Экологическая обстановка Минусинска. Польза и вред пестицидов

15

Федеральное агентство по образованию

Контрольная работа

Предмет: Экология

Тема: 2

Выполнил:

Студент курса

Группы

Проверил:

Абакан 2006

СОДЕРЖАНИЕ

• Вопрос № 1 3
• Вопрос № 2 8
• Список литературы 15
• Вопрос № 1
• История развития экологии. Ситуации, побудившие развитие экологии в 20 веке. Экологическая обстановка вашего города в настоящее время.
• Экология (от греческого «ойкос» - дом) выделилась в самостоятельный раздел биологии во второй половине XIX века. Обосновал необходимость этого раздела биологии, дал ему название и сформулировал комплекс проблем, стоящих перед экологией, Эрнст Геккель.
• Геккель определял экологию как «общую науку об отношениях организмов к окружающей среде». Современные определения экологии сводятся к представлению о «биологической науке, изучающей организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, биоценозов (сообществ), биогеоценозов (экосистем) и биосферы». (Биологический энциклопедический словарь, Москва, 1986 г.).
• Экология как наука о взаимодействии организмов и среды развивалась в значительной мере под влиянием потребностей практики. Главный показатель состояния вида - его численность. Изучение факторов, влияющих на нее, давало не только понимание зависимости численности каждого изучаемого вида от конкретных условий, но и позволяло в необходимых случаях управлять численностью, а следовательно, эффективностью хозяйственного или иного использования вида.
• Наиболее заметные успехи экологии того периода связаны с медицинской зоологией, где первым крупным исследованием в этом направлении была работа Теобальда Смита. В 90-е годы прошлого века он провел классические исследования техасской лихорадки крупного рогатого скота, в которых выяснил роль клещей в сохранении в природе ее возбудителя и в заражении коров. Реализация рекомендаций Т. Смита позволила практически ликвидировать эту угрозу скотоводства Америки.
• Изучение экологии промысловых рыб позволило оптимальным образом планировать работу рыболовных флотилий и перерабатывающих предприятий, что позволило, в свою очередь, не только увеличить добычу рыбы с минимальными потерями для воспроизводства, но и дало значительный экономический эффект.
• В результате изучения экологии пушных зверей оказалось возможным планировать и регулировать охоту на них на основе прогнозов численности таким образом, чтобы сочетать максимальную эффективность добычи с устойчивым воспроизводством этих видов в природе.
• Изучение экологии насекомых, клещей, грызунов - вредителей сельского хозяйства - позволило развить биологические методы защиты растений и охраны урожая, определять оптимальные сроки и методы применения химических препаратов там, где без них не удается обойтись.
• Направление экологии, исследующее все многообразие связей отдельных видов животных и растений с внешней средой, называют аутэкологией. В ней возникла классификация воздействий внешней среды на растения и животных, на состояние особей и изменения численности популяций.
• Сближение экологии с учением о биосфере и осознание угрозы возникновения глобального кризиса во взаимоотношениях человечества с природной средой привели к тому, что угрожающий кризис стал называться «экологическим». Проблемы выживания человечества в условиях его развития стали объектом изучения раздела экологии, называемого «глобальной экологией».
• Решающая роль антропогенного фактора в развитии экологического кризиса требует как исследования всех сторон воздействия на организмы, виды и экосистемы всего комплекса факторов среды обитания, так и изучения с экологических позиций тех сторон человеческой культуры, которые связаны с эксплуатацией и воспроизведением природных ресурсов. Розанов С.И. Общая экология: Учебник для технических направлений и специальностей. - СПб.: Издательство «Лань», 2001. С. 62.
• Минусинск входит в состав Красноярского края. Рассмотрим экологическую обстановку данного региона.
