Альтернативные агроэкосистемы и производство экологически безопасной продукции

Агроэкосистема - экологическая система, объединяющая участок территории (географический ландшафт), занятый хозяйством, производящим сельскохозяйственную продукцию. В состав А. входят: почвы с их населением (животные, водоросли, грибы, бактерии); поля-агроценозы; скот; фрагменты естественных и полуестественных экосистем (леса, естественные кормовые угодья, болота, водоемы); человек.

 

1. в России доля сертифицированных земель составляет всего лишь 0,003%. В стране проявляется интерес к производству и реализации экологически безопасной продукции. В отдельных регионах функционируют сельскохозяйственные организации, ведущие такое производство.

 

2. Для обеспечения производства экологически безопасной продукции растениеводства разработан организационно-экономический механизм. Он представляет собой комплекс организационных, нормативно-правовых и экономических мероприятий, направленных на эффективное производство такой продукции, предотвращение загрязнения окружающей среды и др. Важная роль в этом механизме отводится разработке на региональном уровне программ, обеспечивающих организацию производства экологически безопасной продукции.

 

3. Обеспечение развития экологического сельского хозяйства возможно на базе формирования агропромышленных кластеров.

 

 

4. Производство экологически безопасной продукции возможно организовать на достаточно высоком уровне при условии экономической заинтересованности как производителей, так потребителей.

 

 

5. Производство экологически безопасной продукции растениеводства должно быть основано на адаптивно-ландшафтной экологической системе земледелия

 

Адаптивный подход в сельском хозяйстве и задачи агроэкологии

Адаптивный Подход (в сельском хозяйстве) - система получения сельскохозяйственной продукции, обеспечивающая максимальную окупаемость биологической продукцией каждой единицы введенной в агроэкосистему антропогенной энергии. При А.п. подбираются сорта культурных растений и породы сельскохозяйственных животных, наиболее соответствующие почвенно-климатическим условиям района.

Нарушение требований А.п. ведет к резкому удорожанию сельскохозяйственной продукции или вообще к <нулевому эффекту>, когда интродуцированные в новые районы растения или животные не приживаются (примеры: попытки возделывания кукурузы далеко севернее ареала ее распространения или выращивания чайного куста в Закарпатье).

 

Сельскохозяйственная экология, или агроэкология - комплекс наук, исследующих возможности сельскохозяйственного использования земель для получения растениеводческой и животноводческой продукции при одновременном сохранении сельскохозяйственных ресурсов (почв, естественных кормовых угодий, гидрологических характеристик агроландшафтов), биологического разнообразия и защите экологической среды обитания человека и производимой продукции от сельскохозяйственного загрязнения.

Задачи агроэкологии.

Это анализ состояния с.-х. экосистем, изучение закономерностей их функционирования с целью повышения устойчивости. В основе агроэкологии лежат три положения:

1. Сестайнинг - самоподдержание агроэкосистем.

2. Адаптивный подход - повышение эффективности вложений антропогенной энергии путем максимальной окупаемости фотосинтезом каждой единицы вложенной энергии. Данный подход наиболее полно развит в работах А. А. Жученко (1988,1990).

3. Экологический императив - система запретов на все формы использования агроэкосистем, которые разрушают ресурсы и загрязняют окружающую среду (Миркин, Хазиахметов, 1995).

Оптимизация является итоговой задачей агроэкологии, т. к. она обеспечивает переход от ресурсоразрушающих интенсивных агроэкосистем к их адаптивным, устойчивым вариантам.

 

67.

Тяжелые металлы как важнейшие загрязнители о.с.

Тяжелые металлы – химические элементы, имеющие высокую плотность

 

(> 8 г/см3), например, свинец, олово, кадмий, ртуть, хром, медь, цинк и др., они широко используются в промышленности и очень токсичны. Их ионы и некоторые соединения легко растворимы в воде, могут попадать в организм и оказывать на него негативное воздействие. Основными источниками отходов, содержащих тяжелые металлы, являются предприятия по обогащению руд, плавке и обработке металлов, гальванические производства.

 

Синтетические органические соединения используются для производства пластмасс, синтетических волокон, растворителей, красок, пестицидов, моющих средств, могут усваиваться живыми организмами и нарушать их функционирование.

 

Тяжелые металлы и многие синтетические органические соединения способны к биоаккумуляции. Биоаккумуляция – это накопление загрязнителей в живых организмах при поступлении их из внешней среды в малых дозах, кажущихся безвредными.

 

Биоаккумуляция усугубляется в пищевой цепи, т.е. растительные организмы усваивают загрязнители из внешней среды и аккумулируют их в своих органах, травоядные животные, питаясь растительностью, получают большие дозы, хищные – еще большие дозы. В результате в живых организмах, стоящих в конце пищевой цепи, концентрация загрязнителей может быть в сотни тысяч раз больше, чем во внешней среде. Такое накопление вещества при прохождении через пищевую цепь называют биоконцентрированием.

 

Опасность биоаккумуляции и биоконцентрирования стала известна в 60-е годы, когда обнаружили сокращение популяций многих хищных птиц, животных, стоящих в конце пищевой цепи.

