Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Ядохимикаты. 2

Содержание

Введение 2

1. Ядохимикаты 6

2. Пестициды 8

3. Химизация сельского хозяйства и ее влияние на здоровье людей и животных 11

4. Воздействие человека на агроэкосистемы 28

5. Эрозия почв 29

Заключение 30

Введение

Развитие современной промышленности и сферы услуг, а также расширяющееся использование биосферы и ее ресурсов, приводит к возрастающему вмешательству человека в материальные процессы, протекающие на планете. Связанные с этим планируемые и осознанные изменения материального состава (качества) окружающей среды направлены на улучшение условий жизни человека в техническом и социально-экономическом аспектах. В последние десятилетия в процессе развития технологии была оставлена без внимания опасность непреднамеренных побочных воздействий на человека, живую и неживую природу.

Это можно, пожалуй, объяснить тем, что ранее считали, что природа обладает неограниченной способностью компенсировать воздействие человека, хотя уже столетия известны необратимые изменения окружающей среды, например, вырубки лесов с последующей эрозией почвы.

Сегодня нельзя исключать непредвиденные воздействия на легко ранимые области экосферы в результате активной деятельности человека. Человек создал для себя среду обитания, заполненную синтетическими веществами.

Их воздействие на человека, другие организмы и окружающую среду зачастую неизвестно и выявляется часто, когда уже нанесен ощутимый ущерб или при чрезвычайных обстоятельствах, например, вдруг выясняется, что при горении вполне нейтральное вещество или материал образует ядовитые соединения. Почти все загрязняющие вещества, которые первоначально попали в атмосферу, в конечном итоге оказываются на поверхности суши и воды. Оседающие аэрозоли могут содержать ядовитые тяжелые металлы - свинец, кадмий, ртуть, медь, ванадий, кобальт, никель.

Обычно они малоподвижны и накапливаются в почве. Но в почву попадают с дождями также кислоты.

Соединяясь с ними, металлы могут переходить в растворимые соединения, доступные растениям. В растворимые формы переходят также вещества, постоянно присутствующие в почвах, что иногда приводит к гибели растений. Примером может служить весьма распространенный в почвах алюминий, растворимые соединения которого поглощаются корнями деревьев.

Алюминиевая болезнь, пря которой нарушается структура тканей растений, оказывается для деревьев смертельной. С другой стороны, кислые дожди вымывают необходимые для растений питательные соли, содержащие азот, фосфор и калий, что снижает плодородие почв. Повышение кислотности почв из-за кислых дождей губит полезные почвенные микроорганизмы, нарушает все микробиологические процессы в почве, делает невозможным существование ряда растений и иногда оказывается благоприятным для развития сорняков. Все это можно назвать непреднамеренным загрязнением почв. Минеральные удобрения. Но можно говорить и о преднамеренном загрязнении почвы.

Начнем с применения удобрений, вносимых в почву специально для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. С их помощью человечеству удалось добиться того. что, несмотря на быстрый рост населения планеты, производство зерновых - основы ресурсов продовольствия - росло еще быстрее.

С 1950 по 1985 год мировое производство зерна росло ежегодно почти на 2,7 процента и увеличилось с 700 до более чем 1800 миллионов тонн. Хотя какая-то часть этого прироста обязана распашке новых земель, основной вклад внесли применение новых сортов семян и увеличение применения удобрений - за эти 35 лет более чем в 9 раз и ядохимикатов - в 32 раза. Увеличилось не только абсолютное количество используемых удобрений, но и их количество на единицу площади пашни. Так, если в 1964 году на 1 гектар посевной площади вносилось в среднем 29,3 килограмма удобрений, то в 1984 году эта величина достигла 85,3 килограмма. За то же время размер посевной площади на душу населения сократился с 0,44 до 0,31 гектара. Ясно, что после снятия урожая почва нуждается в восстановлении плодородия.

Но чрезмерное использование удобрений приносит вред. Оказалось, что при увеличении дозы удобрений урожайность сначала быстро растет, но затем прирост становится все меньше и наступает момент, когда дальнейшее увеличение дозы удобрений не дает никакого прироста урожайности, а в избыточной дозе минеральные вещества могут оказаться для растений токсичными. Этот так называемый закон предельной урожайности, как считает французский эколог Ф. Рамад, неизвестен большинству людей, занимающихся сельским хозяйством, а производители удобрений о нем умышленно умалчивают.

