Экологическая безопасность и заключение

Отрицательное влияние минеральных удобрений на окружающую среду В процессе технологии возделывания кукурузы, на больших площадях, где как раз и используются такие минеральные удобрения как фосфорные и азотные, ведь эти силосные культуры требователены к ним, а также гербициды, агротехника, отрицательно действующая на окружающую среду.

Наилучшие доступные технологии — используемые и планируемые отраслевые технологии, техника и оборудование, обеспечивающие организационные и управленческие меры, направленные на снижение уровня негативного воздействия хозяйственной деятельности на окружающую среду до обеспечения целевых показателей качества окружающей среды.

Как показывают большинство исследований, негативные последствия использования минеральных удобрений обусловлены лишь несоблюдением научно обоснованных принципов их производства, транспортировки и использования. Так, систематическое использование кислых удобрений, преимущественно азотных, может приводить к повышению кислотности почв, а длительное использование удобрений одного класса может приводить к накоплению в грунтах анионных остатков, в частности сульфатов, хлоридов и т. д., что является причиной засоления почв. К сожалению, этими негативными последствиями, не ограничивается, возможно пагубное влияние минеральных удобрений на окружающую среду при их нерациональном использовании. Сегодняшний способ использования минеральных удобрений обеспечивает усвоение растениями до 50% действующих веществ, а остальные выносится за пределы пахотных земель и загрязняет объекты окружающей среды, прежде всего поверхностные водоемы. Последствия этих процессов зависят от вида минеральных удобрений.

Загрязнение окружающей среды фосфорными удобрениями незначительно, вследствие их малой подвижности в естественной среде. Однако, фосфорные удобрения вносятся на ранних вегетативных периодах растений, даже на замерзший грунт, поэтому вследствие эрозии почв возможно попадание фосфорных удобрений в естественные водоемы и водохранилища. При этом, наблюдается массовое размножение одноклеточных водорослей — «цветение» и, как следствие, эвтрофикация водоемов. В придонных слоях могут создаваться анаэробные условия и, как следствие, проходит формирование сероводородной зоны. Кроме того, фосфорные удобрения являются основным источником попадания на пахотные земли соединений тяжелых металлов и радионуклеидов, что представляет определенную опасность при привлечении их в круговорот. Поэтому, использование фосфорных удобрений должно находиться под контролем агрохимиков и экологов.

Азотные удобрения, вследствие их высокой подвижности в среде способны проникать в грунтовые воды и далее в природные водоемы. Попадание азотных удобрений в водоемы, как и фосфорных, вызывает «цветение» воды со всеми вытекающими последствиями. Но, нитраты являются токсичными для всех теплокровных животных и рыб, поэтому вода с повышенным содержанием нитратов представляет определенную опасность. Всемирная организация здравоохранения рекомендует установить ПДК для нитратов на уровне 20−25 мг/дм3 в умеренных географических широтах и 10 мг/дм3 — для тропических и экваториальных зон.

Чрезмерное использование калийных удобрений несет также ряд негативных последствий:

• — во-первых, попадание калия в природные водоемы вызывает изменение катионного состава воды и она приобретает горький привкус;
• — во-вторых, рост концентрации калия в почвах может вызвать нарушение баланса соотношение калия и натрия в кальция и магния. Такое нарушение баланса этих элементов вызывает изменение катионного состава растений и у животных, питающихся такими растениями, наблюдается заболевание — «пастбищная тетания» .

Внесенные фосфорные и калийные удобрения вступают в сложные взаимодействия с почвой. Здесь происходят всевозможные превращения, которые оказывают отрицательное влияние на плодородие почвы.

Загрязнение почв чужеродными химическими веществами наносит им большой ущерб. Существенным фактором загрязнения среды является химизация сельского хозяйства, а минеральные удобрения, особенно при неправильном их применении способны наносить экологический ущерб при сомнительном экономическом эффекте.

Перечисленные негативные последствия использования минеральных удобрений, которые обусловлены нерациональным их использованием, нельзя сравнить с их значением для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Но, следует принимать меры по предупреждению и уменьшению негативных последствий использования минеральных удобрений.

Необходимо соблюдать экологию, правильно использовать природные ресурсы и придерживаться норм по охране окружающей среды. Для того, чтобы сохранить благоприятную окружающую среду.

Благоприятная окружающая среда — окружающая среда, состояние которой обеспечивает экологическую безопасность и охрану здоровья населения, сохранение биоразнообразия, предотвращение загрязнения, устойчивое функционирование экологических систем, воспроизводство и рациональное использование природных ресурсов.

Меры предотвращения негативного влияния минеральных удобрений на окружающую среду.

