какое сельское хозяйство влияет на окружающую среду
Экологические проблемы сельского хозяйства
Глобальные экологические проблемы в сельском хозяйстве
Человек всегда бросал вызов природе и неустанно осваивал и возделывал новые территории, осушая болота, вырубая леса, орошая пустыни. Процесс увеличения площадей для выращивания растений не прекращался с древности. По мере покорения новых территорий, человек безвозвратно терял часть уже освоенных, которые становились непригодными для ведения сельскохозяйственной деятельности.
Пастбища, сенокосы, поля — все они занимают мизерные 13% от поверхности суши. Ещё до начала внедрения в сельское хозяйство инновационных технологий в распоряжении человека было 4,5 млрд га земель, пригодных для пахоты. К 2015 году эта цифра сократилась почти вдвое до более скромных 2,5 млрд га. Ежегодно сельскохозяйственный сектор теряет 7 млн га деградировавшей земли из-за эрозии, загрязнения почвы, воды и воздуха.
Эрозия почв
Эрозия, то есть разъедание почв — это естественный природный процесс, при котором верхний слой грунта разрушается под действием воды и ветра. Антропогенная эрозия — аналогичный процесс, который спровоцирован деятельностью человека (естественная эрозия, ускоренная антропогенным фактором). Многие хозяйства пренебрегают некоторыми важными нюансами технологий растениеводства, ради получения больших объёмов продукции за кратчайшие сроки.
К примеру, отказ от парования и севооборота ускоряют процесс эрозии почвы. Если не чередовать выращиваемые культуры и периодически не давать земле «отдыхать» под паром, то эрозия уничтожит плодородную землю, которая станет непригодной для использования. Предпочитая уничтожать собственные поля, но получать урожай здесь и сейчас, человек живёт одним моментом и не заглядывает в будущее.
Загрязнение поверхностных вод
Для нужд сельскохозяйственного сектора используется почти 70% запасов пресной воды с высоким процентом безвозвратного расхода на орошение. Это колоссальная цифра, которая наглядно демонстрирует зависимость сектора от водных ресурсов. Загрязнение поверхностных вод — ещё одна серьёзная экологическая проблема сельского хозяйства, которая напрямую влияет на сокращение запасов пресной воды.
Основная причина этого процесса — эвтрофикация или насыщение водоёмов биогенными элементами (отходы жизнедеятельности домашних животных, ядохимикаты с полей). Загрязняющие вещества могут влиять на физическое состояние воды при определённых условиях, изменять её состав, сокращать процент содержания кислорода, воздействовать на численность и виды бактерий, которые в ней живут. Вредные компоненты классифицируют на две группы:
Загрязняющие вещества могут попасть в водоём вместе с дождевой водой или просочиться из стоков, хранилищ, накопителей и отстойников. При резком повышении концентрации питательных веществ в воде возрастает риск необратимого нарушения биологического равновесия и «смерти» водоёма, то есть вымирания всех живых существ обитающих в нём.
Химические загрязнения земли
Пестициды — совокупность химических средств, действие которых направлено на уничтожение вредителей или заболеваний. В зависимости от специализации их классифицируют на гербициды, фунгициды, инсектициды и зооциды. Излишки пестицидов могут попадать в грунтовые воды или накапливаться в почве, а затем передаваться по пищевой цепочке, отравляя людей и животных. Химические вещества оказывают негативное воздействие и на сам урожай.
Когда пестициды только появились, они помогли совершить прорыв в сельском хозяйстве, повысив урожайность и упростив процесс ухода за посевами. Химические вещества могут транспортироваться водой и переноситься ветром на большие расстояния. При вторичной обработке одними и теми же пестицидами, у вредителей повышается сопротивляемость к их активным веществам, а сами средства наносят вред другим видам, иногда даже приводя к полному вырождению популяции.
Уничтожение флоры и фауны
Причины экологических проблем в сельской местности
Экологические проблемы в сельскохозяйственном производстве
Экология в животноводстве
Заключение
Существует понятие естественного ресурсооборота, в котором природа самостоятельно контролирует механизм потребления и восстановления ресурсов. Этот замкнутый цикл исправно работал на протяжении тысяч лет, пока не вмешался человек. Потребительское отношение к природным богатствам, пока ещё не привело к катастрофе, но сельскохозяйственный сектор уже стоит в шаге от неё.
