Контрольная работа по «Сельскохозяйственная экология»

Министерство сельского  хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное

 учреждение высшего  профессионального образования  

“Пермская государственная  сельскохозяйственная академия

 имени академика Д.Н.Прянишникова”

 

 

 

Кафедра экологии

 

 

Контрольная работа

по дисциплине:

«Сельскохозяйственная экология»

 

                                                             Выполнила:

студентка группы АХ-08

Шифр АХ-66-2005

специальности “Агрохимия и агропочвоведение”

Маркина Ю.С.

Проверила:

  Кандидат с/х наук, 

                                                                                         доцент кафедры 

Никитская Н.И.                                                                      

 

 

 

 

 

 

Пермь 201

 

Шифр зачетной книжки АХ – 66 – 2005

Вопросы:

5. Продовольственная безопасность государства

10.        Понятие  природоёмкость, ресурсоемкость, экологоемкость производства

34. Формирование биогенной нагрузки на водоемы в природно-аграрных экосистемах
51. Последствия применения подстилочного и бесподстилочного навоза и навозных стоков на полях
77. Нормирование и сертификация качества продукции. Экономическое стимулирование производства экологически чистой продукции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Продовольственная безопасность государства

Продовольственная безопасность – составная часть национальной безопасности государства и условие стабильной жизнедеятельности общества. Это понятие в мировой практике применяется при оценке состояния внутреннего рынка продовольствия и носит как социально-экономический, так и политико-экономический характер. Рассматривая социально-экономическое значение продовольственной безопасности, необходимо коснуться условий для обеспечения граждан основными продуктами питания, которые создаёт государство наряду с принятыми в стране нормами.

Роль продовольственной  безопасности связана с тем, что  продовольствие является базовым показателем  жизнедеятельности человека. Уровень питания населения характеризует уровень ее экономического развития в целом, поскольку, как известно, производство продуктов питания, было, есть и будет самым первым условием непосредственных производителей и всякого производства вообще, а уровень обеспечения населения продовольствием рассматривается как важнейший фактор и определяющий критерий уровня социальной жизни, жизнеспособности экономической структуры и государственного устройства страны [3].

Недостаточность продовольствия возникает по причине стихийных  бедствий, вызванных природными явлениями, войнами, различного рода экономическими кризисами в государстве, радикальными изменениями общественного строя  и т. п. В связи с этим как  для отдельного человека, так и  отдельного государства и мира в  целом возникает проблема стабильного  обеспечения продовольствием и  продовольственной безопасности. Важность проблемы продовольственной безопасности в системе национальной безопасности заключается и в том, что она  тесно связана с экологической  безопасностью. Сельскохозяйственная деятельность оказывает определяющее воздействие на ухудшение экологической  ситуации в мире, что, с одной стороны, препятствует росту производства сельскохозяйственной продукции как сырья для продовольствия, с другой - ведет к производству продукции, загрязненной различными токсическими веществами [4].

Таким образом, продовольственная безопасность является важнейшим элементом не только экономической безопасности государства, но и его политической и экологической безопасности, определяя ведущую роль продовольственной безопасности в национальной безопасности [5].

Проблема продовольственной  безопасности имеет много аспектов. Прежде всего, это глобальный (мировой). На сегодняшний день существует огромная разница в развитии продовольственного хозяйства отдельных регионов. Значительные группы населения живут в условиях явно недостаточного питания, либо вообще голодают. Эти причины обусловлены, прежде всего, социально-экономическими факторами развития того или иного  региона. Помимо этого, продовольственная  безопасность включает в себя не только международные, но и внутренние –  национально-политические и социально-экономические  аспекты. Даже в странах с высоким  жизненным уровнем имеются значительные группы населения с низким уровнем  потребления продовольствия вследствие таких причин, как застойная безработица, отсутствие необходимого образования, неспособности адаптироваться к  новым условиям постиндустриальной цивилизации [4].

Современное состояние  продовольственной безопасности Российской Федерации. Продовольственная безопасность для Российской Федерации является одной из центральных проблем в системе национальной безопасности, поскольку без надежного снабжения продовольствием ни одна страна не в состоянии избежать зависимости от других государств.

