Борьба с эвтрофированием
Как и любые меры по охране окружающей среды складывается из двух групп методов: восстановительных и профилактических.
Восстановительные методы включают в себя:
отвод стока для снятия нагрузки по биогенам;
разбавление вод для снижения концентрации биогенных элементов;
углубление дна для увеличения объема гиполимниона;
драгирование для изъятия биогенных элементов, депонированных в донных осадках;
изъятие вод из гиполимниона;
спуск водохранилищ;
химическую обработку для связывания и осаждения биогенных элементов или уничтожения водорослей;
нарушение стратификации и реаэрацию;
сбор фитомассы и биоманипуляцию.
Профилактические методы, используемые для предотвращения эвтрофирования:
контроль сброса биогенных веществ;
удаление биогенных веществ из сточных вод;
использование предварительных отстойников;
стратегическая перестройка управления водопользованием в бассейне.
***
Таким образом, мы рассмотрели как поступление в окружающую среду неядовитых веществ, содержащихся в повседневных бытовых сточных водах, может приводить к пагубным последствиям, а минеральные соединения азота и фосфора, - нетоксичные сами по себе обязательные компоненты естественных экосистем, - способны вызывать существенные нарушения функционирования водных экосистем.
Пестициды
Пестициды – необходимый компонент современного сельского хозяйства. Мировые потери урожая от болезней, вредителей, сорняков составляют:
Зерновых – 510 Мт;
Сахарной свеклы – 569 Мт;
Сахарного тростника – 567 Мт;
Картофеля – 129 Мт
Без применения пестицидов урожайность в мире бы снизилась
Для картофеля – на 37%;
Для капусты – на 22%;
Для яблок – на 10%;
Для персиков – на 9%.
Для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур сначала использовали вещества, содержащие тяжелые металлы, такие, как свинец, мышьяк и ртуть. Эти неорганические соединения называют пестицидами первого поколения.
Современные пестициды представляют собой большую группу органических веществ, токсичных для разного рода нежелательных организмов. По механизму биологического действия они подразделяются на:
зооциды;
инсектициды;
эпициды;
акарициды;
родентициды;
лимациды;
нематоциды;
фунгициды;
бактерициды;
гербициды;
дефолианты;
дефлоранты;
десиканты (для высушивания листьев на корню);
фумиганты (для окуривания угодий или помещений);
ретарданты (для регуляции роста и развития растений);
репелленты (для отпугивания насекомых, грызунов);
аттрактанты (для привлечения насекомых с последующим уничтожением).
Сегодня в мире в среднем на 1 га наносится 300 г химических средств защиты растений.
Оказалось, что использование органических пестицидов связано с целым рядом проблем. Их можно разделить на четыре категории:
развитие устойчивости у вредителей;
возрождение вредителей и вторичные вспышки численности;
рост затрат;
нежелательное воздействие на окружающую среду.
Успехи применения пестицидов в 1950-70-е годы вызвали интерес к использованию аналогичных методов в водном хозяйстве. Стали исследовать возможность применения гербицидов, альгицидов, моллюскицидов, ихтиоцидов и других биоцидов для подавления или сокращения численности «сорных» и «вредных» гидробионтов. Неприятной неожиданностью стало то, что в водных экосистемах отрицательные последствия применения пестицидов оказались даже резче и острее, чем в экосистемах наземных.
ДДТ
В
поисках средства борьбы с вредителями
швейцарский химик Пауль Мюллер начал
систематически изучать воздействие
некоторых органических веществ на
насекомых в 1930 г. К 1938 г. он натолкнулся
на дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ),
который впервые был синтезирован еще
в 1874 г.:
ДДТ неожиданно стал долгожданным «чудо-оружием», веществом, чрезвычайно токсичным для насекомых и относительно безвредным для человека и других млекопитающих. Он обладал широким спектром действия, т.е. его можно успешно использовать против очень многих видов насекомых-вредителей. Кроме того, ДДТ оказался стоек, т.е. с трудом разрушался в окружающей среде и обеспечивал продолжительную защиту от вредителей. Это его свойство давало дополнительную экономию, так как отпадала необходимость в затратах труда и материала на неоднократные обработки. Фермеры смогли отказаться от других, более трудоемких методов борьбы, в частности, севооборота и уничтожения остатков прошлогодних культур. Еще одним положительным качеством ДДТ стала дешевизна его производства. В разгар использования ДДТ в начале 1960-х г. фунт препарата стоил не более 20 центов (Небел, 1993).
В первое время ДДТ был настолько эффективен, что снижение численности вредителей во многих случаях привело к резкому росту урожаев. Стало возможным выращивать менее устойчивые к вредителям, но более урожайные сорта, распространить некоторые культуры в новые климатические зоны, где ранее они были бы погублены насекомыми.
Мало того, из-за широкого спектра инсектицидного действия ДДТ стал эффективным средством борьбы с насекомыми, переносящими инфекции. Во время второй мировой войны его использовали против вшей, распространявших сыпной тиф среди солдат, находившихся в антисанитарных фронтовых условиях. Благодаря ДДТ это была первая из больших войн, в которой от тифа погибло меньше людей, чем от боевых ранений. Всемирная организация здравоохранения распространила ДДТ в тропических странах для борьбы с комарами и достигла заметного сокращения смертности от малярии. Вне всякого сомнения, ДДТ спас миллионы жизней.
В 1948 г. Пауль Мюллер, вполне заслуженно, получил за свое открытие Нобелевскую премию. В 1970-е г. когда выяснилось, что ДДТ благодаря своей устойчивости быстро накапливается в пищевых цепях и опасен для людей, использование ДДТ было запрещено в большинстве развитых стран. В бывшем СССР ДДТ продолжал использоваться в количествах, официально не превышающих ПДК (для воды/почвы – не более 0,1 мг л–1/кг–1). В настоящее время в биосфере находится ориентировочно 1 Мт ДДТ (Мазур, 1996).