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              農村土壤面源化學污染的分析與防治

                 日期:2016-03-04     來源:論文網    瀏覽:57    評論:0    

                農村土壤面源的化學污染是造成農產品的質量與安全問題的主要因素。文章通過調查分析農村土壤面源化學污染的現狀,研究防治對策,認為建設“凈土”、生產無公害“綠色食品”,與建設“和諧社會”具有同等重要的戰略意義。

                農產品的質量與安全問題,引起了社會廣泛關注。導致農產品質量不佳的因素很多,其中生產環境,即水、土、氣、生等方面的污染是重要因素,而農村土壤面源污染是其中最主要的因素。因此,開展農村土壤面源污染防治,建設“凈土”、生產無公害“綠色食品”,具有與建設“和諧社會”同等重要的戰略意義。

                農業面源化學污染是指在農業生產活動中,氮素和磷素等營養物質,農藥、重金屬以及其他有機和無機污染物質,土壤顆粒等沉積物,從非特定的地點,以不同的形式對大氣、土壤和水體等三個面源形成的化學污染,本文主要研討農業土壤面源的化學污染。由于農業生產活動的廣泛性和普遍性,加上農業土壤面源污染涉及范圍廣、隨機性大、隱蔽性強、不易監測、難以量化、控制難度大,因此,農業土壤面源污染已成為目前影響農村生態環境質量的重要污染源,其發展趨勢令人擔憂。

                一、農業土壤面源污染因素及現狀

                近年來,隨著工礦企業的發展和人們日常生活中使用日化產品的普及與增多,“三廢”排放的處理不完全到位已對農業面源造成越來越嚴重的化學污染;同時,在廣大農村的農業生產中,化肥、農藥的不合理施用以及畜禽糞便的不科學處理,也是造成農業土壤面源化學污染的主要因素。

                (一)使用化肥造成的污染

                據2006年對永州市化肥使用及污染情況的調查表明:當前主要使用的化肥種類有氮肥、磷肥、鉀肥和復合肥。氮肥有碳銨,尿素。磷肥有過磷酸鈣。鉀肥有硫酸鉀,氯化鉀。復合肥有二銨,硝酸磷肥,三元復合肥等。永州市年化肥施用量達18萬噸以上,按播種面積計算,每公頃達500多公斤,遠遠超過發達國家為防止化肥對水體造成污染而設置的每公頃220公斤的安全上限。而且在實際生產中,化肥的平均利用率僅40%左右,化肥的大量施用,使氮素明顯過剩,加劇了農業面源的富營養化程度。大量盲目施用化肥對土壤造成的污染主要表現為:一是土壤酸化。土壤pH值平均從原來的6.0下降到5.5,特別是蔬菜土壤酸化現象嚴重,許多pH值降到5.0以下。二是土壤養分含量不平衡。特別是大棚蔬菜土壤中氮、磷、鉀元素含量過多,會產生肥料鹽害,抑制作物對鈣、鎂、錳、硼、鋅等中量和微量元素的吸收。據調查,永州市部分蔬菜出現鈣、鎂、硼等中、微量元素缺乏現象。特別是大白菜、包心菜,常常出現缺鈣“燒心”現象,嚴重影響產量和質量。

                (二)使用農藥造成的污染

                據對農藥的使用及污染情況調查,當前農藥使用品種較多、亂、雜,約有30余個品種,其中殺蟲劑主要有對硫磷、科鋒殺蟲星、高效氯氰菊酯、甲拌磷、辛硫磷、水胺硫磷等,殺菌劑主要有克露、病毒A、植病靈、疫霉靈、粉銹寧、代森錳鋅等,除草劑有撲草凈等。永州市每年農藥使用量達300噸以上,除30%-40%被作物吸收外,大部分進入了水體、土壤及農產品中,使耕地及農產品遭受了不同程度的污染。據調查,2003年永州市施用農藥面積為2337萬畝次,施用總量為5199.2噸(純量,下同),其中殺蟲劑為736.0噸,殺菌劑為180.7噸,除草劑為246.3噸,生物制劑農藥為57.2噸。每公頃(即每15畝)水田平均施用農藥為3.59千克。目前農藥施用上存在以下四個突出問題:施藥量大;盲目施藥比較普遍;農藥殘留過高;嚴重污染環境。據對粉劑型農藥噴施利用率調查,僅10%左右的農藥附著在植株表面,若是液體,也僅有20%左右附著在表面,只有1%-4%藥劑接觸目標害蟲。其余40%-60%的藥劑降落到地面,5%-30%的藥劑漂浮于空氣中,大部分農藥都回到土壤和水中,嚴重污染了環境,誤殺了許多水生動物和有益生物。

