Сельское хозяйство как источник химического загрязнения биосферы

Автор: Татьяна Горносталь, 19 Ноября 2010 в 10:42, реферат

Описание работы

В нашей стране производство минеральных удобрений в середине XX в. стало значительно расширяться. О росте применения удобрений и их роли в повышении урожайности сельскохозяйственных культур свидетельствует и зарубежный опыт. Необходимость применения минеральных удобрений одновременно с повышением урожайности вызывает загрязнение почв и поверхностных вод биогенными элементами и балластными веществами. Например, при внесении в почву калийного удобрения хлорида калия КС1 вместе с необходимым для растений калием вносится не только бесполезный, но и вредный хлор; при мелиорации солонцовых почв фосфогипсом в почву попадает некоторое количество стронция.

Содержание

Минеральные и органические удобрения. 3
Пестициды. 7
Использование земельных ресурсов, их деградация 8
Экологизация сельского хозяйства 9
Экологизация АПК и развитие производственно-сбытовой сферы 10
Сокращение использования природных ресурсов в АПК 11
Литература 14

Работа содержит 1 файл

Сельское хозяйство как источник химического загрязнения биосферы.doc

— 138.00 Кб (Скачать)

Российский  Университет Дружбы Народов

Экологический факультет 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат по отраслевой экологии

на  тему 
 
 

Сельское  хозяйство как  источник химического  загрязнения биосферы 
 
 
 

                       Руководитель:

Смольянинов Н.Г. 

                     Выполнила

студентка гр.

ОСМ-202

Кукольщикова С.Б. 
 
 
 
 
 
 

Москва

2000

 

Содержание

 

Минеральные и органические удобрения.

    Продуктивность  современного сельского хозяйства  в значительной степени зависит  от использования минеральных и  органических удобрений. По оценке американских ученых, удельный вес минеральных удобрений в системе мер повышения урожаев достигает 41%, по данным немецких специалистов — 50, а по мнению французских исследователей—даже 50—70%. Мировое производство туков составляет в наши дни 120 млн. т в год.

    В нашей стране производство минеральных удобрений в середине XX в. стало значительно расширяться. О росте применения удобрений и их роли в повышении урожайности сельскохозяйственных культур свидетельствует и зарубежный опыт. Необходимость применения минеральных удобрений одновременно с повышением урожайности вызывает загрязнение почв и поверхностных вод биогенными элементами и балластными веществами. Например, при внесении в почву калийного удобрения хлорида калия КС1 вместе с необходимым для растений калием вносится не только бесполезный, но и вредный хлор; при мелиорации солонцовых почв фосфогипсом в почву попадает некоторое количество стронция.

    Если  балластные соединения хорошо растворимы, они вымываются из почвы и поступают  в поверхностные и подземные  воды, загрязняя их. Если они малорастворимы, то аккумулируются в почве и при достижении определенной концентрации поступают в растения и далее по трофическим цепям в организмы животных и человека. Иногда содержание балластных веществ может достигать токсичных уровней и стать причиной нарушений здоровья человека. Токсичного уровня может достичь и содержание в почве биогенных элементов, чаще всего азота в форме нитратов, что уже неоднократно служило причиной отравления сельскохозяйственными продуктами. 

Таблица 1. Поставка минеральных  удобрений сельскому хозяйству и внесение ex под основные сельскохозяйственные культуры (по Панникову и Минееву)

Показатели В среднем  за годы
1970-1975 1976—  1980
  Поставка минеральных  удобрений:  
 
 
 
  всего, тыс. т 14034 18064
  питательных веществ  на 1 га пашни, кг 62,1 80,90
Внесено под сельскохозяйственные культуры, кг/га:  
 
 
 
  зерновые 38 61
  в том числе  под пшеницу 34 39
  сахарную свеклу 305 460
  хлопчатник 365 409
  картофель 221 272
  Урожайность сельскохозяйственных  куль- тур, кг/га:  
 
 
 
