения и нарушения почвенного покрова, наблюдается тенденция сокращения площадей сельскохозяйственных угодий, которая сохранится и в период до 2005 г. Для обеспечения устойчивого экономического развития страны зем- лепользование должно осуществляться способами, исключающими деградацию почвенного покрова, снижение плодородия земли и ее за- грязнение. В целях рационального использования и охраны земель, а также дальнейшего формирования нормативно-правовой базы земле- пользования необходимо в перспективе предусмотреть: - совершенствование земельных отношений по пути развития различ- ных форм собственности на землю; - развитие автоматизированной системы государственного земельного кадастра, отвечающего международным стандартам, и улучшение сис- темы государственного контроля за использованием и охраной земель; - соблюдение почвозащитной системы земледелия, включая проведе- ние соответствующих организационных, агротехнических, мелиора- тивных и других мероприятий по повышению почвенного плодородия; - улучшение экологического состояния территорий с высокой антропо- генной нагрузкой, в том числе уменьшение загрязнения почв выброса- ми промцентров и автотранспорта, а также токсическими веществами (тяжелыми металлами, пестицидами и т.п.); - восстановление нарушенных земель путем проведения рекультиваци- онных работ, объемы которых, к сожалению, снижаются из-за недоста- точности финансирования (1995 г. – 6,3 тыс. га, 1999 г. – 2,8 тыс. га, 2005 г. – 1,9 тыс. га); 100 - осуществление на загрязненных радионуклидами землях всего комплекса защитных мер в соответствии с норма- тивными документами, регламентирующими ведение на них сельского и лесного хозяйства. 7. ЭКОЛОГИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ, ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА Значение воды для человека и животных. Большая часть поверхности нашей планеты (около 71%) по- крыта Мировым океаном, составляющим 97 % всех поверхностных вод Земли и около половины литосферы (земная кора). Если срезать сушу и заполнить ею дно океанической чаши, то вся планета покроется слоем воды равным приблизительно 3 км. Все живое на нашей планете состоит на 2/3 из воды. Без воды невозможно существование живых организмов. На организм человека и животных вода как важнейший компонент среды обитания оказывает значительное влияние, начиная с периода эмбрионального развития. Вода содержится в пище, в воздухе, в строительных материалах, почве и т.д. Она может поменять их свойства, качества, что оказывает поло- жительное или отрицательное влияние на организм. Содержание воды в организме в значительной степени зависит от вида, возраста, пола и типа тканей животных. Так, в организме со- бак вода составляет 65%, лошадей – 55%, крупного рогатого скота – около 60%, морских свинок и кроликов – 72%, рыб – 80% от массы тела. В наземных растениях содержание воды составляет 50-75%, в водорослях – 95-99%. В организме молодого животного, особенно но- ворожденного, содержание воды значительно выше, чем у взрослого. В теле новорожденного теленка вода составляет 72%, полуторагодова- лого – 61%, взрослого быка – 52%. В организме упитанных животных воды содержится относительно меньше, чем у тощих, т.к. жировая ткань бедна водой. Организм истощенной овцы содержит 60%, а жир- ной – 46% воды. Содержание воды в эмбрионах животных может дос- тигать 97% их массы. Доля воды в отдельных тканях организма неоди- накова. Любопытно, что, несмотря на высокое содержание воды, ткани представляют собой плотную массу. Объясняется это способностью 101 воды вызывать набухание коллоидов в отличие от крови, которая, как известно, сама является тканью, только жидкой. Содержание воды в крови (80%) лишь незначительно больше, чем, например, в сердечной мышце (78%). Таким образом, вода является основной биологической жидкостью. Она содержится в виде внутриклеточной воды, находя- щейся в клетках, и внеклеточной, находящейся внутри сосудистого русла (плазма) и в тканях (тканевая жидкость). В зрелом организме отношение объемов внутриклеточной воды и внеклеточной составля- ет 2:1. Внутриклеточная вода составляет 45% от массы тела. Внекле- точная вода, входящая в состав плазмы крови, лимфы, жидкости – тка- невой, спинномозговой и серозных полостей, составляет около 20% (в т.