                (三)排放畜禽糞便的污染

                隨著結構調整的不斷深入,規模化畜禽養殖業迅速發展,帶來了嚴重的畜禽糞便污染問題,成為當前農村面源的主要污染源之一。永州市十一個縣區有1000多家大中小型養殖場,加上農戶庭院的畜禽養殖欄,畜禽飼養量達1900余萬只(頭),年產畜禽糞便達120多萬噸,這些中畜禽糞便大多是露天存放或隨地排泄,既污染生活環境又污染農業土壤面源。

                (四)鄉鎮企業排放廢水廢渣的污染

                改革以來,鄉鎮企業的異軍突起,有力地加快了農村就業結構和產值結構轉化的進程,使中國農民奔小康已經成為和正在成為指日可待的現實。然而,在帶來巨大經濟效益、社會效益的同時,它對環境和資源的危害也越來越大。鄉鎮工業對土壤面源的污染集中在造紙、食品、印染、建材和土法采礦煉礦等少數產業里。例如,造紙的廢水排放、水泥工業的粉塵排放、磚瓦和陶瓷業的煙塵和氟化物排放等。由于鄉鎮工業的污染治理水平較低、環境管理較差,導致污染源愈加嚴重。

                二、土壤污染的特點

                (一)隱蔽性和滯后性

                對于人的直觀感覺,土壤污染比大氣污染、水體污染更加隱蔽。大氣污染、水污染和廢棄物污染等問題一般都比較直觀,通過感官就容易發現。而土壤污染則不同,它往往要通過對土壤樣品進行分析化驗和農作物的殘留檢測,甚至通過研究對人畜健康狀況的影響才能確定。因此,土壤污染從產生污染到出現問題通常會滯后較長的時間。如日本20世紀70年代發生因鎘污染所引起的“痛痛病”,經過了10-20年之后才被人們所認識。

                (二)聚集性和區域性

                污染物質在大氣和水體中,一般都比在土壤中更容易遷移,而土壤污染比較集中在某一范圍,這使得污染物質在土壤中并不像在大氣和水體中那樣容易擴散和稀釋,因此容易在土壤中不斷積累而超標。同時也使土壤污染具有很強的地域性,往往污染源越近的地方,污染程度就越嚴重。

                (三)不可逆性和長效性

                根據物質不滅定律,超過環境容量或自然降解能力的污染是一直累積在環境中的。積累在污染土壤中的難降解污染物則很難靠稀釋作用和自凈化作用來消除。例如重金屬對土壤的污染基本上是一個不可逆轉的過程,許多有機化學物質的污染也需要較長的時間才能降解。例如,被某些重金屬污染的土壤可能要100-200年時間才能夠恢復。

                (四)治理的艱難性

                土壤污染一旦發生,僅僅依靠切斷污染源的方法則往往很難恢復,目前治理土地污染要靠換土、填埋、淋洗土壤等方法才能解決問題,其他治理技術可能見效較慢。因此,治理污染土壤通常工程量大、成本較高、治理周期較長。

                三、土壤化學污染的防治對策

                (一)加強防污染宣傳,提高公眾的環保和健康意識

                通過廣泛深入的宣傳,使每個公民真正認識到土壤污染危害最終將危害自身以及子孫后代的嚴重性。

                (二)加大政府對土壤污染的監控力度

                1996年8月,為進一步落實環境保護基本國策,實施可持續發展戰略,國務院在《關于加強環境保護若干問題的決定》中要求:明確目標,實行環境質量行政領導負責制;突出重點,認真解決區域環境問題;嚴格把關,堅決控制新污染;限期達標,加快治理老污染;采取有效措施,禁止轉嫁廢物污染;維護生態平衡,保護和合理開發自然資源;完善環境經濟政策,切實增加環境保護投入;嚴格環保執法,強化環境監督管理;積極開展環境科學研究,大力發展環境保護產業;加強宣傳教育,提高全民環境意識。為貫徹落實上述《決定》,政府部門還應制訂一套完整詳細的政策法規和監督管理體系,鼓勵企業建立“三廢”循環處理系統,嚴禁工業和城鎮未經處理的“三廢”直接排放或傾倒,對那些嚴重污染環境又不治理的企業則應加強監督,勒令停產,強制整頓。

