ОСНОВИ ЕКОЛОГІЇ

Електронний посібник

ГОЛОВНА	ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ	АНОТАЦІЯ	ДОДАТКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ		ГЛОСАРІЙ	УКЛАДАЧІ

2. ПРАКТИЧНІ АСПЕКТИ ЕКОЛОГІЇ

2.1. Сучасні проблеми охорони природи в сільськогосподарському виробництві

2.1.1. Глобальні екологічні проблеми охорони природи, їх характеристика, шляхи і перспективи вирішення

2.1.2. Забруднення природного середовища як найважливіша екологічна проблема

2.1.3. Основні джерела забруднення природного середовища у сфері сільськогосподарського виробництва

2.1. Сучасні проблеми охорони природи в сільськогосподарському виробництві

2.1.1. Глобальні екологічні проблеми охорони природи, їх характеристика, шляхи і перспективи вирішення

З удосконаленням засобів праці, з просторовим розширенням масштабів виробництва, діяльності людини, прискоренням темпів науково-технічної революції та всебічною інтенсифікацією виробництва, зростанням населення на планеті, збільшується тиск на природне середовище, виникають глобальні екологічні проблеми.

Погіршення стану більшості екосистем біосфери, істотне зменшення біопродуктивності й біорізноманітності, катастрофічне виснаження ґрунтів і мінеральних ресурсів за небаченої забрудненості поверхні Землі, гідросфери й атмосфери пов’язане з інтенсивним зростанням чисельності населення планети та розвитком науково-технічного прогресу протягом останніх 50 років.

Саме необхідність задоволення дедалі більших потреб людського суспільства призвела до гігантського розширення масштабів господарської діяльності, змін у пропорціях світового господарства, у виробничих потужностях, техніці й технологіях, асортименті продукції, виробничому й особистому споживанні. Моделі виробництва і споживання, що склалися в світі, перестали відповідати умовам нормального співіснування людини й природи.

Шляхи впливу людини на навколишнє природне середовище

До розвитку глобальної екологічної й соціально-економічної кризи, які сьогодні загрожують існуванню нашої цивілізації, призвели 2-а «вибухи»:

демографічний – різке зростання чисельності населення на Землі в другій половині ХХ ст. та початку ХХІ ст.,

промислово-енергетичний і спричинені ними катастрофічні ресурсопоглинання й продукування відходів.

Отже, найважливішими проблемами є такі:

демографічна ;

сировинних ресурсів;

енергетичні;

продовольчі;

скорочення біорізноманіття;

знеліснення територій;

забруднення геосфер;

глобальне потепління.

Демографічна проблема.

Р.МакНамара

За даними американського експерта Роберта Стрейнджа МакНамари, понад мільйон років потрібно було, щоб до 1800 року кількість населення досягла одного мільярда осіб. Однак далі темпи почали різко зростати: наступний мільярд утворився за 13 років, третій – за 30, четвертий – за 15, п’ятий – усього за 12 років, шостий – 16 років!

За висновками експертів, некероване зростання населення планети – головна причина розвитку глобальної екологічної кризи, яка спричинила решту криз (виснаження ресурсів, забруднення геосфери, негативні кліматичні зміни та ін.)

У 1650 році чисельність населення на Землі становила близько 500 мільйонів осіб, у 1975 році вона досягла 4-и мільярди осіб, у 1987 – 5 мільярдів, а в 2000 році перевищила 6 мільярдів осіб.

Щохвилини населення нашої планети збільшується на 172 людини! Це означає: щотижня до населення Землі додається 1,7 млн осіб. Учені-демографи вважають, що до 2100 року чисельність населення має стабілізуватись десь на рівні 9–13 млрд осіб.

Спеціальні дослідження показують, що для підтримання нормального існування такої кількості людей природних ресурсів Землі й можливостей біосфери буде абсолютно недостатньо. Навіть якщо кількість населення становитиме 7–8 млрд. осіб, на планеті відбуватимуться масові вимирання людей від голоду, поширюватимуться епідемії, хвороби, спалахуватимуть війни через нестачу прісної води.

Тому основним шляхом вирішення цієї проблеми народонаселення є проведення демографічної політики, яка полягає у регулюванні народжуваності. При цьому необхідно здійснювати непрямий вплив на динаміку кількості населення (хоча в окремих випадках проведення політики раціонального територіального розміщення населення, його густоти в низці регіонів планети є вкрай необхідним), а поєднання демографічної та соціально-економічної політики з активними природоохоронними заходами є вкрай необхідними.

browser does not support the video tag.

