Последствия чрезмерного применения удобрений и пестицидов для человека и окружающей среды.

Введение

С точки зрения практического растениеводства важнейшим средством улучшения питания сельскохозяйственных культур является прежде всего применение органических и минеральных удобрений. Для борьбы с вредителями используются различные виды пестицидов.
Однако не стоит недооценивать влияние этих веществ на круговорот веществ в природе. Как и всё, что втягивается в этот оборот, сельскохозяйственные химикаты оказывают как положительный, так и пагубный эффект на состояние окружающей среды и при неразумном использовании могут даже нарушить экологический баланс отдельных регионов.
Особые ситуации загрязнения объектов окружающей среды возникают при повышенных нормах расхода пестицидов. Использование максимальных норм расхода пестицидов является наиболее распространенной причиной загрязнения окружающей среды. На обработанных площадях различают локальное загрязнение (полосы перекрытия, проходов и поворотов агрегата, использование неоткалиброваных или неисправных распылителей) и сплошные передозировки (вызванные ошибками при расчете необходимой нормы расхода пестицида и рабочей смеси и т.п.).
Цель работы - исследовать основные аспекты и последствия чрезмерного применения удобрений и пестицидов для человека и окружающей среды.
Задачи:
1. Изучить последствия чрезмерного применения удобрений и пестицидов для окружающей среды.
2. Рассмотреть влияние удобрений и пестицидов на организм человека.
3. Расскрыть принимаемые меры по сокращению использования пестицидов.


1. Последствия чрезмерного применения удобрений и пестицидов для окружающей среды

Чрезмерное внесение азотных удобрений приводит к повышению концентрации нитратов в грунтовых водах. Употребление питьевой воды с высоким содержанием азота отрицательно влияет на здоровье людей.Использование промышленного азота приводит к накоплению нитратов в растении. Не исключено, что именно нитраты вызывают акселерацию у детей, а ее генетические последствия неизвестны и не изучаются. Доказано, что нитратное отравление нарушает нормальное развитие детского организма, в частности, приводит к «дебильности».
Подсчеты ученых агрохимиков показали, что из 10 частей фосфора, которое затрачено на выращивание кормовых растений, одна - усваивается человеком с продуктами питания, три - остаются поглощенных почвой, а шесть - с отходами животноводческих ферм смываются в водоемы, если их используют как органические удобрения . Эта часть фосфатов и является источником загрязнения природных вод. В настоящее время около 3-4 млн. т фосфатов ежегодно поступает с континентов в Мировой океан.
Применение фосфорных удобрений в больших дозах приводит к нежелательному накоплению в почве некоторых сопутствующих элементов: стабильного стронция, фтора, соединений урана, радия, тория и других элементов.
С кальцием, алюминием и другими металлами фосфор образует нерастворимые и труднорастворимые соединения. Все это заставляет увеличивать дозы фосфорных удобрений.
Внесение калийных удобрений существенно не влияет на окружающую среду. Однако с ними вносится значительное количество хлора. Накопление его в почвах, грунтовых водах и водоемах приводит к негативным последствиям. Прежде, снижается качество продукции многих сельхозкультур. Так, у картофеля формируются водянистые клубни с неприятным запахом. Излишки хлора отрицательно влияют на некоторые процессы почвообразования: в кислых почвах он подкисляют среду, а в нейтральных и щелочных - вызывает солонцеватость.
Миграция минеральных удобрений с сельхозугодий в водоемы приводит к их эвтрофикацию - обогащение биогенными элементами, т.е. химическими элементами, постоянно входящие в состав организмов и имеющие определенное биологическое значение (кислород, углерод, водород, кальций, азот, калий, фосфор, магний, сера, хлор , натрий, железо) и, как следствие, повышают производительность водоемы, высокая концентрация этих элементов вызывает интенсивное развитие водорослей и микроорганизмов. Когда они гибнут, то становятся кормом для большого количества бактерий, которые используют растворенный в воде кислород. Возникает острый дефицит кислорода в результате использования его на дыхание водорослей и окисления органических веществ. Явление эвтрофикации приводит к гибели рыбы и других животных водоема, заболевания людей и животных, которые пьют эту воду.
Основной причиной гибели водной фауны является попадание в водоемы и реки промышленных и бытовых стоков, содержащих органические отходы и минеральные азотные компоненты. Однако и пестициды наносят значительный ущерб рыболовству при попадании в воду в результате сноса ветром при опрыскивании посевов и с водой, стекающей с обработанных полей. Водоемы непосредственно обрабатываются пестицидами для уничтожения комаров, других вредителей, сорняков и водорослей в каналах и рисовых чеках

. Токсичность различных пестицидов для планктона, различных видов рыб зависит от многих факторов. По степени опасности их можно условно разместить в такой последовательности: инсектициды — гербициды — фунгициды.
Критерием токсичности того или иного препарата является коэффициент относительной опасности, который определяется отношением нормы расходов пестицида, которая рекомендуется, к значению токсического действия для рыб концентрации и СК50 с приведением их к одинаковой размерности с учетом глубины водоема:

Коэффициент опасности пестицида
где:
НВ — максимальная норма расхода препарата (действующего вещества) при опрыскивании посевов, мг/м2;
СК50 — концентрация в воде, что приводит 50%-ную гибель особей за определенное время, мг/м3 воды;
h — глубина водоема.
Например, коэффициент опасности для пресноводных рыб базудина равна 33; Би-58 нового — 0,013; карбофоса — 1,0; шерпа — 2,5-5; сумицидина — 1,8. Наибольшую опасность для рыб с фосфорорганических соединений составляет базудин. Синтетические пиретроиды, несмотря на низкие нормы расходов, имеют высокий коэффициент опасности. Среди гербицидов наименее токсичные производные карбаминовой кислоты.
Опасность для водной фауны составляют опрыскивание инсектицидами малых рек, водоемов местного значения и прибрежных зон крупных водохранилищ.
Опасность пестицидов для крупных глубоководных водохранилищ значительно меньше благодаря тому, что токсикант растворяется большими объемами воды, а непосредственная обработка водоема исключается.
Пестициды могут накапливаться в планктоне, организме рыб в большом количестве без внешних признаков отравления и представляют опасность для многих звеньев цепи питания.
Длительное внесении кислых минеральных удобрений, низкий уровень органических удобрений приводит к потере кальция и кислотную деградации грунта. При этом кислотность повышается, а содержание гумуса - уменьшается.
Чтобы уменьшить избыток азота в почвах и природных водах, следует расширять посевные площади бобовых культур, применять медленно действующие формы азотных удобрений, производить компосты из органических остатков, внедрять новые технологии производства азотных удобрений.
Химические средства защиты растений - ядохимикаты для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями растений защищают сельскохозяйственные и лесные культуры, сохраняют высокий урожай. Однако, наряду с этим пестициды накапливаются в ландшафтах, вносят нежелательные изменения в биоценозах, уничтожают животных, приводят к глубоким и необратимым нарушениям нормальных циклов биологического круговорота веществ. С продуктами питания они попадают в организм человека и вызывают заболевания или отклонения от нормы. Некоторые из пестицидов вызывают мутации.
Пестициды подавляют биологическую активность почвы, уничтожают полезные микроорганизмы. Гибнут насекомые-опылители, от чего тоже резко снижается урожайность, например, гречки, бахчевых культур и др..
Часть пестицидов, которая попала в почву, задерживается «впитывающим» комплексом, остальная часть - из нисходящий потоки воды мигрирует в нижние горизонты. Многие пестицидов являются стойкими соединениями и длительное время сохраняются в почве. Они переносятся ветрами, грунтовыми водами, с продуктами питания и, таким образом, распространяют свое влияние на большой территории. Даже незначительная концентрация пестицидов в грунтовых водах меняет их органолептические свойства (вкус, запах), делает их непригодными для питья.
Если поле единовременно обработано гербицидами, то это соединение остается в почве несколько лет. Это так называемая остаточная интоксикации почвы.


2. Влияние удобрений и пестицидов на организм человека
Значение азотного питания для выращивания растений общеизвестно, однако его применение не должно наносить вред здоровью людей.
При внесении больших доз азотных удобрений в почву под влиянием поливов, атмосферных осадков они вымываются в грунтовые воды, открытые водоисточники. Из всех удобрений, загрязняющих водоемы, на нитраты приходится более 40%. В нашей стране ежегодно смывами почвы азот уносится миллионами тонн. Загрязнение минеральными удобрениями окружающей среды отмечается при транспортировке и хранении. Причина цветения воды в водоемах заключается в наличии нитратов. Применение больших количеств нитратов в овощах ухудшает качество и уменьшает сроки хранения.
С вносимыми удобрениями в почве накапливаются балластные вещества. Так, с фосфорными, а иногда с азотными удобрениями в почву вносятся свинец, кадмий, обладающие канцерогенным действием. Фосфорные удобрения загрязняют почву ураном и фтором.
В настоящее время ни одна страна мира не может позволить себе отказаться от применения минеральных удобрений, так как это снизит производство сельского хозяйства на 20-50%.
В России наметилась тревожная тенденция не только повышения содержания удобрений в пищевых продуктах, но и увеличения количества пестицидов