ч. вода плазмы крови и лимфы – 4%) от массы тела. Вода, содержа- щаяся в крови, служит источником, из которого организм черпает во- ду, необходимую для построения клеток. Вода является прекрасным растворителем, а все процессы в организме (ассимиляция, диссимиляция, резорбция, диффузия, осмос и др.) протекают в водных растворах органических и неорганических веществ. Вода не только инертная среда, она может также вступать в соединения с другими компонентами живой материи. Только в жидкой водной среде совершаются процессы пищеварения, усвоения пищи в желудочно-кишечном тракте и синтез живого вещества в клетках орга- низма. Вода является непосредственным участником процессов окис- ления, гидролиза и других реакций межклеточного обмена. Источники загрязнения природной воды. Все загрязняющие вещества, в том числе антропогенного, тех- ногенного происхождения, поступающие в природные воды, вызывают в них различные качественные изменения: - изменение физических свойств воды (нарушение первоначальной прозрачности и окраски, появление неприятных запахов и привку- сов и т.п.; - изменение химического состава воды, в частности появления в ней вредных веществ; - плавающие на поверхности воды вещества и отложения на дне; - сокращение в воде количества растворенного кислорода вследст- вие расхода его на окисление поступающих в водоем органических загрязняющих веществ; - появление новых бактерий и других микроорганизмов, в том числе и болезнетворных. 102 Загрязнение природных вод приводит к тому, что они ока- зываются непригодными для питья, купания, водного спорта, а иногда и для технических нужд. Особенно пагубно оно влияет на рыб, водоплавающих птиц, животных и другие организмы, кото- рые заболевают и гибнут в значительных количествах. Наиболее вредное воздействие на поверхностные и подземные воды оказывает нефть и ее производные. Они не только образуют на поверхности воды пленку, но и отложения на дне. Даже незначитель- ное содержание нефти (0,2-0,4 мг/л) сопровождается появлением спе- цифического запаха, который не исчезает после хлорирования и фильтрования воды. Присутствие нефтепродуктов особенно негативно влияет на рыб, вызывая массовое заболевание и гибель. Содержание нефти в воде выше 0,1 мг/л придает мясу рыб неустранимый ни при каких технологических обработках привкус и специфический запах. Большую опасность представляют фенольные соединения, со- держащиеся в сточных водах различных предприятий. Обладая силь- ными антисептическими свойствами, фенольные воды нарушают био- логические процессы в воде, придавая ей резкий, неприятный запах и ухудшая условия воспроизводства рыбы. В последние годы отмечается загрязнение воды синтетически- ми поверхностно-активными веществами (СПАВ), которые содержать- ся в сточных водах некоторых производств. Влияние СПАВ проявляет- ся в увеличении в воде привкусов и запахов, образовании стойких скоплений пены и ухудшении биохимической способности воды. Уже при небольших концентрациях СПАВ в воде прекращается рост водо- рослей и другой растительности. Выпуск теплых вод от различных энергетических установок вызывает интенсификацию испарений и сопровождается увеличением минерализации. Одновременно происходит накопление органического вещества с последующим его разложением. Следствием этих процес- сов является уменьшение растворенного кислорода в воде, что отрица- тельно сказывается на растительных и живых организмах. Значительный ущерб водотокам причиняет молевой сплав леса и древесные отходы в виде опилок, коры. Помимо непосредственного повреждения рыб и нерестилищ бревнами, сучьями и ветками проис- ходит выделение смолы и других вредных веществ. Эти продукты медленно разлагаются в воде, поглощая кислород и вызывая гибель рыб и их икринок. 103 Наибольшую опасность для природных вод, здоровья людей, животных и рыб представляют различные радиоактивные отходы. В организмах рыб, животных и растений происходят процессы биологи- ческой концентрации радиоактивных веществ. Мелкие организмы, со- держащие эти вещества в небольших дозах, поглощаются более круп- ными, в которых возникают уже опасные концентрации. Именно по- этому отдельные пресноводные рыбы в несколько тысяч раз радиоак- тивнее водной среды, в которой они обитают. Большую опасность представляет загрязненность воды рту- тью. Из 9000 т ртути, ежегодно производимой в мире, 5000 т впослед- ствии оказывается в океане. Очень велико загрязнение воды и другими веществами. Про- блема чистой воды для современной цивилизации стала проблемой выживания. Самоочищение воды. Открытые водоемы почти непрерывно подвергаются разнооб- разным