«Перенаселення знищить Землю»

Промислово-енергетична проблема

Учені підрахували, що сучасна біосфера Землі здатна підтримувати нормальне існування й розвиток не більш як 4–5 млрд осіб. Навіть за стабілізації енерговиробництва на рівні теплового бар’єру (100 млрд. кВт) чисельність населення має не перевищувати 10 млрд осіб.

Останніми десятиліттями цих умов не дотримують, що спричинює розвиток глобальної енергетичної та економічної кризи, появу нових страшних захворювань, почастішання епідемій різних хвороб, спалахування воєн, виникнення страшних катастроф та ін. Дедалі більше регіонів планети стають зонами екологічного лиха: Україна, Приазов’я, Урал, Аральське море, Перська та Мексиканська затоки, Кузбас, Нова Земля, Ефіопія, Кувейт тощо.

Саме нерегульований приріст населення призвів до розширення енерговиробництва, і як наслідок – до активного забруднення природи, випадання кислотних дощів, утворення озонових «дір», парникового ефекту, появи і поширення хвороб.

Мільярд найбідніших на планеті мають найбільшу кількість дітей і поповнюють легіони жебраків і хворих. І водночас мільярд найбагатших у світі споживає більшу частину природних ресурсів, грішить небаченим марнотратством і виробляє левову частку відходів. Так, європейські екологи підрахували, що США випалили над собою практично весь кисень і підтримують енергетичні процеси за рахунок «підсмоктування» з суміжних регіонів. За 6% світового населення ця країна споживає близько 40% природних ресурсів Землі і дає близько 60% усіх забруднень на планеті.

Сьогодні енергетичні об’єкти, як промисловість і транспорт, споживають стільки кисню, скільки його вистачило б для дихання 43 млрд людей.

Останніми десятиліттями використання енергоносіїв у світі невпинно зростало. У 1994 р. загальне енергоспоживання землян наблизилося до 10 млрд у нафтовому еквіваленті. Вивчення динаміки споживання людством мінеральних ресурсів показало, що десь через 200–250 років на Землі закінчаться запаси нафти, вугілля, горючих сланців, торфу.

Виходячи з усього цього, шляхом вирішення цієї енергетичної проблеми є впровадження енергоощадних технологій, застосування нетрадиційних джерел енергії, причому екологічно чистих – вітер, сонце, передусім у сільському господарстві.

Іншою глобальною екологічною проблемою є проблема сировинних ресурсів.

Для задоволення своїх потреб, що дедалі зростають, і підвищення комфортності існування людина до надзвичайно високого рівня розвинула енергетику, хімічну, нафтопереробну, гірничу, металургійну й легку промисловості, машинобудування, транспорт, засоби зв’язку. Щороку людство видобуває з надр Землі понад 3,5 млрд т вугілля, щодня використовує приблизно 10 млн т нафти та її продуктів. Водночас людство виробляє відходів у 2000 разів більше, ніж решта біосфери.

Світова промисловість нині виробляє від 7 до 100 разів більше товарів і видобуває у 3–4 рази (за масою) більше корисних копалин, ніж 25–30 років тому.

Сьогодні на всі живі істоти діє близько 50000 хімічних речовин, які використовує людина, 1,5 тисячі шкідливих речовин щороку отруюють атмосферу, близько 10 тисяч – воду і ґрунт. І за такого забруднення людство ще і максимально використовує природні ресурси.

Вчені стверджують, що протягом найближчих 20–30 років через зміни у довкіллі надмірне використання біологічних ресурсів, світ може втратити більше одного млрд видів рослин і тварин.

Зменшення біорізноманітності – це серйозна втрата біосфери, одна з екологічних проблем сьогодення. Шляхи вирішення проблеми сировинних ресурсів полягають в: економному використанні відомих родовищ, тобто зменшення обсягу розробок цих ресурсів, повне і раціональне використання родовищ, та охорони флори та фауни планети, тобто створення заповідників, заказників, ботанічних садів, а також занесення зникаючих видів до Червоної та Зеленої книг.

Для раціонального використання природних ресурсів існує правило – не брати від природи більше, ніж потрібно, а також відновлювати те, що піддається відновленню.

