- •1. Урбанизация сельских населенных мест и их последствия.
- •6. Влияние пестицидов и минеральных удобрений на здоровье населения.
- •7. Реальная нагрузка на организм химических веществ, поступающих с водой и пищевыми продуктами. Определение реальной нагрузки с питьевой водой проводится с учетом:
- •Сравнение природной и упрощенной антропогенной экосистем.
- •З наки международной экомаркировки.
ИНФОРМАЦИОННО-ДИДАКТИЧЕСКИЙ БЛОК
1. Урбанизация сельских населенных мест и их последствия.
В связи с укрупнением сельскохозяйственного производства произошло увеличение населения в одних населенных пунктах и уменьшение в других. Укрупнение сельскохозяйственного производства и рост населения связано с увеличением механизации производства, строительством крупных животноводческих комплексов, предприятий по первичной переработке сельхозпродукции (мясомолочные заводы, комбинаты по переработке зерновых, корнеплодов, овощей и фруктов).
Особенности урбанизации сельских населенных пунктов. Концентрация населения определила необходимость решения экологических проблем: планировка и застройка, благоустройство, водоснабжение, теплоснабжение, сбор и утилизация твердых и жидких отходов.
2. Характерными для села источниками загрязнения экосистем являются: животноводство, птицеводство, свиноводство, использование пестицидов, минеральных удобрений, переработка сельхозпродукции. В результате естественные (первичные) биогеоценозы вытесняются искусственными (пашни, поливные луга, пастбища). Возникают трансформированные экосистемы – агроэкосистемы (агробиоценозы), табл. №1. Например: экосистемы полей, садов, пастбищ, огородных и других агроценозов – это упрощенные системы, поддерживаемые человеком на ранних стадиях сукцессии. Они неустойчивые и неспособны к саморегуляции без человека.
Табл. № 1.
Сравнительная характеристика природных экосистем и агроэкосистем.
Природные экосистемы |
Агроэкосистемы |
Первичные естественные элементарные единицы биосферы, сформировавшийся в ходе эволюции |
Вторичные трансформированные человеком искусственные элементарные единицы биосферы |
Сложные системы со значительным количеством видов растений и животных, в которых господствуют популяции нескольких видов. Им свойственно устойчивое динамическое равновесие, достигаемое саморегуляцией |
Упрощенные системы с господством популяций одного вида растения или животного. Они устойчивы и характеризуются непостоянством структуры своей биомассы |
Продуктивность определяется приспособительными особенностями организмов, участвующих в круговороте веществ |
Продуктивность определяется уровнем хозяйственной деятельности и зависит от экономических и технических возможностей |
Первичная продукция используется животными и участвует в круговороте веществ. «Потребление» происходит почти одновременно с «производством» |
Урожай собирают для удовлетворения потребностей человека и на корм скоту. Живое вещество некоторое время накапливается, не расходуясь. Наиболее высокая продуктивность развивается лишь на короткое время |
3. В настоящее время животноводческие, птицеводческие и свиноводческие комплексы являются крупными антропогенными источниками загрязнения атмосферы, почвы, водоисточников и сельскохозяйственных продуктов. Например: состав сточных вод животноводческих свиноводческих комплексов имеет более высокую органическую и бактериальную загрязненность, чем хозяйственно-бытовые сточные воды, табл. № 2, 3. В сточных водах обнаруживаются возбудители туберкулёза, бруцеллёза, тифопаратифозных бактерий, сальмонеллеза, гельминтозов, энтеровирусов.
Табл. № 2
Показатели качества |
Сточные воды |
|
Животноводческие |
Хозяйственно-бытовые |
|
РН |
7,2 |
8,1 |
Взвешенные вещества мг/л |
19000-60000 |
21000 |
БПК5 мг/л |
3000-8000 |
68 |
ХПК, мг/л |
6000-25000 |
320 |
Азот аммиака мг/л |
300-1400 |
37 |
Микробное число, в 1 л |
1*10-7 |
1,6*10-6 |
Коли-титр, мл |
1*10-5 – 1*10-7 |
1*10-5 |
Титр энтерококков, мл |
1*10-3 – 1*10-5 |
- |
Яйца гельминтов, в 1 л |
10 – 20 |
- |
Табл. № 3.
