shpory-ekologia

1. Экологизация сельскохозяйственного производства как исторически сложившая необходимость. Экологические проблемы сельскохозяйственного производства.

3. Агроэкосистемы-вторичные, измененные человеком биогеоценозы, ставшие значительными элементарными единицами биосферы; их основу составляют искусственно созданные, как правило, обедненные видами живых организмов биотические сообщества. Эти сообщества формируют и регулируют люди для получения с-х продукции. Агроэкосистемы отличются высокой биологической продуктивностью и доминированием одного или нескольких избранных видов растений или животных. Выращиваемые культуры и разводимые животные подвергаются искусственному, а не естественному отбору. Как экологические системы агроэкосистемы неустойчивы: у них слабо выражена способность к саморегулированию, без поддержки человеком они быстро распадаются или дичают и трансформируются в естественные биогеоценозы (мелиорированные земли-в болота, насаждения лесных культур-в лес). Можно выделить три базовых типа агроэкосистем: природоемкий, прородоохранный, природоулучшающий. Природоемкие агроэкосистемы характеризуются неполным воспроизводством естественного плодородия, что приводит к падению его уровня. Для природоохранного типа агроэкосистем характерны простое воспроизводство естественного плодородия и, как следствие, сохранение его уровня. Природоулучшающий тип направлен на расширенное воспроизводство и повышение уровня естественного плодородия. В последнее время доминирует природоемкий тип.

Функции агроэкосистем в основном ограничиваются предоставлением средств жизни. Принципиальное отличие даже упрощенных агроэкосистем от естественных заключается в преимущественном выносе с урожаем потительных веществ, аккумулируемых в выращенной продукции. Некоторые процессы в агроэкосистемах происходят не так, как в природных системах. Так, скорость инфильтрации воды в природных экосистемах выше, что существенно снижает и поверхностный сток, и вероятность развития эрозии почвы. В естеств.условиях эрозию сдерживает также растительный покров, сохраняющийся в течение всего года. Потери влаги в природной экосистеме обычно выше. Вследствие больших потерь влаги по почвенному профилю перемещается меньший объем воды, что снижает вымывание и поступление в грунтовые воды питательных веществ. В природных экосистемах в больших количествах содержатся органические коллоиды, которые обеспечивают ионо-обменную и водоудерживающую способность почвы. Потери почвой коллоидов в агроэкосистемах вызваны окислением и разрушением органического вещества, что происходит в результате длительной обработки почвы, а также при орошении. Цикл круговорота биогенных элементов в природных экосистемах более закрытый, чем в агроэкосистемах, где значительная их часть отчуждается с урожаем. Газообразные потери азота из почвы в агроэкосистемах значительно выше, чем в природных экосистемах, вследствие большей активности денитрифицирующих МО. Естеств.экосистемы выполняют три основные жизнеобеспечивающие ф-и: место, средство, условия жизни. Агроэкосистемы в отличие от них формируются для получения максимально возможного количества продукции, служащей первоисточником пищевых, кормовых, лекарственных и сырьевых ресурсов, т.е. ф-и агроэкосистем в основном ограничиваются предоставлением средств жизни.В этом главная причина преобладания ресурсоемкого и природоразрушаущего типов агросистем

16. Вермикультура-это компостные черви в органическом субстрате. Вермикультуру можно представить как сложное биоценотическое сообщество, ограниченное определенным биотопом в составе культурного ландшафта. Черви объединяют несколько типов групп беспозвоночных, среди которых коловратки, нематоды, энхитреиды, кольчатые и дождевые черви. Именно последние имеют большое значение в почвообразовательном процессе, в формировании и поддержании плодородия почв. Дождевые черви, роясь в почве, значительно влияют на ее свойства. Они способствуют перемешиванию и разрыхлению земли, накоплению органических веществ, образующих гумус. Дождевые черви улучшают аэрацию почвы, облегчают доступ влаги, усиливают процессы гумусообразования, нитрификации и аммонификации. Наряду с производством биогумуса вермикультура перспективна для более разностороннего использования в хозяйственных целях. Предпосылкой тому могут служить высокая питательная ценность биомассы, содержание некоторых веществ, препятствующих возникновению и развитию ряда заболеваний. Добавление биомассы червей в рацион с-х животных и птицы способствует увеличению выхода продукции и улучшению ее качества. Небезынтересны возможности применения вермикультуры в медицине, фармакологии, косметической промышленности. Различные типы экстрактов червей используют как медицинские препараты, в качестве защитной косметики для кожи. Так, на основе экстракта из вермикультуры разработана мазь, которая эффективна при лечении лишая, экземы.