Лишними оказываются питательные вещества не только сверх этой предельной дозы, но и значительная часть тех, которые вносятся сверх некоторой оптимальной дозы. Ведь тот факт, что прирост урожайности резко уменьшается, говорит о том, что растения не усваивают излишков питательных веществ. Приносит вред и несоблюдение правильного соотношения между азотными, фосфорными и калийными удобрениями. Например, оптимальная доза азотных удобрений не достигнет желаемого эффекта, и большое количество внесенного азота окажется лишним, если будет внесено фосфорных удобрений меньше, чем требуется. Избыток удобрений выщелачивается и смывается с полей талыми и дождевыми водами (и оказывается в водоемах суши и в море).

Излишние азотные удобрения, а они по массе преобладают по сравнению с калийными и фосфорными, в почве распадаются, и газообразный азот выделяется в атмосферу, а органическое вещество гумуса, составляющего основу плодородия почвы, разлагается на углекислый газ и воду.

Поскольку органическое вещество не возвращается в почву, гумус истощается и почвы деградируют. Особенно сильно страдают крупные зерновые хозяйства, не имеющие отходов животноводства (например, на бывшей целине Казахстана, Предуралья и Западной Сибири).

Кроме нарушения структуры и обеднения почв, избыток нитратов и фосфатов приводит к серьезному ухудшению качества продуктов питания людей. Часть нитратов и фосфатов, особенно когда имеется их избыток, включается в ткани растений в виде свободных ионов нитратов и фосфатов. Некоторые растения (например, шпинат, салат) способны накапливать нитраты в больших количествах. Съев 250 граммов салата, выращенного на переудобренной грядке, можно получить дозу нитратов, эквивалентную 0,7 грамма аммиачной селитры. В кишечном тракте нитраты превращаются в ядовитые нитриты, которые в дальнейшем могут образовать нитрозамины - вещества, обладающие сильными канцерогенными свойствами. Кроме того, в крови нитриты окисляют гемоглобин и лишают его способности связывать кислород, необходимый для живой ткани. В результате возникает особый вид малокровия - метгемоглобинемия.

Ядохимикаты

Ядохимикаты - инсектициды против вредных насекомых в сельском хозяйстве и в быту, пестициды против различных вредителей сельскохозяйственных растений, гербициды против сорняков, фунгициды против грибковых заболеваний растений, дефолианты для сбрасывания листьев у хлопка, зооциды против грызунов, нематоциды против глистов, лимациды против слизней стали широко применяться с конца второй мировой войны.

Все эти вещества ядовиты. Первыми появились инсектициды на основе хлорорганических соединений, главным представителем которых является ДДТ. Это очень устойчивые вещества, и поэтому они могут накапливаться в почве и сохраняться десятилетиями. По имеющимся оценкам, более половины всего произведенного ДДТ (в 1970-1982 годах в большинстве высокоразвитых стран было запрещено его применение) до сих пор циркулирует в природе. С учетом этих недостатков были разработаны довольно быстро разрушающиеся фосфорорганические и менее ядовитые для теплокровных животных карбаматные инсектициды.

В состав фунгицидов входят соли меди, соединения серы и ртути, а гербицидов - соли меди, железа, органические соединения, содержащие хлор, фосфор, ртуть. Использование ядохимикатов, несомненно, сыграло существенную роль в повышении урожайности сельскохозяйственных культур. Иногда ядохимикаты спасают до 20 процентов урожая. Но вскоре обнаружились и весьма отрицательные последствия применения ядохимикатов. Оказалось, что их действие значительно шире, чем их назначение. Инсектициды, например, действуют не только на насекомых, но и на теплокровных животных и на человека.

Убивая вредных насекомых, они убивают и множество полезных насекомых, в том числе тех, которые являются естественными врагами вредителей. Систематическое применение пестицидов стало приводить не к искоренению вредителей, а к возникновению новых рас вредителей, не восприимчивых к действию данного пестицида. Уничтожение конкурентов или врагов того или иного из вредителей привело к появлению на полях новых вредителей. Пришлось повышать дозы пестицидов в 2-3 раза, а иногда в десять и более раз.