Сточные воды |
Сухое вещество мг/л |
NН4, мг/л |
Р, мг/л |
К, мг/л |
Крупный рогатый скот |
19000 – 60000 |
300 – 14000 |
905000 |
3000 |
Свиноводство |
10000 |
400 – 500 |
2500 |
2400 |
Пищевая промышленность |
1500 |
80 – 100 |
10 |
240 |
Хозяйственно-бытовые |
37-56 |
50 – 60 |
6 |
20 |
4. Пестициды и минеральные удобрения. По данным ООН, потери урожая только от болезней и вредителей растений (в том числе сорняков) ежегодно составляет около 35%. Пестициды - это ядохимикаты, используемые для защиты растений и животных, для борьбы с вредителями и микроорганизмами, паразитами и переносчиками заболеваний животных и человека, табл. № 4.
Табл. № 4.
Группа ядохимикатов |
Объекты применения в сельском хозяйстве |
Инсектициды |
Вредные насекомые |
Фунгициды |
Болезнетворные грибы |
Зооциды |
Позвоночные животные-вредители |
Нематоциды |
Нематоды (круглые черви) |
Бактерициды |
Болезнетворные бактерии |
Гербициды |
Сорная растительность |
Арбоциды |
Древесная и кустарниковая растительность |
Акарициды |
Клещи |
Дефолианты |
Листья растений |
Альгициды |
Для уничтожения водорослей и другой водной растительности |
Многие пестициды имеют кумулятивные свойства, то есть способны накапливаться в тканях растений и быть источниками отравлений животных и человека. Например: хлорорганические (ДДТ, ГХЦГ, алдрин) плохо разлагаются в воде и почве, медленно накапливаются в организме человека, животных и растений. В водных экосистемах пестициды по цепи питания переходят: планктон – рыба, птицы – человек. Фосфорорганические (фосфомид, карбофос и др.) – разрушаются в течении месяца и мало накапливаются в окружающей среде. Ртутьорганические (гранозан, меркуран и др.) очень стойкие и токсичные. Распад пестицидов происходит быстрее в южных широтах и медленнее в северных, где биологические процессы замедлены.
5. Минеральные удобрения. Пополнение химических элементов, поглощаемых из почвы растениями, производится внесением в почву минеральных веществ. Например: 50% общей прибавки урожая происходит за счет удобрений, 25% - за счет сортности семян и ещё 25% за счет технологии землепользования. Минеральные удобрения – это неорганические вещества, содержащие необходимые для питания растений элементы. Основные: 1) азотные (увеличение содержания белка в зерновых культурах). Сырьем является аммиак и азотная кислота; 2) фосфорные (увеличивают урожаемость зерновых, подсолнечника, масленичных культур, табака, картофеля и повышают сахаристость свеклы); 3) калийные (повышают урожайность сахарной свеклы, льна, подсолнечника, корнеплодов); 4) бактерийные (азотбактерин, нитрогин и др.).
Ущерб, наносимый экосистеме, при использовании избыточных количеств минеральных удобрений: 1) нарушение природных циклов оборота веществ и энергии; 2) ухудшение качества продукции; 3) вносимые удобрения усваиваются растениями только на 50%, а остальное их количество остается в почве, которое смывается талыми водами и дождём в водоемы. Это способствует развитию сине-зеленых водорослей, активно потребляющих кислород. Ухудшается самоочищение водоемов, наблюдается гибель рыбы.
При многолетнем применении больших доз фосфорных удобрений в почве могут накапливаться уран, торий и их дочерние продукты распада (в больших количествах), а также Cd, Sr, F, As и др. Большие дозы калийных удобрений в почве и растительных продуктах могут незначительно увеличить концентрацию радионуклида К-40.