Экологически чистая сельскохозяйственная продукция

Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ярославская государственная сельскохозяйственная академия»

Курсовая работа

по дисциплине «Сельскохозяйственная экология»

на тему: «Экологически чистая сульскохозяйственная продукция»

2013

Введение

Тема данной курсовой работы "Экологически чистая сельскохозяйственная продукция". Актуальность темы обусловлена тем, что человечество на всех этапах своего существования неразрывно связано с проблемой обеспечения населения безопасной продукцией.

Глобальный экологический кризис поставил перед обществом задачу перехода к стратегии устойчивого развития. Важнейшее направление этой стратегии- обеспечение экологически безопасной продукцией всего населения планеты. Получение экологически чистой продукции растениеводства и животноводства - одна из важнейших задач сельскохозяйственного производства в целом. Само понятие "экологически безопасная сельскохозяйственная продукция" основано на праве людей на здоровую и плодотворную жизнь в гармонии с природой. Но, несмотря на это, даже в наше время, проблемы недоедания и голода усугубляются болезнями и смертностью в результате потребления некачественных продуктов питания, хотя на Земле достаточно ресурсов, разработаны решения и технологии, которые дают возможность навсегда покончить с этими явлениями. Установлено, что 70% всех чужеродных веществ попадает в оганизм человека с пищей, поэтому проблема безопасности продукции не потеряла своей актуальности. Таким образом, цель - изучить производство экологически чистой сельскохозяйственной продукции.

Отсюда следуют задачи поставленные в курсовой работе: дать понятие "экологически чистой сельскохозяйственной продукции; дать оценку качества агроэкосистем; изучить ее производство и переработку; дать оценку качества безопасной сельскохозяйственной продукции; определить вещества загрязняющие продукты питания; изучить сертефикацию пищевых продуктов.

1. Экологически чистая сельскохозяйственная продукция

1.1 Понятие экологически чистой сельскохозяйственной продукции

Рыночная экономика способствовала широкому распространению многочисленных терминов типа "продукт экологически чистый". Производство высококачественной, экологически безвредной продукции растениеводства и животноводчества - одно из обязательных условий устойчивого развития общества. Необходимо принять законы, запрещающие коммерсантам называть товары экологически чистыми без достаточных на то оснований, так как этим могут прикрываться и маскироваться сомнительная чистота товара, его недоброкачественность и вредность.

Вольное обращение с терминологией в рекламных целях недопустимо и весьма опасно. Оно может привести к экологической катастрофе-заболеваемости и даже смертности людей. Наименование и характеристика пищевого продукта должны отвечать требованиям ГОСТ Р 51074-97, принятым и введенным в действие постановлением Госстандарта России от 17 июля 1997 г.

Под экологически безопасной сельскохозяйственной продукцией понимают такую продукцию, которая в течении принятого для различных ее видов "жизненного цикла" (производство-переработка-потребление) соответствует установленным органолептическим, общегигиеническим, технологическим и токсикологическим нормативам и не оказывает негативного влияния на здоровье человека, животных и окружающей среды. Проще говоря продукты которые мы сами вырастили в каком-либо хозяйстве внушают нам больше доверия, чем продукт купленный в супермаркете, и это естественно, так как продукт который мы производили самостоятельно был выращен без каких-либо дефектов, на него не оказывали влияние загрязняющие факторы и т. д.

В России примерно 30-40% продукции загрязнено нежелательными ингридиентами. Загрязнено 70% воды. Наряду с такими источниками загрязнения, как энергетика, промышленность, транспорт, есть "критические точки", вызывающие загрязнение продукции и окружающей среды, и в агросфере. Проблему получения качественного продовольствия в условиях негативного антропогенного воздействия на окружающую природную среду, в том числе и в процессе сельскохозяйственного производства, можно решить на основе экологизации сложившихся или вновь создаваемых систем ведения сельского хозяйства.