На это же толкало и несовершенство технологии применения пестицидов. По некоторым оценкам, из-за этого в нашей стране до 90 процентов пестицидов тратится впустую и лишь загрязняет окружающую среду, нанося ущерб здоровью людей. Нередки случаи, когда из-за халатности химизаторов пестициды рассыпаются буквально на головы работающих в поле людей. Некоторые растения (в частности, корнеплоды) и животные (например, обычные дождевые черви) накапливают в своих тканях пестициды в значительно больших концентрациях, чем почва. В результате пестициды попадают в пищевые цепи и достигают птиц, диких и домашних животных, человека. По оценкам 1983 года, в развивающихся странах от отравления пестицидами ежегодно заболевало 400 тысяч и умирало около 10 тысяч человек.

Пестициды

Пестициды (ядохимикаты) - химические препараты для защиты сельскохозяйственной продукции, растений, для уничтожения паразитов у животных, для борьбы с переносчиками опасных заболеваний и т.п. Пестициды в зависимости от объекта подразделяются на: - Гербициды - для уничтожения сорной растительности; - Инсектициды - против вредных насекомых; - Зооциды - для борьбы с грызунами; - Фунгициды - с возбудителями грибковых заболеваний; - Дефолианты - для удаления листьев; - Дефлоранты - для удаления цветков.

За последние десятилетия число различных типов пестицидов сильно возросло, только в США их количество достигло 900. По данным А.В. Яблокова (1988), в нашей стране в 1986г. было применено пестицидов в среднем около 2 кг на 1 га (примерно на 87% пашни) или около 1,4 кг на душу населения, а в США 1,6 кг на 1 га (на 61% пашни) или 1,5 кг на душу населения. Пестициды распространяются на большие пространства, весьма удаленные от мест их применения. Многие из них могут сохраняться в почвах достаточно долго (период полураспада ДДТ в воде оценивается в 10 лет, а для диэлдрина он превышает 20 лет).

При использовании даже наименее летучих компонентов более 50% активных веществ в момент воздействия переходят прямо в атмосферу, а для таких пестицидов, как ДДТ и диэлдрин, характерна дистилляция с парами воды на земной поверхности. Эта часть пестицидов, не достигших растений, подхватывается ветром и осаждается в районах суши или океана, весьма удаленных от зон применения вещества. Они в конечном итоге попадают в различные экосистемы, включая океан, пресноводные водоемы, наземные биомы и др., в значительных количествах накапливаются в почвах и увеличивают свои концентрации при движении по трофическим цепям. Пестициды являются единственным загрязнителем, который сознательно вносится человеком в окружающую среду. Пестициды поражают различные компоненты природных экосистем: уменьшают биологическую продуктивность фитоценозов, видовое разнообразие животного мира, снижают численность полезных насекомых и птиц, а в конечном итоге представляют опасность и для самого человека.

Пестициды, содержащие хлор (ДДТ, гексахлоран, диоксин, дибензфуран и др.), отличаются не только высокой токсичностью, но и чрезвычайной биологической активностью и способностью накапливаться в различных звеньях пищевой цепи. Даже в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, повышая таким образом его чувствительность к инфекционным заболеваниям. В более высоких концентрациях эти примеси оказывают мутагенное и канцерогенное действие на организм человека. Поэтому в некоторых странах (США, Франция, Германия) начинают уменьшать дозы применения пестицидов или полностью от них отказываться. В последние годы в СГА разработаны гербициды, не представляющие явной опасности для живых организмаов или быстро разрушающиеся в окружающей среде. Широкое применение биологических методов защиты растений позволит уменьшить степень загрязнения среды пестицидами. Влияние на организм. Химические вещества в зависимости от свойств и строения воздействуют на организмы по-разному:

Молекулярно-биологические воздействия. Многие химические вещества взаимодействуют с ферментами организма, изменяя их структуру. Так как ферменты катализируют тысячи химических реакций, становится понятным, почему любое изменение их структуры глубоко влияет на их специфичность и регуляторные свойства. Пример: цианиды блокируют фермент дыхания - цитохром-с-оксидазу; катионы Са2+ тормозят активность рибофлавинкитазы, которая является переносчиком фосфата на рибофлавин в клетках животных. Нарушения обмена веществ и регуляторных процессов в клетке. Метаболизм клеток может быть нарушен под действием химических веществ. Реагируя с гормонами и другими регуляторными системами, химические вещества вызывают неконтролируемые превращения, изменяют генетический код.

