Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Закон -

• физико-химического единства вещества (В. И. Вер­надский),

• растущего плодородия и урожайности,

• убывающего плодородия (естественного),

• толерантности (В. Шелфорд),

• минимума (Ю. Либих),

• независимости факторов (В. Р. Виль­ямс),

• совокупности действия факторов(Э. Митчерлих, А. Тинеман, Б.Булле),

• сукцессионного замедления,

• последовательности прохождения фаз развития,

• (правило) необратимости эволюции (Л. Долло),

• оптимальности,

• снижения энергетической эффективности природопользования,

• развития природной системы за счет окружающей ее среды,

• максимизации энергии (Г. Одум, Э. Одум),

• константности (В. И. Вернадский),

• внутреннего динамического равновесия (Н. Ф. Реймерс),

• биогенной миграции атомов (В. И. Вернадский).

Закон физико-химического единства существа

Подробнее рассмотрим один из них – закон физико-химического единства вещества (В. И. Вер­надский): все живое вещество планеты Земля физико-хими­чески едино. Этот закон – естественное следствие положения о материальном единстве живого и неживого вещества. Из закона физико-химического единства живого вещества вытекают два важнейших для разумного природопользования вывода.

Первый: вредное для одних видов живых организмов (существ) обязательно вредно и для других видов. Отсюда, если пести­циды смертельны для одних организмов, то они не могут не оказывать вредного влияния на другие организмы. Различие состоит только в степени устойчивости видов к вредному агенту.

Второй: живое вещество имеет сложную внутреннюю взаимо­связь, для каждого геологического периода как бы единую сеть жизни, в состав которой входит и биовид человека. Раз­рывы этой «сети» создают в ней «дыры», что снижает устой­чивость биосферы. Поэтому сохранение видового разнообра­зия - гарант поддержания устойчивости биосферы.

“Законы-афоризмы”

К законам также добавляются «законы-афоризмы» (Б. Коммонера), в которых находят от­ражение многие закономерности экологии:

Все связано со всем. Всеобщая связь процессов и яв­лений в природе отражает сущность закона В. И. Вернадско­го о физико-химическом единстве биосферы.

Все должно куда-то деваться. Соответствует закону константности (В. И. Вернадского) и закону развития при­родной системы за счет окружающей среды.

Природа «знает» лучше. Абсолютно достоверной ин­формации о механизмах и функциях природы человек не имел, не имеет и, трудно сказать, будет ли иметь. Но стремиться к этому он обязан, что, однако, сделать далеко не просто. Только математический расчет параметров биосферы займет больше времени, чем весь период существования на­шей планеты как твердого тела.

Ничто не дается даром. Биосфера - единое целое, где «ничего не может быть выиграно или потеряно». Все, что из­влекает из нее человек, должно быть возвращено. «Платежа по этому векселю нельзя избежать, он может быть только от­срочен».

Знание законов обязательно не только для постижения сути причинно-следственных взаимосвязей и при­роды взаимодействия между компонентами, но и для обеспе­чения устойчивости функционирования естественных и агро­номических экосистем путем разработки и осуществления рациональных приемов и технологий природопользования.

Биосфера

Биосфера, по определению В. И. Вернадского «зона жизни». Структуру организованности биосферы, можно назвать, как планетное явление космического характера. Биосфера - это глобальная экосистема, особая оболочка Земли, сфера распространения жизни, границы которой определяются наличием пригодных для организмов абиотических условий: темпе­ратуры, жидкой воды, состава газов, элементов минерального питания. Принципиальные границы биосферы определены как границы существования активной жизни. Верхняя граница био­сферы охватывает тропосферу и проходит по высоте озонового слоя, нижняя опускается на континентах до глубины 2-3 км, а под океаном - до 1 км (вся гидросфера охвачена жизнью). В биосфере все главные организмы связаны со средой обитания и их деятельностью самоуправляемыми биологическими и гео­химическими процессами.

В биосфере во времени постоянно протекают два взаимосвязанных процесса преобразования веществ в природе - геоло­гический и биологический круговороты.

Геологический (большой) круговорот - обмен химических элементов между океаном и сушей в результате разрушения изверженных горных пород, растворения их в воде, физико-химических превращений и образования минералов при испа­рении воды от энергии Солнца.

