化学农药对土壤的污染十篇

时间:2023-11-06 17:53:19

化学农药对土壤的污染

化学农药对土壤的污染篇1

【关键词】农药污染;微生物监测;微生物多样性

土壤微生物是农田生态系统的重要组成部分对土壤功能、生态系统的稳定和自然界元素循环等具有重要的意义,保持微生物的多样性对于人类农业生产具有重要意义。我国是一个农业大国,更是一个农药生产和使用大国,因此农药对土壤的污染是一个严重问题。据有关资料表明,我国受农药污染的土壤面积可达1600hm2 主要农产品的农药残留量超标率高达16%-18%[1]。农药污染 会破坏土壤功能影响土壤生态系统的稳定进而威胁到微生物多样性并可最终通过食物链影响人体健康。

1 农药对土壤的污染

农药是防治农业病虫害和控制杂草的化学药品,也是控制某些疾病的病媒昆虫(如蚊、蝇等)的重要药剂。但由于农药种类多,用量大,农药污染已成为环境污染的一个重要方面。农药药对土壤的污染是指人类向土壤环境中投入或排入超过其自净能力的农药而导致土壤环境质量降低以至影响土壤生产力和危害环境生物安全的现象。农药对土壤的污染与施用农药的理化性质、农药在土壤环境中的行为及施药地区自然环境条件密切相关使土壤颗粒与土壤溶液界面上的农药浓度大于土壤本体中农药浓度的现象。吸附会降低农药的活性影响药效的发挥,同时也阻滞了农药在土壤中的迁移和挥发。土壤的有机污染作为影响土壤环境的主要污染物已成为国际上关注的热点有毒、有害的有机化合物在环境中不断积累到一定时间或在一定条件下有可能给整个生态系统带来灾难性的后果,即所谓的“化学定时炸弹”。其他土壤有机污染物还包括氨基甲酸酯类、有机氮类杀虫剂和磺酰脲类除草剂,这些种类的农药毒性较低,但因使用范围扩大,其对土壤造成的污染亦不容忽视。

现有大量科学研究表明,农药污染也已经严重威胁了食品安全和人畜健康。2012年,浙江省农业科学院农产品质量标准研究所和农业部农药残留检测重点实验室等单位对浙江省蔬菜生产中主要使用的78种农药(主要为低毒农药)进行残留检测,发现大量农药残留,主要的残留农药就有28种。而环境中拟除虫菊酯类杀虫剂的残留会导致哺乳动物免疫系统、荷尔蒙、生殖系统疾病,甚至诱发癌症,有机氯农药暴露可能与乳腺癌、阿尔茨海默病、帕金森氏病的发生有关。

2 农药污染对土壤微生物多样性的影响

农药污染通过改变微生物群落结构、影响微生物在农田生态系统物质循环、破坏生态系统稳定等方面最终影响微生物生态多样性。微生物群落是指由一定种类的微生物在一定的生境条件下所构成的有机整体,土壤中包含有四种比较重要的微生物类群:细菌、真菌、放线菌和藻类。土壤受到农药污染后,会扰乱微生物类群的正常秩序,主要表现在微生物生物量、群落结构、群落的物种多样性等方面的影响。微生物群落结构是指群落内各种微生物在时间和空间上的配置状况,优化的配置能增加群落的稳定性,表现为良性发展。但是由于农药污染,就会影响这种良性发展,对群落的结构产生破坏影响。微生物是土壤酶的形成与积累的主要动力,在微生物的生命活动过程中,向土壤分泌大量的胞外酶,在其死亡后,由于细胞的自溶作用把胞内酶也释放到土壤中,因而在土壤生态系统中发挥至关重要的中心作用。土壤微生物的组成和土壤酶活性可以作为污染的重要指标,土壤受到污染后,土壤微生物组成发生变化,土壤酶活性受到抑制,进而影响微生物在物质循环中的功能。

农药污染影响土壤微生物物种多样性,其影响常常表现有直接的或间接的、抑制的或促进的、暂时的或持久的等多种类型。低量施用杀虫剂或除草剂对土壤微生物多样性的影响不大,但是如果大量施用,则会抑制甚至消灭某些敏感微生物,从而对微生物群落的组成起到选择作用。低浓度甲基对硫磷对土壤微生物数量影响不大,添加100和500mg/L甲基对硫磷能明显增加土壤细菌的数量,甲基对硫磷通过抑制或者杀灭某些种类土壤细菌,大大促进土壤生态系统中部分种类细菌的增殖[2]。土壤中结合态甲磺 隆残留物对土壤细菌、真菌具有明显的刺激作用,而对土 壤放线菌有强烈的抑制作用[3]。苯噻草胺能促使好氧细菌数量的增加,但不利于真菌和放线菌的生长[4]。

3 利用农药污染对土壤微生物多样性进行监测

以土壤微生物的种群数量和群落结构的动态变化为主要的观察指标,明确生物多样性与土壤环境质量之间的响应关系,达到环境监测的目的。与此同时,筛选和鉴别具有污染修复功能的微生物种类,将其应用到土壤农药污染的治理当中。在具体的研究过程中,如进行微生物的选择时,不仅包括常规研究较多的细菌、真菌、放线菌种类,还包括了土壤动物――线虫的研究,增加了生物监测结果的可靠性和说服力。在对敏感物种进行鉴定时,不仅应用到常规的形态学方法,还将应用分子生物学鉴定方法,加快了鉴定速度,增加了准确性,可以体现出研究方法的先进性。对污染修复研究中,不仅要关注污染物的修复效果和经济成本,还要对应用过程中的安全性进评价,充分体现出以人为本的理念和注重环境效益、经济效益和社会效益相统一的思想。

综上所述,农药污染可以影响土壤微生物的多样性。通过对农药污染影响土壤微生物多样性的研究,可以尽量减少或者避免农药污染对环境的影响,保持微生物的多样性,从而为农业耕作和农业生产提供科学依据。

4 生物监测的应用前景

生物监测是环境监测领域的新兴技术,主要是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应,从生物学的角度对环境污染状况进行监测和评价。生物监测技术的发展最早可追溯到20世纪初,Koikwitz和Marsson提出的“污水生物系统”,50年代后,该技术逐渐被少数国家用于水质和大气环境污染监测。生物监测技术依靠区别于传统物理化学监测方法的独特优势,如监测的敏感性、长期性、连续性、经济性、非破坏性、综合性等特点,近年来发展迅速。而我国在这方面的研究起步晚,上世纪80年代才开始将该技术应用于环境监测,迄今为止,相关体系仍不标准、不健全,尤其在土壤环境质量的评价和监测中的应用,更是少之又少。利用土壤微生物的种群数量和群落结构的动态变化为主要的观察指标,明确生物多样性与土壤环境质量之间的响应关系,达到环境监测的目的,将为环境污染监测和环境污染物的有效治理提供理论基础。

【参考文献】

[1]周启星,宋玉芳.污染土壤修复原理与方法[M].北京:科学出版社,2004.

[2]曹慧,崔中利,周育,等.甲基对硫磷对红壤地区土壤微生物数量的影响土壤[J].2004,36(6):654-657.

化学农药对土壤的污染篇2

关键词:农田 土壤;污染; 防治措施

1949 年—1980 年世界粮食单产由1 000 kg/ hm2提高到2 499 kg/ hm2,平均增长39 kg/ hm2。其中科技对农业高速发展的贡献率为70 %以上。作为贡献的核心是良种、化肥、农药和灌溉。建国以来,我国的农药工业取得了很大的发展,并为我国农业的丰产、稳产作出了巨大的贡献,使我国的粮食总产量稳居世界首位。尤其是近年来中国的农药出现了长足的进步。目前我国的农药产量已列世界第二位。有统计数字表明,我国通过对病虫草害的防治,每年可换回粮食损失150 亿公斤。但同时农药的过量使用也造成了严重的土壤污染问题。

1 农药的基本情况

农药, 是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成物或者来源于生物、其他天然物质的物质及其制剂。。

我国是发展中的农业大国、人口大国, 也是农药生产和使用大国。农药这一特殊用途化学物质问世以来, 在直接参与土壤生态环境生命过程中, 它为人类治理病虫害, 促进农作物的生长, 提高农作物的抗劣性能, 改善和提高农作物的品质, 但在此过程中所产生的一个不容忽视的问题是土壤生态环境问题, 它对社会发展所产生的不利因素值得反思和总结。

