ОХРАНА АГРАРНЫХ ЛАНДШАФТОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами. Это может происходить при добыче их из недр в результате рассеивания в почвенном слое, а также при выбросах газов, бесхозяйственном размещении отходов, орошении сточными водами, внесении фосфорных и других видов удобрений, применении пестицидов и т.

?К мерам борьбы с загрязнением почвы тяжелыми металлами относят известкование, внесение удобрений с щелочной реакцией. Из других способов снижения их уровня в почве можно рекомендо- ватьіглубокую вспашку с оборотом пласта, при которой на поверхность выворачиваются слои почвы с меньшим содержанием этих элементов. Можно выращивать растения, которые слабо реагируют на высокие концентрации в почве тяжелых металлов и не аккумулируют их в опасных количествах для животных и человека, например технические культуры.

Ученые Германии в последние годы разработали биологический способ очистки почв, загрязненных тяжелыми металлами. К растениям-мелиорантам относя/гречиху сахалинскую} Это быстрорастущее неприхотливое растение, способное поглотить за вегетацию с 1 га поля около 24 кг свинца, 1,3 кг кадмия, а также значительное количество цинка и других тяжелых металлов, очищая почву от этих нежелательных элементов. За вегетационный период проводят три укоса, собирая общий урожай этой культуры до 200 т/га, вывозят с поля и сжигают. Использовать ее на корм нежелательно. Таким образом, через 2 — 3 года с помощью гречихи сахалинской можно возвратить очищенную почву в сельскохозяйственный оборот.

Важную проблему представляет использование в качестве удобрений ила сточных вод, который может содержать тяжелые металлы. Приняты следующие предельные концентрации тяжелых металлов в иле сточных вод, мг/кг: цинк —2000, свинец— 1000, медь — 800, никель — 100, бор — 100, ртуть — 15, кадмий — 0,005.

Особое внимание следует уделять охране ландшафтов от бактериальных и паразитарных загрязнений, так как многие виды бактерий и паразитов являются возбудителями заразных болезней растений, животных и человека.

Источниками опасных бактериальных и паразитарных загрязнений служат стоки животноводческих ферм и комплексов, сточные воды мясокомбинатов, боен, убойных пунктов, кожевенных, шерстопрядильных и утилизационных заводов, биофабрик, ветеринарных пунктов, медицинских учреждений. В сточных водах обнаружены возбудители туберкулеза, бруцеллеза и других болезней животных и человека. Из очистных сооружений только ЗПО и поля фильтрации более или менее надежно очищают сточные воды от неспорогенных патогенных микроорганизмов (на 98—99 %). Эффективность остальных способов обеззараживания сточных вод значительно ниже. Поэтому возникает необходимость проведения специальных мероприятий по обезвреживанию отходов ветеринарных и медицинских учреждений, мясокомбинатов и других предприятий.

Эффективен термический метод обеззараживания отходов, но он дорогой и трудоемкий, поэтому его применяют редко. Используют химический метод обеззараживания сточных вод с помощью применения негашеной и хлорной извести, газообразного хлора. Хлор на яйца гельминтов не действует, и освобождение от них сточных вод возможно лишь при кипячении или использовании земледельческих полей орошения и фильтрации.

Методов обработки навозных стоков много, но ни один из них не считают универсальным и безоговорочно надежным. Твердый (подстилочный) навоз обеззараживают биотермически в навозохранилищах. Для обеззараживания жидких навозных стоков используют механические, физические, химические, биологические и комбинированные методы обработки.

Из химических средств, применяемых для обеззараживания жидкого навоза, наиболее эффективными считают формальдегид, параформ, кальцинированную соду, негашеную известь, тиазон.

Необходимо проводить мероприятия по очистке жидких и газообразных отходов промышленных предприятий. Для очистки загрязненных вод используют механические, физические, химические, биологические методы и т. д.

Механической очистке подвергают воду, загрязнённую мусором, частицами грунта, другими грубо- и мелкодисперсными агентами. Грубодисперсные примеси отделяют отстаиванием и флотацией, мелкодисперсные — фильтрованием. Твердые частицы величиной более 5 мм задерживаются решетками, мелкие — ситами. Для улавливания маслянистых веществ используют маслоуловители, нефти — нефтеловушки, смолы — смолоуловители и т. д. С помощью физико-химических методов очистки из сточных вод удаляют растворенные в них органические и неорганические соединения. Загрязняющие воду вещества осаждают с помощью гидролиза, электрогидролиза, ионного обмена, адсорбции, коагуляции, хлорирования, озонирования и т. д.

При использовании биологического метода загрязненную воду очищают с помощью микроорганизмов. В биологических прудах, аэротенках активизируется деятельность бактерий, простейших (инфузорий и т. д.), коловраток, червей и др. В биофильтрах сточные воды пропускают через слой крупнозернистого материала, покрытого бактериальной пленкой. Действующее начало — бактерии, которые осуществляют процесс биохимического окисления и таким образом очищают воду от загрязняющих веществ.

В процессе очистки хозяйственно-бытовых стоков образуются очищенная вода и осадок. Чистая вода может быть использована для орошения, осадок — для приготовления удобрений и кормовых добавок сельскохозяйственным животным.

Разрабатывают очистные сооружения, функционирующие по замкнутому циклу. Вода, проходя фазы пара и облаков, используется предприятием многократно. При таком прогрессивном методе очистки не только не загрязняются водоемы, но и вода расходуется экономно. Другой важный аспект охраны ландшафтов от загрязнений — очистка газообразных отходов предприятий. Для их очистки используют разные установки, среди которых наиболее совершенными считают электрофильтры.

Очистные сооружения позволяют не только предохранять среду от вредных газообразных соединений, но и улавливать некоторые ценные вещества, ранее выбрасываемые в атмосферу. Так, Д. Арманд отмечал, что на одном алюминиевом заводе были установлены воздухоочистительные фильтры, улавливающие 98 % ранее терявшегося фтора. Это позволило получать ежегодную дополнительную прибыль.

Рациональный путь охраны среды от загрязнений отходами — использование их в качестве вторичного сырья. Общепризнано, что все страны, в первую очередь индустриальные, должны развиваться в направлении «утилизированного общества», в котором все материалы будут потребляться многократно. Использование отходов в качестве сырья для производства необходимых для хозяйства продуктов имеет не только природоохранное, но и экономическое значение. Так, сбор и переработка металлолома могут обеспечить потребности сталелитейной промышленности приблизительно на 75 % (Рихтер). Золу электростанций можно использовать для изготовления промышленных материалов и рекультивации нарушенных земель.

Назрела необходимость создания предприятий, работающих по принципу природных биогеоценозов, т. е. безотходных производств. Природные биогеоценозы «работают» безостановочно сотни миллионов лет. Но в естественной среде никаких вредных отходов не накапливается. Это происходит потому, что природа гармонична, все циркулирующие в ней вещества, пройдя по сложным пищевым цепям, побывав в чередующихся фазах жизни и смерти, продолжают свое безостановочное движение в биотическом круговороте.

Остается актуальной проблема охраны среды от загрязнений пестицидами. Для профилактики пестицидных отравлений людей и животных необходимо строгое соблюдение утвержденных санитарных правил по технике безопасности при хранении, транспортировке и применении пестицидов в сельском хозяйстве.

При химических обработках сельскохозяйственных угодий следует учитывать необходимость сохранения энтомофагов — естественных врагов насекомых-вредителей. Большое значение имеет определение сроков применения пестицидов в зависимости от циклов развития вредителей и их естественных врагов. Рациональный выбор времени химических обработок может обеспечить уничтожение вредных насекомых при максимальном сохранении их естественных врагов. Следует пользоваться такими пестицидами, которые бы уничтожали вредителей, не нанося вреда другим организмам и не нарушая биологического равновесия в природе. До сих пор, по существу, нет таких пестицидов, которые были бы ядовиты только для определенного вида и не устраняли бы опасности для жизни. Поэтому необходимы эффективные нехимические методы борьбы с вредителями сельского хозяйства. Возрастает популярность интегрированной борьбы с вредителями.

