Охрана почв от загрязнения пестицидами

Во многих работах  подчеркивается большое значение почвенных  микроорганизмов в разложении пестицидов. Существует очень мало действующих  веществ, не разлагающихся биологическим  путем. Продолжительность разложения пестицидов микроорганизмами может  колебаться от нескольких дней до нескольких месяцев, а иногда и десятков лет, в зависимости от специфики действующего вещества, видов микроорганизмов, свойств  почв. Разложение действующих веществ  пестицидов осуществляется бактериями, грибами и высшими растениями.  

Обычно разложение пестицидов, особенно растворимых, реже адсорбированных почвенными коллоидами, происходит при участии микроорганизмов.  

Грибы участвуют  главным образом в разложении слаборастворимых и слабоадсорбируемых почвенными коллоидами гербицидов. [9, стр. 56] 
 

5. Выявление загрязнения  почв 
 

Выявление загрязнения  почв тяжелыми металлами производят прямыми методами отбора почвенных  проб на изучаемых территориях и  их химического анализа на содержание тяжелых металлов. Эффективно также  использовать для этих целей ряд  косвенных методов: визуальная оценка состояния фитогенезов, анализ распространения  и поведения видов – индикаторов  среди растений, беспозвоночных и  микроорганизмов.  

Для выявления пространственных закономерностей проявления загрязнения  почв используют сравнительно-географический метод, методы картирования структурных  компонентов биогеоценозов, в том  числе и почв. Такие карты не только регистрируют уровень загрязнения  почв тяжелыми металлами и соответствующие  изменения в напочвенном покрове, но позволяют прогнозировать изменение  состояния природной среды. Рекомендовано  отбирать образцы почв и растительности по радиусу от источника загрязнения  с учетом господствующих ветров по маршруту протяженностью 25-30 км.  

Расстояние от источника  загрязнения для выявления ореола загрязнения может колебаться в  значительных пределах и в зависимости  от интенсивности загрязнения и  силы господствующих ветров может изменяться от сотен метров до десятков километров.  

В США на борту  ресурсного спутника ЭРТС-1 были установлены  датчики для выяснения степени  повреждения веймутовой сосны сернистым  газом и почвы цинком. Источником загрязнения был цинкоплавильный  завод, действующий с дневным  выбросом цинка в атмосферу 6,3-9 тонн. Зарегистрирована концентрация цинка, равная 80 тыс. мкг/г в поверхностном  слое почвы в радиусе 800 м от завода. Растительность вокруг завода погибла  в радиусе 468 гектаров. Сложность  использования дистанционного метода заключается в интеграции материалов, в необходимости при расшифровке  полученных сведений серии контрольных  тестов в районах конкретного  загрязнения. [1, стр. 29] 

Выявление уровня токсичности  тяжелых металлов непросто. Для почв с разными механическими составами  и содержанием органического  вещества этот уровень будет неодинаков. В настоящее время сотрудниками институтов гигиены предприняты  попытки определить ПДК металлов в почве. В качестве тест-растений рекомендованы ячмень, овес и картофель. Токсичным уровень считался тогда, когда происходит снижение урожайности  на 5-10%. Предложены ПДК для ртути  – 25 мг/кг, мышьяка – 12-15, кадмия – 20 мг/кг. Установлены некоторые губительные  концентрации ряда тяжелых металлов в растениях (г/млн.): свинец – 10, ртуть  – 0,04, хром – 2, кадмий – 3, цинк и марганец – 300, медь – 150, кобальт – 5, молибден и никель – 3, ванадий – 2. [8, стр. 24] 
 

6. Последствия применения  пестицидов 
 

Последствия неумеренного применения пестицидов могут быть самыми неожиданными, а главное - биологически непредсказуемыми; на смену одним  видам вредных организмов часто  приходят другие, которые вырабатывают иммунитет и способны выживать даже после самых эффективных обработок. Для преодоления иммунитета устойчивых особей к пестицидам приходится увеличивать  дозы препаратов, что усиливает опасность  загрязнения окружающей среды. Вследствие миграции пестицидов с воздушными, водными потоками ила биологического круговорота веществ последствия  их токсического действия могут обнаруживаться на территории, где химикаты никогда  не применяли. 