2 农药使用中存在的问题

(1)使用技术落后在农药的使用上存在着农药的品种和数量搭配不科学,使用器械落后等一些问题。农民缺乏科学知识和相应的农药使用管理措施。出现了滥用农药,随意加大用药量等现象,从而造成了包括农药对土壤污染在内的一系列污染问题。

(2)农药质量问题较突出调查表明,农药市场上,就农药产品的活性成分而言有三分之一以上的农药商品不合国际规定。这是造成农药对土壤污染问题的重大隐患之一。

3 农药对土壤环境污染的原因分析

农药对农业土壤生态环境污染, 从历史原因来看, 主要是我国以前使用的都是广谱、杀灭性强、持效期长的品种, 尚未重视其对生态环境的影响。在管理方面侧重对农药质量及药效的监督, 缺少农药安全性评价, 缺少对农药毒性的监测系统。由于对农药毒性了解和监督不够,, 严重污染土壤农业生态环境。另外由于有些农民环保意识差, 农药使用不当, 在使用技术上单纯追求杀虫、杀菌、杀草效果, 擅自提高农药使用浓度, 甚至提高到规定浓度的两三倍, 大量过剩的农药导致直接接纳农药和间接接纳植物残体的耕种表面土层中农药大量蓄积, 形成一种隐形的危害。少量农药在人体内的积累引起的慢性中毒也不可忽视。

4 农药对土壤环境的危害

农药对土壤生态系统造成不良的影响首先表现为对土壤动物的危害。据报道, 1605 对几种步甲的影响比二嗪农、乙拌磷等大得多。对跳虫的毒性超过六六六、DDT, 甚至超过呋喃丹和涕灭威, 与甲拌磷同属毒性最高的一类。农药对蚯蚓的危害更应引起重视。其他杀虫剂如氯丹、七氯、甲拌磷、呋喃丹对蚯蚓毒性也很高。杀菌剂如威百亩、溴甲烷也是对蚯蚓毒性高的药剂。除草剂对蚯蚓的毒性一般不高, 常用剂量影响不大。但由于土壤植被减少, 间接影响蚯蚓的种群。蚯蚓对维持土壤和结构有重要作用。因此影响蚯蚓数量的任何一种农药, 最终都将影响到土壤的肥力和结构。再者, 在施用农药后, 土壤生物群的各个部分会受到不同程度的影响。

5 土壤中农药的迁移转化规律

控制农药环境行为的主要因素有三: 吸附、迁移和降解。

5.1 吸附

吸附是农药与土壤基质间相互作用的主要过程, 它是制约农药在水- 土体系中运动和最终归宿的重要因素, 也直接或间接影响降解、残留等行为。农药被土壤吸附后, 由于存在形态的改变, 其迁移转化能力、生物活性和毒性也随之改变。一旦农药的吸附条件破坏, 农药又可释放到土壤溶液中, 导致土壤受到农药的再污染。

5.2 迁移

农药的迁移与扩散是指农药从施药区向周围环境扩散的物理行为。通常在田间喷洒农药时, 直接粘附在农作物上的是少部分, 而大部分飘落于土壤之中, 并不断从施药区向四周扩散, 从而导致对水体、大气及生物圈的污染和危害。一些持久性农药, 如DDT, 甚至会通过扩散、移动影响全球环境。

5.3 降解

农药的降解又可分为生物降解和非生物降解2 种方式。在光、热及化学因子作用下发生的降解现象为非生物降解; 而在动植物体内或微生物体内外的降解作用属生物降解。生物降解在农药降解中占据了主导地位。影响降解的主要因素如下: ①环境因子。农药进入环境后, 会受到一些环境因子的作用, 如: 温度、湿度、有机质含量等。②农药本身的因素。农药的分子结构、农药的使用浓度及农药的用药历史等也影响农药的降解性能。农药因其在分子结构及理化性质方面不同, 对生物降解的敏感性差别很大。③微生物的影响。由于农药降解的主要方式是在微生物的作用下进行, 因此微生物对于农药的降解具有重大的影响。微生物的种类多样、数量繁多, 有利于农药的降解。

6 综合性防治措施

为达到既高效又经济地把农药对土壤的污染降低到最低范围,目前已有诸多综合性防治措施:

6.1 改进农业技术,加强病、虫害的预测、预报

①利用植物的抗虫性,选育丰产、抗虫并具备其他性状的良种是害虫防治的较为经济简单的方法。②利用植物密度影响田间温湿度、通风透光等小气候条件,影响作物的生育期,从而影响害虫的生活条件。

6.2 化学防治

化学防治以其防治效果稳定、见效快、害虫猖獗时必须用化学防治才能解决或者必须先用化学防治,才能保证生物防治的有效应用而得到最为广泛的应用。

6.3 生物防治

生物防治具有不污染环境、专一性强、对人畜无害、对植物安全等优点。生物防治害虫是指用寄生真菌、细菌和病毒,或某些生物体的代谢物或同类异性个体分泌的引诱激素等进行防治的方法。有:A、昆虫天敌法,即以虫治虫。B、微生物防治法。C、害虫不孕化法。

6.4 加强监测

加强土壤农药污染的监测,了解土壤农药污染的情况,是对土壤农药污染防治的必要措施之一。

7 结语

尽管各种防治措施均取得了一定的成效,但是目前农药对土壤的污染还是一个很棘手的问题,化学农药对于农业生产仍不可少。因此只有使用低毒、低残留的农药,采取综合性防治措施,才能有效地控制农药对土壤的污染。

参考文献

[1]张丽.化学农药对农业环境的污染与防治[J] .南京农专学报,2001 ,17 (4) .

[2]米长虹,等.农药对农田土壤的污染及防治技术[J] .农业环境发展,2000, 4 .

[3]刘长江. 农药对土壤的污染及污染土壤的生物修复[J].农业系统科学与综合研究,2002 ,18 (4) .

化学农药对土壤的污染篇3

[关键词]土壤污染,农产品安全,管理现状

中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)05-0219-01

1 农田土壤|量现状

1.1 土壤污染的概念

土壤是经济社会可持续发展的物质基础,关系人民群众身体健康,关系美丽中国建设,保护好土壤环境是推进生态文明建设和维护国家生态安全的重要内容。

土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。

无机污染物主要包括酸、碱、重金属,盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。

有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3,4-苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。

1.2 农田土壤污染现状

目前,我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素。

我国农田土壤遭受有机物、重金属和化肥等污染物质的污染较为严重。据调查,我国农田受有机污染物(农药、多环芳烃等)污染的面积已达3600万hm2,其中农药污染面积约1600万hm2。农药是毒性高、环境释放率大、影响面广的有机污染物,在有效防治病虫草危害的同时也污染环境和农产品。农药在土壤环境中的行为归宿,主要是迁移、滞留、转化。化学农药施于农田后,约有40%-60%落入土壤中。

2 农产品质量安全现状

2.1 农产品的化学污染严重

近几年来我国蔬菜污染问题严重,其中化学农药、重金属、化肥和硝酸盐的污染最为突出。

2.1.1 化学农药污染

在蔬菜生产过程中,通过使用化学农药防治病虫害,保证蔬菜的高产和稳产。但与此同时,蔬菜产品遭受着严重的化学农药污染。目前,化学农药污染问题在我国受到广泛的关注和重视。

2.1.2 生活污水和工业废水污染

我国污水灌溉农田面积超过330万hm2。生活污水和工业废水中,含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,所以合理地使用污水灌溉农田,有增产效果。未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠系两侧形成污染带。

2.1.3 化肥与硝酸盐污染

化肥对蔬菜生产影响最大的是氮肥,氮肥施用过多造成蔬菜的品质和耐贮性下降。氮肥分解过程中产生的硝酸盐、亚硝酸盐等致病、致癌物质,在蔬菜中积累并通过食物链影响人体健康。由一些文献报道可知,我国大部分地区蔬菜中化肥与硝酸盐污染已相当严重。无论是沿海地区还是内陆,叶菜类和根菜类蔬菜中硝酸盐含量超标最严重,厦门、广东省6个典型地区、长沙、哈尔滨四地区叶菜类蔬菜中硝酸盐含量分别已达1019mg/kg、3180mg/kg、3130mg/kg、3432mg/kg,根菜类蔬菜中硝酸盐含量于厦门、长沙、哈尔滨三城市分别为669mg/kg、1682mg/kg、2107mg/kg。

