5. Почва - ценный ресурс

- Почва - сложная смесь полезных ископаемых, частично переработанного органического вещества и живых организмов.

- Мы зависим от почвы для жизни, но все же имеем тенденцию считать этот живой ресурс самим собой разумеющимся.

- В США различают более 20000 различных типов почвы, которые изменяются из-за влияний материнской породы, времени, топографии, климата и организмов.

- Приблизительно 30-50% пахотных угодий в мире теряет верхний слой почвы быстрее, чем он может быть заменен.

- Почва - возобновляемый ресурс, но создание хорошей почвы является медленным процессом.

Без почвенных организмов земля была бы покрыта бесплодными минеральными частицами. - Почвы стратифицированы в горизонтальные слои, названные горизонтами почвы. Вместе они составляют профиль почвы

Горизонты почв

О - Поверхностный мусор

A - Верхний слой почвы - Органическое вещество (перегной), живые организмы, неорганические полезные ископаемые

E - Зона выщелачивания - Растворенный или размещенный материал опускается вниз

B – Подпочва - Накопление железа, алюминия, гуминовых компонентов, и глины выщелачиваемых вниз из горизонтов A и E

C – Выветриваемая материнская порода - Частично размельченные неорганические минералы

Основание

Земельные ресурсы

- Пахотные угодья в среднем на 1 человека составляют только 0.7 акров во всем мире. К 2025 году они могут уменьшиться до 0,42 акров.

- В развитых странах 95% сельскохозяйственного роста прибыли за последние годы было достигнуто за счет улучшенных культур или увеличенного использования удобрений, ирригации, и т.д.

- Преобразование земли включает экологические обмены

- Многие развивающиеся страны достигают предельного использования земель, которые могут эксплуатироваться для сельского хозяйства без недопустимых социальных издержек и затрат на охрану окружающей среды.

Эрозия: Природа проблемы

- Эрозия - важный естественный процесс, приводящий к перераспределению продуктов геологического выветривания, и является частью как формирования почвы, так и потери почвы.

- Она имеет тенденцию начинаться медленно.

- Во всем мире, эрозия уменьшает производство урожаев, эквивалентных 1% мировых пахотных угодьев ежегодно.

Ветровая эрозия

Ветер может равняться или превышать воду по эрозийной силе, особенно в сухом климате и на равнинах.

- Интенсивные методы сельского хозяйства:

- Ряд зерновых культур оставляют почву бесплодной

- Свободные области зарастают сорняками

- Очистка от буреломов

- Отсутствие севооборота или периодов отдыха почвы

- Длительное сельскохозяйственное использование монокультур

Сельское хозяйство- самый большой глобальный потребитель воды, но есть много способов, которыми мы можем уменьшить водопотребление (направленные сверху вниз разбрызгиватели поставляют воду более эффективно, чем направленные вверх).

Удобрения и пестициды

Нехватка азота, калия, и фосфора часто ограничивает рост растений.

- Добавление питательных веществ посредством удобрений обычно стимулирует рост и увеличивает урожаи.

- В 1950 г в среднем использовалось 20 кг/га удобрений.

- В 2000 г - 90 кг/га удобрений.

- Навоз и азотфиксирующие бактерии - альтернативные методы пополнения питательных веществ почвы.

До 90% всех пестицидов никогда не достигают своих целей.

Контроль вредителей

Биологические вредители снижают урожайность и прибыли, равные половине зерновых культур, собранных ежегодно.

- Подсчитано, что до половины текущих урожаев могло бы быть потеряно в отсутствие пестицидов. Зерновые культуры, выращенные без синтетических удобрений или пестицидов, имеют более низкую урожайность, но более низкие эксплуатационные расходы и меньший ущерб для экологии.

Новые зерновые культуры и Генная инженерия

~3 000 видов растений используются в качестве пищи, но наибольшее использование в мире в качестве пищи получили 16 зерновых культур.

- Много новых или нетрадиционных сортов могли бы быть ценными запасами продовольствия.

