Экология /
←предыдущая следующая→
1 2 3 4
Российский Университет Дружбы Народов
Экологический факультет
Реферат по отраслевой экологии
на тему
Сельское хозяйство как источник химического загрязнения биосферы
Руководитель:
Смольянинов Н.Г.
Выполнила
студентка гр.
ОСМ-202
Кукольщикова С.Б.
Москва
2000
Содержание
Минеральные и органические удобрения. 3
Пестициды. 7
Использование земельных ресурсов, их деградация 8
Экологизация сельского хозяйства 9
Экологизация АПК и развитие производственно-сбытовой сферы 10
Сокращение использования природных ресурсов в АПК 11
Литература 14
Минеральные и органические удобрения.
Продуктивность современного сельского хозяйства в значительной степени зависит от использования минеральных и органических удобрений. По оценке американских ученых, удельный вес минеральных удобрений в системе мер повышения урожаев достигает 41%, по данным немецких специалистов — 50, а по мнению французских исследователей—даже 50—70%. Мировое производство туков составляет в наши дни 120 млн. т в год.
В нашей стране производство минеральных удобрений в середине XX в. 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 хлорида калия КС1 вместе с необходимым для растений калием вносится не только бесполезный, но и вредный хлор; при мелиорации солонцовых почв фосфогипсом 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 трофическим цепям в организмы 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 уже неоднократно служило причиной отравления сельскохозяйственными продуктами.
Таблица 1. Поставка минеральных удобрений сельскому хозяйству и внесение ex под основные сельскохозяйственные культуры (по Панникову и Минееву)
Показатели В среднем за годы
1970-1975 1976— 1980
Поставка минеральных удобрений:
всего, тыс. т 14034 18064
питательных веществ на 1 га пашни, кг 62,1 80,90
Внесено под сельскохозяйственные культуры, кг/га:
зерновые 38 61
в том числе под пшеницу 34 39
сахарную свеклу 305 460
хлопчатник 365 409
картофель 221 272
Урожайность сельскохозяйственных куль- тур, кг/га:
зерновых 14,7 16,0
пшеницы 14,5 16,4
озимой пшеницы 22,5 24,7
хлопчатника 27,3 29,3
сахарной свеклы 217 237
картофеля 113 117
Таблица 2. Применение минеральных удобрений, кг-га-1 пашни и многолетних насаждений, и урожайность важнейших сельскохозяйственных культур, ц/га-1, в некоторых индустриально развитых странах (по Панникову и Минееву)
Страна Показатели Годы
1961—
1965 1966—
1970 1971—
1975 1976—
1980 1981—
1962
США
Внесено удобрений 53 76 94 106 107
Урожай зерновых
сахарной свеклы - 28,1
423 33,0
394 35,6
425 39,7
447 43,5
446
Канада
Внесено удобрений 12 19 25 38 45
Урожай зерновых
сахарной свеклы 10
314 20,6
314 20,5
293 22,0
360 24,3
418
Великобритания
Внесено удобрений 200 240 254 290 324
Урожай зерновых
34,4 37,7 38,3 44,7 51,7
сахарной свеклы
360 368 336 351 386
ФРГ Внесено удобрений 315 345 393 430 433
Урожай: зерновых сахарной свеклы 30,5
384 36,8
443 37,2
447 42,9
468 46,5
514
Франция Внесено удобрений 142 195 205 290 360
Урожай: зерновых сахарной свеклы 26,1
382 35,3
427 28,1
431 43,9
461 47,7
487
Болгария Внесено удобрений 53 140 148 173 221
Урожай: зерновых 19,2 25,0 32.7 35,5 40,6
сахарной свеклы 182 210 236 249 257
Венгрия Внесено удобрений 56 97 198 278 267
Урожай: зерновых 20,5 26,0 35.1 42.8 47,0
сахарной свеклы 246 280 330 336 446
Основной причиной загрязнения биосферы являются грубые нарушения научно обоснованной технологии их транспортировки, хранения и внесения в почву. Чаще всего биогенные элементы, содержащиеся в удобрениях, поступают в окружающую среду:
1) при транспортировке от завода до поля;
2) за счет 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) за счет аккумуляции избыточного количества удобрений в почвенном профиле при передозировке или неравномерном внесении и 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 в нашей стране, только 12 млн. т выносится с урожаем; остальное утрачивается, уходя в атмосферу за счет 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 содержания 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 10 — 30% его улетучивается в виде различных газообразных соединений. Потери азота зависят от дозы вносимых удобрений и соотношения содержания N с другими питательными элементами, 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.
Структура и ассортимент фосфатов постоянно изменяются 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; за счет 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.
По мнению Ковды (1985), 14—17 млн. т фосфора ежегодно поступает с континентов планеты в Мировой океан с тенденцией к возрастанию. Постоянная миграция вызывает эвтрофикацию водоемов суши. Подсчитано, что только за счет поверхностного смыва с каждого гектара пашни ежегодно уносится до 10 кг фосфора. Наряду с удобрениями источником фосфорного загрязнения почв и вод являются фосфорсодержащие пестициды.
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. Так, сильвинит (nКС1+nNaCl), каинит (КС1*MgS04*ЗН20), карналлит (KCI*MgCb*6Н20) содержат хлор и натрий в больших количествах, токсичны для растений, причем доля натрия и хлора составляет 75—80 и 50% соответственно. С фосфорными удобрениями в почву поступает также фтор.
Наряду с минеральными удобрениями в сельском хозяйстве
←предыдущая следующая→
1 2 3 4