Ещё в 2010 году на слуху впервые появилось новое слово «природоподобные технологии», которые постепенно стали широко практиковаться частными фермерскими хозяйствами, специализирующимися на производстве экологически чистой и безопасной для потребителя продукции. Фермы работают в двух направлениях по стратегии замкнутого цикла и самообеспечения. Животные производят удобрения для растений, а растения используются в качестве пищи для скота.
Внедрение этой методики предполагает полный отказ от использования пестицидов, ядохимикатов, ГМО, стимуляторов роста, обработки продукции для увеличения сроков её хранения. Природоподобные технологии превращают человека из врага в союзника природы. Ведение сельскохозяйственной деятельности по этой системе предполагает восстановление естественного ресурсооборота, а не нарушение этого цикла.
Сельскохозяйственное загрязнение окружающей среды
Большинству из нас хорошо известно о том, что промышленность и транспорт сильно загрязняют окружающую среду. О том, насколько неблагоприятна экологическая обстановка в крупных промышленных центрах, известно каждому. На их фоне сельская местность с ее лесами лугами и, конечно же, сельскохозяйственными полями выглядит настоящим экологическим раем. Однако сельское хозяйство также наносит ощутимый ущерб природе, хотя, разумеется, и не такой сильный как промышленность.
Суть проблемы
Даже если вынести за скобки тот невосполнимый урон экосистеме, который наносит сам факт распашки огромных пространств под поля и искусственные сенокосы, остается еще огромный пласт проблем, связанных с широкомасштабным применением агрохимии. Впрочем, одной лишь химией сельскохозяйственные загрязнения не ограничиваются. Общий список видов загрязнения таков:
Масштабы сельскохозяйственного загрязнения
В то время как проблема негативного влияния промышленности на биосферу изучена достаточно хорошо, о сельскохозяйственном загрязнении окружающей среды известно гораздо меньше. Однако даже того, что известно, достаточно, чтобы считать угрозу реальной.
Например, совершенно очевидно, что пестициды, активно используемые лишь со второй половины прошлого века, уже стали мощным фактором, оказывающим значительное влияние на состояние внешней среды. Ежегодно аграрии по всему миру применяется более 1 млн. т пестицидов и масштабы их использования постоянно растут.
Практически любое поле, которое активно обрабатывается пестицидами, является источником их распространения на несколько километров вокруг за счет грунтовых вод, в которые просачивается химия. И хотя такие источники загрязнения являются относительно локальными, в сельскохозяйственных регионах, где под сельхозугодья распахано более половины всей имеющейся земли, зона поражения де-факто охватывает весь регион в целом.
Сельскохозяйственное загрязнение среды приобретает совсем не локальный характер, когда пестициды и химудобрения с полей попадают в ручьи и реки. В этом случае загрязнению подвергается не только небольшая площадь вокруг поля, но, по сути, весь рукав реки ниже по течению. При этом концентрация химии в воде с каждым следующим километром лишь повышается, поскольку притоки приносят всё новые и новые порции опасных веществ с других полей. И это без учета промышленного загрязнения, которое также вносит свою лепту.
Методы борьбы с загрязнением среды
Снижение нагрузки на экосистему должно происходить, прежде всего, за счет снижения количества используемых агрохимикатов, поскольку именно они — основные источники сельскохозяйственного загрязнения. При этом речь не идет о полном отказе от них; предлагается по мере возможности заменять их альтернативными средствами, которые не наносят столь серьезного вреда природе.
В частности можно использовать:
Нехимические методы истребления вредителей
Насекомые и грызуны являются самыми древними вредителями в сельском хозяйстве. С тех пор как человек научился обрабатывать землю и сеять культурные растения, он вел изнурительную борьбу с ними. В XX веке, казалось бы, достигнута решительная победа: вредителей можно легко и быстро истреблять пестицидами. Однако химия на поверку оказалась куда более опасной.