К концу XX века Россия оказалась  в числе тех государств, которые  утратили свою продовольственную независимость. Такая экономическая и политическая ситуация характеризуется, с одной  стороны значительным снижением объемов отечественного производства продовольствия, а с другой, резким возрастанием импорта традиционно производимых в стране видов продовольственных продуктов и разрушением производственного потенциала АПК. В настоящее время в Россию завозится около 40% продуктов питания, в то время как считается, что при импорте 20% продовольствия страна уже теряет продовольственную независимость.

Продовольственная безопасность Российской Федерации может рассматриваться  в рамках страны в целом и применительно  к отдельным ее регионам. Региональный аспект обуславливается большими размерами  страны, различием природно-климатических  условий, экономической, демографической  ситуацией и территориальным размещением населения [3].

Необходимо отметить, что  регионы России находятся в различном  положении относительно продовольственного обеспечения (одни из них вывозят  продовольствие, другие за счет внутреннего  производства не могут создать достаточного продовольственного обеспечения, и  вынуждены завозить его). Таким образом, регионы Российской Федерации можно классифицировать на производящие продовольствие и потребляющие продовольствие. К первой категории относятся регионы Центрально-Черноземного, Северо-Кавказского, Поволжского, Западно-Сибирского регионов. Во вторую группу входят регионы Северного, Восточно-Сибирского, Дальневосточного экономических районов [5].

В Российской Федерации имеются  также регионы, которые испытывают постоянную потребность в продовольственном  обеспечении. К ним в первую очередь  следует отнести районы и территории Крайнего Севера, Якутии, Бурятии, Камчатской области и др. [3].

Для поддержания продовольственной  безопасности на достаточном уровне в регионах необходимо разрабатывать  и принимать соответствующие  законодательные акты и программы. При их разработке необходимо учитывать  следующие факторы, влияющие на уровень  продовольственной безопасности регионов:

- обеспеченность земельными ресурсами;

- степень деградации сельскохозяйственных земель;

- степень обновления основных фондов агропромышленного комплекса;

- уровень монополизации продовольственного рынка;

- степень импортного давления на внутренний продовольственный рынок;

- уровень безработицы в сельском хозяйстве;

- уровень государственной поддержки сельхозпроизводителей;

- уровень использования ресурсного потенциала в агропромышленном комплексе.

Программы должны обеспечиваться выделением необходимых финансовых средств на региональном и федеральном  уровнях из бюджета, а их реализация может гарантировать продовольственную  безопасность регионам России.

Проблема продовольственного неблагополучия в России сегодня  является настолько острой, что представляет серьезную угрозу самим биологическим  основам здоровья и жизнедеятельности  россиян.  
Большинство продовольственных товаров поставляются в Россию по демпинговым ценам. К тому же нередко импортные продукты питания бывают низкого качества, экологически опасными и даже запрещенными в развитых странах. Главной причиной роста импорта продовольствия в России является разрушение экономического потенциала страны, в первую очередь сельского хозяйства и смежных с ним отраслей. Реформы привели к абсолютному и относительному сокращению места и роли сельского хозяйства в экономике [4].

Необходимо разработать  стратегию и тактику обеспечения  продовольственной безопасности, определить цели и основные направления её осуществления. В первую очередь, необходимо восстановить уровень потребления продовольствия по основным продуктам и общей  калорийности питания. Нужно определить среднесрочные и долгосрочные цели обеспечения продовольственной безопасности.

Среднесрочная цель – обеспечение продовольственной независимости по всем базовым продуктам питания, которые могут быть произведены в России.

Долгосрочная  цель – выход страны с учетом обострения продовольственной проблемы в мире и положительного влияния глобальных изменений климата в большинстве регионов страны на мировой рынок продовольствия.

Реализовать эти цели можно  через следующую систему мер:

- через оптимальное сочетание государственного и рыночного регулирования цен на сельскохозяйственную продукцию;

- через регулирование объема импорта по основным стратегическим видам продовольствия (зерну, мясу, молоку);

- путем последовательного сокращения импорта этих продуктов питания, производство которых может быть осуществлено в России;

- через активное регулирование уровня и структуры розничных цен на продовольствие для оживления платежеспособного спроса населения и повышения конкурентоспособности отечественных товаров на внутреннем, а в перспективе и на внешнем рынке;

- проведение политики бюджетного субсидирования продовольствия для социально незащищенных слоев населения.