2.2 农产品质量安全与管理现状分析

2.2.1 农产品质量安全法律依据

“民以食为天,食以安为先”。在国外发达国家,无公害农产品已成为最基本的要求和最低的限制性标准。我国国家农业部、省、市、自治区针对日益增多的食品中毒问题,制定了一系列蔬菜质量安全标准,对蔬菜安全生产起了积极作用。最近几年,通过对蔬菜安全生产的逐步重视,蔬菜质量标准得到了进一步的规范。

目前,国家农业部已颁布了13蔬菜产品标准,其中白菜类蔬菜、茄果类蔬菜和甘蓝类蔬菜,其余是单个蔬菜如韭菜、芹菜、黄瓜等标准。另外,还制定了无公害蔬菜产地环境质量标准及农药安全使用标准。我国各个省、市、自治区根据当地情况,在参照国家标准的基础上出台了一些标准,如浙江省和天津市制定的无公害蔬菜系列标准包括产地环境质量标准、生产技术规程和产品质量标准。不同行业也制定了自己的行业标准,一般而言, 先实行行业标准,其次是省、市、自治区标准,最后才考虑国家标准。

2.2.2 农产品质量安全现状分析

随着生活质量和健康意识的提高,消费者对食品安全问题的关注程度日益增强。为减轻农产品生产中可能遭受到的工业“三废”以及化肥、农药等化学投入品的污染,提高安全农产品的供给水平,中国于20世纪80年代中后期开始,在开展全国农畜产品药物残留调查的基础上,于1990年开始发展绿色食品产业,2001年启动“无公害食品行动计划”,2005年4月1日起实施有机食品的国家标准,稳步推进无公害、绿色和有机农产品产业发展。

截止到2007年底,中国认证无公害农产品28600个,认证面积达到2107万公顷;认证绿色农产品14339个,认证产地面积达到1000万公顷;认证有机农产品2647个,认证面积达到311万公顷(国务院新闻办公室,2007)。

3 建议与展望

3.1 建议

3.3.1 加强检测能力建设

农产品是人们饮食生活中不可缺少的食物,其质量安全问题已成为当今人们谈论的主要话题。因而必须采取科学的、现代化的检测手段,按照农产品质量安全标准对农产品质量进行检测。

首先,对农产品产地环境进行监测和检测,以保证种植地的环境达标,进而保证消费者食用的是健康安全农产品。其监测与检测项目具体包括:⑴环境空气质量,主要监测和检测空气中的有害成分,如二氧化硫、氟化物、一氧化碳等;⑵灌溉水质量,重点检测pH、氰化物、重金属;⑶土壤环境质量监测和检测,重点为重金属。

其次,监测和检测农业投入品,即要对化肥和农药种类进行控制,必须严格按照标准中规定的限量、种类进行控制。

除此之外,还要对农产品产品质量进行检测。其检测内容有农药残留、化肥残留、重金属、卫生指标等。

3.2 从源头防范

我国农田土壤和农产品污染日益严重,对这方面的相关研究报道较多。针对此种情况,建议今后应加强以下几方面的工作:

⑴结合农业土壤污染特点,采取科学、有效的防治治理措施以改善受污染的土壤。

(2) 积极选育、引进和推广新品种。产前要挑选遗传品质好、遗传性状稳定、适合本地环境的品种进行种植或饲养。 依照规定合理使用农业投入品。依照规定建立农产品生产记录。

⑶加快对长效肥、缓效肥等低污染、低消耗肥料的研究开发、加大在生物农药研究方面的科技投入。

⑷继续推广建立农产品安全质量追溯系统。

参考文献

[1] 徐月珍.防止土壤污染和地下水污染的措施[J].环境与可持续发展,1989(1):29-31

[2] 任旭喜.土壤重金属污染及防治对策研究[J].环境保护科学,1999,25(5):31-33

化学农药对土壤的污染篇4

关键词:土壤污染 重金属 危害 修复方法

土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分[1-2]。随着近年来经济发展,工农业生产不断扩大,所产生的废水和废渣也不断增多,不但破坏地表植被,而且其中有毒有害重金属还随废水的排放及废渣堆的风化和淋滤进入周边土壤环境[3-6]。目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染耕地面积近2,000万公顷,约占总耕地面积的1/5,其中工业“三废”污染耕地1,000万公顷,污水灌溉的农田面积已达330多万公顷。

1. 土壤重金属污染的定义

在自然界,重金属以各种形态存在,常见的金属元素有铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、汞、钼、金、银等;其中既有对生命活动所需要的微量元素,如锰、铜、锌等;但大多数重金属元素在环境中对环境都会有一定的污染作用,主要包括汞、镉、铅、铬以及类金属砷等对生物体具有显著毒害作用的元素[7]。重金属的密度一般在4.0以上,约60种元素。但是由于不同的重金属在土壤中的毒性差别很大,所以在环境科学中人们通常关注锌、铜、钴、镍、锡、钒、汞、镉、铅、铬、钴等。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。由于土壤中铁和锰含量较高,因而一般不太注意它们的污染问题,但在强还原条件下,铁和锰所引起的毒害亦应引起足够的重视。

土壤重金属污染是指由于人类在生产活动中将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属累积到一定程度,含量明显高于背景,并可造成土壤质量的退化、生态与环境的恶化现象[8]。土壤本身含有一定量的重金属元素,如植物生长所必需的Mn、Cu、Zn等。因此,只有当叠加进入土壤的重金属元素累积的浓度超过了作物需要和忍受程度,作物才表现出受毒害症状,或作物生长并未受害但产品中某种金属的含量超过标准,造成对人畜的危害时,才能认为土壤已被重金属污染[9]。如土壤环境质量标准值(GB15618-1995)[10]。

2. 土壤中重金属的来源、种类

土壤重金属污染主要是由工业产生的“三废”以及污水灌溉、农药和化肥的不合理施用等农业措施引起的。随着工农业生产的发展,重金属对土壤和农作物的污染问题越来越突出,部分地区土壤重金属污染现象十分严重。总体来讲,土壤重金属污染源较广泛,即有自然来源,又有包括人类活动带入土壤的部分,目前主要来源为人为因素。主要包括大气尘降、污水灌溉、工业废弃物得不当堆放、采矿及冶炼活动、农药和化肥的过多施用等[11-12]。

2.1 污水灌溉

污水灌溉通常指的是使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。中国水资源较为紧缺,部分灌区常把污水作为灌溉水源来利用。污水的种类按其来源可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。城市生活污水中重金属含量虽然不多,但由于我国工业发展迅速,许多工矿企业污水未经分流处理而排入下水道与生活污水混合排放,从而造成污灌区土壤Hg、As、Cr、Pb、Cd、Zn等重金属含量逐年累积[15-16]。在分布上,往往是靠近污染源头和城市工业区土壤污染严重,远离污染源头和城市工业区,土壤几乎不受污水中的重金属污染。

污灌在北方比较严重,因为我国北方比较干旱,水资源短缺严重,并且许多大城市都是重工业大城市,所以农业用水更加紧张,污水灌溉在这些地区较为普遍。据统计,我国北方旱作地区污灌面积约占全国90%以上。南方地区相对较小,仅占6%,其余则在西北地区。污灌不仅导致土壤中重金属元素含量的增加,而且还会在人体内富集。研究显示我国沈阳、温州和遂昌等地由于污水灌溉引发了人体镉中毒;鞍山宋三污灌区土壤中Hg、Cd的累积显著,污染严重;用处理过的污水灌溉是解决干旱地区作物需水问题的一条可行途径。但由此导致的土壤污染特别是重金属污染必须引起重视。

2.2 农药和化肥污染

农药和化肥是重要的农用物资,对农业生产发展起到重要的推动作用,但如果不合理施用,则可导致土壤中重金属污染。部分农药在其组成中含有Hg、As、Cu、Zn等重金属元素,过量或不合理使用将会造成土壤重金属污染。肥料中含有大量的重金属元素,其中氮、钾肥料含量相对较低,而磷肥中则含有较多的有害重金属,另外复合肥的重金属含量也相对较高。施用含有重金属元素的农药和化肥,都可能导致土壤中重金属的污染。

2.3 矿山开采和冶炼加工

我国重金属矿产相对丰富,在金属矿山的开采、冶炼过程中,会产生大量废渣及废水,而这些废渣和废水随着矿山排水和降雨进入土壤环境中,便可直接地造成土壤重金属污染,这在我国南方地区表现得尤为突出。