	Цікавинки із просторів інтернету
	«Червона книга України: рослини, тварини», «Зелена книга України»

Проблема сировини, енергетики, продовольча проблема багато в чому залежить від наявності природних ресурсів кожної країни і світу загалом.

Використання людиною природних ресурсів з кожним роком зростає. При цьому частина ресурсів самовідновлюється, а частина – на жаль ні. Тому потрібно вжити заходи з їх охорони і раціонального використання, тобто потрібно економно використовувати відомі родовища.

Набрала великої ваги проблема відновних ресурсів, адже деякі з них починають абсолютно виснажуватись, що негативно позначається на забезпеченні продуктами харчування.

Глобальне вирішення продовольчої проблеми ускладнюється ще й внаслідок значного зростання населення планети.

При цьому розподіл і споживання продуктів харчування у розвинених країнах та країнах, що розвиваються, надзвичайно нерівномірне. Останнім часом голод є найгострішою проблемою.

Загальна стратегія вирішення цієї проблеми полягає у відновленні виснажених ресурсів і нормальних екологічних умов їх природного відтворення, встановленні розумних пропорцій між обсягом використання ресурсів та обсягом їх природного приросту, подальшому освоєнні ресурсів тощо.

За даними ООН, за весь період свого існування людство втратило 80–85 млрд т різних видів палива. Світова потреба в енергетиці безперервно зростає. Органічне паливо продовжує залишатися основним джерелом, а тому потенційні можливості традиційної енергетики обмежені. Висновки експертів такі, що до 2020 року органічне паливо зможе задовольнити тільки половину світової потреби в енергоресурсах.

Основними шляхами вирішення цієї проблеми є:

боротьба з втратами під час добування, переробки, збагачення і транспортування палива;

економія під час споживання і вторинне використання енергоресурсів;

збільшення частини електроенергії в електробалансі;

перехід до електрохімічних процесів;

перехід до прямого перетворення атомної енергії.

2.1.2. Забруднення природного середовища як екологічна проблема

Ще однією глобальною екологічною проблемою є забруднення природного середовища – це одна із найважливіших екологічних проблем.

Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) дає таке визначення поняттю: «забруднення» – це поява у довкіллі людини забруднюючих речовин чи будь-яких інших агентів (від вірусів до звукових хвиль надмірної інтенсивності), які безпосередньо чи опосередковано негативно впливають на людину і на створення нею для власних потреб штучного середовища.

Речовини, які спричинюють забруднення довкілля, називають забрудниками, або полютантами.

Забруднення – небажана зміна фізичних, хімічних або біологічних характеристик повітря, ґрунту та води, яке може нині, або в недалекому майбутньому мати несприятливий вплив на життя людини, рослин і тварин, умови життя та культурну спадщину, виснажувати або псувати сировинні ресурси. Забруднення – один з лімітуючих факторів для людини.

Існують різні принципи класифікації забруднень довкілля. Класифікація забруднень досить складна. Разом з тим, відповідно до деяких підходів розрізняють такі забруднення природного середовища:

1. За типом походження:

механічні;

хімічні;

фізичні;

біологічні;

матеріальні;

енергетичні.

2. За часом взаємодії з довкіллям:

стійкі;

середньо тривалі;

нестійкі.

3. За способом впливу на біоту:

прямого;

стороннього.

4. За метою:

навмисні;

супутні;

аварійно-випадкові.

Механічні – викинуті як непридатні, спрацьовані тверді частки та предмети (дим, пил, уламки, деталі машин, побутові відходи).

Хімічні – хімічні елементи і сполуки штучного походження (тверді, рідкі або газоподібні речовини).

Фізичні – зміни теплових, електричних, радіаційних та світлових полів у природному середовищі (шуми, вібрації, вплив магнітних полів, тощо).

Біологічні – організми, збудники захворювань рослин, тварин, людини, біологічна зброя або катастрофічне зростання (перенаселення) рослин чи тварин.

Стійкі – забруднювачі, які не руйнуються впродовж тривалого часу, не усувається їх шкідлива дія самою природою (пластмаси, поліетилен, поліпропілен, радіоактивні речовини, гума тощо). Такі хімічні речовини можуть не тільки накопичуватись, а також часто «біологічно посилюватись» за рахунок проходження в біологічних циклах та харчових ланцюгах. Крім того, вони можуть утворювати інші отруйні речовини, реагуючи з речовинами довкілля, викликати ефект подвійної дії шкідливих речовин.

