60. Адаптивный подход в сельском хозяйстве и задачи агроэкологии

Адаптивный Подход (в сельском хозяйстве) - система получения сельскохозяйственной продукции, обеспечивающая максимальную окупаемость биологической продукцией каждой единицы введенной в агроэкосистему антропогенной энергии. При А.п. подбираются сорта культурных растений и породы сельскохозяйственных животных, наиболее соответствующие почвенно-климатическим условиям района.

Нарушение требований А.п. ведет к резкому удорожанию сельскохозяйственной продукции или вообще к <нулевому эффекту>, когда интродуцированные в новые районы растения или животные не приживаются (примеры: попытки возделывания кукурузы далеко севернее ареала ее распространения или выращивания чайного куста в Закарпатье).

Сельскохозяйственная экология, или агроэкология - комплекс наук, исследующих возможности сельскохозяйственного использования земель для получения растениеводческой и животноводческой продукции при одновременном сохранении сельскохозяйственных ресурсов (почв, естественных кормовых угодий, гидрологических характеристик агроландшафтов), биологического разнообразия и защите экологической среды обитания человека и производимой продукции от сельскохозяйственного загрязнения.

Задачи агроэкологии.

Это анализ состояния с.-х. экосистем, изучение закономерностей их функционирования с целью повышения устойчивости. В основе агроэкологии лежат три положения:

1. Сестайнинг - самоподдержание агроэкосистем.

2. Адаптивный подход - повышение эффективности вложений антропогенной энергии путем максимальной окупаемости фотосинтезом каждой единицы вложенной энергии. Данный подход наиболее полно развит в работах А. А. Жученко (1988,1990).

3. Экологический императив - система запретов на все формы использования агроэкосистем, которые разрушают ресурсы и загрязняют окружающую среду (Миркин, Хазиахметов, 1995).

Оптимизация является итоговой задачей агроэкологии, т. к. она обеспечивает переход от ресурсоразрушающих интенсивных агроэкосистем к их адаптивным, устойчивым вариантам.

67.

Тяжелые металлы как важнейшие загрязнители о.с.

Тяжелые металлы – химические элементы, имеющие высокую плотность

(> 8 г/см3), например, свинец, олово, кадмий, ртуть, хром, медь, цинк и др., они широко используются в промышленности и очень токсичны. Их ионы и некоторые соединения легко растворимы в воде, могут попадать в организм и оказывать на него негативное воздействие. Основными источниками отходов, содержащих тяжелые металлы, являются предприятия по обогащению руд, плавке и обработке металлов, гальванические производства.

Синтетические органические соединения используются для производства пластмасс, синтетических волокон, растворителей, красок, пестицидов, моющих средств, могут усваиваться живыми организмами и нарушать их функционирование.

Тяжелые металлы и многие синтетические органические соединения способны к биоаккумуляции. Биоаккумуляция – это накопление загрязнителей в живых организмах при поступлении их из внешней среды в малых дозах, кажущихся безвредными.

Биоаккумуляция усугубляется в пищевой цепи, т.е. растительные организмы усваивают загрязнители из внешней среды и аккумулируют их в своих органах, травоядные животные, питаясь растительностью, получают большие дозы, хищные – еще большие дозы. В результате в живых организмах, стоящих в конце пищевой цепи, концентрация загрязнителей может быть в сотни тысяч раз больше, чем во внешней среде. Такое накопление вещества при прохождении через пищевую цепь называют биоконцентрированием.

Опасность биоаккумуляции и биоконцентрирования стала известна в 60-е годы, когда обнаружили сокращение популяций многих хищных птиц, животных, стоящих в конце пищевой цепи.

Меры борьбы

Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния была принята в 1979 году. Для минимизации риска использования химических продуктов в странах ЕС в 1982г. был введен в действие так называемый «Закон о химических продуктах». В процессе проверки его исполнения течение нескольких лет проводились мероприятия по оптимизации технологий биологических и физико–химических испытаний, а так же по уточнению терминологии, стандартных веществ и методов отбора проб. Химический закон устанавливает правила допуска на рынок всех новых химических продуктов. Технические мероприятия, используемые для предотвращения опасности промышленных выбросов. Для сокращения и уменьшения выбросов химических веществ на промышленных предприятиях необходимо проводить следующие меры:

• Необходимо проектировать любое производство так, чтобы выбросы были заведомо минимальны.