 

Меры борьбы

Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния была принята в 1979 году. Для минимизации риска использования химических продуктов в странах ЕС в 1982г. был введен в действие так называемый «Закон о химических продуктах». В процессе проверки его исполнения течение нескольких лет проводились мероприятия по оптимизации технологий биологических и физико–химических испытаний, а так же по уточнению терминологии, стандартных веществ и методов отбора проб. Химический закон устанавливает правила допуска на рынок всех новых химических продуктов. Технические мероприятия, используемые для предотвращения опасности промышленных выбросов. Для сокращения и уменьшения выбросов химических веществ на промышленных предприятиях необходимо проводить следующие меры:

 

 

• Необходимо проектировать любое производство так, чтобы выбросы были заведомо минимальны.

• Необходимо строго соблюдать технологические режимы производства.

• Необходима обязательная герметизация оборудования на производствах, где присутствуют и получаются химические соединения (это касается не только химической промышленности).

• Необходимо внедрение непрерывных технологических процессов и замкнутого круга производства, оборотного водопотребления.

• Необходимо проводить меры по предотвращению аварий (например, планово-профилактический ремонт оборудования).

68.

Загрязнение атмосферы — привнесение в атмосферный воздух новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение их естественной концентрации.

 

Источники:

Естественными источниками загрязнения атмосферы служат вулканизм, лесные пожары, пыльные бури, выветривание и т. д. Эти факторы не угрожают отрицательными последствиями природным экосистемам, за исключением некоторых катастрофических природных явлений.

Однако в последние десятилетия антропогенные факторы загрязнения атмосферы стали превышать по масштабам естественные, приобретая глобальный характер. Они могут оказывать различные воздействия на атмосферу: непосредственное - на состояние атмосферы (нагревание, изменение влажности и др.); воздействие на физико-химические свойства атмосферы (изменение состава, увеличение концентрации углекислого газа, аэрозолей, фреонов и пр.); воздействие на свойства подстилающей поверхности (изменение величины альбедо, системы «океан-атмосфера» и др.). К основным источникам загрязнения относятся: промышленные предприятия, транспорт, теплоэнергетика, сельское хозяйство и др. Среди отраслей промышленности особенно токсичные выбросы в атмосферу дают предприятия цветной металлургии, химической, нефтехимической, черной металлургии, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности и т. д.

Основные загрязнители:

механическая пыль – образуется в результате измельчения продукта в ходе технологического процесса;

возгоны – образуются в результате объёмной конденсации паров веществ при охлаждении газа, пропускаемого через технологический аппарат, установку или агрегат;

летучая зола – содержащийся в дымовом газе во взвешенном состоянии несгораемый остаток топлива, образуется из его минеральных примесей при горении;

промышленная сажа – входящий в состав промышленного выброса твёрдый высокодисперсный углерод, образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов.

 

Основными источниками антропогенных аэрозольных загрязнений воздуха являются теплоэлектростанции (ТЭС), потребляющие уголь. Сжигание каменного угля, производство цемента и выплавка чугуна дают суммарный выброс пыли в атмосферу, равный 170 млн. тонн в год [2].

Меры борьбы:

Защита атмосферы включает комплекс технических и административннх мер,

прямо или косвенно направленных на прекращение или по крайней мере

уменьшение возрастающего загрязнения атмосферы, являющегося следствнем

промышленного развития.

Территориально-технологические проблемы включают как вопросы

местоположения источников загрязнения атмосферы, так и ограничения или

устранения ряда отрицательных зффектов. Поиск оптимальных решений по

ограничению загрязнения атмосфери данным источником интенсифицировался

параллельно с ростом уровня технических знаний и промышленным развитием, —

разработан ряд специальных мер по защите атмосферы. Кроме того, начинается

интегрирование процесса поиска оптимальных решений по ограничению эффектов

загрязнения атмосферы с комплексным подходом к защите атмосферы, которое и

ссматривает взаимосвязи между отдельными составляющими окружающей среды.

Таким образом, исследование эффектов загрязнения атмосферы становится все

более зависимой, но не менее важной частью в области защиты атмосфери.

Придание исследованиям по защите атмосферы целенаправленного характера

должно включать борьбу против ее загрязнения, особенно промышленного, а

также от транспортных средств и других источников. Они не могут

проводиться, например, только ради постановки задач, но должны указывать

пути улучшения существующего положения. Таким образом, эта область

исследований не может пассивно комментировать сложившуюся ситуацию и делать

прогнозы, основывающиеся на данных самих “поставщиков загрязнений”, она

должна разрабатывать концепции, промежуточные и долговременные планы, а

также конкретные программы, направленные на активное ограничение

неблагоприятного хода событий, используя при этом локальную кратковременную

тактику и долговременную общенациональную стратегию.

Защита атмосферы не может быть успешной при односторонних и половинчатых

мерах, направленных против конкретных источников загрязнения. Наилучшие

результаты могут быть получены лишь при объективном, многостороннем подходе

к определению причин загрязнения атмосферы, вкладу отдельных источников и

выявленню реальных возможностей ограничения этих выбросов.