Для разработки методов интегрированной защиты растений и животных требуется несравненно более глубокий экологический фундамент, чем для традиционных химических средств уничтожения вредителей.

Программа интегрированной борьбы с вредителями предполагает:

ограничение уничтожения вредителей с помощью^ химических методов; по возможности использование только селективных

химических средств, позволяющих перейти от полного истребления к регулированию организмов в сообществе;

повышение естественных механизмов регуляции численности вредителей (например, изменением существующей агротехники при защите растений);

проведение селекционной работы с целью выведения сортов сельскохозяйственных культур и пород домашних животных, устойчивых к заболеваниям;

замену пестицидов биологическими средствами подавления вредных организмов.

Биологические методы борьбы с вредителями основаны на подавлении роста и развития одного вида растений другим, насекомых одного вида насекомыми другого. Например, жук родолия уничтожает вредителя цитрусовых ицерию, наездник афелинус — кровяную тлю и т. д. Борьба происходит между растениями, между гельминтами и растениями, между бактериями, червями, растениями и т. д. Мир антагонистов велик и разнообразен, и возможности разработки биологических методов далеко не исчерпаны. К разработке биологических методов привлекают различных специалистов: экологов, агрономов, физиологов, биохимиков, микробиологов, вирусологов и др.

Полезных насекомых, уничтожающих вредителей, искусственно разводят в специальных лабораториях и на заводах. Так, в десятках лабораторий выводят трихограмму, жука криптелемуса. Выращивают возбудителей болезней вредителей — грибы, бактерии и вирусы, а потом распространяют их в природе. Вредители заболевают и гибнут.

J1. С. Серебровский еще в 30-х годах высказывал идею о генетической борьбе с вредителями. Суть ее в том, что в лабораторных условиях разводят самцов-вредителей. С помощью рентгеновских лучей их стерилизуют и выпускают в природу. Способные спариваться, но неспособные оплодотворять самок облученные самцы становятся конкурентами нормальных самцов. В течение нескольких лет этим способом на острове Кюрасяо уничтожили вредителя — муху каллитрогу, сосущую кровь у крупного рогатого скота.

Среди биологических методов борьбы с вредителями широкое распространение получило применение энтобактерина против комплекса листогрызущих вредителей капусты, плодово-ягодных культур, садово-парковых насаждений и леса. Энтобактерин применяют и для борьбы с личинками кровососущих комаров — переносчиков многих заразных болезней людей и животных (Селиванова).

При биологическом методе борьбы с вредителями сельского хозяйства используют феромоны — химические соединения, выделяемые организмами во внешнюю среду. Они обладают большой специфичностью и внутривидовой информативностью. У орга- f низмов, воспринимающих феромоны, возникают специфические

физиологические и отологические реакции. С помощью феромонов осуществляется коммуникация между половыми партнерами, обеспечивающая встречу насекомых, разделенных пространством. Наряду с половыми имеются феромоны другого жизненного назначения: агрегации, следования, тревоги и т. д.

Существует два способа использования феромонов против насекомых. Первый из них основан на привлечении половыми феромонами самцов в специальные ловушки. Отловленные насекомые уничтожаются, а самки, оставшись без половых партнеров, остаются неоплод отворенными. Воспроизводительная функция популяции подрывается, и численность насекомых-вредителей сельскохозяйственных культур снижается. Урожай сохраняется, и эффективность сельскохозяйственного производства возрастает. Второй способ биологической борьбы с вредителями — насыщение воздуха искусственными феромонами. В результате мер подобного рода создаются неблагоприятные условия для развития и размножения насекомых, так как они утрачивают способность отыскивать источники жизненно важных естественных феромонов. 5.2.