На основе культуры червей изготовляют ценнейшее органическое удобрение биогумус. Биогумус представляет собой комковатое микрогранулярное вещество коричнево-сероватого цвета с запахом земли. Биогумус содержит в хорошо сбалансированной и легкоусвояемой форме все необходимые для питания растений вещества. В зависимости от размера гранул биогумус подразделяют на следующие виды: модер(0,3…0,7 мм), мор(0,7…1мм), муль(до 0,1мм). Ценные свойства биогумуса при применении его благоприятно сказываются на формировании урожайности с-х культур, стимулируют улучшение качества получаемой продукции. Способность дождевых червей изменять поведение токсикантов в системе почва-растение или снижать вовлечение в биологический круговорот в-в в концентрациях, предоставляющих опасность для живых организмов, позволяет получать с помощью биогумуса экологически безопасную с-х продукцию. Так, даже при наличии ТМ в биогумусе они содержатся в виде комплексных соединений хелатного типа, что делает их малодоступными растениям. Выявлено положительное влияние биогумуса на уменьшение содержания нитратов в с-х продукции и улучшение ее пищевой ценности при одновременном увеличении урожайности.

13. По классификации ФАО к современным агрохимикатам относятся средства химизации сельского хозяйства, оказывающие большое влияние на агроценозы и их продуктивность. К ним относятся МУ, химические средства защиты, регуляторы роста растений, искусственные структурообразователи почвы. Применение ОУ и МУ – одно из основных условий повышения урожайности с-х культур, а также важное звено технологий их выращивания. Неблагоприятное влияние удобрений на ОПС, те или иные компоненты агроценозов может быть самое различное (загрязнение почв, поверхностных грунтовых вод, усиление эвтрофирования водоемов, уплотнение почв, нарушение круговорота и баланса питательных веществ, ухудшение агрохимических свойств и плодородия почвы; ухудшение фитосанитарного состояния посевов и развитие болезней, снижение продуктивности с-х культур и качества получаемой продукции). Большинство МУ характеризуется физиологической кислотностью, поэтому их применение в избыточных количествах обусловливает развитие процессов подкисления почв. Кроме того, это приводит к снижению суммы поглощенных оснований, усилению минерализационных процессов, нарушению состояния подвижных форм макро-и микроэлементов в почве и элементного состава растений. В результате подкисления почвенного раствора фосфаты фиксируются почвой, что ухудшает фосфорное питание растений; кроме того, при этом высвобождаются ионы алюминия, которые токсичны для почвенной биоты и растений. Избыток МУ вызывает нарушения в биологической компоненте почвы, вследствие чего нарушаются процесссы трансформации органического вещества. Кроме того, увеличивается доля микроскопических грибов в структуре микробного ценоза. Это грозит опасностью образования микотоксинов в почве, продуктах питания. Внесение ОУ в сочетании с МУ превосходит по своей эффективности воздействие эквивалентного количества питательных в-в применяемых раздельно органических или минеральных удобрений. Только использование органо-минеральной системы удобрений в сочетании с другими агротехническими и биологическими приемами создает надежную основу для повышения плодородия почв, роста урожайности с-х культур, регулирования качества продукции и минимизации отрицательного воздействия на ОПС.