Выделяют ряд мер по уменьшению негативного влияния минеральных удобрений на окружающую среду:

• — во-первых, при определении норм внесения минеральных удобрений на пахотные земли, следует учитывать данные агрохимических анализов и биологические особенности сельскохозяйственных культур, в том числе и вегетативный период;
• -во-вторых, для предотвращения процессов нитрификации азотных удобрений, следует использовать ингибиторы, а азотные удобрения не следует применять без их покрытия грунтом — предотвращение превращению в воздухе;
• -в-третьих, правильный подбор препаративной формы удобрений с продлением срока их использования, в частности капсулирования. Это позволит уменьшить миграцию минеральных удобрений в природную среду;
• -в-четвертых, это использование высокочистых концентрированных удобрений, что позволит предупредить процессы засолки почвы и накопления в них соединений тяжелых металлов и радионуклидов;
• — в-пятых, это чередование различных видов минеральных удобрений, используемых на одних пахотных площадях;
• -в-шестых, борьба с эрозией почв, что позволит уменьшить миграцию минеральных удобрений в окружающую среду.

К негативным последствиям применения удобрений следует отнести и увеличение подвижности некоторых микроэлементов, содержащихся в почве. Они более активно вовлекаются в геохимическую миграцию. Это ведет к возникновению в пахотном слое дефицита В, Zn, Сu, Мn Ограниченное поступление микроэлементов в растения неблагоприятно влияет на процессы фотосинтеза и передвижение ассимилятов, снижает их устойчивость к заболеваниям, недостаточному и избыточному увлажнению, высоким и низким температурам .

Основной причиной нарушений в обмене веществ растений при недостатке микроэлементов является снижение активности ферментных систем.

Минеральные удобрения являются основным источником загрязнения почв тяжелыми металлами (ТМ) и токсичными элементами. Это связано с содержанием в сырье, используемом для производства минеральных удобрений, стронция, урана, цинка, свинца, ванадия, кадмия, лантаноидов и других химических элементов Загрязнение почвы тяжелыми и токсичными металлами ведет к накоплению их в растениях.

Использование загрязненных растений в качестве продуктов питания или кормов является причиной возникновения у человека и сельскохозяйственных животных различных заболеваний. Ведет к нарушениям сна, общей слабости, ухудшению настроения, нарушению памяти и снижению устойчивости к бактериальным инфекциям.

При высоких дозах фосфорных удобрений возможны токсикозы растений. Действуют в основном через содержащиеся в них тяжелые металлы (кадмий, мышьяк, селен), радиоактивные элементы и фтор. Калийные удобрения действуют в основном через накопление хлора при внесении хлористого калия. При избытке калия — токсикозы. [43].

Негативное влияние пестицидов и гербицидов.

Современное сельское хозяйство немыслимо без использования химических средств с сорняками. В мире ежегодно производится более 4,4 миллиона тонн пестицидов около 1600 наименований Многолетнее использование пестицидов способно привести к серьезным негативным последствиям не только для окружающей среды и здоровья человека, но и понизить рентабельность сельскохозяйственного производства. В зависимости от характера негативных последствий, их можно разделить на три категории:

• 1. Воздействие гербицидов и продуктов их разложения на живые организмы (растения, животные, полезные грибы и бактерии);
• 2. Развитие устойчивых к гербицидам форм организмов;
• 3. Миграция гербицидов по пищевым цепям, попадание в организм человека с пищей, водой или воздухом.

Гербициды могут быть сплошного либо избирательного действия. Но проблема состоит в том, что не существует идеальных гербицидов, которые бы уничтожили сорняки, оставив нетронутыми сельскохозяйственные культуры и растения окружающих фитоценозов. Точечное применение ядохимикатов не оправдано экономически. Именно с этим связаны многие негативные последствия применения химических средств борьбы с сорняками.

Даже гербициды, избирательно действующие на сорняки, могут вызвать появление симптомов поражения у культурных растений. Риск поражения сельскохозяйственных культур увеличивается при использовании больших количеств ядохимикатов или при совпадении сроков обработки с прохождением растением критической стадии развития. Характер повреждения зависит от типа гербицида. Это может быть хлороз, опадание или пожелтение листьев, увядание и высыхание растений, искривление стеблей или снижение всхожести.

Сильный ветер или жаркая погода могут быть причиной того, что ядохимикаты нарушат развитие сельскохозяйственных растений на соседних участках или повредят популяциям диких растений.

Особенность подсолнечника в том, что в начальной стадии развития он растет очень медленно, и сорняки успевают заполнить все свободное пространство, нанося посевам большой вред. Основная часть воды, минеральных веществ и солнечных лучей достается сорным травам, из-за чего молодые всходы подсолнечника вытягиваются и истончаются. Вдобавок, сорняки способствуют распространению большинства болезней и вредителей подсолнечника. Наибольшее внимание необходимо уделить борьбе с сорняками в первый месяц после посева семян подсолнечника. Растениям особенно важно получать достаточное количество питательных веществ и воды из почвы. Можно провести механическую обработку полей. Однако механическая обработка полей может привести к уплотнению почвы, потере влаги, снижению густоты посевов и стимуляции сорных трав к отрастанию. Намного эффективнее действует внесение почвенных гербицидов до и во время посева, под боронование и по всходам. Или же сочетание механической обработки междурядий с ленточным опрыскиванием рядов подсолнуха гербицидами. Для предотвращения появления однолетних сорняков в сновном используются почвенные гербициды компании Сингента-Гезагард. Пестициды как биологически активные вещества часто оказывают отрицательное воздействие на окружающую среду непременно условием защиты окружающей среды является безукоризненное соблюдение всех регламентов по применение — норм внесения, сроков, способов тощо. Важным аспектом в применении гербицидов является строгое соблюдение ПДК — предельно допустимых количеств препаратов в продукции, почве, воде, рабочей зоне применения препарата Это предотвращает возможно негативному влиянию на здоровье людей, работающих на обработанной территории, потребляют продукцию из зоны применения пестицидов. [44].

