Охрана аграрных ландшафтов от загрязнения
Термин «ландшафт» – международный. Он обозначает ту или иную местность, пейзаж, картину природы. В научной литературе на русском языке термином «ландшафт» обозначают природно-территориальный комплекс.
Ландшафты подразделяют на природные и антропогенные. К антропогенным относят ландшафты техногенные, индустриальные, городские, сельскохозяйственные.
В регуляции и оптимизации аграрного ландшафта особое внимание уделяют его охране от загрязненителей, деградации его компонентов (почв и т.д.).
Особое внимание следует уделять охране ландшафтов от бактериальных и паразитарных загрязнителей, так как многие виды бактерий и паразитов являются возбудителями заразных болезней растений, животных и человека.
Источником опасных бактериальных и паразитарных загрязнений служат стоки животноводческих ферм и комплексов, сточные воды мясокомбинатов, боен, убойных пунктов, кожевенных, шерстопрядильных и утилизационных заводов, биофабрик, ветеринарных пунктов, медицинских учреждений. В сточных водах обнаружены возбудители туберкулеза, бруцеллеза и других болезней животных и человека.
Из очистных сооружений только ЗПО (земледельческие поля орошения, предназначенные для приема предварительно очищенных сточных вод с целью их доочистки и использования в качестве удобрений) и поля фильтрации более или менее надежно очищают сточные воды от неспорогенных и патогенных микроорганизмов (на 98–99%), эффективность остальных способов обеззараживания сточных вод значительно ниже.
Термический метод обеззараживания отходов – эффективное средство, но он дорогой и трудоемкий, поэтому его применяют редко.
Химический метод обеззараживания сточных вод с помощью применения негашеной извести, хлорной извести, газообразного хлора. Хлор на яйца гельминтов не действует, и освобождение от них сточных вод возможно лишь при кипячении или использовании земледельческих полей орошения и фильтрации.
Методов обработки навозных стоков много, но ни один из них не считают универсальным и безоговорочно надежным. Твердый (подстилочный) навоз обеззараживают биотермически в навозохранилищах. Для обеззараживания жидких навозных стоков используют механические, физические, химические, биологические и комбинированные методы обработки.
Неплохой результат получен от изменения переменного электрического тока, пропускаемого через жижу, помещенную в емкость малого сечения. НИИ ветеринарной санитарии рекомендует обеззараживать жидкий навоз при помощи ионизирующего излучения (гамма-лучами).
Из химических средств, применяемых для обеззараживания жидкого навоза. Наиболее эффективными считают формальдегид, параформ, кальцинированную соду, негашеную известь, тиазон.
Механической очистке подвергают воду, загрязненную мусором, частицами грунта, другими грубо- и мелкодисперсными агентами. Грубодисперсные примеси отделяют отстаиванием и флотацией, мелкодисперсные – фильтрованием. Твердые частицы величиной более 5 мм задерживаются решетками, мелкие – ситами. Для улавливания маслянистых веществ используют маслоуловители, нефти – нефтеловушки, смолы – смолоуловители и т.д.
С помощью физико-химических методов очистки из сточных вод улавливают растворенные в них органические и неорганические соединения. Загрязняющие воду вещества осаждают с помощью гидролиза, электрогидролиза, ионного обмена, адсорбции, коагуляции, хлорирования, озонирования и т.д.
При использовании биологического метода загрязненная вода очищается с помощью микроорганизмов. В биологических прудах, аэротенках активизируется деятельность бактерий, простейших (инфузорий и т.д.), коловерток, червей и др. В биофильтрах сточные воды пропускают через слой крупно зернистого материала, покрытого бактериальной пленкой. Действующее начало – бактерии, которые осуществляют процесс биохимического окисления и таким образом очищают воду от загрязняющих веществ.
Охрана земель от деградации
В системе мероприятий, направленных против водной эрозии почв, важное значение приобрела безотвальная глубокая пахота. После вспашки почва больше вбирает в себя воды и дольше ее удерживает. Условия для роста и развития растений улучшаются и они надежнее защищают почву от смыва.
При обработке поля вспашку почвы проводят поперек склона. Поперечная вспашка – агротехнический прием, способствующий аккумуляции и задержанию воды на склонах. Однако на крутых склонах (6–10°) поперечная пахота не может обеспечить надежную задержку дождевых и талых вод. Поэтому ее дополняют созданием искусственного противоэрозийного микрорельефа с лунками, прерывистыми бороздами. Если рельеф холмистый, поперечная вспашка не пригодна.
Движение пахотного агрегата по контуру горизонтали называется контурная обработка почв, которую проводят с целью предохранения их от эрозии. Этот метод получил широкое распространение во многих странах мира. Для предотвращения водной эрозии, связанной с ирригацией, проводят полив по бороздам.
Для борьбы с овраго образованием сооружают водотводные валы, лотки, перемычки из валежника. В эрозийно опасных местах проводят щелевание почвы.
Учитывая особенности эродированных почв, для каждого поля определяется соответствующая технология возделывания с-х культур и кормовых трав. По степени защиты почв от эрозии культуры бывают: слабого смыва – многолетние травы; среднего смыва – яровые и озимые зерновые; сильного смыва – пропашные.
В комплексе противоэрозийных мероприятий предусматривают применение почвозащитных севооборотов, мульчирование почв. Мульча и стерня задерживают снег, уменьшают глубину промерзания почвы, что способствует лучшему впитыванию талых вод и, следовательно. Снижению поверхностного стока.
На склонах 5–7° посевы пропашных культур рекомендуют сокращать до минимума, а на склонах большей крутизны – увеличивать долю многолетних трав. Крутые склоны отводят под создание лесных полос, а те, которые расчленены густой сетью оврагов, подвергают сплошному облесению.
В комплексе мероприятий по предотвращению ветровой эрозии организуют охрану от пыльных бурь и иссушения почвы путем посадки лесных полос.
На песчаных почвах, подверженных дефляции, проводят следующие мероприятия:
– увеличивают площади посева многолетних трав до 50%;
– проводят узкорядные и перекрестные посевы;
– делают закладку кулис из высокоствольных растений;
– проводят мульчирование почв и оставление стерни при безотвальной вспашке.
Ландшафты, нарушенные при добыче полезных ископаемых (угля, торфа и др.) – рекультивируют. Используют терриконы под зеленые насаждения.
При мелиорации аграрных ландшафтов проводят экологически обоснованное регулирование рек и речек, болот и озер, улучшение физико-химического состава почв при помощи известкования, гипсования, внесения органических и минеральных удобрений.
Источник статьи: http://biofile.ru/bio/22407.html
Экология СПРАВОЧНИК
Информация
Охрана, регуляция и оптимизация аграрных ландшафтов
Термин «ландшафт» — международный. Он обозначает ту или иную местность, пейзаж, картину природы. Определение ландшафта как объекта исследования не везде понимается одинаково. В научной литературе на русском языке термином «ландшафт» чаще всего обозначался природно-территориальный комплекс. В Словакии под ландшафтом понимают не только природный территориальный комплекс, но и страну, родину. В Чехии ландшафт характеризовали как территориальное социально-экономическое и природное образование. Ландшафт, по П. Д. Ярошенко, — совокупность однотипных биогеоценозов: тундровых (тундровый ландшафт), таежных (таежный ландшафт), степных (степной ландшафт) и т. д.[ . ]
Ландшафты подразделяют на природные и антропогенные. К антропогенным относят ландшафты техногенные, индустриальные, городские, сельскохозяйственные.[ . ]
В. Тишлер аграрный ландшафт рассматривает как экосистему с более или менее очерченными границами. Аграрный ландшафт как системное образование состоит из экологических систем низшего ранга: полей, садов, огородов (агробиогеоценозов), лугов и пастбищ (лугопастбищных БГЦ), скотных дворов, ферм и животноводческих комплексов (скотоводческих систем — по Ю. Одуму, ферменных БГЦ — по терминологии, принятой в данной работе). Биогеоценозы аграрные, луговые, пастбищные и ферменные составляют образования взаимосвязанных природно-технических систем по производству продуктов растениеводства и животноводства. Максимум экологически чистой и сравнительно недорогой продукции может быть получен при научно обоснованном управлении аграрными ландшафтами.[ . ]
Регуляция и оптимизация аграрных ландшафтов предполагает использование системно-экологического подхода в разработке следующих научно-прикладных направлений: 1) анализ состояния сельскохозяйственных экосистем, межбиогеоценозных связей; 2) прогнозирование — научно обоснованное суждение о возможных изменениях структуры и функции аграрных ландшафтов и их окружения; 3) принятие экологически обоснованных оптимальных решений.[ . ]
В регуляции и оптимизации аграрного ландшафта особое внимание уделяют его охране от загрязнений, деградации его компонентов (почв и т. д.).[ . ]
Источник статьи: http://ru-ecology.info/post/100759603030028/
ОХРАНА АГРАРНЫХ ЛАНДШАФТОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами. Это может происходить при добыче их из недр в результате рассеивания в почвенном слое, а также при выбросах газов, бесхозяйственном размещении отходов, орошении сточными водами, внесении фосфорных и других видов удобрений, применении пестицидов и т.
?К мерам борьбы с загрязнением почвы тяжелыми металлами относят известкование, внесение удобрений с щелочной реакцией. Из других способов снижения их уровня в почве можно рекомендо- ватьіглубокую вспашку с оборотом пласта, при которой на поверхность выворачиваются слои почвы с меньшим содержанием этих элементов. Можно выращивать растения, которые слабо реагируют на высокие концентрации в почве тяжелых металлов и не аккумулируют их в опасных количествах для животных и человека, например технические культуры.
Ученые Германии в последние годы разработали биологический способ очистки почв, загрязненных тяжелыми металлами. К растениям-мелиорантам относя/гречиху сахалинскую> Это быстрорастущее неприхотливое растение, способное поглотить за вегетацию с 1 га поля около 24 кг свинца, 1,3 кг кадмия, а также значительное количество цинка и других тяжелых металлов, очищая почву от этих нежелательных элементов. За вегетационный период проводят три укоса, собирая общий урожай этой культуры до 200 т/га, вывозят с поля и сжигают. Использовать ее на корм нежелательно. Таким образом, через 2 — 3 года с помощью гречихи сахалинской можно возвратить очищенную почву в сельскохозяйственный оборот.
Важную проблему представляет использование в качестве удобрений ила сточных вод, который может содержать тяжелые металлы. Приняты следующие предельные концентрации тяжелых металлов в иле сточных вод, мг/кг: цинк —2000, свинец— 1000, медь — 800, никель — 100, бор — 100, ртуть — 15, кадмий — 0,005.
Особое внимание следует уделять охране ландшафтов от бактериальных и паразитарных загрязнений, так как многие виды бактерий и паразитов являются возбудителями заразных болезней растений, животных и человека.
Источниками опасных бактериальных и паразитарных загрязнений служат стоки животноводческих ферм и комплексов, сточные воды мясокомбинатов, боен, убойных пунктов, кожевенных, шерстопрядильных и утилизационных заводов, биофабрик, ветеринарных пунктов, медицинских учреждений. В сточных водах обнаружены возбудители туберкулеза, бруцеллеза и других болезней животных и человека. Из очистных сооружений только ЗПО и поля фильтрации более или менее надежно очищают сточные воды от неспорогенных патогенных микроорганизмов (на 98—99 %). Эффективность остальных способов обеззараживания сточных вод значительно ниже. Поэтому возникает необходимость проведения специальных мероприятий по обезвреживанию отходов ветеринарных и медицинских учреждений, мясокомбинатов и других предприятий.
Эффективен термический метод обеззараживания отходов, но он дорогой и трудоемкий, поэтому его применяют редко. Используют химический метод обеззараживания сточных вод с помощью применения негашеной и хлорной извести, газообразного хлора. Хлор на яйца гельминтов не действует, и освобождение от них сточных вод возможно лишь при кипячении или использовании земледельческих полей орошения и фильтрации.
Методов обработки навозных стоков много, но ни один из них не считают универсальным и безоговорочно надежным. Твердый (подстилочный) навоз обеззараживают биотермически в навозохранилищах. Для обеззараживания жидких навозных стоков используют механические, физические, химические, биологические и комбинированные методы обработки.
Из химических средств, применяемых для обеззараживания жидкого навоза, наиболее эффективными считают формальдегид, параформ, кальцинированную соду, негашеную известь, тиазон.
Необходимо проводить мероприятия по очистке жидких и газообразных отходов промышленных предприятий. Для очистки загрязненных вод используют механические, физические, химические, биологические методы и т. д.
Механической очистке подвергают воду, загрязнённую мусором, частицами грунта, другими грубо- и мелкодисперсными агентами. Грубодисперсные примеси отделяют отстаиванием и флотацией, мелкодисперсные — фильтрованием. Твердые частицы величиной более 5 мм задерживаются решетками, мелкие — ситами. Для улавливания маслянистых веществ используют маслоуловители, нефти — нефтеловушки, смолы — смолоуловители и т. д. С помощью физико-химических методов очистки из сточных вод удаляют растворенные в них органические и неорганические соединения. Загрязняющие воду вещества осаждают с помощью гидролиза, электрогидролиза, ионного обмена, адсорбции, коагуляции, хлорирования, озонирования и т. д.
При использовании биологического метода загрязненную воду очищают с помощью микроорганизмов. В биологических прудах, аэротенках активизируется деятельность бактерий, простейших (инфузорий и т. д.), коловраток, червей и др. В биофильтрах сточные воды пропускают через слой крупнозернистого материала, покрытого бактериальной пленкой. Действующее начало — бактерии, которые осуществляют процесс биохимического окисления и таким образом очищают воду от загрязняющих веществ.
В процессе очистки хозяйственно-бытовых стоков образуются очищенная вода и осадок. Чистая вода может быть использована для орошения, осадок — для приготовления удобрений и кормовых добавок сельскохозяйственным животным.
Разрабатывают очистные сооружения, функционирующие по замкнутому циклу. Вода, проходя фазы пара и облаков, используется предприятием многократно. При таком прогрессивном методе очистки не только не загрязняются водоемы, но и вода расходуется экономно. Другой важный аспект охраны ландшафтов от загрязнений — очистка газообразных отходов предприятий. Для их очистки используют разные установки, среди которых наиболее совершенными считают электрофильтры.
Очистные сооружения позволяют не только предохранять среду от вредных газообразных соединений, но и улавливать некоторые ценные вещества, ранее выбрасываемые в атмосферу. Так, Д. Арманд отмечал, что на одном алюминиевом заводе были установлены воздухоочистительные фильтры, улавливающие 98 % ранее терявшегося фтора. Это позволило получать ежегодную дополнительную прибыль.
Рациональный путь охраны среды от загрязнений отходами — использование их в качестве вторичного сырья. Общепризнано, что все страны, в первую очередь индустриальные, должны развиваться в направлении «утилизированного общества», в котором все материалы будут потребляться многократно. Использование отходов в качестве сырья для производства необходимых для хозяйства продуктов имеет не только природоохранное, но и экономическое значение. Так, сбор и переработка металлолома могут обеспечить потребности сталелитейной промышленности приблизительно на 75 % (Рихтер). Золу электростанций можно использовать для изготовления промышленных материалов и рекультивации нарушенных земель.
Назрела необходимость создания предприятий, работающих по принципу природных биогеоценозов, т. е. безотходных производств. Природные биогеоценозы «работают» безостановочно сотни миллионов лет. Но в естественной среде никаких вредных отходов не накапливается. Это происходит потому, что природа гармонична, все циркулирующие в ней вещества, пройдя по сложным пищевым цепям, побывав в чередующихся фазах жизни и смерти, продолжают свое безостановочное движение в биотическом круговороте. Деятельность человека в ряде случаев нарушила гармонию природных процессов, разорвала биотический круговорот. Большинство промышленных и аграрных предприятий работает в последовательности сырье — изделие — отходы. Здесь нет замыкающей стадии отходы — сырье, когда отходы должны служить сырьем для производства новых изделий. Уже получены данные, свидетельствующие о возможности создания бессточных и беструбных предприятий.
Остается актуальной проблема охраны среды от загрязнений пестицидами. Для профилактики пестицидных отравлений людей и животных необходимо строгое соблюдение утвержденных санитарных правил по технике безопасности при хранении, транспортировке и применении пестицидов в сельском хозяйстве.
При химических обработках сельскохозяйственных угодий следует учитывать необходимость сохранения энтомофагов — естественных врагов насекомых-вредителей. Большое значение имеет определение сроков применения пестицидов в зависимости от циклов развития вредителей и их естественных врагов. Рациональный выбор времени химических обработок может обеспечить уничтожение вредных насекомых при максимальном сохранении их естественных врагов. Следует пользоваться такими пестицидами, которые бы уничтожали вредителей, не нанося вреда другим организмам и не нарушая биологического равновесия в природе. До сих пор, по существу, нет таких пестицидов, которые были бы ядовиты только для определенного вида и не устраняли бы опасности для жизни. Поэтому необходимы эффективные нехимические методы борьбы с вредителями сельского хозяйства. Возрастает популярность интегрированной борьбы с вредителями.
Для разработки методов интегрированной защиты растений и животных требуется несравненно более глубокий экологический фундамент, чем для традиционных химических средств уничтожения вредителей.
Программа интегрированной борьбы с вредителями предполагает:
ограничение уничтожения вредителей с помощью^ химических методов; по возможности использование только селективных
химических средств, позволяющих перейти от полного истребления к регулированию организмов в сообществе;
повышение естественных механизмов регуляции численности вредителей (например, изменением существующей агротехники при защите растений);
проведение селекционной работы с целью выведения сортов сельскохозяйственных культур и пород домашних животных, устойчивых к заболеваниям;
замену пестицидов биологическими средствами подавления вредных организмов.
Биологические методы борьбы с вредителями основаны на подавлении роста и развития одного вида растений другим, насекомых одного вида насекомыми другого. Например, жук родолия уничтожает вредителя цитрусовых ицерию, наездник афелинус — кровяную тлю и т. д. Борьба происходит между растениями, между гельминтами и растениями, между бактериями, червями, растениями и т. д. Мир антагонистов велик и разнообразен, и возможности разработки биологических методов далеко не исчерпаны. К разработке биологических методов привлекают различных специалистов: экологов, агрономов, физиологов, биохимиков, микробиологов, вирусологов и др.
Полезных насекомых, уничтожающих вредителей, искусственно разводят в специальных лабораториях и на заводах. Так, в десятках лабораторий выводят трихограмму, жука криптелемуса. Выращивают возбудителей болезней вредителей — грибы, бактерии и вирусы, а потом распространяют их в природе. Вредители заболевают и гибнут.
J1. С. Серебровский еще в 30-х годах высказывал идею о генетической борьбе с вредителями. Суть ее в том, что в лабораторных условиях разводят самцов-вредителей. С помощью рентгеновских лучей их стерилизуют и выпускают в природу. Способные спариваться, но неспособные оплодотворять самок облученные самцы становятся конкурентами нормальных самцов. В течение нескольких лет этим способом на острове Кюрасяо уничтожили вредителя — муху каллитрогу, сосущую кровь у крупного рогатого скота.
Среди биологических методов борьбы с вредителями широкое распространение получило применение энтобактерина против комплекса листогрызущих вредителей капусты, плодово-ягодных культур, садово-парковых насаждений и леса. Энтобактерин применяют и для борьбы с личинками кровососущих комаров — переносчиков многих заразных болезней людей и животных (Селиванова).
При биологическом методе борьбы с вредителями сельского хозяйства используют феромоны — химические соединения, выделяемые организмами во внешнюю среду. Они обладают большой специфичностью и внутривидовой информативностью. У орга- f низмов, воспринимающих феромоны, возникают специфические
физиологические и отологические реакции. С помощью феромонов осуществляется коммуникация между половыми партнерами, обеспечивающая встречу насекомых, разделенных пространством. Наряду с половыми имеются феромоны другого жизненного назначения: агрегации, следования, тревоги и т. д.
Существует два способа использования феромонов против насекомых. Первый из них основан на привлечении половыми феромонами самцов в специальные ловушки. Отловленные насекомые уничтожаются, а самки, оставшись без половых партнеров, остаются неоплод отворенными. Воспроизводительная функция популяции подрывается, и численность насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур снижается. Урожай сохраняется, и эффективность сельскохозяйственного производства возрастает. Второй способ биологической борьбы с вредителями — насыщение воздуха искусственными феромонами. В результате мер подобного рода создаются неблагоприятные условия для развития и размножения насекомых, так как они утрачивают способность отыскивать источники жизненно важных естественных феромонов. 5.2.
Источник статьи: http://uchebnikfree.com/pochv-agroekologiya-ekologiya/ohrana-agrarnyih-landshaftov-25922.html