Пример: нарушение реакций окислительного расщепления углеводов, вызываемое токсичными металлами, особенно соединениями меди и мышьяка; пентахлорфенол (ПХФ), триэтилсвинец, триэтилцинк и 2,4-динитрофенол разрывают цепь химических процессов дыхания на стадии реакции окислительного фосфорилирования; лидан, соединения кобальта и селена нарушают процесс расщепления жирных кислот; Хлорорганические пестициды и полихлорированные бифенилы (ПХБФ) вызывают нарушения работы щитовидной железы. Мутагенное и канцерогенное воздействие. Такие вещества как ДДТ, ПХБФ и полиароматические углеводороды (ПАУ) потенциально обладают мутагенным и канцерогенным воздействием.

Их опасное воздействие на человека и животных проявляется в результате длительного контакта с этими веществами, содержащимися в воздухе и пищевых продуктах. По данным, полученным на основе экспериментов с животными, канцерогенное действие осуществляется в результате двухступенчатого механизма.

Химизация сельского хозяйства и ее влияние на здоровье людей и животных

Химические удобрения в малогумусную почву вносить — себе, детям и внукам здоровью вредить!

Человек и природа — неразделимы. Здоровье людей и животных находится в тесной зависимости от здоровья окружающей среды и всей биосферы. % огорчению людей, здоровье окружающей среды в последние три десятилетия существенно ухудшилось в результате сознательной и бессознательной, часто эгоистической деятельности самих же людей. Существенную лепту в загрязнение биосферы вносят агрохимия и даже современное промышленное скотоводство, И это явление продолжает усугубляться в виде ухудшения здоровья всего живущего на Земле, в том числе и людей.

В перспективе наиболее опасны продолжающиеся загрязнение и разрушение почвы — базисного субстрата жизни, создателя пищи для человека и животных, сферы активнейшей биологической деятельности, где происходят главные процессы появления живого из неживого, самого уязвимого для жизни места.

Меня, врача, очень волнуют отрицательное воздействие на биологические системы, продолжающаяся массированная химизация почв и расширяющееся применение пестицидов. Они несут реальную опасность для здоровья почвы, животных и людей. Масштабы химизации почвы в нашей стране огромны и продолжают нарастать угрожающими темпами: если в 1980 г. этими вещества¬ми было обработано 163 млн га, то в 1986 г. уже более 210 млн (П. Полетаев, 1987). Химия по-прежнему остается на полях "царицей бала", хотя давно известно, что химические удобрения и пестициды при систематическом их применении, особенно в завышенных дозах (а это явление стало очень распространенным), интенсивно загрязняют окружающую среду, делают ее вредоносной и непригодной для всего живого.

Другим мощным и парадоксальным загрязнителем окружающей среды стали промышленные скотокомплексы, которых в стране многие тысячи, с колхозами и совхозами — десятки тысяч. Существующая технология удаления и переработки навоза предусматривает в комплексах лишь частичное использование его на удобрения. Основная часть органических и минеральных веществ теряется в процессе биологической очистки, т.е,: попросту попадает в поверхностные и грунтовые воды и реки (П. Д. Попов, С. Н. Юркин,;1985; В. И. Заварзин,1985).

Так, например, на свинокомплексе "Владимирский" поголовье свиней составляет 108 тыс. в год. На комплексе образуется ежегодно 45 тыс. т твердой фракции жидкого бесподстилочного навоза и 1200 тыс. м навозных стоков. С ними ежегодно сбрасывается в овраги и в реку Клязьму около 1720 т азота, 1100т фосфора, 1000 т калия и многие сотни, а в сумме — тысячи тонн комплексных химических удобрений в год (И.Ф.Коровин и др., 1984).

