Источники загрязнения и концентрация загрязняющих веществ в окружающей среде и сельскохозяйственной продукции

Введение

Сельскохозяйственное производство постоянно находится в прямом контакте с важнейшими компонентами окружающей среды, как биотическими (продуценты, консументы, редуценты), так  и абиотическими (почва, вода, воздух). Даже незначительные противоречия между  природой и технологиями вызывают необратимые  нарушения в окружающей среде, на устранение которых иногда требуются  десятилетия, а также значительные трудовые и финансовые ресурсы.

Несмотря на то что сельское хозяйство является наиболее длительной и устойчивой формой взаимодействия человека с природой, сегодня человечество столкнулось с такими глобальными экологическими проблемами как аридизация климата и опустынивание, парниковый эффект и глобальное потепление, загрязнение почв и водных ресурсов, которые ставят под сомнение эффективность интенсивной хозяйственной деятельности и требуют поиска щадящих режимов природопользования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Природно-экономические условия хозяйства.
1. Климат

Климат Рязанской области  умеренно-континентальный, характеризуется  тёплым летом, умеренно-холодной зимой  с устойчивым снежным покровом и  хорошо выраженными, но менее длительными  переходными сезонами года – весны  и осени.

Годовая амплитуда средних  месячных температур воздуха составляет 30-30,5 ͦ С.

Рязанская область относится  к зоне неустойчивого увлажнения.

Рязанский район относится  к I и II агроклиматическим районам.

Продолжительность периода  с температурой выше +10ͦ С составляет 135-140 дней. Средняя продолжительность безморозного периода 130-145 дней.

Осадков выпадает 450-600 мм. Две  трети осадков выпадает в виде дождя, а одна треть – в виде снега. Месячные нормы осадков и  средняя температура представлены в таблице 1.

1

Количество осадков (мм) и температура воздуха (ͦС)

(Среднемноголетние данные)

Показания	Месяцы года
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Осадки (мм)	38	28	26	34	40	57	75	62	49	49	47	48
Темп-ра (ͦС)	-11,0	-10,2	-3,7	5,7	13,0	16,9	18,3	16,7	11,0	4,1	-2,0	-7,1

 

Снеготаяние на территории Рязанского района начинается в среднем 15-18 марта, а заканчивается 4-10 мая. Средняя  продолжительность периода снеготаяния 19-23 дня. При дружной и тёплой весне снеготаяние сокращается до 4-8 дней. В холодные весны этот период увеличивается до 43-53 дней.

Переход среднесуточной температуры  воздуха выше 0ͦ С наблюдается 1-5 апреля, выше 5 ͦ С – 17-18 апреля, выше 10 ͦ С – 1-3 мая.

Ветровой режим мало меняется по территории области. В холодный период года (октябрь-апрель) преобладают ветры  юго-западные, юго-восточные и южные, а в тёплый период года (май-сентябрь) – северо-западные, западные и северные ветры (Рис. 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Рельеф

Специфическая особенность  с/х производства состоит в том, что оно не может быть в ограниченных пунктах, а размещено на огромной территории. Важно при этом учитывать  рельеф местности.

Рельеф местности влияет на микроклимат, воздушно-тепловой режим, гранулометрический состав почв, что  в свою очередь сказывается на плодородии. Рельеф влияет на силу и  характер поверхностного стока, вызывающего  эрозионный процесс, что вредит с/х  производству.

Определим характер рельефа  на территории хозяйства «Желудево», используя формулы 1 и 2:

 

i=h/d     (1)

где

h-превышение между точками

d-длина склона

i-средний уклон участка

 

i=60/1000=0,06

Средний уклон участка  составляет 0,06 (6%).

 

tgν=i*57,3ͦ     (2)

где

i-средний уклон участка

tgν-крутизна склона

 

 tgν=0,06*57,3=3,4ͦ

Крутизна склона составляет 3,4 ͦ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Почвы

Почвы на территории хозяйства  серые лесные, несмытые.

