Охрана сельскохозяйственной экосистемы от загрязнения отходами производства и агрохимикатами; производство экологически чистой продукции животноводства

Оценка эффективности животноводства по уровню произведённого мяса, молока, яиц, шерсти, другой животноводческой продукции не утратила своего значения, но в настоящее время является явно недостаточной. Наряду с объёмом производимой продукции возникла необходимость определения её качества, безвредности, «экологической чистоты». Доброкачественность животноводческой продукции, особенно продуктов питания для людей, - один из основополагающих факторов в системе мероприятий по сохранению и укреплению здоровья населения. Известный афоризм «Медицинский врач лечит человека, ветеринарный - человечество» в настоящее время приобрёл особое звучание, необычайную остроту и актуальность.

Второе не менее важное условие развития животноводства: производство животноводческой продукции не должно сопровождаться ухудшением качества окружающей (человека) среды. Экологическая чистота произведённой животноводческой продукции и высокое качество окружающей (человека) природной среды – два требования, без реализации которых устойчивого развития общества достигнуть невозможно.

Животноводческая продукция как результат функционирования биогеохимической трофической цепи почва, вода, воздух – растения – животные – человек. Молоко, мясо и яйца, кожа, шерсть и перья, масса других продуктов животноводства производится человеком для удовлетворения своих биологических, материальных, культурных, научных, эстетических и духовных потребностей. Производство высокоценных белковых продуктов питания для человеческого общества является главной, но не отнюдь не единственной задачей животноводства. Немаловажную роль играет оно в производстве сырьевых ресурсов для промышленности. Так, к примеру, шерсть является сырьём для промышленного производства тканей. Кожу используют для изготовления обуви и других изделий. На специальных предприятиях (фармзаводах, биофабриках) готовят лечебно-профилактические препараты: гематоген – из крови, инсулин – из поджелудочной железы животных и др.

Производство продукции животноводства зиждется на умении человека «эксплуатировать» «работу» по синтезу органических веществ организмами, входящими в состав биохимической трофической (пищевой) цепи: почва, вода, воздух – растения – животные – человек. Функционирование биохимической трофической цепи определяет не только массу (объём) производимой животноводческой продукции, но и её пищевые и хозяйственно-сырьевые качества.

Процесс производства животноводческой продукции управляется человеком с древних времён. Вначале это делалось интуитивно, эмпирически, путём проб и ошибок. С появлением биогеохимии как науки и как отрасли практической деятельности людей управление производством продуктов животноводства переводится на научную основу. Проблема качества животноводческой продукции приобрела особую остроту в современную эпоху научно-технической революции. Производство экологически чистой животноводческой продукции – одно из необходимых условий устойчивого развития общества.

Термин «экологически чистый продукт» в условиях становления рыночной экономики. Рыночная экономика способствовала широкому распространению многочисленных терминов рекламного характера: «продукт экологически чистый», «свежий», «выращенный без применения пестицидов» и т.д. Особенно много пишут и говорят об экологической чистоте продуктов питания (мяса, молока, яиц и др.). Производство высококачественной, экологически чистой, безвредной продукции животноводства – одно из необходимых условий обеспечения надёжной экологической безопасности населения страны. Должны быть приняты законы, запрещающие коммерсантам называть товары экологически чистыми без достаточных на то оснований, так как знаком «экологически чистый продукт» могут прикрываться и маскироваться сомнительная чистота товара, его недоброкачественность и даже вредность. Вольное обращение с терминологией рекламного характера недопустимо и весьма опасно. Оно может обернуться экологической катастрофой, заболеваемостью и смертностью людей.

Назрела острая необходимость наведения порядка и строгого соблюдения экологической дисциплины на рынке сбыта продукции. Реклама должна объективно отражать истинные качества продуктов животноводства. Наименование и характеристика пищевого продукта должны отвечать требованиям ГОСТа.

Санитарно-гигиеническая оценка продовольственного сырья и пищевых продуктов животноводства. Экологическая и санитарно-гигиеническая оценка продовольственной продукции проводится с учётом санитарных правил, норм и гигиенических нормативов. Являясь официальным, документ характеризуется точностью формулировок, строгостью изложения цифрового материала. В нём описаны установленные законом или ограниченные правилами и стандартами нормируемые параметры, чётко сформулированы термины и понятия. Часть продукции рассматривается одновременно и как продовольственное сырьё, и как пищевой продукт. Так, молоко, используемое для приготовления сливочного масла и других молочных продуктов, - продовольственное сырьё. То же молоко, потребляемое в пищу, - пищевой продукт.

Санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы – это научно обоснованный и законодательно утверждённый правовой документ. Для эксперта – гигиениста – эклога он является инструментом, позволяющим сделать обоснованное заключение о доброкачественности или недоброкачественности продовольственного сырья и пищевых продуктов. Заключение о качестве продовольственного сырья и пищевых продуктов основывается на результатах их экспертизы с соблюдением законодательно утверждённых методов исследования. При исследовании продовольственной сельскохозяйственной продукции используют органолептические, физико-химические, радиологические, микологические, микробиологические, паразитологические методы.

При экспертизе пищевой продукции много внимания уделяется определению остаточного количества агрохимикатов: минеральных удобрений, пестицидов и т.д. В продовольственном сырье и пищевых продуктах растениеводства определяют соли азотной и азотистой кислот, в мясе – метаболиты нитратов (N-нитрозамины). При экспертизе продовольственного сырья и пищевых продуктов определяют остаточное количество ДДТ, других пестицидов, как глобальных загрязнителей. Так, в мясе содержание ДДТ и его метаболитов не должно превышать 0,1 мг/кг, в молоке – 0,05 мг/кг.

Большое экологическое и санитарно-гигиеническое значение имеет оценка продовольственного сырья и пищевых продуктов на содержание в них радионуклидов, особенно долгоживущих (цезия-137 и стронция-90). В мясе и других продуктах животного происхождения регламентируется содержание стимуляторов и фармакологических препаратов, используемых в животноводстве и ветеринарии. Продукты убоя исследуют на наличие в них остаточных количеств, применённых в хозяйстве антибиотиков. Проводят паразитологические исследования. Не допускается наличие в мясе и мясных продуктах личинок трихинелл и финн (цистицерков). О пищевой ценности продовольственной продукции судят по содержанию в ней белков, жиров, углеводов, витаминов, макро- и микроэлементов. Санитарно-гигиеническая оценка качества продовольственного сырья и пищевых продуктов животноводства – одно из основных условий в системе мероприятий по сохранению здоровья людей.

Снижение качества животноводческой продукции вследствие нарушения биогеохимической трофической цепи. Значительное ухудшение качества животноводческой продукции отмечается при загрязнении биохимической пищевой цепи почва, вода, воздух – растения – животные. Трофическая цепь чаще всего загрязняется отходами промышленных предприятий, агрохимикатами, применяемыми в сельском хозяйстве, стоками с животноводческих ферм и комплексов. Распределение токсических веществ в организме животных, как правило, неравномерно, оно зависит от физико-химических свойств загрязнителей и других факторов. Так, ДДТ, как это установлено, концентрируется главным образом в жировой ткани, свинец – в печени и почках, кадмий – в почках, радиоактивный йод – в щитовидной железе, стронций – в костях.

Многие химические соединения, мигрирующие по пищевой цепи, преобразуются, превращаются в новые формы. Некоторые из них обезвреживаются, другие, наоборот, становятся более вредоносными. На функционирование биохимической пищевой цепи и на качество продуктов животноводства определённое влияние оказывают климатические (микроклиматические), гидрологические, биоценотические, антропогенные факторы.

Экологический мониторинг и его роль в улучшении качества животноводческой продукции. Термин «мониторинг» происходит от латинского слова «монитор», что означает наблюдающий, предостерегающий. Под мониторингом понимают систему наблюдения и контроля за состоянием природных комплексов, их эволюционными и антропогенными изменениями.

