Экологические проблемы производства машин оборудования удобрений комбикормов для сельского хозяйства

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 19.09.2024

Из отходов – в моющее средство

Есть и другие интересные методы, помогающие снизить негативное влияние химикатов на окружающую среду, замечает Александр Фомин, профессор Государственного университета по землеустройству. По его словам, набирающие популярность микроудобрения дают возможность вносить небольшие дозы и при этом наносят гораздо меньший вред экологии. К тому же такие удобрения имеют целенаправленное действие.

В любом случае утилизация любых отходов сельхозпредприятия, будь то навоз или тара от пестицидов, требует активного участия и ответственного отношения самих аграриев. И превращение отходов в сырье для дальнейшего производства – наиболее целесообразный принцип в сфере агроэкологии.

Аграрный сектор неблагоприятно влияет на внешнюю среду. Экологические проблемы в сельском хозяйстве вызваны плохим состоянием воды, воздуха, грунта. Надо разобраться в причинах губительного влияния и найти пути его решения.

Глобальные экологические проблемы в сельском хозяйстве

Животноводство и растениеводство — секторы, призванные обеспечить человека продуктами. Сельское хозяйство значимо для экономики каждой страны, оно предоставляет более 100 рабочих мест для населения любого города. В результате производств появляются многочисленные проблемы, которые наносят вред окружающей среде.

эрозию почв;
загрязнение морей;
рек и озер, грунтовых вод;
химическое загрязнение верхнего слоя земли;
вымирание некоторых видов животных и растений (вследствие уничтожения мест обитания).

Каждая из них вносит свою лепту в ухудшение экологии.

Эрозия почв

При процессе разрушается верхний слой земли. Его частицы уносит ветер и потоки воды.

Естественные условия процесса не наносят угрозы. Хозяйственная эрозия уменьшает плодородие и снижает урожайность.

Загрязнение поверхностных вод

На нужды сельского хозяйства уходит почти 70% всей пресной жидкости. Основной источник загрязнения — животноводческие фермы. Навоз, который попал в воду, вызывает серьезную экологическую проблему.

В пресные водоемы сбрасывают отходы рыбоводческие и лесные хозяйства. В результате увеличивается кислотность грунта. Проливные дожди образуют стоки, которые губят живую природу.

Химические загрязнения земли

Использование химикатов и пестицидов помогает бороться с сорняками, насекомыми и вредителями. Токсичные компоненты накапливаются в грунте и проникают в растения, плоды и корни которых употребляются в пищу. В итоге еда становится опасной для жизни людей и животных. Данная экологическая проблема не может быть проигнорирована.

В России погоня за урожаем обернулась катастрофой для Краснодарского края. Он лидирует по количеству раковых заболеваний. Запрещено купаться в местном водохранилище. Ядохимикаты содержатся не только в грунте, но и в воздухе. Части удобрений смываются в Азовское море и ближайшие реки.

Уничтожение флоры и фауны

Вследствие вырубки лесов, расширения участков пастбищ, строительства населенных пунктов, возведения коммуникационных сетей уничтожаются места обитания растений и животных. Развитие и защита сельского хозяйства влечет исчезновение 3% представителей флоры и фауны.

Влияние с/х на внешний мир больше любой отрасли. Основание — необходимость больших территорий. Происходят изменения континентов. Угодья сельского хозяйства не готовы к такому потребительскому обращению.

Земледелие оказывает на состояние почв наиболее неблагоприятное воздействие. Выделяют такие элементы его влияния:

осушение почвы;
мелиорация;
очищение сельхозугодий от природной растительности;
использование ядохимикатов и минеральных удобрений.

Результаты небрежного отношения к природе провоцируют ряд экологических бед: потеря гумуса, эрозия почв, деструкция грунтовых экосистем, уплотнение земли.

Эко проблемы от влияния животноводства на внешнюю среду такие:

проникновение в грунт необработанных отходов;
выпас чрезмерно большого количества животных, после чего система не способна восстановить ущерб.

Снижение уровня микроэлементов и интенсивности производства появляется из-за разрушения грунта.

Причины экологических проблем в сельской местности

Главный источник загрязнения внешней среды в селе — животноводческие производства. В ходе развития ухудшается состояние верхнего слоя почвы и поверхностных вод.

Причины возникновения загрязнений:

Отсутствие или чрезмерное количество органических удобрений. Ухудшается почвенное питание и снижается плодородность.
Неумелое обращение с навозом, который на длительный срок может привести поля вблизи ферм в негодность.
Ухудшение инфраструктуры сел. Сегодня их экологическое состояние является серьезной проблемой.