Из приведенного видно, что значительная часть химических заводов по производству химических удобрений работала исключительно только для загрязнения окружающей среды, рекламируя свою продукцию в ущерб использо-ванию более дешевых и эффективных местных органических удобрений в виде подстилочного навоза. По данным ученых ленинградского Института озероведения, в Нечерноземной зоне 60% удобрений, полученных от животных, уходит в воду. Здесь недоиспользовано органики в 1965 г. 63 млн т, в 1975 г. — 94 и в 1985 г. — 112 млн т. В целом по стране потери органики выражаются в астро¬номических цифрах — более 750 млн т (А. Т. Гуленко, 1987; Ф. Т. Моргун, 1988). Отказ от производства, накопления и использования подстилочного навоза привел к тому, что предприятий по переработке навоза скотокомплек-сов в органические удобрения пока нет.

Скопившийся за зиму около ферм на¬воз смешан со снегом; весной потоки навозной жижи из-под буртов и из переполненных прудов-накопителей текут ручьями в овраги и реки. Само сельское хозяйство оказалось источником опасного загрязнения окружающей среды. Отходы полей и ферм, если их не обезвредить, становятся таким же бедствием для природы, как и выбросы и отходы многих промышленных предприятий.

Земледельческие поля орошения, куда должны поступать жидкие навозные стоки, существуют только на бумаге, а там, где они есть, они перегружены и не обеспечивают возлагаемых на них надежд. В последних сообщениях исследователей из Всесоюзного научно-исследовательского проектно-технологического института органических удобрений (ВНИПТИОУ, 1987) указывается, что систематическое внесение высоких доз навозных стоков (N = 300...500 кг/га) приводит к накоплению нитратного азота во всех анализируемых горизонтах почв, а это, в свою очередь, — к увеличению в травах содержания нитратов, превышающего значение предельно допустимой концентрации (С. И. Тарасов, Н. А. Кумеркина,1987).

В результате отказа от подстилки почва вместо органики получает только химические удобрения, истощается, утрачивает гумус и плодородие. Для подъема урожайности нужны новые повышенные дозы уже комплексных химических удобрений, новые срочные капиталовложения в строительство химических гигантов. Эти химические гиганты и травят вокруг себя все, добавляя в потребляемую нами воду и пищу новые химические соединения с токсическими свойствами и непредсказуемыми воздействиями на все живое.

Содержание пестицидов и нитратов в овощах и другой зеленой продукции существенно превышает предельно допустимые концентрации. Последствия известны: появляются патологические явления у людей (и животных) в виде расстройства желудочно-кишечного тракта, нарушения обменных процессов, снижения лактационной способности, изменения иммунологического статуса, развития метгемоглобинемии, заметного ухудшения условий воспроизводства почвы, животных, населения, появления признаков генетических сдвигов в популяциях животных и населения, возрастания заболеваемости раком.

Медицина и ветеринария справиться с нарастающим потоком подобных заболеваний не в состоянии. Без принятия решительных мер по воспроизводству здоровой почвы и всей биосферы поток заболеваемости среди населения и животных может превратиться в селевой.

При производстве различных химических удобрений и пестицидов химические реакции протекают с образованием большого количества промежуточных и побочных химических продуктов, обладающих самыми различными вредоносными свойствами. Очистить от них получаемые химические удобрения, химические средства защиты растений не представляется возможным, тем более, что многие из них находятся практически в ничтожных количествах. Свойства этих очень многочисленных промежуточных и побочных продуктов химических реакций остаются неизвестными.

Парадоксальность сложившейся ситуации в том, что химизация сельского хозяйства с широким использованием различных ядохимикатов позволила не только повысить урожайность полей, но вызвала необходимость усиливать и расширять мероприятия по охране здоровья населения, особенно детей. Уровень младенческой смертности является одной из важнейших медико-демографических характеристик состояния здоровья населения. В настоящее время у нас в стране они в 2,4...5 раз выше, чем в США, Франции, Великобритании, ФРГ, Японии.

Причина столь высокой детской смертности и в бездумной химизации сельскохозяйственного производства. Этот химический геноцид обусловлен незнанием воздействия химических удобрений и ядохимикатов.