9. Мониторинг- система наблюдений и контроля за состоянием окружающей человека природной среды с целью разработки мероприятий по ее охране, рациональному использованию природных ресурсов и предупреждению критических ситуаций, вредных или опасных для здоровья людей, живых организмов и их сообществ, природных комплексов и объектов. Различают мониторинг биосферный (глобальный), региональный, локальный (импактный), экологический, биологический, санитарно-токсикологический, международный, национальный, базовый(фоновый), непосредственный и дистанционный. Первоочередное внимание в мониторинге уделяют наблюдению за антропогенными изменениями в природе. Производственный экологический мониторинг включает в себя три этапа работ:

1) фоновый мониторинг (оценка состояния природных компонентов до начала строительства);

2) мониторинг происходящих изменений в состоянии природных компонентов в период строительства;

3) мониторинг происходящих изменений в состоянии природных компонентов в период эксплуатации объекта строительства.

В задачи производственного экологического мониторинга входит: осуществление наблюдений за техногенным воздействием на компоненты природной среды при строительстве объектов, их эксплуатации и постэксплуатационном периоде; анализ и обработка полученных в процессе мониторинга данных; оценка изменений состояния компонентов природной среды в результате техногенных воздействий;

Результаты производственного экологического мониторинга используются в целях:

контроля соответствия воздействия строительства и эксплуатации объекта на различные компоненты природной среды предельно допустимым нормативным нагрузкам;

контроля соответствия состояния компонентов природной среды санитарно-гигиеническим и экологическим нормативам; разработки и внедрения мер по охране окружающей среды.

Объектами производственного экологического мониторинга являются:

выбросы организованных и неорганизованных источников; атмосферные осадки (снежный покров); поверхностные воды; донные отложения; почвенный покров; растительный покров; животный мир.

Основными источниками воздействия на объекты мониторинга являются строительная техника и транспортные средства, временные объекты, обслуживающие строительство, объекты сопутствующей инфраструктуры, производственные работы всех перечисленных объектов, нахождение людей в зоне строительства и прилегающей к ней территории, последующая эксплуатация оставшихся объектов после завершения строительства.

При проведении производственного экологического мониторинга следует учитывать, что воздействия на компоненты природной среды в процессе строительства значительно больше, чем во время эксплуатации объекта, а для объективной оценки масштаба негативных воздействий необходима оценка состояния природных компонентов до начала строительства – фоновый мониторинг. Иногда фоновый мониторинг проводится на сопредельных к строительству территориях, в случаях, если его невозможно было провести до начала строительных работ.

2. Численность населения земного шара систематически возрастает, темпы его роста увеличиваются. В период 1965-1970гг. темп роста населения Земли достиг беспрецентного в истории пика – 2,1% в год. Специалисты-демографы связывают это с успехами здравоохранения, улучшением санитарно-гигиенических условий жизни в развивающихся странах, отсутствием в эти годы крупных военных конфликтов. Следствиями стали снижение смертности и увеличение продолжительности жизни людей. В 1982г. население планеты увеличивалось со средней скоростью 146 человек в минуту, или 210 тыс. в день. Численность населения России в 1998г. составила 147,1 млн человек. Проблемы обеспечения людей продуктами питания связаны не только с ресурсами биосферы, исторически сформировавшимся на тех или иных территориях, но и тесно переплетаются с социальными и политическими условиями каждой конкретной страны. Последние в значительной мере определяют развитие производительных сил и производственных отношений, уровень научно-технического прогресса, объем и качество выпускаемой продукции, а также характер ее распределения между членами общества. При условиях равномерного распределения между людьми земельных ресурсов планеты на каждого жителя пришлось бы по 3 га, а валовый сбор всех зерновых культур в мире дал бы возможность полностью обеспечить биологические потребности человека в пище. Однако резервы пахотных земель иссякают; освоение новых земель сдерживается неблагоприятными для растениеводства природными условиями. Снижение объемов производства продуктов питания для людей за последние годы объясняется следующими причинами: сокращением пригодных для производства зерна земель; недостатком пресной воды для орошения; снижением эффективности МУ; падением содержания гумуса в корнеобитаемых горизонтах почвы; медленным развитием с-х технологий; значительным сокращением биологических ресурсов океанов и морей. По подсчетам экспертов, только из-за деградации с-х среды, без учета других причин, ежегодный недобор урожая зерновых культур составляет 14 млн.т. Продовольственная безопасность: в середине 90-х годов 20века впервые прозвучал тревожный вопрос о продовольственной безопасности России в связи с падением производства зерна, ростом импорта продовольственных товаров и уменьшением потребления продуктов питания населением страны. Продовольственная безопасность – это состояние экономики, при котором гарантируется обеспечение доступа всех жителей страны и в любое время к продовольствию в количестве, необходимом для активной и здоровой жизни. В среднем считается, что государство не может гарантировать продовольственную безопасность, если суммарный импорт продуктов превышает 15%. Критическим пределом продовольственной безопасности страны считается 50%-ная доля импорта продуктов, поскольку при прекращении импорта потребление продуктов питания населением сократится вдвое. Россия обладает самым большим в мире потенциалом с-х угодий и при благоприятных условиях может не только решить проблему продовольственной безопасности, но и стать экспортером с=х продукции, что напрямую зависит от структуры экономики и проводимой политики в стране.