Таким образом, проблему продовольственной  безопасности необходимо решать только путем сочетания рыночного саморегулирования  с государственным воздействием на развитие рынка продовольствия и  государственной поддержкой аграрного сектора экономики [5].

 

 

10. Понятие   природоёмкость, ресурсоемкость, экологоемкость производства

Совершенствовать приемы освоения природно – ресурсного потенциала – значит повышать эффективность использования природных ресурсов по всей цепи, соединяющий природные ресурсы, продукцию, получаемую на их основе, и конечные стадии технологических процессов, связанных с преображением природного вещества. Важный показатель эффективности – природоемкость. Природоемкость (Е_М) – это отношение затрат используемых природных ресурсов или ресурса (Р) к валовому внутреннему продукту (ВВП).

(Е_М) = Р / ВВП.

 

Наряду с ресурсоемкостью  представляет интерес и другой показатель. Экологоемкость (Э) – уровень вредных воздействий на окружающую среду (Н_Н) в расчете на единицу полезной продукции или услуги (П_Н), получаемой с помощью данного процесса:

Э = Н_Н / П_Н.

 

Ресурсоемкость (М) – это расход энергии, воды, воздуха, земельных и иных природных ресурсов (Р_Н) в расчете на единицу полезной продукции или услуги (П_Н), получаемой на основе данного процесса:

 

М = Р_Н / П_Н.

 

По содержанию ресурсоемкость близка к отраслевой (продуктовой) природоемкости. Таким образом, по сравнению с природоемкостью ресурсоемкость учитывает затраты не только природных, но и других ресурсов (информационных, финансовых, трудовых и т.п.) при получении единицы экономического результата [1].

 

34. Формирование  биогенной нагрузки на водоемы  в природно-аграрных экосистемах

Вода – ценнейший природный  ресурс. Она  играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни, и является неотъемлемой составной частью биосферы. Обладая рядом аномальных свойств, вода влияет на протекающие в экосистемах сложнейшие физико-химические и биологические процессы. Антропогенные преобразования вод континентов уже достигли глобальных масштабов, нарушая естественный режим озер и рек земного шара.

Интенсификация сельскохозяйственного  производства существенно меняет хозяйственно – биологический круговорот веществ, что нередко приводит к обострению экологических проблем, связанных  с функционированием агроэкосистем, в том числе обусловленных  состоянием поверхностных и подземных  вод, которые не только загрязняются токсическими веществами, но и находятся  под воздействием процессов эвтрофирования (от греч. еutrophe – тучность, жирность, усиленное питание).

Начальным этапом процесса эвтрофирования признано избыточное поступление  биогенных элементов в водотоки и водоемы. В геологических масштабах  времени водоемы постепенно обогащаются  биогенами и заполняются поступающими с суши наносами, т.е. эвтрофирования – составная часть природного процесса. Как подчеркивают некоторые  исследователи, по своей сущности –  это естественный процесс «старения» водоемов, проявляющийся в повышенной продукции органического вещества. Однако хозяйственная деятельность человека значительно ускоряет процесс эвтрофирования [11].

Влияние сельского хозяйства  как источника поступления биогенных  веществ в водные ресурсы возрастает в связи с увеличением распаханности  территорий, трансформации угодий мощной техникой и гидромелиорацией, развитием  процессов химизации на основе как  минеральных, так и органических удобрений. Эти факторы вызывают изменение величины и направленности потоков биогенных элементов в агроландшафте. Все процессы трансформации угодий, как целенаправленные (пахота, боронование, окультуривание сенокосов и пастбищ, планировка земель для обработки), так и сопутствующие (последствия движения по сельхозугодьям при посеве, выращивании и уборке урожая, химической обработки полей) способствуют механическому перераспределению вещества в агроландшафте [1].