Мониторинги классифицируют по объектам контроля, по методам исследования и другим признакам. Различают глобальный, региональный, базовый (фоновый), авиационный (осуществляемый с помощью самолётов и вертолётов), космический (с применением космических средств наблюдения), экологический (экосистемный), санитарно-токсикологический и другие мониторинги.

По экологическим мониторингом понимают систему наблюдения и контроля за состоянием экосистем (БГЦ). Некоторые авторы пишут, что степень антропогенного изменения исследуемых экосистем определяют путём их сопоставления с природными аналогами (заповедными территориями) или специальными стационарами – опытными участками (БГЦ). Оздоровление нарушенных экосистем – одно из условий оптимизации геохимических пищевых цепей в решении проблем производства безопасных и высококачественных продуктов животноводства и растениеводства.

Восстановление и улучшение нарушенных земель. В рекультивации нарушенных земель накоплен большой положительный опыт во многих странах мира. Однако проблему восстановления экологических систем до сих пор нельзя считать решённой. Более того, острота проблемы возрастает из года в год, так как масштабы нарушения земель увеличиваются (при добыче полезных ископаемых, земляных работах и др.).

Нарушенные земли – раны биосферы. Экосистемные раны вполне сопоставимы с ранами организма. Изменения БГЦ во многом зависит от выраженности нанесённой ему «травмы», то есть от обширности и глубины нарушений земель. При небольших «травмах» может быть самовосстановление биогеоценоза. При обширных нарушениях земель биогеоценоз надо лечить, иначе он погибнет. Рекультивация нарушенных земель и восстановление их плодородия – древнее занятие земледельцев. На местах нарушенных земель создаются аграрные и промышленные предприятия, водоёмы разного пользования, лесонасаждения, реже – с/х угодья для производства продуктов растениеводства и животноводства. Проблемы, связанные с засолением почв, их подтоплением и заболачиванием находятся в центре внимания учёных и общественности. Борьба с эрозией почв – ещё одно из необходимых условий восстановления их плодородия. В охране почв от эрозии большое значение приобрели посевы многолетних трав. Роль создания лугов и культурных пастбищ в системе мероприятий по формированию высокопродуктивных здоровых стад и производству высококачественной животноводческой продукции исключительно велика.

Накоплен большой положительный опыт в мелиорации земель – системы организационно-хозяйственных и технических мероприятий, направленных на улучшение почвенных, микроклиматических и гидрологических условий в целях повышения урожайности растений, продуктивности животных и улучшения качества с/х продукции.

Вложение антропогенной энергии в агроэкосистемы и проблемы производства безвредной высококачественной продукции животноводства. Природные экосистемы функционируют за счёт использования солнечной энергии. Антропогенная энергия используется при обработке почв, посеве с/х культур, уборке урожая и т.д. Энергетические вложения в животноводство необходимы для строительства животноводческих помещений, заготовки кормов, их консервирования, производства комбикормов, премиксов, белковых, минеральных, витаминных добавок, лечебно-профилактических препаратов, предназначенных для защиты животных от заболеваний и т.д.

Энергетические вложения в сельскохозяйственное производство непрерывно возрастают. Увеличение вложенной антропогенной энергии сопровождалось уменьшением коэффициента её полезного действия. Так, на начальном этапе развития растениеводства на 1 кДж человеческой мускульной энергии, затраченной на обработку полевого участка, земледелец получал от 5 до 10 кДж растительной пищи. В настоящее время для получения 1 кДж пищи человек затрачивает от 10 до 20 кДж энергии. Доказано, что увеличение затрат дополнительной энергии в сельском хозяйстве подчиняется закону снижения энергетической эффективности природопользования. Действие этого закона в сфере сельского хозяйства имеет далеко идущие негативные последствия.

Разработка энергосберегающих технологий представляет собой проблему не только экономическую, но и экологическую, санитарно-гигиеническую, врачебную. Она играет большую роль в производстве безопасной и высококачественной продукции животноводства (и растениеводства) и, следовательно, в защите людей от заболеваний. Имеется много форм сбережения энергии, например: своевременный посев сельскохозяйственных культур, соблюдение сроков жатвы и сенокосов, закладки силоса, производства травяной муки, режима кормления и содержания животных на фермах, пастбищах, дойки коров, хранения молока и т.д.

Профилактика энфитотий и энзоотий – метод предупреждения потерь энергии недополученного урожая с/х культур, молока и яиц, мяса, других продуктов животноводства.

Для выполнения технологических работ на некрупных фермах и скотных дворах целесообразно использовать лошадь, а не трактор. Лошадь потребляет энергии меньше, чем трактор. Животное в отличие от машины не загрязняет среду выхлопными газами и смазочными материалами. Лошадь – не только живой «двигатель», но и продуцент конины и молока, из которого готовят целебный напиток кумыс. Лошадиные шкуры используют в лёгкой промышленности, а навоз – как ценное удобрение в растениеводстве.

Основной носитель энергии в народном хозяйстве – органическое и минеральное топливо (каменный уголь и др.). Теплоэнергетика – традиционный, но опасный загрязнитель природной среды. Поэтому экологи обращают внимание на необходимость разработки и широкого использования в народном хозяйстве нетрадиционных, альтернативных экологически чистых источников энергии, к которым относят силы гравитации, лучи Солнца, движение ветра, тепло термальных вод. Солнечная энергия пока используется недостаточно. Разрабатывают методы её использования для производства электроэнергии. Разработка вопросов, связанных с расширением масштабов рационального использования альтернативных источников экологически чистой энергии, может сыграть существенную роль в решении проблемы производства безвредной высококачественной продукции животноводства.

Охрана сельскохозяйственных экосистем от загрязнений отходами производства и агрохимикатами – одно из важнейших условий производства экологически чистой продукции животноводства. Охрана атмосферы от загрязнений проводится на разных уровнях её организации: на ландшафтном, биогеоценотическом, организменном. Природоохранные санитарно-гигиенические мероприятия, проводимые на ландшафтном уровне, предполагают охрану от загрязнения аграрного ландшафта, на биогеоценотическом (БГЦ), на организменном – защиту внутренней среды животного организма.

С точки зрения эндоэкологии большой интерес представляет охрана от загрязнений внутренней среды организма животных. Охране внутренней среды организма от загрязнения много внимания уделяют ветеринарные патологи, токсикологи, фармакологи и терапевты, специалисты других профилей.

Большого внимания заслуживает использование в ветеринарной практике электроактивированной воды. Электроактивированная вода оказалась высокоэффективной при лечении диспепсии и колибактериоза телят, мыта лошадей, других болезней животных. Электроактивированную воду считают экологически чистым лечебно-профилактическим препаратом.

Экологически чистым является метод лечения и профилактики болезней животных, в основе которых лежит использование экологической информации (оптических, звуковых, химических и иных сигналов). Термин «экологоинформационное лечение и профилактика болезней» новый. Но он отражает многовековые традиции его умелого и эффективного использования в животноводстве и ветеринарии, одну из неотъемлемых форм многообразной работы умудрённых опытом пастухов (чабанов).

Ландшафтный уровень токсиколого-гигиенических мер по охране природной среды от загрязнений заключается главным образом в осуществлении системы мероприятий, направленных на: 1) совершенствование сооружений по очистке от отходов производств; 2) разработку и внедрение в народное хозяйство безотходных технологий; 3) ограничение использования агрохимикатов. Выбор способов охраны природы от загрязнений зависит от особенностей загрязнителя, типа производства (предприятия) и от тех экологических условий, какие сложились в аграрном ландшафте и его окружении.

При очистке сточных вод используют методы механической, физико-химической и биологической очистки. С помощью метода механической очистки из стоков удаляют механические примеси. Грубодисперстные частицы улавливаются решётками и ситами, нефть – нефтеловушками, масла – маслоуловителями. Механическая ловушка позволяет удалить из стоков 60-95 % примесей. Метод физико-химической очистки состоит в удалении загрязнителей с помощью химических реагентов, вступающих с ними в реакцию и способствующих выпадению их в осадок. В качестве адсорбентов используют глины, торф, активированный уголь. Очистка стоков от нерастворимых загрязняющих веществ с помощью физико-химического метода достигает 95 %.

Биологический метод очистки стоков основан на минерализации органических веществ-загрязнителей микроорганизмами-редуцентами. В разложении органики участвуют бактерии, простейшие, клещи, личинки мух, черви и другие организмы, составляющие БГЦ очистных сооружений. Биологической очистке подвергают стоки животноводческих комплексов. Биологический метод переработки навоза с использованием красного калифорнийского червя и получение биогумуса, высокоценного органического удобрения, представляет возможность использование его для выращивания экологически чистых культур, и получать экологически чистую продукцию [1,3]

Очистка стоков в специальных аэротенках достаточно эффективна (90-95 %). Однако начальная концентрация органических веществ даже в очистных сточных водах превышает допустимый уровень и не отвечает санитарно-гигиеническим требованиям для сброса их в открытые водоёмы. Защита вод от загрязнений осуществляется с использованием естественных процессов самоочищения в биологических прудах. В охране ландшафтов от загрязнений большую роль играет внедрение в народное хозяйство безотходных технологий.

Перед учёными и работниками народного хозяйства поставлена задача создания экологически чистых «бессточных» и «беструбных» предприятий. Проблема сложна, но вполне разрешима, так как в природе нет отходов, которые в дальнейшем нигде нельзя использовать. Любые жидкие, твёрдые или газообразные отходы – это химические соединения, которые в той или иной форме могут быть использованы человеком.

Обобщая материалы, накопленные к тому времени (1977), учёные пришли к выводу, что безотходная технология развивается в четырёх основных направлениях:

- создание бессточных производств путём внедрения в технологический процесс замкнутых водооборотных циклов;

- разработка систем переработки отходов, рассматриваемых в качестве вторичного сырья (вторичных ресурсов);

- создание принципиально новых технологий, позволяющих резко уменьшить или почти полностью исключить образование отходов;

- формирование территориально-промышленных комплексов, имеющих замкнутую структуру потоков сырья и отходов. Отходы одного производства являются вторичным сырьём для другого и т.д.

Строго говоря, все безотходные технологии, какими бы совершенными они ни были, не являются полностью безотходными. Побочные, хоть и небольшие, производственные отходы всегда имеют место. Согласно экологическому закону развития природной системы за счёт окружающей среды, создание абсолютно безотходных технологий невозможно

В производстве экологически чистой продукции животноводства большое значение приобрела охрана среды от загрязнений пестицидами. Необходимость ограничения использования пестицидов в растениеводстве, животноводстве, ветеринарии и медицине очевидна. Химические средства борьбы с вредителями сельского хозяйства, переносчиками и возбудителями болезней растений, животных и людей заменяются другими, главным образом, биологическими. Так, разработан и успешно применяют биологический метод борьбы с кровососущими комарами – переносчиками многих болезней животных и человека. Для борьбы с комарами они использовали бактериальный препарат – энтобактерин, который обладает ларвицидным действием. Личинок комаров с помощью энтобактерина уничтожали в водоёмах Поволжья и других зонах страны.

Производство экологически чистой продукции животноводства требует согласованной работы специалистов разных профилей, объединённых экологической идеей

Вопросы для самоконтроля:

-что такое экологически чистая продукция и её роль в человеческом обществе?;

- в чём заключается безотходная технология и какова её роль в решении проблем, связанных с производством безопасных пищевых продуктов животного происхождения?

- рассказать об экологически чистых методах лечения животных

Дата добавления: 2015-07-20