Избежание негативного влияния химических препаратов на окружающую среду и живые организмы.

Особым фактором является соблюдение «Инструкции по технике безопасности при хранении, транспортировке и применении пестицидов в сельском хозяйстве» В этой инструкции указываются правила перевозки, расстояния от населенных пунктов и животноводческих помещений, используют защитные полосы при опрыскивании рядом с чувствительными культурами наземным и авиационным способом, ширина защитных полос, которые необходимо оставить при обработке пестицидами вдоль рек, кругом озер и прудов (от 300 м до 2 км). Использование гербицидов в сельском хозяйстве, особенно в промышленно развитых странах, оказало огромное влияние на агротехнику возделывания многих культур в условиях нехватки рабочей силы. Мировое производство гербицидов постоянно расширяется. Мировой ассортимент гербицидов насчитывает свыше 200 действующих веществ (без учета их смесей). Продажа и применение гербицидов во всех странах допускаются лишь с разрешения компетентных государственных органов на основании данных, подтверждающих эффективность гербицида, его безопасность для людей, животных и объектов окружающей среды. При этом регламентируются правила транспортировки, хранения и применения гербицида. Допустимые остатки гербицидов в продуктах питания и фураже строго нормируются и контролируются органами Госсанинспекции. Неправильное применение гербицидов может загрязнить почву и водоемы, вызвать гибель растений и животных.

Современные гербициды значительно эффективнее и экологически безопаснее своих предшественников, но они действуют на всю растительность подряд, не разбираясь, где культурные растения, а где сорняки, поэтому ранее в основном использовались до высадки растений или после уборки урожая. С появлением технологии генетической трансформации стало возможным встраивать в растения гены, которые делают их нечувствительными к таким гербицидам. Таким образом, после обработки гербицидом сорняки гибнут, а трансгенные культуры — нет.

Пестициды и в частности гербициды относятся к биологически активным веществам. Некоторые из них действуют не только на растения, микроорганизмы или насекомых, против которых они применяются, но и влияют на другие организмы. Отдельные гербициды имеют выраженные фунгицидные и инсектицидные свойства, многие из них влияют на фауну водохранилищ, рек, морей и океанов, на теплокровных животных, а также на человека. Его негативные проявления подробно изучаются, разрабатываются меры противодействия. Гербициды, которые оказывают негативное влияние на людей, теплокровных животных и другие организмы не допускаются к применению.

Последние годы в биоценозах увеличивается количество вредных видов растений, устойчивых к гербицидам. Это приводит к росту нормы пестицидов, загрязняющих окружающую среду.

Проблема загрязнения окружающей среды гербицидами возникла из-за качества внесения препаратов. В современных способах применения лишь незначительная их часть используется по назначению, непосредственно на растения, которые необходимо уничтожить Вымывание гербицидов за пределы корнеобитаемого слоя и вынесения грунтовыми водами способствует переносу их в другие места ландшафта. Если при этом параллельно не происходит процесс детоксикации, это приводит к их накоплению, увеличению, особенно в пониженных элементах рельефа и водной среде.

Огромный вред экологии региона наносят химические пестициды (инсектициды, фунгициды, гербициды) и некачественные минеральные удобрения как в открытом, так и в закрытом грунте. Тем более, что только 1 — 2% от использованного препарата оказывает полезное действие. Остальная часть его остается на растении, угнетая его развитие, сокращая период вегетации и плодоношения либо попадая на почву, убивает полезную микрофлору, останавливая естественный процесс гниения и ферментации растительных остатков.

Другим отрицательным эффектом действия пестицидов является уничтожение насекомых опылителей. Около 80% всех цветковых растений опыляются насекомыми: пчелами, шмелями и другими полезными насекомыми, которые составляют всего около 20% всех видов насекомых.

Доказано, что пестициды способны изменить даже техническую структуру растений, вызвать повреждения растений их стерильность, морфозы вегетативных генетических органов. Пестициды могут резко изменить агротехнические качества возделываемых культур.

В то же время подавленные пестицидами формы вредных насекомых в любом агроценозе составляют не более доли процента от общего числа видов. Поэтому при применении пестицидов поражаются в основном не только объекты, но и множество других видов, которые являются сдерживающим фактором и уничтожение которых приводит к вспышке численности подавляемых форм.

К этому следует добавить, что практически все виды насекомых вырабатывают резистентность (от латинского — устойчивость) к используемым пестицидам, заставляя разрабатывать и применять все более токсичные и дорогие препараты. Характерно, что резистентность возникает по всем группам пестицидов независимо от их химического состава.

Необходимо соблюдать экологию, правильно использовать природные ресурсы и придерживаться нормам по охране окружающей среды. 45].