В водоемы поступают стоки, содержащие много соединений азота  и фосфора. Это связано со смывом в водоемы удобрений с окрестных  полей. В результате и происходит антропогенная эвтрофикация таких водоемов, повышается их неполезная продуктивность, происходит усиленное развитие фитопланктона прибрежных зарослей, водорослей, «цветение воды» и др. В глубинной зоне накапливается сероводород, аммиак, усиливаются анаэробные процессы. Нарушаются окислительно-восстановительные процессы и возникает дефицит кислорода. Это приводит к гибели ценных рыб и растительности, вода становится непригодной не только для питья, но даже для купания. Такой эвтрофированный водоем утрачивает свое хозяйственное и биогеоценотическое значение. Поэтому борьба за чистую воду одна из важнейших задач всего комплекса проблемы по охране природы [7].

Значительная часть биогенных  элементов, попадая в реки и озера  со стоковыми водами,  хотя и в большинстве случаев смыв элементов поверхностными водами значительно меньший, чем в результате миграции по профилю почвы, особенно в районах с промывным режимом. Загрязнение природных вод биогенными элементами за счет  удобрений и их эвтрофикация возникают, прежде всего, в тех случаях, когда нарушается агрономическая технология применения удобрений и не выполняется комплекс агротехнических мероприятий, в целом культура земледелия находится на низком уровне [8].

При применении фосфорных  минеральных удобрений происходит увеличение выноса фосфора с жидким стоком примерно в 2 раза, тогда как  с твердым стоком увеличение выноса фосфора  не происходит или даже происходит незначительное его снижение.

Миграция калия по профилю  почв, имеющих средний или тяжелый  механический состав, значительно затруднена в связи с поглощением почвенными коллоидами и переходом в обменное и необменное состояние. Поверхностным  стоком смывается преимущественно  почвенный калий. Это находит  соответствующее выражение в  величинах содержания калия в  природных водах и отсутствии связи между ними и дозами калийных удобрений [1].

Азотные удобрения при  достаточном количестве других питательных  элементов в большинстве случаев  способствуют интенсивному вегетативному  росту растений, развитию корневой системы и поглощению нитратов из почвы. Увеличивается площадь листьев  и в связи с этим возрастает коэффициент транспирации, повышается расход воды растением, снижается влажность  почвы. Все это снижает возможность  промывания нитратов в нижние горизонты  почвенного профиля и оттуда в грунтовые воды [7].

Наряду с растениеводством немаловажным источником биогенного загрязнения  вод является животноводство. Степень  его воздействия на водные объекты  в каждом конкретном регионе определяется общим поголовьем скота, особенностями  положения животноводческих ферм и  комплексов на водосборах, а также  принятой в хозяйствах технологией  содержания животных. При стойловом  содержании скота накапливаются  большие массы навоза. Из-за его  несовершенной утилизации в водные системы выносятся немалые количества грубодисперсной малоразложившейся  органики и биогенных веществ. Влияние  животноводства на биогенное загрязнение  вод обусловлено и тем, что  фермы и комплексы располагаются  преимущественно в непосредственной близости от рек и озер. Поскольку продолжительность миграционного пути биогенов от их источников от водных объектов невелика, они не успевают закрепиться в почве, и их концентрация остается высокой. Управление движением биогенных веществ от источников их образования на основе рециклизации является экологически обоснованным и экономически оправданным, поскольку способствует решению проблемы повышения продуктивности агроэкосистем.

Большое влияние на процессы биогенного загрязнения вод оказывают селитебные территории. Хозяйственно – бытовые стоки сельских населенных пунктов могут выносить до 0,355 кг азота и 0,277 кг фосфора (на одного человека в год).

Влияние естественной растительности на биогенное загрязнение вод  зависит от содержания азота и  фосфора в лесном опаде, которое определяется типом растительного покрова. Основная часть биогенных веществ после разложения опада поступает в почву и усваивается растительностью, а оставшаяся переносится поверхностным стоком по водосбору и поступает в водоем [7].

Часть атмосферных осадков, минуя водосбор, выпадает непосредственно  на поверхность водоемов, загрязняя  их.

Формирование биогенной  нагрузки претерпевает определенное корректирующее воздействие за счет природных и  антропогенных факторов, активизирующих или тормозящих миграционные процессы. Наиболее сильное влияние оказывает  состояние почв. Известно, что под  естественной растительностью вынос  биогенных веществ осуществляется как по поверхностным, так и почвенным стоком. Наименьший сток с сельхозугодий наблюдается на зяби. С увеличением стока возрастает и вынос в водотоки биогенных веществ.

К основным факторам, определяющим масштабы вымывания биогенов из почв различных генетических типов, относят: степень ее окультуренности и  насыщенности основаниями; наличие  динамического равновесия между  минеральным и органическим азотом, которое обусловлено противоположными процессами – аккумуляцией и минерализацией этого элемента; уравновешенность питательного режима почв; порозность, минералогический и гранулометрический составы; степень микробиологической активности.

Таким образом, чем больше поверхностные воды соприкасаются  с нераспаханными угодьями, тем меньше биогенных веществ выносится  ими в водные объекты; это, несомненно, принимается во внимание при научно обоснованном формировании водоохранных зон [1].

 

51. Последствия применения подстилочного и бесподстилочного навоза и навозных стоков на полях

При переводе животноводства на промышленную основу возникла проблема утилизации навозных стоков и навоза. Вблизи животноводческих комплексов и  ферм промышленного типа особую угрозу окружающей среде представляют скопления  навоза, а также нитратное и  микробное загрязнение почв, фитоценозов, поверхностных и грунтовых вод. Например, на молочных фермах промышленного  типа годовой выход навоза составляет в среднем 25,55 тыс. т на 1 тыс. голов [1].

Поэтому при выборе места для размещения животноводческих комплексов должны быть обоснованы возможности  утилизации навоза и производственных стоков с учетом природоохранных  требований. При этом учитывают орографические (геоморфологические), эдафические, метеорологические, гидрологические и гидрогеологические факторы, наличие и состояние  лесной растительности, сельскохозяйственных угодий (для утилизации навоза в  виде удобрений) и селитебных территорий [7].

Промышленная технология продуктов животноводства в большинстве  случаев предусматривает бесподстилочное  содержание животных и гидравлические системы навозоудаления, что приводит к накоплению большого  количества жидких навозных стоков. Отходы животноводческих комплелексов (жидкий навоз, сточные воды) по степени загрязненности органическими веществами, бактериальной обменности, особенно кишечной палочкой, значительно превосходят хозяйственно-бытовые сточные воды и стоки предприятий пищевой промышленности. Они являются благоприятной средой для возбудителей болезней  ряда инфекционных  заболеваний [12].

Отходы животноводства в  разной степени загрязняют почву, водную и воздушную среду. Отходы даже от небольших животноводческих хозяйств могут создавать антисанитарную угрозу для небольших озер, прудов, колодцев, когда хозяйства располагаются  вблизи поверхностных водоемов.

Основные причины –  недостаток пригодных для орошения площадей, низкая надежность оросительной техники, несоблюдение технологии орошения и природоохранных мероприятий.

Азотистые вещества, попадая  со сточными водами в водоемы, способствуют интенсивному росту водной растительности (сине-зеленых водорослей), что приводит к нарушению биоценоза. В частности, ухудшается качество воды, нарушается кислородный режим, термогидродинамическая характеристика водоема. Кроме того, сине-зеленые водоросли, вызывающие «цветение воды» являются сами по себе ядовитыми и выделяют токсины  в водную среду, что может послужить отравлению домашних животных [7].

Загрязнение почв, снежного покрова и местного стока  биогенными элементами влечет за собой  соответствующие изменения показателей  качества фитомассы культур на сельскохозяйственных угодьях, примыкающих к животноводческим фермам и комплексам. Достаточно сказать, что микробное и общее загрязнения в районе расположения таких комплексов в 8-10 раз превышают естественный фон загрязнения почвенного и снежного покрова.

На участке склона, примыкающем  к  свиноферме, максимальное содержание нитратов обнаружено в травах, размещенных у подошвы склона – в местах возникновения делювиальных шлейфов почвогрунта и навозных стоков. Скармливание скоту таких трав может вызвать нитратное отравление [12].

 В настоящее время основное направление обработки и утилизации отходов животноводства – использование их для удобрения сельскохозяйственных угодий. При этом навоз предварительно разделяют на жидкую и твердую фракции. Последняя после обеззараживания применяется в качестве органического удобрения. Использование жидкой фракции значительно сложнее, так как для этого необходимо строить специальные оросительные системы и выполнять комплекс природоохранных мероприятий. На крупных  свиноводческих предприятиях ввиду нехватки пригодных для орошения земель, строительство систем затруднено, поэтому их размещение и выбор мощности требуют наиболее продуманного решения.

Животноводческие фермы  и комплексы отделяют санитарно  – защитными зонами от жилой застройки  сельских населенных пунктов [1].

 

77. Нормирование и сертификация качества продукции. Экономическое стимулирование производства экологически чистой продукции

 

Нормирование и стандартизация – важнейшие средства регулирования  многоплановых сфер деятельности человеческого  общества – от производственной до социально – бытовой. Нормы традиционно используются для упорядочения взаимоотношений между людьми и окружающим их миром.

Экологическое нормирование (ЭН) – научная, правовая, административная и иная деятельность, направленная на установление предельно допустимых норм воздействия (экологических регламентов  и нормативов) на окружающую среду, при соблюдении которых не происходит деградация экосистем, гарантируется  сохранение биологического разнообразия и экологическая безопасность населения.

ЭН разрабатывает экологические  регламенты и нормативы антропогенного воздействия на экосистемы, при которых  сохраняется нормальное функционирование этих систем.

Цель ЭН – регламентация  антропогенных воздействий, при  которых не происходит существенных структурно – функциональных изменений.

Сегодня в России природоохранные  нормы и правила содержатся более  чем в 18 тыс. нормативно – технических  и иных документов. Основными из них являются:

- строительные нормы и  правила (СНиП);

- государственные стандарты  в области охраны природы (ГОСТы);

- нормы воздействия отдельных  отраслей хозяйства, разрабатаваемые в отраслевом планировании (отраслевые стандарты - ОСТы);

- нормы пространственных  сочетаний различных видов природопользования, применяемые в территориальном  планировании;

- санитарно-гигиенические  нормативы качества окружающей среды (СанПиН) [2].

 

Система экологических нормативов и стандартов

(Фомин, 2002)

Экологическое нормирование. Сложившаяся в настоящее время система санитарно-гигиенического нормирования не учитывает ряд условий, оказывающих существенное влияние на поведение и степень опасности загрязняющих веществ. В частности, не отражены такие позиции:

- формы нахождения токсикантов  в природе отличаются от форм, для которых были установлены  нормативы;

- из-за многокомпонентности  производственных выбросов контроль за соблюдением регламентов по каждому отдельному ингридиенту становится неэффективным;

- факторы окружающей среды действуют не изолировано: при совместном присутствии нескольких факторов может наблюдаться синергизм или антагонизм их действия;

- в природных экосистемах  происходят процессы аккумуляции  и транслокации токсикантов.

Санитарно-гигиенические  нормативы, ориентировочные на человека, объективно не обеспечивают (да и не предназначены для того) безопасности других объектов живой природы –  растений, животных, микроорганизмов, популяций и экосистем в целом.

Признавая высокую ценность жизни человека, нисколько нельзя отрицать высочайшую самоценность биосферы со всем многообразием присущего  ей живого. Тем более что неблагоприятные  изменения в экосистемах, а затем  и в биосфере рано или поздно оказывают  отрицательное влияние и на человека, меняя условия его жизни в  результате деградации среды обитания [2].

В контексте вышеизложенного  необходимо подчеркнуть следующее. Противопоставление экологического нормирования гигиеническому принципиально ошибочно, поскольку в практической деятельности человека основополагающим должно быть нормирование, полностью исключающее  негативное воздействие на все компоненты экосистем (в том числе и человека). Поэтому гигиеническое нормирование необходимо рассматривать как этап развития экологического нормирования, наиболее полно отражающего степень воздействия человека на окружающую среду.