Отрицательно влияет на состояние почв в сельской местности чрезмерное орошение. В жарком климате процесс приводит к засолению. Грунт становится непригодным для выращивания.

Пути решения экологических проблем

Ученые выделяют 4 вида направлений для борьбы с нарушением почв: точное, органическое и почвозащитное земледелие, химизация сельского хозяйства.

Точное земледелие — устройство с/х управления. В основе лежит идея о неравномерности на полях. Она предусматривает использование систем GPS, производств переменного нормирования, оценки урожая, удаленного зондирования земли, географических информационных систем.

Программа сокращает отрицательное влияние на внешнюю среду. Улучшается эффективность и продуктивность аграрного сектора.

Снизить негативные последствия природопользования помогает органическое сельское хозяйство. Оно основано на концепции здоровья, справедливости, экологии и заботы. Цель — улучшить состояние животных, людей, грунта.

Почвозащитное земледелие защищает от разрушения. Ключевой момент в работе системы — зернопаровые севообороты. Систему применяют в засушливых районах: степной части Сибири и в Северном Казахстане. Она обеспечивает высокий урожай продукции.

Направление химизации с/х предусматривает безвредное использование химических средств для выполнения следующих задач:

улучшение состояния урожая;
увеличение животного производства;
благоприятное влияние на состояние почв;
защита урожая от бактерий и насекомых.

Заключение экспертов в сфере защиты внешней среды от загрязнений сельского хозяйства говорит о том, что государства вырабатывают способы борьбы с проблемами экологии. Используются альтернативные источники энергии, разработка способов утилизации бытовых отходов, противорадиационные мероприятия.

Существует ряд программ по охране малых рек: облесение их истоков, строительство плотин без затопления пойменных земель, выполнение контроля за работами, прекращение распашки пойменных земель. Разрабатываются методики и технологии ведения сельского хозяйства, которые устраняют или препятствуют возникновению негативных факторов влияния на экологическое состояние среды.

Экологические проблемы в сельском хозяйстве должны быть взяты на особый контроль государства. Знание их причин и способов устранения отрицательных последствий улучшит условия проживания человека на отдельно взятых территориях.

Агропромышленный комплекс (АПК) является одним из наиболее ощутимых факторов влияния на окружающую среду. Некоторые ученые отдают ему предпочтение по уровню антропогенной нагрузки. Это связано, прежде всего, с территориальным расширением его звеньев, особенно сельскохозяйственного производства. Кроме того, процесс воспроизводства в сельском хозяйстве тесно связан с природными процессами. В ХХ в. влияние АПК на окружающую среду усилилось с интенсификацией сельского хозяйства, а именно: механизацией многих процессов, чрезмерной распаханностью территории и глубокой вспашкой, механизацией и мелиорацией, высокой концентрацией производства и т.д.

В.И. Вернадский назвал грунт “биокосным” телом, выделяя таким способом биологическую структуру, которая расположена между живой и неживой природой. В каждом грамме грунта – около 100 млн. микроорганизмов. В грунте непрерывно происходят процессы обмена, осуществляется один из наиболее сложных процессов – кругооборота веществ. 1 см гумуса – плодородной части грунта – формируется на протяжении почти 100 лет.

Процесс механизации сельскохозяйственных работ, который интенсивно происходил в ХХ веке, негативно сказался на качестве грунта, его плодородии.

Это приводит к переуплотнению пахотного и подпахотного горизонтов. В колее прохождения тракторов и другой техники плотность грунта увеличивается на 0,2-0,38 г/см 3 – в пахотных землях и в подпахотных – на 0,05-0,20 г/см 3 , сохраняясь в течение всего вегетационного периода. Из-за этого нарушаются водный и воздушный режимы, режим питания грунта, разрушается его структура, тяжелеет механический состав, в 2–10 раз уменьшается водопроницаемость грунта. Это приводит к увеличению поверхностного стока, уменьшению плодородия, а значит, и урожая, на 10–30 %. Решить проблему переуплотнения грунтов можно только комплексно: модернизацией техники, уменьшением давления на грунт колесных и гусеничных тракторов, уменьшением числа прохождения техники по полю.

Одним из направлений интенсификации сельскохозяйственного производства является химизация, предусматривающая внесение в грунт как химических удобрений, так и пестицидов. Этот процесс активно происходил во всех развитых странах мира. Внесение химических удобрений обусловлено тем, что ежегодно вместе с урожаем из грунта выносятся десятки миллионов тонн полезных веществ: азота, калия, фосфора и др., а поэтому внесение органических и минеральных удобрений является одним из главных способов повышения плодородия земель.

