Відходи сільськогосподарського виробництва. забруднення природного середовища

Будь-які форми ведення сільського господарства вносили та вносять небажані зміни в природне середовище. Але в період інтенсифікації відходність сільського господарства та його ви-снажувальний вплив на природне середовище багаторазово зро­стали. Інтенсифікація сільського господарства викликала цілу низку небажаних наслідків. Головні з них такі:

§ деградація ґрунтів;

§ забруднення природного середовища залишковою кількістю мінеральних добрив та пестицидів;

§ несприятливі зміни гідрологічного режиму і пов'язані з
ними процеси запустелювання та заболочення.

Супроводжує деградаційну дію інтенсивного сільського господарства погіршення якості сільськогосподарської продукції, що викликає велике занепокоєння широких мас населення більше, ніж погіршення середовища життя. Це низька культура землеробства, застосування неефективних технологій, незахищеність ґрунтів від промислових забруднень. Є й соціальна причина - споживацьке ставлення до ґрунту. Деградація ґрунту проявляється в:

а) «виорюванні» на ріллі, де спеціалізовані сівозміни різко посилили ерозійні процеси та знизили родючість ґрунту, постійно збільшуючи його потреби в добривах;

б) перевипасі на пасовищах, наслідком чого стала їх сильна деградація;

в) ущільненні ґрунту під дією важких сільськогосподарських машин.

Ці процеси охопили всю агросферу планети. За оцінками ФАО ООН, до 1991 року деградаційними процесами було охоплено 500 млн. га, тобто 1/5 всієї ріллі світу, а 4,5 млн. га практично виведені з використання.

Інтенсифікація різко посилила відходність сільського господарства. Природне середовище забруднюють три основні види відходів:

1) залишкова кількість добрив;

2) залишкова кількість пестицидів;

3) гній та рідкі стоки тваринництва.

З урожаєм з ланів щорічно вивозяться біогенні елементи. Загальне їх винесення з агроекосистем приблизно становить 108 тонн мінеральних речовин або 400-600 кг/га зольних речовин і азоту (Ковда, 1965). У сучасному землеробстві цей дефіцит покривають головним чином за рахунок синтетичних мінеральних добрив. Але мінеральні добрива не можуть повністю засвоюватися рослинами. Частина їх залишається в ґрунті й проникає до ґрунтових вод, або зі стоками надходить до водойм, або при вітровій ерозії розноситься на великі території. Перш за все, великі дози добрив приводять до забруднення питної води. Особливо гостро стоїть проблема залишкової кількості азотних добрив, які забруднюють воду нітратами. Річ у тому, що орна земля набагато гірше утримує іони, ніж натуральна. Тому винесення нітратів, за оцінками М. Нейлла (1989), з неораних земель складає 2 кг/га на рік, а з ріллі - 76 кг/га на рік. За даними Н.І. Опополь (1991), населення в Україні отримує на добу нітратів 167 мг, тоді як добова норма не має перевищувати 50 мг.

Шкода від нітратів, що викликають захворювання людей і тварин, була з'ясована ще в 1945 році. До них чутливий організм дорослих, і особливо дітей. У дітей у віці до 3 місяців при попаданні в організм разом з їжею та водою нітратів розвивається особливе захворювання - метгемоглобінемія. Суть цього захворювання полягає в тому, що під дією нітратів гемоглобін перетворюється в метгемоглобін, який не спроможний переноси­ти кисень.

Нітрати небезпечні не тільки самі по собі. В організмі людини з нітратів відбувається ендогенний синтез нітрозосполук. Нітрозосполуки - це речовини, що містять нітрозогрупу N—N0, з'єднану з вуглецем. Вони надзвичайно стійкі і можуть довгостроково переміщатися по ланцюгах живлення, концентруючись у вищих ланках. Типовим є, наприклад, такий ланцюг живлення: повітря, ґрунт, вода - сільскогосподарські рослини - свійські й дикі тварини - продукція тваринництва - людина. На всіх етапах нітрозосполуки виявляють канцерогенну дію. Крім людини, вони здатні викликати рак у 40 видів тварин.

Але, напевно, найбільшу екологічну небезпеку становить забруднення природного середовища залишковою кількістю різних видів пестицидів. Пестициди небезпечні не тільки самі по собі, у ґрунті вони зазнають розкладання й трансформації, і про­дукти таких перетворень виявляються ще більш небезпечними, аніж вихідний пестицид.

Масштаби застосування пестицидів величезні, їх виробництво у світі зростає і вже перевищує 2 млн. тонн на рік, що складає 0,4 кг на одну людину. У США в 1982 році застосування пестицидів становило 2,72 кг на кожну людину. В Україні в цілому пестициди використовують у межах 4 кг/га, а в Криму — до 14—16 кг/га. За даними ВООЗ, у 1991 році лише в країнах, що розвиваються, на лани бавовнику було внесено 300 тисяч тонн різноманітних пестицидів. Використання гербіцидів явно спростило працю агрономів. Замість точного дотримання сівозміни, раннього боронування та прополювання, ретельного приготування гною до внесення на лани вони просто почали вносити все більше й біль­ше гербіцидів. Замість приваблювати в агроекосистеми корисних тварин для підвищення імунітету та стійкості рослин - почали просто застосувати інсектициди і фунгіциди.