• По валовому выбросу вредных веществ в атмосферу Красноярский край прочно занимает первое место среди субъектов Российской Федерации. В 2006 г., по данным Госкомстата России, суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников составил 2636,2 тыс. т, что на 52 тыс. т меньше, чем в предыдущем году.
• По сравнению с 2005 г. выбросы загрязняющих веществ на промышленных предприятиях увеличились на 2%, а на объектах ЖКХ почти на 6%. В атмосферный воздух поступило 166,62 тыс. т твердых веществ, а также 2469,58 тыс. т жидких и газообразных веществ, в числе которых: диоксид серы (2187,09 тыс. т), оксид углерода (152,61 тыс. т). оксиды азота (72,35 тыс. т), углеводороды (15,07 тыс. т), летучие органические соединения (10,84 тыс. т).
• Среди отраслей существенный вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят цветная металлургия, электроэнергетика, жилищно-коммунальное хозяйство, целлюлозно-бумажная промышленность. Наибольший объем вредных веществ в крае выбрасывают следующие предприятия:
• - АО "Норильский комбинат" - 2139,5 тыс. т (первое место по стране и 91,6% общих выбросов по краю);
• - АО "Красноярский алюминиевый завод" - 86 тыс. т (3,3%);
• - АО "Ачинский глиноземный комбинат" - 47,3 тыс. т (1,8%);
• - Назаровская ГРЭС - 52,7 тыс. т (2,0%);
• - Красноярская ГРЭС-2 - 29,2 тыс. т (1,1%);
• - ТЭЦ-1, г. Красноярск - 32,4 тыс. т (1,2%);
• - ТЭЦ-2, г. Красноярск - 20,7 тыс. т (0,8%);
• - Красноярский ЦБК - 14,2 тыс. т (0,5%).
• В 2006 г., по данным государственного водного кадастра, в крае использовано 2783,32 млн. м³ свежей воды, в том числе на производственные нужды - 2347,65 млн. м³. Экономия воды за счет оборотного и повторного водоснабжения составила 59%. В поверхностные водные объекты республики сброшено 2403,99 млн. м³ сточных вод, в том числе нормативно очищенных - 23,94 млн. м³. Объем сброса загрязненных сточных вод составил 643,21 млн. м³, из них без очистки поступило в водные объекты 144,85 млн. м³ сточных вод. Объем нормативно чистых сточных вод составил 1736,84 млн. м³.
• Наибольшее воздействие на водные объекты на территории края оказывают жилищно-коммунальное хозяйство, цветная металлургия и электроэнергетика. Из предприятий по объему сброса загрязненных сточных вод следует отметить:
• - жилищно-коммунальное хозяйство г. Красноярск - 232,7 млн. м³ (36% общего сброса загрязненных сточных вод в крае);
• - АО "Норильский комбинат" - 96,5 млн. м³ (15%);
• - ТЭЦ-2, г. Красноярск - 35,37 млн. м³ (5,5%);
• - Красноярский ЦБК - 31,94 млн. м³ (5%).
• Местами образования и накопления основного объема промышленных и бытовых отходов остаются города Норильск, Красноярск, Дивногорск, Минусинск, Канск.
• На начало 2007 г., по данным Госкомстата России, на предприятиях края скопилось 416 млн. т токсичных отходов, за год образовалось 11,4 млн. т. В 1998 г. использовано и обезврежено 2,2 млн. т токсичных отходов, или 19,3% общего количества образовавшихся за год.
• С учетом поступлений и передачи отходов на дальнейшее использование, хранение или захоронение на специальных объектах, принадлежащих предприятиям, к началу 2007 г. на предприятиях в наличии было 425 млн. т токсичных отходов, т. е. их прирост за год составил 9 млн. т, или 2%.
• Нерешенной остается проблема безопасного размещения и переработки отходов горного и других производств. В крае накоплены сотни миллионов тонн отходов, занимающих тысячи гектаров земли. Несколько тысяч га отвалов, хвостохранилищ, шламонакопителей, золоотвалов не имеют изолирующих экранов, загрязняют поверхностные и грунтовые воды фторидами, сульфатами солями тяжелых металлов, соединениями азота, фурфуролом и др.
• Имеющиеся на территории края санкционированные свалки бытового мусора не обустроены, в результате чего идет естественное захламление близлежащих территорий. Государственный доклад за 2006 год, часть 6, раздел 11 «Восточно-сибирский регион»
• Таким образом, экологическая обстановка в г. Минусинске является неблагоприятной и требует пристального внимания и принятия адекватных и эффективных мер от всех структур, включая государственные.
• Вопрос № 2