  зерновых 14,7 16,0
  пшеницы 14,5 16,4
  озимой пшеницы 22,5 24,7
  хлопчатника 27,3 29,3
сахарной  свеклы 217 237
  картофеля 113 117
 
 
 
 
 

Таблица 2. Применение минеральных  удобрений, кг-га-1 пашни и многолетних насаждений, и урожайность важнейших сельскохозяйственных культур, ц/га-1, в некоторых индустриально развитых странах (по Панникову и Минееву)

Страна Показатели

Годы

1961—

1965

1966—

1970

1971—

1975

1976—

1980

1981—

1962

США 
Внесено удобрений  53 76 94 106 107
 
 
 
Урожай  зерновых

сахарной  свеклы -

28,1

423

33,0

394

35,6

425

39,7

447

43,5

446

Канада Внесено удобрений  12 19 25 38 45
 
 
Урожай  зерновых

сахарной  свеклы

10

314

20,6

314

20,5

293

22,0

360

24,3

418

Великобритания 
Внесено удобрений 200 240 254 290 324
 
 
Урожай  зерновых 34,4 37,7 38,3 44,7 51,7
 
 
сахарной  свеклы 360 368 336 351 386
ФРГ Внесено удобрений 315 345 393 430 433
 
 
Урожай: зерновых сахарной свеклы 30,5

384

36,8

443

37,2

447

42,9

468

46,5

514

Франция Внесено удобрений 142 195 205 290 360
 
 
Урожай: зерновых сахарной свеклы 26,1

382

35,3

427

28,1

431

43,9

461

47,7

487

Болгария Внесено удобрений 53 140 148 173 221
 
 
Урожай: зерновых 19,2 25,0 32.7 35,5 40,6
 
 
сахарной  свеклы 182 210 236 249 257
Венгрия Внесено удобрений 56 97 198 278 267
 
 
Урожай: зерновых 20,5 26,0 35.1 42.8 47,0
 
 
сахарной  свеклы 246 280 330 336 446
 

    Основной  причиной загрязнения биосферы являются грубые нарушения научно обоснованной технологии их транспортировки, хранения и внесения в почву. Чаще всего  биогенные элементы, содержащиеся в  удобрениях, поступают в окружающую среду:

  1. при транспортировке от завода до поля;
  2. за счет смыва удобрений с поверхности полей в реки, озера, моря и вымывания по профилю почвы до грунтовых вод;
  3. в процессе водной и ветровой эрозии почвы;
  4. за счет аккумуляции избыточного количества удобрений в почвенном профиле при передозировке или неравномерном внесении и бесконтрольном использовании в качестве минеральных удобрений отходов различных отраслей промышленности.

    В практике земледелия бесполезно теряется до 30 — 50% всех вносимых минеральных удобрений. Из 23 млн. т азота удобрений, вносимых в пахотные земли в нашей стране, только 12 млн. т выносится с урожаем; остальное утрачивается, уходя в атмосферу за счет процессов денитрификации (7—8 млн. т), или смывается и поступает в поверхностные и подземные природные воды (до 2 млн. т). Выделение оксидов азота в атмосферу влечет за собой не только экономические потери, но и грозит нарушением озонового экрана планеты. В наши дни возникла угроза локального и регионального повышения содержания соединений азота до уровня, токсичного для человека. Данные по балансу азота, полученные с помощью изотопа   N, свидетельствуют о том, что в полевых условиях растениями усваивается лишь около 40%, в отдельных случаях — 60 — 70% действующего вещества азотных удобрений; 18 — 33% азота иммобилизуется в почве, а 10 — 30% его улетучивается в виде различных газообразных соединений. Потери азота зависят от дозы вносимых удобрений и соотношения содержания N с другими питательными элементами, сроков и способов внесения, формы азотных удобрений и особенностей технологии их применения, а также от почвенно-климатических условий местности. Сельское хозяйство является основным источником поступления в биосферу соединений фосфора.

    Структура и ассортимент фосфатов постоянно изменяются в зависимости от требований сельского хозяйства. В общем объеме выпуска фосфорных удобрений постоянно возрастает доля концентрированных и комплексных форм.

