Курсовая: Влияние химических веществ на агроэкосистемы - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Влияние химических веществ на агроэкосистемы

Банк рефератов / Экология, охрана природы

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 34 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Министерство образова ния Российской Федерации Институт экономики, управления и права (г. Казань) Экономический факультет «Влияние химических веществ на агроэкосистемы» Курсовая работа Барышева Е. М. 2 курс очного отделения гр. 122 2003 Содержание Введение I. Понятие агроэкосистемы II. Оптимизация структуры агроэ косистем III. Источники химического загрязнения агроэкосистем 3.1 Ухудшение качества сельскохозяйственной продукции. 3.2 Воздействия на отдельные особи и популяции IV. Экологический дисбаланс функциональных связей в агроэкосистемах. V. Оценка состояния агроэкосистем России в отношении загрязняющих вещес тв Заключение Список литературы Введение Развитие современной промышленности и сферы услу г, а также расширяющееся использование биосферы и ее ресурсов, приводит к возрастающему вмешательству человека в материальные процессы, проте кающие на планете. Связанные с этим планируемые и осознанные изменения м атериального состава (качества) окружающей среды направлены на улучшен ие условий жизни человека в техническом и социально-экономическом аспе ктах. В последние десятилетия в процессе развития технологии была остав лена без внимания опасность непреднамеренных побочных воздействий на человека, живую и неживую природу. Это можно, пожалуй, объяснить тем, что р анее считали, что природа обладает неограниченной способностью компен сировать воздействие человека, хотя уже столетия известны необратимые изменения окружающей среды, например, вырубки лесов с последующей эрози ей почвы. Сегодня нельзя исключать непредвиденные воздействия на легко ранимые области экосферы в результате активной деятельности человека. Человек создал для себя среду обитания, заполненную синтетическими вещ ествами. Их воздействие на человека, другие организмы и окружающую среду зачастую неизвестно и выявляется часто, когда уже нанесен ощутимый ущер б или при чрезвычайных обстоятельствах, например, вдруг выясняется, что при горении вполне нейтральное вещество или материал образует ядовиты е соединения. Новые напитки, косметические средства, пищевые продукты, лекарства, пред меты обихода, ежедневно предлагаемые рекламой, обязательно включают в с ебя химические компоненты, синтезируемые человеком. Хотя для исследования воздействия химических веществ необходимы огром ные затраты: для получения характеристики одного вещества требуется 64 м есяца и 575 тыс. долларов, а изучение хронической токсичности и канцерогенн ости требует дополнительно 1,3 млн. долларов, работа в этой области ведется не малая. В настоящее время по целому ряду причин остаются нерешенными проблемы п о оценке токсичности химических продуктов для человека, и в большей степ ени по отношению к окружающей среде. Исчерпывающее исследование воздей ствий веществ может быть реализовано только после того, как будет получе на полная информация об экспозиции (действующей дозе) каждого химическо го вещества. I.Понятие агроэкосистемы Понятие «экосистема» предложил англичанин Артур Тенсли в 1935 г. Знание законов организации экосистем позволяет использова ть их или даже менять, не разрушая до конца систему возникших природных с вязей. Понятие «агроэкосистема» как сельскохозяйственный вариант экосистем ы появилось в 60-е гг. Им обозначают участок территории, сельскохозяйствен ный ландшафт, соответствующий хозяйству. Все его элементы связаны уже не только биологически и геохимически, но и экономически. Профессор Л. О. Кар пачевский в предисловии к русскому переводу американской книги «Сельс кохозяйственные экосистемы» подчеркнул двойственную социально-биоло гическую природу агро-экосистемы, структуру которой во многом определя ет человек. По этой причине агроэкосистемы относятся к числу так называе мых антропогенных (т.е. созданных человеком) экосистем. Однако она все же б лиже к естественной экосистеме, чем, скажем, к другому варианту антропог енных экосистем - городских. Агроэкосистемы это антропогенные (т.е. созданные человеком) экосистемы. Человек определяет их структуру и продуктивность: он распахивает часть земель и высевает сельскохозяйственные культуры, создает сенокосы и па стбища на месте лесов, разводит сельскохозяйственных животных. Агроэкосистемы автотрофны: их основной источник энергии - солнце. Дополн ительная (антропогенная) энергия, которую использует человек при обрабо тке почвы и которая затрачена на производство тракторов, удобрений, пест ицидов и т.