Сельскохозяйственная экология малых водных экосистем

Содержание

 

 

Введение                                                                                                                   3

1. Обзор научной литературы                                                                                6

1.1.Экологические проблемы  малых водных экосистем                                    7

1.2.Эвтрофирование водной  среды                                                                      10

1.3. Сельскохозяйственные  угодья как основные источники  поступления

биогенных веществ в водные  экосистемы                                                         13

1.4. Влияние животноводческих  объектов на загрязнение водной  среды       15                                  

 Выводы

                                                                                                                            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы.

 

 

 

1. Ансорже Х., Кундлер П. и др. «Минеральные удобрения», Москва, 1964;

 

2. Басистый В.П, Рожковская А.А., «Рациональное использований удобрений», Хабаровск, 1962;

 

3. Водоохранные территории РБ. М.Ю. Калишен, 2003г.

 

4. Войтов И.В., «Научные  основы рационального управления  и охраны водных ресурсов трасграничных рек для достижения устойчивого развития и экологической безопасности водоснабжения РБ», 2000;

 

5. Воробьева Е.П.,Кругленя В.П.,Добродькин М.М.,Антропенко Н.Ю., «Сельскохозяйственная экология: методические указания», БГСХА,2007;

 

6. Галай Е. И. ., «Использование природных ресурсов и охрана пририды»,Минск «Амалфея»;

 

7. Г. В. Стадницкий, А. И. Родионов. "Экология".

 

8. Ефимов В.Н., «Система  удобрений», Москва «Колос», 2003;

 

9. Животноводческие комплексы  и охрана окружающей среды. Ю.И. Ворошилов, С.Д. Дурдыбаев, Л.Н. Ербакова.

 

10. Карпс А.Э., « Загрязнение среды стоками свиноводческого комплекса»,1990;

 

11. ООС под ред. С.В.Белова, Москва «Высшая школа»,1991;

 

12. Основы экологии рационального  природопользования. А.Ф. Савенок, Е.И. Савенок.

 

13. Уразаева Н.А С-х экология под ред., 2-е издание, Москва «Колос»,2000;

 

14. Химизация земледелия  и природная среда. В.Г. Минеев.

 

15. Хрисанов Н.B, «Управление эвтрофированием водоемов», С-П Гидрометиздат, 1993;

 

16. Шляхтунов В.И., «Экологические проблемы животноводческих комплексов», 1988;

 

17. Экология. В.И. Коробкин, Л.В. Передельский.

 

18. Экология. Л.И. Цветкова, М.И. Алексеев и др.

 

19. Экологические проблемы  применения минеральных удобрений. В.Н. Кудяров, В.Н.Башкин, А.Ю. Кудеярова.

 

20. Экология. Хозяйство. ООС., под ред .Л.И.Козырева, Москва «Прогресс», 1990;

 

21. Экология: 100 экзаменационных  ответов. В.В. Денисов, И.А. Денисова.

 

22. Экология: экзаменационные  ответы. С.И. Колесников.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Широкое  использование природных ресурсов человеком в хозяйственной  деятельности причиняет ущерб природе. Она стала терять свою уникальную способность к самовосстановлению.  Из-за антропогенной нагрузки на природу нарушились естественные биологические циклы, природа все чаще ощущает негативное воздействие  общества.

 

 Исчерпание  природных  ресурсов, загрязнение биосферы, разрушение  экосистем – все это очень  опасные и сложные процессы, развитие  которых вызвано очень интенсивной  антропогенной деятельностью человека. Под загрязнением понимают неблагоприятное  изменение окружающей среды. Эти  изменения могут вызвать негативное  влияние через воздух, воду, и  продукты питания.

 

Вода - ценнейший природный ресурс. Она  играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни, и является неотъемлемой составной частью биосферы. Обладая рядом аномальных свойств, вода влияет на протекающие в экосистемах сложнейшие физико-химические и биологические процессы. Антропогенные преобразования вод континентов уже достигли глобальных масштабов, нарушая естественный режим озер и рек земного шара.