1.2 Оценка состояния агроэкосистем

Для получения экологически безопасной продукции необходимо иметь достоверные исходные данные об эколого-токсикологической обстановке в агроэкосистемах, особенно испытывающих пресс многолетнего интенсивного использования агрохимикатов (удобрения, пестициды, мелиоранты и др.). Работу следует начинать с оценки эколого-токсикологического состояния агроэкосистем, прежде всего - почвенного покрова. Стремление повысить продуктивность возделываемых культур и выращиваемых животных без надлежащего учета природоохранных требований привело к необоснованному увеличению объемов применения минеральных удобрений (преимущественно азотных), пестицидов и мелиорантов. Выбросы промышленных производств и транспорта, коммунальные отходы поставляют в естественные и искусственные экосистемы соединения полихлорированных бифенилов, серы, тяжелых металлов и т. д. Среди природных загрязнителей выделяют афло- и другие микотоксины.

1.3 Производство экологически безопасной сельскохозяйственной продукции

Продукция сельскохозяйственного производства весьма разнообразна. Зерно, фрукты и овощи, мясо, молоко, производятся человеком для удовлетворения своих биологических, материальных и других потребностей.

Сельское хозяйство - основной производитель растительной и животной пищи для человека. Производство сельскохозяйственной продукции базируется на умении человека "эксплуатировать работу" по синтезу органических веществ организмами, входящими в состав биогеохимической трофической (пищевой) цепи почва-вода-воздух-растения-животные-человек.

Процесс производства сельскохозяйственной продукции управляется человеком с древних времен. В начале это делалось интуитивно, путем проб и ошибок. С появлением экологии как науки и отрасли практической деятельности людей управление сельскохозяйственным производством осуществляется на научной основе. Развитие сельскохозяйственной экологии расширило возможности людей в проведении научно обоснованных мероприятий по регуляции и оптимизации биогеохимических пищевых цепей с целью увеличения урожайности культивируемых растений и продуктивности сельскохозяйственных животных, улучшения качества продукции растениеводства и животноводчества.

2. Оценка сельскохозяйственной продукции

Для оценки и предотвращения негативного воздействия продуктов питания на здоровье человека и кормов на сельскохозяйственных животных оперируют такими понятиями, как предельно допустимая концентрация (ПДК), допустимое остаточное количество (ДОК) или максимально допустимые уровни (МДУ) вещества в них. Эколого-токсикологический норматив, предельно допустимая концентрация - концентрация вещества в продукции (продуктах питания, кормах), которая в течение неограниченно продолжительного времени (при ежедневном воздействии) не вызывает отклонений в состоянии здоровья человека и животных. ПДК химических веществ в пищевых продуктах устанавливают при этом с учетом допустимой суточной дозы (ДСД) или допустимого суточного поступления (ДСП), поскольку разнообразие рациона и его химического состава не позволяют нормировать допустимое содержание химического вещества в каждом пищевом продукте.

Пределы содержания загрязняющих веществ в пищевых продуктах и кормах устанавливают на основании результатов изучения токсичности препаратов для различных организмов. При содержании в продукции загрязняющих веществ в количествах, превышающих ПДК, ДОК или МДУ, такую продукцию в пищу или на корм использовать не разрешается.

При оценке степени токсичности элемента (агрохимиката) для растений учитывают концентрацию элемента. При этом не должно быть снижения продуктивности растений, накопления агрохимиката в растениях, кормах и пищевых продуктах выше ПДК.

Летальная концентрация вызывает гибель растений.

2.1 Санитарно-гигиеническая оценка продовольственного сырья и пищевых продуктов растениеводства и животноводства

экологический сельскохозяйственный продукция животноводство

Экологическую и санитарно-гигиеническую оценку продовольственной сельскохозяйственной продукции проводят с учетом правил, норм и гигиенических нормативов (СанПиН 2.3.2.560-96), разработанных для Российской Федерации. На территории России они введены в действие постановлением Госкомсанэпиднадзора России № 27 от 24 октября 1996 г. В них описаны установленные законом или ограниченные правилами и стандартами нормируемые параметры, четко сформулированы термины и понятия.