3. 重金属污染的特点及危害

3.1 重金属元素污染土壤的主要特点

在土壤环境中重金属污染特点可以分为两部分:一是土壤环境中重金属自身的特点,二是重金属元素在不同介质中所表现的特点。具体特点如下:(1)形态变换较为复杂,重金属多为过渡元素,有着较多的价态变化,且随环境Eh,pH配位体的不同呈现不同的价态、化合态和结合态。重金属形态不同则其毒性也不同;(2)有机态比无机态的毒性大;(3)毒性与价态和化合物的种类有关;(4)环境中的迁移转化形式多样化;(5)生物毒性效应的浓度较低;(6)在生物体内积累和富集;(7)在土壤环境中不易被察觉;(8)在环境中不会降解和消除;(9)在人体内呈慢性毒性过程。(10)土壤环境分布呈区域性;

过量的重金属会引起动植物生理功能紊乱、营养失调、发生病变,重金属不易被土壤微生物降解,可在土壤中累积,也可通过食物链在人体内积累,危害人体健康。土壤一旦遭受重金属污染,就很难彻底消除,污染物还会向地下水和地表水中迁移,从而扩大其污染。因此重金属对土壤的污染是一类后果非常严重的环境问题。

3.2人类因土壤重金属污染而遭受的危害[25]

(1)土壤污染使本来就紧张的耕地资源更加短缺;(2)土壤污染给农业发展带来很大的不利影响;(3)土壤污染中的污染物具有迁移性和滞留性,有可能继续造成新的土地污染;(4)土壤污染严重危及后代人的利益,不利于可持续发展;(5)土壤污染造成严重的经济损失;(6)土壤污染给人民的身体健康带来极大的威胁;(7)土壤污染也是造成其他污染的重要原因。

4. 对重金属污染的防治及修复

4.1 对土壤污染的预防

目前,仍未找到可广泛应用且行之有效的重金属污染治理方法,但控制污染源,是防止土壤污染的根本措施之一,同时利用土壤的自净作用对污染物净化具有一定的预防作用。控制土壤重金属污染源,即控制进入土壤中的重金属污染物的数量和速度,通过土体自身的净化作用,降低污染。

(1)控制和消除工业“三废”

尽量利用循环无毒工艺,减少和消除重金属污染物的排放,对工业“三废”进行回收改善,使其化害为利,并严格控制工业生产中污染物排放量和浓度,使之符合排放标准。

(2)土壤污灌区的监测和管理

在污灌区对灌溉污水的重金属元素进行控制,监测水中重金属污染物质的成分、含量及其变化,避免引起土壤污染。

(3)合理施用化肥和农药

对于农药和化肥的施用,应以环保无毒为准则,禁止或限制使用高残留农药,大力发展高效、低毒、低残留农药,发展生物防治措施。为保证农业的增产,合理施用化学肥料和农药是必需的,但需控制好施用量,否则会造成土壤或地下水的污染。

(4)土壤容量和土壤净化能力的提高

在农业生产过程中,施用有机肥,改良松散型沙土,改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害重金属的吸附能力和吸附量,从而减少重金属在土壤中的生物有效性。利用微生物品降解土壤中的重金属,提高土壤净化能力。

4.2 土壤中重金属污染的修复方法

(1)工程措施

工程治理措施是指在土壤环境中,用物理或物理化学的原理来减少重金属污染物的措施。主要包括客土,换土,翻土,淋洗液热处理以及电解等方法。以上方法措施的治理效果相对彻底,但实工过程复杂、所需治理费用较高且比较容易引起土壤肥力效果降低。

(2)生物措施

生物治理是指利用能够在土壤中生存的生物的某些习性来抑制和改良土壤重金属污染。Nanda Kumar P B A等发现某些特殊植物对土壤中的重金属元素具有富集作用。寇冬梅等研究认为食用菌对重金属具有吸附作用。所用方法有动物治理,微生物治理,植物治理等。生物措施的优点是实施较为简便易行、投资较少且对环境破坏小,而缺点是在短期内不易得到治理效果。

(3)化学措施

化学治理方法是利用化学物质和天然矿物对重金属污染进行的原位修复技术,目前,在许多区域得到应用。化学治理措施主要包括利用土壤改良剂、抑制剂,增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量,改变pH、Eh和电导等理化性质,使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低重金属的生物有效性。化学治理措施优点是治理效果相对较明显,而缺点是容易再度活化。

(4)农业措施

农业治理措施是通过改变耕作方式和管理制度来达到降低土壤重金属危害的方法。M.Puschenreiter等探讨了利用农业耕作措施治理土壤重金属的方法,得出在不同污染地区种植不同的农作物可有效降低重金属的污染。治理方法主要包括控制土壤水分,选择合适的农药、化肥,增施有机肥,选择农作物品种等。农业治理措施的优点在于操作简单、费用不高,而缺点是需要较长治理周期却治理效果不显著。

参考文献

[1] 崔德杰,张玉龙.土壤重金属污染现状与修复技术研究进展[J].土壤通报,2004,35(3):366-370.

[2] 方一丰,郑余阳,唐娜等.生物可降解络合剂聚天冬氨酸治理土壤重金属污染[J].生态环境,2008,17(1):237-240.

[3] Zhang L C,Zhao G J.The species and geochemical characteristics of heavy metals in the sediments of Kangjiaxi River in the Shuikoushan Mine Area,China[J].Appl Geochem,1996,11(1/2):217-222.

[4] 尚爱安,党志,漆亮等.两类典型重金属土壤污染研究[J].环境科学学报,2001,21(4):501-504.

[5] 王庆仁,刘秀梅,董艺婷等. 典型重工业区与污灌区植物的重金属污染状况及特征[J].农业环境保护,2002,21(2):115-118,149.

[6] Dang Z, Liu C Q, Martin J H. Mobility of heavy metals associated with the natural weathering of coalmine spoils[J]. Environ Pollut, 2002,118(3):4l9-426.

[7] 韩张雄,王龙山,郭巨权等.土壤修复过程中重金属形态的研究综述[J].岩石矿物学杂志,2012,31(2):271-278.

[8] 王红旗,刘新会,李国学等.土壤环境学[M].北京:高等教育出版社,2007.

[9] 张辉.土壤环境学[M].北京:化学工业出版社,2006.

[10] GB15618-1995.土壤环境质量标准值[S].国家环境保护局,1995.

[11] 李录久,许圣君,李光雄等.土壤重金属污染与修复技术研究进展[J].安徽农业科学,2004,32(1):156-158.

[12] 任旭喜.土壤重金属污染及防治对策研究[J].环境保护科学,1999,25(5):31-33.

[13] 郭彬,李许明,陈柳燕等.土壤重金属污染及植物修复金属研究[J].安徽农业科学,2007,35(33):10776-10778.

化学农药对土壤的污染篇5

[关键词] 微生物监测 生物学评价 农业生产 土壤污染 农药污染 微量元素 土壤环境 生物监测 植物监测 动物监测 监测

[中图分类号] X53 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2013)12-0231-01

对于环境污染进行生物监测是未来环境保护和环境监察的发展方向,生物监测包括对水、大气和土壤污染监测三大组成部分。就是定期而系统地利用生物对环境的反应信息来确定包括水、大气和土壤环境在内的环境质量,从而能够探明环境的污染状况。生物监测至少应当具备两个重要的条件:一是对比性,有已经建立的标准可以供给人们进行对照;二就是重复性,在一定观测点上每隔一定时间采样进行分析研究。限于篇幅,本次研究主要是对农业生产过程中土壤污染的生物监测分析。土壤是环境有的组成要素之一,它介于生物界和非生物界之间,是一个复杂的物质体质。土壤污染及其所造成的影响有它的一些特点。土壤污染所产生的影响大多数都是间接的,土壤污染通过土壤—农作物—人体,以及土壤—地下水或者地表水—人体,这两个最基本的环节对人体产生深远的影响。

土壤生物监测,就是通过生物学的方法进行监测查明土壤污染的具体情况,达到监测预报的目的,为防治土壤环境污染提供依据。

一、农业生产中土壤在环境中的作用

根据我市农业生产的具体情况,在农业生产过程中,土壤对于环境的作用主要表现在以下几个方面:

1、对于污染物进行分解和转化,变有害物质为无害物质,或者成为营养物质,起了净化作用。

2、由于土壤是一个复杂的胶体系统,对某些物质具有蓄积和积累停留作用,特别是重金属这类污染物可以在土壤中积累,引起土壤污染。

3、土壤—植物之间进行污染物的迁移和转化,可以引起食物污染,通过食物链危害人体健康。

二、农业生产中土壤污染对于生物的影响

由于我市农业生产的大力推广,对于土壤不可避免地会造成一定的影响,结合我们在环境保护所从事的多年工作情况进行分析,土壤污染对生物的影响有以下几个方面:

