Экологическиепроблемы окружающей среды
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДНЫХ ИСТОЧНИКОВ. ДЕФИЦИТВОДЫ
Вследствие возросшего потребления воды и постоянноусиливающегося загрязнения пресноводных источников в частности рек, ситуация сводой во многих районах мира ухудшается. В развивающихся странах по меньшеймере пятая часть городского населения и около трех четвертей сельского неимеют доступа к подлинно безопасным источникам воды.
В Республике Беларусь около 50% источников так называемогонецентрализованного водоснабжения (криниц, колодцев и т.д.) и около 25%централизованного по содержанию загрязняющих соединений не соответствуютнормам. Таким образом, складывается парадоксальная ситуация: при общемдостаточном количестве воды обеспечение качественной водой, пригодной дляпитья и культурно-бытовых целей, остается крайне неблагоприятной.
Для того чтобы иметь возможность прогнозировать ситуациюс водоснабжением и разрабатывать средства защиты водных объектов, необходимознать основные источники и виды их загрязнения.
Различают следующие виды загрязнения воды: химическое,биологическое, физическое, радиоактивное, тепловое.
Химическое загрязнение обусловливается наличием вводе примесей, имеющих химическое происхождение, в основном в результатечеловеческой деятельности. Это нефть и другие горюче-смазочные материалы,органические смолы, жиры и другие соединения, щелочи, тяжелые металлы,нитраты, фосфаты, минеральные кислоты и т.д. Их источником в первую очередьявляются промышленное производство и сельскохозяйственная химизация.
Крупнейшим загрязнителем выступает нефть. По статистикеООН, ежегодно в воды Мирового океана в результате деятельности нефтяной инефтеперерабатывающей промышленности, аварий при транспортировке и т.д.выливается в среднем около 10—15 млн т нефти. Этоненамного ниже, чем ежегодная потребность в нефти нашей страны. Одна каплянефти при разливе образует на поверхности воды пятно до 1 м в диаметре и можетмигрировать без разрушения на расстояние в сотни километров от места аварии.
В нашей стране в составе сточных вод ежегодно сбрасываетсяв водные объекты около 250 т нефти, в том числе в реку Свислочь— около 110 т.
Взвешенные частицы уменьшают прозрачность воды, темсамым уменьшая проникновение в нее света, что в свою очередь снижает интенсивностьфотосинтеза водных растений и аэрацию водной среды. Взвешенные вещества влияютна температуру и состав растворенных компонентов поверхностных вод, ониспособствуют заилению дна в зонах с малой скоростью течения, оказываютнеблагоприятное воздействие на жизнедеятельность водных организмов.
Повышенное содержание аммонийного азота отрицательносказывается на состоянии водной флоры и фауны. Рост его концентрации в водоемахстимулирует процесс эвтрофикации.
Эвтрофикацией называют избыточное поступление в водоемыбиогенных элементов. К биогенным относятся элементы, непосредственновоздействующие на рост и развитие растений, в первую очередь это азот ифосфор. Эвтрофикация приводит к усиленному росту водорослей и цветениюповерхностных вод. В результате происходят заболачивание водоемов, нарушение иизменение видового разнообразия водных экосистем, уменьшение площади зеркалаводы, снижение потребительских качеств вод. Эвтрофикация отмечена более чем в70% водоемов Беларуси.
Фосфаты — это соли фосфорной кислоты. Источником ихпоступления в водоемы являются деятельность промышленных предприятий, а такжехимизация сельского хозяйства. Фосфор в повышенных концентрациях — это токсичныйэлемент для всех живых организмов. Именно фосфор и его производные являютсяключевыми элементами, стимулирующими процесс эвтрофикации как в водоемахреспублики, так и в водоемах других регионов.
Исключительноопасными соединениями для всех живых организмов при их поступлении визбыточном количестве являются нитраты. Нитраты — это соли азотной кислоты.Существует один, основной, путь воздействия нитратов на человеческий организм —через пищеварительный тракт. Отрицательное действие нитратов предполагаетсуммарную токсичность нитритов (как продуктов их трансформации в организме) инитратов, выраженную в острой и хронической форме. Опасность негативныхпоследствий поступления нитратов усугубляется возможностью синтеза канцерогенныхнитрозосоединений.