д., не превышает 1 % солнечной энергии, усваиваемой агроэкосисте мой. Как и естественная экосистема, агроэкосистема состоит из организмов тр ех основных трофических групп: продуцентов, консументов и редуцентов. Сельскохозяйственные экосистемы или агроэкосистемы (АгрЭС) относятся к числу антропогенных экосистем, которые наиболее близки к естественны м. Эти ансамбли видов искусственны, так как состав выращиваемых растений и разводимых животных определяет человек, стоящий на вершине экологиче ской пирамиды и заинтересованный в получении максимального количества сельскохозяйственной продукции: зерна, овощей, молока, мяса, хлопка, шерс ти и т.д. В то же время АгрЭС, как и естественные экосистемы, автотрофны. Осн овным источником энергии для них является Солнце. Вся вводимая в АгрЭС а нтропогенная энергия, затрачиваемая на вспашку земли, удобрение, обогре в животноводческих помещений, называется антропогенной энергетическо й субсидией (АС). АС составляет не более 1% общего энергетического бюджета АгрЭС. Именно АС является причиной разрушения агроресурсов и загрязнен ия окружающей среды, что осложняет решение проблемы обеспечения FS. Сниже ние величины АС - основа обеспечения FS. Величина АС в АгрЭС может меняться в самых широких пределах, и если соотн ести ее с количеством энергии, содержащейся в готовом продукте, то это от ношение будет меняться от 1/15 до 30/1. В первобытных (но еще сохранившихся) огор одах папуасов на одну калорию мускульной энергии получается не менее 15 к алорий пищи, но всего лишь одна калория пищи получается при вложении 20-30 ка лорий энергии в интенсивном сельском хозяйстве. Разумеется, такое интен сивное хозяйство позволяет получать по 100 ц зерна с 1 га, по 6000 л молока от одн ой коровы и более 1 кг ежесуточного привеса у животных, откармливаемых на мясо. Однако цена этих успехов слишком дорога. Разрушение агроресурсов, которое в последние 20-30 лет приняло угрожающие масштабы, вносит свой вкла д в приближение грядущего экологического кризиса. "Зеленая революция", произошедшая в 60-70-е годы нашего столетия, когда благод аря ее отцу - лауреату Нобелевской премии Н. Берлоугу на полях появились к арликовые сорта с урожайностью, превышающей таковую в традиционных кул ьтурах в 2-4 раза, и новые породы скота - "биотехнологические монстры", нанесл а наиболее ощутимый удар по биосфере. При этом к началу 80-х годов производ ство зерна стабилизировалось [1] и даже наметилась тенденция его уменьше ния из-за утери почвами естественного плодородия и снижения эффективно сти удобрений. Население планеты при этом продолжает бурно расти, и в ито ге количество зерна, производимого в мире в пересчете на одного человека , начало снижаться. II. Оптимизация структуры агроэкосистем Конец ХХ века ознаменовался глобальным экологиче ским кризисом в биосфере. Наряду с промышленностью и атомной энергетико й, в чашу экологических проблем внес свой вклад и кризис в сельском хозяй стве (Карпачевский, 1987; Одум, 1987; Реймерс, 1987; Жученко, 1988; Кант, 1988; Букштынов, 1989; Ябло ков, 1990; Розанов, Розанов, 1990; Миркин и др., 1991; Небел, 1993; Миркин, Хазиахметов, 1995). Экологическая несостоятельность интенсивных технологий явилась пред посылкой для зарождения агроэкологии. Из имеющейся литературы по этой т еме можно выделить 4 основных блока экологических проблем: деградация аг роресурсов, экологический дисбаланс функциональных связей в агроэкоси стемах, энергетический кризис и ухудшение качества сельскохозяйственн ой продукции. В лексикон экологии недавно вошли еще два термина, обозначающие понятия , которые имеют особую важность для разработки программы выживания чело вечества на планете. Это понятия "продовольственная безопасность " - (F.S.) food security (Braun, 1994) и “емкость выживания” - (C.C.) carrying capacity, буквально - емкость поддержани я (Postel, 1994). Оба понятия входят в число параметров общества устойчивого разви тия, в котором гармонично сочетаются интересы ныне живущих поколений с и нтересами тех, кому предстоит жить в будущем на той же территории. F.S. - это система, обеспечивающая производство продуктов питания отдельно й страны или всего мирового сообщества в целом, количество которых доста точно для того, чтобы не возникало проблемы голода, а C.C. - предельно допусти мая численность народонаселения (опять-таки на территории