1、农药污染对于生物的影响。首先是对植物的影响:有些农作物,比如说花生、土豆、白薯等,由于其食用部分在土壤中形成,因而如果土壤中含有污染农药,就会有污染的可能。根据研究有机氯农药如果被植物吸收后,在体内大量地积累,其残留量因器官不同而异,其很容易通过土壤—农作物—人的食物链,在一些食肉动物体内逐渐积累起来,再通过人的食用,在人体内富集,影响身体健康。而一些含有铅、砷、汞、镉等重金属的制剂,毒性比较大,它们在土壤中的残留的时间也比较长,其半衰期可达10~30年。而某些特异性的农药,比如某些除草剂,已经证明有引起高等动物畸胎、癌症的危险。其次是对土壤微生物和脊椎动物的影响:土壤是微生物和无脊椎动物的栖居的场所,当土壤受到受到污染以后便会导致这些生物的种类和数量的变化。最后是对禽和野生动物的影响:农药对禽和野生动物的影响主要是由于食取含有农药污染过的食物,比如种子、谷物、鱼类、鸟类等。通过食物链产生一般农药对野生动物的污染不象对水产和飞禽那样严重。

2、微量元素污染对植物的影响。在一般情况下,土壤中的微量元素锰、铜、铁、镁、锌等含量极少,但又是植物生活所必需的。当这些元素在土壤中大量积聚时,就会造成土壤污染,对植物的正常生活产生危害。比如说铜,当土壤中含铜量每千克达到20毫克的时候,小麦就会死亡,而每千克达到250毫克的时候,水稻也会死亡。

三、农业生产中土壤污染的动物监测方法

利用动物也可以监测土壤污染,国外学者曾经发现蚯蚓对镉具有很强的富集能力,其镉的累积浓度高出土壤的22.5倍。另外有国外其他学者也发现蚯蚓体中镉的浓度与土壤中的镉的浓度显著相关。有的研究发现软体动物体重与镉的含量有十分明显的相关性,认为它将是一种有实用价值的土壤镉监测的指示生物。农药使用可以造成90%以上的蚯蚓死亡,而影响了土壤的团粒结构的形成。土壤中铅对昆虫、蚯蚓和微生物的活动也有影响。常用的土壤动物监测方法如下:监测器材有钢卷尺、铁锹、温度计、PH试纸等。其操作方法如下:首先要以抽样的方法来进行估计不同类型土壤中蚯蚓或者其它几种节肢动物种群总的数量是比较困难的,只得采用抽样的方法来进行统计样方内部全部个体总数,然后再将其均值去估量种群的整体,因此,样方必须有代表性。其次是要选择不同的类型土壤环境,比如说,对照区、污染区、每种类型,需要挖三个样方。每个样方的面积为0.25平方米,深度为30厘米。分别统计土表层。1~10厘米层、11~20厘米层、21~30厘米层的动物种类及其数量。对土壤的不同层次,需要测定土壤温度及土壤的PH值。最后将监测土壤污染的结果进行登记,以便于为土壤环境的判定提供依据。

四、农业生产中土壤环境的微生物监测以及土壤污染的生物学评价

人粪尿是我国土壤微生物污染的主要污染源,其次是污水排放和污水灌溉也可以引起土壤微生物的污染。因此,通过监测土壤微生物的群系变化,也可以反映土壤污染情况。主要是分离和计数土壤中的细菌、放线菌和霉菌。

化学农药对土壤的污染篇6

关键词:土壤污染;现状;预防;治理;对策

中图分类号:X53 文献标识码:A1. 土壤污染的概念极其危害

1.1 土壤污染的概念

陆地的表面拥有肥力,并且能生长植物,这些厚度在2m左右的疏松表层就是土壤。土壤不仅仅可以给予植物生长的机械支撑力,还可以为植物的生长发育提供其所必须的水以及氧气还有肥料等基本要素。随着近些年人口急剧膨胀,工业的飞速发展,使得大批量的固体废物倾倒在土壤上,除此之外,大量的废水也渗入到土壤当中,而车辆所排放的尾气以及大气中的有害气体也会随着雨水的飘落渗入到土壤当中。同时农业化学水平的不断提高,也使得大量的化学肥量等散落到土壤上,最终使得土壤受到了大量的非点源污染,并在水土流失以及风蚀等等作用下,使得污染的面积越来越大。所以凡是干涉土壤正常的功能,损害植物生长尤其是农作物生长并降低农作物产量以及质量的物质都叫做土壤污染物。

1.2 土壤污染的危害

土壤的污染有着一定的滞后性,还有积累性和隐蔽性,是一种几乎无法逆转以及治疗的污染。正常来讲,污染物在进入到土壤当中,在直观上并不会有着很大的变化,通常都要通过对土壤样品进行详细地分析以及化验等等手段,才能确定该地土壤污染是否会对人畜造成影响。而由于污染物在土壤当中并不会稀释以及扩散,只会在土壤中不断地积累,在必要的时候就只能依靠换土或者是对土壤淋洗等手段方能解决,但其治理的成本高的可怕,且周期长见效慢。

根据相关资料,我国大概1/5的耕地有着不同程度的铅、砷以及铬等重金属污染,其中被工业三废所污染的耕地面积就达到惊人的1000万公顷。这一片被污染的土壤中,其有毒的污染物通过雨水的洗刷后,深入地下水源中,不仅会引发人畜中毒,还会诱导生成一些疑难杂症,危害人们的身体健康和生活品质。

2. 土壤污染的原因

2.1 农药过量使用

据相关资料显示,我国每年所使用的农药量高达50~60万吨,使用农药的面积达到惊人的2.8亿公顷以上,农田平均施用农药量每公顷达到14kg。这些直接喷洒到土壤中的农药,其中有一大部分被土壤吸附,而这些残留在土壤中的农药,由于非生物以及生物的作用,会形成稳定性不同的产物。喷施于农作物上的农药,除却被农作物吸收之外,还有一半以上会洒落在农田上。农作物从土壤当中吸收农药,会在植物的根部、果实甚至茎、叶当中积累,进而影响人畜的生命安全。

2.2 化肥过量使用

在我国,化肥每年的使用量会超过4100万吨。不能否认,使用化肥是农产品增产的重要手段,但是长期大量的使用氮和磷化肥会使得土壤的结构被破坏,使得土壤板结,耕地土壤退化,进而使得耕层变浅,保水肥能力严重下降,从而又进一步增加了农业生产的成本,影响了农作物的产量和质量;而剩余的未被植物吸收的一些化肥都会顺着植物根茎延伸至地下,甚至会转移到其他的地方,导致了土壤污染的范围加大。大量的使用化肥还会使得饲料农作物当中含有过多的硝酸盐,使得牲畜体内的氧气输送受到阻碍,导致牲畜患病甚至死亡。

2.3 大气的污染

机动车和工业废气对土壤的污染也非常大,这些废气中含有硫化物、氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳、二氧化碳等有害物质,当飘落到土地上就会造成土壤污染。其不仅会压制植物的发育生长,降低植物产品的品质,还会通过食物链直接或间接的影响到人类的身体健康。

2.4 工业废水的污染

冶金、化工、印染、电镀等行业废水的污染对于土壤污染来说是不可逆的一种严重污染,其造成的污染不仅仅是有机需氧物质污染,而且会造成重金属、热污染以及病原体的污染。这些污染会直接的影响农作物,使得农作物当中含有大量的重金属等,进而影响到人民群众的生命以及健康。

3. 土壤污染的预防治理对策

3.1 加强宣传,建立长效机制

很多时候,人们对于土地的污染防治重视不够,其根本原因就是对于土地污染的危害认识不足。土地污染会破坏掉土地的可持续利用,污染农作物产品,危害人类和牲畜的健康,将人们生活的环境恶化。因此一是要加强宣传,提高人们环保意识,对于土地污染的宣传教育必须要广泛地进行,提高各个部门以及广大群众对于土地污染危害的认识。通过提高公众的环保意识以及观念,使得人们重视土地污染的防止工作,最终让人们知晓防止土地污染是必须要做的。二是要编制土壤污染防治规划,并积极引导公众参与,通过广大群众的参与,可以保障规划的民主和科学,使得规划更加符合广大群众的利益,从而保障规划的实施和社会的可持续发展。三是建议将保护土壤质量、防治土壤污染纳入立法,使得保护土壤环境得到法律的保障,成为人人必须遵守的行为。四是要建立长效机制,国土的防护治理是一项事关到社会发展的长远事业,所以这就必须要建立长效机制,以得到全社会长期的支持和共同努力。

