Одна из главных проблем, порождаемых демографической ситуацией в мире, – обеспечение питанием быстрорастущего населения. В мире ежегодно появляется 90–100 млн новых едоков, а мировое сообщество со всей его технологической мощью пока не может накормить в надлежащей мере даже тех голодных, которые уже существуют. Ни одной стране мира пока еще не удалось повысить благосостояние и добиться развития экономики без предварительного резкого увеличения производства продуктов питания, главным источником которых всегда оставалось сельское хозяйство.

Продовольственная проблема – многоплановая, она имеет социальный, экономический и экологический аспекты. Вплоть до ХХ столетия большинство людей на планете не имели достаточного количества пищи для нормальной или хотя бы сносной жизни. От голода, крайнего проявления продовольственной проблемы, в 20-е гг. ХХ в. страдало 2/3 человечества. В конце столетия эта доля сократилась до 1/4 населения планеты, но с учетом демографического взрыва абсолютное число голодающих не уменьшилось. По данным ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН), в настоящее время в мире недоедают и голодают более 1 млрд человек, ежегодно умирают от голода около 10 млн человек и 100 млн находятся под угрозой смерти. Численность людей, калорийность пищи которых меньше критической нормы (1400–1600 ккал/день) составляет около 700 млн человек. (Для сравнения – калорийность пищи узников Освенцима составляла примерно 1700 ккал.)

Отметим, однако, что для экономически развитых стран, в которых проживает менее 15% населения Земли, явление голода или недоедания не характерно. В США и Франции уровень продовольственного самообеспечения превышает 100%, в Германии составляет 93%, в Италии – 78%. Эти страны сейчас производят и потребляют более 3/4 мирового продовольствия. Для их жителей характерными становятся переедание и излишний вес. Общее число таких переедающих оценивается в 600 млн человек – около 10% населения Земли. В США в эту категорию попадает более половины жителей в возрасте от 20 лет и старше.

Основным источником продуктов питания для человека является сельское хозяйство. При этом главным ресурсом земледелия служат плодородные распахиваемые почвы. Но площадь пахотнопригодных земель постоянно сокращается. Особенно интенсивно этот процесс идет в настоящее время – огромные площади пашни отторгаются под строительство городов, промышленных предприятий, дорог, «съедаются» оврагами.

Большой урон сельскохозяйственным землям наносят процессы опустынивания: ускоренными темпами идут дефляция и эрозия, уничтожается растительный покров. В результате бессистемного использования за всю историю цивилизации около 2 млрд га продуктивных земель превратились в пустыни: на заре земледелия продуктивные земли составляли около 4,5 млрд га, а сейчас их осталось около 2,5 млрд га.

Площадь антропогенных пустынь равна примерно 10 млн км 2 , или 6,7% всей поверхности суши. Процесс опустынивания идет со скоростью 6,9 млн га в год и уже выходит за пределы ландшафтов аридной зоны. Под угрозой опустынивания находятся порядка 30 млн км 2 (около 19%) суши.

Угрожающе расширяет свои границы Сахара – величайшая пустыня мира (9,1 млн км 2). По официальным данным властей Сенегала, Мали, Нигера, Чада и Судана, темпы ежегодного продвижения края Сахары составляют от 1,5 до 10 м. За последние 50 лет ее площадь увеличилась на 700 тыс. км 2 . А ведь относительно недавно, в III тысячелетии до н.э., территория Сахары представляла собой саванну с густой гидрографической сетью. Ныне там песчаный покров достигает полуметровой высоты.

Наряду с абсолютным сокращением площади сельскохозяйственных земель происходит относительное их уменьшение в связи с быстрым ростом населения планеты. В настоящее время на одного жителя планеты приходится около 0,3 га пахотных земель. (Для сравнения и подпитки патриотических чувств заметим, что в России эта величина составляет около 0,9 га!)

Считается, что если на 1 человека в год с 1 га собирать 1 т зерна, то проблемы голода не будет. Шестимиллиардному населению планеты требуется 6 млрд т зерна, а собирается всего около 2 млрд. Одна из причин этого – малая площадь пахотных земель в расчете на одного человека и низкая в целом их производительность. Земля сегодня не в состоянии прокормить всех своих жителей.

Есть и другой расчет. В биосфере человечество занимает вершину экологической пирамиды и потому должно образовывать биомассу существенно меньшую, чем биомасса живого вещества биосферы в целом. По мнению ряда экологов, биосфера сохраняет устойчивость, если на душу населения приходится не менее 250 т/год живого вещества. С учетом суммарной биопродукции биосферы допустимая численность населения нашей планеты 3–4 млрд человек.

Поэтому не случайно, что глобальные экологические проблемы (в том числе и продовольственная) стали проявляться именно после того, как общее число людей на Земле превысило этот предел. Теперь с каждым годом, в условиях экспоненциального роста населения, острота этих проблем усиливается.