отдельно взя той страны или всей планеты в целом), которая соответствует экологически м нормативам рационального природопользования и охраны природы. Деградация агроресурсов. Агросфера сегодня занимает около 1/3 площади суши, в том числе около 10% агросферы занято под пашней, остальное - пастбища (Одум , 1986). В сельскохозяйственное использование вовлечена часть лесов, где пас ется скот или производится заготовка кормов (Миркин, 1991). Ди намика земельных ресурсов мира (в млн. га)Категория Год зе мель 1966 1980 1989 Па хотные земли 1381 1452 1473 Па стбища 1122 3117 3110 Ле са и кустарники 4236 4093 4053 Пр очие земли 4340 4417 4443 Табл. 1 Общий расклад современного использован ия суши По этим данным легко прослеживается динамика соотношения земельных ре сурсов мира. Можно видеть, что скорость приращения площади пашни за посл еднее время резко сократилась, поскольку дальнейшее освоение целины уж е невозможно. Резко возросшие площади пастбищ с 80-х годов начинают убыват ь за счет перевода их в пашню. Использование земельных угодий человеком всегда сопровождалось потер ей продуктивных земель. По данным Б.Г. Розанова и др. (1989), за последние десять тысяч лет было потеряно 2000 млн. га (в среднем 0.2 млн. га в год). На последние 300 ле т приходится потеря 700 млн. га (2.3 млн. га в год). За последние 50 лет выпали из исп ользования 300 млн. га (6 млн. га в год). Таким образом, за период существования земледелия скорость потери возросла в 50 раз. Темпы потерь плодородных зе мель представлены на рис 1. Почвы являются центральным элементом агроэкосистем, и "отрицательная э нергия" от антиэкологических энергетических субсидий действует, в перв ую очередь, именно на этот компонент. В большом числе как отечественных, т ак и зарубежных работ эрозия почв рассматривается как самый опасный рез ультат сельскохозяйственного производства (Заславский, 1987; Карпачевски й, 1987; Кузнецов, 1989; Котлярова, 1990; Толчельников, 1990). На территории бывшего СССР б ыло эродировано уже 68% пахотных почв (Никонов, 1986), причем ежегодно эрозия ун осит сегодня 3.6 млн. га. По данным В.Г. Минеева (1988), недобор урожая на слабосмытых почвах составляет 10-20%, на сред несмытых - 30-50%, а на сильносмытых - 60-80% от урожая с неэродированных земель. В Ре спублике Башкортостан количество эродированных земель составляет 48% от общей площади сельскохозяйственных угодий. Пахотный фонд республики э родирован на 60% площади (Комплексная программа..., 1990). Деградация сельскохозяйственных ресурсов происходит и в результате на копления тяжелых металлов, пестицидов и других токсических веществ. С ка ждой тонной вносимого в почву фосфора попадает 160 кг фтора, который содерж иться в фосфорных удобрениях, как примесь. Сырье для производства фосфор ных удобрений содержит до 2 % стронция и кадмия (Минеев, 1988). Д. К. Коулман и др. (1987) приводит данные о том, как влияют интенсивные системы обработки почвы на баланс минеральных элементов в почве. Интенсивная аг ротехника и увеличение доли пашни влечет за собой понижение содержания органического углерода и азота в почвах (табл. 2) (Коулман и др., 1987; Кант, 1988). Таблица 2. Сравнительное содержание ор ганического углерода и азота в почвах северной части великих равнин (США ) под пастбищем, под пашней со стерневой мульчей и под чистым паром. (Коулм ан, 1987) Ме ханический состав почвы Пастбище Севооборот пшеница - пар при минима льной обработке почвы Севообороты пшеница - пар при интенсивной обрабо тке почвы Ле гкий 6684/785* 6017/757 4397/594 Ср едний 9218/1039 6574/816 6850/802 Тя желый 9833/1102 9551/1067 8844/1015 * В числителе - углерод, в знаменателе - азот, г /см 2 в слое почвы 45,7 см III. Источники химического загря знения агроэкосистем В процессе своей хозяйственной деятельности чело век производит различные вещества. Все производимые вещества с использ ованием как возобновимых, так и невозобновимых ресурсов можно разделит ь на четыре типа: исходные вещества (сырье); промежуточные вещества (возникающие или используемые в процессе произ водства); конечный продукт; побочный продукт (отход). Отходы возникают на всех стадиях получения конечного продукта, а любой к онечный продукт после потребления или использования становится отхода м, поэтому конечный продукт можно назвать отложенным отходом. Все отходы попадают в окружающую среду и включаются в биогеохимический круговоро т веществ в биосфере. Многие химические продукты включаются человеком в биогеохимический круговорот в масштабах на много превышающих