2

Характеристика пахотного  слоя

Тип почвы	Гранулометрический состав	Мощность пахотного слоя	Гумус, %	P2O5, мг/100 г почвы	К2О, мг/100 г почвы	рН	Сумма водопрочных агрегатов	Равновесная плотность
Серые лесные	Тяжелосуглинистая	25-30	2,2-4,7	8	13	5,2-5,7	40%	1,2-1,45

 

Степень эродированности  почвы на территории хозяйства –  неэродированные, степень смытости – несмытые, следовательно, смыва  почвы талыми водами, ежегодного снижения гумуса, снижения урожая с/х культур, роста оврагов из-за эрозионных процессов  происходить не будет. Уровень потенциального плодородия почвы – средний, степень деградации – слабодеградированная.

 

4. Биологические условия

Представителями животный мир  района являются: белка, заяц-беляк, куница, лисица, горностай, выдра, барсук, лось, глухарь, рябчик, белая куропатка, серая  цапля, утки. Крупные звери – кабан, росомаха, медведь, рысь – почти полностью исчезли. На лугах, в лесах и кустарниковых зарослях обитают гадюки и ужи.

В реках и озёрах области  встречаются свыше тридцати различных  видов рыб; промысловое значение имеют плотва. Лещ, карась, судак, окунь, жерех.

Заливные луга занимают поймы  рек. Обширные луга в пойме Оки  содержат в травостое ценные в  кормовом отношении злаки (костёр безостый, пырей ползучий, лисохвост луговой, овсяницу луговую), бобовые (виды клевера, люцерну серповидную) и разнотравье. Из деревьев на территории района произрастают дуб, клён остролистный, вяз, ясень. На склонах и в понижениях, где  почвы менее богаты, ясень исчезает и появляется липа, а в травяном покрове – разнотравье. В местах, где производилась выборочная вырубка  широколиственных пород, преобладают  вторичные леса из берёзы и осины.

 

5. Интегральная характеристика состояния агроландшафта

Экологические проблемы Рязанского района обусловлены двумя группами факторов – естественного и антропогенного происхождения. К первой относятся  природные характеристики территории: ветровой режим, механический состав почв, особенности баланса тепла и  влаги, химизм внутренних вод,  наличие  природных очагов инфекционных заболеваний. Вторая группа факторов включает в  себя особенности территории, формирующиеся  в результате отрицательного влияния  хозяйственной деятельности населения. К ним относятся последствия  промышленного, сельскохозяйственного  и рекреационного освоения. Демографическое  давление на среду усиливает воздействие  вышеуказанных групп факторов.

Категория  экологического  состояния территории Рязанского района  - критическая. Сумма баллов по нагрузке – 13 (из них на промышленность – 5, сельское хозяйство – 3, плотность населения  – 2, загрязнённость территории – 3).

Степень загрязнения на территории Рязанского района высокая. Видами воздействия, обуславливающими высокую степень  загрязнения, являются: промышленность, транспорт, бытовые отходы, сельское хозяйство.

Степень преобразованности  территории Рязанского района высокая, преобразовано более 65% области [Мажайский Ю.А.  и др. «Экология агроландшафта Рязанской области].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Источники загрязнения и концентрация загрязняющих веществ в окружающей среде и сельскохозяйственной продукции

К экологически опасным факторам сельского хозяйства, оказывающим негативное влияние на окружающую среду, в первую очередь, относятся минеральные и органические удобрения, пестициды.

Несмотря на то, что применение минеральных удобрений в стране за последнее десятилетие снизилось в несколько раз, это не привело к ослаблению в соответствующих пропорциях влияния средств химизации на окружающую природную среду, поскольку сохранились основные причины их попадания в поверхностные и грунтовые воды – нарушения регламентов хранения, транспортировки, применения.

Невосполнимый ущерб земельным ресурсам и окружающей природной среде продолжает наносить эрозия почв. К настоящему времени ветровой и водной эрозии подвержено около 54 млн. га сельскохозяйственных угодий, в том числе 33 млн. га пашни. Кроме того, 30% всех сельскохозяйственных угодий, в том числе 44 млн. га, или 33% пашни считаются дефляционно-опасными.

 Прогрессирует истощение  и загрязнение водных источников, засоление земель, образование подвижных  песков и оврагов. В почвах  сельскохозяйственных угодий снижается  содержание гумуса и основных  элементов минерального питания  растений, повышается кислотность,  ухудшается культурно-техническое  и агрофизическое состояние сельскохозяйственных  земель. Источником повышенной экологической  опасности в сельском хозяйстве  остаются крупные животноводческие  комплексы, особенно свиноводческие, где для удаления навоза предусмотрен гидросмыв, а также птицефабрики. Большинство из них построены в 70-е гг.. Технологическое оборудовании устарело и вышло из строя, а реконструкция и техническое перевооружение очистных сооружений, строительство хранилищ отходов осуществляется крайне медленно. На значительных территориях вокруг таких комплексов происходит фильтрация жидкой фракции навоза в почву, грунтовые воды, загрязняется сельскохозяйственная продукция.

   Большую экологическую  опасность в ряде регионов  представляет бесконтрольное строительство  мелких мясных, молочных и других  предприятий, на которых затруднено  решение вопросов очистки сточных  вод и утилизации отходов производства, контроля качества сырья и  готовой продукции, что может  привести к дальнейшим экологическим  последствиям.

В настоящее время в  большинстве регионов России сложился отрицательный баланс питательных  веществ в пахотных почвах. С урожаем  выносится в 3 раза больше элементов  питания растений, чем вносится с  удобрениями. Запасы почвенного кальция  снизились почти наполовину. Около 30% вносимых на поля пестицидов и минеральных  удобрений поступают в водные объекты.

Опасность для окружающей среды по-прежнему представляют продукты сгорания топлива при использовании сельскохозяйственной техники, эксплуатационные и технологические разливы топливо-смазочных материалов и их хранение в необорудованных складах, устаревшее холодильное оборудование.

На долю сельского хозяйства  приходится 1/4 объема используемой свежей воды в РФ и около 20% объема сброса сточных вод в поверхностные  водоемы. Сельское хозяйство имеет 1/6 объема сброса загрязненных сточных  вод в природные водные объекты  России. По объему сброса сточных вод  без какой-либо очистки вклад  отрасли равен 50% общего объема сброса вод этой категории в целом  по РФ.

Чтобы избежать таких негативных последствий, Федеральным законом  от 10 января 2002 г. "Об охране окружающей среды" (ст. 42) предусмотрены специальные требования в области охраны окружающей среды при эксплуатации объектов сельскохозяйственного назначения, принимаются меры по реализации Государственной комплексной программы повышения плодородия почв России, плана мероприятий по охране ОС от загрязнения отходами животноводческих комплексов и птицефабрик.

 

Производство экологически безопасной продукции – ключевая задача экологизации сельскохозяйственной деятельности.

Под экологически безопасной сельскохозяйственной продукцией понимают такую продукцию, которая в течение принятого для различных ее видов «жизненного цикла» (производство — переработка - потребление) соответствует установленным органолептическим, общегигиеническим, технологическим и токсикологическим нормативам и не оказывает негативного влияния на здоровье человека, животных и состояние окружающей среды.

В России примерно 30...40 % продукции загрязнено нежелательными ингредиентами. К веществам, загрязняющим продукты питания и корма относят: Тяжелые металлы, нитраты, нитриты, пестициды, диоксины, бензапирен, полихлорбифенилы, регуляторы роста растений, лекарственные средства, продукты жизнедеятельности вредителей, афлотоксины и другие микотоксины.