Нестійкі – швидко руйнуються під дією природних фізичних, хімічних або біохімічних процесів. Ці забруднення викликають речовини, для яких існують природні механізми переробки (наприклад, побутові стічні води).

Навмисне забруднення – це цілеспрямоване знищення лісів, використання родючих земель під забудову, утворення кар’єрів, накопичення шлаків, териконів, неправильне використання ресурсів (води, вилов риби та ін.).

Супутні – поступові зміни стану біосфери окремих районів планети під впливом антропогенної діяльності людини (опустелювання, висихання боліт, кислотні дощі, «парниковий» ефект й ін.).

Найпотужнішими джерелами практично всіх видів забруднень є, передусім, великі промислові комплекси. Сконцентровані вони навколо родовищ корисних копалин, великих міст і водних об’єктів. Найнебезпечнішими забруднювачами повітря є металургійні, хімічні, нафтопереробні й машинобудівні заводи, фабрики, деякі військові підприємства.

Основними техногенними забруднювачами природного середовища є різні гази, газоподібні речовини, аерозолі, пил, які викидають у атмосферу об’єкти енергетики, промисловості, транспорту, радіоактивні, електромагнітні, магнітні й теплові випромінювання, шуми, та вібрації, «зба-гачені» шкідливими хімічними сполуками промислові стоки, кому-нальні та побутові відходи, хімічні речовини (передусім, ті, які широко застосовують у сільському господарстві – пестициди і мінеральні добрива, що поліпшують і підвищують врожайність сільськогосподарських культур, але й завдають великої шкоди довкіллю, адже застосовуються у величезних недопустимих кількостях), нафтопродукти.

До найпоширеніших і найнебезпечніших забруднювачів належать діоксид азоту, бензен, пестициди, нітрати, поліхлоровані дифеніли, хлоридна кислота.

Ще одним небезпечним видом забруднення довкілля є шуми та вібрації.

Шуми – це усі неприємні й небажані звуки та їх поєднання, які заважають нормально пра-цювати, сприймати необ-хідні звукові сигнали, відпочивати.

Останнім часом проблемі шуму надають великої уваги.

Є багато способів звукоізоляції:

використання шумопоглинальних екранів, фільтрів, матеріалів;

зміна технології виробництва;

запровадження безшумних механізмів і деталей;

зміна режиму, динаміки та особливостей транспортних потоків у містах.

Вібрації – це механічні коливання, що виникають під час роботи різних технічних пристроїв, вузлів, агрегатів. Віброізоляції також надають значної уваги.

2.1.3. Основні можливі джерела забруднення природного середовища у сфері сільськогосподарського виробництва

Однією з найважливіших галузей матеріального виробництва є сільське господарство. Воно забезпечує нас продуктами харчування рослинного і тваринного походження та багато галузей промисловості – сировиною.

Рослинництво – це одна з головних галузей сільського господарства. Тому для одержання більшої кількості харчової продукції від рослинництва намагаються якомога вище підняти врожайність культур шляхом використання більшої кількості мінеральних добрив, зокрема азотних. Це призводить до збільшення вмісту нітратів у продуктах харчування, що, як відомо, є небезпечним для здоров’я.

Для захисту врожаю від шкідників, сучасне сільськогосподарське виробництво застосовує дедалі більше хімічних засобів боротьби – пестицидів і гербіцидів. Як результат страждають на ґрунти.

Пестициди – це синтезовані речовини, які використовують для контролю чисельності небажаних живих організмів у екосистемах.

Гербіциди – це речовини, які використовують для вибіркового або суцільного знищення рослин (бур’янів).

Величезна кількість хімічних речовин, внесених у ґрунт, вимивається поверхневими стоками, потрапляючи у водойми, річки, озера. Також в атмосфері затримується, забруднюючи її, ⅓ усіх мінеральних добрив, пестицидів, отрутохімікатів, внесених на полях.