естестве нный круговорот. Некоторые вещества, направляемые человеком в окружающ ую среду, раньше отсутствовали в биосфере (например, хлорфторуглероды, п лутоний, пластмассы и др.), поэтому естественные процессы достаточно дол го не справляются с этими веществами. Следствием является огромный вред наносимый организмам. Исследованием влияния антропогенных химических веществ на биологичес кие объекты окружающей среды занимается экотоксикология. Задачей экот оксикологии является изучение воздействия химических факторов на виды , живые сообщества, абиотические составляющие экосистем и на их функции. Под вредным воздействием, наносимым соответствующей системе, в экотокс икологии понимают: явственные изменения обычных колебаний численности популяции; долгосрочные или необратимые изменения состояния экосистемы. Под действием химических веществ изменяются следующие параметры экоси стемы: плотность популяции; доминантная структура; видовое разнообразие; изобилие биомассы; пространственное распределение организмов; репродуктивные функции. 3.1 Ухудшение качества сельскохозяйственной проду кции. Интенсивное сельское хозяйство требует использо вания большого количества минеральных удобрений и гербицидов. Минерал ьные удобрения кроме необходимых для растений веществ содержат большо е количество побочных веществ: тяжелых металлов, различных органически х и неорганических концерогенов, которые накапливаются в культурных ра стениях. Особенно богаты “ядовитой приправой” фосфорные удобрения, сод ержание кадмия в двойном суперфосфате доходит до 3,5 мг/кг. Этот аспект обс уждается в работах (Агаев и др, 1989; Жукова, 1989). Проблема накопления нитратов в овощных культурах рассмативается в работе чешских ученых Пругар и Пруг арова (1990), в которой приводятся данные о способности к накоплению нитрато в у разных культур при разных дозах применения азотных удобрений. В условиях непрекращающегося аэротехногенного загрязнения выявлено п овышение затрат вещества и энергии на адаптивные перестройки в отдельн ых компонентах и в целом в агроэкосистеме, что сопровождается изменения ми в структуре и функциях. Формирование обменных процессов изменяется т аким образом, что поддержание экологического равновесия происходит за счет более интенсивного расходования как внутренних, так и внешних ресу рсов. Рассматривается влияние характера и уровня (ПДК) загрязнения разных тип ов почв на режим функционирования и состояние агроэкосистемы, которая и сследуется как иерархически организованная система почва-микрооргани змы - растения - атмосфера. Отклик на загрязнение формируется благодаря в заимосвязанным реакциям в агроэкосистеме, способствующим изменениям в биогеохимических циклах. Режим функционирования агроэкосистем оценив али путем выявления зависимостей, интегрированных потоками в азотных ц иклах, количественные параметры которых определяли в полевых опытах с п рименением изотопа 15N. Для оценки уровней воздействия аэротехногенного загрязнения в агроэко системах с посевом яровой пшеницы на разных типах почв использовали ран ее разработанную шкалу экологического нормирования ( Помазкина и др., 1999). В ыявлено, что на аллювиальной почве уровень воздействия на агроэкосисте мы "критический". В агроэкосистемах на серых лесных почвах оно соответст вует уровню "предельно допустимый", причем как на почвах загрязняемых тя желыми металлами (допустимый уровень суммарного загрязнения ), так и на п очвах загрязняемых водорастворимыми фторидами (3 и 6 ПДК). На дерново-лугов ой почве уровень воздействия на агроэкосистемы оценивается как "допуст имый", что обусловлено их устойчивостью. Таким образом, несмотря на отличия почв по характеру и уровню загрязнения, экологическая нагрузка на агроэкосист емы зависит от свойств почв и их буферной способности по отношению к заг рязнению. Формирование устойчивости в агроэкосистеме прежде всего свя зано с типом почвы. 