Необходимость применения пестицидов – химического способа защиты растений от действия бурьянов, вредных насекомых, грибковых заболеваний – вызывается массовыми вспышками различных вредителей: сельскохозяйственному производству причиняют убытки около 8 тыс. грибков, 10 тыс. насекомых, 2 тыс. червей.

Пестициды по способу воздействия на вредителей делятся на:

- гербициды – средство уничтожения бурьянов;

- инсектициды – средство борьбы с вредными насекомыми;

- нематоциды – средство уничтожения червей;

- фунгициды – средство борьбы с грибковыми и вирусными заболеваниями;

- бактерициды – средство уничтожения возбудителей болезней;

- дефолианты – способы уничтожения листвы.

К классу пестицидов относятся и химические вещества которые ускоряют или уменьшают рост некоторых растений. В Украине продолжительное время вносили в почву около 2 кг пестицидов ( в мире – 300 г). Всего применяется до 90 наименований препаратов. Из них 50% приходится на протравливание посевного материала, 22% - инсектициды, остальное – гербициды и дефолианты. Наибольшее их количество вносилось в Крыму и Одесской области – в районах рисосеяния и концентрации виноградников и садов.

Применение минеральных удобрений и пестицидов позволяет увеличить урожай, но имеет негативные экологические последствия:

1) накапливаясь в растениях, они пищевыми цепями попадают в организм человека;

Экологические проблемы сельской местности неразрывно связаны с ухудшением качества почвы. Для аграриев, фермеров, местного населения она – источник пропитания и дохода. Кроме того, выращенные, произведенные продукты попадают на стол остальным гражданам региона, страны.

Через цепочку почва-растение-человек тяжелые металлы и пестициды могут попасть в наш организм. Химические испытания почвы проводятся в национальном масштабе, но не во всех областях. Таким образом, от фермеров и экологического состояния почвы во многом зависит то, какую пищу будет употреблять население.

Причины возникновения экологических проблем в сельской местности

Причины экологических проблем в сельской местности:

Происходящая на региональном уровне интенсификация сельскохозяйственного производства. Отдается предпочтение нескольким видам растений или делается выбор в пользу монокультуры, что приводит к однообразию ландшафта;
Исчезновение природной среды обитания и ограничение биоразнообразия;
Использование чрезмерных доз удобрений и химических средств для защиты растений, вызывающих эвтрофикация (насыщение водоемов биогенными элементами) и загрязнение воды;
Отсутствие антиэрозионных процедур, предотвращающих заиливание вод;
Введение культур ГМО, замещая ими традиционные, общепринятые культуры;
Прекращение сельскохозяйственной деятельности и перерождение сельскохозяйственных угодий в пользу других экономических функций (в основном строительства), не приспособленных к сельскому ландшафту;
Быстрый темп урбанизации в сельских районах, непосредственно примыкающих к городской агломерации.

Все это в совокупности существенно усугубляет экологические проблемы сельскохозяйственного производства. Особенно страдает качество почвы, из-за чего фермерство и выращивание продуктов питания усложняется, а впоследствии делается невозможным.

Как сельское хозяйство связано с загрязнением почвы?

В этом контексте особое значение имеют два металла: кадмий и медь. Кадмий является примесью фосфорных удобрений. В почве, в которую вносятся удобрения этого типа, всегда присутствует дополнительный кадмий. Его количество может быть очень небольшим, но оно накапливается.

Поскольку кадмий канцерогенный, следует внимательно следить за его содержанием. Была проделана и продолжается большая работа по оценке масштабов проблемы и поиску путей уменьшения содержания кадмия в удобрениях.

С другой стороны, медь встречается в районах с виноградниками, где она в прошлом использовалась в качестве противогрибкового агента. К сожалению, на протяжении многих лет в почве происходило накопление меди. Когда вышеупомянутые и другие металлы попадают в почву, они остаются в ней, и реальные перспективы их удаления из почвы невелики.

Пестициды – еще одна проблема сельского хозяйства. Например, хлорорганические пестициды, запрещенные в течение длительного времени, до сих пор встречаются в почвах по всей Европе. Влияние используемых сегодня пестицидов на фауну и флору не столь интересно. Это не исключает того, что они могут создавать проблемы, о которых еще не известно. Более того, правовые нормы, касающиеся воздействия химических продуктов, используемых в сельском хозяйстве, на почву, довольно слабые.