По состоянию на 1992 г., в РОССИИ очень мало здоровых детей — не более 4%. Остальные имеют отклонения в состоянии здоровья. Эту цифру привела 25-мая 1992 г. на пресс-конференции о положении детей в России, организованной в связи с Международным днем защиты детей, госсоветник РФ Екатерина Лахова ("Известия". 1992, 27 мая);

Здоровье народа, как известно, закладывается в чреве матери и окончательно формируется у ребенка в первый год его жизни. Если это упущено, то в по-следующие годы никакими отменными яствами и курортами его не восстановить.

В последние годы анемия (малокровие) — самое распространенное заболевание беременных. Главная ее причина — плохое несбалансированное питание продуктами, часто содержащими пестициды, нитраты с недостаточным содержанием витаминов.

Посмотрим, что происходит в окружающей нас живой природе. Последние 15 лет профессор И. Измайлов со студентами-биологами Владимирского педагогического института ежегодно проводит учет птиц на постоянных маршрутах в пойме Клязьмы у села Пенкино (под Владимиром). Результаты получаются грустные.

Количество ранее многочисленных полевых жаворонков и луговых чеканов катастрофически сокращается. Если в первом пятилетии на постоянных учетных площадках гнездовались 115 пар полевых жаворонков и 57 пар луговых чеканов, то в третьем пятилетии (1983-1987 гг.) на этих площадях было отмечено первых — 11 пар, а вторых — 24 пары. Реже и реже встречаются желтая трясогузка, кустарниковая камышовка, садовая славка, соловей, зеленая переспешка... А такие еще недавно обычные виды, как кулик-чибис, речной сверчок и соловей-варакушка, в последние годы перешли в категорию редких.

Одной из причин снижения численности луговых птиц, по мнению профессора И. Измайлова, является использование протравленных семян на распаханных поймах. Эти семена подбираются луговыми птицами, что приводит к их гибели. Другая причина — применение ядохимикатов в пойменных ландшафтах в целях борьбы с вредными насекомыми, что также сопровождается массовой гибелью животных, в том числе и птиц (газета "Призыв", 1988, 5 июля).

В сельском хозяйстве просматриваются те же тенденции. В сельское хозяйство Владимирской области с 1982 по 1987 г. было направлено 1,1 млрд руб. капитальных вложений, большое количество техники, минеральных удобрений И пестицидов с целью решения Продовольственной программы области. Одна¬ко результаты оказались ниже ожидаемых. Во многих хозяйствах в 1986 г. урожайность зерновых составила менее 10 ц/га; в области среднегодовой урожай клубней картофеля за пять лет (1989-1993 гг.) составил лишь 62...67 ц/га; сохраняемость картофеля очень низкая. В пятидесятые и начале шестидесятых годов — в период до массовой химизации сельского хозяйства — средняя урожайность картофеля была 180... 220 ц/га.

В животноводстве просматриваются те же тенденции. Например, выход молодняка на 100 отелов коров составил 86 гол., а в ряде районов 60...65 гол. (вместо 110...120); приплод поросят составил всего 14...15 гол. от свиноматки, а в некоторых хозяйствах — 6...7 (вместо 22...24); новорожденные поросята в значительной степени нежизнеспособны и погибают в первые дни и недели; особенно большой отход поросят на свинском плексе объединения "Клязьменское", который работает на государственных кормах. За восемь месяцев 1987 г. здесь недополучено к плану 5000 поросят из-за падежа. Судя по материалам областной газеты "Призыв", эта тенденция наблюдалась в 1988, 1989 и 1990 годы. Пагубное воздействие на человека и окружающую среду широкомасштабного использования ядохимикатов в сельскохозяйственном производстве осознали на Западе уже в 1985 г.

В 1985 г. из Токио поступила информация, что значительная часть населения Японии поражена диоксином — крайне опасным для человека ядом, вызывающим генетическое заболевание.

Об этом заявила на состоявшейся в городе Мацуяма пресс-конференции группа специалистов университета Эхиме. Произведенные ими исследования показали, что в клетках у большинства японцев содержится значительная концентрация диоксина. А теперь вспомним, что в Японии уровень использования пестицидов был самый высокий в мире и достиг к 1985 г. 3 кг на гектар.