化学农药对土壤的污染篇7

关键词:农业污染; 防治;对策

中图分类号:X592

文献标识码:A文章编号:16749944(2016)12014903

1引言

靖江市位于江苏省中南部,位于北纬31°56′~32°08′,东经120°01′~120°33′之间,属于长江下游北岸,总面积665 km2,人口66万人,东、西、南三面临江,南至东南与江阴、张家港隔江相望,东与如皋相邻,西北与泰兴相连,是苏中新兴的港口工业城市。十二五期间,靖江市加大了对农村环境污染防治工作,通过创建美丽乡村、农村八位一体管护以及覆盖拉网式农村环境综合整治工作,农村环境发生了巨大的改善,尤其是通过农村生活污水治理工程,有效改善了农村水环境,提高了农民生活水平。但是由于农业污染随机性大,范围广,防治难度大等特点,农村环境污染已成为制约区域环境功能提升,河流水质改善的重要因素,农村环境保护也成为全市环境保护工作的重点内容。因此有必要深入分析农业污染成因并采取积极的防治措施,保持农村良好的生态环境,促进农业可持续发展。

2农药污染

农药广泛应用于靖江市农村,2015 年全市农药使用量已达123.2 t(折纯),农药的生产使用,大大地促进了该市农业生产的发展,但同时,同时给农村环境带来了严重危害(表1)。

2.1农药污染的影响

2.1.1对人类健康的影响

农药对人类健康的影响与危害可分为急性危害(即农药中毒)和慢性危害。农药对人体的急性危害往往容易引起人们的注意,而慢性危害则被人们所忽视。农药进入人体后,参加人体内各种生理过程,使人体产生致命的病变,如对人体的酶产生重大影响,阻碍器官发挥正常的作用,导致内分泌系统紊乱和神经系统功能失调等。更为严重的是,大多数农药具有“致畸、致癌、致突变”的“三致”作用。在我国农药使用当中70 %为杀虫剂,而70 %的杀虫剂就有“三致”作用。

2.1.2对环境的污染

农药对生态环境的危害首先表现在对环境介质的污染,主要是对土壤、水体和大气的污染影响。据调查,喷施粉剂农药时,仅有10 %左右的药剂附着在植物体上;若是液体时,也仅有20 %左右附着在植物体上,1 %~4 %接触到目标害虫,其余40 %~60 % 降落到地面,5 %~30 %的药剂悬浮于空中。空气中的农药又可通过降水返回陆地,随着降水和灌溉水在地表流失,或随下渗水进入含水层,污染地下水。

2.1.3对农产品的污染

应用化学农药防治害虫后,不仅寄主植物本身吸附大量农药,而且通过渗透进入植物内部,造成农药残留严重,进而对农产品产生污染,尤其是蔬菜产品残留农药将直接危害人类身体健康。据靖江市质量技术监督局公布蔬菜农药残留量抽查结果:农药检出率达36.7 %;农药残留量超标不合格率为23.3 %。

2.2农药污染治理对策

2.2.1 完善法规管理,加强执法力度

加快农药污染控制的立法工作,在国家现有的环保、农业法规基础上,尽快出台综合性的农业环境保护法规、有机食品管理法规,制订农业污染物排放标准、农产品安全生产技术规程和质量管理标准,及时修订农药安全使用标准。建立农药和农产品的监管体系,对农药产品和农产品都要有严格的市场准入制度,严格禁止农药违规使用。

2.2.2淘汰高毒农药,发展绿色化学农药

今后化学农药的发展方向是化学合成类绿色农药,即绿色化学农药,其特点是:①超高效:药剂量少而见效快;②高选择性:仅对特定有害生物起作用;③无公害:无毒或低毒且能迅速降解。

2.2.3加强技术培训,科学施用农药

农民是农药的使用者,也是直接的受益者或受害者。加强对农民安全、合理使用和轮换使用农药的指导,从农药剂型、用量和喷洒方法、技术、药械等进行系列改进,提高农药的有效利用率,降低农药在环境中的投放量。

2.2.4组织实施综防技术应用推广,减少化学农药的使用

实施好从选用良种、健康栽培,到推广使用高效低毒低残留安全新农药、新技术综合防治农作物病虫草鼠的措施,最大限度降低危害。

3化肥污染

“十二五”期间,靖江市坚持以建设生态农业为目标,坚持“增产、经济、环保”的施肥理念,以强化配方施肥和有机肥技术推广应用为重点,着力提升化肥利用率,努力使化肥使用量下降,2011~2015年度化肥使用量分别为17591 t、17629 t、17476 t、17034 t、17011 t,主要情况见表2。

3.1化肥污染的影响

施用化肥不当造成的不良影响。化肥是重要的农用物资,对提高作物产量起到过很大作用。随着化肥施用量的增加对土壤产生了不良影响,主要表现在以下几点。

施用化肥对土壤的污染。增加土壤重金属和有毒元素。土壤环境一旦遭受重金属污染就难以彻底消除。

导致营养失调,造成土壤硝酸盐累积。目前我国施用的化肥以氮肥为主,而磷肥、钾肥和复合肥较少,长期这样施用会造成土壤营养失调,加剧土壤P、K 的耗竭,导致硝酸根中氮累积。促进土壤酸化。

3.2化肥污染治理对策

(1)强化环保意识,加强土壤肥料的监测管理。目前,大多数人还没有意识到化肥对土壤环境和人体健康造成的潜在危险。应加强教育,提高群众的环保意识,使人们充分意识到化肥污染的严重性,调动公民参与到防治土壤化肥污染的行动中。注重管理,严格对化肥污染物质的监测检查。制定有关有害物质的允许量标准,用法律法规来防治化肥污染。

(2)增施有机肥。有机肥是我国传统的农家肥,包括秸秆、动物粪便、绿肥等。施用有机肥能够增加土壤有机质、土壤微生物,改善土壤结构,提高土壤的吸收容量,增加土壤胶体对重金属等有毒物质的吸附能力。由于稻草中含有0.5 %~0.7 %的氮、0.1 %~0.2 %的磷、1.5 %的钾以及硫和硅等,因此推行秸秆还田也是增加土壤有机质的有效措施。

(3)推广配方施肥技术。推广配方施肥技术可以确定施肥量、施肥种类、施肥时期,有利于土壤养分的平衡供应,减少化肥的浪费,避免对土壤环境造成污染。

(4)改进施肥方法。氮肥深施,磷肥按照旱重水轻的原则集中施用,可以提高肥料的利用率,减少对土壤的污染。对于施肥造成的土壤重金属污染,可采取施用石灰,增施有机肥,调节土壤氧化还原电位等方法降低植物对重金属元素的吸收和积累,还可以采用翻耕、客土深翻和换土等方法减少土壤重金属和有害元素。

4养殖业污染

4.1畜禽养殖现状

近几年,靖江市畜禽规模养殖呈高速增长态势,由此造成的畜禽污染也成增长态势。截至2015年全市各类畜禽规模养殖场共566个,其中各级生猪养殖场459个,2015年出栏数20.46万头,占全市出栏数23.2万头的88.1 %;养鸡场75个,年饲养量103.05万羽,占全市总数的92 %;养牛场2个,年饲养量385头,占全市总数的100 %;山羊养殖场30个,年饲养量1.94万只,占全市饲养量的44.02 %;特禽养殖量200万羽,全部为规模养殖场。

2015年县级生猪规模养殖场(50~500头)362个,比2011年增加144个,增长66.1 %,泰州市级规模养殖场74个(500~2000头),比2011年增加51个,增长221.7 %,省级规模养殖场(2000头以上)23个,比2011年增加18个,增长360 %。

4.2养殖业污染原因分析

污染的问题主要表现在以下几方面:有的养殖场规模粪便产出量与耕种需求量不尽匹配,养殖与种植施肥季节不能完全均衡衔接,导致余肥直接间接下河;有的基本无处理设施,也无利用出路,粪便直接排放下河,有的简单蓄积于敞开的露天粪池,造成空气污染,有的蓄粪池容量不足,一遇大雨浸溢下河;有的虽有沼气池,但达不到沼化要求。有的沼化池漏气,有的管道淤塞,不能正常运转,有的甚至干脆弃之不用;选址不合理,90%以上的养殖场都未经过环评。有的养殖场已处在城市规划区范围内,有的靠近居民区,影响居民生活,有的禽类干粪采取阳光暴晒简单处理,恶臭污染空气,周边居民反映强烈。