3.2. Воздействия на отдельные о соби и популяции Любое воздействие начинается с токсического поро га, ниже которого не обнаруживается влияние вещества (NOEC - концентрация, ни же, которой не наблюдается воздействие). Ему отвечает понятие эксперимен тально определяемого порога концентрации (LOEC - минимальная концентрация, при которой наблюдается влияние вещества). Применяется также третий пар аметр: MATC - максимально допустимая концентрация вредного вещества (в Росс ии принят термин ПДК - “предельно допустимая концентрация”). ПДК находят расчетом, и ее значение должно находиться между NOEC и LOEC. Определение этой ве личины облегчает оценку риска воздействия соответствующих веществ на чувствительные к ним организмы (1 стр. 188). Химические вещества в зависимости от свойств и строения воздействуют н а организмы по-разному. Молекулярно-биологические воздействия. Многие химические вещества взаимодействуют с ферментами организма, из меняя их структуру. Так как ферменты катализируют тысячи химических реа кций, становится понятным, почему любое изменение их структуры глубоко в лияет на их специфичность и регуляторные свойства. Пример: цианиды блокируют фермент дыхания - цитохром-с-окс идазу; катионы Са 2+ тормозят активность рибофлавинкитазы, которая я вляется переносчиком фосфата на рибофлавин в клетках животных. Нарушения обмена веществ и регуляторных процессов в клетке. Метаболизм клеток может быть нарушен под действием химических веществ. Реагируя с гормонами и другими регуляторными системами, химические вещ ества вызывают неконтролируемые превращения, изменяют генетический ко д. Пример: нарушение реакций окислительного расщепления у глеводов, вызываемое токсичными металлами, особенно соединениями меди и мышьяка; пентахлорфенол (ПХФ), триэтилсвинец, триэтилцинк и 2,4-динитрофе нол разрывают цепь химических процессов дыхания на стадии реакции окис лительного фосфорилирования; лидан, соединения кобальта и селена наруш ают процесс расщепления жирных кислот; Хлорорганические пестициды и по лихлорированные бифенилы (ПХБФ) вызывают нарушения работы щитовидной ж елезы. 3.Мутагенное и канцерогенное воздействие. Такие вещества как ДДТ, ПХБФ и полиароматические углеводороды (ПАУ) поте нциально обладают мутагенным и канцерогенным воздействием. Их опасное воздействие на человека и животных проявляется в результате длительно го контакта с этими веществами, содержащимися в воздухе и пищевых продук тах. По данным, полученным на основе экспериментов с животными, канцерог енное действие осуществляется в результате двухступенчатого механизм а. 4. Воздействие на поведение организмов Ин ициаторы Промоторы Хи мические соединения Биологические свойства Химические соединения Биологические свойства ПА У (поликонденсированные ароматические углеводороды), нитрозоамины Ка нцерогенный Кротоновое масло Сам по себе не канцерогенный N-ни трозо-N-нитро-N-метилгуанидин Эксопозиция перед воздействием промотора Фенобарбитал Действие проявляется после появления инициатора Диметил-ни трозамин Диэтил-нитрозамин Достаточно однократного введ ения ДДТ, ПХБФ, ТХДД (тетрахлордибензодиоксин) Необходимо длительное воздействие N-ни трозо-N-метилмочевина Влияние необратимо и аддитивно Хлороформ Вна чале действие обратимо и не аддитивно Ур етан Не существует пороговой концентрации Сахарин (под вопросом) Пороговая концентрация, вероятно з ависит от времени воздействия дозы 1,2-Д иметилгидразин Мутагенное действие Цикламат Мутагенное действие отсутствует Табл. 3. Примеры инициаторов и промоторов канце рогенеза Вр емя Введение вещества Порог воздействия не медленно - несколько суток Нарушения поведения (неврологические и эндокринные, химотаксис, фотогеотаксис, равновесие / ориентировка, бегство, мотивация / способность к обучению) Биохимическ ие реакции (ферментная и метаболическая активность, синтез аминокислот и стероидн ых гормонов, мембранные изменения, мутации ДНК) Изменения Фи зиологические (потребление кислорода, осмотическая и ионная регуляция, переваривание и экскреция пищи, фотосинтез, фиксация азота) Морфологические (изменения клеток и тканей, образование опухолей, анатомические изменен ия) ча сы - недели су тки - месяцы Изменение индивидуального жизненного цикла (эмбриональное развитие, скорость роста, репродукция, способность к реге нерации) ме сяцы - годы Популяционные изменения (снижение числа особей, изменения возрастной структуры, изменение генет ического материала) ме сяцы - десятилетия Экологические последствия (динамические изменения биоценозов / экосистем, их структуры и функции) Табл. 4. Воздействия на биологические системы п о мере их усложнения Инициаторы в процессе взаимодействия с ДНК вызывают н еобратимые соматические мутации, причем достаточно очень малой дозы ин ициатора, предполагают, что для этого воздействия не существует порогов ых значений концентрации, ниже которых оно не проявляется. Промоторы усиливают действие инициатора, а их собственное в оздействие на организм в течение некоторого времени является обратимы м. Аддитивное воздействие - суммирование (сложение) отдельных воздействий. Нарушение поведения организмов является следствием суммарного воздей