• Необходимо строго соблюдать технологические режимы производства.

• Необходима обязательная герметизация оборудования на производствах, где присутствуют и получаются химические соединения (это касается не только химической промышленности).

• Необходимо внедрение непрерывных технологических процессов и замкнутого круга производства, оборотного водопотребления.

• Необходимо проводить меры по предотвращению аварий (например, планово-профилактический ремонт оборудования).

68.

Загрязнение атмосферы — привнесение в атмосферный воздух новых нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение их естественной концентрации.

Источники:

Естественными источниками загрязнения атмосферы служат вулканизм, лесные пожары, пыльные бури, выветривание и т. д. Эти факторы не угрожают отрицательными последствиями природным экосистемам, за исключением некоторых катастрофических природных явлений.

Однако в последние десятилетия антропогенные факторы загрязнения атмосферы стали превышать по масштабам естественные, приобретая глобальный характер. Они могут оказывать различные воздействия на атмосферу: непосредственное - на состояние атмосферы (нагревание, изменение влажности и др.); воздействие на физико-химические свойства атмосферы (изменение состава, увеличение концентрации углекислого газа, аэрозолей, фреонов и пр.); воздействие на свойства подстилающей поверхности (изменение величины альбедо, системы «океан-атмосфера» и др.). К основным источникам загрязнения относятся: промышленные предприятия, транспорт, теплоэнергетика, сельское хозяйство и др. Среди отраслей промышленности особенно токсичные выбросы в атмосферу дают предприятия цветной металлургии, химической, нефтехимической, черной металлургии, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности и т. д.

Основные загрязнители:

механическая пыль – образуется в результате измельчения продукта в ходе технологического процесса;

возгоны – образуются в результате объёмной конденсации паров веществ при охлаждении газа, пропускаемого через технологический аппарат, установку или агрегат;

летучая зола – содержащийся в дымовом газе во взвешенном состоянии несгораемый остаток топлива, образуется из его минеральных примесей при горении;

промышленная сажа – входящий в состав промышленного выброса твёрдый высокодисперсный углерод, образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов.

Основными источниками антропогенных аэрозольных загрязнений воздуха являются теплоэлектростанции (ТЭС), потребляющие уголь. Сжигание каменного угля, производство цемента и выплавка чугуна дают суммарный выброс пыли в атмосферу, равный 170 млн. тонн в год [2].

Меры борьбы:

Защита атмосферы включает комплекс технических и административннх мер,

прямо или косвенно направленных на прекращение или по крайней мере

уменьшение возрастающего загрязнения атмосферы, являющегося следствнем

промышленного развития.

Территориально-технологические проблемы включают как вопросы

местоположения источников загрязнения атмосферы, так и ограничения или

устранения ряда отрицательных зффектов. Поиск оптимальных решений по

ограничению загрязнения атмосфери данным источником интенсифицировался

параллельно с ростом уровня технических знаний и промышленным развитием, —

разработан ряд специальных мер по защите атмосферы. Кроме того, начинается

интегрирование процесса поиска оптимальных решений по ограничению эффектов

загрязнения атмосферы с комплексным подходом к защите атмосферы, которое и

ссматривает взаимосвязи между отдельными составляющими окружающей среды.

Таким образом, исследование эффектов загрязнения атмосферы становится все

более зависимой, но не менее важной частью в области защиты атмосфери.

Придание исследованиям по защите атмосферы целенаправленного характера

должно включать борьбу против ее загрязнения, особенно промышленного, а

также от транспортных средств и других источников. Они не могут

проводиться, например, только ради постановки задач, но должны указывать

пути улучшения существующего положения. Таким образом, эта область

исследований не может пассивно комментировать сложившуюся ситуацию и делать

прогнозы, основывающиеся на данных самих “поставщиков загрязнений”, она

должна разрабатывать концепции, промежуточные и долговременные планы, а

также конкретные программы, направленные на активное ограничение

неблагоприятного хода событий, используя при этом локальную кратковременную

тактику и долговременную общенациональную стратегию.

Защита атмосферы не может быть успешной при односторонних и половинчатых

мерах, направленных против конкретных источников загрязнения. Наилучшие

результаты могут быть получены лишь при объективном, многостороннем подходе

к определению причин загрязнения атмосферы, вкладу отдельных источников и

выявленню реальных возможностей ограничения этих выбросов.