 

Сельскохозяйственное загрязнение вод происходит в результате эрозии, при смывании с угодий в водоемы и подземные воды удобрений, пестицидов, отходов животноводства и горюче-смазочных материалов. В результате интенсивной хозяйственной деятельности  объем сточных вод с ферм, машинно-тракторных дворов и поселков увеличивается. Переход сельского хозяйства на интенсивное возделывание сельскохозяйственных культур и промышленное выращивание животных увеличило приток соединений азота, фосфора и калия в окружающую среду, в том числе и в водные объекты. При использовании азотных и органических удобрений в сельскохозяйственном производстве возрастает опасность накопления в растительной продукции нитратов. Нитраты являются естественным компонентом растений, и участвует в биосинтезе белка. Но присутствие их в значительных количествах представляет опасность, так, как нитраты и продукты их восстановления обладают эмбриотоксическими тератогенными свойствами.

 

На берегах малых рек и озёр проживает подавляющее большинство сельского и городского населения, которые используют водотоки для питьевого, хозяйственно-бытового водоснабжения, орошения огородов, лугов и других с.-х. угодий, для купания и отдыха у воды, рыбной ловли и охоты, а заливные пойменные луга – для выпаса скота и кормов.

 

И поэтому её нужно правильно расходовать и не загрязнять. Прежде неисчерпаемый ресурс - пресная чистая вода - становиться исчерпаемым. Сегодня воды, пригодной для питья, промышленного производства и орошения, не хватает во многих районах мира.

 

Цель курсовой работы: оптимизация с.-х. производства на водосборной территории участка водной экосистемы с экологическими ограничениями. 

 

Основные задачи:

 

- дать характеристику  источников поступления биогенных  веществ;

 

- определить экологическую  нагрузку на экосистему водного  объекта  

 

 или его участок  каждого источника загрязнения

 

-  выявить экологически  опасные источники загрязнения;

 

- разработать мероприятия  по оптимизации биогенной нагрузки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1.

 

1. Экологические проблемы малых водных экосистем

 

Понятие «водные экосистемы» включает все находящиеся в свободном состоянии воды нашей планеты: поверхностные и подземные  воды, почвенную влагу, воды ледников, озер, искусственных водоемов, которые используются или могут быть использованы человеком.[6].

 

По мере своего развития человечество расходует все большее количество воды для удовлетворения самых разнообразных нужд: водоснабжение населения, промышленности,  выработки  электроэнергии, орошение  земель, транспорта, рыбного хозяйства и т. д. Нет ни одной отрасли народного хозяйства, где бы ни использовалась вода.

 

 В результате интенсивного  использования водных ресурсов  не только изменилось количество  воды,  пригодной для той или  иной области хозяйственной деятельности, но и происходит изменение  составляющих водного баланса, гидрологического  режима водных объектов и самое  главное, изменяется ее качество. Объясняется это тем, что большинство  рек и озер является одновременно  источниками водоснабжения и  приемниками  хозяйственно-бытовых  промышленных и сельскохозяйственных  стоков. Это привело к тому, что  в наиболее индустриально развитых  районах  земного шара в настоящее  время не осталось крупных  речных систем  с естественным  гидрологическом режимом и химическом  составом, не нарушенной антропогенной  деятельностью[4].

 

В результате хозяйственной деятельности водные объекты истощаются, засоряются и загрязняются. Истощение – уменьшение минимально допустимого стока, которое выражается в уменьшении водности реки или понижении уровня озера. Главные причины – безвозвратное водопотребление, проведение мелиоративных работ, строительство крупных подземных водозаборов. Засорение – накопление в водных объектах посторонних предметов, которое происходит при сбросе в водоемы нерастворимых примесей и отходов (строительный мусор, древесина, зола). Загрязнение – накопление в воде веществ в растворенном, коллоидном состояниях в концентрациях, превышающих  предельно допустимые нормы для одного из видов водопользования сброса хозяйственно-бытовых, производственных, ливневых сточных вод; смыва минеральных удобрений и ядохимикатов с сельскохозяйственных угодий. В результате загрязнения качество воды ухудшается[13].

