Отрицательные последствия применения пестицидов и борьба с ними

Широкое применение пестицидов не только ведет к росту урожайности, увеличению производительности труда, рентабельности сельскохозяйственного производства, но и имеет отрицательные последствия. В качестве последних можно назвать:

1) гибель диких животных при обработке полей пестицидами;

2) массовое размножение вредителей после применения пестицидов;

3) появление вредителей, устойчивых к пестицидам.

Гибель диких зверей объяснялась тем, что пестициды оказывались опасными не только для вредителей, но и для теплокровных животных, чему способствовала концентрация пестицидов в трофических цепях. Так, при обработке одного из водоемов на северо-западе США против комаров препаратами ДДТ его концентрация в воде была 0,14 мг/л; в планктоне — 5 мг/л; в теле рыб, питавшихся планктоном, — 40—1000 частей на миллион, в теле хищных рыб — 350—2500 частей на миллион. Результатом такого увеличения концентрации ДДТ была гибель 970 пар песчанок из 1000, обитавших на этом озере. С ростом применения пестицидов их стали обнаруживать в продуктах питания. Хорошо известен механизм острой интоксикации пестицидами при несчастных случаях. Стало ясно, что даже в небольших дозах они действуют на нервную, эндокринную, половую и другие системы.

Массовое размножение вредителей после применения пестицидов объясняется тем, что вместе с вредными насекомыми уничтожалось и последующее звено — хищные насекомые. Живая природа — это не пассивный объект нашего воздействия, она отвечает на него активной приспособительной реакцией. Этим объясняется появление вредителей, устойчивых к пестицидам, причем их количество увеличивается. В 1965 г. было 120 устойчивых видов, в 1978 г. — 250, в 1983 г. — 430, а в 1988 г. — уже более 500 видов.

Движение воздуха в атмосфере и воды в гидросфере, другие физико-химические процессы приводят к тому, что при обычной технологии применения пестициды распространяются далеко за пределы объекта, для которого были предназначены. Часты случаи, когда распыление гербицидов авиацией приводит к их попаданию на лесополосы, а в результате гибнут и полезные насекомые, и птицы, и млекопитающие.

Пестициды способны мигрировать на очень большие расстояния. В осадках, выпавших над островом Барбадос, были обнаружены следы ДДТ. Они представляли собой частицы земли, принесенные из Марокко, и проделали путь в 4000 км. Более того, следы ДДТ были обнаружены даже в яйцах пингвинов в Антарктиде, Под действием физико-химических факторов и микроорганизма почвы пестициды в конечном счете распадаются, но некоторые к: них образуют при этом токсичные вещества. Многие пестициды способны не распадаться долгое время, как, например, хлорорганические.

Увеличивающееся количество фактов нежелательных последствий применения пестицидов побудило многих ученых выступить против их повсеместного использования.

Однако отказаться сейчас от пестицидов человечество не может, но уменьшить их вредное влияние на природу возможно, если использовать интегрированную систему борьбы с вредителями, включающую в себя следующие методы:

1. Карантинный метод включает комплекс мер, позволяющих предупредить распространение наиболее опасных вредителей.

2. Селекционный метод состоит в выведении сортов растений и пород животных, устойчивых к болезням и вредным насекомым. Сорта подсолнечника, выведенные Л. А. Ждановыми В. С. Пустовойтом, устойчивы к подсолнечниковой моли-огневке, заразихе и мучнистой росе.

3. Агротехнический метод включает приемы обработка почвы, введение севооборотов, соблюдение срока посевов и технологии уборки, строгое соблюдение научных рекомендаций применения пестицидов: внесение их в указанных дозах и обусловленной концентрации, неукоснительное соблюдением правил транспортировки, хранения и внесения. Можно про-иллюстрировать этот метод примером из практики, когда при весенней культивации и бороновании зяби часть личинок хлебного жука гибнет от механического воздействия, а ока-завшиеся на поверхности становятся добычей грачей. При посеве одной и той же культуры на одном месте из года в год гарантируется не только обилие корма для вредителей, и его постоянство. Смена культуры ухудшает кормовые условия и приводит к снижению численности вредных насекомых.

4. Химический метод непрерывно совершенствуется благодаря созданию новых пестицидов с высокой избирательностью действия и большой скоростью распада.