    От  других биогенных элементов фосфор отличается практическим отсутствием газообразных соединений и тем, что большинство фосфатов плохо растворимы. Тем не менее большое количество соединений фосфора ежегодно поступает в природные воды вследствие смыва фосфорных удобрений с полей под воздействием орошения и эрозионных процессов; за счет возрастания производства различных фосфорсодержащих препаратов (ядохимикатов, детергентов и т. п.), используемых в сельском хозяйстве, быту, промышленности; вследствие вовлечения в биогеохимический круговорот фосфора, входящего в состав горных пород — фосфоритов и апатитов.

    По  мнению Ковды (1985), 14—17 млн. т фосфора  ежегодно поступает с континентов  планеты в Мировой океан с  тенденцией к возрастанию. Постоянная миграция вызывает эвтрофикацию водоемов суши. Подсчитано, что только за счет поверхностного смыва с каждого гектара пашни ежегодно уносится до 10 кг фосфора. Наряду с удобрениями источником фосфорного загрязнения почв и вод являются фосфорсодержащие пестициды.

    Кроме азотных и фосфорных в современном  земледелии используется широкий ассортимент калийных удобрений, поставки которых достигают 12 млн. т в год. Калий играет важную и многообразную роль в жизнедеятельности растений, однако большинство калийных удобрений содержит балластные вещества, не только загрязняющие почву, но и в определенных количествах вредные для растений. Так, сильвинит (nКС1+nNaCl), каинит (КС1*MgS04*ЗН20), карналлит (KCI*MgCb*6Н20) содержат хлор и натрий в больших количествах, токсичны для растений, причем доля натрия и хлора составляет 75—80 и 50% соответственно. С фосфорными удобрениями в почву поступает также фтор.

    Наряду  с минеральными удобрениями в  сельском хозяйстве широко используются органические, способствующие не только формированию высоких урожаев возделываемых  культур, но и сохранению и повышению  почвенного плодородия. Анализ структуры органических удобрений в нашей стране показывает, что основное место в ней принадлежит отходам животноводства. Для содержания животных нередко строятся крупные комплексы по откорму свиней, крупного рогатого скота, птицы. Скопление большого числа животных и птицы на сравнительно малых площадях, в свою очередь, приводит к производству больших масс навоза и птичьего помета, смешанных с подстилочными материалами или разбавленных водой, использующейся для смыва и удаления экскрементов.

    Количество  экскрементов, их химический состав, уровень  разбавления зависят от вида, породы, числа животных, режима их кормления, технического состояния оборудования и качества их обслуживания. В среднем  из комплекса по выращиваню коров (3 тыс. голов) ежедневно удаляется 210 — 215 м смеси экскрементов и сточной воды, из комплекса по откорму крупного рогатого скота (10 тыс. голов) — 450 — 675 м, а суточный выход экскрементов и сточных вод из комплекса по откорму свиней производительностью 150 тыс. голов достигает 2000 — 4000 м3. С учетом потерь сточных вод в трубах и накопителях эти величины можно считать на 20 — 25% выше.

    Благодаря высокому содержанию сравнительно легкоразлагаемого  органического вещества, сбалансированному  содержанию важнейших биогенных элементов (NPK) и необходимых растениям микроэлементов навоз и птичий помет издавна считаются ценными удобрениями. Во многих странах с высококультурным земледелием рациональное использование отходов животноводства позволяет существенно снизить производство и применение минеральных удобрений. Так, например в Англии отходы животноводства обеспечивают всю пахотную площадь страны азотом из расчета 75 кг*га-1 , фосфором (Р205) — 25 кг*га-1, калием (К20) — 75 кг*га-1, что позволяет выпускать меньше минеральных удобрений; одновременно решается проблема утилизации отходов животноводства и защиты окружающей среды от загрязнения экскрементами животных и птиц.

Информация о работе Сельское хозяйство как источник химического загрязнения биосферы