Залишкова кількість пестицидів у продуктах рослинництва й тваринництва почала завдавати помітної шкоди здоров'ю людини. Використання пестицидів у рослинництві веде до того, що у світі щорічно реєструється від 400 тис. до 2 млн. випадків отруєння ними (В. Ейхлер, 1986; ЛА. Юданова, 1989). Виявлено канцерогенну і мутагенну дію пестицидів. Наприклад, лише те­пер з'ясувалося, що деціс, який широко застосовується в боротьбі з колорадським жуком, негативно впливає на здоров'я дітей (Довгуша, 1993).

Можливо, краще було б назвати пестициди «біоцидами» -речовинами, які знищують усе живе, оскільки вибірковість дії навіть найдосконаліших препаратів така низька, що вони знищують не тільки шкідливі організми, а й корисні форми живих організмів, завдають шкоди здоров'ю людини.

Виробництво пестицидів досить прибуткове для цілої групи великих хімічних компаній і концернів, і вони, природно, не зацікавлені в скороченні їх застосування. Захисники пестицидів стверджують, що сучасні їх види безпечні, оскільки вносяться на лани в невеликих кількостях. Ці розрахунки невірні, оскільки нові покоління пестицидів мають підвищену ефективність унаслідок підвищеної токсичності. Потрібна нова система оцінки пестицидів - в одиницях біологічної дії.

Серйозним забруднювачем навколишнього природного середовища є сільськогосподарські тварини. При їх утриманні утворюється велика кількість відходів (табл. 3).

Таблиця 3.

Кількість відходів, що утворюються на тваринницьких комплексах (за Вашкулатом та ін., 1985)

Тип комплексу і кількість тварин у ньому	Вихід екскрементів, тис. м3/рік	Вихід рідкого гною при самосплаві, тис.м3/рік
Виробництво свинини, на 54 тис. голів
Виробництво яловичини, на 10 тис. голів	94,8
Виробництво молока, на 1200 голів		26,5

Гній та стічні води забруднюють ґрунт і водойми, а аміак-і сірководень надходять в атмосферу. Кожна тисяча голів худоби дає на рік до 60 м³ екскрементів і рідких стоків. Обсяги рідких стоків залежать від способу змиву підлоги тваринницьких приміщень. «Сімейна» ферма всього на 10 голів великої рогатої худоби дає на рік 20 тонн твердих і до 40 м³ рідких стоків. Було підраховано, що у ФРН обсяги відходів тваринництва перевищують у 5 разів обсяги побутових відходів і в 6 разів - обсяги промислових відходів. Окрім цього, тваринницькі комплекси призводять до забруднення атмосфери пилом, що утворюється, головним чином при підготовці й транспортуванні кормів, аміаком, сірководнем та іншими газами. Це робить тваринництво одним із найбільш екологічно небезпечних виробництв.

Якісний склад тваринницьких відходів залежить від виду й віку тварин. Вони містять у собі воду, органічні та мінеральніречовини, бактерії, віруси та яйця гельмінтів. У гною нерідко роз­вивається патогенна мікрофлора: патогенна кишкова паличка, сальмонели. У цілому, у добових водах тваринницьких комплексів знаходиться до 100 видів збудників різноманітних інфекцій­них хвороб. Надходження до природного середовища неперероб-лених тваринницьких відходів не тільки забруднює ґрунт і водойми, але й створює небезпеку виникнення інфекційних хвороб і зараження гельмінтами тварин і людини. Безпідстилкова техно­логія, що є основною на великих тваринницьких комплексах, при­водить до утворення гною, який вміщує токсичні речовини. Крім цього, такі стоки досить важко застосувати як добрива.

Потужним деградаційним фактором є викликане сільськогосподарською діяльністю збезлісення територій. Збезлісення агроландшафтів є наслідком не тільки прямого вирубування лісу під орні землі. До знищення лісів ведуть ерозія, меліорація, хімізація, випас, забруднення та рекреація. Серйозність агроекологічних проблем посилюється ще тією обставиною, що вони загальні для всіх регіонів світу і для країн з різними соціальними системами. Перехід до приватновласницького володіння землею, фермерства та орендарства в умовах, що склалися в країнах, які виникли після розпаду СРСР, посилює небезпеку навколишньому середовищу. Нові власники землі на початкових етапах намагаються збільшити прибутки та економлять кошти, у першу чергу на природоохоронних заходах. Не дуже піклуються вони й про якість продукції. Тому цей соціальний сектор аграрної економіки потребує державної підтримки й державного контролю. За підрахунками Л.Р. Брауна і Д.Е. Янга (1992), через деградацію природного середовища світове виробництво зерна буде зменшуватися на 1% щороку.

У цілому, сільське господарство як галузь, що допускає щорічне стікання до Світового океану в результаті ерозійних процесів до 4 млрд. тонн ґрунту - головного ресурсу виробництва, безумовно, має терміново переглянути й змінити самі принципи своїх технологій. Але поки що ні спеціалісти сільського господарства, ні громадськість не усвідомили, що екологія - це частина процесу виробництва сільськогосподарської продукції. І тільки в 90-х роках XX століття стала очевидною необхідність докорінної зміни використання сільськогосподарських процесів в інтересах суспільства.

Повернутись до плану лекції

Повернутись до змісту підручника