1. Актуальность проблемы охраны окружающей среды в сельском хозяйстве усиливается в современных условиях в связи с процессами загрязнения природных ресурсов, используемых в аграрном производстве, промышленными, строительными и другими несельскохозяйственными предприятиями. Эти загрязнения ведут к снижению плодородия почв и их продуктивности, ухудшению качества вод, атмосферы, наносят ущерб растениеводству и животноводству, что влечет недополучение сельскохозяйственной продукции и ухудшение ее качества. Экологические проблемы сегодня являются одними из наиболее важных и глобальных. Поэтому тема работы важна и актуальна. Проблемой экологизации, как одним из направлений развития сельского хозяйства, еще в XIX веке заинтересовались отечественные ученые–агрономы А.Т. Болотов, И.А. Комов, А.Н. Энгельгард, П.А. Костычев. Ими были разработаны основы ведения земледелия с использованием средств биологизации (возделывание бобовых трав на полях, введение севооборотов, использование на удобрение природных русских фосфоритов, освоение травопольной системы земледелия), что явилось базой для внедрения в современных условиях экологобезопасных ресурсосберегающих технологий в сельскохозяйственном производстве. Многие отечественные ученые XX века (В.М. Володин, А.А. Жученко, В.И Кирюшин, А.Н.Каштанов, Е.К. Саранин и др.) занимались проблемой ведения земледелия на экологической основе. Их разработки легли в основу концепции экологизации земледелия, которая направлена на сохранение и повышение плодородия почв за счет внедрения в различных регионах страны технологий возделывания сельскохозяйственных культур с применением биологических и механических средств защиты растений, использования энергосберегающей системы машин, применения биологического азота в качестве удобрений. Внедрение таких технологий позволило сельскохозяйственным предприятиям значительно сократить потери урожая от нерационально используемых техногенных средств интенсификации производства. В экономическом аспекте проблема экологизации сельскохозяйственного производства учеными - экономистами (А.В. Голубев, Е.Г. Лысенко, И.М.Потравный, Г.И. Чегут и др.) рассматривается с точки зрения экономического ущерба от несоблюдения экологических требований предприятиями и отраслями, а также оценки эколого-экономической эффективности внедрения ресурсосберегающих технологий. Предлагается система экономических мер по стимулированию проведения природоохранных мероприятий и предотвращения экономического ущерба. Однако, на сегодняшний день недостаточно разработок, касающихся организации перехода предприятий на экологические методы хозяйствования, для чего необходимы научно обоснованная стратегия экологизации сельскохозяйственного производства и организационно-экономический механизм ее реализации в различных аграрных формированиях. Термин «экологизация» получил множество толкований: экологизация знаний, науки, технологий. Применительно к АПК, с нашей точки зрения, экологизация представляет собой направление развития сельского хозяйства, в основе которого лежит освоение экологических методов хозяйствования, обеспечивающих расширенное воспроизводство природных и антропогенных ресурсов за счет формирования устойчивых эколого-экономических систем. Под устойчивым развитием эколого-экономической системы следует понимать развитие, направленное на увеличение производства конкурентоспособной продукции за счет создания устойчивого агроландшафта, используя экологические методы хозяйствования на основе внедрения адаптивно-ландшафтных систем земледелия, обеспечивая рациональное вовлечение в хозяйственный оборот и повышение эффективности использования природных, материальных и трудовых ресурсов сельской местности.

