Воздействие сельского хозяйства на окружающую среду
Изменение климата
Сельское хозяйство и глобальное потепление связаны между собой. Изменение климата влияет на сельскохозяйственное производство через количество осадков и изменения температуры. В свою очередь, неправильные методы ведения сельского хозяйства усугубляют изменение климата.
Наиболее значительное воздействие на климат, связанное с сельским хозяйством, вызвано метаном, закисью азота и углекислым газом, которые представляют собой парниковые газы, выбрасываемые в атмосферу Земли в результате сельскохозяйственной деятельности. Использование пестицидов и искусственных удобрений влияет на качество воздуха, выделяя такие соединения, как фосфор, нитраты и аммиак.
Загрязнение
Для увеличения количества и качества сельскохозяйственной продукции используются специальные добавки. Распылители и удобрения широко используются и в конечном итоге попадают в водоемы со стоками. Этот сток может негативно повлиять на нескольких людей и животных.
Каково воздействие сельского хозяйства на экологию?
Некоторые из экологических последствий сельского хозяйства включают изменение климата, загрязнение воды, деградацию почвы и вырубку лесов.
Деградация почв
Здоровая почва необходима для получения достаточного количества пищи. Хотя сельское хозяйство не является единственной причиной деградации почв, известно, что неправильные методы ведения сельского хозяйства значительно ухудшают качество почвы. В основном это происходит в результате загрязнения почвы пестицидами, орошения и засолки. Эрозия приводит к потере плодородия и структуры почвы.
Вырубка лесов
Вырубка лесов по сельскохозяйственным причинам увеличилась во всем мире. Вырубка лесов дает больше земель для выращивания сельскохозяйственных культур и выпаса скота, но усиливает последствия изменения климата. Разрушение среды обитания приводит к фрагментации и истощению. Обширная вырубка лесов влияет на круговорот воды и приводит к нарушению выпадения осадков.
Краткая характеристика биотехнологических производств и их влияния на природную окружающую среду
Производство продуктов, производство которых основано на процессах, осуществляемых различными микроорганизмами, называется биотехнологическим.
Использование микроорганизмов как способа переработки различных химических соединений и их смесей в различные виды продукции известно с древнейших времен. Так, дрожжи использовались при производстве хлеба, молочнокислые бактерии — для производства творога, сметаны и других молочнокислых продуктов и т д.
Но с современной точки зрения производство хлеба, этилового спирта с использованием спиртового брожения, уксуса , вино, молочнокислые продукты не включены в биотехнологическое производство – эти продукты получаются в пищевой промышленности. Современный термин «биотехнология» появился в 70-е годы. XX век. В его основе лежат успехи генетики, а именно генетической или генной инженерии.
Генная инженерия — раздел молекулярной генетики, целенаправленно развивающий создание форм жизни из новых сочетаний генетического материала, способных размножаться в клетке-хозяине и синтезировать необходимые человеку продукты обмена веществ в виде различных химических соединений.
Принцип генной инженерии заключается в том, что сначала выделяют ферменты рестрикции – специальные ферменты (белковые биокатализаторы), разрезающие молекулу ДНК на строго определенные фрагменты в определенных местах, а затем эти фрагменты «сшивают» с помощью других ферментов – ДНК-лигаз в результате чего образуется рекомбинантная ДНК, которая высвобождается из исходной системы и вводится в клетку, называемую клеткой-хозяином.
В этих клетках рекомбинантная молекула ДНК размножается, на ней синтезируется информационная РНК, а на последних синтезируются белковые молекулы, являющиеся целевым продуктом специфической продукции.
Процесс получения новых генов и их репликации называется клонированием генов. Его можно осуществить и путем механической фрагментации исходной ДНК, но структурные гены часто получают путем их синтеза посредством химических и биологических реакций или путем получения ДНК-копий соответствующей информационной РНК.
Путем клонирования получают «структурные гены», которые несут лишь информацию о структуре соответствующего белка и которые не могут функционировать ни в клетке-хозяине, ни в исходной культуре. Функциональные свойства рекомбинантной ДНК (ДНК, содержащей структурный синтезированный ген) опосредованы вектором, содержащим сайты начала синтеза и регуляторные области молекулы ДНК. Векторы получены из плазмид Escherichia coli и других бактерий. В качестве клеток-хозяев используют Escherichia coli, дрожжи, животные и растительные клетки.
Известны три способа отбора рекомбинантной ДНК:
- Генетический – по маркерам с использованием селективных сред;
- Иммунохимический – используется химический и биологический синтез генов;
- Гибридизация – с меченой ДНК.
В результате процессов, применяемых в генной инженерии, получены клоны многих генов рибосомальной и транспортной РНК, глобина (белка) мыши, кролика, человека, человеческого инсулина и др. применение генной инженерии при селекции микроорганизмов получило широкое распространение позволило получить новые штаммы необходимых человеку микроорганизмов. Генная инженерия является теоретической основой современного биотехнологического производства.
Биотехнологическое производство включает крупнотоннажное производство пищевых белков, являющихся кормовыми добавками для животных, различных аминокислот, используемых в медицинских целях, инсулина, пенициллина и других антибиотиков, а также ферментов, гормонов и других биологически активных химических соединений.
Иммобилизованные ферменты (ферменты, обладающие повышенной устойчивостью к факторам, изменяющим нативную, т е. «живую» структуру белковой части молекулы фермента) получают биотехнологическим путем. К важнейшим биотехнологическим производствам относится производство «биогаза», являющегося энергетическим сырьем, а также осуществление биологической очистки сточных вод.
Как и все производственные комплексы, биотехнологическое производство характеризуется определенными технологическими процессами, реализуемыми на предприятиях. На различных биотехнологических предприятиях используется сырье, получается специфическая готовая продукция, а также образуются побочные продукты и отходы производства, которые определенным образом влияют на естественные экологические процессы и здоровье человека.
Эти предприятия используют транспортные средства для перевозки веществ как внутри предприятия, так и за его пределами; поэтому их влияние необходимо учитывать при оценке влияния того или иного биотехнологического производственного комплекса на экологические характеристики конкретного региона. Характеристика воздействия таких предприятий на окружающую среду должна включать также особенности воздействия строительного комплекса (при ремонтно-строительных работах), а также крупных хозяйственных предприятий.
Последствия экологических проблем
Деградация земель меняет ландшафт и нарушает структуру почвы. Из-за вырубки лесов в первую очередь исчезают естественные водоемы – озера и пруды, а реки мелеют. Корни не держат берега, они обрушиваются, русла рек засоряются, поймы заболачиваются. Нарушение экосистем ускоряет изменение климата; на них существенно влияют парниковые газы — углекислый газ, выбрасываемый в атмосферу при распаде огромных залежей органики. Уменьшается запас пресной воды и снижается содержание в ней кислорода.
Обратите внимание на следующее!
Если токсины, поступившие в воду вместе с органикой, растворяются в течение 30-80 лет и качество воды восстанавливается, то химические вещества остаются в неизменном виде и, накапливаясь, приводят к вымиранию флоры и фауны как в истоке, так и в прибрежной зоне.
Места обитания животных и растений разрушаются в результате вырубки лесов, расширения пастбищ и пахотных земель, строительства жилого и промышленного секторов, строительства коммуникаций. Развитие российского сельского хозяйства уже истощило флору и фауну на 3% — исчезли многие эндемичные растения, насекомые и мелкие млекопитающие. Число хищников, питающихся ими, значительно сократилось.
Животные на суше и в воде погибают из-за отравления почвы и источников непереработанными отходами. Многие попадают в «ловушки», возникающие из-за низкой экологической культуры сельских и городских жителей. Когда они выбрасывают мусор, они оставляют после себя консервные банки, проволоку и пластик. Животные путаются в мусоре и иногда заглатывают несъедобные предметы. Когда некоторые виды мигрируют, особи сотнями умирают, пересекая шоссе. Экосистема нарушена.
Читайте также: Животная ⭐️ клетка: типы, ее строение, особенности и характеристики