Возрастание масштабов  применения пестицидов, в частности  гербицидов, во всем мире ставит перед  исследователями ответственную  задачу детального и всестороннего  изучения и прогнозирования всевозможных изменений, возникающих в биосфере, и необходимость разработки эффективных  мероприятий по предупреждению нежелательных  последствий интенсивной химизации, либо по управлению функционированием  экосистем в условиях загрязнения. 

Вредное действие инсектицидов заключается в уничтожении полезных или хозяйственно-нейтральных видов  и обеднений экосистемы, также  они служат причиной появления устойчивых популяций вредителей, от которых  становятся все труднее избавляться; они накапливаются в экосистемах  и могут сохраняться в них  в течение нескольких лет, 

В настоящее время  в результате интоксикации хлорорганическими  препаратами сильно сократилась  численность птиц, особенно хищных. Особенно токсичны инсектициды для  плотоядных животных, так как они  постепенно концентрируются в их организмах по мере продвижения к  конечным звеньям пищевых цепей. Опасность заключается также  в том, что повторное введение мелких доз влечет развитие скрытой  хронической интоксикации, которая  с трудом поддается диагностике. Инсектициды действуют как кумулятивные яды. [2, стр. 127-128] 
 

7. Защита почв  от загрязнения 
 

Защита почв от загрязнения  тяжелыми металлами базируется на совершенствовании  производства. Например, на производство 1 т хлора при одной технологии расходуют 45 кг ртути, а при другой – 14-18 кг. В перспективе считают  возможным снизить эту величину до 0,1 кг.  

Новая стратегия  охраны почв от загрязнения тяжелыми металлами заключена также в  создании замкнутых технологических  систем, в организации безотходных  производств. Отходы химической и машиностроительной промышленности также представляют собой ценное вторичное сырье. Так  отходы машиностроительных предприятий  являются ценным сырьем для сельского  хозяйства из-за фосфора.  

В настоящее время  поставлена задача обязательной проверки всех возможностей утилизации каждого  вида отходов, прежде их захоронения  или уничтожения.  

При атмосферном  загрязнении почв тяжелыми металлами, когда они концентрируются в  больших количествах, но в самых  верхних сантиметрах почвы, возможно удаление этого слоя почвы и его  захоронение. [3, стр. 87] 

В последнее время  рекомендован ряд химических веществ, которые способны инактивировать тяжелые  металлы в почве или понизить их токсичность. В ФРГ предложено применение ионообменных смол, образующих хелатные соединения с тяжелыми металлами. Их применяют в кислотной и солевой формах или в смеси той и другой форм.  

В Японии, Франции, ФРГ  и Великобритании одна из японских фирм запатентовала способ фиксирования тяжелых металлов меркапто-8-триазином. При использовании этого препарата  кадмий, свинец, медь, ртуть и никель прочно фиксируются в почве в  виде нерастворимой и недоступной  для растений форм.  

Известкование почв уменьшает кислотность удобрений  и растворимость свинца, кадмия, мышьяка и цинка. Поглощение их растениями резко уменьшается. Кобальт, никель, медь и марганец в нейтральной  или слабощелочной среде также  не оказывают токсического действия на растения.  

Органические удобрения, подобно органическому веществу почв, адсорбируют и удерживают в  поглощенном состоянии большинство  тяжелых металлов. Внесение органических удобрений в высоких дозах, использование  зеленых удобрений, птичьего помета, муки из рисовой соломы снижают содержание кадмия и фтора в растениях, а  также токсичность хрома и  других тяжелых металлов. [8, стр. 538] 

Оптимизация минерального питания растений путем регулирования  состава и доз удобрений также  снижает токсическое действие отдельных  элементов. В Англии в почвах, зараженных свинцом, мышьяком и медью, задержка появления всходов снималась  при внесении минеральных азотных  удобрений. Внесение повышенных доз  фосфора уменьшало токсичное  действие свинца, меди, цинка и кадмия. При щелочной реакции среды на заливных рисовых полях внесение фосфорных удобрений вело к образованию  нерастворимого и труднодоступного для растений фосфата кадмия.  

