Оценка негативного воздействия на окружающую среду

                                               СОДЕРЖАНИЕ 

                                                                                                                  С.                                                                                                                         

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….4

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………........6

   1.1 Агроландшафт как  объект экологического

        исследования………………………………………………………...6

   1.2 Краткая характеристика  особенностей  агроландшафта………..13

2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ  ИССЛЕДОВАНИЯ…………………….16

   2.1Физико-географические  условия объекта

  исследования ……………………………………………………………16     

      2.1.1 Климат………………………………………………………….16

      2.1.2 Морфологическая  характеристика территории………………19

      2.1.3 Гидрологическая  характеристика

               территории……………………………………………………...20

       2.1.4 Геологическая  характеристика изучаемой

               территории……………………………………………………..21

       2.1.5 Почва…………………………………………………………..22

       2.1.6 Растительный  мир …………………………………………....24

       2.1.7 Животный  мир………………………………………………...26

       2.1.8  Социальная среда………………………………………….....26

   2.2. Оценка существующего  состояния окружающей

           природной среды изучаемого агроландшафта………………....27

       2.2.1 Инфраструктура  ЗАО «АФ «Сад-Гигант»………………….27

       2.2.2 Общая  оценка использования территории………………….29

        2.2.3 Загрязнение отдельных блоков  агроландшафта……………31

   2.3 Характеристика  сада……………………………………………...34

       2.3.1 Основные  культуры…………………………………………..34

       2.3.2  Технологии садоводства…………………………………….34

       2.3.3 Видовой  состав растений агроландшафта………………….39 

   2.4 Методы исследования  ……………………………………………40

       2.4.1 Система  наблюдений за объектами загрязнения………………..40

       2.4.2 Определение  биопродуктивности………………………………..41

       2.4.3. Определение  почвенной мезофауны…………………………….42

       2.4.4 Метод  лихеноиндикации………………………………………….44

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ  И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ ……………..46

   3.1 Характеристика  агроландшафта……………………………………....48

   3.2 Основные источники  загрязнений и загрязнителей………………....49

    3.3 Организация   мониторинга за объектами загрязнения……………...50

       3.1.1 Определение  биопродуктивности………………………………...53

       3.3.2 Определение  мезофауны…………………………………………..54

       3.3.3 Метод  лихеноиндикации…………………………………………..56

       3.3.4 Метод  почвенного биомониторинга………………………………57

       3.3.5 Исследование  структурно- функциональных связей 

                агроландшафта……………………………………………………..59

4 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ…………………………………..61

  ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ…………………………………………….67

  СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ  ЛИТЕРАТУРЫ…………………………68

  ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………..71

Введение 

      В качестве  объекта исследования выбран  агроландшафт  Отделения №1 ЗАО  «АФ «Сад-Гигант». Основным направлением  хозяйственной деятельности предприятия  является  садоводство, а также  хранение, реализация и ведение  фирменной торговли. Значительную  площадь земель занимают высококачественные  осенние и зимние сорта груши  и яблони.

     Агрофирма  "Сад-Гигант" была основана  в 1929 году и за свою более  чем 75-летнюю историю снискала  славу одного из лучших в  России производителей плодов  и ягод. В настоящее время хозяйство  продолжает всесторонне развиваться,  используя самый передовой в  отрасли опыт и самые современные  научные достижения. Сегодня агрофирма  "Сад-Гигант" - самое крупное  в России хозяйство отрасли.

     В связи  со спецификой производственной  деятельности, агрофирма является  источником загрязнения атмосферы,  почвы, грунтовых и поверхностных  вод. Основные источники, оказывающие  отрицательное влияние на агроландшафт -  влияние пестицидов, автотранспорта,  нефтепродуктов (шлам, разливы горюче  – смазочных материалов от  тракторного парка).    

     Источники  получения основных данных - это  самостоятельные исследования и  материалы, предоставленные ЗАО  «АФ «Сад-Гигант». Тема данной  работы является актуальной в  связи с деятельностью предприятия,  основанной на использовании  пестицидов, минеральных удобрений  и применении с/х техники. Данная  работа имеет теоретическую и  практическую значимость в знании  и возможности уменьшения вредного  воздействия предприятия на окружающую  среду и здоровье населения.  Влияние многих пестицидов на  окружающую природную среду, человека  и животных, их миграция и поведение  в природе на сегодняшний день  достаточно хорошо изучено, однако  остаются проблемы в дальнейшем  изучении данной темы с целью устранения негативного влияния пестицидов и их производных на окружающую среду.