Под продовольственным сырьем в СанПиН 2.3.2.560-96 подразумеваются объекты живой и косной природы, используемые для производства пищевых продуктов. Фродукты, потребляемые в пищу в натуральном или переработанном виде, называются пищевыми. Термин «пищевой продукт» следует отличать от термина «пищевая продукция». В федеральных санитарных правилах, нормах и гигиенических нормативах термином «пищевая продукция» обозначают продовольственное сырье, пищевые продукты и их ингредиенты, этиловый спирт и алкогольную продукцию («Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов», 1997).

Часть сельскохозяйственной продукции рассматривается одновременно и как продовольственное сырье, и как пищевой продукт. Так, например, томаты, предназначенные для изготовления томатного сока, - продовольственное сырье. Те же томаты, потребляемые в пищу, - пищевой продукт. Молоко, используемое для приготовления сливочного масла и других молочных продуктов, - продовольственное сырье. То же молоко, потребляемое в пищу, - пищевой продукт.

"Федеральные санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы - это научно обоснованный и законодательно утвержденный правовой документ. Он позволяет эксперту гигиенисту-экологу сделать обоснованное заключение о доброкачественности или недоброкачественности продовольственного сырья и пищевых продуктов сельскохозяйственного производства. Заключение о качестве продовольственного сырья и пищевых продуктов основывается на результатах экспертизы с применением законодательно утвержденных методов исследований.

При исследовании продовольственной сельскохозяйственной продукции используют органолептические, физико-химические, радиологические, микологические, микробиологические, паразитологические методы. Система показателей, полученных в результате исследований, позволяет судить о пищевой ценности, потребительских свойствах и безопасности для человеческого организма оцениваемой продукции.

Органолептические показатели - общий вид, цвет, запах, вкус и консистенция исследуемого материала - должны соответствовать признакам, характерным для данного вида пищевой продукции, ее специфическим свойствам. Продовольственное сырье и пищевые продукты не должны иметь посторонних запахов, привкусов и включений.

Содержание потенциально опасных химических соединений, радионуклидов и биологических объектов, обнаруженных с помощью специальных исследований, не должно превышать допустимых уровней в заданной массе (объеме) исследуемого материала. Например, содержание кадмия в продовольственном зерне (пшенице, ячмене, рисе, кукурузе, просе и др.) не должно превышать 0,1 мг/кг, в мясе и в полуфабрикатах - 0,05 мг/кг. В зерне и в мясе допустимый уровень ртути не более 0,03 мг/кг.

При экспертизе пищевой продукции большое внимание уделяется определению остаточных количеств минеральных удобрений, средств защиты растений и т. д. В продовольственном сырье и пищевых продуктах растениеводства определяют соли азотной и азотистой кислот, в мясе - метаболиты нитратов (N-нитрозамины). При экспертизе продовольственного сырья и пищевых продуктов проводят определение остаточных количеств пестицидов как глобальных загрязнителей.

Большое экологическое и санитарно-гигиеническое значение имеет оценка продовольственного сырья и пищевых продуктов на содержание в них радионуклидов, особенно долгоживущих - цезия-137 и стронция-90.

В мясе, других продуктах животного происхождения регламентируется содержание стимуляторов и фармакологических препаратов, используемых в животноводстве и ветеринарии.

Продукты убоя исследуют на наличие в них остаточных количеств применяемых в хозяйстве антибиотиков группы тетрациклина, гризина, бацитрацина. В молоке и молочных продуктах определяют содержание пенициллина, стрептомицина, левомицетина, тетрациклина.

Продовольственное сырье и пищевые продукты растительного и животного происхождения, предназначенные для детского питания, должны быть свободны от бензопирена - опасного тератогена и мутагена.