Сегодня в России применяется около дюжины видов хищных насекомых для борьбы с двумя десятками вредителей растений. Например, очень эффективны рыжие лесные муравьи, которые, будучи агрессивными хищниками, практически полностью истребляют насекомых-вредителей.
Довольно широкое применение находят и бактериальные препараты. Например, дендробациллин используется против гусениц сибирского шелкопряда, уничтожающих хвойные деревья.
Не стоит недооценивать и диких птиц. В период выкармливания птенцов пара синиц или трясогузок приносит своим подопечным несколько десятков тысяч насекомых и их личинок. Соответственно, предприняв определенные усилия для привлечения этих птиц (развесив кормушки, оборудовав искусственные гнезда), можно эффективно и недорого защитить поле от вредителей. И при этом загрязнение земель сельскохозяйственного назначения полностью отсутствует.
Принципиально альтернативным способом борьбы с вредителями является не их уничтожение, а предотвращение их массового размножения. Во-первых, здесь поможет более тщательный подбор здорового посевного/посадочного материала. Во-вторых, в полеводстве следует более строго придерживаться правил севооборота, который является абсолютно безопасным и в то же время весьма эффективным методом сдерживания роста популяции вредителей.
Натуральные удобрения
На роль удобрений для сельскохозяйственных растений подходит любая органика. Распадаясь под воздействием микроорганизмов на исходные элементы, она становится той питательной средой, в которой отлично растут культурные растений. Гумус, процентное содержание которого, является одним из важнейших показателей плодородности почвы, формируется именно из биологических остатков погибших растений и животных. Внося на поля биологические удобрения, мы просто повторяем то, что делает сама природа.
Натуральные удобрения хороши еще и тем, что на их роль подходят практически любые органические остатки, в том числе различный мусор, непригодный ни для каких иных целей. Основными видами биологических удобрений являются:
Экологические проблемы сельского хозяйства
Экологические проблемы сельской местности неразрывно связаны с ухудшением качества почвы. Для аграриев, фермеров, местного населения она – источник пропитания и дохода. Кроме того, выращенные, произведенные продукты попадают на стол остальным гражданам региона, страны.
Через цепочку почва-растение-человек тяжелые металлы и пестициды могут попасть в наш организм. Химические испытания почвы проводятся в национальном масштабе, но не во всех областях. Таким образом, от фермеров и экологического состояния почвы во многом зависит то, какую пищу будет употреблять население.
Причины возникновения экологических проблем в сельской местности
Причины экологических проблем в сельской местности:
Все это в совокупности существенно усугубляет экологические проблемы сельскохозяйственного производства. Особенно страдает качество почвы, из-за чего фермерство и выращивание продуктов питания усложняется, а впоследствии делается невозможным.
Как сельское хозяйство связано с загрязнением почвы?
В этом контексте особое значение имеют два металла: кадмий и медь. Кадмий является примесью фосфорных удобрений. В почве, в которую вносятся удобрения этого типа, всегда присутствует дополнительный кадмий. Его количество может быть очень небольшим, но оно накапливается.
Поскольку кадмий канцерогенный, следует внимательно следить за его содержанием. Была проделана и продолжается большая работа по оценке масштабов проблемы и поиску путей уменьшения содержания кадмия в удобрениях.
С другой стороны, медь встречается в районах с виноградниками, где она в прошлом использовалась в качестве противогрибкового агента. К сожалению, на протяжении многих лет в почве происходило накопление меди. Когда вышеупомянутые и другие металлы попадают в почву, они остаются в ней, и реальные перспективы их удаления из почвы невелики.
Пестициды – еще одна проблема сельского хозяйства. Например, хлорорганические пестициды, запрещенные в течение длительного времени, до сих пор встречаются в почвах по всей Европе. Влияние используемых сегодня пестицидов на фауну и флору не столь интересно. Это не исключает того, что они могут создавать проблемы, о которых еще не известно. Более того, правовые нормы, касающиеся воздействия химических продуктов, используемых в сельском хозяйстве, на почву, довольно слабые.
Как загрязнение почвы влияет на биоразнообразие?