总的来看,全市70 %以上的养殖场属于污染防治设施不配套、不完善,弃之不用,或不正常使用。因此,污染物直接或间接排入环境的量仍然较大。对农村河道水环境造成了较大影响 ,群众频繁。

4.3防治措施

靖江市政府下定决心对农村环境进行整治,投入了许多人力物力,上级政府也给予了一定资金支持,相关部门和养殖场(户)也进行了较多探索,采取下列措施和办法,取得了一定成果。

种养结合,粪肥由种植户包下田或者粪便沼化后,沼液就近打入农林地用作肥料。有的实施了干湿分离,干粪和秸秆混合堆肥,水粪沼化后就近用作耕作肥料。综合利用,猪粪用作水产养殖饲料,牛粪用于食用菌种植。禽类养殖场将粪便初级干化后出售给有机肥料经营商。

5结语

靖江市在“十二五”期间共安排30项工程,投入资金5775万元,通过整治,使30个行政村、120个自然村环境得到明显改善,受益人数达33000人。截止2015年度,该市实际已经完成了27个村的覆盖拉网式农村环境综合整治工作。取得了良好的效益,主要表现在以下几个方面。

5.1社会效益

通过开展试点工作,解决农村地区存在的突出环境问题,有利于改善农村人居环境,减少潜在健康风险;有利于改善农村地区生活环境,使农民群众共享经济社会发展成果;有利于维护社会稳定,化解社会经济发展产生的环境矛盾,促进社会健康和谐发展以及“两个率先”目标的提早实现;有利于缩小城乡差距,推进城乡二元结构的转变;有利于提高农民的科学文化素质和环保意识,对推动社会主义新农村建设,促进农村物质文明、精神文明、政治文明和生态文明的平衡、整体、协调发展,起到明显的社会效益。

5.2经济效益

通过新建污水处理设施和污水收集管网为农民增加收入或降低生产生活成本创造条件,并产生一定的经济效益,进而反哺农村环境综合整治或治污设施的运行维护,减轻试点区域各级财政压力。通过改善农村人居环境面貌,带动生态旅游、观光农业的发展,增加农民经济收入。

5.3环境效益

削减总量:新增生活污水处理能力按照受益人口估算,苏中地区按70L/人・天,计算出COD、氨氮等主要污染物减排能力(COD按照200mg/L,氨氮按照25 mg/L计算),见表4。

通过污染物减排,农民居住环境焕然一新,极大地改善了村庄环境面貌,加快了靖江市农村地区生态文明创建步伐。

参考文献:

[1]

曲格平.中国环境问题及对策[M].北京:中国环境科学出版社,1987:1~387.

[2]刘桂平,周永春,方炎,等.我国农业污染的现状及应对建议[J].国际技术经济研究,2006(10).

[3]贾蕊,陆迁,何学松.我国农业污染现状、原因及对策研究[J].中国农业科技导报,2006(2).

[4]郭廷忠,张超,张丽君.中国农业问题研究[J].安徽农业科学,2009(2).

[5]李静,闵庆文,李子君,等.大湖流域农业污染压力分析[J].中国生态农业学报,2012(13).

化学农药对土壤的污染篇8

    所谓环境指的是人类和各种生物所依赖的各种要素的总和。它包括有自然环境以及社会环境,环境和人之间的关系不仅仅是对立的,还应该是互相制约着的。它给人类的生存与发展带来了非常必要的条件,但是人类在生存与环境的过程中,还必须要不断的调整自己,来适应变化着的外界环境。除此之外,人类还需要不断的对环境加以改造,从而创造出有利于自身发展的环境。从某种程度上来讲,人类对于自身依赖的环境的改造能力越强,那么环境对于人类影响的作用就会更强。众所周知的是,随着工业化时代的来临,人们在从事工业生产的过程中,在获取了很大的经济利益大过程中,也对周围的环境产生了非常恶劣的影响。有很多的影响甚至是不可逆的。生物化学工程作为一门与环境有着密切联系的学科,它对于当前生态环境的有效改善,也有着非常重要的促进作用。

    1生物化学工程对当前生态环境具体改造

    作为与生态环境有着密切联系的生物化学工程对当前生态环境具体改造主要表现在4个方面,包括净化污水、修复被生物药剂污染的土壤、清除化学污染以及清除白色污染上,具体讲来。

    1.1 有效的净化污水

    污水中所包含的有毒物质种类繁多,包括各种酚类、重金属、醛、醇、蛋白质及各种有机毒害物质等等。但是微生物却完全可以通过自身的活力消除污水的毒害,还可以通过降解,使污水之中的有毒物质变成无毒,从而达到净化的目的。在当下,人们普遍使用的固定化酶技术对污水进行有效处理,就是一种生物净化污水的方法,它主要是通过化学吸附的作用将水溶性的酶物质与不容载体互相的结合,结合之后,酶虽然不能完全溶于水中,但是它保留了催化性,这样就可以对工业废水中的有毒物质,包括污染物、重金属进行无毒的清除,保证水质安全、健康[1]。

    1.2 修复污染土壤

    土壤污染主要是有种金属污染所造成的,而对重金属污染的修复过程,最主要的就是利用微生物的作用,降低重金属的毒性。一般情况下,我们通过酶促反应来改善重金属在土壤中的化学形态,不仅是重金属固定下来,而且还能消解一部分毒性,从而在很大程度上降低其在土壤环境中的移动性,最后,通过生物吸收的过程削减土壤中重金属的含量。对于存在污染的土壤的修复完全可以增加土壤内部有机质的含量,激发微生物的活性,从而很好的改善土壤的生态结构,这甚至可以稳定土壤,防止土壤受到风水侵蚀,从而防止水土流失[2]。

    1.3 消除白色污染

    白色污染是环境污染中比较严重的一个方面,这主要是由于一些废弃的塑料和农用的地膜很难被空气化解,这种白色污染在我国大概有百万吨左右存在。残留在土壤之中的塑料会降低土壤的营养,引发农作物减少,甚至会致使耕地荒芜,我们也可以认识得到塑料垃圾对于整个生态环境的影响非常恶劣。我们利用生物工程技术首先可以对塑料物质产生降解作用的微生物,合成具有极好效果的降解菌,其次还可以将讲解基因分离并将它导入土壤微生物之中,从而使两者各自发挥作用。在日后,需要加大力度研发和推广可以降解的塑料以及地膜,保持环境不受白色塑料用品的污染。

    1.4清除农药污染

    利用化学农药制剂杀灭植物上的害虫已经沿用多年,但是绝大多数的杀虫剂都会残留在土壤之中,特别是氯代烃类农药,和白色污染一样,它是很难被分解消除的,但是利用微生物降解农药消除农药的污染在当下是非常可行的。在降解以杀虫剂为代表的农药过程中,一般都是通过矿化作用来实现,最终产生的物质是CO2和H2O这两种不具有任何毒性的物质,这也是一种应用非常广泛的微生物农药降解措施,得益于它的降解非常的彻底,不会留下任何的残留物质;还有另外的降解方法,譬如说听过新陈代谢的作用,将农药转换成可以代谢的中间产物,从而消除残留的农药,但是需要注意的是,这种方法实现的过程比较复杂,而且很容易产生一些不好的负面效果,这就需要用微生物手段改变它的反映路线,从而获得最好的降解效果。当然,从某种角度来看,想要彻底的消除化学农药制剂的污染,最好的办法就是全面的推广生物农药,这种农药不会将有毒物质残留在土壤之内,对于环境保护有着非常积极的意义[3]。

化学农药对土壤的污染篇9

【正文】

一、我国土壤污染现状及危害

(一)我国土壤污染现状土壤污染大致可分为:重金属污染、农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等多种类型。据报道,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近12000万公顷,约占总耕地面积的1/5;其中工业'三废'污染耕地1000万公顷,污水灌溉的农田面积已达330多万公顷。 污水灌溉等废弃物对农田已造成大面积的土壤污染。如沈阳张士灌区用污水灌溉20多年后,污染耕地2500多公顷,造成了严重的镉污染,稻田含镉5-7mg/kg.天津近郊因污水灌溉导致2.3万公顷农田受到污染物。广州近郊因为污水灌溉而污染农田2700公顷,因施用含污染物的底泥造成1333公顷的土壤被污染,污染面积占郊区耕地面积的46%.80年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表明,大约60%的土壤和36%的糙米存在污染问题。另一方面,全国有1300-1600万公顷耕地受到农药的污染。除耕地污染之外,我国的工矿区、城市也还存在土壤(或土地)污染问题。