Большое внимание уделяют оценке продовольственной продукции на содержание в ней микотоксинов. Для зерновых продуктов основным микотоксином-загрязнителем считается дезоксиниваленол (вомитоксин), для орехов и семян масличных культур - афла-токсин В1 для фруктов и овощей - патулин, для молока - афла-токсинМ].

Паразитологическим исследованиям подвергают продовольственную продукцию растительного (овощи, фрукты, ягоды) и животного (мясо и др.) происхождения. Не допускается наличие яиц и личинок гельминтов и цист кишечных патогенных простейших в свежей столовой зелени, овощах, фруктах и ягодах, личинок трихинелл и финн (цистицерков) в мясе и мясных продуктах.

Большое санитарно-гигиеническое и экологическое значение имеют микробиологические исследования по обнаружению в пищевой продукции условно-патогенных (кишечная палочка и др.), патогенных (сальмонеллы и др.) микроорганизмов, особенно вызывающих общие болезни животных и человека (зооантропонозы).

Уделяется внимание контролю продовольствия на содержание в нем дрожжей, плесневых грибов и других микроорганизмов «порчи».

О пищевой ценности продовольственной продукции судят по содержанию в ней белков, жиров, углеводов, витаминов, макро- и микроэлементов.

Санитарно-гигиеническая оценка качества продовольственного сырья и пищевых продуктов растениеводства и животноводства - одно из основных условий в системе мероприятий по сохранению здоровья людей. Экологический союз России будет присваивать товарам с экологическими достоинствами знак «белый лотос».

2.2 Снижение качества продукции из-за нарушения условий питания и жизнедеятельности сельскохозяйственных растений и животных

Питание - одна из основных функций организмов. От условий питания и места обитания во многом зависят рост и развитие растений. Нарушение корневого питания, связанное с эрозией почв, их засолением и заболачиванием, сопровождается снижением урожайности сельскохозяйственных культур и ухудшением качества растениеводческой продукции. Установлено, что в зерне пшеницы, выращенной на эродированных полях, снижено содержание белка, крахмала, клейковины, микроэлементов. Продовольственные качества зерна ухудшаются.

Значительно ухудшается качество продуктов растениеводства при загрязнении среды обитания растений. Чаще всего окружающая среда загрязняется отходами промышленных предприятий, пестицидами, применяемыми в сельском хозяйстве, стоками животноводческих ферм и комплексов. Загрязнение среды может стать причиной накопления в тканях растений большого количества солей азотной (и азотистой) кислоты, остаточных количеств пестицидов, тяжелых металлов, радионуклидов. Под влиянием поллютантов и ксенобиотиков качество растительного продовольственного сырья и пищевых продуктов снижается. Растительная пища становится недоброкачественной, нередко вредной и даже токсичной и патогенной (болезнетворной для человека).

Токсиканты, содержащиеся в фитомассе, поступают в последующие звенья пищевой цепи. Они оказываются в организмах гетеротрофов, в том числе в телах сельскохозяйственных животных. Распределение веществ-токсикантов в организме животных, как правило, неравномерно; оно зависит от физико-химических свойств загрязнителей и других факторов. Так, ДДТ концентрируется главным образом в жировой ткани, свинец - в печени и почках, кадмий - в почках, радиоактивный йод - в щитовидной железе, стронций - в костях.

Многие химические соединения, мигрирующие по пищевой цепи, преобразуются, превращаясь в новые формы. Некоторые из них обезвреживаются, другие, наоборот, становятся более вредоносными. Концентрация стойких химических веществ и долгоживущих радионуклидов увеличивается в конечных звеньях пищевой цепи, в том числе в организме человека. Под влиянием поллютантов и ксенобиотиков, содержащихся в организме животных, качество животноводческой продукции снижается. Продовольственное сырье и пищевые продукты животного происхождения нередко становятся недоброкачественными или даже вредными, патогенными.