10. Термин «безотходная технология» впервые предложен российскими учеными Н.Н. Семеновым и И.В. Петряновым-Соколовым в 1972 г. В ряде стран Западной Европы вместо «мало- и безотходная технология» применяется термин «чистая или более чистая технология» («pure or more pure technology»). В соответствии с решением ЕЭК. ООН и с Декларацией о малоотходной и безотходной технологиях и использовании отходов принята такая формулировка безотходной технологии (БОТ): «Безотходная технология есть практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии и защитить окружающую среду» В литературе встречаются и другие термины, например, «безотходная технологическая система» (БТС). Под БТС понимается такое отдельное производство или совокупность производств, в результате практической деятельности которых не происходит отрицательного воздействия на окружающую среду. В определении безотходной технологии подразумевается не только производственный процесс. Это понятие затрагивает и конечную продукцию, которая должна характеризоваться:

· долгим сроком службы изделий,

· возможностью многократного использования,

· простотой ремонта,

· легкостью возвращения в производственный цикл или перевода в экологически безвредную форму после выхода из строя.

Теория безотходных технологических процессов в рамках основных законов природопользования базируется на двух предпосылках: исходные природные ресурсы должны добываться один раз для всех возможных продуктов, а не каждый раз для отдельных;

· создаваемые продукты после использования по прямому назначению должны относительно легко превращаться в исходные элементы нового производства. Схема такого процесса – «спрос – готовый продукт – сырье». Но каждый этап этой схемы требует затрат энергии, производство которой связано с потреблением природных ресурсов вне замкнутой системы. Вторым препятствием полной замкнутости процесса является износ материалов, их рассеивание в окружающей среде. Например, долгое, на протяжении многих столетий, использование таких металлов, как серебро, свинец, цинк, медь и др., и их рассеивание в процессе этого использования в ОС привели к тому, что сроки их исчерпания из земных недр составляют, согласно своду международных прогнозов «Мир в 2000 году», всего один-два десятка лет. Понятие безотходной технологии условно. Под ним понимается теоретический предел или предельная модель производства, которая в большинстве случаев может быть реализована не в полной мере, а лишь частично (отсюда – малоотходная технология – МОТ). Но с развитием современных наукоемких технологий БОТ должна быть реализована все с большим приближением к идеальной модели. Критики концепции безотходного производства утверждают, ссылаясь на второй закон термодинамики, что как энергию нельзя полностью перевести в работу, так и сырье невозможно полностью переработать в продукты производства и потребления. С этим нельзя согласиться, поскольку речь идет, прежде всего, о материи и о Земле как открытой системе, а материю – продукцию в соответствии с законом сохранения вещества и энергии всегда можно преобразовать снова в соответствующую продукцию. Примерами служат безотходно функционирующие природные экосистемы. Имеется и другая крайность, когда все работы, связанные с охраной ОС от промышленных загрязнений, относят к БОТ и МОТ. Необходимо помнить, что оценка степени безотходности производства – очень сложная задача и единых критериев для всех отраслей промышленности нет. В целом комплексный подход к оценке степени безотходности производства должен базироваться на:

· учете не столько безотходности, сколько степени использования природных ресурсов;

· оценке производства на основе самого обычного материального баланса, т. е. на отношении выхода конечной продукции к массе поступившего сырья и полуфабрикатов;

· определении степени безотходности по количеству отходов, образующихся на единицу продукции.