Для охорони довкілля та харчових продуктів від забруднення пестицидами необхідно вжити таких заходів:

удосконалення асортименту пестицидів, що застосовують;

одержання оптимальних (з екологічної точки зору) речовин, які менш токсичні й більш ефективні та селективні;

посилення екологічних вимог до пестицидів шляхом створення ефективних законодавчих заходів, що перешкоджають використанню препаратів з неспри-ятливими санітарно-токсикологічними та екологічними властивостями;

розробка інтегрованого методу захисту рослин, що передбачає зниження обсягу застосування хімічних засобів за рахунок збільшення масштабів використання інших прийомів і вдосконалення прогнозу та контролю за поширенням шкідливих організмів;

підбір безпечного асортименту препаратів відповідно до конкретних умов місця і часу та дотримання науково обґрунтованих технологій застосування пестицидів;

за можливості обмеження обсягів застосування хімічних засобів з урахуванням економічних порогів шкодочинності шкідників, бур’янів і хвороб. Проти мігруючих шкідників доцільно застосовувати крайові обробки полів, не чекаючи, поки вся площа буде заселена ними.

Гербіциди теж бажано вносити локально. Для недопущення використання забруднених харчових продуктів необхідно дотримуватись строків очікування. Зниження пестицидного навантаження можна досягти також під час використання препаратів системної дії разом з азотними добривами;

використання препаратів внутрішньорослинної дії для передпосівної обробки насіння створює ефект тимчасової токсикації сходів, що набуло широкого практичного значення у буряківництві для боротьби з комплексом ґрунтових і наземних шкідників;

подальша розробка і використання біологічних інсектицидів (мікробіопрепарати, регулятори росту комах, антифіданти).

Великої шкоди завдає така галузь сільськогосподарського виробництва, як тваринництво. Щорічно в довкілля потрапляє величезна кількість стоків тваринницьких ферм і комплексів. Основними проблемами охорони довкілля в зонах тваринницьких ферм є запобігання забрудненню гнойовими стоками різних водойм, річок і підґрунтових вод.

Найрозповсюдженним наслідком забруднення є евтрофікація водойм, можливе нагромадження патогенних мікроорганізмів, забруднення атмосферного повітря сірководнем, аміаком, молекулярним азотом та іншими сполуками.

Для захисту довкілля від забруднення під час використання безпідстилкового гною необхідно суворо дотримуватися комплексу заходів:

застосовувати науково-обґрунтовані норми внесення безпідстилкового гною, розраховані на забезпечення потреби культури в поживних речовинах для одержання запланованого врожаю. При цьому не буде нагромадження надлишку нітратів у рослинах та інфільтрації їх у підґрунтові води;

не можна вносити безпідстилковий гній на ділянках орних земель, що затоплюються;

безпідстилковий гній необхідно вносити з урахуванням рельєфу в поєднанні з протиерозійним обробітком ґрунту, тобто з глибокою і контурною оранкою, з розпушенням орного шару ґрунту, кротуванням, лункуванням тощо. Ці підвищує водопроникність ґрунту і запобігає забрудненню водних джерел поверхневими стоками;

не можна залишати поля незасіяними, максимально використовувати післяжнивні культури. Це обмежує поверхневий стік та інфільтрацію нітратів;

максимально застосовувати прийоми, що забезпечують біологічне поєднання і закріплення нітрогену в органічних сполуках за допомогою мікрофлори ґрунту.

Основними шляхами запобігання забрудненню природного середовища в сільськогосподарському виробництві є:

введення нових, модернізованих технологій виробництва;

сприяння розвитку землеробства, що ґрунтується на основі максимальної утилізації всіх відходів, що утворюються в господарстві;

відмова від штучних мінеральних добрив, пестицидів, регуляторів росту й харчових добавок;

підтримання нормального стану ферм і тваринницьких комплексів тощо.

Питання для самоконтролю

1. Які глобальні екологічні проблеми сьогодення ви знаєте?

2. Які причини виникнення екологічних проблем?

3. Які шляхи вирішення демографічної проблеми?

4. Які шляхи вирішення сировинної проблеми?

5. Які шляхи вирішення енергетичних проблем?

6. Що таке антропогенне забруднення довкілля?

7. Що називають забрудненням довкілля?

8. Яку шкоду довкіллю завдає антропогенне забруднення?

9. Які екологічні проблеми створюють великі тваринницькі комплекси?

10. Які екологічні проблеми виникають під час вирощування сільськогосподарських культур?

11. Які джерела забруднення природного середовища у сфері сільськогосподарського виробництва?

12. Які шляхи вирішення екологічних проблем у сільськогосподарському виробництві?

Попередня тема

На початок

Наступна тема