• Пестициды. Категории и природа пестицидов. Польза и вред пестицидов. Пути попадания пестицидов в организм человека.
• Особую опасность для экосистем и для здоровья людей представляют многочисленные пестициды - ядохимикаты, применяемые в полеводстве и лесном хозяйстве для борьбы с грибковыми и вирусными заболеваниями растений, с насекомыми-вредителями, грызунами, сорными растениями.
• Пестициды делят на группы в зависимости от того, какие организмы они поражают. Гербициды применяют против сорных растений; бактерициды - против бактерий; фунгициды - против паразитических грибов; альгициды - против водорослей.
• Для борьбы с животными-вредителями используются инсектициды (против насекомых), акарициды (против клещей), родентициды (против грызунов), авициды (против птиц) и т.д. Как правило, пестициды - это яды, но не всегда; к ним относят также десиканты (иссушающие организм средства) и регуляторы роста.
• Гербициды. По функции гербициды можно разделить на несколько групп. В одну из них входят вещества, применяемые для стерилизации почвы; они полностью предотвращают развитие на ней растений. К этой группе относятся хлористый натрий и бура. Гербициды второй группы уничтожают растения избирательно, не затрагивая нужных.
• В третью группу входят вещества, уничтожающие все растения, но не стерилизующие почву, так что растения на этой почве могут потом расти. Так действует, например, керосин, по-видимому, первое вещество, примененное в качестве гербицида.
• Четвертая группа объединяет гербициды системного действия; нанесенные на побеги, они перемещаются по сосудистой системе растений вниз и губят их корни. Еще один способ классификации гербицидов основан на времени их применения, например, до посева, до появления всходов и т.д.
• Фунгициды. Многие фунгициды - это неорганические вещества, содержащие серу, медь или ртуть. Сейчас наиболее распространены синтетические органические фунгициды, например дитиокарбаматы. Антибиотики типа стрептомицина тоже используют для борьбы с грибами, однако чаще - для защиты растений от бактерий.
• Фунгицид системного действия перемещается по всему растению и действует подобно антибиотику, излечивая болезни, вызываемые грибами, или не давая им появиться. Фунгициды широко применяют для борьбы с плесенью. В хлеб, например, с этой целью добавляют пропионат натрия.
• Инсектициды. Инсектициды обычно классифицируют по способу их действия. Кишечные яды, например мышьяк, отравляют вредителей, поедающих обработанные ими растения. Инсектициды контактного действия, например ротенон, убивают насекомых, попав на поверхность их тела. Фумиганты, например метилбромид, действуют, проникая в организм через дыхательные пути.
• Еще один способ классификации исходит из химической природы инсектицидов: их делят на неорганические или органические (природные и синтетические). Неорганические, в частности соединения фтора, не очень эффективны и накапливаются в почве. Природные органические инсектициды, такие, как алкалоид никотин, в основном уже вышли из применения.
• Чаще всего сейчас употребляются синтетические органические соединения, особенно фосфорорганические, сероорганические, карбаматы и пиретроиды. Почти все хлорорганические инсектициды, в том числе и ДДТ, запрещены в большинстве стран, поскольку отравляют окружающую среду. Кормилицин В.И. и др. Основы экологии. М.: Интерстиль, 1997. С. 86
• Ведение сельского и лесного хозяйства в современных условиях немыслимое без использования пестицидов. Известно, что в экономически слаборазвитых странах до 50 % урожая гибнет от сорняков, вредителей и болезней, а в промышленных государствах -- лишь 5,5-25 %.
• По данным ФАО, ежегодные потери урожая в сельском хозяйстве мира оцениваются в 75 млрд. долларов, в т.ч. от вредителей потери оцениваются в 30, от болезней -- в 25 и от сорняков -- в 20 млрд. долларов. В США затраты на пестициды составляют ежегодно близко 4 млрд. долларов и разрешают получить дополнительной продукции на 15-18 млрд. долларов.