Для точного определения степени безотходности необходимо введение поправки на токсичность отходов. Невозможно сопоставлять только по массе, например, отходы содового производства и отработанные растворы гальванических цехов. Для сравнительного анализа различных технологических схем однотипных производств, выпускающих продукцию одного и того же вида, на стадии их проектирования вполне может быть использован поправочный коэффициент на токсичность отходов. Для расчета энергетических затрат следует рассматривать энергоемкость продукции с учетом коэффициентов безотходности. Только в этом случае можно получить объективный показатель безотходности рассматриваемого производства. Масштабы загрязнения ОС при производстве электроэнергии на ТЭС часто таковы, что могут свести к минимуму те экологические преимущества, которые удается достичь при совершенствовании основного производства. Например, в цветной металлургии о степени безотходности судят по коэффициенту комплексности использования сырья (во многих случаях он превышает 80%). В угледобывающей промышленности предприятие считается безотходным (малоотходным), если этот коэффициент не превышает 75%.

15. АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

(А.с.з.) - способы получения сельскохозяйственной продукции без использования химических средств защиты растений и минеральных удобрений (иногда в небольших количествах используют очищенные фосфорные удобрения, такие, как томас-шлак), а также без стимуляторов роста и других химических препаратов при содержании скота. Основа А.с.з. - севообороты с участием сидератов и навоза.

Продукты питания, произведенные на экологически чистых фермах (обычно диетические или для детского питания), в 2-4 раза дороже, а их качество подтверждается специальным сертификатом. В ФРГ такой сертификат можно получить не раньше чем через пять лет после полного прекращения использования химикалий.

Перспективы А.с.з. ограничены, так как полный отказ от удобрений неминуемо ведет к снижению урожая. По этой причине фермы, где используются А.с.з., не играют существенной роли в производстве сельскохозяйственной продукции. Даже в развитых странах (ФРГ, США) на их долю приходится менее 1% от общего числа аграрных предприятий. Наиболее перспективны компромиссные системы земледелия

Альтернативные системы земледелия

способы получения сельскохозяйственной продукции без использования химических средств защиты растений и минеральных удобрений (иногда в небольших количествах используют очищенные фосфорные удобрения, такие, как томас-шлак), а также без стимуляторов роста и других химических препаратов при содержании скота. Основа А.с.з. — севообороты с участием сидератов и навоза. Продукты питания, произведенные на экологически чистых фермах (обычно диетические или для детского питания), в 2—4 раза дороже, а их качество подтверждается специальным сертификатом. В ФРГ такой сертификат можно получить не раньше чем через пять лет после полного прекращения использования химикалий. Перспективы А.с.з. ограничены, так как полный отказ от удобрений неминуемо ведет к снижению урожая. По этой причине фермы, где используются А.с.з., не играют существенной роли в производстве сельскохозяйственной продукции. Даже в развитых странах (ФРГ, США) на их долю приходится менее 1% от общего числа аграрных предприятий. Наиболее перспективны компромиссные системы земледелия

5. В связи с многоотраслевым характером промышленного производства виды природных ресурсов дифференцируются следующим образом:

Энергетические, к которым относят разнообразные виды ресурсов, используемых на современном этапе для производства энергии:

горючие полезные ископаемые (нефть, газ, уголь, битуминозные сланцы и др.)

гидроэнергоресурсы (энергия речных вод, приливная энергия и т.п.);

источники биоэнергии (топливная древесина, биогаз из отходов сельского хозяйства.);

источники ядерной энергии (уран и радиоактивные элементы).

Неэнергетические ресурсы, представляющие сырье для различных отраслей промышленности или участвующие в производстве согласно его техническим особенностям:

полезные ископаемые, не относящиеся к группе каустобиолитов (рудные и нерудные);