На функционирование биогеохимической пищевой цепи и качество продуктов растениеводства и животноводства определенное влияние оказывают климатические (микроклиматические), гидрологические, биоценотические, антропогенные факторы. При неблагоприятной погодно-климатической обстановке во время засух, проливных дождей и наводнений, при массовых заболеваниях растений и животных, в период антропогенных экологических катастроф условия для развития растениеводства и животноводства могут резко ухудшаться. Это приводит к снижению масштабов производства сельскохозяйственной продукции растительного и животного происхождения и ухудшению ее качества.

2.3 Вещества, загрязняющие продукты питания и корма

Тяжелые металлы. Наиболее опасными загрязняющими веществами признаны тяжелые металлы: свинец, ртуть, кадмий, мышьяк, цинк, никель и др. Примерно 90% тяжелых металлов, поступающих в окружающую среду, аккумулируются почвами. Затем они мигрируют в природные воды, поглощаются растениями и поступают в пищевые цепи. Свинец, ртуть, кадмий, мышьяк и цинк считаются основными загрязнителями главным образом потому, что техногенное их накопление в окружающей среде идет особенно высокими темпами. Данные элементы обладают большим сродством к физиологически важным органическим соединениям и способны подавлять наиболее значимые процессы метаболизма, тормозят рост и развитие. А сельскохозяйственном производстве это приводит к снижению продуктивности и ухудшению качества продукции. Допустимое количество тяжелых металлов, которое человек может потреблять с продуктами питания без риска заболеть, колеблется в зависимости от вида металла: свинец-3 мг, кадмий-0,4, ртуть-0,3 мг в неделю. Хотя эти уровни условны, они служат для контроля содержания тяжелых металлов в продуктах питания.

Нитраты. Сельскохозяйственной продукции без нитратов не бывает, поскольку они являются основным источником азота в питании растений. Для получения качественных урожаев необходимо вносить в почву минеральные азотные удобрения и органику. Проблема нитратов в сельскохозяйственной продукции тесно связано с крайне низкой культурой земледелия как в государственном, так и в частном секторе. Неграмотное применение азотных минеральных и органических удобрений в высоких и сверхвысоких дозах ведет к тому, что избыток азота в почве вызывает поступление нитратов в растения в больших количествах. Нитраты представляют собой соли азотной кислоты, нитриты - соли азотистой кислоты. Соли азотной кислоты используют в качестве удобрений: нитрат натрия, нитрат калия, нитрат аммония, нитрат кальция. Нитраты присутствуют во всех средах: почве, воде, воздухе. Сами нитраты не отличаются высокой токсичностью, однако под действием микроорганизмов или в процессе химической реакции восстанавливаются до нитритов, опасных для человека и животных. Среди возделываемых культур наибольшее количество нитратов накапливается в свекле столовой, салате, шпинате, укропе и т.д. Для снижения содержания нитратов в продуктах питания важно правильно выбрать способ выращивания культур, способы хранения и переработки и методы контроля.

Нитриты. Нитрит-ион является составной частью азотистой кислоты, которая существует в виде разбавленного водного раствора на холоде, так как в обычных условиях легко разлагается. В почве нитриты образуются в результате деятельности нитрифицирующих и денитрирующих микроорганизмов в качестве промежуточного продукта окисления аммиака и восстановления нитратов. В обычных условиях их содержание в растениях и воде невелико. однако при хранении свежих овощей при комнатной температуре может происходить микробиологическое превращение нитратов в нитриты, в результате чего содержание последних увеличивается.

Пестициды и их остаточные количества. В агроэкосистемы наряду с удобрениями поступают различные химические соединения, используемые в качестве средств защиты растений от сорняков, болезней и вредителей и именуемые в целом пестицидами. Особенное беспокойство вызывает возможность загрязнения почв, воды, растений, в том числе урожая и продуктов его переработки, остаточными количествами пестицидов. Пестициды могут приводить к образованию злокачественных опухолей у человека. Примерно 70% применяемых соединения попадает в организм человека с мясом, молоком, яйцами, а 30%-с растительной пищей. Основная причина накопления остаточных количеств пестицидов в продуктах - нарушение правил и регламентов применения препаратов (завышение рекомендуемых доз, нарушение сроков обработки сельскохозяйственных культур, неправильный выбор препаративной формы и способа применения и т.п.) для того, чтобы снизить риск возникновения резистентных видов вредных организмов, необходимо чередовать препараты с разным механизмом действия. Использование отдельных эффективных приемов защиты растений не обеспечивает долговременного подавления вредных организмов, необходима интегрированная защита растений, когда химические методы сочетаются с биологическими и агротехническими мероприятиями.