ствия на биологические и физиологические процессы. Пример: Было установлено, что для явного изменения поведе ния, обусловленного воздействием химических препаратов, достаточно зн ачительно меньших концентраций, чем ЛД 50 (летальная доза при смертности 50 %). Разные организмы обладают различной чувствительностью к химическим ве ществам, поэтому время проявления тех или иных действий химических веще ств для различных биосистем различно. IV. Экологический дисбаланс функциональных связей в агроэкосистемах. Увеличивается доля человека и домашних животных в биосфере. Если в 1886 году она составила 5% всей биомассы животных, то сейчас уже 20%, согласно прогнозам, к 2000 году этот показатель может возрасти до 40% (Олд ак,1990). А.В. Яблоков (1990) проанализировал практику использования пестицидов в сел ьском хозяйстве. По его мнению, человек уже проиграл битву с насекомыми-в редителями, которые приспосабливаются к инсектицидам быстрее, чем изоб ретаются и выпускаются препараты. Под воздействием пестицидов погибаю т и “враги наших врагов”. Это приводит к экологическому дисбалансу в зве не насекомое - энтомофаг, что служит причиной возникновения вторичных вс пышек уцелевших, устойчивых к пестицидам популяций вредителей. Дальней шее наращивание доз ведет к бесконечной гонке по замкнутому кругу (Небел , 1993). Немногим лучше обстоит дело и с сорными растениями, в популяциях которых сравнительно недавно обнаружились экотипы, устойчивые к гербицидам. В и тоге, видов-засорителей стало меньше, но экземпляров засорителей больше . Примерно также обстоит дело с использованием фунгицидов. На рис. 3 можно видеть количественную динамику применения химикатов за последние годы . Примечательно, что применение гербицидов растет быстрее по сравнению с инсектицидами, что отражает большую эффективность их использования и п оявление целого ряда малотоксичных и быстроразлагающихся в почве герб ицидов, заменяющих агротехнические приемы при минимальной обработке п очвы. После осознания бессмысленности дальнейшего наращивания примене ния химических средств борьбы с насекомыми резко упала роль инсектицид ов. Несколько иначе обстоят дела с объемами применения пестицидов в нашей р еспублике. Как видно из рис. 4, за последние годы прослеживается резкое пад ение объемов применения ядохимикатов. Однако это не результат целенапр авленной экологизации сельского хозяйства в РБ. Причина падения в насто ящее время - отсутствие денег у сельхозпроизводителей на покупку нужног о количества химикатов. Усиливает разбалансированность экосистем превышение экологических н ормативов распаханности территории и пастбищных нагрузок (Миркин и др , 1995). Дисбаланс минеральных элементов в результате разрыва круговорота орга ники - общий недостаток всех узкоспециализированных (растениеводчески х или животноводческих) агроэкосистем. Причина тому - чрезмерное наращив ание одного трофического компонента и снижение участия других или даже их полное отсутствие (как в примере с чисто растениеводческими хозяйств ами, где отсутствуют сельскохозяйственные животные). Г. Кант (1988) приводит д анные о балансе минеральных элементов в почве в зависимости от комплекс ности (наличия животноводства и растениеводства) агроэкосистемы. В этой же работе приводятся рекомендации по замене навоза сидератами, что позв оляет создать “эффект присутствия сельскохозяйственных животных” в чи сто растениеводческой агроэкосистеме. На основании полученных данных Кант пишет, что самый благоприятный баланс гумуса в почве получается в к омплексных агроэкосистемах, где мелкие животноводческие фермы равноме рно распределены по всей площади экосистемы. В хозяйствах с преобладани ем растениеводства необходимо использовать завозные корма, что позвол ит компенсировать потерю минеральных элементов, выносимых зерновыми к ультурами. Энергетический кризис . Несмотря на усугубление экологических проблем в биосфере, продолжается рост энергопотребления в сельском хозяйстве, чт о не сопровождается повышением производства зерна (Braun, 1994). Это говорит о то м, что естественные производственные емкости агроэкосистем исчерпаны. Впрочем, как показывает мировой опыт интенсификации сельского хозяйст ва, и до начала стагнации урожайности, огромные затраты энергии на агроэ косистемы сопровождались только небольшим увеличением выхода продукц ии. С 1910 года в США затраты на сельскохозяйственное производство возросли в 10 раз, что дало эффект только 2-хкратного увеличения урожая. В Англии за п оследние 10 лет количество вносимых удобрений