Биологический (малый) круговорот - циркуляция веществ между растениями, животным миром, микроорганизмами и почвой. Основа его - фотосинтез, т. е. превращение зелеными растениями и особыми микроорганизмами лучистой энергии Солнца в энергию химических связей органических веществ. Фотосинтез обусловил появление на Земле кислорода при по­мощи зеленых организмов, озонового слоя и условий для био­логической эволюции. Растения благодаря фотосинтезу выделяют кислород и соз­дают органическое вещество, поглощая минеральные вещества из почвы и углекислый газ из воздуха. Животные кормятся растениями и поглощают кислород, выделяя углекислоту. Микро­организмы превращают мертвое органическое вещество в неор­ганическое, которым пользуются растения.

Почва

В биологическом круговороте, активное участие принимают Почвы, верхние слои Земли, об­ладающие плодородием, как и другие компоненты природы, характеризуются непрерывностью изменения во времени и пространстве. Почвы развиваются на поверхности лю­бых горных пород под воздействием солнечного тепла, воды, воздуха и различно­го рода организмов. Почва — геохимический аккумулятор всех элементов; она удер­живает и предохраняет их вынос со стоком. Гумус — главное богат­ство почвы, основа ее важнейших функций, обеспечивающих ста­бильность экосистем и биосферы в целом. Он накапливает в себе громадное количество солнечной энергии как продукт пре­образования растительных материалов.

Гумус почвы определяет ее общее естественное плодородие. Будучи устойчивой дина­мической системой, с установившимся обменом веществ, она спо­собна противостоять временным перегрузкам, вызванным природ­ными факторами (наводнение, эрозия, морозы, засухи и др.). Но почва весьма чувствительна к длительным воздействиям многих факторов (использование пашни, сенокосов, паст­бищ, применение техники и др.). От деятельности человека в значи­тельной мере зависит уровень плодородия.

Успехи земледелия, достигнутые в результате внедрения до­стижений химии, хорошо известны. Высокие урожаи получают­ся благодаря использованию минеральных удобрений. Статистические данные свидетель­ствуют о том, что в настоящее время за счет продукции, получаемой с помо­щью удобрений, обеспечивается пищей каждый четвертый житель нашей пла­неты. Урожайность многих сельскохозяйст­венных культур в развитых странах в течение последних 200 лет воз­росла в несколько раз. Примерно 50 % прироста урожая обу­словлено применением удобрений. Вместе с тем излишки удобре­ний могут отрицательно влиять на растительность, часть из них не усваивается и сносится в водоемы. По этому для рационального ведения сельского хозяй­ства требуется разумное использование химических средств во избежание весьма серьезных последствий.

Применение минеральных удобрений — один из наиболее ярких примеров использования и регулирования для блага чело­вечества одного из глобальных природных процессов, а именно процесса создания органического вещества путем фотосинтеза. Солнечная энергия для этого процесса, так же как и главные исходные вещества — диоксид углерода и вода, — имеются на поверхности Земли в достаточном количестве. Но для воспроиз­водства компонентов живого вещества, в первую очередь белков, требуются и другие химические элементы. Так называемая «триаде плодородия»: азот необходимая составная часть белков, без фосфора невозможен их синтез, не менее важен калий, участвующий в фотосинтезе и во многих об­менных процессах. Источником доступных для растений форм этих элементов служит почва. Дикие растения после созревания отмирают и с распадом возвращают в почву поглощенные химические элементы, поддерживая биологический круговорот ве­ществ. Масса культурной растительности лишь частично возвра­щается в почву (примерно 1/3). Человек искусственно нарушает сбалансированный биологический круговорот, вывозя урожай, а вместе с ним поглощенные из почвы химические элементы. Запасы элементов в почве не без­граничны, и для восполнения потерь элементов питания расте­ний и повышения урожайности эти элементы вносятся в почву в форме минеральных удобрений. Масса химических элементов, искус­ственно вводимых в биологический круговорот для уве­личения сельскохозяйственной продукции, вполне сопоставима с природными глобальными миграционными потоками. Но следует заметить, что зачастую внесение удобрений не сбалансировано с потребностями культур.