Однако, известно, что  уровень токсичности тяжелых  металлов неодинаков для разных видов  растений. Поэтому снятие токсичности  тяжелых металлов оптимизацией минерального питания должно быть дифференцировано не только с учетом почвенных условий, но и вида и сорта растений.  

Среди естественных растений и сельскохозяйственных культур  выявлен ряд видов и сортов, устойчивых к загрязнению тяжелыми металлами. К ним относятся хлопчатник, свекла и некоторые бобовые. Совокупность предохранительных мер и мер  по ликвидации загрязнения почв тяжелыми металлами дает возможность защитить почвы и растения от токсического их воздействия. [5, стр. 73] 

Одно из основных условий охраны почв от загрязнения  биоцидами – создание и применение менее токсичных и менее стойких  соединений и внесение их в почву  и уменьшение доз их внесения в  почву. Существует несколько способов, позволяющих уменьшить дозу биоцидов без снижения эффективности их возделывания:  

·  сочетание применения пестицидов с другими приемами. Интегрированный  метод борьбы с вредителями –  агротехнический, биологический, химический и т.д. При этом ставится задача не уничтожить целый вид целиком, а  надежно защитить культуру. Украинские ученые применяют микробиопрепарат в совокупности с небольшими дозами пестицидов, который ослабляет организм вредителя и делают его более  восприимчивым к заболеваниям;  

·  применение перспективных  форм пестицидов. Использование новых  форм пестицидов позволяет существенно  снизить норму расхода действующего вещества и свести к минимуму нежелательные  последствия, в том числе и  загрязнение почв;  

·  чередование  применения токсикантов с неодинаковым механизмом действия. Такой способ внесения химических средств борьбы предотвращает появление устойчивых форм вредителей. Для большинства  культур рекомендуют 2-3 препарата  с неодинаковым спектром действия.  

При обработке почвы  пестицидами лишь небольшая часть  их достигает мест приложения токсического действия растений и животных. Остальная  часть накапливается на поверхности  почв. Степень загрязнения почв зависит  от многих причин и прежде всего  от стойкости самого биоцида. Под  стойкостью биоцида понимают способность  токсиканта противостоять разлагающему действию физических, химических и  биологических процессов. [1 стр. 48-49] 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 
 

В России и во всем мире придается большое значение охране окружающей среды от загрязнения  пестицидами. Вопрос об использовании  пестицидов рассматривался в России, США, Великобритании, Германии, Японии и других странах. Были сделаны выводы о невозможности отказа от их применения в ближайшее обозримое будущее. Намечены конкретные пути рационального  применения пестицидов в сельском хозяйстве. 

Забота об охране окружающей среды оказывает влияние  на использование пестицидов для  защиты растений. Bo многих странах введено  строгое регламентирование их применения. Оно позволило в значительной степени предотвратить загрязнение  окружающей среды, избежать накопления остатков пестицидов в сельскохозяйственной продукции и в почве, гибели полезных организмов, ущерба здоровью людей. За последнее время усилен контроль за пестицидами со стороны государств. 

Химический метод  совершенствуется с учетом требований охраны окружающей среды. Снижается  токсичность пестицидов для теплокровных организмов, ограничивается использование  хлорорганических и других препаратов, накапливающихся в окружающей среде. В сельскохозяйственное производство внедряются более совершенные способы  применения пестицидов, в результате чего загрязнение окружающей среды  пестицидами, и в первую очередь  хлорорганическими препаратами, уменьшается. 

Рациональное применение пестицидов связывается с разработкой  и внедрением в производство комплексных  систем мероприятий, или интегрированной  борьбы, в которой химический метод  сочетается с агротехническим, биологическим, механическим и др. При этом учитывается  экологическая ситуация на защищаемых объектах, принимаются во внимание критерии численности вредных организмов и полезных видов. 

Большое внимание уделяется  предотвращению загрязнения почвы  пестицидами. 

 Чтобы оценить  материал, вам необходимо зарегистрироваться 

 Только зарегистрированные  пользователи могут оставлять  комментарии