загрязнениям. Однако в крупных водоемах (реки, озера и др.) резкого ухудшения качества воды не наблюдается. Это объясняется тем, что вода в них под влиянием различных физико-химических и биологических процессов обладает способностью самоочищаться от взвешенных частиц, органических веществ, микроорганизмов и других загрязнений. Процесс самоочищения водоемов протекает под влиянием раз- нообразных факторов, которые действуют одновременно в различных сочетаниях. К числу таких факторов следует отнести: гидрологические – разбавление и смешивание попавших загрязнений с основной массой воды, механические – осаждение взвешенных частиц; физические – влияние солнечной радиации и температуры; биологические – слож- ные процессы взаимодействия водных растительных организмов с со- ставными частями поступающих стоков; химические – превращение органических веществ в минеральные (минерализация). При поступлении сточных вод в водоем происходит смешива- ние стоков с водой водоема, и концентрация загрязнений снижается. Кроме того, взвешенные минеральные и органические частицы, яйца гельминтов и микроорганизмы частично осаждаются, вода осветляется и становится прозрачной. 104 В процессе самоочищения происходит отмирание сапрофитов и патогенных микроорганизмов. Они погибают в результате: обедне- ния воды питательными веществами, бактерицидного действия ульт- рафиолетовых лучей солнца, которые проникают в толщу воды более чем на 1 м, влияния бактериофагов и антибиотических веществ, выде- ляемых сапрофитами, неблагоприятных температурных условий, анта- гонистического воздействия водных организмов и др. факторов. Про- цессы самоочищения воды протекают более интенсивно в теплое вре- мя года, а также в проточных водоемах – реках. Существенное значе- ние в процессах самоочищения воды имеют так называемые сапрофит- ная микрофлора и водные организмы. Некоторые представители мик- рофлоры водоемов обладают антагонистическими свойствами к пато- генным микроорганизмам, что приводит к гибели этих микробов. Простейшие водные организмы, а также зоопланктон (рачки, коловратки и др.), пропуская воду через свой кишечник, уничтожают огромное количество бактерий. Бактериофаги, попавшие в водоем, также оказывают воздействие на болезнетворные организмы. Одним из важных процессов самоочищения воды является минерализация органических веществ, то есть происходит образование минеральных веществ из органических под воздействием биологиче- ских, химических и др. факторов. При минерализации наблюдается в целом обеднение воды органическими веществами, наряду с этим и органическое вещество также сможет окисляться – часть бактерий гибнет; кроме того, минеральные вещества могут выпадать в осадок или находиться в истинных растворах, а органические вещества - в воде растворены в коллоидном состоянии, то есть придают воде мут- ность. Процесс минерализации (разложения, окисления) органиче- ских веществ в воде можно представить следующим образом: белко- вые вещества расщепляются на более простые азотсодержащие веще- ства (альбумозы, пептоны и др.), а они еще на более простые (амино- кислоты и др.) и остаются в виде различных остатков органических кислот и аммонийных соединений. Первым минеральным продуктом окисления азотсодержащих органических веществ является аммоний- ный ион или аммиак. Наличие последних в высоких концентрациях, при отсутствии нитритов и нитратов, указывает на свежесть загрязне- ния. Аммиак (азот аммония) как правило, при наличии окислителей переходит в нитриты, но эти соединения очень нестойки и при нали- 105 чии кислорода окисляются до нитратов. Нитраты являются как бы ко- нечным веществом при минерализации органических азотсодержащих продуктов. Окисление жиров, клетчатки, углеводов в основном идет в воде с интенсивным образованием двуокиси углерода и воды. Хорошая аэрация воды – обогащение воды кислородом – обес- печивает активизацию окислительных, биологических и других про- цессов, способствует очищению воды. Скорость самоочищения воды зависит от многих условий: ко- личества загрязнений, поступивших в водоем; глубины его и скорости течения воды; температуры воды; наличия растворенного кислорода в воде; состава микрофауны, флоры и др. Однако следует помнить, что водоем обладает определенной способностью к самоочищению от загрязнений. Подобная способность водоемов не безгранична, наобо- рот она очень ограничена. Соединения свинца, меди, цинка, ртути, которые попадают в водоемы