• Сельскохозяйственное производство в современных условиях невозможно без применения пестицидов. Искусственно созданные биоценозы (агроценозы) могут функционировать с заданной производительностью только при условии постоянного поддержания в определенных пределах параметров среды, в том числе видового состава и плотности популяций вредных организмов.
• Ни одна из применяемых в настоящее время систем защиты растений не может обойтись без пестицидной компоненты. В лучшем случае удается снизить объемы применения пестицидов. Теоретически регламентированное правилами и подробными рекомендациями использование пестицида позволяет до минимума сократить нежелательные побочные эффекты его применения.
• Однако слишком часто происходят всевозможные отклонения от этих рекомендаций. Основными из них являются ошибки в выборе целевого объекта, пестицида, сроков обработки, в подборе допустимой концентрации, нормы расхода, использование устаревшей техники и технологии внесения, нарушение техники безопасности.
• Неправильное использование пестицида, нарушения рекомендаций, вызывают шлейф неблагоприятных последствий. К побочным последствиям широкого применения пестицидов в защите растений, относятся:
• - непосредственное и опосредованное (через изменение качества воздуха, воды, пищи) воздействие на человека;
• - влияние на домашних животных (в том числе пчел);
• - влияние на «дикую» фауну (позвоночных и беспозвоночных, в том числе опылителей);
• - влияние на почву, на воздушную и водную среду;
• - фитотоксическое действие на целевые и нецелевые растения.
• Как свидетельствует мировая практика, при неправильном применении пестициды для человека очень токсичны. При специальном изучении выявлена их мутагенная активность -- способность изменять наследственность. Часть пестицидов являются канцерогенными. У некоторых людей пестициды вызывают аллергическую реакцию.
• Накопление пестицидов в почвах, продукции сельского хозяйства, в организмах домашних и диких животных и человека уже привело к ряду неприятных последствий. Одно из них - повышение устойчивости насекомых (объектов применения инсектицидов) к применяемым ядам, что ведет к увеличению доз при обработке полей и введению все более токсичных ядохимикатов. Это уже привело к тому, что сельское хозяйство стало одним из наиболее опасных для здоровья видов деятельности.
• Так, по данным на 1983 год, по числу мутагенов (а именно пестициды являются основными мутагенами в сельском хозяйстве) оно занимает второе место после отходов промышленности, опережая по этому показателю бытовую химию, медицину, транспорт, и «поставляет» людям 21% всех химических мутагенов.
• Мутагенное и канцерогенное действие пестицидов - не единственная опасность для здоровья людей, связанная с ними. Специальными исследованиями показано, что пестициды вызывают многочисленные нарушения деятельности нервной системы, органов чувств, системы пищеварения, генеративных функций. Расчеты показывают, что в США, где особенно популярны пестициды, от 10 до 18% смертей могут быть связаны с действием пестицидов.
• Поскольку все применяемые на практике способы обработки пестицидами сельскохозяйственных культур связаны с распылением соответствующих растворов или порошков в воздухе, не оседающая на поверхность часть препарата образует более или менее устойчивые аэрозоли, которые разносятся даже слабым ветром на значительные расстояния.
• Дополнительное, хотя и не такое большое количество пестицидов, в частности инсектицидов, добавляют в воздушную среду обработки очагов трансмиссивных заболеваний против кровососущих насекомых - переносчиков. Воздушная среда находится в контакте и непрерывном взаимодействии с водами, почвами, растительностью. Это приводит к распространению пестицидов практически во всех средах на Земле, и хотя их концентрация максимальна в зонах непосредственного применения, на нашей планете уже нет места, абсолютно свободного от присутствия хотя бы следовых количеств этих ядов.