До середины XX в. мало кто задумывался над тем, что производство не может возрастать беспредельно и обязательно натолкнется на ограниченность природных ресурсов, в том числе почвенных, необходимых для сельского хозяйства.

Анализ ситуации показывает, что экстенсивный путь решения продовольственной проблемы за счет расширения площадей под сельхозпродукцию, освоения имеющихся еще резервных земель неперспективен. Темпы такого прироста отстают и будут отставать от темпов прироста населения. Прогнозируется, что мировой душевой показатель обеспеченностью пахотной землей к середине нынешнего столетия уменьшится втрое.

Эти обстоятельства имеют непосредственное отношение к попытке решить продовольственную проблему интенсивным путем , получившим название «зеленая революция» . Так был назван прорыв, достигнутый в производстве продовольствия на планете в 1960-е гг. «Отцом» «зеленой революции» считается американский ученый-селекционер проф. Норман Э. Борлоуг, лауреат Нобелевской премии мира 1970 г. За счет механизации, химизации, ирригации, повышения энерговооруженности хозяйств, использования новых более высокоурожайных и более болезнеустойчивых сортов сельскохозяйственных культур, наиболее продуктивных пород скота удалось увеличить производство сельскохозяйственной продукции с тех же и даже меньших площадей.

«Зеленая революция» на время сняла проблему голода в тропических районах мира. За счет широкого распространения высокопродуктивных и низкорослых сортов пшеницы и риса в тропических районах Азии и Африки, в наибольшей степени страдавших от нехватки продовольствия, многие развивающиеся страны смогли на определенное время преодолеть угрозу голода.

На Всемирной продовольственной конференции в Риме в 1974 г. было заявлено о решении покончить с голодом в течение десятилетия. Основные надежды тогда возлагались на интенсификацию сельского хозяйства за счет выведения новых высокопродуктивных сортов растений и пород животных, химизации сельского хозяйства, использования мощной техники и новых технологий. Однако именно через 10 лет после конференции и через 14 лет после получения Борлоугом Нобелевской премии, в 1984 г., произошло резкое обострение продовольственного кризиса, вызванное в первую очередь жесточайшей засухой в Сахельском районе Африки, унесшей миллионы жизней.

Несмотря на достижения «зеленой революции», довольно сложная продовольственная ситуация сохраняется до сих пор. На земном шаре сейчас больше недоедающих и голодающих, чем когда-либо раньше, и число их растет. Зона голода охватывает огромную территорию по обеим сторонам экватора, включая Азию, прежде всего ее юго-восточную часть, страны Карибского бассейна и Южной Америки, почти всю Африку к югу от Сахары. В последнем регионе есть страны (Чад, Сомали, Уганда, Мозамбик и др.), где доля голодающих и недоедающих людей составляет 30–40% населения.

Ученые и специалисты-практики, политики и экономисты, занятые решением продовольственной проблемы, полагают, что «зеленая революция» захлебнулась, и усматривают несколько причин этого.

Современные новые сорта культурных растений сами по себе не могут обеспечить чудодейственные результаты. Они нуждаются в надлежащем уходе, в строгом выполнении агротехнических приемов в соответствии с календарем и стадией развития растений (нормирование удобрений, полив с контролем влажности, борьба с сорняками и насекомыми-вредителями и др.).

Новые сорта зерновых очень чувствительны к удобрениям, кроме того, им необходимо больше воды, чем старым, чтобы реализовать свои возможности; они более восприимчивы к болезням. Это означает, что фермер должен обладать специальными знаниями по выращиванию новых сортов, а также средствами на приобретение удобрений, механизмов для ирригации, пестицидов. Когда все это выполнялось под руководством специалистов и в рамках Международной сельскохозяйственной программы, положительный результат был налицо. Однако в отдаленных от цивилизации районах Азии, Африки и Южной Америки технологии «зеленой революции» были недоступны большинству крестьян. Сельское население стран третьего мира оказалось неподготовленным к технологической революции, которая характерна для сельского хозяйства экономически развитых стран.

При оценке возможностей интенсивного пути развития следует также иметь в виду, что потенциал механизации, ирригации, химизации в настоящее время в значительной мере исчерпан. Например, произошло резкое сокращение орошаемых площадей из-за ограниченности водных ресурсов.

Немецкий философ Ф.Энгельс в «Диалектике природы» предостерегал «... не слишком обольщаться нашими победами над природой. За каждую такую она нам мстит. Каждая из этих побед имеет, правда, в первую очередь те последствия, на которые мы рассчитывали, но во вторую и третью очередь совсем другие, непредвиденные последствия, которые очень часто уничтожают последствия первых».

Имела непредвиденные последствия и «зеленая революция». Прежде всего это засоление почв, вызванное плохо спроектированными и обслуживаемыми ирригационными системами, а также загрязнение почв и поверхностных водоемов, обусловленное в значительной мере неправильным использованием удобрений и химических средств защиты растений.

Используя химикаты по прямому назначению, как правило, невозможно предотвратить их попадание в воздух, почву или воду. Эти вещества могут нанести вред человеку, животным, растениям, микроорганизмам, а также зданиям и сооружениям, машинам и механизмам.

Вред, наносимый живым объектам окружающей среды, обусловлен, в частности, тем, что эти химикаты токсичны (ядовиты), канцерогенны (способны вызывать раковые заболевания), мутагенны (способны влиять на наследственность), тератогенны (способны вызывать уродства) и т.д. Последствия одновременного воздействия на среду нескольких веществ до сих пор мало изучены.

Некоторые вредные химические соединения, попав в природный круговорот, превращаются в безвредные, другие же годами и десятилетиями сохраняют свои свойства. Эти последние, даже при небольшой степени их концентрации в среде, поступив в живой организм (человека, животного или растения), почти не выводятся из него или выводятся очень медленно. Происходит кумуляция этих веществ, и их концентрация становится опасной.

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).

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.

Пестициды – вещества, используемые для борьбы с сельскохозяйственными вредителями и сорняками. Подразделяются на группы в зависимости от организмов, для борьбы с которыми они предназначены. Например, гербициды уничтожают растения, инсектициды – насекомых.

ГАОУ СПО Владимирской области

«Гусь-Хрустальный технологический техникум»

на тему: Зелёная революция.

Студентки 3 курса очного отделения.

Специальности «Менеджмент».

Проверил:

Преподаватель по экологии

Подготовила:

Татаровская Наталья

Зелёная революция.

Одной из проблем человеческого общества на современном этапе развития является необходимость увеличения производства пищевой продукции. Это связанно с увеличением численности населения планеты и истощением её почвенных ресурсов.

Временные положительные результаты повышения производства зерновых культур были достигнуты в третьей четверти XX века. Их удалось добиться в странах, где значительно увеличилось расходование энергии, применялись прогрессивные формы агротехники, использовались минеральные удобрения. Повысились урожаи пшеницы, риса кукурузы. Были выведены новые высокоурожайные сорта растений. Произошла так называемая зелёная революция. Эта революция не коснулась стран, не обладающих достаточным объемом необходимых ресурсов.

Зелёная революция – это переход от экстенсивного земледелия, когда увеличивали размер полей к интенсивному – когда увеличивали урожайность, активно применяли всяческие новые технологии. Это преобразование сельского хозяйства на основе современной агротехники. Это внедрение новых разновидностей зерновых культур и новых методов, ведущих к повышению урожаев.

Начало этому выражению было положено в Мексике в 1943 году сельскохозяйственной программой мексиканского правительства и Фонда Рокфеллера. В 1950-х г.г. и с середины 60-х г.г. новые высокоурожайные сорта риса и пшеницы стали возделываться во многих странах «третьего мира».

«Зелёная революция» представляет собой одну из форм проявления НТР. Она включает следующие основные компоненты:

выведение новых скороспелых сортов зерновых культур, которые способствуют резкому повышению урожайности и открывают возможность использования дальнейших посевов;

ирригация земель, так как новые сорта могут проявить свои лучшие качества лишь при условии искусственного орошения;

широкое применение современной техники, удобрений.

В результате «зеленой революции» многие развивающиеся страны стали удовлетворять свои потребности за счет собственного производства сельскохозяйственной продукции. Благодаря «зеленой революции» урожайность зерновых возросла в два раза.

Вместе с тем необходимо отметить, что «зеленая революция» получила широкое распространение в Мексике, странах Южной и Юго-Восточной Азии, но мало затронула многие другие регионы. Кроме того, она коснулась только земель, принадлежавших крупным хозяевам и иностранным компаниям, почти ничего не изменив в традиционном потребительском секторе.

«Зеленая революция» происходила как на традиционно используемых сельскохозяйственных территориях, так и на вновь освоенных. Агроценозы, созданные человеком с целью получения сельскохозяйственной продукции, обладают малой экологической надежностью. Подобные экосистемы не могут самовосстанавливаться и саморегулироваться.

Агроценозы – созданные с целью получения сельскохозяйственной продукции и регулярно поддерживаемые человеком биогеоценозы (поле, пастбища, огороды, сады, защитное лесное насаждение и т.д.). Без поддержки человека агроэкосистемы быстро распадаются, возвращаясь к естественному состоянию.

В результате «зеленой революции» было оказано большое воздействие на биосферу планеты. Получение энергии неизбежно сопровождалось загрязнением атмосферного воздуха и воды. Агротехнические меры, применяемые при обработке почв, привели к объединению и деградации почв. Использование минеральных удобрений и пестицидов способствовало атмосферному притоку соединений азота, тяжелых металлов, хлорорганических соединений в водах Мирового океана.

Широкое применение органических удобрений стало возможным вследствии увеличения объемов их производства.

Объекты производства и хранения удобрений и пестицидов внесли свой весомый вклад в копилку загрязнения биосферы.

«Зеленая революция» возникла в результате бурного роста промышленности и развития науки.

За время «зеленой революции» были освоены большие площади целинных земель. В течении нескольких лет собирались высокие урожаи. Но «ничто не дается даром» согласно одному из положений Б. Коммонера. Сегодня многие из таких территорий – истощенные бескрайние поля. Для восстановления этих экосистем потребуется не одно столетие.

Повышение человеком продуктивности экосистем привело к увеличению затрат на поддержание их в стабильном состоянии. Но существует предел такого увеличения до момента, когда оно станет экономически невыгодным.

Последствия «зеленой революции».

Интенсивное земледелие даром не проходит, земля «устает» гораздо быстрее, истощаются водные источники;

Агротехнические меры, применяемые при обработке почв, привели к объединению и деградации почв;

Падение цен на сельхозпродукцию – серьезнейшее испытание для тех кто работает на земле, куча фермеров разорились в результате «зеленой революции».

Эрозия пахотных земель, в особенности а аридной зоне, загрязнение полей и продукции химическими веществами, смыв минеральных удобрений и загрязнение воды

Понятие о "зеленой революции"

В середине ХIХ века в земледелии развитых стран стали активно использоваться химические удобрения, что вместе с другими научно-техническими достижениями позволило довести урожайность зерновых в некоторых европейских странах до 80–90 ц/га – вдесятеро больше, чем во времена средневековья. С середины ХХ века химические удобрения стали широко использоваться и в развивающихся странах, что позволило заметно увеличить урожайность. Наряду с внедрением агрохимии важную роль сыграло выведение и распространение новых высокоурожайных сортов риса и пшеницы. Резкий скачок в росте производительности сельского

Хозяйства в развивающихся странах в 1960 – 70- е годы получил название «зеленой революции».

Мексику можно считать родоначальницей «зеленой революции» в начале 60 – х годов были выведены новые высокоурожайные сорта короткостебельной пшеницы, имеющей непривычный красноватый цвет. Затем они получили распространение в Индии, Пакистане, некоторых других странах Азии. Примерно в это же на Филиппинах удалось вывести сорт «чудо - риса», так же обеспечивающий большой рост урожайности.

Конечно, социальные последствия «зеленой революции»:

Удалось снизить остроту продовольственной проблемы,

Стало возможным освободить часть людей из сельского хозяйства,

Увеличился процесс урбанизации,

Возник приток рабочих рук на промышленные предприятия,

Люди стали более мобильными.

Однако уже в период 1970 – 80- х годов стали очевидными и отрицательные последствия «зеленой революции»,проявившиеся как вокружающей среде (в состоянии почвы, воды и биоразнообразии), так и отразившиеся на человеческом здоровье. Усилился сток элементов минерального питания с полей в водоемы (от избытка азота и фосфора происходит «взрывное» размножение фитопланктона, изменение качества питьевой воды, гибель рыб и др. животных). Увеличился сток сульфатов из наземных агроценозов в реки и моря. Огромные площади земельных угодий подверглись почвенной эрозии, засолению и уменьшению их плодородия. Множество водных источников были загрязнены. Значительное число диких

и домашних видов растений и животных навсегда исчезло. Остатки вредных пестицидов в пище и питьевой воде подвергли опасности здоровье фермеров

и потребителей.

Значение и экологическая роль применения удобрений и пестицидов

Пестициды

Пестициды (от лат. pestis –зараза иcaedo -убиваю) –химическиепрепараты для защиты сельскохозяйственной продукции, растений, для

Пестициды классифицируют в зависимости от групп организмов,на которые они действуют:

1. Гербициды – для уничтожения сорной растительности;

2. Зооциды – для борьбы с грызунами;

3. Фунгициды – против возбудителей грибковых заболеваний;

4. Дефолианты – для удаления листьев;

5. Дефлоранты – для удаления лишних цветков и д.р.

Поиск эффективных средств для борьбы с вредителями продолжаются до сих пор.

Сначала использовали вещества, содержащие тяжелые металлы, такие как свинец, мышьяк и ртуть. Эти неорганические соединения часто называют пестицидами первого поколения. Теперь известно, что тяжелые металлы могут накапливаться в почвах и подавлять развитие растений. В некоторых местах почвы настолько ими отравлены, что и теперь спустя 50 лет, все еще остаются бесплодными. Эти пестициды утратили свою эффективность, т. к. вредители становятся устойчивыми к ним.

Пестициды второго поколения –на основе синтетическихорганических соединений. В 1930 г. швейцарский химик Пауль Мюллер начал систематически изучать воздействие некоторых из этих соединений на насекомых. В 1938 г. он натолкнулся на дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ).

ДДТ – оказался веществом, чрезвычайно токсичным для насекомых, и как казалось, относительно безвредным для человека и других млекопитающих. Производство обходилось недорого, обладал широким спектром действия, с трудом разрушался в окружающей среде, обеспечивая продолжительную защиту.

Достоинства казались столь выдающимися, что Мюллер в 1948 году получил за свое открытие Нобелевскую премию.

Впоследствии было обнаружено, что ДДТ накапливается в пищевых цепях и организме человека (обнаружен в молоке кормящих матерей, в жировых тканях). В настоящее время ДДТ снят с производства во всем мире.

Агрохимическая промышленность заменила пестициды второго поколения – нестойкими пестицидами – это синтетические органические вещества, разлагающиеся на простые не ядовитые продукты уже через несколько дней или недель после применения. Это пока лучшей вариант, хотя есть и свои минусы - некоторые токсичнее ДДТ, нарушают экосистему обработанного района, полезные насекомые могут быть не менее чувствительны к нестойким пестицидам, чем вредители.

Основные последствия применения пестицидов в сельском хозяйстве:

1.Пестициды убивают и полезные виды насекомых, порой представляя прекрасные условия для размножения новых сельскохозяйственных вредителей;

2) Многие виды пестицидов вредны для почвенных организмов, необходимых для поддержания здоровья растений;

3) При применении пестицидов сам фермер рискует здоровьем: от отравления агрохимикатами ежегодно погибает 200 тыс. человек;

4) Часть пестицидов остается в продуктах питания и питьевой воде;

5) Многие пестициды очень устойчивы и способны аккумулироваться в теле человека и проявлять отрицательные эффекты лишь с течением времени. Некоторые пестициды способны вызывать хронические заболевания, аномалии у новорожденных, рак и прочие заболевания.

Отмеченные обстоятельства привели к тому, что некоторые

пестициды уже запрещены в экономически развитых странах, однако в развивающихся странах их использование практически не ограничено.

Удобрения

Удобрения – это неорганические и органические вещества, применяемые в сельском хозяйстве и рыболовстве для повышения урожайности культурных растений и рыбопродуктивности прудов.

Они бывают: минеральные (химические), органические и бактериальные (искусственное внесение микроорганизмов с цельюповышения плодородия почв).

Минеральные удобрения –добытые из недр или промышленнополученные химические соединения, содержат основные элементы питания (азот, фосфор, калий) и важные для жизнедеятельности микроэлементы (медь, бор, марганец).

Органические удобрения –это перегной,торф,навоз,птичийпомет (гуано), различные компосты, сапропель (пресноводный ил).

Становление органического сельского хозяйства

В противовес «зеленой революции» в развитых странах среди фермеров и покупателей стала распространяться концепция органического сельского хозяйства.

Однако, так называемый «бум» органического сельского хозяйства начался только в 1990-х годах, что было связано с реакцией на накопившиеся в мире экологические проблемы и продуктовые скандалы. Жители развитых стран были готовы платить больше, за высококачественные товары. Государства некоторых стран стали уделять особое внимание развитию этого направления сельского хозяйства. В тот же период появляется ряд инновационных технологий для органического земледелия (особенно средства биологической борьбы с вредителями), развиваются институты и исследовательские центры, занимающиеся исследованиями в области органического сельского хозяйства.

Вопросы

1. Какова цель проведения «зеленой революции»?

2. Назовите пути проведения «зеленой революции».

3. Назовите плюсы и минусы свершения «зеленой революции».

4. Дайте определение терминам – пестициды и удобрения.

5. Назовите основные группы пестицидов.

6. Почему пестициды оказывают негативное влияние на окружающую природную среду?

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Почти все наши традиционные продукты питания представляют собой результат естественных мутаций и генетической трансформации, которые служат движущими силами эволюции. К счастью, время от времени мать-природа брала на себя ответственность и совершала генетические модификации, причем зачастую, как говорится, «по-крупному». Так, пшеница, которой принадлежит столь значительная роль в нашем современном рационе, приобрела свои нынешние качества в результате необычных (но вполне естественных) скрещиваний между различными видами трав. Сегодняшний пшеничный хлеб - результат гибридизации трех различных растительных геномов, каждый из которых содержит набор семи хромосом. В этом смысле пшеничный хлеб следовало бы отнести к трансгенным, или генетически модифицированным (ГМ) продуктам. Еще один результат трансгенной гибридизации - современная кукуруза, появившаяся, скорее всего, благодаря скрещиванию двух видов. Сотни поколений земледельцев способствовали ускорению генетических преобразований благодаря регулярной селекции с использованием наиболее плодовитых и сильных растений и животных. На протяжении последних 100 лет ученые смогли применить свои резко расширившиеся познания в генетике, физиологии растений для того, чтобы заметно ускорить процесс совмещения высокой урожайности растений с высокой устойчивостью по отношению к негативным факторам окружающей среды.

Выражение «зеленая революция» впервые употребил в 1968 г. директор Агентства США по международному развитию В. Гауд, пытаясь охарактеризовать прорыв, достигнутый в производстве продовольствия на планете за счет широкого распространения новых высокопродуктивных и низкорослых сортов пшеницы и риса в странах Азии, страдавших от нехватки продовольствия. Многие журналисты тогда стремились описать «зеленую революцию» как массовый перенос передовых технологий, разработанных в наиболее развитых и получавших стабильно высокие урожаи агросистемах, на поля крестьян в странах «третьего мира». Но гораздо важнее то, что она ознаменовала собой начало новой эры развития сельского хозяйства на планете, эры, в которую сельскохозяйственная наука смогла предложить ряд усовершенствованных технологий в соответствии со специфическими условиями, характерными для фермерских хозяйств в развивающихся странах.

Критики «зеленой революции» пытались сфокусировать общественное внимание на чрезмерном изобилии новых сортов, выведение которых якобы становилось самоцелью, как будто бы эти сорта сами по себе могли обеспечить столь чудодейственные результаты. Конечно, современные сорта позволяют повысить среднюю урожайность за счет более эффективных способов выращивания растений и ухода за ними, за счет их большей устойчивости к насекомым-вредителям и основным болезням. Однако они лишь тогда позволяют получить заметно больший урожай, когда им обеспечен надлежащий уход, выполнение агротехнических приемов в соответствии с календарем и стадией развития растений (внесение удобрений, полив, контроль влажности почвы и борьба с насекомыми-вредителями). Все эти процедуры остаются абсолютно необходимыми и для полученных в последние годы трансгенных сортов. Более того, радикальные изменения в уходе за растениями, повышение культуры растениеводства становятся просто необходимыми, если фермеры приступают к возделыванию современных высокоурожайных сортов. Внесение удобрений и регулярный полив, столь необходимые для получения высоких урожаев, одновременно создают благоприятные условия для развития сорняков, насекомых-вредителей и развития ряда распространенных заболеваний растений. Так что дополнительные меры по борьбе с сорняками, вредителями и болезнями неизбежны при внедрении новых сортов.

Интенсификация сельского хозяйства сказывается на окружающей среде и вызывает определенные социальные проблемы. Впрочем, судить о вреде или пользе современных технологий (в том числе, и растениеводства) можно лишь с учетом стремительного роста населения Земли. Скажем, население Азии за 40 лет увеличилось более чем вдвое (с 1,6 до 3,5 млрд человек). Каково было бы дополнительным 2 млрд человек, если бы не «зеленая революция»? Хотя механизация сельского хозяйства привела к уменьшению числа фермерских хозяйств (и в этом смысле способствовала росту безработицы), польза от «зеленой революции», связанная с многократным ростом производства продуктов питания и устойчивым снижением цен на хлеб почти во всех странах мира, гораздо более значима для человечества.

И все же ряд проблем (прежде всего засоление почв, а также загрязнение почв и поверхностных водоемов, обусловленное в значительной мере избыточным использованием удобрений и химических средств защиты растений) требует серьезного внимания всего мирового сообщества. Несмотря на значительные успехи «зеленой революции», битва за продовольственную безопасность для сотен миллионов людей в наиболее бедных странах далека от завершения. Стремительный рост населения «третьего мира» в целом, еще более разительные перемены демографических распределений в тех или иных регионах, неэффективные программы борьбы с голодом и бедностью во многих странах «съели» большую часть достижений на ниве производства продовольствия. Скажем, в странах Юго-Восточной Азии производство продуктов питания все еще явно недостаточно, чтобы победить голод и бедность, в то время как Китай совершил колоссальный скачок. Нобелевский лауреат по экономике профессор Амартия Сен склонен приписать грандиозные успехи Китая в борьбе с голодом и бедностью (в частности, по сравнению с Индией) тому, что руководство Китая выделяет огромные средства на образование и здравоохранение прежде всего в отсталых сельскохозяйственных районах страны. При более здоровом и лучше образованном сельском населении китайская экономика на протяжении последних 20 лет оказалась в состоянии развиваться вдвое быстрее индийской. Сегодня средний доход на душу населения в Китае почти вдвое выше, чем в Индии.

Во многих других частях развивающегося мира (например, странах Экваториальной Африки и удаленных от центров цивилизации высокогорных районах Азии и Латинской Америки) технологии, принесенные на поля «зеленой революцией», все еще недоступны большинству крестьян. Причем основная причина этого- вовсе не их непригодность к условиям этих регионов, как считают некоторые. Разработанная в Ассоциации Сасакава в 2000 г. глобальная программа модернизации сельскохозяйственного производства уже оказала серьезную помощь мелким хозяйствам в 14 африканских странах. В рамках этой программы свыше миллиона демонстрационных участков площадью от 0,1 до 0,5 га засеяны кукурузой, сорго, пшеницей, рисом и бобовыми. Повсюду на этих участках средний урожай в 2–3 раза выше, чем на традиционно обрабатываемых полях.

Основное препятствие для интенсификации сельского хозяйства в Африке заключается в том, что рыночные издержки здесь, пожалуй, наивысшие в мире. Для облегчения производства сельскохозяйственной продукции необходим эффективный транспорт, который дал бы возможность фермерам своевременно доставить продукцию на рынки.

С неудачами стран «третьего мира» и международных организаций, содействующих их развитию, в попытках добиться адекватной отдачи от вложений в сельское хозяйство смириться нелегко, поскольку, на протяжении всей истории ни одной нации не удавалось повысить благосостояние и добиться развития экономики без предварительного резкого увеличения производства продуктов питания, главным источником которых всегда оставалось сельское хозяйство. Поэтому, как считают многие специалисты, в XXI в. предстоит вторая «зеленая революция». Без этого не удастся обеспечить человеческое существование всем, кто приходит в этот мир.

К счастью, урожайность основных продовольственных культур непрерывно повышается за счет совершенствования обработки почвы, орошения, внесения удобрений, борьбы с сорняками и вредителями и уменьшения потерь при уборке урожая. Тем не менее уже сейчас очевидно, что потребуются немалые усилия как традиционной селекции, так и современной сельскохозяйственной биотехнологии, для того чтобы добиться генетического совершенствования продовольственных растений в темпе, который позволил бы к 2025 г. удовлетворить потребности 8,3 млрд человек. Для дальнейшего роста производства сельскохозяйственной продукции понадобится много удобрений, особенно в странах Экваториальной Африки, где до сих пор удобрений вносят не более 10 кг на гектар (в десятки раз меньше, чем в развитых странах и даже в развивающихся странах Азии).

Массовое использование удобрений началось после второй мировой войны. 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 немыслимо, даже если бы все мы только этим и занимались.

Рекомбинантная ДНК позволяет селекционерам отбирать и вводить в растения гены «поодиночке», что не только резко сокращает время исследований по сравнению с традиционной селекцией, избавляя от необходимости тратить его на «ненужные» гены, но и дает возможность получать «полезные» гены из самых разных видов растений. Эта генетическая трансформация сулит огромную пользу для производителей сельскохозяйственной продукции, в частности, повышая устойчивость растений к насекомым-вредителям, болезням и гербицидам. Дополнительные выгоды связаны с выведением сортов, более устойчивых к недостатку или избытку влаги в почве, а также к жаре или холоду - основным характеристикам современных прогнозов грядущих климатических катаклизмов. Наконец, немалую выгоду может получить от биотехнологии и непосредственно потребитель, поскольку новые сорта обладают более высокими питательными свойствами и другими характеристиками, сказывающимися на здоровье. И это произойдет в ближайшие 10–20 лет!

Несмотря на отчаянную оппозицию по отношению к трансгенным растениям в определенных кругах, новые сорта быстро завоевывают популярность в среде производителей. Это - пример наиболее быстрого распространения (как результатов, так и методов) во всей многовековой истории сельского хозяйства. В 1996–1999 гг. площади, засеянные трансгенными сортами основных продовольственных культур, увеличились почти в 25 раз.

Именно жители стран с низким доходом на душу населения, испытывающих дефицит продуктов питания, больше всех нуждаются в продукции новой сельскохозяйственной биотехнологии, ибо производителям это сулит снижение стоимости единицы продукции и увеличение прибыли, а потребителям - изобилие и доступность пищи.

Сегодня все реальнее выглядят перспективы сельскохозяйственной биотехнологии предоставить такие растения, которые будут использоваться как лекарства или вакцины (например, против распространенных болезней, подобных гепатиту B или диарее). Мы будем просто выращивать такие растения и есть их плоды, чтобы излечиться от многих болезней или предотвратить их. Трудно даже представить, какое значение это может иметь для бедных стран, где обычные фармацевтические средства все еще в диковинку. Это направление исследований необходимо всемерно поддерживать том числе. Ведущиеся ныне ожесточенные дебаты о трансгенных сельскохозяйственных растениях сосредоточены на двух основных проблемах: безопасности и беспокойстве о равном доступе и праве собственности. Обеспокоенность потенциальной опасностью ГМО базируется преимущественно на представлениях о том, что введение «чужеродных» ДНК в основные сорта продовольственных культур «противоестественно» и, стало быть, сопровождается неустранимым риском для здоровья. Но поскольку все живые организмы, включая продовольственные растения, животных, микробов и т. д., содержат ДНК, как можно считать рекомбинантные ДНК «противоестественными»? Даже определить понятие «чужеродный ген» и то проблематично, поскольку множество генов оказываются общими для самых разных организмов. Конечно, необходимо помечать ГМ-продукты, особенно в тех случаях, когда их свойства заметно отличаются от традиционных (скажем, по пищевой ценности) или в них присутствуют явные аллергены или токсины. Но в чем смысл такой идентификации в тех случаях, когда качества ГМ- и обычных продуктов не отличаются? По данным Американского совета по науке и здравоохранению, пока нет достоверной научной информации, свидетельствующей о какой-либо опасности, присущей ГМО. Рекомбинантные ДНК на протяжении 25 лет с успехом используются в фармацевтике, где до сих пор не зафиксировано ни одного случая вреда, вызванного ГМ-процессами. Точно так же нет ни одного свидетельства каких-либо нарушений, вызванных потреблением ГМ-продуктов. Это вовсе не означает, что какие бы то ни было риски, связанные с такими продуктами, отсутствуют в принципе. Как говорится, «все может быть».

«Зеленая революция» позволила достичь лишь временного успеха в войне с голодом, которую ведет человечество. Достижение подлинной победы в этой войне- это лишь вопрос времени, причем не столь отдаленного. Уже сегодня человечество располагает технологиями (либо полностью готовыми к применению, либо находящимися в завершающей стадии разработки), способными надежно прокормить 10 млрд человек. Вопрос лишь в том, получат ли производители продовольствия во всем мире доступ к этим технологиям.

Реферат на тему:

«Зеленая революция и ее последствия».

1. Авторитарная модернизация и крупная промышленность Беларуси

   Реферат >> Политология

   В ходе трансформации, степень её устойчивости, эффективность расходования ресурсного потенциала... , что грядет перспектива второй "Зеленой революции" , наподобие той, что свершилась... этих проектов имеет свои плюсы и минусы . Реализация каждого из проектов...

2. Общественное воспроизводство (2)

   Реферат >> Финансы

   Имущества. Стоимость имущества минус стоимость его использования... (т.е. стоимости товара и фрахта) плюс 10% и должна быть установлена... с последствиями гражданских войн, революций , вооруженных выступлений, мятежей, ... плана по её уровню, причины её изменения и...

3. Экология природопользование, инженерная защита окружающей среды

   Реферат >> Экология

   Экологических революций . Первая заключается в максимальной экономии энергии и переходе к её новым... имеет отрицательный знак (-), «плюс и минус дают минус» . Это означает, что система... в водах Камчатки живут сине-зеленые

Что такое зеленая революция, ее значение и последствия? Как связана зеленая революция с применением удобрений и пестицидов

Понятие «Зеленая революция» относится к середине XX века, плюс-минус десятилетие. В первую очередь характерное для Запада, оно означает цепь довольно весомых изменений в сельском хозяйстве, в результате чего доля мировой сельскохозяйственной продукции увеличилась в несколько раз.

Зеленая революция произошла в ряде развивающихся стран буквально на глазах одного поколения. Внедрение новых, более продуктивных, сортов растений, расширение ирригации, применение удобрений нового вида, пестицидов и современной сельскохозяйственной техники - все то, что дала революция агропромышленному комплексу планеты.

Сам термин Зеленой революции был введен бывшим директором АМР США Вильямом Гаудом в 1968 году, когда полмира пожинало труды этого процесса.

А началось все в 1943 году в Мексике. Именно там сельскохозяйственная программа мексиканского правительства и Фонда Рокфеллера обрела большой размах, благодаря которому и начались разработки инноваций для сельского хозяйства. Самым крупным ученым-агрономом того времени можно назвать Нормана Борлоуга, который вывел несколько высокоэффективных сортов пшеницы. Один из них, с коротким стеблем 9что предохраняет пшеницу от полегания) используется для посевов по сей день. Таким образом, уже к середине 50-х годов Мексика обеспечила себя зерном на 100% и смогла начать его экспорт. То, что урожайность зерновых за 15 лет возросла в 3 раза - всецело заслуга Зеленой революции. Используемые в Мексике разработки переняли Колумбия, Индия, Пакистан. Норман Борлоуг же в 1970 году получил Нобелевскую премию мира.

Зеленая революция продолжила распространяться по свету, преимущественно в среде развивающихся государств. Так, в 1963 на базе мексиканских исследовательских учреждений был создан Международный центр улучшения сортов пшеницы и кукурузы (CIMMYT), который проводил селекционную работу с лучшими сортами, значительно улучшая их урожайность и выживаемость.

Плюсы Зеленой революции очевидны: благодаря ей увеличивающееся население Земли осталось сытым, да и качество жизни в некоторых районах заметно возросло, ведь количество калорий в потреблённой за сутки пищи возросло в развивающихся странах на 25%.

Минусы же стали ярко проявляться несколько позже. Из-за распространения минеральных удобрений и пестицидов проблемы экологического характера стали возникать все чаще. Интенсификация земледелия нарушила водный режим почв, что вызвало масштабное засоление и опустынивание.

Препараты меди и серы, вызывающие загрязнение почвы тяжёлыми металлами, к середине XX века были заменены ароматическими, гетероциклическими, хлор- и фосфорорганическими соединениями (карбофос, дихлофос, ДДТ и др.).

Они оказывают воздействие в гораздо более низкой концентрации, что дало возможность снизить расходы на химическую обработку. Но многие из них оказались непредсказуемо устойчивыми и не подвергались разложению в природе по несколько лет.

Яркий пример такого препарата - ДДТ. Это вещество позже было найдено даже у животных Антарктиды, в тысячах километров от ближайших мест применения этого химиката.

И еще одно последствие Зеленой революции - стремительная глобализация и захват рынков семян, удобрений, пестицидов и сельхозтехники развивающихся стран американскими компаниями.