со стоками, оказывают токсическое воздействие на организм животных, а также способствуют замедлению процессов самоочище- ния воды и ухудшают ее органолептические свойства. В небольших водоемах при незначительном количестве за- грязнителей белкового характера в воде могут накапливаться проме- жуточные вещества из распада (в частности, сероводород, нитриты, диамины и др.), обладающие высокой токсичностью. Самоочищение подземных вод происходит благодаря фильт- рации через почву и за счет процесса минерализации, в результате вода полностью освобождается от органических загрязнений и микроорга- низмов. Паспортизация водоисточников и их санитарная охрана. Для характеристики количества и качества воды в водоисточ- никах составляют санитарный паспорт. В этом документе отражают санитарное состояние водоисточника, результаты повторных исследо- ваний, химический состав и бактериологические показатели воды, све- дения обо всех случаях возникновения у животных заболеваний, осо- бенно связанных с водой. Санитарный паспорт составляют на основе обследования ис- точника воды на месте, при этом выясняют эпизоотологические, топо- графические и технические условия. С помощью санитарно- 106 топографического обследования водоема устанавливают происхожде- ние и тип источника, его размеры и глубину, характер почвы и глубо- ких подпочвенных слоев грунта, делают топографическую съемку ме- стности, изучают территорию вокруг источника. Выясняют также на- личие объектов, которые могут загрязнять почву и источник, и осмат- ривают водозаборные устройства и оборудование. Экологический надзор водоисточников включает: наблюдение за его ветеринарно-санитарным состоянием и организацию охраны с целью предупреждения возможных загрязнений воды органическими и прочими отбросами и нечистотами; организацию лабораторного кон- троля качества воды и учет постоянства ее качества в зависимости от сезонов года и почвенных условий; установление взаимосвязи между доброкачественностью питьевой воды и заболеваниями человека и жи- вотных. Проблема защиты природных вод в большинстве случаев свя- зана с предупреждением их загрязнения сточными водами коммуналь- ных, промышленных и животноводческих предприятий. Согласно существующих положений, независимо от результа- тов анализа воды, к использованию допускаются только такие водные источники, которые могут быть обеспечены или уже имеют зону сани- тарной охраны (ЗСО). Под ЗСО понимают территорию вокруг источников водоснаб- жения и водопроводных сооружений, на которой должен соблюдаться специально установленный режим. Цель организации ЗСО в том, что- бы обеспечить охрану водоисточников, водопроводных сооружений и окружающей их территории от загрязнения. Необходимо создавать ЗСО в первую очередь около поверхно- стных водоисточников, которые легко доступны загрязнению. Это ме- роприятие имеет очень важное значение и в отношении санитарной охраны подземных водоисточников, так как при отсутствии ЗСО они также могут подвергаться загрязнению. Рациональное, комплексное использование водных ресурсов, охрана вод от загрязнений, засорения и истощения, предупреждений и ликвидации вредного воздействия вод имеет государственное значение и обеспечивается государственной службой контроля. Все предприятия, организации и граждане, пользующиеся водными объектами, обязаны соблюдать установленные планы, прави- ла, нормы и режим водопользования. Орошение сельскохозяйственных 107 земель сточными водами разрешается органами по регулированию ис- пользования и охраны вод по согласованию с органами, осуществляю- щими государственный и ветеринарный надзор. При сбросе сточных вод в черте населенного пункта первым пунктом водопользования является данный населенный пункт, в этих случаях требования, предъявляемые к составу и свойствам воды водо- ема или водотока, должны относиться к самим сточным водам. Состав и свойства водного объекта в пунктах хозяйственно- питьевого и культурно-бытового водопользования не должны превы- шать установленные нормативы. Стандартизация и нормативы качества воды Вода по своему составу и качеству должна отвечать требова- ниям действующего ГОСТа "Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль качества". Требования ГОСТа, обеспечивающие безопасность воды в эпидемическом и эпизоотическом отношениях, основываются на кос- венных показателях – количестве сапрофитов в 1 мл воды и индексе бактерий группы кишечной палочки (табл.1.). Таблица 1. |