Знания о влиянии загрязнения почвы на флору, фауну и функции почвы относительно малы. В настоящее время существуют некоторые сложности с взаимосвязью между загрязнением почвы и биоразнообразием почвы. В Европе есть много территорий, которые были заброшены на протяжении десятилетий и превратились в важные центры биоразнообразия, возникшие в результате естественного восстановления. Уборка таких территорий может нанести вред существующим там видам.
Нужно учитывать, что выбросы в атмосферу, в частности, могут загрязнять почву в отдаленных районах и влиять на биоразнообразие почвы. Следует сократить эти выбросы. Даже в полярных регионах и других отдаленных районах находят загрязнение исключительно в результате деятельности человека.
Последствия экологических проблем сельского хозяйства
Неконтролируемое попадание загрязняющих веществ в продукты питания представляет большую угрозу для здоровья потребителей. Употребление в пищу зараженных растений может:
Кроме того, через грудное молоко к плоду могут проникать загрязнители, повреждая его или нарушая его. А в более тяжелых случаях они могут вызвать рак.
Степень биоаккумуляции зависит от многих факторов. Правильный выбор видов растений может снизить или увеличить риск биоаккумуляции, если это необходимо для выращивания на предполагаемой территории.
Среди металлов самая большая проблема – кадмий, который легко проникает в растения. Свинец проникает в гораздо меньшей степени, тогда как в случае с цинком ситуация совершенно иная, потому что он необходим организму в правильном количестве с пищей.
В зерновые культуры попадает меньше кадмия из почвы, чем, например, в корнеплоды овощей. Таким образом, злаки представляют меньший риск. А среди зерновых, например, выращивание пшеницы более рискованно, чем ржи. Таким образом, отбор сельскохозяйственных культур – это самый простой способ снизить риски, связанные с сельским хозяйством в промышленных зонах. В листьях и корнеплодах накапливаются самые вредные элементы. Кроме того, капуста и лук наиболее чувствительны к повышенному содержанию металлов в овощах, и клубника — среди фруктов.
Пути решения экологических проблем сельского хозяйства
Биодоступность загрязняющих веществ со временем снижается. В случае органических загрязнителей в результате биологического разложения этих соединений, а в случае тяжелых металлов в результате процессов регрессии (например, осаждение нерастворимых соединений).
При превышении определенной «критической массы» естественное разложение вещества не «успевает», и оно накапливается в почве. Элементы, образующиеся после разложения химических веществ, могут:
Риск уменьшается, когда металлы переходят в формы, менее доступные для растений, и стабилизируются в почве. Для этого в почву добавляются такие вещества, как известь, сорбенты (например, компост), глинистые материалы, оксиды железа или фосфорные удобрения.
Способность растений к биоаккумуляции – это естественный механизм, который также может быть намеренно использован людьми для очистки почвы. Существуют биологические методы очистки почвы путем выращивания подходящих растений (ива, бобовые), которые поглощают металлы через корневую систему, но затем эти растения сжигают или утилизируют иным образом. Такие методы и пути решения экологических проблем сельского хозяйства с практической, экономичной и эффективной точки зрения не находят распространения.
Есть ли ответ на экологические проблемы в сельском хозяйстве?
Присутствие органических загрязнителей, таких как ПАУ (полициклические ароматические углеводороды) или пестициды, вызвано, например, падением пыли, близостью к дороге или неправильным использованием средств защиты растений. Таким образом, большая часть территории России чистая, но ситуация может усугубляться местными факторами, такими как близость к промышленному предприятию или сельскохозяйственной практике. Здесь многое зависит от решения фермера о том, где, что и как выращивать.
Чрезмерное использование минеральных удобрений, пестицидов или даже фосфорных удобрений, содержащих некоторые металлы, может привести к загрязнению почвы и, следовательно, культурных растений. Кроме того, не следует:
На таких территориях может потребоваться рекультивация земель. В целом, научное сообщество еще развивает взгляд на экологические проблемы, связанные с сельским хозяйством, пути их эффективного экономического решения.
Воздействие сельского хозяйства на окружающую среду
Сельское хозяйство (с/х) является важнейшей частью экономики всех стран мира, так как дает людям продукты питания, сырье для изготовления одежды и текстильных материалов, необходимых в быту. Возделывать землю, выращивать различные культуры и разводить домашних животных люди начали еще в глубокой древности, поэтому земледелие и животноводство является традиционными занятиями людей.
Кроме пользы, сельское хозяйство оказывает еще и определенное воздействие на окружающую среду, и отчасти негативное. Для этого вида деятельности основное благо – это почвенные ресурсы, а именно поверхностный плодородный слой земли, который способен давать значительные урожаи. Плодородный грунт обеспечивает растениям питание водой и воздухом, полезными элементами и теплом, что способствует богатому сбору различных культур. В целом с/х обеспечивает сырье для таких сфер экономики:
Основные проблемы влияния сельского хозяйства на окружающую среду
Экология агропромышленного комплекса состоит в том, что деятельность людей влияет на среду, так же как и сама отрасль влияет на природные процессы и жизнедеятельность самих людей. Поскольку продуктивность сельского хозяйства зависит от плодородия почвы, ее обрабатывают всякими средствами, применяя всевозможные агротехнологии. Довольно часто это приводит к деградации грунта:
Кроме нерационального использования земельных ресурсов, с/х обеспечивает загрязнение окружающей среды пестицидами, гербицидами и другими агрохимикатами: водоемов и подземных вод, почвы, атмосферы. Немалый вред наносится лесам, так как вырубаются деревья, чтобы на их месте выращивать сельскохозяйственные культуры. Все это приводит к экопроблеме обезлесивания. Поскольку в агропромышленности используются различные мелиоративные системы и осушение земель, то нарушается режим всех близлежащих водоемов. Также уничтожаются привычные мест обитания многих живых организмов, и меняется экосистема в целом.
Таким образом, сельское хозяйство привносит значительные изменения в окружающую среду. Это касается всех компонентов экосистем, от видового разнообразия растительности до круговорота воды в природе, поэтому необходимо рационально использовать все ресурсы и проводить природоохранные действия.
Экологические проблемы сельского хозяйства и пути их решения
Сельское хозяйство и его экологические проблемы вызывают серьезную обеспокоенность у людей, занимающихся защитой природных ресурсов. Занятия животноводством и растениеводством, секторами, обеспечивающие население продуктами, невозможны без воздействия на окружающую среду: почву и водные источники. То есть полностью исключить негативное воздействие нельзя. Но, если не достигнуть баланса, снизится производство, и человечество очутится на грани жизни и смерти.
Причины возникновения экологических проблем в сельской местности
Основной фактор загрязнения внешней среды — животноводство. Для устройства пастбищ вырубаются леса, что меняет ландшафт. Скотина вытаптывает поля, ухудшая состояние плодородного слоя, уничтожает растительность, среди которой встречаются эндемики. Навоз, покрывающий поля или складируемый около ферм, меняет структуру почвы (в ней буквально сжигаются корни дикорастущих растений). При дождях органика размывается, попадает в грунтовые воды, загрязняя их.
Вторая причина — растениеводство. Неправильная распашка вызывает эрозии, истощает почву. Избыточное внесение удобрений, распыление инсектицидов и фунгицидов отравляют воздух и природные источники.
Нельзя не отметить человеческий фактор — люди совершенно не задумываются об окружающей среде и, вместо утилизации мусора, вывозят его в ближайшие леса. Окрестности поселений превращаются в свалки.
Избыточный полив тоже становится проблемой, особенно при разработке зон пустынь и полупустынь. Почва не облагораживается, а засаливается. Вместо плодородных участков образуются болотистые солончаки.
Экологические проблемы сельского хозяйства
С количественным ростом населения требуется все больше и больше продуктов питания. Основа развития отрасли — земельный фонд. Но, чем больше он осваивается, тем выраженнее страдает экология в сельском хозяйстве.
Дополнительными факторами выступают потребности животноводства и растениеводства. Необходимо строительство подъездных путей для обеспечения «расходниками» — удобрениями, дополнительными кормами, строительными материалами и т. д. Крупные фермерские хозяйства организуют производственные комбинаты по переработке продукции.
Укрупнение производственного сектора приводит к тому, что проблемы экологии сельского хозяйства и города становятся аналогичными: отходы перерабатывающих комплексов, загрязняющие атмосферу, несвоевременная утилизация отходов и выхлопные газы.