Особенно опасно отрицательное воздействие нитратов длядетей. Это связано, во-первых, с интенсивным ростом, а во-вторых, сфизиологическими особенностями детского организма (содержание гемоглобина, рН желудочного сока и т.д.).
Химическое загрязнение приводит к целому ряду заболеваний,в том числе раковым и болезням крови у человека, отрицательно сказывается насостоянии водной флоры и фауны, провоцирует «цветение» и зарастание водоемови т.д.
Биологическое загрязнение главным образомобусловливается коммунально-бытовыми стоками и сельскохозяйственнымживотноводством. Этот вид загрязнения воды исключительно опасен и можетприводить к эпидемиям серьезнейших заболеваний. Наличие связей между загрязнениемводы и передающимися через нее заболеваниями было установлено и документальнозафиксировано еще в XIX в. Английский врач Сноу в 1854 г. проследил протеканиевспышки холеры в Лондоне. Исследования показали, что источником распространенияинфекции стала река Темза, сильно загрязненная неочищенными канализационнымистоками, а причиной явились бактерии, размножившиеся в этих нечистотах. Обэтом открытии и сегодня напоминает мемориальная доска, установленная в егочесть в Лондоне. Но, несмотря на то, что с этого момента связь загрязненияводы и заболеваемости неоспорима, биологическое загрязнение по-прежнемуостается одной из основных причин болезней в мире. По статистике ООН, свышетрети мирового населения не имеет доступа к безопасной питьевой воде, а 25 000человек ежедневно умирают от болезней, прямо связанных с загрязненной водой.Биологическое загрязнение, несмотря на жесткий эпидемиологический контроль,остается актуальной проблемой для нашей страны. Достаточно сказать, чтоежегодно объем жидких навозных стоков в республике достигает 20 млн м3. Значительная часть этих стоков в конечном счетепопадает в водоприемники, являясь потенциальной причиной биологическогозагрязнения.
Физическое загрязнение воды вызывается главнымобразом, смывом и сдуванием почвенных частиц в водоприемники, т.е. эрозиейпочвы, а также деятельностью предприятий деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажнойпромышленности. Такое загрязнение может приводить к достаточно серьезнымпоследствиям. Оно снижает возможности использования воды для культурно-бытовыхцелей, вызывает гибель обитающих в водоемах организмов и т.д. Знаменитая река Яньцзы в Китае получила свое второе название «желтая река»именно из-за чрезвычайно высокого содержания в ней смытых с полей глинистыхчастиц.
Крайне актуальным для Беларуси является еще один видзагрязнения — радиоактивное. Выпавшие в результате аварии на ЧАЭС радионуклидыспособны закрепляться на длительный срок в донных отложениях, являясьисточником потенциальной опасности для всех живых организмов.
Тепловое загрязнение обусловливается сбросом теплыхвод, использовавшихся при охлаждении на ТЭЦ и АЭС, а также на промышленныхпредприятиях, в открытые водные объекты. Температура таких вод на десятки градусоввыше, чем природных водоемов, поэтому их неконтролируемый сброс приводит кизменению видового разнообразия водных организмов, нарушению экологическогоравновесия экосистем, снижению качества и «цветению» воды.
Таким образом, загрязнение водных объектов, особенноусилившееся за последние 50 лет, а также постоянно растущие темпыводопотребления вызывают дефицит воды. Притом, что потенциально пресной водысегодня вполне достаточно для удовлетворения потребностей человека, локальныйдефицит воды имеет место в ряде стран, прежде всего африканских и азиатских.Эта печальная тенденция, по прогнозам экологов, в будущем будет стремительноусиливаться, и в 2050 г.треть человечества столкнется с нехваткой пресной воды.
Все источники загрязнения воды подразделяются на промышленные,коммунально-бытовые и сельскохозяйственные.
Промышленные источники загрязняют воду широкимспектром химических, физических и биологических видов загрязнения.
Коммунально-бытовые источники загрязненияобусловливают самый большой объем загрязнений за счет сбрасыванияканализационных, ливневых вод, которые содержат прежде всего биологическиезагрязнители. Сельскохозяйственные источники загрязнения представлены главнымобразом стоками с полей, сбросами с животноводческих ферм и перерабатывающихпредприятий.
Таким образом, в Беларуси около 50% источниковнецентрализованного (колодцы, криницы и т.п.) и около 25 % централизованного водоснабжениясодержат повышенное количество загрязняющих веществ. Эти вещества в меньшейстепени имеют естественное происхождение и в большей степени — антропогенное:промышленное, сельскохозяйственное, коммунально-бытовое. Все виды загрязненийможно разделить по происхождению на химические, биологические и физические.Самые многочисленные и опасные — это химические виды загрязнения. Онивстречаются наиболее часто и оказывают серьезное воздействие на здоровьечеловека и животных.
ПРОБЛЕМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ
Глобальнымизагрязнениямиатмосферы называютсяте виды загрязнения, которые оказывают воздействие не на одно государство илирегион, а на всю планету в целом. В возникновении глобального загрязненияпринимают участие многие страны. Глобальными проблемами загрязнения атмосферыявляются следующие:
1. Проблема деградации атмосферного озона. Трехатомныйкислород (03), озон, в основном образуется в стратосфере путем присоединенияатомарного кислорода к молекуле кислорода под воздействием солнечной радиации.В приземном слое воздуха он формируется под влиянием случайных факторов(грозовые разряды, окисление органического вещества).
Слоймаксимальной концентрации озона на высоте 20— 25 км называется озоновымэкраном. Если весь имеющийся озон собрать в один слой, то толщина его составит 3 мм, при нормальном давленииатмосферы (101,3 мПа) и температуре 0°С на поверхности Земли.
Слой озона служит своеобразным щитом, предохраняющимживые организмы, в том числе и человека, от губительного действия ультрафиолетовогоизлучения Солнца.
Естественный процесс образования и разрушения озонанарушается при наличии в стратосфере оксидов азота, а также легкокипящихорганических соединений, содержащих в своем составе атомы фтора, или хлора, илифреона, который выбрасывается в атмосферу при демонтаже и разрушениихолодильных установок, использовании аэрозольных устройств.
Космические ракеты, высотная авиация и испытаниеатомного оружия в атмосфере вместе с промышленным и бытовым загрязнениематмосферного воздуха вызвали разрушение озонового экрана и образованиеозоновых дыр. В озоновой дыре содержание озона меньше, чем в самом экране. Приполном исчезновении озона из дыры под ней погибает все живое.
В настоящее время озоновые дыры наблюдаются над Антарктидой,Сибирью, Западной и Центральной Европой.
2. Проблема «парникового эффекта». Средняя температуравоздуха у поверхности Земли составляет 14,6°С. Однако многолетние наблюденияметеорологов показывают, что в настоящее время климат изменяется в сторонупотепления. Этот процесс связан с увеличением в атмосфере концентрациипарниковых газов. К парниковым газам относят углекислый газ, метан, пары воды,оксиды азота, фреоны.
Основным газом, вызывающим парниковый эффект, являетсяуглекислый. Он, подобно стеклу парника, пропускает лучистую энергию Солнца кповерхности Земли, но задерживает исходящие от Земли инфракрасные (тепловые)лучи и в результате создает тепличный (парниковый) эффект.
Повышение средней температуры на 5 °С (в среднем до 21°С) может вызвать таяние ледников и зон вечной мерзлоты, которое приведет кповышению уровня Мирового океана, затоплению территорий островных и прибрежныхгосударств, а также районов вечной мерзлоты.
Основным техногенным источником поступления углекислогогаза в атмосферу является процесс сжигания органического топлива. В настоящеевремя только от тепловой энергетики в атмосферу поступает примерно 1 т углеродана человека в год, или около 6 млрд т на земном шаре.Прогнозируется, что в первой половине XXI ст. выброс возрастет до 10 млрд т в год. Климатологи крайне опасным считают выброспорядка 15—20 млрд т/год.
Основным фактором вывода углерода из атмосферы являютсяфотосинтез и поглощение океаном.
Так, в эксперименте было показано, что увеличение вконцентрации С02 в воздухе в два раза обусловило повышение урожайностииспытуемых сельскохозяйственных культур на 25 — 50%.
3. Проблема кислотных дождей. В процессе производственнойдеятельности промышленных предприятий, ТЭС и ТЭЦ, работы двигателей внутреннегосгорания в атмосферу выбрасываются диоксиды серы и азота. Соединяясь в тропосферес парами воды, они превращают выпадающие дожди в слабые растворы кислот (рН—3—4). Самый кислый дождь с рН2,4 (приблизительно соответствует столовому уксусу) был зарегистрирован вШотландии (г. Питлхорн).
Выпадение кислотных дождей приводит к засыханию лесов,закислению почв, водоемов, гибели рыбы, ускоренномуразрушению архитектурных сооружений и металлических конструкций.
Проблему кислотных дождей часто относят к региональным,а не к глобальным проблемам. Например, в Республике Беларусь средний уровенькислотности дождей равен 5,5— 6,0, хотя есть случаи, когда выпадали и болеекислые осадки. Дело в том, что основные производственные мощности в нашейстране в качестве топлива используют природный газ, который дает малоеколичество кислотных выбросов. Однако резкое увеличение численностиавтомобилей, а значит, и их выбросов увеличивает опасность появления кислотныхдождей на территории нашей страны.
Проблема кислотных дождей стоит очень серьезно в Германии,Польше и, отчасти, на Украине, где имеются большие месторождения угля, которыйиспользуется в качестве дешевого энергетического источника. Уголь, особенно бурый,большие месторождения которого находятся в Польше и Германии, при сжигании даетбольшое количество оксидов серы и азота. Поэтому большое количество случаеввыпадения кислотных дождей имеется именно в этих странах. Кроме того, вСеверной Европе ветер имеет преимущественно северо-восточное направление,поэтому основная часть кислотных осадков, образующихся над Польшей иГерманией, выпадает в странах Прибалтики, над Балтийским морем и в ЮжнойШвеции. Именно эти регионы и страдают больше всего от кислотных осадков.Частично кислотные дожди заносятся из Польши и на территорию нашей страны.
К локальномузагрязнениюатмосферы относят тевыбросы, которые оказывают воздействие только недалеко от места ихобразования. В нашей стране к таким видам загрязнения можно отнести образованиеприземного озона, загрязнение атмосферы в районе животноводческих комплексов,промышленных предприятий и городов.
Образование приземного озона (фотохимический смог)происходит в результате фотохимической реакции продуктов неполного.сгораниятоплива автомобилей и загрязняющих выбросов предприятий в условиях инверсиитемпературы. Поскольку озон (03) почти в два раза тяжелее воздуха, то онскапливается в придорожных полосах и низинах. В результате этого вдольавтомобильных трасс, а иногда и в городах скапливается достаточно большоеколичество озона, который как сильнейший окислитель оказывает негативноевоздействие на живые организмы. Высокие концентрации озона являются одной изпричин более частой гибели растений вдоль дорог. Если в зоне загрязнениядлительный период находятся люди (например, постоянное проведение дорожныхработ), фотохимический смог может вызвать поражение дыхательных путей, рвоту,раздражение слизистой оболочки глаз и общую вялость. В ряде случаев в фотохимическомсмоге могут присутствовать соединения азота, которые повышают вероятностьвозникновения раковых заболеваний.
Большая концентрация животных на крупных животноводческихкомплексах (особенно свиноводческие комплексы) обусловливает сильную степеньзагрязнения воздуха вокруг них. Здесь накапливаются высокие концентрации аммиака,сероводорода, метана, оксидов серы и азота, которые оказывают неблагоприятноевоздействие на животных, работающих людей, а часто и окружающий растительныймир. При воздействии смеси газов с животноводческих комплексов отмечаются ростзаболеваний у людей и животных, снижение продуктивности скота, ослабление игибель деревьев.
Таким образом, загрязнение атмосферы приводит кразнообразным экологическим проблемам, которые по своему масштабу можноподразделить на глобальные (парниковый эффект, разрушение озонового слоя,кислотные дожди), региональные (загрязнение территории соседних государств) илокальные (загрязнение вокруг источника загрязнения).
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ОСУШИТЕЛЬНЫХ ИОРОСИТЕЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
Основные направления мелиорации в РеспубликеБеларусь.
Мелиорация в переводе с латинского языка означаетулучшение. Сельскохозяйственная мелиорация — это коренное улучшение природныхусловий сельскохозяйственных угодий. По своему назначению мелиорации бываютосушительные, оросительные, опреснительные и противоэрозийные.
Экологические проблемы, связанные с мелиорацией земель,можно классифицировать по трем направлениям: 1) проблемы осушительныхмелиорации; 2) проблемы оросительных мелиорации; 3) проблемы рациональногоиспользования и сохранения торфяно-болотных почв, преобладающих на осушаемыхтерриториях.
Осушительная мелиорация — это комплекс мероприятий,направленный на преобразование переувлажненныхземель в плодородные, на которых можно получать высокие устойчивые урожаисельскохозяйственных культур.
Переувлажненныеземли делятся на три типа:
·болота (если мощность торфа свыше 30 см);
·заболоченные (менее 30 см);
·минеральные (при отсутствии торфяного покрова).
Площадь заболоченных и переувлажненныхземель сельскохозяйственного использования в Республике Беларусь составляетоколо 5 млн га, из них около 2 млнга приходятся на торфяно-болотные почвы.
Осушительная мелиорация способствует улучшению почвообразовательногои микробиологического процессов в почве, регулирует водный, воздушный,тепловой и питательный режимы, что создает благоприятные условия для развитиярастений.
Вместе с тем нельзя допускать чрезмерного осушенияземель. Экологически необоснованные и широкомасштабные мелиорации могутвызывать негативные изменения в окружающей среде, отрицательно влияющие нафлору и фауну.
В Республике Беларусь с середины прошлого века былоосушено около 3 млн га земель (приблизительно 15%территории страны). Естественно, такие масштабы не могли не оказатьопределенного негативного воздействия на состояние природных комплексов.
Так, в районах Полесья наряду с ростом урожайностисельскохозяйственных культур в ряде мест наблюдаются значительное снижениеуровня грунтовых вод на прилегающих территориях, обмеление рек и озер,обеднение пахотных торфянистых слоев. Дальнейшее снижение грунтовых водприведет к падению продуктивности деградированных сельскохозяйственных земель,нанесению урона лесным экосистемам.
Масштабные осушительные мелиорации способствовалиизменению микроклимата Полесского региона. Наблюдаютсярост зимних температур, увеличение интенсивности ранневесенних и поздневесенних заморозков, изменение количества осадков,что значительно снижает эффективность сельскохозяйственного производства врегионе.
Осушительные мелиорации крайне отрицательно сказываютсяна разнообразии видов растений и особенно животных, приспособившихся ксуществованию в болотных и околоболотных экосистемах.В Красную книгу попали такие виды, как болотная черепаха, большая и малая выпи,серая цапля, вертлявая камышовка и т.д.
В настоящее время нельзя провести масштабное обратноезаболачивание территорий, хотя отдельные мероприятия в данном направлениипроводятся: мелиоративные объекты проектируются, строятся и эксплуатируются сучетом баланса подземных вод, изменения микроклимата, состояния флоры и фауны.
Необходимо поддерживать рациональную эксплуатацию ужесуществующих мелиоративных систем. При строительстве новых мелиоративныхсистем следует отдавать приоритет созданию осушительно-увлажнительных систем,позволяющих регулировать уровень грунтовых вод в зависимости от требований.
Оросительная мелиорация (орошение) — это искусственноеувлажнение почвы для повышения ее плодородия. Однако при чрезмерном орошенииможет наблюдаться повышение уровня грунтовых вод, что может привести кзаболачиванию, уменьшению количества гумуса, ухудшению водно-физическихсвойств почвы, ее уплотнению.
Поэтому необходимо тщательно соблюдать нормы полива взависимости от влажности почвы, использовать капельное и малообъемноеорошение.
Проблемы рационального использования торфяных ресурсов.В первые годы освоения и использования слаборазложившихся торфяно-болотных почвнеобходимо создавать условия для усиления процессов в гумификации и минерализацииорганического вещества, так как эти почвы отличаются низкоэффективнымплодородием. Оно может быть улучшено только посредством активизациипочвообразовательного процесса, что неизбежно связано с разрушениеморганического вещества, которое вызывает уменьшение его запасов и образованиеотносительного избытка минерального азота.
Минерализация органического вещества торфа — закономерныйпроцесс биосферы, круговорота в ней веществ и энергии, который можнозатормозить, но нельзя остановить. Срок жизни средних по мощноститорфяно-болотных почв в Республике Беларусь составляет от 50 до 300 лет. Такимобразом, торф — это исчерпаемый и не возобновляемыйчеловеком природный ресурс.
Интенсивность минерализации торфяно-болотной почвыобусловлена рядом экологических факторов. Главными из них являютсяклиматические условия, водно-воздушный режим и характер сельскохозяйственногоиспользования.
В засушливых условиях разложение органического веществапротекает значительно медленнее. На территории Республики Беларусь сочетаниевлажного климата и благоприятных температурных условий способствуетинтенсификации процессов минерализации. В научной литературе утвердилсятермин «сработка» торфа, отражающий величину среднегоежегодного уменьшения торфяной залежи за счет физического уплотнения иразрушения органического под действием физических, химических и биохимическихфакторов. Главная проблема рационального использования торфяников — эторегулирование интенсивности их «сработки» в целяхмаксимального продления сроков эксплуатации для выращиваниясельскохозяйственных культур. «Сработка» торфа вРеспублике Беларусь составляет от 1 до 12 см в год, в среднем 2—3 см. Поэтому основнаязадача использования торфяно-болотных почв сводится к максимальному получениюрастениеводческой продукции при минимальном количестве минерализуемого торфаза счет поиска эффективных путей сдерживания процессов минерализации.
Мероприятия по охране торфяно-болотных почв. Одним изосновных факторов, действующих на скорость минерализации органическоговещества торфа, является степень осушения. Повышение или снижение степениувлажненности торфа влечет за собой изменение концентрации кислорода, что всвою очередь сказывается на активности почвенных микроорганизмов.
Глубокое осушение залежи, улучшая аэрацию, способствуетусилению микробиологических процессов и быстрейшему разложению торфа. Инаоборот, при высоких уровнях стояния грунтовых вод процесс минерализациизамедляется. Особо важную роль уровень грунтовых вод имеет на глубокихторфяниках. Поэтому на мелиоративных объектах большое значение придаетсярегулированию водного режима.
В результате осушения нарушается и изменяется историческисложившаяся экосистема торфяно-болотных почв. Происходит естественный процессзамещения влаголюбивых сообществ (осока, тростник, хвощ) менее требовательнымик воде, но и малопродуктивными травостоями. Поэтому основным условием являетсясоздание новых высокопродуктивных, искусственных агрофитоценозов,обеспечивающих наряду с получением максимальной продукции регулированиепроцессов минерализации органического вещества, охрану торфяно-болотных почв иусловия для формирования на месте торфяников новых плодородных почв.
Многолетние исследования показали, что процесс минерализацииторфа идет значительно медленнее под культурой многолетних трав. Их корневаясистема охватывает весь слой почвы, препятствует его распылению, дернина замедляетгазообмен между почвой и прилегающим воздухом, а также снижает температурупочвы, уменьшая активность микроорганизмов.
Под многолетними травами также снижаются потери азотаи риск проявления ветровой эрозии. Экспериментально установлено, что возможносоздание длительной (до 20 лет) культуры многолетних трав без перезалужения, при этом их средняя урожайность неснижается.
При использовании торфяно-болотных почв в системесевооборотов многолетние травы также должны занимать ведущее место. Следуетучитывать, что при этом важно поддерживать оптимальные условия водно-воздушногои пищевого режимов, так как сильное снижение уровня фунтовых вод приводит квыпадению травостоев.
Наиболее интенсивное разложение торфов отличается напочвах, не занятых растительным покровом. Поэтому при использованииторфяно-болотных почв в севооборотах необходимо сокращать «простои» почв,возделывать культуры и сорта с продолжительным вегетационном периодом, включатьв севооборот промежуточные культуры.
Темпы минерализации органического вещества торфяно-болотныхпочв можно регулировать изменением интенсивности механических обработок,заменяя вспашку периодическими поверхностными обработками почвы с применениемгербицида. Применение системы, сочетающей приемы механической и глубокойобработки, позволяет на 20—30% сокращать расход органического вещества. Однимиз приемов, снижающих интенсивность микробиологических процессов, являетсяприменение тяжелых болотных катков, что уплотняет почву и препятствуетсвободному доступу кислорода.
Физическаяконсервация торфяников осуществляется методом глубокой (до 1,6 м) вспашки специальнымиплугами. После этого почвенный профиль ниже пахотного слоя представляет собойчередование пластов торфа и песка, поставленных под углом 45°.
Песчаные слои обеспечивают хороший дренаж, а торфяныеаккумулируют и сохраняют влагу. При этом торфяная залежь лишена контактов сатмосферой, защищена от эрозии и пожаров. Механически обрабатывается тольковерхний, искусственно созданный минеральный слой глубиной 20—22 см. Такаяпочва по своим водно-физическим свойствам близка к супесчаной.
К числу факторов, способствующих снижению темповминерализации органического вещества почвы, относят использование специальныххимических препаратов — ингибиторов нитрификации.
С целью иммобилизации подвижных форм азота для предупрежденияего непроизводительных потерь рекомендуется обогащать почву свежеубраннойсоломой или специально вносить ее в измельченном виде.
Одним из источников органического вещества может бытьтакже измельченная фрезерными машинами при освоении закустаренныхторфяников древесная масса.
Стабилизации органического вещества способствует известкованиеторфяно-болотных почв. При этом образуются нерастворимые в воде гуматыкальция, способные закрепляться в почвенном слое.
Положительное влияние на устойчивость торфяникомоказывает внесение небольших добавок глинистых материи лов.
Особую опасность на торфяниках представляет ветроваяэрозия, причем эрозионно опасными считаются ветры соскоростью свыше 8 м/с.
Важнейшими элементами системы почвозащитных мероприятийявляется противоэрозионная организация территории, включающая введениепочвозащитных севооборотов, агротехнические и лесомелиоративные мероприятия.
Таким образом, сельскохозяйственная мелиорация,способствуя улучшению земель, вызывает ряд отрицательных последствий для окружающейсреды. Масштабные осушительные мелиорации, проведенные в Республике Беларусь,обусловили изменение микроклимата Полесскогорегиона, вызвали снижение уровня грунтовых вод, уменьшение видового разнообразиярастений и животных. Ряд экологических проблем связан также и с оросительнымимелиорациями, которые в нашей стране применяются не так широко. Особую тревогувызывает разрушение торфяно-болотных почв, которые преобладают на осушаемыхтерриториях. Такие почвы являются исчерпаемым и невозобновляемым ресурсом страны. Поэтому для ихрациональной эксплуатации и снижения скорости разрушения следует использоватьспециальную программу мероприятий.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ИНТЕНСИВНОГОЖИВОТНОВОДСТВА
Влияние животноводческих комплексов и ферм на экологическуюобстановку. Производство животноводческой продукции на промышленной основеобусловливает интенсификацию отрасли и ввод в эксплуатацию крупных комплексови ферм. Значительная концентрация животных на относительно ограниченномпространстве способствует активному загрязнению окружающей среды.
Основными источниками загрязнения являются навоз,моча, техническая вода и дезинфицирующие средства, используемые во времяветеринарно-санитарных мероприятий, а также скотомогильники.
Навоз по влажности подразделяется на несколько видов:твердый, или подстилочный (влажность 75—80%), полужидкий (влажность до 90%),жидкий (влажность 90—93%) и навозные стоки (влажность свыше 93%).
С экологической точки зрения особую опасность создаютжидкие навозные стоки, которые представляют собой смесь экскрементов и остатковкорма, сильно разбавленную водой. Вследствие значительного содержания воды,наличия аммиака и хлоридов развитие термофильных микроорганизмов в стокахподавляется, соответственно тормозятся биотермические процессы, чтопрепятствует естественному обеззараживанию.
Навоз может содержать свыше 100 видов возбудителейболезней животных, в том числе опасных для человека. Многие их них могутсохранять свою жизнеспособность, особенно в жидком навозе, достаточнодлительное время, например, возбудители бруцеллеза 110—170 суток, а спорысибирской язвы несколько десятилетий.
Содержащиеся в навозных стоках микроорганизмы являютсяосновной причиной вспышек инфекционных заболеваний как среди населения, так исреди сельскохозяйственных животных. По данным ФАО, экономический ущерб,причиняемый болезнями скота и птицы, в среднем составляет: в США — 15%, Англии— 15, Италии — 19, Германии — 12% от годовой стоимости продукцииживотноводства.
Наряду с патогенными микроорганизмами в навозе можетобразовываться ряд химических загрязнителей, представляющих опасность дляокружающей среды. В первую очередь это производные азота (нитраты и нитриты,аммиак, метан, вторичные амины и др.). Некоторые из этих соединений обладаютканцерогенным и мутагенным эффектом, способствуют заболеванию внутреннихорганов, разрушению гемоглобина и т.д.
Содержащиесяв органических удобрениях биогенные элементы, в первую очередь фосфор и азот, попадаяв водоемы, обусловливают их интенсивную эвтрофикацию.В раде случаев имеет место попадание животноводческих стоков в подземные воды.Загрязненная химическими соединениями и микроорганизмами вода становитсянебезопасной для питьевого снабжения населения.
Органические удобрения содержат в своем составе такжеряд тяжелых металлов, в том числе Mn, Zn, Си, Ni, Со, Pb, Cd, Hgи др. Попадая в организм человека и животных, тяжелые металлы отрицательносказываются на их жизнедеятельности.
Наряду с загрязнением вод и почв животноводческиестоки оказывают отрицательное воздействие на качество атмосферного воздуха.Они являются источниками вредных газов и запахов, обусловливают попадание ввоздушную среду микроорганизмов, отрицательно влияют на микроклимат животноводческихпомещений и окружающих территорий.
Средний по размерам комплекс крупного рогатого скотазагрязняет атмосферу в радиусе до 3 км, свиноводческий комплекс с содержанием 100 тыс. головсвиней — свыше 5 км.В воздухе животноводческих помещений содержание аммиака и микроорганизмов можетв десятки раз превышать ПДК.
К физическим факторам загрязнения атмосферы относитсяшум, уровень которого на современных комплексах интенсивного типа можетсоставлять от 75 до 95 дБ, что превышает предельно допустимый. Как показываютэксперименты, уже при 65 дБ резко снижаются надои молока, уменьшаются привесысвиней, птиц, КРС.
В Республике Беларусь интенсификация животноводстваявляется одним из основных факторов загрязнения окружающей среды. В1979—1980-е гг. было построено 185 крупных животноводческих комплексов, из них6 гигантов на 108 тыс. голов свиней. Ежегодный объем навозных стоков составляетоколо 20 млн-м3. В результате в окружающую среду ежегодно выбрасывается 33тыс. т азота, 17 тыс. т фосфора, 23 тыс. т калия. Для утилизации отходов одногокомплекса-гиганта необходимо 1500—2000 га земли, для хране