Серьезную угрозу здоровью и процветанию человечества и других форм жизни представляют глобальные проблемы по загрязнению окружающей среды.

Экология

«Основные загрязнители городов и сельского хозяйства»

Содержание

Введение
Что такое загрязнение
Загрязнители городов
Что загрязняет города нашей Республики
Проблемы Черниковки
А радиация у нас откуда?
Решение проблем
Загрязнители сельского хозяйства
Проблемы и решения по вопросам загрязнения села санатория «Глуховского»
Белебеевского района
Заключение
Список использованной литературы

Введение

Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце прошлого столетия изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых. В первой половине нынешнего века эти изменения нарастали и в настоящее время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию. Стремясь к улучшению условий своей жизни, человек постоянно наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. При таком подходе большая часть взятых от природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых или непригодных для утилизации. Это создает угрозу и существованию биосферы, и самого человека.

Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых привели к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами.

Загрязняющие вещества, возникшие в результате хозяйственной деятельности человека, и их влияние на среду очень разнообразны. К ним относятся: соединения углерода, серы, азота, тяжелые металлы, различные органические вещества, искусственно созданные материалы, радиоактивные элементы и многое другое.

Развитие городов России в XX в., периоде наиболее бурной урбанизации, определялось не только спецификой исторических условий формирования городской среды, особенностями роста населения и промышленности, трудностями, связанными с общественными катаклизмами, но и целым рядом других факторов.

Так, например, с точки зрения необходимых энергозатрат большинство российских городов располагаются в неблагоприятных климатических условиях. К тому же, в географическом поясе, в котором находится наша страна, способность природных биологических систем к самовосстановлению значительно ниже, чем в более теплых зонах; зеленые насаждения, микробиологические системы в водоемах и почве работают не более 5-6 месяцев в году. Все это, особенно в городах с высокой плотностью населения, затрудняет поддержание необходимого качества окружающей среды и увеличивает цену поддержания экологической безопасности.

Свой вклад в неблагополучную экологическую ситуацию внесли директивный подход к размещению промышленных предприятий, недостаточно проработанный выбор места их расположения, гипертрофированное развитие тяжелой промышленности в крупных городах.

В своей работе я рассмотрю основные загрязнители городов и сельского хозяйства, в том числе Республики Башкортостан и приведу примеры борьбы за сохранность окружающей среды на примере своего населенного пункта.

 

Что такое загрязнение

Серьезную угрозу здоровью и процветанию человечества и других форм жизни представляют глобальные проблемы по загрязнению окружающей среды.

Понимание глубины воздействия процесса урбанизации на природу и человека в последние десятилетия существенно изменилось. Это показывает, например, значительное расширение понятия «загрязнение». Так, к загрязнителям, приводящим к деградации экосистем и снижению качества среды обитания, стали относить любой природный и антропогенный физический агент, химическое соединение, или биологический вид, который попадает в неё или возникает в ней в количествах, выходящих за рамки своего обычного наличия - предельных естественных колебаний или среднего природного фона в рассматриваемое время.

Все техногенные воздействия приводят к ухудшению качества окружающей среды, которые отличаются консерватизмом, так как вырабатывались в течение миллионов лет эволюции.

Одним из основных видов негативных воздействий являются загрязнения. Один из ведущих экологов России Н. Ф. Реймерс определяет загрязнения так: «… привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических или биологических факторов или превышение естественного среднего уровня содержания данных факторов в среде, приводящее к негативным последствиям».

Классификацию загрязнений предложил Р. Парсон. Она включает тип загрязнения, его источники, последствия и меры контроля. Это сточные воды и другие нечистоты, поглощающие кислород, носители инфекций; вещества, представляющие питательную ценность для растений; органические кислоты и соли; минералы и неорганические кислоты и соли; твердый сток, радиоактивные вещества.

Загрязнения от источников (отходы промышленных предприятий, бытовые отходы, отходы транспорта, энергетики, сельского хозяйства, а также химические средства защиты растений) поступают в атмосферу, гидросферу, литосферу, причем из экотопа (мест обитания биотического сообщества) они передаются всем составляющим биоценоза (растениям, животным, микpооpганизмам).

Загрязнения могут быть природными (обычно вызванные катастрофами - вулканами, селями, торнадо, цунами и др.) и антропогенными, т. е. вызванными деятельностью человека.

Загрязнения делят на биологические, механические, химические, физические. Можно выделить еще одно специфическое для строительства загрязнение - визуальное или эстетическое, заключающееся в неблагоприятном изменении ландшафта путем строительства чуждых природным образованиям зданий и сооружений, производящих негативное впечатление, ухудшающих исторически сложившийся вид ландшафта, т. е. наносящий эстетический вред.

Физическое загрязнение может быть тепловым - вследствие повышения темпеpатуpы из-за потерь тепла в промышленности, в жилых домах, теплотрассах и т. д.;

шумовым - из-за превышения интенсивности шума вследствие работы пpедпpиятий, движения тpанспоpта и др.;

световым - вследствие превышения освещенности из-за искусственных источников света;

электромагнитным - из-за действия радио, телевидения, промышленных установок, линий электpопеpедачи;

радиоактивным - из-за превышения естественного уровня (фона) содержания радиоактивных веществ.

Химическое загрязнение может быть вызвано внесением каких-либо новых химических соединений или повышением концентрации присутствующего в природной среде химического вещества. Многие из химических веществ активны и могут взаимодействовать с молекулами веществ, входящих в состав живого организма, или активно окисляться на воздухе, при этом они становятся ядовитыми по отношению к живым организмам.

Механическое загрязнение, вызываемое веществами, не оказывающими на среду физического или химического действия, характерно для строительства.

Биологическое, а также микробиологическое загрязнения происходят при поступлении в окружающую среду биологических отходов или в результате быстрого размножения микpооpганизмов на антропогенных субстратах или средах, измененных в ходе хозяйственной деятельности человека.

Все виды загрязнений, проникаемых в воздух, почву, воду, поступают в живые организмы, снижая продуктивность или уничтожая экосистемы.

Загрязнители городов

Проблема экологии городских территорий приобретает в настоящее время все большую актуальность. По экспертным оценкам, уже около половины человечества проживает в городах, а к 2050 г. этот показатель возрастет до 70% и превысит 80% в промышленно развитых странах.

В России численность городского населения составляет 72,8%, а на северо-западе страны, где из-за природных условий практически невозможно заниматься сельским хозяйством, достигает 92%. Россия входит в список 25 наиболее урбанизированных стран мира, занимая в нем шестое место.

Города дают 80% всех выбросов в атмосферу и 3/4 общего объема загрязнений; все города мира ежегодно выбрасывают до 3 млрд т твёрдых отходов, свыше 500 млрд м3 промышленных и бытовых стоков, около 1 млрд т аэрозолей; загрязняющее и тепловое воздействие больших городов и агломераций прослеживается на расстоянии около 50 км; города изменяют естественные ландшафты, формируя антропогенный ландшафт.

Главными источниками загрязнения являются:

1. Жилые дома и бытовые предприятия. В числе загрязняющих веществ преобладает бытовой мусор, пищевые отходы, фекалии, строительный мусор, отходы отопительных систем, пришедшие в негодность предметы домашнего обихода; мусор общественный учреждений - больниц, столовых, гостиниц, магазинов и др. Вместе с фекалиями в почву нередко попадают болезнетворные бактерии, яйца гельминтов и другие вредные организмы, которые через продукты питания попадают в организм человека. Некоторые болезнетворные бактерии могут длительное время сохраняться и даже размножаться в почве и грунте. К ним относятся возбудители столбняка, газовой гангрены, сибирской язвы, ботулизма и некоторые другие микробы. Почва является одним из важных факторов передачи яиц гельминтов, определяя тем самым возможность распространения ряда гельминтозов.

Наиболее известным источником загрязнения воды, которому традиционно уделяется главное внимание, являются бытовые (или коммунальные) сточные воды. Водопотребление городов обычно оценивают на основе среднего суточного расхода воды на одного человека, в США равного примерно 750 л и включающего воду питьевую, для приготовления пищи и личной гигиены, для работы бытовых сантехнических устройств, а также для полива лужаек и газонов, тушения пожаров, мытья улиц и других городских нужд. Почти вся использованная вода поступает в канализацию. Поскольку ежедневно в сточные воды попадает огромный объем фекалий, главной задачей городских служб при переработке бытовых стоков в коллекторах очистных установок является удаление патогенных микроорганизмов. При повторном использовании недостаточно очищенных фекальных стоков содержащиеся в них бактерии и вирусы могут вызвать кишечные заболевания (тиф, холеру и дизентерию), а также гепатит и полиомиелит. В растворенном виде в сточных водах присутствуют мыло, синтетические стиральные порошки, дезинфицирующие средства, отбеливатели и другие вещества бытовой химии. Из жилых домов поступает бумажный мусор, включая туалетную бумагу и детские подгузники, отходы растительной и животной пищи. С улиц в канализацию стекает дождевая и талая вода, часто, с песком или солью, используемыми для ускорения таяния снега и льда на проезжей части улиц и тротуарах.

2. Промышленные предприятия. В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют те или иные вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и их сообщества. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных и тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выводит в окружающую среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия. При производстве пластмасс и искусственных локон образуются отходы бензола и фенола. Отходами целлюлозно-бумажной промышленности, как правило, являются фенолы, метанол, скипидар, кубовые остатки.

В индустриально развитых странах главным потребителем воды и самым крупным источником стоков является промышленность. Промышленные стоки в реки по объему в 3 раза превышают коммунально-бытовые. Вода выполняет разные функции, например служит сырьем, обогревателем и охладителем в технологических процессах, кроме того, транспортирует, сортирует и промывает разные материалы. Вода также выводит отходы на всех стадиях производства - от добычи сырья, подготовки полуфабрикатов до выпуска конечной продукции и ее расфасовки. Поскольку гораздо дешевле выбрасывать отходы разных производственных циклов, чем перерабатывать и утилизовать, с промышленными стоками сбрасывается громадное количество разнообразных органических и неорганических веществ. Более половины стоков, поступающих в водоемы, дают четыре основные отрасли промышленности: целлюлозно-бумажная, нефтеперерабатывающая, промышленность органического синтеза и черная металлургия (доменное и сталелитейное производства). Из-за растущего объема промышленных отходов нарушается экологическое равновесие многих озер и рек, хотя большая часть стоков нетоксична и несмертельна для человека.

3. Теплоэнергетика. Помимо образования массы шлаков при сжигании каменного угля с теплоэнергетикой связано выделение в атмосферу сажи, несгоревших частиц, оксидов серы, в конце концов оказывающихся в почве.

Температура воды, используемой на тепловых электростанциях для охлаждения пара, повышается на 3-10° С, а иногда до 20° С. Плотность и вязкость нагретой воды отличаются от свойств более холодной воды принимающего бассейна, поэтому они перемешиваются постепенно. Теплая вода охлаждается либо вокруг места слива, либо в смешанном потоке, текущем вниз по течению реки. Мощные электростанции заметно нагревают воды в реках и бухтах, на которых они расположены. Летом, когда потребность в электрической энергии для кондиционирования воздуха очень велика и ее выработка возрастает, эти воды часто перегреваются. Понятие "тепловое загрязнение" относится именно к таким случаям, так как избыточное тепло уменьшает растворимость кислорода в воде, ускоряет темпы химических реакций и, следовательно, влияет на жизнь животных и растений в водоприемных бассейнах. Существуют яркие примеры того, как в результате повышения температуры воды погибали рыбы, возникали препятствия на пути их миграций, быстрыми темпами размножались водоросли и другие низшие сорные растения, происходили несвоевременные сезонные изменения водной среды. Однако в некоторых случаях увеличивались уловы рыбы, продлевался вегетационный период и прослеживались иные благоприятные последствия. Поэтому подчеркнем, что для более корректного употребления термина "тепловое загрязнение" необходимо иметь гораздо больше информации о влиянии дополнительного тепла на водную среду в каждом конкретном месте.

Транспорт. При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды и другие вещества, оседающие на поверхности почвы или поглощаемые растениями. Каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу в среднем в год 1 кг свинца в виде аэрозоля. Свинец выбрасывается в выхлопными газами автомобилей, осаждается на растениях, проникает в почву, где он может оставаться довольно долго, поскольку слабо растворяется. Наблюдается ярко выраженная тенденция к росту количества свинца в тканях растений. Это явление можно сопоставить со все увеличивающимся потреблением горючего, содержащего тетра-этил свинца. Люди, живущие в городе около магистралей с интенсивным движением, подвергаются риску аккумулировать в своем организме всего за несколько лет такое количество свинца, которое намного превышает допустимые пределы. Свинец включается в различные клеточные ферменты, и в результате эти ферменты уже не могут выполнять предназначенные им в организме функции. В начале отравления отмечают повышенную активность и бессонницу, позднее утомляемость, депрессии. Более поздними симптомами отравления являются расстройства функции нервной системы и поражение головного мозга. Автотранспорт в Москве выбрасывает ежегодно 130 кг загрязняющих веществ на человека.

Самоочищение почв, как правило, - медленный процесс. Токсичные вещества накапливаются, что способствует постепенному изменению химического состава почв, нарушению единства геохимической среды и живых организмов. Из почвы токсические вещества могут попасть в организмы животных, людей и вызвать тяжелейшие болезни и смертельные исходы.

В почвах накапливаются соединения металлов, например, железа, ртути, свинца, меди и др. Ртуть поступает в почву с пестицидами и промышленными отходами. Суммарные неконтролируемые выбросы ртути составляют до 25 кг в год. О масштабах химического преобразования поверхности литосферы можно судить по следующим данным: за столетие (1870-1970) на земную поверхность осело свыше 20 млрд. т шлаков, 3 млрд. т золы. Выбросы цинка, сурьмы составили по 600 тыс. т, мышьяка - 1,5 млн. т, кобальта - свыше 0,9 млн. т, никеля - более 1 млн. т.

5. Строительство. В масштабах планеты застроенные земли занимают более 150 млн. га. Ожидается, что уже через несколько лет эта площадь увеличится вдвое. Полностью урбанизированная поверхность земли, где дождевая вода не проникает в почву, составляет около 50 млн га и соответствует площади такого, например, государства, как Франция. Эта ситуация представляет особую опасность, так как приводит к нарушению круговорота воды и водного баланса, что отрицательно влияет на состояние экосистемы Земли в целом.

6. Дороги. В крупных городах России запечатывание почв асфальтом и другими дорожными покрытиями достигает значительных масштабов. Так, например, в Москве запечатанность почвы в пределах Садового кольца составляет 90-95%, в промышленных зонах - до 80%, в жилых кварталах - 60%. Асфальтобетонные покрытия оказывают двоякое действие. С одной стороны, они нарушают водный баланс, лишают экосистему универсального фильтра, каким является почва. Кроме того, они изменяют характер теплообмена почвы с атмосферой, способствуют образованию «острова тепла» на территории города. С другой стороны, покрытия защищают почву от химических загрязнений, которые, минуя почвенное тело, поступают через канализацию в водоёмы и речную сеть.

В Башкирии практически нет полигонов для захоронения опасных отходов. Один Цветаевский полигон в Гафурийском районе, но там четыре хозяина и туда всех не пускают. Большая часть опасных отходов идет у нас на бытовые свалки, на которых, кстати, запрещено размещать опасные отходы 1 и 2-классов опасности. В результате эти свалки превращаются в мощнейший источник антропогенного воздействия на грунтовые воды, на почву, на воздух. Поэтому люди, проживающие рядом со свалками, и воюют за свои экологические права. Есть, правда, еще более 200 внутризаводских полигонов для опасных отходов, но на этих полигонах размещаются, как правило, только отходы предприятия-хозяина, да и то без достоверного учета и без гидроизоляции, что привело к созданию обширных ареалов загрязнения грунтовых вод.

Сейчас в республике перерабатывается всего 0,5% опасных отходов, а все остальное идет на несанкционированное захоронение, либо на бытовые свалки (около 3000 свалок). А несанкционированных захоронений и свалок у нас - тысячи. В результате повышаются фоновые загрязнения, грунтовые воды становятся все более непригодными для питьевых целей.

Кстати, качественных подземных вод в Башкирии осталось совсем мало. Как сказано выше, люминесцентных ламп и ртутьсодержащих приборов сейчас собирается на переработку всего половина, а остальные идут на свалки, хотя существует несколько фирм, которые занимаются демеркуризацией. А это ртуть - особо опасное в окружающей среде вещество. Есть большая проблема утилизации отработанных автомобильных и трансформаторных масел, которые ушлые предприниматели наладились продавать в качестве мазута и печного топлива, что приводит к массированному загрязнению воздуха, вод и почв в местах сжигания такого «топлива». Вот в организации сортировки отходов есть положительная динамика.

Проблемы Черниковки

Предприятие "Уфахимпром" уже не работает, а влияние его диоксинов очень велико. Они в почве и грунтовых водах, атмосфере, и с пылью, с грунтовыми водами распространяются все дальше. В Уфе до сих пор 200 тысяч населения подвержено влиянию супертоксикантов "Уфахимпрома". Плюс еще Нуримановский район, и у жителей Красной Горки в крови обнаружены эти диоксины в несколько раз выше нормы. Вообще идет накопление вредных веществ в окружающей среде. От западных стран мы отстаем где-то на 14-16 лет по продолжительности жизни и в армию призывать некого - будущие солдаты поголовно и хронически больны. Окружающая среда для нас сейчас неблагоприятна не только в экологическом плане, а даже в плане благоустройства. Но это тоже входит в понятие экологии, ведь экология - это наука о доме. Для решения этих проблем нужны комплексные программные меры, но единой экологической политики в республике пока нет, хотя и наметились определенные сдвиги. И пока благополучные отчеты предприятий о затраченных на экологию средствах все еще не радуют и страдают основным недостатком - низким уровнем достоверности.

А радиация у нас откуда?

Есть проблема естественного фона - те же нефтешламы "фонят". В Башкирии находят десятки радиоактивных зон. При норме 4 - 20 микрорентген в час, экологами определялись площадные источники с максимумом 2 тысячи микрорентген. А на территории нефтепарков, хранилищ нефтешламов - до 400 микрорентген в час. Это в десятки и сотни раз выше нормы. Есть большая проблема радоноопасности площадей застройки в городах, что требует проектирования противорадоновой защиты. Благодаря помощи Министерства строительства и архитектуры РБ мы запустили процесс инженерно - экологических изысканий. Сейчас допуски на этот вид деятельности (включая радиацию) имеют 18 фирм.

Решение проблем

Если помните, была такая проблема в республике несколько лет назад - везде валялись старые автошины. Вдоль дорог, в гаражах, в транспортных организациях. Экологи республики создали рынок, выдано несколько лицензий, а в Нефтекамске сейчас запущен завод по переработке автошин.

Свалка отходов на окраине Ишимбая впечатляет большой площадью и высокими терриконами складируемых отходов, включая промышленные. При этом подъездная дорога протяженностью около 500 метров в дождливое время недоступна легковому транспорту. В 1000-метровую санитарно-защитную зону свалки, не имеющей проектной документации, гидроизоляции, обваловки и сетчатого ограждения, попадают коллективные сады, дачные участки, а также небольшая речка. Однако порядок учета поступающих отходов и охраны свалки местная коммерческая фирма организовала неплохо. Но вот сортировка отходов и извлечение вторсырья в городе почему-то не проводится, и мусор занимает все новые площади, прилегающие к свалке. Кардинально может решить эту проблему ввод в действие нового строящегося рядом полигона ТБО, но эта стройка может превратиться в долгострой из-за отсутствия бюджетных средств или частных инвестиций в мусорный бизнес. И как следствие ненадлежащего экологического и санитарного контроля в районе - рост числа несанкционированных свалок на окраинах города. К примеру, такая свалка обнаружена в километре от Водоканалхозяйства на объездной дороге г.Ишимбая.

Порадовал внешний вид полигона в районном центре - селе Толбазы. Асфальтовая дорога, кирпичные здания, режим охраны и заглубленные карты полигона, частично уже занятые бытовыми отходами. Стоимость приема одного кубического метра мусора - 42 рубля, однако с вводом в эксплуатацию данного полигона прилегающей к селу леса и поля стали местом тех же несанкционированных свалок, что также говорит о слабости государственного контроля и неумении организовать систему управления отходами на районном уровне. Кстати и на этом современном полигоне, построенном на бюджетные деньги, и эксплуатирующемся ГУП «Табигат» не пришлось увидеть хоть какой-нибудь установки по сортировке, обезвреживанию или использованию отходов.

Оценка суммарного воздействия сельского хозяйства на природную среду должна учитывать вклад каждого из факторов воздействия растениеводства и животноводства на природную среду, наличие природных процессов, способных усилить это негативное воздействие, и возможность накопления вторичных последствий воздействия, приводящих к деградации территорий и ухудшению экологической ситуации.

Основное отличие сельскохозяйственных воздействий от промышленных заключается, прежде всего в их распространении на огромных территориях. Как правило, использование больших площадей под сельскохозяйственные нужды вызывает коренную перестройку всех компонентов природных комплексов. При этом совсем не обязательно происходит разрушение природы, довольно часто именно сельскохозяйственные ландшафты относят к категории «культурных».

Земледелие

Воздействие земледелия на природный комплекс начинается с уничтожения на больших площадях сообщества естественной растительности и замены ее культурными видами. Следующий компонент, испытывающий существенные изменения, - почва. В естественных условиях почвенное плодородие постоянно поддерживается тем, что взятые растениями вещества снова возвращаются в нее с растительным опадом. В земледельческих же комплексах основная часть элементов почвы изымается вместе с урожаем, что особенно типично для однолетних культур. Представление о масштабах потерь по сравнению с запасами элементов в пахотном слое почвы дает таблица.

В целях увеличения урожая в развитых странах пестицидами обрабатывают около половины посевных площадей. Мигрируя вместе с пылью, подземными и наземными водами, ядохимикаты распространяются повсеместно (они обнаружены на Северном полюсе и в Антарктиде) и представляют повышенную экологическую опасность.

Глубокое и длительное, а часто необратимое воздействие на почву, изменяющее ее коренные свойства, оказывают орошение и осушение земель. в XX в. площади земледелия существенно расширились: с 40 млн га до 270 млн га, из которых орошаемые земли занимают 13% пашни, а их продукция превышает 50% всей сельскохозяйственной продукции. Орошаемые ландшафты - наиболее преобразованные из всех типов сельскохозяйственных антропогенных ландшафтов. Изменяются влагооборот, характер распределения температуры и влажности в приземном слое воздуха и верхних слоях почвы, создается специфический микрорельеф. Изменения водного и солевого режимов почвы часто вызывают заболачивание и вторичное засоление почвы. Чудовищным последствием непродуманного орошаемого земледелия является гибель Аральского моря.

Для орошения из природных комплексов изымаются огромные массы воды. Во многих странах и районах мира орошение является основной статьей расхода воды и в маловодные годы приводит к дефициту водных ресурсов. Расход воды на сельское хозяйство занимает среди всех видов водопользования первое место и составляет свыше 2000 км3 в год, или 70% мирового водопотребления, из них более 1500 км3 - безвозвратное водопотребление, из которого около 80% уходит на орошение.

Огромные площади в мире занимают заболоченные земли, использование которых становится возможным только после проведения осушительных мероприятий. Осушение оказывает очень серьезное влияние на ландшафт. Особенно сильно изменяется тепловой баланс территорий - резко сокращаются затраты тепла на испарение, уменьшается относительная влажность воздуха, увеличиваются суточные амплитуды температур. Меняется воздушный режим почв, увеличивается их проницаемость, соответственно, меняется ход процессов почвообразования (активнее разлагается органический опад, происходит обогащение почвы питательными веществами). Осушение вызывает и увеличение глубины залегания грунтовых вод, а это, в свою очередь, может вызвать пересыхание многочисленных ручьев и даже небольших рек. Очень серьезны глобальные последствия осушения - болота дают основную массу кислорода атмосферы.

Таковы глобальные последствия воздействия земледелия на природные комплексы. Среди них следует отметить и нагрузки, которые испытывает экология от распространенной преимущественно в тропических широтах подсечно-огневой системы земледелия, ведущей не только к уничтожению лесов, но и к достаточно быстрому истощению почвы, а также выбросам в атмосферный воздух большого количества аэрозольной золы и сажи. Пагубно для экосистем выращивание монокультур, вызывающих быстрое истощение почвы и заражение ее фитопатогенными микроорганизмами. Культура сельского хозяйства необходима, так как неразумная распашка почвы значительно изменяет ее структуру, а при определенных условиях может способствовать таким процессам, как водная и ветровая эрозия.

Животноводство

Воздействие животноводства на природный ландшафт характеризуется рядом специфических особенностей. Первая заключается в том, что животноводческие ландшафты состоят из разнородных, но тесно связанных между собой частей, таких как пастбища, выгоны, фермы, зоны утилизации отходов и т.д. Каждая часть вносит особый вклад в общий поток воздействия на природные комплексы. Вторая особенность - меньшее территориальное распространение по сравнению с земледелием.

Выпас животных в первую очередь влияет на растительный покров пастбищ: уменьшается биомасса растений и происходят изменения в видовом составе растительного сообщества. При особо длительном или чрезмерном (в расчете на животное) выпасе почва уплотняется, поверхность пастбищ оголяется, что усиливает испарение и приводит в континентальных секторах умеренного пояса к засолению почв, а во влажных районах способствует заболачиванию.

Использование земель под пастбища сопряжено также с выносом питательных веществ из почв в составе подножных кормов и сена. Чтобы компенсировать потери питательных веществ, в земли пастбищ вносят удобрения, двоякость воздействия которых описана в разделе о земледелии.

Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение ядохимикатов на полях приводят к сильному загрязнению водоемов вредными соединениями. Загрязнение водной среды происходит в результате прямого внесения ядохимикатов при обработке водоемов для борьбы с вредителями, поступления в водоемы воды, стекающей с поверхности обработанных сельскохозяйственных угодий, при сбросе в водоемы отходов предприятий -- производителей, а также в результате потерь при транспортировке, хранении и частично с атмосферными осадками.

При ведении экологического земледелия необходимо придерживаться необходимых для экосистем трех основных правил:

Многообразие видов посевов.

По окончании вегетационного периода, зимой многие фермеры начинают размышлять о том, какие ошибки, возможно, были допущены в истекшем году и что можно было бы сделать лучше. При этом столько крестьян сегодня взирают на свою пашню в растерянности: что делать с подпочвенными водами и как преодолеть почвоутомление. Это состояние, в котором оказалась почва, сопоставимо с положением промышленного предприятия, которое остановили из-за дефекта одного звена в огромной цепи (от приобретения сырья до отправки готовых изделий в продажу). Таким дефектом в сельскохозяйственном цикле является почвоутомление, и оно должно быть непременно устранено. Причиной такого разрушения почвенной структуры, которое вследствие уменьшения естественного многообразия растений и корней в почве и сокращения корневой массы в конечном итоге приводит к угасанию биологической активности почвы, следует искать в недостатке энергии в почве. То, что вследствие этого у почвенных организмов недостает энергии для производства питания для культурных растений, многим крестьянам неизвестно. А ведь, с другой стороны, как раз эта недостающая энергия в общем очень неэкономично доставляется в почву посредством огромного количества посторонней энергии в форме промышленных средств производства (химических удобрений).

Между тем у природы, да и у нас имеется всего один, хоть и рассчитанный на очень долгий земной срок источник энергии - солнце. Его использование через процессы фотосинтеза является превосходным. Однако количество связанной энергии определяется поверхностью и формой зеленых листьев, которые улавливают солнечный свет на поверхности почвы, преобразуют его и через систему транспорта веществ посылают в корни. Переносимое количество энергии в конечном итоге зависит от количества корней в почве.

Все зеленые растения - от мхов на стволах деревьев до деревьев-великанов тропических лесов - построены из веществ, которые, в сущности, происходят из субстратов, возникших в результате фотосинтеза. Таким образом, солнце является энергетическим источником для развития всех зеленых растений.

Следовательно, если желательно увеличить энергообеспечение почвенной толщи, то необходимо увеличить листовую массу, которая будет подставлена солнечному свету. В этой взаимозависимости заключается также источник разнообразия естественного развития растений, которое в свою очередь влечет за собой многообразие форм листьев и листорасположений. Подобно свободно стоящему дереву, растительный покров почвы также может выстраиваться по ярусам. Благодаря этому площадь поверхности, улавливающей солнечную энергию, может составлять кратное площади поверхности почвы число и должна быть таковой, если система призвана быть высокоэффективной.

Культурные растения в чистых посевах способны покрывать лишь часть почвенной поверхности: отдельные растения делают это более-менее полноценно только в конце своего роста; между тем на ранних этапах развития, а у некоторых видов растений даже близко к срокам уборки, величина листовой поверхности отстает от площади поверхности земли. Это представляется мне обоснованием того, что монокультуры тех растительных видов, которые в процессе своего развития образуют незначительную массу листьев, быстрее нарушают почву, чем другие виды.

Такие полезные растения, как хлебные злаки, рис, сорго и кукуруза (основные средства питания человека) являются плохими "укрывателями" почвы. Всех их отличает относительно слабый, поздно начинающийся рост листьев, и поэтому они доставляют в почву слишком мало солнечной энергии.

В этом случае возделывание бобово-злаковых смесей может принести известное улучшение, однако только дополнительное культивирование зеленых удобрений между отдельными культурами полезных растений может обусловить увеличение листовой поверхности.

Зеленые удобрения могут быть включены в сезонную последовательность культурных растений таким образом, что почва всегда будет в той или иной форме покрыта зеленой массой. Например, у зерновых культур и кукурузы это может быть достигнуто с помощью низкорослого белого клевера. Правда, в крайних случаях почву приходится оставлять непокрытой из-за необходимости проведения предпосевных работ или во время прорастания семян; однако этот временной период длится не больше 4-8 недель. После него должен образовываться густой зеленый покров. Разнородные смеси зеленых удобрений должны также иметь достаточно листьев на разных ярусах стеблестоя. В них должны быть представлены растения, которые отличаются самыми различными формами, от узкостебельчатой (однолетний райграс) до широколиственных (подсолнечник). Определенное ограничение "ярусности" связано с тем, что смесь не должна угнетать основное растение или в случае многолетней культуры не может быть выше определенной длины стеблей. В тени основного растения должны находиться те виды сидеральных культур, которые способны обходиться очень малой интенсивностью света и при этом еще посылать в корни дост<