Как загрязнение почвы влияет на биоразнообразие?

Знания о влиянии загрязнения почвы на флору, фауну и функции почвы относительно малы. В настоящее время существуют некоторые сложности с взаимосвязью между загрязнением почвы и биоразнообразием почвы. В Европе есть много территорий, которые были заброшены на протяжении десятилетий и превратились в важные центры биоразнообразия, возникшие в результате естественного восстановления. Уборка таких территорий может нанести вред существующим там видам.

Нужно учитывать, что выбросы в атмосферу, в частности, могут загрязнять почву в отдаленных районах и влиять на биоразнообразие почвы. Следует сократить эти выбросы. Даже в полярных регионах и других отдаленных районах находят загрязнение исключительно в результате деятельности человека.

Последствия экологических проблем сельского хозяйства

Неконтролируемое попадание загрязняющих веществ в продукты питания представляет большую угрозу для здоровья потребителей. Употребление в пищу зараженных растений может:

Повредить нервную систему человека;
Привести к дисбалансу и нарушениям дыхания;
Стать причиной проблем с желудком;
Вызвать головокружение, то есть общую интоксикацию организма.

Кроме того, через грудное молоко к плоду могут проникать загрязнители, повреждая его или нарушая его. А в более тяжелых случаях они могут вызвать рак.

Степень биоаккумуляции зависит от многих факторов. Правильный выбор видов растений может снизить или увеличить риск биоаккумуляции, если это необходимо для выращивания на предполагаемой территории.

Среди металлов самая большая проблема – кадмий, который легко проникает в растения. Свинец проникает в гораздо меньшей степени, тогда как в случае с цинком ситуация совершенно иная, потому что он необходим организму в правильном количестве с пищей.

В зерновые культуры попадает меньше кадмия из почвы, чем, например, в корнеплоды овощей. Таким образом, злаки представляют меньший риск. А среди зерновых, например, выращивание пшеницы более рискованно, чем ржи. Таким образом, отбор сельскохозяйственных культур – это самый простой способ снизить риски, связанные с сельским хозяйством в промышленных зонах. В листьях и корнеплодах накапливаются самые вредные элементы. Кроме того, капуста и лук наиболее чувствительны к повышенному содержанию металлов в овощах, и клубника — среди фруктов.

Пути решения экологических проблем сельского хозяйства

Биодоступность загрязняющих веществ со временем снижается. В случае органических загрязнителей в результате биологического разложения этих соединений, а в случае тяжелых металлов в результате процессов регрессии (например, осаждение нерастворимых соединений).

адсорбироваться на минеральных и органических частях самой почвы;
частично адсорбироваться растениями;
перейти в растворы и вместе с дождевой водой проникать в почву в водоносные горизонты и поверхностные воды.

Риск уменьшается, когда металлы переходят в формы, менее доступные для растений, и стабилизируются в почве. Для этого в почву добавляются такие вещества, как известь, сорбенты (например, компост), глинистые материалы, оксиды железа или фосфорные удобрения.

Способность растений к биоаккумуляции – это естественный механизм, который также может быть намеренно использован людьми для очистки почвы. Существуют биологические методы очистки почвы путем выращивания подходящих растений (ива, бобовые), которые поглощают металлы через корневую систему, но затем эти растения сжигают или утилизируют иным образом. Такие методы и пути решения экологических проблем сельского хозяйства с практической, экономичной и эффективной точки зрения не находят распространения.

Есть ли ответ на экологические проблемы в сельском хозяйстве?

Присутствие органических загрязнителей, таких как ПАУ (полициклические ароматические углеводороды) или пестициды, вызвано, например, падением пыли, близостью к дороге или неправильным использованием средств защиты растений. Таким образом, большая часть территории России чистая, но ситуация может усугубляться местными факторами, такими как близость к промышленному предприятию или сельскохозяйственной практике. Здесь многое зависит от решения фермера о том, где, что и как выращивать.

Чрезмерное использование минеральных удобрений, пестицидов или даже фосфорных удобрений, содержащих некоторые металлы, может привести к загрязнению почвы и, следовательно, культурных растений. Кроме того, не следует:

Выращивать растения возле промышленных предприятий, компостные растения, растущие возле улиц;
Использовать золу от сгоревших пластмасс, кокса и гравия (они могут содержать тяжелые металлы, ароматические углеводороды или токсичные соединения).

На таких территориях может потребоваться рекультивация земель. В целом, научное сообщество еще развивает взгляд на экологические проблемы, связанные с сельским хозяйством, пути их эффективного экономического решения.

Читайте также: