Загрязнение атмосферного воздуха предприятиями сельского хозяйства происходит в результате выброса аммиачного газа. В чем заключается причина появления у микроорганизмов, вредителей сельского хозяйства и других организмов устойчивости к ядохимикатам? Это явление носит название "Естественный отбор". В процессе естественного отбора закрепляются мутации, увеличивающие приспособленность организмов. Постоянное мутирование микроорганизмов делает их устойчивыми к пестицидам.
Задача по теме: "Умение оценивать правильность биологических суждений"
| Экзаменационный (типовой) материал ОГЭ / Биология / 12 задание / 01 | Бактерии гниения являются важными компонентами почвенной экосистемы, играющими ключевую роль в разложении органических веществ. |
| Экзаменационный (типовой) материал ОГЭ / Биология / 12 задание / 01 | Постоянное мутирование микроорганизмов делает их устойчивыми к пестицидам. |
В чем заключается причина появления у микроорганизмов вредителей сельского хозяйства и других видов
Бактерии гниения, живущие в почве. Б. Почвенные бактерии гниения являются вредителями сельского хозяйства. 1) верно только А. Бактерии гниения являются своеобразными санитарами нашей планеты.
Экзаменационный (типовой) материал ОГЭ / Биология / 12 задание / 01
Растения могут накапливать высокие концентрации загрязняющих веществ. По пищевой цепи они передаются травоядными животными, что создает риски для их популяций. Также загрязнение почв опасно для здоровья человека. При прямом контакте с загрязнителями последние воздействуют на кожу. Также люди могут вдыхать загрязненные частицы почвы. Вредные вещества влияют на человека и косвенно: например, через питьевую воду или при употреблении в пищу сельхозкультур или мяса животных, которые в течение жизни накопили в организме опасные соединения. К краткосрочным последствиям влияния загрязненной почвы на здоровье человека относятся головные боли, кашель, боли в груди, тошнота и рвота, слабость, вялость, раздражение кожи и глаз. В долгосрочной перспективе в зависимости от химических веществ в составе загрязнители могут поражать легкие, печень и почки, кожу, кишечник, влиять на иммунную, репродуктивную, нервную и сердечно-сосудистую системы.
Например, в одной из префектур Японии почва еще в середине прошлого века была загрязнена кадмием из цинковых и свинцовых рудников. До сих пор среди живущих в регионе женщин старше 50 лет широко распространена болезнь итай-итай - остеопороз, переломы костей и дисфункция почек. Более известный пример - масштабное загрязнение почвы радионуклидами, выброшенными во время Чернобыльской катастрофы в 1986 году. Последствия этого на здоровье ощутили сотни тысяч человек. Загрязнение почвы оказывает влияние на экосистему в целом. Опасные летучие вещества из земли могут попадать в атмосферу или в подземные воды. Также это может способствовать возникновению кислотных дождей.
Проблема загрязнения почвы: пути решения Для восстановления и обеззараживания почв разработано несколько технологий: выемка и перевозка загрязненных грунтов на неиспользуемые или необитаемые территории; термическая очистка грунта, когда при высокой температуре загрязняющие вещества собирают путем экстракции паров; биоремедиация или фиторемедиация - обеззараживание почвы с помощью микроорганизмов и растений и микоремедиация - использование грибов для накопления примесей тяжелых металлов из почв. Меры по охране почв от загрязнения Согласно докладу ООН, мировое производство промышленных химикатов удвоилось с 2000 года до 2,3 миллиарда тонн. К 2030 году, по прогнозам, этот показатель вырастет вдвое. Это значит, что загрязнение почвы со временем будет становиться все более масштабным. Также ООН предупреждает о новых загрязнителях земель: пластмассах, фармацевтических препаратах и противомикробных средствах, которые приводят к появлению устойчивых к лекарствам бактерий. На фоне таких неутешительных прогнозов эксперты предлагают контролировать загрязнение почвы, в том числе создавать сети мониторинга качества земель и окружающей среды. Ученые и экологи призывают отказаться от использования токсичных веществ в промышленности в случае, если есть более безопасные альтернативы.
В почве численность микроорганизмов на порядок выше. Там в одном кубическом сантиметре почвы мы находим уже не миллионы, а миллиарды клеток бактерий. Помимо бактерий, почва пронизана мицелием грибов. Там обитают одноклеточные грибки, дрожжи, там живут такие простейшие, как амебы и инфузории. Часто к микроорганизмам относят и многоклеточных животных: нематод, коловраток, других мелких животных. В почве живет огромное разнообразие членистоногих — клещей и насекомых. В результате, хотя почва занимает меньшую часть поверхности нашей планеты, а ее мощность редко превышает десятки сантиметров, она является самым большим депозитарием биологического разнообразия на планете Земля. Почему численность микроорганизмов в почве настолько высока? По нескольким причинам. Прежде всего, дело в том, что представляет собой почва в физическом смысле.
Твердая часть почвы — это агрегаты различного размера, пронизанные густой сетью трещин и капилляров толщиной всего лишь от нескольких микронов. Но для микроорганизмов это целый мир с пещерами, ущельями, которые заполнены водой. Там можно безопасно закрепиться на поверхности твердой фазы и потреблять растворенные органические вещества из жидкой среды. Удельная поверхность почвы может быть очень большой. В кубическом сантиметре почвы можно найти десятки и сотни квадратных метров твердой поверхности, на которой могут закрепиться микроорганизмы. Вторая причина высокой численности микроорганизмов почвы заключается в том, что, как это ни банально, на почве растут растения. Большинство микроорганизмов — гетеротрофы. Они для питания нуждаются в готовых, доступных органических веществах, а растения синтезируют их за счет фотосинтеза и постоянно выделяют растворимую органику через корни. Таким образом они подкармливают микроорганизмов и в корнеобитаемом слое почвы.
Смешал нужные сорта — и отменил химию вообще. Посеял сидерат — и почти нет корневых гнилей. Внес азота вдвое — и заболеваемость подскочила в 9 раз! Не попал в срок посева — и потерял половину урожая. Или гонял опрыскиватели весь месяц, а в итоге оказалось — зря. Вот о чем думать надо! Определимся с целью. Нам не нужно, чтобы не сгнил ни один помидор. Нам не нужны стерильные растения, сияющие незапятнанной зеленью.
Прежде всего, дело в том, что представляет собой почва в физическом смысле. Твердая часть почвы — это агрегаты различного размера, пронизанные густой сетью трещин и капилляров толщиной всего лишь от нескольких микронов. Но для микроорганизмов это целый мир с пещерами, ущельями, которые заполнены водой. Там можно безопасно закрепиться на поверхности твердой фазы и потреблять растворенные органические вещества из жидкой среды. Удельная поверхность почвы может быть очень большой. В кубическом сантиметре почвы можно найти десятки и сотни квадратных метров твердой поверхности, на которой могут закрепиться микроорганизмы. Вторая причина высокой численности микроорганизмов почвы заключается в том, что, как это ни банально, на почве растут растения. Большинство микроорганизмов — гетеротрофы. Они для питания нуждаются в готовых, доступных органических веществах, а растения синтезируют их за счет фотосинтеза и постоянно выделяют растворимую органику через корни. Таким образом они подкармливают микроорганизмов и в корнеобитаемом слое почвы. Вблизи самих корней, в ризосфере, численность микроорганизмов особенно высока. Причем высока не только численность, но и разнообразие микроорганизмов. Почва, в отличие от водной среды, очень неоднородна. Там есть множество микролокусов с очень разными, иногда абсолютно противоположными условиями. В одном месте много органического вещества, в другом — мало; одни капилляры заполнены водой, другие — воздухом. В итоге в почве постоянно существует множество ниш, в которых могут существовать микроорганизмы с самыми разными потребностями. В одном грамме почвы мы можем найти сотни и тысячи разных видов микроорганизмов. Даже если вдруг в почве нет подходящих условий для развития какого-то конкретного вида микроорганизмов, он может сохраняться там в течение очень долгого времени, годами, в ожидании наступления подходящих условий. Микроорганизмы в почве не просто существуют.
Микроорганизмы, как альтернатива пестицидам
В результате признак закрепится в популяции, и вскоре она в целом станет невосприимчива к ядохимикату антибиотику. Так, например, некоторые возбудители инфекционных заболеваний в настоящее время приобрели устойчивость к препаратам, открытым в середине XX в. Фактически данный пример иллюстрирует действие движущего отбора.
Опасными насекомыми в почве также являются нематоды — микроскопические черви, которые атакуют корневую систему растений. Они питаются клетками корней, вызывая у них гниение. Это может привести к ухудшению питательных веществ, а также уменьшению урожайности. Борьба с нематодами включает применение инокуляций с полезными микроорганизмами и агротехнические методы. Наличие опасных насекомых в почве может серьезно повлиять на здоровье растений и качество урожая. Поэтому важно проводить тщательные исследования почвы перед посадкой растений и применять соответствующие меры контроля, чтобы предотвратить повреждения и сохранить урожайность. Вирусы, которые могут присутствовать в почве В почве можно обнаружить различные виды вирусов, включая: Вирус табачной мозаики Tobacco mosaic virus, TMV — один из наиболее известных и распространенных вирусов, который может вызывать заболевания в широком спектре растений, включая табак, овощные и декоративные культуры. Вирус желтой мозаичности огурца Cucumber mosaic virus, CMV — вызывает мозаичность и деформацию листьев и плодов у огурцов и других овощных культур.
Вирус пятнистости листьев томата Tomato spotted wilt virus, TSWV — передается через почву и растительные клещи и может вызывать пятнистость и увядание листьев у томатов и других растений. Вирус желтого закручивания табака Tobacco yellow dwarf virus, TYDV — вызывает желтое закручивание листьев и ростовую ретардацию у табака и других растений. При наличии вирусов в почве необходимо принимать меры предосторожности, чтобы предотвратить их распространение. Это может включать дезинфекцию почвы перед посевом, выбор устойчивых сортов растений или применение химических или биологических методов контроля. Грибковые инфекции почвы Грибковые инфекции почвы способны вызывать серьезные проблемы в сельском хозяйстве и садоводстве. Они могут повредить корни растений, вызывать гниение стеблей и листьев, а также вызывать гниение плодов и овощей.
Питаясь сахаром, содержащимся в молоке, они образуют молочную кислоту, под действием которой молоко превращается в простоквашу, а сливки - в сметану.
С помощью молочнокислых бактерий происходит квашение капусты, силосование кормов. Образующаяся при этом молочная кислота предохраняет овощи и корма от разложения. Однако бактерии не только пользу приносят человеку. Они вызывают ряд опасных заболеваний человека и животных: чуму, холеру, дифтерию, сибирскую язву, ботулизм и др. Большие неприятности при хранении продуктов доставляют человеку гнилостные бактерии. Особенно подвержены воздействию гнилостных бактерий фрукты, овощи , мясо, колбасные изделия, рыба.
Во ВНИИ сахарной свеклы разработана технология нанесения гербицидов на цеолиты с дальнейшей заделкой в почву. Совместное их применение обеспечивало получение дополнительных урожаев сахарной свеклы и кукурузы за счет улучшения режима минерального питания, снижения фитотоксичности гербицидов и усиления их действия на сорные растения. В первом случае применяли почвенные гербициды ленацил, эптам, раундап , во втором - послевсходовые бетанал AM, бетанал прогресс AM. Цеолиты уменьшали миграцию гербицидов вглубь почвы и удерживали их в поверхностном слое. При проведении химических обработок во влажных условиях значение цеолитов возрастало. Так, например, на черноземе выщелоченном среднесуглинистом на фоне N90P120K95 испытывали различные дозы цеолита Закарпатского месторождения и гербициды — эптам 6Е, ленацил, бетанол AM. Отмечено снижение фитотоксичности гербицидов для сахарной свеклы при комбинировании их с цеолитами. В присутствии цеолита эптам и бетанал слабее мигрировали в почве. He отмечено негативного влияния цеолита на качество корнеплодов. Под влиянием инсоляции и повышенной влажности почвы он легко испаряется и разрушается, поэтому его эффективность в почвах южных районов значительно снижена. Все это положительно сказывается на урожайности зеленой массы и зерна кукурузы. Для борьбы с обитающими в почве вредителями: проволочниками, ложнопроволочниками, закавказским мраморным хрущом, медведкой и подгрызающими совками — более целесообразно использование фосфорорганических инсектицидов в гранулированном виде, чем соответствующих растворов, т. Изученные процессы позволяют косвенно увеличивать селективную сорбцию ядохимикатов почвы цеолитами, пролонгировать действие пестицидов, снижать количество мигрирующих токсических веществ из почвы в растения, уменьшая нагрузку на окружающую среду и организм человека через продукты питания. В полевых условиях цеолит Пегасского месторождения был применен в качестве пролонгатора пестицида триаллата авадекс В при выращивании ячменя сорта Одесский, пшеницы Скам и гороха Heосыпающийся. Выявлено уменьшение миграции ядохимикатов в почве в 1,5-2 раза и расхода пестицидов. Пестициды в зерне не обнаружены, уменьшилось также содержание в зерне тяжелых и токсических элементов. Зараженность посадок картофеля фитофторой снизилась в 1,8 раза. Проведены лабораторные, полевые и производственные испытания цеолитов как носителей гербицидов путем их гранулирования. Установлено, что примененные цеолиты не уступают импортным аналогам, обладают рядом преимуществ над жидкими препаративными формами и рекомендуются для борьбы с овсюгом в посевах пшеницы и ячменя. Гербициды применяли в максимально допустимых дозах, обеспечивающих высокий технологический эффект. Внесение цеолитов способствовало снижению остаточных количеств гербицидов табл. Так, содержание семерона в кочанах капусты снизилось под действием цеолитов в 4 раза, но все-таки не достигло норм ПДК. Остаточные количества прометрина не обнаружены в корнеплодах моркови, а в почве - ниже ПДК, хотя прослеживается тенденция к их снижению под влиянием внесенных цеолитов. Опыты Т. Анисимовой, проведенные на дерново-подзолистых супесчаных почвах с использованием пестицидов и природных цеолитов по фону N90P60K120 при выращивании картофеля сорта Удача, выявили следующее. Это можно объяснить тем, что цеолиты способствуют предотвращению вымывания питательных веществ удобрений из пахотного слоя почвы и пролонгируют действие минеральных удобрений и пестицидов. Установлена возможность создания на основе цеолитсодержащих пород месторождений Краснодарского края препаратов для борьбы с почвенными фитопатогенами. Доказано подавляющее действие в отношении широкого спектра фитопатогенных грибов родов Fusarium, Rizoctonia, Pythium gt. Показана возможность усиления этих свойств путем иммобилизации на цеолитах флуоресцирующих псевдомонад класса RGPR. Цеолиты, благодаря ионообменным и адсорбционным свойствам, могут быть использованы как аккумуляторы и регуляторы поступления в растения элементов минерального питания, что особенно важно на почвах легкого гранулометрического состава. Это приводит к повышению эффективности удобрений и урожая сельскохозяйственных культур. Для защиты растений цеолитсодержащую породу ЦСП красноярских месторождений бактеризовали штаммом Pseudomonas аиrсоfaciens BS 1393. Было установлено супрессирующее действие цеолитсодержащей породы в отношении широкого круга фитопатогенных грибов, а также показана возможность использования ЦСП для внесения полезной микрофлоры для почв.
Бактерии гниения : 1) Среда обитания 2) Значение в природе 3) Значение в жизни человека
Другими опасными загрязнителями почв в сельском хозяйстве являются минеральные удобрения при использовании в неумеренном количестве, при неправильном хранении и транспортировке. Бактерии гниения являются своеобразными санитарами нашей планеты. Бактерии гниения являются своеобразными санитарами нашей планеты. Бактерии гниения являются важными компонентами почвенной экосистемы, играющими ключевую роль в разложении органических веществ. благодаря специальному механизму, который они приобретают в процессе эволюции. Взаимодействие пестицидов и микроорганизмов почвы Ксенофонтова Оксана Юрьевна.
В Россельхозцентре Татарстана рассказали о том, как эффективно избавляться от проволочников
Неправильное ведение сельского хозяйства, неуправляемое промышленное производство и неэффективная утилизация отходов приводят к плачевным последствиям. Неправильное ведение сельского хозяйства, неуправляемое промышленное производство и неэффективная утилизация отходов приводят к плачевным последствиям. Тысячелетиями считалось, что сельское хозяйство является другом природы. Другими опасными загрязнителями почв в сельском хозяйстве являются минеральные удобрения при использовании в неумеренном количестве, при неправильном хранении и транспортировке. Сельское хозяйство является одной из важнейших для человечества отраслей, призванной обеспечить нас качественными и полезными продуктами питания. рассказывает, каким должно быть почвенное население микроорганизмов и почему часто в наших грядках преобладают грибы-паразиты.
Возбудители заболеваний, которые могут присутствовать в почве
Личинки выгрызают округлые или продолговатые полости ямки с неровными краями в мякоти клубней. В отличие от поражения гусеницами совок полости не прикрыты остатками кожуры. В места ранения проникают возбудители гнилостных микроорганизмов. Огородная совка - многоядный вредитель. Вредят гусеницы. Они повреждают листовые пластинки капусты, свеклы, бобовых, лука, моркови, картофеля, кукурузы, плодово-ягодных культур земляника, малина, смородина, яблоня и др. В качестве мер борьбы против почвенных вредителей используют: 1 Механическую обработку почвы; 2 Борются с сорной растительностью, особенно с пыреем, который используется проволочником в качестве кормового растения; 3 Проводят известкование кислых почв, что воздействует на личинок младших возрастов первого года жизни ; 4 Нельзя допускать перенасыщение почвы органикой; 5 Химический метод борьбы; 6 Обработка семенного и посадочного материала.
Почему почвенные беспозвоночные важны? Они способствуют общему здоровью почвы. Дождевые черви и другие землекопы поддерживают структуру почвы и инфильтрацию воды, вырывая туннели и галереи под землей, создавая пространство для других мелких беспозвоночных и позволяя воде не только быстрее проникать внутрь, но и накапливаться в почве. Некоторые беспозвоночные обеспечивают естественную регуляцию вредителей, что может привести к меньшему количеству химических веществ, к примеру, божьи коровки, которые едят тлю, или почвенные насекомые, которые поедают нежелательные семена, обеспечивая борьбу с сорняками. Эти почвенные организмы также помогают в процессе связывания углерода путем увеличения органического вещества почвы, в результате чего они питаются растительными остатками и другим подземным детритом. Это значит, что почвенные беспозвоночные, которые, возможно, остаются незамеченными, играют непосредственную роль в смягчении последствий изменения климата, помогая укреплять здоровые почвы. Жизнь и благополучие почвенных организмов, а также их важнейший вклад в преодоление климатического кризиса могут быть защищены путем сокращения синтетических пестицидов или полного отказа от них — методов, обычно связанных с устойчивыми и органическими практиками.
Пользуясь таблицей 1 «Частота встречаемости первоцветов в районе села Пруткино», а также используя знания из курса биологии, ответьте на следующие вопросы. В пятницу пятиклассник Сергей посетил школьную столовую, где ему предложили на обед следующее меню: суп молочный с макаронными изделиями, мясной биточек с гарниром из отварного риса, кисель и кусок пшеничного хлеба. Используя данные таблиц 2 и 3, ответьте на следующие вопросы. Назовите одну из таких функций. Вариант БИ2390302 с ответами 1. На рисунке изображено одно из проявлений жизнедеятельности инфузории туфельки. Установите соответствие между организмами и царствами живой природы: к каждому элементу первого столбца подберите один соответствующий элемент из второго столбца. А печёночный сосальщик Б подорожник большой В туберкулёзная палочка Г шампиньон королевский. Установите последовательность систематических таксонов, начиная с наименьшего. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр. Изучите график зависимости скорости размножения организма от времени по оси х отложено время дни , а по оси у — число образовавшихся особей на 1 см3. Какие два из приведённых ниже описаний наиболее точно характеризуют данную зависимость в указанном интервале времени? Установите правильную последовательность прохождения сигнала по трёхнейронной нервной цепи. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр. С какой целью используют лабораторную посуду, изображённую на фотографии? Известно, что Сирень обыкновенная — крупный листопадный кустарник, широко используемый в декоративном озеленении. Используя эти сведения, выберите из приведённого ниже списка три утверждения, относящиеся к описанию данных признаков этого растения. Запишите в таблицу цифры, соответствующие выбранным ответам. В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбцов имеется взаимосвязь. Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице? Развитие каких животных происходит без метаморфоза?
Также часто это увеличивает засоленность почвы, и сельхозкультуры на ней уже не вырастить. Растения могут накапливать высокие концентрации загрязняющих веществ. По пищевой цепи они передаются травоядными животными, что создает риски для их популяций. Также загрязнение почв опасно для здоровья человека. При прямом контакте с загрязнителями последние воздействуют на кожу. Также люди могут вдыхать загрязненные частицы почвы. Вредные вещества влияют на человека и косвенно: например, через питьевую воду или при употреблении в пищу сельхозкультур или мяса животных, которые в течение жизни накопили в организме опасные соединения. К краткосрочным последствиям влияния загрязненной почвы на здоровье человека относятся головные боли, кашель, боли в груди, тошнота и рвота, слабость, вялость, раздражение кожи и глаз. В долгосрочной перспективе в зависимости от химических веществ в составе загрязнители могут поражать легкие, печень и почки, кожу, кишечник, влиять на иммунную, репродуктивную, нервную и сердечно-сосудистую системы. Например, в одной из префектур Японии почва еще в середине прошлого века была загрязнена кадмием из цинковых и свинцовых рудников. До сих пор среди живущих в регионе женщин старше 50 лет широко распространена болезнь итай-итай - остеопороз, переломы костей и дисфункция почек. Более известный пример - масштабное загрязнение почвы радионуклидами, выброшенными во время Чернобыльской катастрофы в 1986 году. Последствия этого на здоровье ощутили сотни тысяч человек. Загрязнение почвы оказывает влияние на экосистему в целом. Опасные летучие вещества из земли могут попадать в атмосферу или в подземные воды. Также это может способствовать возникновению кислотных дождей. Проблема загрязнения почвы: пути решения Для восстановления и обеззараживания почв разработано несколько технологий: выемка и перевозка загрязненных грунтов на неиспользуемые или необитаемые территории; термическая очистка грунта, когда при высокой температуре загрязняющие вещества собирают путем экстракции паров; биоремедиация или фиторемедиация - обеззараживание почвы с помощью микроорганизмов и растений и микоремедиация - использование грибов для накопления примесей тяжелых металлов из почв. Меры по охране почв от загрязнения Согласно докладу ООН, мировое производство промышленных химикатов удвоилось с 2000 года до 2,3 миллиарда тонн. К 2030 году, по прогнозам, этот показатель вырастет вдвое. Это значит, что загрязнение почвы со временем будет становиться все более масштабным. Также ООН предупреждает о новых загрязнителях земель: пластмассах, фармацевтических препаратах и противомикробных средствах, которые приводят к появлению устойчивых к лекарствам бактерий. На фоне таких неутешительных прогнозов эксперты предлагают контролировать загрязнение почвы, в том числе создавать сети мониторинга качества земель и окружающей среды.
Какова роль гнилостных бактерий в природе и жизни человека
Это подтвердило предположение о том, что уровень таких пептидов повышается у насекомых в ответ на воздействие B. Однако оказалось, что часть бактерий способна пережить усиленную иммунную защиту насекомых и привести к гибели хозяина. Такие субпопуляции продолжают развиваться и размножаться внутри трупа, конкурируя с микробиомом его средней кишки за питательные вещества. Они быстрее переходят к образованию спор и кристаллического токсина, сохраняя такую стратегию в последующих поколениях. С одной стороны, это необходимо, чтобы избежать длительного воздействия агрессивной защитной среды устойчивого хозяина, а с другой — чтобы сохраниться и образовать токсины, которые будут использоваться для дальнейшего заражения других насекомых. Для этого мы сейчас отбираем бактерии, способные вызвать гибель устойчивого хозяина, выясняем, какие токсины и ферменты продуцируют бактерии, чтобы быстрее побеждать резистентных насекомых.
Полученные данные позволят нам разработать инновационные подходы контроля численности сельскохозяйственных вредителей», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Екатерина Гризанова, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Новосибирского государственного аграрного университета. В работе также приняли участие исследователи из Новосибирского государственного технического университета Новосибирск , Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН Новосибирск и Университета Суонси Великобритания.
Меры по охране почв от загрязнения Загрязнение почвы: что это Загрязнение почвы - это присутствие в ней химических токсичных веществ в концентрации, превышающей нормальную. Это одна из основных экологических угроз в мире, влияющих на природные процессы и экосистему в целом. В частности, такие почвы являются вторичным источником выбросов загрязняющих веществ в воздух, поверхностные и грунтовые воды, а затем в океан.
Загрязнению могут подвергаться сельскохозяйственные и городские земли, а также территории, которые ранее были затоплены человеком либо в результате паводков или наводнений. Сегодня около 3,2 миллиарда человек по всему миру страдают от последствий загрязнения земель, ежегодно фиксируется более чем 500 тысяч преждевременных смертей. Значительная их часть отмечается в уязвимых группах: дети, пожилые люди и те, кто долго живет на загрязненных территориях. Со времен промышленной революции потеряно около 135 миллиардов тонн почвы с сельскохозяйственных угодий. Чистая почва играет важную, а в некоторых районах и ключевую роль для поддержания здоровья человека.
Земля нужна для производства продуктов питания, волокон для промышленности, веществ для некоторых видов лекарств. Также грунты фильтруют воду. Почвы играют ключевую роль в круговороте углерода и питательных веществ. Поэтому их загрязнение влияет на плодородие земли и ставит под угрозу продовольственную безопасность населения планеты. Причины загрязнения почвы Причины загрязнения почв обычно делят на естественные и антропогенные.
Естественные причины Естественные загрязнения довольно редки, это может произойти в результате деятельности почвенных микробов, из-за переноса загрязнителей с осадками или из-за наводнений и других стихийных бедствий. На некоторых засушливых территориях в почве накапливаются соединения, содержащие перхлораты - вредные для растений и живых существ вещества. Также перхлораты могут образовываться в земле, содержащей хлор и некоторые металлы, во время грозы. На эти случаи приходится небольшой процент от общего объема загрязнения земель. Антропогенные причины Основные причины - антропогенные, то есть связанные с деятельностью человека.
Это горнодобывающая промышленность, которая загрязняет земли тяжелыми металлами, работа электростанций, добыча и производство нефти, ее хранение, некорректная работа очистных сооружений, которая ведет к загрязнению канцерогенами. Также большой урон почвам наносит сельское хозяйство и сопутствующие ему процессы - например, хранение и перевозка пестицидов, навоза и химикатов. Почвы загрязняются в результате разливов опасных веществ. Например, попадание бензина и дизельного топлива в землю приводит к загрязнению ее углеводородами.
С 1972 г.
Это движение пропагандирует биологическое земледелие. Оно должно обеспечить развитие двух направлений земледелия: 1 биолого-динамическое направление, которое рассматривает не только проблемы сельского хозяйства, но и взаимоотношения человека с окружающей средой в целом и является, по сути, не только технологической инновацией, но и определенным мировоззрением; 2 органо-биологическое направление, называемое также биолого-органическим, органическим, натуральным, экологическим, альтернативным. Первое из этих направлений делает упор на ручной труд и полное исключение химикатов, второе - на системы обработки почвы и допускает минимальное использование пестицидов. Однако рентабельность таких ферм достаточно высока из-за экономии на минеральных удобрениях, пестицидах и очень высокой цены на экологически чистую продукцию. При изучении последствий систематического применения биоцидов была установлена возможность их превращения в нетоксичные соединения путем полного разложения или образования нетоксичных комплексов.
Это явление получило название детоксикации. Вся система использования сельскохозяйственных угодий должна быть направлена на полную и скорейшую детоксикацию всех биоцидов, поступающих в почвы. Обычно выделяют группы физических, физико-химических и биологических факторов детоксикации. К физическим факторам относят сорбцию биоцидов высокодисперсными минералами и органическими почвенными коллоидами. Эффективность этого процесса зависит от свойств почвы, природы и свойств адсорбента, климатических и экологических факторов.
Так, внесенные в почву пестициды в период холодной и сырой погоды связываются верхним слоем почвы, поэтому предохраняются от вымывания и разложения. При потеплении они десорбируются и вновь проявляют свою активность. Спустя некоторое время после внесения пестицида в почве устанавливается равновесие между сорбированной и находящейся в растворе фракциями токсиканта. О степени десорбции токсиканта судят по содержанию его в жидкой фазе. К физическим факторам детоксикации относят также улетучивание и термическое разложение.
Степень испарения токсикантов из почвы сильно зависит от ее влажности — сорбция легколетучих пестицидов сухой почвой гораздо выше, чем влажной. Разложение токсиканта усиливается с повышением температуры. Из физико-химических факторов наиболее существенным является фоторазложение фотолиз , главным действующим началом которого служат длинноволновые ультрафиолетовые лучи солнечной радиации. При этом происходит фотоокисление многих пестицидов и их метаболитов, находящихся на поверхности почвы, растений и водоемов. На втором этапе фотолитического разложения пестицида особое значение приобретает взаимодействие его с молекулами воды.
Важную роль играет pH раствора, температура, состав газов, свойства присутствующих в воде соединений. Под действием коротковолновой части солнечной радиации многие фенолы и близкие им соединения способны превратиться в гидрохинон и пирокатехин, которые могут гидроксилироваться до тетраоксибензола. Последний в результате окислительного конденсирования может превращаться в стабильные полимеризованные продукты. В результате фотолиза многие пестициды трансформируются в менее токсичные продукты. Химические превращения пестицидов в почве и водной среде в основном представляют собой гидролитические и окислительные процессы, скорость которых зависит от вида и числа атомов галоидов, длины углеводородной цепочки.
Увеличение контакта токсиканта с почвой ускоряет гидролиз например, коллоидная фракция почвы катализирует реакции пестицидов с активными частицами почвенных компонентов. Значительная роль в химическом разложении пестицидов принадлежит свободнорадикальным процессам. Источниками свободных радикалов в почве служат гуминовые кислоты, а также смолы, пигменты, антибиотики, витамины. Биологическое превращение и разложение пестицидов в почве обусловлено, главным образом, микробиологической детоксикацией. Установлено, что микробиологическое разложение пестицидов является главным путем детоксикации почв, а всякая активизация микробиологической деятельности содействует исчезновению ядохимикатов из почв.
Скорость микробиологического разложения пестицидов в почве определяется содержанием гумуса, температурой и влажностью почвы, наличием подстилки, содержанием питательных веществ и другими факторами. Хорошие условия для развития почвенных микроорганизмов интенсифицируют биологическую детоксикацию пестицидов.
В это время проходящие транзитом через дыхательные пути энтеробактерии, стафилококки свободно проникают внутрь, а попадая в кровь, расходятся по всему организму и вызывают болезнь. Таким путем обычно распространяются внутрибольничные инфекции дыхательных путей, тяжелые пневмонии новорожденных и детей первых трех лет жизни. Как защищается организм? Среди механизмов, контролирующих состав микрофлоры, нужно назвать антимикробный эффект секретов полости рта слюна , желудка желудочный сок , кишечника кишечный сок, желчь , а также своеобразные клетки иммунной системы — иммуноглобулины. Особую роль в борьбе с бактериями играет иммуноглобулин А, который синтезируется клетками слизистой оболочки дыхательных путей, пищеварительного тракта и других органов.
У детей все эти механизмы защиты несовершенны, поскольку находятся на стадии созревания. Только к четырем годам иммунная система малыша соответствует иммунной системе взрослого. Кроме того, иммуноглобулин А начинает синтезироваться только на втором году жизни, а до того основную роль в защите от инфекций выполняет грудное молоко, содержащее много иммуноглобулинов. Роль грудного вскармливания — не только и не столько обеспечить ребенка питанием, сколько определить способность его организма бороться с инфекцией. Эту функцию не восполнит даже самая качественная питательная смесь, заменитель грудного молока. Другое дело — вирусы К вирусам относятся субмикроскопические инфекционные агенты, которые размножаются и живут внутри клетки человека или животного. В отличие от бактерий их появление всегда приводит к развитию болезни.
Характерной особенностью этих мельчайших частиц является способность заражать только определенный тип клеток. Например, вирус бешенства поражает исключительно нервные клетки, а вирус гепатита размножается в клетках печени. Обратите внимание Вирусы — возбудители большой группы болезней человека, животных, растений. К числу вирусных болезней человека относятся грипп, оспа, бешенство, гепатит, полиомиелит, энцефалит, герпес… Заражение вирусными инфекциями происходит разными способами. Например, вирус полиомиелита попадает в организм человека с водой или пищей, вирус бешенства — при укусе больным животным, вирус гриппа — через дыхательные пути. Почему наступает болезнь? Для развития болезни вирусу нужно внедриться в клетку человеческого организма, поэтому решающая защитная роль принадлежит иммунной системе.
Иммуноглобулин А является первым защитным фактором на пути вируса. Если его в организме недостаточно, вирус начинает активно размножаться. Поэтому именно маленькие дети чаще других болеют вирусными инфекциями. В то же время существуют болезни, от которых ребенок защищен уже в утробе матери, поскольку иммуноглобулины против некоторых инфекций проникают к нему через плаценту и защищают до тех пор, пока детский организм не сможет вырабатывать эти иммуноглобулины самостоятельно. Например, у ребенка до года в крови имеются иммуноглобулины, защищающие его от скарлатины, кори, столбняка. Как лечат вирусные инфекции? Вирусные инфекции легче предотвратить, чем лечить.
Важно, чтобы родители внимательно относились к проведению профилактических прививок и грудному вскармливанию. Предупредить инфекции можно, если ввести в организм готовые иммуноглобулины. Таким образом он будет готов к встрече с определенными инфекциями и станет вырабатывать собственные иммуноглобулины против них. В организм внедряются ослабленные вирусы и бактерии — возбудители болезни. Такие препараты называются вакцинами, а способ лечения — вакцинотерапией. В результате приобретается невосприимчивость иммунитет к той инфекции, возбудители которой были в него введены. Если вирус попадет в организм ребенка, его уничтожат выработанные на него иммуноглобулины.
Иммунитет при вакцинации относительно непродолжителен, поэтому через определенный срок для каждой инфекции особый вакцину вводят снова. Сейчас специалисты в состоянии предупредить такие тяжелые вирусные заболевания, как гепатит, полиомиелит, бешенство, коклюш, корь, эпидемический паротит, оспу. Если болезнь все же наступила, арсенал современных лечебных средств сводится лишь к специфическим противовирусным препаратам и средствам, стимулирующим иммунную систему интерферонам. К сожалению, лечение вирусных инфекций стоит дорого. Антимикробные средства антибиотики при вирусных инфекциях не эффективны, ведь вирус находится внутри клетки и не разрушается под их действием. Любовь Харитонова, врач-педиатр. Статья из сентябрьского номера журнала.
Многие из них вызывают заболевания у человека, животных и растений. Вредные бактерии проникают в организм человека через воздух, продукты питания, контактным путем. Многие из них паразитируют на теле человека и в полостях его организма. Их развитие сдерживает иммунитет. Первые бактерии на планете Земля появились миллиарды лет тому назад, задолго до появления растений, животных и человека. Миллионы лет они, меняя среду обитания в неблагоприятном климате, менялись сами, постепенно усовершенствуя способы жизнеобеспечения, и со временем заселили всю планету: океаны, почву, скалы, вулканы и арктические льды. Обеспечило выживаемость бактериям наличие «прыгающих» генов, которые они научились передавать друг дружке вместе с приобретенными достижениями.
Микрофлора человека Бактерии и человек тысячелетия сосуществуют друг с другом. Они приносят колоссальную пользу человеку. Из-за вреда, который бактерии причиняют человеку, любое упоминание о них вызывает негативные эмоции. Микробы живут во всех полостях человеческого организма открытых и закрытых , на слизистых оболочках и коже, в кишечнике и легких, мочевом пузыре и влагалище, слизистой полости рта, носа и его пазух, в ушах, под ногтями, на коже рук и т. Пока поддерживается микробный баланс баланс между человеческим организмом и микробами , заболевание не наступает. Сдерживает развитие инфекции в организме иммунитет человека. В нем содержится от 500 до 1000 всевозможных видов бактерий или триллионы этих удивительных жильцов, что составляет до 4-х кг совокупного веса.
Бактерии, населяющие ротовую полость: Streptococcus mutants зеленый цвет. Bakteroides gingivalis, вызывает периодонтит сиреневый цвет. Candida albicus желтый цвет. Вызывает кандидозы кожных покровов и внутренних органов. Грибы из рода кандида Candida albicans. Они постоянно, начиная с момента рождения, паразитируют на коже и слизистых оболочках, не вызывая заболевания. При снижении иммунитета и неумелом применении антибиотиков широкого спектра действия вызывают микозы, от слабо выраженных до поражений внутренних органов, угрожающих жизни.
Колонии грибов Malassezia furfur. Паразитируют в самых верхних слоях кожного покрова и в зонах волосяных фолликулов. При определенных условиях они способны вызвать отрубевидный лишай и себорейный дерматит. Staphylococcus epidermidis паразитирует на коже любого человека. Поражает почти все органы человеческого организма. Вызывает более 100 заболеваний. Treponema denticola.
Паразитирует в ротовой полости у здорового человека, ничем не проявляется. При определенных условиях вызывает заболевание десен. В воздух они попадают из почвы. Распространяют инфекцию воздушно-капельным путем больные люди и животные. Огромное количество микробов находится в закрытых помещениях. Через воздух передаются вирусные и бактериальные инфекции, простейшие и грибы. Они являются виновниками гриппа, кори, ветряной оспы, коклюша, скарлатины, туберкулеза, дифтерии и стафилококковой инфекции.
Микобактерии туберкулеза. Бактерии много тысячелетий вызывают заболевания у человека и животных. Туберкулезная палочка крайне устойчива во внешней среде. Чаще поражает легкие. Возбудитель дифтерии — коринебактерии или палочки Леффлера. Чаще развивается в эпителии слизистого слоя миндалин, реже гортани. Отек гортани и увеличенные лимфоузлы могут привести к асфиксии.
Токсин возбудителя фиксируется на мембранах клеток сердечной мышцы, почек, надпочечников и нервных ганглиях и разрушает их. Возбудители стафилококковой инфекции. Патогенные стафилококки вызывают обширные поражения кожи и ее придатков, поражения многих внутренних органов, пищевую токсикоинфекцию, энтериты и колиты, сепсис и токсический шок. Менингококки — возбудители менингококковой инфекции. Инфекция передается воздушно-капельным путем от больных и здоровых носителей бактерий. Бордетеллы коклюша. Возбудители скарлатины стрептококки pyogenes.
В 1 см3 воды можно насчитать до 1 млн. Патогенные микроорганизмы попадают в воду от промышленных предприятий, населенных пунктов и животноводческих ферм. Вода с патогенными микробами может стать источником дизентерии, холеры, брюшного тифа туляремии, лептоспироза и др. Холерный вибрион и возбудитель туберкулеза могут пребывать в воде достаточно много времени. Возбудители вызывают бактериальную дизентерию. Шигеллы разрушают эпителий слизистой оболочки толстой кишки, вызывая тяжелый язвенный колит. Их токсины поражают миокард, нервную и сосудистую системы.
Холерный вибрион. Вибрионы не разрушают клетки слизистого слоя тонкого кишечника, а находится на их поверхности. Выделяют токсин холероген, действие которого приводит к нарушению водно-солевого обмены в связи с чем организм теряет до 30 литров жидкости в сутки. Сальмонеллы — возбудители брюшного тифа и паратифов. Поражают эпителий и лимфоидные элементы тонкой кишки. С током крови попадают в костный мозг, селезенку и желчный пузырь, из которого вновь возбудители попадают в тонкий кишечник. В результате иммунного воспаления стенка тонкого кишечника разрывается и возникает перитонит.
Возбудители туляремии коккобактерии голубого цвета. Поражают респираторный отдел и кишечник. Обладают особенностью проникать в организм человека через целостные кожные покровы и слизистые глаз, носоглотки, гортани и кишечника. Особенность заболевания — поражение лимфоузлов первичный бубон. Поражают капиллярную сеть человека, часто печень, почки и мышцы. Заболевание называют инфекционной желтухой. В 30-и сантиметровой толще 1-го гектара земли находится до 30-и тонн бактерий.
Обладая мощным набором ферментов, гнилостные бактерии занимаются расщеплением белков до аминокислот, тем самым принимают активное участие в процессах гниения. Однако эти бактерии приносят человеку немало неприятностей. Благодаря деятельности этих микробов очень быстро портятся продукты питания. Человек научился предохранять продукты длительного хранения путем стерилизации, засолки, копчения и замораживания. Некоторые виды этих бактерий способны испортить даже засоленные и замороженные продукты. Болезнетворные бактерии попадают в почву от больных животных и человека. Некоторые виды бактерий и грибов пребывают в почве десятилетия.
Этому способствует особенность этих микроорганизмов образовывать споры, которые долгие годы защищают их от неблагоприятных условий внешней среды. Они вызывают самые грозные заболевания — сибирскую язву, ботулизм, газовую гангрену и столбняк. Возбудитель сибирской язвы. Десятилетия пребывает в почве в спорообразном состоянии. Особо опасная болезнь. Ее второе название — злокачественный карбункул. Прогноз заболевания неблагоприятный.
Возбудитель ботулизма выделяет сильнейший токсин. Ботулотоксин поражает нервную систему, глазодвигательные нервы, вплоть до паралича и черепно-мозговые нервы. Возбудители газовой гангрены очень быстро размножаются в мягких тканях организма без доступа воздуха, вызывая тяжелые поражения. В спорообразном состоянии сохраняется во внешней среде длительное время. Гнилостные бактерии. Поражение гнилостными бактериями продуктов питания. Однако среди них есть бактерии, вызывающие тяжелые заболевания животных.
Плесневые грибы разрушают древесину. Деревоокрашивающие грибы окрашивают древесину в разные цвета. Домовой гриб приводит древесину в трухлое состояние. В результате жизнедеятельности этого гриба разрушаются деревянные постройки. Большой ущерб наносит деятельность этих грибов в разрушении животноводческих помещений. На фото видно, как домовой гриб разрушил деревянные балки перекрытия. Испорченный внешний вид бревен синева , пораженных деревоокрашивающим грибом.
Домовой гриб Merulius Lacrimans. Токсины, которые выделяют стафилококки и палочки ботулизма, вызывают токсикоифекции. Сыры и все молочные продукты могут подвергнуться воздействию маслянокислых бактерий, которые вызывают маслянокислое брожение, в результате чего у продуктов появляется неприятный запах и цвет. Уксусные палочки вызывают уксусное брожение, что ведет к прокисанию вина и пива. Бактерии и микрококки, вызывающие гниение, содержат протеолитические ферменты, расщепляющие белки, чем придают продуктам дурно пахнущий запах и горький вкус. Плесенью покрываются продукты в результате поражения плесневыми грибами. Хлеб пораженный плесенью.
Сыp пораженный плесенью и гнилостными бактериями. Фотография сделана с 600-кратным увеличением. Злостный вредитель пива. Повсеместно встречается в природе. Жизнедеятельность жирорасщепляющих бактерий приводит к прогорканию масла. Под их воздействием прогоркают семена сои и подсолнечника. Маслянокислое брожение, которое вызывают эти микробы, портят силос, и он плохо поедается скотом.
А влажное зерно и сено, пораженное маслянокислыми микробами, самосогревается. Влага, содержащаяся в сливочном масле, является хорошей средой, где размножаются гнилостные бактерии и дрожжевые грибы. Из-за этого масло портится не только снаружи, но и внутри. Если масло хранится долго, то на его поверхности могут поселиться плесневые грибы. Икорное масло, пораженное жирорасщепляющими бактериями. Наиболее чаще яйца инфицируются бактериями сальмонеллами и плесневыми грибами, яичный порошок — сальмонеллами и кишечной палочкой. Испорченные яйца.
Их споры проявляют высокую термоустойчивость, что позволяет микробам сохранять жизнедеятельность после пастеризации консервов. Находясь внутри банки, без доступа кислорода, они начинают размножаться. При этом выделяется углекислый газ и водород, от которых банка вздувается. Употребление в пищу такого продукта вызывает тяжелый пищевой токсикоз, который характеризуется крайне тяжелым течением и часто заканчивается смертью больного. Мясные и овощные консервы поражают уксуснокислые бактерии, в результате чего содержимое консерв закисает. Развитие стафилококковой инфекции не вызывает вздутие консерв, так как стафилококк не вырабатывает газы.