Эрозия почв
При вспашке пласты земли переворачивают, поверхность иссушается, растрескивается под действием ветра и воды, пыль разносится ветром. Для удовлетворения сиюминутных потребностей и получения богатого урожая полям не дают отдохнуть, отказываются от парования, не соблюдают севооборот. В результате плодородные участки превращаются в полупустыни.
Утрата и загрязнение водоемов
При орошении полей и садов 70% воды, получаемой из природных источников, теряется безвозвратно — испаряется в атмосферу. 20% возвращающейся воды загрязнены химикатами или токсичными веществами, возникающими при распаде органики. Ядовитые соединения попадают в грунтовые воды или надземные источники вместе с осадками, просачиваются из отстойников, хранилищ удобрений.
Химические вещества
В эту группу входят фунгициды, инсектициды, зооциды, минеральные комплексы. Они помогают:
Они накапливаются в грунте, в плодах, передаются по пищевой цепочке. Злоупотребление химикатами оказывает негативное воздействие на здоровье людей, животных и растений.
Последствия экологических проблем
Деградация почв меняет ландшафт, нарушает структуру грунта. Из-за вырубки леса сначала исчезают природные водоемы — озера и пруды, мелеют реки. Корни не удерживают берега, они обваливаются, русла засоряются, поймы заболачиваются. Нарушение экосистемы ускоряет изменение климата, значительное влияние на него оказывают парниковые газы — углекислота, выделяющаяся в атмосферу при распаде огромных залежей органики. Сокращаются запасы пресной воды, в ней уменьшается содержание кислорода.
Если токсины, попавшие в воду с органикой, распадаются в течение 30-80 лет и качество воды восстанавливается, то химикаты остаются неизменными и, накапливаясь, приводят к вымиранию флоры и фауны и в источнике, и в прибрежной зоне.
Ареалы обитания животных и растений уничтожаются при вырубке леса, расширении пастбищ и распахиваемых земель, строительстве жилого и промышленного сектора, возведения коммуникаций. Развитие сельскохозяйственной отрасли России уже обеднило флору и фауну на 3% — исчезли многие растения-эндемики, насекомые, мелкие млекопитающие. Значительно уменьшилось количество питающихся ими хищников.
Животные суши и водоемов гибнут из-за отравления грунта и источников необработанными отходами. Многие попадают в «капканы», появившиеся из-за низкой экологической культуры сельских и городских жителей. Выкидывая мусор, они оставляют консервные банки, проволоку и полиэтилен. Животные путаются в мусоре, иногда глотают несъедобные предметы. При миграции некоторых видов особи гибнут сотнями, преодолевая транспортные магистрали. Экосистема нарушается.
Пути решения экологических проблем сельского хозяйства
В первую очередь следует осознать, что человечество в глобальном масштабе не имеет представления о культуре отношения к природе, важности сохранения природных ресурсов, и заниматься просвещением.
Состояние полей поможет улучшить точечное земледелие, планирование сельскохозяйственных мероприятий, соблюдение севооборота, отказ от перевалочной вспашки, применение новых методов обработки полей.
Например, удобрения нужно вносить непосредственно к корневой системе, не распределяя по поверхности. Минеральные комплексы закладывать полосами, на глубину не более 25 см. Ширина задела — до 30 см.
Возможно и другое развитие — максимальное возвращение к истокам. Количество минеральных удобрений снизить до минимума, применяя переработанные органические. Для борьбы с сорняками использовать не химические вещества, а мульчу, одновременно обогащающую почву питательными соединениями. Для отпугивания насекомых рекомендуют высаживать сидераты с выраженными свойствами.
Для приостановки истощения грунтов, уменьшения эрозий и восстановления природных источников необходимо:
Если не защитить природу от вредных последствий жизнедеятельности человека, плодородная местность превратится в сухую степь, исчезнут многие животные и растения, ускорится потепление климата. Экологические проблемы сельского хозяйства и пути их решения необходимо обсуждать на государственном уровне — поодиночке страны с глобальной деградацией природных ресурсов справиться не в состоянии.