     Цель данного  исследования – оценка экологической  ситуации агроландшафта  Отделения  №1 ЗАО «АФ «Сад-Гигант» 

      Задачи  решенные в процессе изучения:

     - определить  источники загрязняющих веществ,

     - определить  характер загрязнений производства,

     -  разработать  систему мониторинга для изучаемого  объекта,

     - сделать выводы  из полученных данных,

     -предложить  рекомендации    по улучшению  экологической

      обстановки  на территории агроландшафта.        

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

   1.1 Агроландшафт как  объект экологического исследования

     Агроландшафт  – искусственно преобразованный  природный ландшафт с целью  получения сельскохозяйственной  продукции. Агроландшафты отличаются  от природных рядом особенностей:

     1. В них резко  снижено разнообразие организмов. На полях обычно культивируют  один или немного видов растений, поэтому резко обедняется разнообразие  почвенных организмов и состав  микроорганизмов в биоценозе. 

     2. Виды, культивируемые  человеком, поддерживаются искусственным  отбором в состоянии, далеком  от первоначального, и не могут  выдерживать борьбу за существование  с дикими видами без поддержки   человека.

     3. Агроландшафты  получают дополнительный поток  энергии, кроме солнечной, благодаря  деятельности людей и механизмов, обеспечивающих необходимые условия  роста культивируемых видов. Самое  главное, что из агроландшафта  чистая первичная продукция (урожай) удаляется и не поступает в  цепи питания.

     Все искусственно  создаваемые в сельском хозяйстве  экосистемы представляют собой  системы, специально поддерживаемые  человеком на начальных стадиях  сукцессионных преобразований. Такие   ценозы в природе неустойчивы,  не способны к самовосстановлению  и саморегулированию, подвержены  угрозе гибели от массового  размножения вредителей или болезней.

     С экологических  позиций крайне опасно упрощать  природное окружение человека, превращая  весь ландшафт в агрохозяйственный.  Основная стратегия по созданию  высокопродуктивного и устойчивого  ландшафта должна заключаться  в сохранении и умножении многообразия  как биоты, так и составляющих ландшафта. Эксплуатация ценных для человека природных систем не должна превышать их способности к самовосстановлению (Н.В. Елисеева и др., 2004).

     Основные загрязнители  агроландшафта: 

1) пестициды (ядохимикаты);

2) минеральные удобрения;

3) сельскохозяйственная  техника. 

      Пестициды  - высокомолекулярные органические  вещества, применяемые для борьбы  с вредителями, сорными растениями  и д.т. К пестицидам относится  огромное число веществ. Они  разбиты на подгруппы в зависимости  от того, против кого направлено  их действие: инсектициды - против  насекомых, альгициды - против  водорослей, гербициды - против сорняков  и т. д. К пестицидам относят  также дефолианты, вызывающие опадение  листьев, десиканты, высушивающие  растение на корню, и регуляторы  роста растений. Производство пестицидов  началось в тридцатых годах  прошлого века. Пестициды делали  на основе органических соединений  ртути и мышьяка. После Второй  мировой войны начался активный  синтез хлорорганических пестицидов. Именно на эту эпоху приходится  время знаменитого ДДТ. В настоящее  время создаются пестициды, которые  могут быть чрезвычайно ядовиты,  сложны и могут действовать  селективно, например, такой пестицид, как децис. Сейчас число пестицидов  перевалило за 1500 видов, увеличившись  в мировом производстве за  последние полвека более чем  в 25 раз. Несмотря на опасность,  пестициды чрезвычайно нужны  сельскому хозяйству. Если бы  удалось сохранять весь мировой  урожай, то это могло бы прокормить  дополнительно 1 млрд. человек. Если  отказаться от ядохимикатов, то  цена на сельскохозяйственные  продукты может подскочить в  1,5-2 раза.

     В мире ежегодно  производится более миллиона  тонн пестицидов. Только в России  используется более 100 индивидуальных  пестицидов при общем годовом  объеме их производства — 100 тыс. т. Наиболее загрязненными  пестицидами районами являются Краснодарский край и Ростовская область (в среднем около 20 кг. на 1 га). В России на одного жителя в год приходится около 1 кг пестицидов, во многих других развитых промышленных странах мира эта величина существенно выше. Мировое производство пестицидов постоянно растет.