Технология применения пестицидов совершенствуется. Уменьшается их расход, а следовательно, и распространение в окружающей среде. Применяется ультрамалообъемное опрыскивание, позволяющее уменьшить расход препарата во много раз при той же эффективности. Она еще более возрастает, если сообщить распыляемым каплям электрический заряд, при котором они «прилипают» к листьям растений, имеющих проти-воположный заряд. Еще пример: почти в 2 раза уменьшается расход пестицидов при высеве семян свеклы, помещенных в капсулу из слоев фунгицида, инсектицида, удобрений и нейт-рального слоя. Необходимое количество семян при этом снижается в 6 раз.

5. Физический способ можно проиллюстрировать на таком примере: в борьбе с ночными насекомыми применяют оптические ловушки, представляющие собой лампы накаливания или ультрафиолетовые лампы. Ультразвук оказывает подавляющее действие на микробов, отпугивает грызунов. Ток высокого напряжения можно использовать для прополки сои, хлопка, сахарной свеклы. Электрогенератор, работающий отвала отбора мощности трактора, создает напряжение 1500— 3000 В, которое сообщается на горизонтальную штангу, вынесенную в полевую зону. С ней соприкасаются и погибают сорняки, более высокие, чем культурные растения. Большое до-стоинство электропрополыцика — уничтожение сорняков не только в междурядье, но и в самом рядке.

6. Биологический метод наиболее перспективен в экологическом отношении, поскольку не вызывает загрязнения окружающей среды. Он основан на использовании: 1) энтомофагов и паразитов вредителей; 2) хищных и насекомоядных птиц и млекопитающих; 3) микробов и вирусов — возбудите лей болезней вредителей; 4) синтетических аналогов биологически активных веществ. Например, паразита-яйцееда три-хограмму успешно используют для уничтожения кукурузного мотылька, капустной совки и других вредителей. Созданы микробиологические препараты, вызывающие болезни у вредителей: энтобактерин и др.

Химизация животноводства

Химизация животноводства — это комплекс мер, способствующих повышению качества кормов и продуктивности животных. Основные ее направления:

• производство химических консервантов и стабилизаторов кормов;

• производство кормовых дрожжей и микробиологического белка;

• использование мочевины и других кормовых добавок:

• применение стимуляторов роста животных.

Так, для создания прочной кормовой базы важно не только увеличить заготовку кормов, но и улучшить их качества снизить потери при уборке и хранении. Наиболее прогрессии ная форма заготовки зеленых кормов — химическое консервирование, так как оно обеспечивает хорошую сохранность питательных веществ, подавляет развитие гнилостных и лянокислых бактерий, предотвращает нежелательные ментативные процессы. В качестве консервантов используют пропионовую и бензойную кислоты, дисульфат натрия Na₂S₂O₇ и гидросульфат натрия NaHSO₄, концентрат низкомолекулярных кислот.     Химические добавки при силосовании трав, кукурузы, подсолнечника и бобово-злаковых смесей повышают качество корма и значительно сокращают потери питательных веществ. Для повышения содержания перевариваемого протеина в рационах скота и птицы используют кормовые дрожжи, белки микробного происхождения, мочевину и другие вещества. Так, применение 1 т кормовых дрожжей в рационе птицы позволяет дополнительно получить по 2 т мяса или 35 тыс. яиц.

При составлении пищевых рационов для откорма животных в настоящее время экологически более обоснованно вводить в растительную пищу незаменимые аминокислоты, которые получают ферментативным или полным синтезом. Так, добавкой 0,4% лизина к пшеничной муке можно повысить ее биологическую ценность не менее чем на 50%.

В птицеводстве и свиноводстве в качестве источника белка выбрана соевая мука, обогащенная метионином.

В нашей стране налажено промышленное производство кормового концентрата лизина — одной из незаменимых аминокислот. Включение в рацион двухмесячных поросят по 40 г этого концентрата (2,5 г в пересчете на чистый лизин) обеспечивает прирост живой массы на 15,6%, а затраты кормов на единицу прироста уменьшаются при этом на 15%.

Недостаток протеина в рационе животных можно восполнить, используя мочевину, бикарбонат аммония и другие аммонийные соли органических и минеральных кислот, безопасные в экологическом отношении. Скармливание животным мочевины позволяет экономить от 20 до 35% кормового белка.