увеличилось в 8 раз, тогда ка к урожай возрос только на 50% (Ecological..., 1974). В целом на сегодняшний день не более 40% пашни мира используется по интенси вному типу с большими вложениями энергии (Одум, 1986). Средние мировые урожаи основных культур далеко не рекордные и весьма велика разница в урожае, п олучаемом в экономически развитых странах с высокой энерговооруженнос тью сельского хозяйства и при экстенсивном типе хозяйствования. Причем, как подчеркивает А. А. Жученко (1988), если бы все пахотные земли мира были пере ведены в режим интенсивного использования с высокими антропогенными с убсидиями, то мы бы "проели" 95% добываемой энергии. Как видно из таблицы 3, продолжается рост потребления минеральных удобре ний, производство которых требует огромных затрат энергии. Обнадеживае т лишь то, что за последние годы наблюдается стабилизация роста использо вания удобрений. Таблица 5. Среднее потребление минерал ьных удобрений на 1 га пашни в разных странах (в пересчете на 100% питательных веществ, кг) (По данным Госкомстата СССР, 1989) Ст раны Годы 1980 1985 1986 1987 1988 СНГ (СССР) 84 113 118 122 122 Польша 246 223 233 245 224 США 113 106 103 106 - ФРГ 480 426 427 427 - Нидерланды 844 806 772 783 - Япония 429 391 382 387 - Канада 44 55 54 51 - Г. Кант (1988) приводит данные о энергетическ их затратах на фермах ФРГ (рис. 5). Основным потребителем энергии являются производство азотных удобрений (43% от общих энергозатрат на сельскохозя йственное производство) и горючее (29 % от общих энергозатрат). Максимальну ю экономию энергии могли бы обеспечить: 1) биологическое связывание азот а вместо химико-технического; 2) минимизация технико-механической обработки почвы; 3) активное биологич еское рыхление; 4) сокращение расходов на пестициды и транспорт (Кант, 1988). V. Оценка состояния агроэкосистем России в отноше нии загрязняющих веществ От состояния агроэкосистем зависит количество и качество продуктов питания. Возможность их загрязнения связана с приме нением в земледелии средств химизации и техногенным воздействием. Лока льное техногенное загрязнение - наиболее мощный фактор деградации почв, но почвы пахотных угодий чаще всего не подпадают под его воздействие. Те хногенное загрязнение на региональном уровне охватывает больше площад ей пахотных почв. но уровень их загрязнения, как правило, не высок. В минер альных удобрениях загрязняющие вещества присутствуют в качестве приме сей. Наиболее загрязнены фосфорные удобрения. Апатитовые месторождени я, составляющие в России основную часть фосфатного сырья, часто имеют по вышенное содержание фтора и стронция, иногда кадмия. Содержание их, как п равило, ниже, чем в зарубежных фосфоритах и апатитах (Северная Африка, Сир ия, США и др.). Сопоставление содержания фтора и стронция в фосфорных удобр ениях с природным содержанием их в верхних горизонтах почв показывает, ч то загрязнение почв за счет этого фактора может иметь место. Широким вар ьированием отличается содержание металлов в составе традиционных орга нических удобрений (навоз, торф). Применение нетрадиционных удобрений (О СВ, сапропель, отходы) так же может представлять серьезную опасность для агроэкосистемы. Но для подавляющего большинства неорганических поллют антов удобрения не являются существенным источником их поступления в а гроэкосистему. Однако при применении фосфорных удобрений, особенно про стого суперфосфата из апатитового концентрата, необходимо контролиров ать содержание стронция и фтора в почвах и растениеводческой продукции. Успешное решение задач, стоящих перед сельским хозяйством страны, полно е обеспечение населения экологически чистыми продук тами питания, возм ожно лишь на основе дифференцированного подхода к дальнейшей интенсиф икации сельскохозяйственного производства. Необходимым условием при э том является разработка и внедрение гибких систем управления плодород ием почвы и агроценозом в целом, обеспечивающих минимальный риск измене ния экосистемы. Достоверная и надежная оценка антропогенного воздейст вия на агроэкосистемы возможна на основе результатов длительного агро экологического мониторинга, который в соответствии с международной пр ограммой ЮНЕСКО "Человек и биосфера" определяется как система длительны х наблюдений в пространстве и во времени, дающих информацию о сос- тоянии окружающей среды в прошлом, настоящем и прогнозе измене- ния параметров окружающей среды в будущем, имеющих значение для человека. В этих целях н еобходимо использовать следующие методологические подходы, фундамент