     В настоящее  время влияние пестицидов на  здоровье населения многие ученые  приравнивают к воздействию на  человека радиоактивных веществ.  Достоверно установлено, что при  применении пестицидов, наряду с  некоторым увеличением урожайности,  отмечается рост видового состава  вредителей, ухудшаются пищевые  качества и сохранность продукции,  утрачивается естественное плодородие  и т. д.  Пестициды способны  накапливаться в тканях живых  организмов и увеличивать многократно  свою концентрацию, передвигаясь  по звеньям пищевой цепи. Токсичность  у разных пестицидов различная.  Смертельная доза для человека  может колебаться от миллиграмма  до сотни граммов. Можно выделить  три наиболее токсичных для  человека пестицида: цианплав, гексахлорциклогексан  и гранозан. В организме человека  пестициды влияют на кровеносную  систему, что приводит к анемии, лейкемии и другим заболеваниям. Они являются мощным нарушителем  процессов в гормональной системе,  вызывают врожденные уродства, мутагенны  и канцерогенны. Некоторые ядохимикаты  приводят к деструкции печени, нарушениям функционирования желудочно-кишечного  тракта, расстройству психики. Практически  все пестициды могут накапливаться  в тканях организма и проявлять  свое разрушительное действие  через длительные промежутки  времени. В основном пестициды  довольно стойки к атмосферным  и биологическим факторам. Период полураспада пестицидов - от 12 недель до двух лет и более. Среди самых стойких ядохимикатов - ДДТ и дельдрин с периодами полураспада 15-20 лет. Вещество считается исчезнувшим из природной среды через 10 периодов полураспада, значит, в случае с ДДТ можно утверждать, что мы его будем еще долго находить в объектах живой природы ( В.Р. Липик, 2007).

     Способы предотвращения  накопления пестицидов. Есть несколько  направлений снижения нежелательных  побочных эффектов.

     Первое направление  — ограниченное применение препаратов. Разрабатываются интегрированные  системы защиты растений, базирующиеся  в первую очередь на устойчивом  сорте, что дополняется целой  системой мер, включающих агротехнические  и другие нехимические методы  и только наряду с ними —  химические. При этом удается  значительно сократить число  химических обработок. 

     Все чаще  ограничивают применение химических  препаратов в профилактических  целях, рассматривая их главным  образом как Средства ликвидации  намечающихся вспышек инфекции  или массового размножения вредителей.

     Другое направление  — синтез нестойких, быстро  разрушающихся пестицидов, а также  специализированных соединений  узкого спектра действия, поражающих  только вредные организмы. 

     Важно обеспечить  сельскохозяйственное производство  такими пестицидами, которые обладали  бы узконаправленным спектром  действия и не накапливались  во внешней среде. Их применение  должно быть органичной частью  общей системы защиты растений, включающей устойчивый сорт, соответствующую  агротехнику. 

     Ведущими принципами  рационального использования пестицидов  должны быть: строгий учет экологической  обстановки на сельскохозяйственных  угодьях, точное знание критериев,  при какой численности вредных  и полезных организмов целесообразно  проведение химической борьбы. Химические  приемы следует сочетать с  агротехническими, селекционными, организационно-хозяйственными.

     Таким образом,  можно с уверенностью констатировать, что общий экологический вред  от использования загрязняющих  почву пестицидов многократно  превышает пользу от их применения. Воздействие пестицидов оказывается  весьма негативным не только  для человека, но и для всей  фауны и флоры. Растительный покров оказался очень чувствительным к действию пестицидов, причем не только в зонах его применения, но и в местах, достаточно удаленных от них, из-за переноса загрязняющих веществ ветром или поверхностным стоком воды.

     Пестициды  способны проникать в растения  из загрязненной почвы через  корневую систему, накапливаться  в биомассе и впоследствии  заражать пищевую цепь. При распылении  пестицидов наблюдается значительная  интоксикация птиц (орнитофауны). Особенно  страдают популяции певчих и  перелетных дроздов, жаворонков  и других воробьиных ( Н.Н. Мельникова, 2007).

     Минеральные  удобрения - неорганические соединения  применяемые для увеличения урожайности  сельскохозяйственных культур. Почвы  загрязняются и минеральными  удобрениями, если их используют  в неумеренных количествах, теряют  при производстве, транспортировке  и хранении. Из азотных, суперфосфатных  и других типов удобрений в  почву в больших количествах  мигрируют нитраты, сульфаты, хлориды  и другие, создавая угрозу проникновения  токсичных веществ в объекты  окружающей среды. 