 

Источники загрязнения водных объектов различают:

 

1. по происхождению –  антропогенные (промышленные, коммунальные, сельскохозяйственные, транспортные) и природные (атмосферные, гидросферные, литосферные);

 

2. по локализации –  точечные, линейные, площадные;

 

3. по продолжительности  воздействия – постоянные, периодические, эпизодические;

 

4. по виду носителя  загрязняющих компонентов – воды  сточные, возвратные орошения, дренажные, инфильтрационные, подземные, поверхностный  сток, аэрозоли и атмосферные  осадки;

 

5. по виду загрязнения  – химические (неорганические, органические), физические (тепловые, радиационные) и  биологические (микробные,  гельминтологические, гидрофлорные)[21].

 

Антропогенные источники загрязнения природных вод многообразны:

 

·   хозяйственно-бытовые сточные воды;

 

·   производственно-загрязненные и производственно-условно чистые воды;

 

·   ливневый сток с территорий населенных пунктов и промышленных предприятий;

 

·   удобрения, ядохимикаты, частицы почвы, смываемые с сельхозугодий;

 

·   коллекторно-дренажные воды мелиоративных систем;

 

·   сточные воды животноводческих комплексов, ферм, птицефабрик;

 

·   судоходство и сплав леса, отвалы руды, шлака;

 

·   подогретые воды ГРЭС;

 

·   свалки мусора, кладбища, скотомогильники;

 

·   торфоразработки;

 

·   подводные карьеры строительных материалов;

 

·   могильники радиоактивных отходов;

 

·   атмосферные осадки, загрязненные химическими веществами[22].

 

По временному признаку можно различать установившиеся сбросы загрязняющих веществ (от городов и предприятий) и залповые, как правило, при авариях. Наиболее типичные случаи аварий в республике – прорывы нефтепродуктов, прудов – накопителей, сбои в работе очистных сооружений, разрывы канализационных труб.

 

По пространственному признаку выделяют точечные, линейные и площадочные источники загрязнения. К точечным источникам  относятся выпуски сточных вод. Линейные – это загрязнения, поступающие от водного транспорта, фон реакции. Площадочные источники – плоскостной смыв с сельхозугодий, атмосферные осадки.[16].

 

За порядком использования прибрежных зон и регулирования в них хозяйственной деятельности должны следить местные советы народных депутатов с привлечением общественных организаций  и ведомств, использующих реку или связанных с охраной природы. Любое предприятие, допустившее загрязнение, засорение или заиление реки, обязано принять меры по ее расчистке и восстановлению естественного состояния.

 

Для усиления защиты водных объектов и более рационального их использования  предусматривается ответственность должностных лиц и граждан за загрязнение и засорение вод, повреждение водохозяйственных  сооружений и другие нарушения в области водного хозяйства[20].

 

 

 

1.2. Эвтрофирование водной среды

 

В последние годы биогенное загрязнение водоемов (водотоков, озер и водохранилищ) и их эвтрофирование становится одной из наиболее актуальных проблем охраны водных ресурсов.

 

Биогенное загрязнение в результате хозяйственное деятельности на водосборах водотоков вызывает антропогенное эвтрофирование. Наиболее быстро этот процесс развивается в водоемах, водосборы которых интенсивно осваиваются сельскохозяйственным производством, в том числе полеводством (пропашные культуры, сенокосы, пастбища) и животноводством (фермы, различные комплексы). Эти источники биогенной нагрузки являются неконтролируемыми или слабо контролируемыми, поэтому  им должно быть уделено особое внимание[18].

 

Хозяйственное освоение водосборов, водотоков и водоемов и, следовательно, биогенная нагрузка на них, будут непрерывно возрастать.

 

Результаты исследований показали, что основным источником поступления в водные объекты соединений азота и фосфора является сельскохозяйственное производство. Эвтрофирование и загрязнение большинства водохранилищ обусловлено главным образом стоком с полевых угодий и предприятий Агропрома, который приносит в водоемы до 50% всех биогенных органических  веществ. В условиях интенсификации и химизации сельского хозяйства этот показатель может еще возрасти, так как увеличение количества удобрений, пестицидов и отходов животноводства будет сопровождаться увеличением их выноса в водоемы, особенно в случае нарушений прибрежной растительности в зоне переработке берегов,  которая в естественных условиях является защитным биофильтром[17].

 

 При правильном применении  минеральные и органические удобрения  – эффективное средство защиты  природной среды (агроценозов), так как их использование улучшает структуру почвы, повышает ее устойчивость к водной и ветровой эрозии.