- Далее, прогресс в фермерских хозяйствах связан с техническими достижениями и модификацией нескольких известных видов.

- Зеленая революция - глобальное распространение новых, высокопродуктивных сортов растений. Они – обладают высокой отдачей к оптимальным уровням удобрения, воды, пестицидов, света, и т.д.

- Генетическая инженерия - вставка гена от одного организма в хромосому другого.

- Эти трансгенные организмы называют Генетически Модифицированными Организмами (ГМО)

- Эти новые гены дают растениям устойчивость к вредителям, сорнякам и более широкой толерантностью

- Противники боятся, что эти признаки могут передаться диким сортам, и увеличенные траты в значительной степени причинят вред маленьким хозяйствам.

Устойчивое сельское хозяйство

- Устойчивое сельское хозяйство (регенеративное сельское хозяйство) – имеет целью производство пищи и волокон на устойчивой основе и возмещение убытков, вызванных разрушающими методами. Почва является существенной для устойчивого сельского хозяйства.

- Сохранение почвы - контроль земельных ресурсов, травяного покрова, климата, типа почвы и системы пашни - важные элементы в сохранении почвы.

Способы управления топографией

- Контурная вспашка и установка наклона площадок, чтобы замедлить течение воды.

- Сельское хозяйство полосами - Установка чередования различных зерновых культур по полосам по контуру земли.

- Террасирование - Формирование земли так, чтобы создать террасы земли на различных уровнях с определенным уклоном, чтобы удерживать воду и почву.

- Использование многолетних культур (растения, которые живут > 2 лет),

- Уменьшение всашки

- Часто фермеры, использующие сохраняемые пашню, должны больше зависеть от пестицидов.

Вопросы для обсуждения:

1. Что такое отходы? Дайте классификацию отходов.

2. Назовите экологические последствия загрязнения от отходов.

3. Каковы источники отходов?

4. Как промышленные предприятия производят отходы?

5. Как промышленные предприятия могут способствовать предотвращению распространения загрязнения от отходов?

6. Прокомментируйте стратегию 4П.

7. Какой международный документ контролирует загрязнение от отходов?

Критическое размышление:

1. Исследование Анализ Жизненного цикла (АЖЦ) рассматривает каждую стадию производства продукта и его распределение. Анализ Опасностей учитывает:

- воздействие на окружающую среду извлекаемого сырья;

- выброс загрязнителей во время изготовления и использования продукта;

- использование энергии и ресурсов при упаковке, распределении и избавлении от продукта.

АЖЦ дает производителям ясное представление, какие из операций они могут улучшить и какие изменения и сбережения они могут произвести. Иногда АЖЦ показывает удивительные вещи. Например, одно исследование показало, что переработка стекла может потребить больше энергии, чем производство нового стекла. Иногда нелегко предсказать, что один продукт действительно меньше вредит окружающей среде чем другой.

- Следует ли промышленность в нашей стране (например, добыча нефти) рекомендациям АЖЦ? Или она проводит любой другой тип оценки своего воздействия на окружающую среду?

2. Европейские страны посылают 120 000 тонов токсических отходов в более бедные страны каждый год официально (и незаконно?!). Утилизация 1 тонны опасных отходов в Европе может стоить 500$ и только 3$ - для утилизации того же самого количества в Африке. Закон об утилизации от опасных отходов часто намного менее строг во многих более бедных странах, чем в странах, где расположены компании.

Одна точка зрения: каждая страна должна быть ответственной за свои собственные опасные отходы и что международное перемещение отходов должно быть запрещено.

Другая точка зрения: Компаниям нужно разрешить транспортировать отходы, от которых они не могут избавиться самостоятельно, в страны, где у них есть лучшая технология для безопасной утилизации. Промышленность утилизации опасных отходов также обеспечивает возможности в области трудоустройства и доход для более бедных стран.

Имеются аргументы как за, так и против. Что Вы думаете о различных точках зрения? Как Вы думаете, как нужно решать эту проблему?