     В последнее  время выявлен еще один неблагоприятный  аспект неумеренного потребления  минеральных удобрений и в  первую очередь нитратов. Оказалось,  что большое количество нитратов  снижает содержание кислорода  в почве, а это способствует  повышенному выделению в атмосферу  двух “парниковых” газов —  закиси азота и метана. Нитраты  опасны и для человека. Так,  при поступлении нитратов в  человеческий организм в концентрации  свыше 50 мг/л отмечается их  прямое общетоксическое воздействие,  в частности возникновение метгемоглобинемии  вследствие биологических превращений  нитратов в нитриты и другие  токсичные соединения азота. Неумеренное  потребление минеральных удобрений  вызывает нежелательное подкисление  почв (В.Р. Липик, 2007).

     Также одним  из серьезных факторов загрязнения  агроландшафтов является применение  сельхозтехники. При интенсивном  использовании химических средств  нарушается биологическое равновесие, однако в 20 веке появился новый  источник загрязнения – тепловые  двигатели, первый сигнал появление  смога и ухудшение состояния  здоровья населения в крупных  городах, а также в сельской  местности с расширением интенсивности  технологий. Бензин на основе, которого  работают тепловые двигатели,  содержит тетраэтилсвинец, а при  сгорании выделяет еще СО, N2, CO2, CxHy и сажу.

    Все компоненты, образующиеся при сжигании топлива,  оказывают резкое отрицательное  действие на природную среду  и здоровье человека. Автомобиль  в год при пробеге 15000 км, сжигает 15 т-N2, 0,6т-O2, 1т-H2O, выделяется в атмосферу- 2,27т СО2, 1т СО, 30кг N2O5, 100кг CxHy.

      СО - газ  без цвета и запаха образует  соединения  гемоглобином крови  – карбоксигемоглобин, в результате  чего происходит удушье, превышение  ПДК приводит к летальному  исходу.

      NxOy - оксиды азота, вызывают нарушение функции легких, бронхов. Особенно страдают дети и люди с сердечно-сосудистой недостаточностью. Симптомы при легком отравлении: раздражение слизистых оболочек, кислородное голодание, отек легких.

    Сернистый ангидрид  – газ без запаха, хорошо растворяется  в воде, образуя H2SO4, вызывает заболевание верхних дыхательных путей.

     Отходы образующиеся  при использовании автотранспорта - остаточные нефтепродукты –  очень подвижны при попадании   почву или воду, чем повышают  свою опасность. При концентрации  нефтяного загрязнения более  0,05 мг/л портится качество воды  и её питьевые свойства, отравляется  почвенная биота  и человек.

   Источники загрязнения:  нефтешлам от мойки двигателей; ветошь промасленная, отработанные  фильтры, масла моторные и т.д., в год от легкового автомобиля вредных веществ поступает около 50 кг, от грузового автомобиля 250 кг вредных веществ (Ю. Якубовский, 2001).

1.2 Краткая характеристика  особенностей агроландшафта

      В качестве  объекта исследования выбрано   Отделение №1 ЗАО «АФ «Сад-Гигант».  Общая площадь агроландшафта  380 га. Земли ЗАО "АФ "Сад-Гигант" находятся в Славянском районе Краснодарского края общая площадь земель 2350 га, на территории землепользования находятся населенные пункты: п. Прибрежный, Совхозный, Вишневый, Степной.

    Общая численность  работников:    1127ч.

Основным направлением хозяйственной  деятельности предприятия является - садоводство, а также хранение, реализация и ведение фирменной  торговли.

Значительную площадь  земель занимают высококачественные осенние  и зимние сорта груши и яблони.

     На предприятии  налажен выпуск для собственных  нужд и населения кирпича красного  обыкновенного.

     Агрофирма  "Сад-Гигант" была основана  в 1929 году, и за свою более  чем 75-летнюю историю снискала  славу одного из лучших в  России производителей плодов  и ягод. Оставаясь верными избранному  пути, хозяйство продолжает всесторонне  развиваться, используя самый  передовой в отрасли опыт и  самые современные научные достижения. Сегодня агрофирма "Сад-Гигант" - самое крупное в России хозяйство  отрасли.

      С 1989 года  агрофирму возглавляет доктор  сельскохозяйственных наук, профессор,  Заслуженный работник сельского  хозяйства Российской Федерации,  Герой труда Кубани Александр  Анатольевич Кладь. 

Уже более десяти лет агрофирма  выращивает плоды по интенсивной  технологии. Продукция, выращиваемая агрофирмой отправляется по всей России - в Москву, Санкт-Петербург, Якутию, Сибирь, на Урал и другие регионы страны, а также  в санаторно-курортные учреждения Юга России.

     Особенность  хозяйства - тесное сотрудничество  с наукой. В агрофирме постоянно  ведутся исследования по различным  проблемам отрасли. Совместно  с головным российским НИИ  садоводства имени Мичурина постоянно  совершенствуется современная технология  хранения фруктов в регулируемой  атмосфере. С участием Кубанского  государственного аграрного университета  разрабатывается система обрезки  и формирования кроны. Мониторинг  почв ведут ученые Северо-Кавказского  зонального НИИ садоводства и  виноградарства. Специалисты хозяйства  успешно сотрудничают с представителями  лучших зарубежных научных центров,  например, Болонский университет  (Италия) ученых и технологов. В  садах агрофирмы на площади  более 1000 га работает система капельного орошения фирмы "Аик". Агрофирма содержит госсортоучасток, где ведется изучение и совершенствование сортимента плодовых культур.

      Основные  источники, оказывающие отрицательное  влияние на агроландшафт, -  влияние  пестицидов, автотранспорта, остаточных  нефтепродуктов (шлам, разливы горюче  – смазочных материалов от  тракторного парка).    

  2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ  ИССЛЕДОВАНИЯ

     2.1 Физико-географические  условия объекта исследования 

     Славянский  район расположен в западной  части Краснодарского края. На  севере район граничит с Приморско-Ахтарским  районом, омывается Азовским морем.  На юге — река Кубань (протяженность  в пределах района б2км.). восточной  части — река Протока (петляющая  I2Зкм.). Административный центр района  — г. Славянск-на-Кубани — находящийся  в 75 км от города Краснодара. Площадь земель, закрепленных за колхозами, совхозами и предприятиями района равна 215,5 тыс. га. Из них 148 тыс. га. используется для возделывания сельскохозяйственных культур.

     2.1.1 Климат

      Климат  изучаемого агроландшафта умеренно  континентальный с периодами  неустойчивого увлажнения. Общая  продолжительность солнечных дней  в часах 2300. Максимальная температура  составляет плюс 30-35⁰ C, минимальная минус 15 ⁰C. В целом на климат влияет характер рельефа: низменность, равнинная с влиянием Азовского моря ( Ю.Н. Нагалевский, 2002).

     Территория, подвергается  действию ветров в основном  северо-восточного направления.  Режим формируется под воздействием  широкой циркуляции и местных  физика – географических особенностей. Основные направления ветра: северо-восточный,  юго-западный, восточное направление  повторяемость составляет от 10 до 27, количество штилей 12, представлены  графически в таблице 1. Основной  причиной возникновения ветра  являться разница в давлении, чем она больше на единицу  расстояния, тем сильнее ветер  (рис.1). Ветры восточного направления  зимой относительно холодные, а  в весеннее - летний период носят  суховейный характер. Сила преобладающих  ветров не очень сильная, а  именно 15 м/с. 

Таблица 1- Повторяемость  направления ветра и штиль  за 2005-2007 гг.

    Исходя из данных  таблицы 1 построена роза ветров  за 2005-2007 гг. для изучаемого агроландшафта.        

Рисунок 1 Роза ветров Славянского  района за 2005-2007 гг.

     Таблица 2 - Средняя и годовая скорость  ветра для Славянского района  в 2005-2007 гг. (м/с)

    Таблица 3 - Среднемесячная  и годовая температура воздуха  за 2005-2007 гг. (⁰C)

     Экстремальными  атмосферными явлениями являются  – град, мокрый снег, туман, гололедица. Продолжительность от нескольких  часов до суток, частота повторения  от 1-4 раза в сезон, характерно  для зимнего периода. Сумма  годовых осадков составляет 2000 мм.

     Главным лимитирующим  фактором для изучаемой агроландшафта  будут являться заморозки и  избыточное количество осадков,  два этих фактора наиболее  ярко влияют на плодовые культуры, снижая урожайность и нанося  вред изучаемым плодовым деревьям.