При избытке азота в почве происходит увеличение нитратов не только в поверхностных водах, но и в продукции сельского хозяйства. Поступая в организм человека, нитраты могут час­тично трансформироваться в нитриты, которые вызывают тяже­лое заболевание (метгемоглобинемия), связанное с затруднени­ем транспортировки кислорода по кровеносной системе. Повышенные дозы аммиачных удобрений обусловливают недостаток в организме такого важного для физио­логических процессов микроэлемента, как медь. По этому необходима продуман­ная система охраны почв от избыточного количества соедине­ний азота. Это особенно актуально в связи с тем, что современ­ные города и крупные животноводческие предприятия являют­ся источниками загрязнения азотом почв и вод.

Соединения фосфора значительно менее подвижные по сравнению с азотными. Коэффициент использования фос­фора из минеральных удобрений вдвое меньше, чем азота. Динамика фосфора в сельскохозяйственном производстве весьма сложна - из общего количества этого элемента, израсходованного на выращивание корма для скота, 10% поступает человеку с мясными продуктами, 30% за­крепляется в почве, а 60% смывается поверхностными водами с экскрементами животных. В итоге, современное интенсивное сельское хозяйство сопровождается загрязнением поверхност­ных вод растворимыми соединениями фосфора и азота, кото­рые накапливаются в конечных бассейнах стока, способствуя их эвтрофикации. Значительное количество азота и фосфора в до­ступной форме вызывает бурный рост водорослей и микроорга­низмов. Кислород быстро расходуется на дыхание водорослей и окисление их обильных остатков, вскоре создается обстановка дефицита кислорода, погибают рыбы и другие водные живот­ные, начинается их разложение с образованием сероводорода, аммиака и их производных. Эвтрофикацией поражены многие озера, в том числе Великие озера Северной Америки.

В отличие от азота и фосфора, большая часть которых вывозится с урожаем, значительная часть калия возвращается в почву. При внесении высоких доз калийных удобрений, неблагоприятного действия калия не обнаружено, но в силу того, что значительная часть удобрений представлена хлоридами, часто сказывается воздейст­вие ионов хлора, отрицательно влияющего на состояние почвы.

Загрязнение почв в агроэкосистемах удобрениями

Нужно указать на неблагоприятные условия хранения мине­ральных удобрений, плохой учет их количества в хозяйствах, недо­статочный контроль при внесении. Удобрения часто очень долго хранятся под открытым небом, на краях полей и обочинах дорог загрязняя ближайшие водоемы. В хозяйствах России примерно 20 % складов для хранения химических препаратов не соответству­ют элементарным санитарным нормам. В связи с этим нередки слу­чаи отравления и гибели рыбы, птицы и другой живности.

Организация охраны почв при широком использовании ми­неральных удобрений должна быть направлена на сбалансиро­ванность вносимых масс удобрений с урожаем, с учетом кон­кретных ландшафтных условий и состава почвы. Внесение удобрений должно быть максимально приближено к тем стади­ям развития растений, когда они нуждаются в массированном поступлении соответствующих химических элементов. Основ­ная задача охранных мероприятий должна быть направлена на предотвращение выноса удобрений с поверхностным и подзем­ным водным стоком и на недопущение поступления избыточ­ных количеств вносимых элементов в продукцию сельского хо­зяйства. С эколо­гической точки зрения заслуживает внимания внесение мно­гокомпонентных сбалансированных удобрительных смесей с поли­вной водой при дождевании на орошаемых землях. Также нужно обратить внимание на то что, основная доля химических обработок посевов сельскохозяйст­венных культур приходится на авиацию, причем в основном ис­пользуют самолеты и меньше - вертолеты. С экологических пози­ций обработка самолетами наименее желательна, так как таит в себе опасность уничтожения полезной фауны, порчи лесных полос и смыва удобрений и пестицидов. Поэтому по возможности следует вносить их наземным способом, заделывая в почву.

Самое главное нужно помнить о том что, загрязнение почв и окружающей среды в целом ведет не только к ухудшению здоровья населения, но и к гибели отдель­ных видов растительного и животного мира, снижению продук­тивности природно-ресурсного потенциала страны. В результа­те гибели лесов и других девственных территорий исчезают различные виды растений и животных, резко сокращается гене­тическое разнообразие мировых экосистем, являющихся основой развития биосферы планеты Земля.

Нормативы санитарно - защитных зон

«санитарно-защитные зоны — сани­тарные полосы и земельные участ­ки, выделяемые для ослабления и уст­ранения загрязнений, вредных фи­зических воздействий на здоровье человека».

Характеристики

Список файлов реферата