альные разработки и классические методы: Системный подход - наблюдения з а изменениями природной среды с учетом всех внутренних и внешних вещест венных и энергетичес- ких связей. Функциональный подход - изучение функ циональных (связей) зависимостей между компонентами биогеоценноза, эко системы. Представляется возможность определенного ответа на вопрос "по чему ?" происходят те или иные изменения, определить их скорость, а так- же п риемы и способы регулирования обнаруженных изменений. Балансовый подход - учет всех статей прихода и расхода ве щества и энерги и в наблюдаемой системе. БАЛАНС = ПРИХОД - РАСХОД Учет всех миграционных и трансформационных процессов на различных уровнях, начиная с микропер емещений и заканчивая наблюде- ниями за перемещением вещества и энергии на планетарном уровне. Сравнительно-географический метод исследования выбранного объекта и его природного аналога с контролем на эталонном об ъекте в биосферном заповеднике. Статистические методы исследований - фо рмирование, логический анализ и обобщение базы фактических эксперимен тальных данных, экспертная оценка и разработка систем управления и прог ноза изменения отдельных блоков и агроэкосистемы в целом. Вся совокупно сть исследований должна быть реализована по единой методике на одинако вых объектах и в одно и тоже время т.е. исследования не должны быть разобще ны во времени и в пространстве. Заключение Итак, в работе были рассмотрены некоторые аспекты химического загрязнения окружающей среды. Это далеко не все асп екты этой огромной проблемы и только малая часть возможностей решения е е. Чтобы полностью не разрушить место своего обитания и обитания всех ос тальных форм жизни, человеку необходимо очень бережно относится к окруж ающей среде. А это значит, необходим строгий контроль прямого и косвенно го производства химических веществ, всестороннее изучение этой пробле мы, объективная оценка влияния химических продуктов на окружающую сред у, изыскание и применение методов минимизации вредного воздействия хим ических веществ на окружающую среду. Список используемой литературы Алиев А.М. Изменения плодородия почвы, фито санитарного состояния посевов и продуктивности полевого севооборота п ри длительном комплексном применении удобрений и средств защиты расте ний / А.М.Алиев, В.Ф.Ладонин // Бюл. Всерос. науч.-исслед. ин-та удобрений и агроп очвоведения.- 2001.- №114.- С.53-54 Андреев С.И. Как стабилизировать плодородие почвы / С.И.Андреев, С.А.Еремин а // Агро ХХ1 - 2001.- №1.- С.22 Горбылева А.И. Воздействие длительного и интенсивного применения минер альных удобрений разными способами на почву и урожайность с/х культур / А. И.горбылева // Материалы междунар. Науч.-произв. Конф. “Почва-удобрение-пло доношение”.- Минск, 1999.- С.96-98 Дудкина Г.А. Действие локального внесения органо-минеральных удобрений на плотность почвы, ее водный режим и продуктивность культур / Г.А.Дудкина // Бюл. Всерос. науч.-исслед. ин-та удобрений и агропочвоведения.- 2001.- №114.- С.83 Загрязнения воды и воздуха: Пер с англ. - М.: Мир, 1995. Запрудный Ю.К. Сельское хозяйство: биодинамическая альтернатива // пробл емы экологии и устойчивого развития.- 1996.- С.125-137 Колонтаев В.М. Проблемы агроэкологии и получения высоких стабильных уро жаев / В.М.Колонтаев, Л.М.Дробышева // География. Биология. Химия.- Тамбов, 1996.- С.20 Лапо В.Ф. Оценка влияния факторов на урожайность сельскохозяйственных к ультур // Вопр. Статистики.- 2000.- №8.- С.48-51. Метлицкий О.З. Проблемы биологического загрязнения агрэокосистем садо в и ягодников / О.З.Метлицкий, К.В.метлицкая, Н.А.Холод // Взаимоотношения пар азита и хозяина.- М., 1999.- С.56-61 Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России. М., 1996. Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир: В 2-х т. Т. 1,2. Пер. с англ.- М.: М ир, 1993. - с., ил. Ревель П., Ревель Ч. Среда нашего обитания: В 4-х книгах. Кн. 2. - с., ил. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать: Учебно е пособие / Под ред. Проф. В. И. Данилова - Даниляна. М.: Изд-во МНЭПУ, 1997. 332 с. Экологическая химия: Пер. с нем. / Под ред. Ф. Корте. -- М.: Мир, 1996. -- 396 с.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Преступники вернули украденную сумку уборщице Газпрома, когда узнали, что отмывает она не полы, а деньги, а убирает не помещения, а конкурентов.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по экологии, охране природы "Влияние химических веществ на агроэкосистемы", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru