Новые сорта зерновых
очень чувствительны к удобрениям.
Фактически, высокие урожаи можно
получить только при внесении большого
количества удобрений. Особенно широкое
распространение получили недорогие
азотные удобрения на основе синтетического
аммиака, ставшие неотъемлемым атрибутом
современных технологий растениеводства.
Сегодня в мире ежегодно потребляется
свыше 80 млн т азотных удобрений. По оценкам
специалистов, изучающих азотные циклы
в природе, не менее 40% из 6 млрд человек,
населяющих ныне планету, живы лишь благодаря
открытию синтеза аммиака. Внести такое
количество азота в почву с помощью органических
удобрений было бы совершенно невозможно.
Высокие дозы минеральных удобрений нередко
ухудшают качество сельскохозяйственной
продукции, особенно в засушливых районах,
где подавлены механизмы микробиологической
денитрификации. Потребление такой продукции
животными и человеком приводит к расстройству
пищеварения, острому отравлению. Минеральные
удобрения оказывают прямое и косвенное
действие на свойства почв, на развитие
биологических процессов в природных
водах. Как показали исследования, длительное
внесение таких удобрений без известкования
вызывает повышение кислотности почв,
накопление в них токсичных соединений
алюминия и марганца, что снижает плодородие
и приводит к деградации почв. Удобрения
смываются с полей при их нерациональном
использовании или, неусвоенные растениями,
вымываются из почвы обильными дождями
и попадают в грунтовые воды и в поверхностные
водоемы .Присутствующие в удобрениях
ионы нитратов, фосфатов, аммония, попадая
со сточными водами в водоемы, способствуют
их зарастанию фитопланктоном.
Для нормального функционирования водных
экосистем они должны быть олиготрофными,
т.е. бедны питательными веществами. В
этом случае наблюдается динамическое
равновесие всех групп организмов в экосистеме
– продуцентов, консументов и редуцентов.
При поступлении в водоемы нитратов и
особенно фосфатов скорость продуцирования
– фотосинтезирования органики фитопланктоном
– начинает превышать скорость потребления
фитопланктона зоопланктоном и другими
организмами. Водоем «зацветает» – в фитопланктоне
начинают преобладать синезеленые водоросли,
некоторые из них придают воде неприятный
запах и вкус, могут выделять токсичные
вещества. Формируются благоприятные
условия для жизнедеятельности анаэробных
организмов. При разложении водорослей
в результате целого ряда взаимосвязанных
процессов брожения в воде увеличивается
концентрация свободной углекислоты,
аммиака, сероводорода. Явление насыщения
вод питательными веществами, способствующее
усиленному росту водорослей и бактерий,
потребляющих разлагающиеся водоросли
и поглощающих кислород, и ведущее к гибели
высшей водной биоты, называется эвтрофированием.
Зависимость роста
фитопланктона от содержания фосфатов
в воде
Растворимые соединения
азота не только способствуют зарастанию
водоемов (как фосфаты), но и повышают
токсичность воды, делая ее опасной
для здоровья людей, если такая вода
используется как питьевая. Попадая
вместе с пищей в слюну и
тонкий кишечник, нитраты микробиологически
восстанавливаются до нитритов, в результате
в крови образуются нитрозилионы, которые
могут окислять железо Fe(II) в гемоглобине
крови до железа Fe(III), что препятствует
связыванию кислорода гемоглобином. В
результате возникают симптомы кислородной
недостаточности, приводящей к синюхе.
При переходе 60–80% железа (II) гемоглобина
в железо (III) наступает смерть. Кроме того,
нитриты образуют в кислой среде желудка
азотистую кислоту и нитрозамины (вместе
с органическими аминами из животной и
растительной пищи), обладающие мутагенным
действием. Отметим также, что вода эвтрофированных
водоемов агрессивна относительно бетона,
разрушает материалы, применяющиеся при
гидростроительстве, засоряет фильтры
и трубопроводы водоприемных устройств.
Составной частью программы
повышения урожайности сельскохозяйственных
культур в рамках «зеленой революции»
было широкое использование пестицидов.
Пестициды использовались
и раньше, это были т.н. пестициды
первого поколения – токсичные
неорганические вещества, в состав
которых входили мышьяк, цианид,
некоторые тяжелые металлы, например
ртуть или медь. Они обладали низкой эффективностью
и не спасали от катастрофических потерь
урожая, таких, как поражение фитофторой
картофеля почти во всей Европе в середине
XIX в., что стало причиной массового голода.
Кроме того, эти пестициды так изменяли
минеральный и биотический состав почвы,
что в некоторых местах она до сих пор
остается бесплодной. На смену им пришли
пестициды второго поколения на основе
синтетических органических соединений.
Особую роль среди них сыграл ДДТ (дихлордифенилтрихлорметилметан).
Изучением свойств этого вещества еще
в 1930-е гг. занимался швейцарский химик
Пауль Мюллер. ДДТ оказался веществом,
чрезвычайно токсичным для многих насекомых-вредителей,
относительно безвредным, как казалось,
для человека и других млекопитающих,
стойким (с трудом разрушался и обеспечивал
продолжительную защиту от насекомых-вредителей)
и сравнительно дешевым в производстве.
ДДТ оказался эффективен и в борьбе с насекомыми,
переносящими инфекцию. Благодаря повсеместному
применению ДДТ, организованному Всемирной
организацией здравоохранения при ООН
(ВОЗ), заметно сократилась смертность
от малярии, были спасены миллионы жизней.
Достоинства ДДТ казались такими неоспоримыми,
что Мюллер в 1948 г. получил за свое открытие
Нобелевскую премию. Однако в течение
двух последующих десятилетий обнаружились
серьезные отрицательные последствия
применения ДДТ. Аккумулируясь в трофических
цепях, хлорпроизводные углеводороды
(ДДТ и семейство подобных ему пестицидов)
становились опасными токсикантами, снижающими
сопротивляемость болезням, негативно
влияющими на репродуктивные способности
и терморегуляцию. Были отмечены многочисленные
случаи гибели разнообразной водной биоты
(речной и морской), птиц и других животных.
Например, принесенный реками в океан
ДДТ убивал хищников, питавшихся яйцами
морских звезд «терновый венец». В результате
эти, прежде достаточно редкие морские
обитатели, размножились в таких количествах,
что стали угрожать экологическому равновесию,
уничтожая сотни квадратных километров
коралловых рифов. В начале 1970-х гг. применение
ДДТ запретили в большинстве развитых
стран (в том числе и в СССР, где он широко
использовался на хлопковых полях). Широкое
применение пестицидов в конечном итоге
не обеспечивало стабильности урожая
и нередко приводило к противоположному
эффекту: насекомые-вредители быстро вырабатывали
невосприимчивость к химикатам и начинали
вновь активно размножаться, поскольку
яд снижал численность и их естественных
врагов – насекомых-хищников и паразитов.
Ядохимикаты наносили серьезный урон
биологическому разнообразию, ведь определенное
количество сорняков среди культурных
растений биологически необходимо. Кроме
того, пестициды пагубно влияют на здоровье
в первую очередь сельского населения,
людей, занятых на сельскохозяйственных
работах. По оценкам ВОЗ, они до сих пор
ежегодно уносят жизни 20 тыс. человек и
вызывают отравление у миллионов людей,
главным образом в развивающихся странах.
В настоящее время все большее внимание
уделяется экологическим способам борьбы
с сельскохозяйственными вредителями,
основанными на том, чтобы найти естественных
врагов и «натравить» их на вредителя,
не затрагивая другие виды. По оценкам
энтомологов, лишь сотая часть из тысяч
известных видов растительноядных насекомых
является серьезными вредителями, популяции
остальных удерживаются одним или несколькими
естественными врагами на таком низком
уровне, что не могут причинить значительного
ущерба. Таким образом, на первое место
выходит не борьба с вредителями, а охрана
их естественных врагов. Однако следует
помнить и о непредсказуемости искусственного
вмешательства в устойчивые биоценозы.
Вот ставший хрестоматийным пример: сразу
после Второй мировой войны по рекомендации
ВОЗ для борьбы с малярией на острове Калимантан
(Индонезия) производилось опрыскивание
местности ДДТ. Погибших от инсектицида
комаров поедали тараканы. Сами они не
гибли, но становились медлительными и
в большом количестве поедались ящерицами.
У самих ящериц ДДТ вызывал нервные расстройства,
ослабление реакций, и они становились
жертвами кошек. Истребление ящериц кошками
привело к размножению гусениц, которые
стали поедать тростниковые крыши аборигенов.
Гибель кошек, в итоге также отравившихся
ДДТ, привела к тому, что поселки наводнили
крысы, живущие в симбиозе с блохами, несущими
в себе чумные палочки. Вместо малярии
жители острова получили другую, более
страшную болезнь, – чуму. ВОЗ прекратила
свой эксперимент и завезла на остров
кошек, которые и восстановили на нем экологическое
равновесие в экосистемах. Кошачьи десанты
для борьбы с крысами высаживались на
небольших островах Японии в 1961 г. и на
островах Малайзии в 1984 и 1989 г. Неудачи
стран третьего мира и международных организаций,
содействующих их развитию, пытающихся
в рамках реализации «зеленой революции»
добиться адекватной отдачи от вложений
в сельское хозяйство, свидетельствуют,
по мнению многих специалистов, о необходимости
второй «зеленой революции». Теперь ставка
делается на новые биотехнологии, в том
числе на генную (генетическую) инженерию.
За последние 30 лет биотехнология превратилась
в научный метод исследования и производства
сельскохозяйственной продукции. Однако
отношение к генной инженерии до сих пор
неоднозначное как среди производителей,
так и среди потребителей сельскохозяйственной
продукции. Сторонники генетической модификации
растений утверждают, что селекция на
молекулярном уровне позволяет создавать
сорта, устойчивые к насекомым-вредителям,
к болезням и гербицидам, к недостатку
или избытку влаги в почве, к жаре или холоду.
Также она дает возможность широко использовать
местные сорта растений, наиболее приспособленные
к определенным климатическим условиям
региона, что способствует сохранению
биологического разнообразия как важнейшего
фактора устойчивого развития. Утверждается,
что новым сортам можно придать высокие
питательные характеристики и другие
свойства, благоприятно влияющие на здоровье.
Это последнее утверждение противники
создания генетически модифицированных
растений и генетически модифицированных
пищевых продуктов, принадлежащие главным
образом к «зеленым» организациям, считают
наиболее спорным и опасным, угрозой человеку
и природе, поскольку последствия подобных
модификаций непредсказуемы. На масштабном
Всемирном форуме производителей в Турине
(Италия) 5 тыс. участников из 180 стран пришли
к однозначному выводу: ГМО (генетически
модифицированные организмы) никуда не
годятся, они вредны для экологии, для
здоровья людей и животных. В США, где полтора
десятка лет назад поступил в продажу
первый в мире генетически модифицированный
продукт (помидоры), сейчас уже 20% посевных
площадей отведено под производство экологически
чистой продукции.
По мнению А.Баранова,
президента Общенациональной ассоциации
генетической безопасности, неприятие
трансгенных продуктов, происходящее
во всем мире, это «революция снизу», потребители
своим кошельком голосуют против них,
за экологически чистую продукцию не только
без пестицидов, но и без ГМО. Но тем не
менее вот уже 10 лет во всех вареных колбасах,
которые мы в России покупаем и едим, наполнителем,
определяющим и цвет и вкус, являются ГМ-кукуруза
и ГМ-соя. Споры о генетически модифицированных
организмах продолжаются, они имеют не
только прикладной – научный и экономический,
но и философский и даже политический
характер.
Вопрос №
5.9 Какова общая система эколого-природоохранного
воспитания и образования в Росссии?
«Цель экологического
образования и просвещения – создание условий для приобретения
всеми гражданами знаний в области экологии,
формирование экологического мировоззрения
в обществе, включающего культурные и
этические принципы и нормы поведения,
обеспечивающие устойчивое развитие страны»,
- отмечается в Национальной стратегии
устойчивого социально – экономического
развития РБ на период до 2020 года.
Современная система экологического
образования базируется на методологических
принципах, разработанных такими учеными,
как С.Н. Глазачев, А.Н. Захлебный, И.Д. Зверев,
Е.С. Сластенина, И.Т. Суравегина и др.
Основными принципами
экологического образования являются
следующие:
- Принцип единства
интеллектуального, эмоционального и
деятельностного компонентов экологического
образования;
- Принцип непрерывности;
- Принцип взаимосвязи
глобального, национального и краеведческого
подходов к анализу экологических проблем
и путей их решения;
- Принцип междисциплинарности;
- Принцип всеобщности
и доступности;
- Принцип социокультурной
детерминации развития личности.
Обязательным принципом методологии экологического
образования должен стать принцип его
непрерывности. Экологическое образование
в настоящее время принято рассматривать
как единую систему, основными компонентами
которой выступают формальное (дошкольное,
школьное, среднее специальное, высшее)
образование и неформальное образование
детей, юношества и взрослого населения.
Основной результат экологического
образования предполагает осознанную
социально значимую деятельность, направленную
на гармонизацию отношений человека с
окружающей средой.
Ближайшим результатом
образования для концепции устойчивого
развития должно стать понимание
необходимости не только экологических,
но и социально – экономических
перемен (в масштабе мирового сообщества,
отдельных государств, регионов, населенных
пунктов, организаций, учебных заведений),
строго соответствующих экологическим
требованиям.
Отдаленный результат
– реализация постматериальных ценностей
(характеризующих общество, способное
прийти на смену обществу потребления),
в числе которых: гуманизм, свобода, творчество,
нравственность, ориентация на диалог
и сотрудничество, профессионализм, самореализация,
качество жизни, понимание своей роли
в природе и ответственности за ее восстановление
и сохранение для будущих поколений.