Полноценность рационов сельскохозяйственных животных во многом определяется тем, насколько они сбалансированы по содержанию минеральных веществ, витаминов и других биологически активных веществ. Всего в организмах животных обнаружено более 80 элементов Периодической системы Д. И. Менделеева, но изучено значение пока лишь одной трети из этих элементов. Минеральные вещества входят в состав всех органов животных и выполняют в них специфические функции. Как структурные элементы организма животного они регулируют осмотическое давление крови и других жидкостей, соотношение кислотно-щелочных веществ. Макро- и микроэлементы обеспечивают оптимальные условия биохимических реакций, функционирование ферментов и гормонов, распад и синтез органических соединений. Эти вещества активно содействуют процессам расщепления, всасывания и усвоения питательных и энергетических веществ, обезвреживания и выведения из организмов продуктов распада. Напомним значение одного из важнейших биогенных элементов — фосфора. Он входит в состав молекул сложных белков, нуклеиновых кислот, фосфатидов, фитина и других веществ, без ко-торых невозможна жизнь. Содержание фосфора в теле животного (в пересчете на Р₂О₅) достигает 1%. Фосфор вместе с кальцием составляют основу костей животных. На эти два элемента приходится около 65—70% всех минеральных веществ. Они играют очень важную роль в обмене веществ, поэтому для нормального роста и развития животные нуждаются в кормовых фосфатах. Включение их в рацион коров на 5—10% увеличивает надои молока. Для восполнения дефицита фосфора в качестве кормовых добавок используют также гидроортофосфаты натрия и аммонии. кормовой преципитат. Вместе с тем избыток фосфора в рационе затрудняет всасывание и усвоение организмом животного солей магния.

Важную роль в организме животных играют и другие химические элементы. Железо, медь, марганец, кобальт и кальций участвую в синтезе гемоглобина, сера — в синтезе белка. Иод является составной частью гормона щитовидной железы, хлор — соляной кислоты. Многим животным необходима поваренная соль, содержащая натрий и хлор.

Применение витаминов и стимуляторов роста обеспечивает увеличение суточных привесов крупного рогатого скота, свиней, овец и цыплят.

Чаще всего биологически активные вещества дают в виде так называемых премиксов — смеси микроэлементов, витаминов, ферментных препаратов, антибиотиков.

4. Виды химических загрязнений

Появление в окружающей среде нехарактерных для нее химикатов – это химическое загрязнение. Основной причиной стали бурно развивающиеся индустриальные отрасли, что меняет химический состав всех биосфер. Оно воздействует на три основных области:

· гидросфера;

· атмосфера;

· почва.

На каждую сферу влияют определенные источники.

Загрязнение воздуха

Атмосфера подвергается выбросам промышленности, транспорта. Вода и почва тесно связаны между собой. Вещества, которые засоряют водоемы, постепенно накапливаются в грунте.

С развитием промышленности воздействие на атмосферу возрастает. Поступающие соединения азота, фтора, хлора, соляной кислоты, аэрозолей способствуют накоплению углекислого газа, что повышает среднегодовую температуру воздуха.

В удмуртском городе Глазово произошел сильный выброс на одном из заводов. Среднесуточная допустимая норма токсичных жидкостей была превышена в 9 раз. На территории России работают 24 тысячи предприятий, загрязняющих атмосферу.

Загрязнение воды

Больше 50% суши занимают территории, где остро ощущается нехватка питьевой воды. Потребность в пресной воде возрастает с ростом населения. Химические загрязнения усиливают эту проблему.

Водоемы, грунтовые воды пополняются нитратами, пестицидами, поступающими из удобрений, сбросами промышленных предприятий. В загрязненной воде находятся бензол, асбест, железо, хлор. Дождями они смываются с полей, разносятся по рекам и озерам, заражают водопроводную воду.       

Индия ежегодно сбрасывает 62 млн. тонн сточных вод, которые попадают в реки. И это при нехватке питьевой воды. Жители индийских деревень получают ее из расчета 7-8 литров на человека в неделю.

Загрязнение почвы

Земля всегда содержит химические элементы. Ее способность накапливать частицы серы, фосфора, хлора, кислот и ртути, повышает их концентрацию в грунте.

 

Плодородные земли кормят население планеты, обеспечивая 96% продовольствия. Химические загрязнители, отравляющие их, могут вызвать голод.

По статистике, в российском городе Иваново, известным предприятиями по производству тканей, с 2000 до 2015 года ухудшилось экологическое состояние почвы на 7%. Причиной, вызвавшей процесс, называют увеличение числа транспортных средств.