Диоксины. Опасность диаксинов как веществ, относящихся к разряду супертоксикантов, в конце 20 века приобрела общепланетарные масштабы. Угрозу человечества от этой группы веществ можно сравнить с последствиями ядерного оружия. Наиболее важные химические характеристики диаксинов-чрезвычайная стабильность в сильнокислых и щелочных растворах, высокая устойчивость к окислителям. Период полураспада в почве составляет 10 лет, в воде 1-2 года. Диоксины прочно связываются с частицами почвы, поэтому плохо вымываются дождями. Диоскины концентрируются в основном верхнем 15-метровом слое почвы. Источники образования диоксинов и пути проникновения их в неживую и живую природу весьма разнообразны. Диоксины имеют исключительно техногенное происхождение. Их появление в окружающей среде в первую очередь связано с производством и использованием хлорорганических соединений и утилизации их отходов. В воздушную среду диоксины попадаюс с дымом при сжигании промышленных и бытовых отходов, а также с выхлопными газами автомобилей. Накопление диоксинов главным образом осуществляется по пищевым цепям. Большинство диосинов легко попадают в живые организмы через желудочно-кишечный тракт, кожные покровы. Из организма человека диоксины практически не выводятся.

Также к загрязняющим веществам относятся бензапирены, полихлорбифенилы, ругуляторы роста растений, лекарственные средства, продукты жизнедеятельности вредителей, афлатоксины и другие микотоксины.

Заключение

Производство экологически безопасной сельскохозяйственной продукции во многом зависит от описанных в курсовой работе факторов. В основном это почва, воздух и вода.

Используя почвенные ресурсы человек получает примерно 90% продуктов питания. Чистота этих продуктов определяется свойствами почвы. Содержание гумуса в почве, оптимизация почвенной кислотности, осушение и разуплотнение почвы, грамотное использование средств химизации - важнейшие условия выращивания экологически чистой сельскохозяйственной продукции.

Среди новых направлений биотехнологии, способствующих получению экологически чистой продукции следует отметить применение микробиологических удобрений, промышленную переработку бытовых отходов, индустриальную технологию компостирования отходов животноводчества - технологию переработки экскрементов с использованием навозной мухи, переработку отходов для получения биогаза и экологически чистых органических удобрений.

Успешное развитие растениеводства и животноводства, улучшение качества сельскохозяйственной продукции возможны при проведении мероприятий, разработанных на основе результатов объективной экологической оценки аграрного ландшафта и входящих в него агробиогеоценозов, пастбищных и ферменных БГЦ.

В настоящее время происходит развитие теоретических и прикладных основ экологии, повышение уровня экологического самосознания людей.

Есть надежда, что концепция экологизации сельского хозяйства будут реализованы в полном объеме, эффективность природоохранных мероприятий возрастет, и человечество сумеет сохранить природу для себя и потомков.

Список литературы

1. Агроэкология / В. А. Черников, Р. М. Алексахин, А. В. Голубев и др.; Под ред. В.А. Черникова, А. И. Чекереса. - М.: Колос, 2000. - 536 с.: ил.

2. Сельскохозяйственная экология / Н.А. Уразаев, А.А. Вакулин, А.В. Никитин и др. - М.: Колос, 2000. - 304 с.

3. Экология природопользования / Лотош В. Е.

4. Экологически безопасная продукция / Черников В.А., Соколов О.А.: Москва, Колосс., 2009 г.

Размещено на Allbest.ru