• Несмотря на отрицательное влияние на живые организмы, пестициды пока что не могут быть снятые с производства, так как с их помощью сохраняется значительная часть урожая. Сделать это можно лишь тогда, когда будут найдены эффективные и безвредные для окружающей среды мероприятия борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками.
• Уже применяется интегрированная система защиты растений. Она предусматривает для борьбы с вредителями и болезнями наряду с пестицидами применения агротехнических и мелиоративных мероприятий и использование биологических методов.
• Все составные части этой системы дополняют друг друга, и лишь выполнение всего комплекса мероприятий обеспечивает высокую экономическую эффективность и относительную приемлемость для окружающей среды. Биологические методы регулирования количества вредителей являются наиболее перспективными.
• Многообещающим направлением является создание бактериальных и вирусных препаратов селективного действия для насекомых-вредителей. Такие препараты уже проходят проверку во многих странах.
• Еще одним важным направлением борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства станут так называемые пестициды третьего поколения. Речь идет про препараты из числа гормонов, антигормонов и других веществ, которые действуют на биохимические системы соответствующих видов насекомых и организмов.
• Анализ эффективности пестицидов и прогноз результатов перехода к биологическим методам защиты растений позволяют рассчитывать на постепенное избавление от опасного насыщения пестицидами экосистем, включая агросистемы.
• Прогнозы развития ситуации при принятии одной из двух возможных стратегий использования пестицидов - дальнейшей химизации сельского хозяйства или экологизации с использованием ограниченных количеств пестицидов лишь в катастрофических случаях явно говорят в пользу второго варианта. Розанов С.И. Общая экология: Учебник для технических направлений и специальностей. - СПб.: Издательство «Лань», 2001. С. 81.
• В связи с накоплением в России огромного количества некондиционных (непригодных или запрещенных к применению) пестицидов, остро стоит вопрос о принципиально новых технологиях их утилизации. В мировой практике массовая утилизация твердых углеродистых промышленных и бытовых отходов в основном осуществляется термическими методами.
• В то же время эти технологические процессы являются экологически опасными из-за образования вторичных токсичных и канцерогенных веществ. Самыми опасными веществами, образующимися в этом процессе, являются соединения группы диоксинов.
• Таким образом, сточки зрения экологии, при термической утилизации некондиционных пестицидов должны решаться следующие основные задачи:
• - полнота удаления токсичных соединений из препаратной формы пестицидов;
• - полнота разрушения токсичных соединений до безвредных или представляющих товарную ценность;
• - предотвращение образования вторичных токсикантов типа диоксина. Утилизация хлорсодержащих пестицидов. Н.Н. Буков, К.В. Ларионов и др. / Экология и промышленность России №3/2007. С. 18.
• На решение этих основных задач направлены разработки ученых Кубанского государственного университета и Всероссийского НИИ биологической защиты растений.
• Проблема ослабления отрицательных последствий применения пестицидов ждет своего решения. Она требует постоянного неослабевающего внимания со стороны и ученых и практиков.
• Список литературы
• 1. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственных сырья и пищевых продуктов. СанПиН 2.3.2.560-96.
• 2. Вронский В. Прикладная экология. Ростов н/Д: «Феникс», 1966 - 370 с.
• 3. Кормилицин В.И. и др. Основы экологии. М.: Интерстиль, 1997 - 365 с.
• 4. Новиков Ю. Экология, окружающая среда и человек. М.: Гранд, 1998 - 320 с.
• 5. Радкевич В. Экология. Минск: Высшая школа, 1977 - 160 с.
• 6. Розанов С.И. Общая экология: Учебник для технических направлений и специальностей. - СПб.: Издательство «Лань», 2001. - 288 с.
• 7. Ижевский С.С. Негативные последствия применения пестицидов / Защита и карантин растений № 5/2001. С. 16 - 19.
• 8. Утилизация хлорсодержащих пестицидов. Н.Н. Буков, К.В. Ларионов и др. / Экология и промышленность России №3/2007. С. 18 - 23.