                (三)綜合利用“三廢”,開展農業生態建設

                企業要與國際接軌,加強科研力量,開展對工業廢水、廢氣、廢渣的生物治理和綜合利用,變廢為寶。

                實踐證明,發展生態農業是實現我國農業可持續發展的必然選擇。通過實施“三廢”無害化處理、農藥殘留降解、化肥面源污染控制、監測體系建設等工程,廣泛采用農業防治、物理防治、生物防治等先進適用技術,盡快改變農業生態環境污染加劇的狀況,控制農業面源污染,最終達到農產品的無害化,建立起可持續發展的農業生態系統。

                (四)深化科學施肥意識和提高施肥水平,保持土壤養分平衡

                大力開展以增加有機肥投入為主要內容的“沃土工程”,推廣平衡配套施肥技術,嚴格控制肥料總量,推廣施用控釋肥、專用肥、有機無機復合肥、BB肥等專用肥,改變施肥方法,不在暴雨前施用化肥,做到淺水勤灌,減少稻田排水次數和在作物需肥最佳時期施用化肥等措施,減少肥料損失,提高肥料利用率。

                推廣平衡施肥,增施磷鉀肥。據紹興市第二次土壤普查資料匯總,水田養分總的特點是缺磷、少鉀、氮中等,微量元素不平衡。微量元素除硼普遍缺乏外,其余都屬正常。因此,根據“因缺補缺”的原理,增施磷鉀肥,以滿足作物生長需要及保持土壤養分平衡。

                世界各國還逐步認識到提高肥料利用率的最有效措施之一是研究新型緩/控釋肥料。緩/控釋肥料最大的特點是養分釋放與作物吸收同步,簡化施肥技術,實現一次性施肥滿足作物整個生長期的需要,肥料損失少,利用率高,對土壤面源污染小。

                (五)調整農藥結構,施用高效低毒低殘留的無公害農藥

                目前,農藥平均只有20%-30%被農作物吸收,大部分以大氣沉降和雨水沖刷的形式,進入土壤、大氣、水體和農產品中,造成農業面源污染,影響農產品質量。

                各地都要建立病蟲測報站,對當地主要病蟲害進行預測預報并利用廣播、電視等宣傳工具,及時把病蟲發生情況、防治方法及時送到農戶手中;及時調整農藥結構,禁止銷售施用甲胺磷及其它劇毒農藥,在此基礎上大力推廣施用高效低毒低殘留的新型農藥及生物制劑等無公害農藥。

                (六)水旱輪作、改善土壤理化性狀

                農田每年春夏季長期灌水種稻,僅少部分在秋冬季排水種植旱作。由于漬水時間長,土壤理化性狀變差。采用水旱輪作,促進土壤水旱交替,增強通氣性,有利于還原性毒害物質的消除,改善土壤微生物活動條件,促進有機質礦化和更新,調節土壤養分。據試驗報道,通過“二旱一水”(即大麥-玉米-晚稻)種植比“一旱二水”(即大麥-早稻-晚稻)土壤容重減小,非毛管孔隙度增加,耕性變好。目前,種植結構調整和效益農業發展極大地有利于農田水旱輪作制度的實現,冬作可發展油菜、蠶豌豆、蔬菜等,春夏季可發展鮮食玉米、鮮食大豆及瓜類等經濟作物。

                四、結語

                由于各方面的原因,當前農業面源污染較為嚴重,據近年來的調查檢測,由于農業面源污染,造成部分地方生產的稻谷、蔬菜、水果中的硝酸鹽、農藥和重金屬等有害物質殘留量超標,威脅著人們的身體健康,急需采取有效措施,加以控制。

                就永州市而言,由于施用化肥、農藥的量偏大,土壤退化,加之氮磷流失導致水體富營養化,畜禽污染物排放點多面廣,收集困難,治理成本大,農業面源污染問題還十分突出。特別是在城鎮化、工業化集中的區域,水環境偏差,一些灌溉農田的河道被污染嚴重,直接影響農產品的質量安全。

                農業面源污染整治迫在眉睫。各級農業部門應以科學發展觀為指導,緊緊圍繞生態市建設和全面提高糧食、蔬菜等綜合生產能力為重點,認真開展耕地質量調查,全面推進測土配方施肥工作,實施化肥減量增效,減少農業面源污染,提高農產品品質,增強農產品市場競爭力,為農業增效、農民增收提供服務。

               
              標簽: 土壤污染
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