(二)土壤污染的危害 1.土壤污染导致严重的直接经济损失对于各种土壤污染造成的经济损失,目前尚缺乏系统的调查资料。仅以土壤重金属污染为例,全国每年就因重金属污染而减产粮食1000多万t,另外被重金属污染的粮食每年也多达1200万t,合计经济损失至少200亿元。对于农药和有机物污染、放射性污染、病原菌污染等其他类型的土壤污染所导致的经济损失,目前尚难以估计。 2.土壤污染导致食物品质不断下降我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标或接近临界值。 3.土壤污染危害人体健康土壤污染会使污染物在植(作)物体中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。 4.土壤污染导致其他环境问题土地受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他生态问题。

二、土壤污染的特点土壤污染具有明显的隐蔽性、滞后性、累积性和不可逆转性等特点,土壤一旦受到污染,则需要很长的治理周期和较高的投资成本,造成的危害也比其他污染更难消除。 土地污染具有隐蔽性和滞后性。它往往要通过对土壤样品化验和农作物的残留检测,其严重后果仅能通过食物给动物和人类健康造成危害,因而不易被人们察觉;因此,从产生污染到出现问题通常会滞后很长的时间。土壤污染具有累积性,污染物质在土壤中不容易迁移、扩散和稀释,因此容易在土壤中不断积累而超标。土壤污染具有不可逆转性,重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程,许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解;土壤污染很难治理,积累在污染土壤中的难降解污染物很难靠稀释作用和自净化作用来消除。因此,治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。

三、我国现行土壤污染防治的法律规定及其存在的问题目前,我国涉及土壤保护的法律法规主要有《中华人民共和国环境保护法》《刑法》《土地管理法》《土地管理法实施条例》《水土保持法》《土地复垦条例》《基本农田保护法》《农药安全使用标准》《农用污泥中污染物控制标准》《农田灌溉水质标准》及大气、水、固体废弃物污染防治法等。另外,为了贯彻《中华人民共和国环境保护法》,防止土壤污染,保护生态环境,我国于1995年制定了《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)。尽管相关的法律法规不少,但大多针对经济利用、土地管理和利用、土地规划及土地权属问题方面,对土壤污染防治的规定分散而不系统,缺乏具可操作性的细则和有威慑力的责任追究条款我国现有的土壤保护法律法规存在的问题主要有 :

(一)《环境保护法》《环境保护法》罗列的污染种类的滞后性,该法第20条规定:“各级人民政府应当加强对农业环境的保护,防治土壤污染、土地沙化、盐渍化、贫瘠化、沼泽化、地面沉降和防治植被破坏、水土流失、水源枯竭、种源灭绝以及其他生态失调现象的发生和发展,推广植物病虫害的综合防治,合理使用化肥、农药及植物生长激素。”该法于1989年颁布,但是对于所处的社会发展状况而言,以上的罗列已经基本概括了所可能发生的污染种类,而这不发放置今日,就存在着些许的滞后性,无法穷尽污染种类,致使污染发生之时,无追究污染着责任的法律依据,其应当包括有放射性物质和化学物质的污染、乱堆放生产废物和消费废物,以及包括生物性污染在内的污染及其他可能造成土地退化的不良(有害)影响;

(二)《土地管理法》 1.调整对象的局限性《土地管理法》的制定目的是为了加强土地管理,维护土地的社会主义公有制,保护、开发土地,!资源,合理利用土地,切实保护耕地。对于防治土壤污染,该法也作了原则性的规定,即在第35规定各级人民政府应当采取措施,维护排灌工程设施,改良土壤,提高地力,防止土地荒漠化、盐渍化、水土流失和污染土地。这条规定是在《土地管理法》第4章,耕地保护当中提出的,而并非在总

则当中对此问题加以表述,这就导致了这部法在调整土壤污染问题时,调整对象存在着明显的局限性; 2.土壤污染防治意识的缺乏性该法第43条规定:任何单位和个人进行建设,需要使用土地的,必须依法申请使用国有土地;但是,兴办乡镇企业和村民建设住宅经依法批准使用本集体经济组织农民字体所有的土地的,或者乡(镇)村公共设施和公益事业建设经依法批准使用农民集体所有的土地除外。该法第36条规定:非农业建设必须节约使用土地,可以利用荒地的,不得占用耕地;可以利用劣地的,不得占用好地。禁止占用耕地建窑、建坟或者擅自在耕地上建房、挖砂、采石、采矿、取土等。禁止占用基本农田发展林果业和挖塘养鱼。可以看出的是,该法对于基本农田的用途有着严格的规定,对于其他耕地的利用范围则放宽限制,而兴建乡镇企业则又放宽了农用地转化为建设用地的条件,而乡镇企业产生排放的“三废”物质,则是导致农村土壤污染的最大元凶,而对于乡镇企业和基本农田土地布局和使用规划的缺失,又是导致乡镇企业在一定程度上造成耕地污染严重的原因。

(三)《基本农田保护条例》《基本农田保护条例》在第十九条、第二十二条、第二十三条、第二十五条和第二十六条分别对土壤污染防治作了详细规定。第十九条:国家提倡和鼓励农业生产者对其经营的基本农田施用有机肥料,合理施用化肥和农药。利用基本农田从事农业生产的单位和个人应当保持和培肥地力。第二十二条:县级以上地方各级人民政府农业行政主管部门应当逐步建立基本农田地力与施肥效益长期定位监测网点,定期向本级人民政府提出基本农田地力变化状况报告以及相应的地力保护措施,并为农业生产者提供施肥指导服务。第二十三条:县级以上人民政府农业行政主管部门应当会同同级环境保护行政主管部门对基本农田环境污染进行监测和评价,并定期向本级人民政府提出环境质量与发展趋势的报告。第二十五条:向基本农田保护区提供肥料和作为肥料的城市垃圾、污泥的,应当符合国家有关标准。第二十六条:因发生事故或者其他突然性事件,造成或者可能造成基本农田环境污染事故的,当事人必须立即采取措施处理,并向当地环境保护行政主管部门和农业行政主管部门报告,接受调查处理 .该法是针对于特定问题所指定的,所以同样面对着调整对象的局限性的问题。

化学农药对土壤的污染篇10

(松原市环境监测站,吉林 松原 138000)

【摘 要】农村环境污染日益加重。本文分析污染原因并尽快制定治理措施及环境监测方案已成为近年环境监测工作的重点。

关键词 农村环境污染;原因;防治;监测

近年来,随着工业和城镇生活点源污染得到了逐步地治理,农村环境污染已逐步成为我国环境污染的主体。我国是世界上化肥、农药使用量最大的国家,化肥和农药年施用量分别达到了4700万吨和130多万吨,而利用率仅为30%左右,流失的化肥和农药造成了地表水富营养化、地下水污染、农田土壤以及空气的污染;另外生活垃圾的处理没有形成规模,几乎全部露天堆放;大量的生活污水也全部直排,这些都致使农村的环境质量已普遍开始恶化,所以尽快在农村开展全面的水、气、土壤、生物的监测工作,根据监测数据制定出切实可行的治理措施,已经成为当前农村环境治理工作的重中之重。

1 化肥与农药对环境的污染

1.1 对地表水及地下水源的污染

化肥随农田径流带入地表水体的氮占人类活动排入人体氮的51%,这些江河水域中氨氮和硝酸盐都是主要污染物,富营养化日趋严重,同时又造成地下水污染。另外,农药对水体的染污也很普遍,全世界生产了约150万吨滴滴涕,而其中的100万吨左右仍残留在海水中。[1]

1.2 对土壤的污染

长期大量地使用氮肥特别是大量施用铵肥,使土壤逐渐酸化,板结。一些地处热带的农田长期大量施用氮肥而不用有机肥,致使土壤严重板结,最终丧失了农业耕种价值。农药在其使用过程中,约有一半药剂下落在土壤中,而由于农药本身不易被阳光和微生物分解,对酸和热稳定,不易挥发且难溶于水,故残留时间很长,特别对粘土和含有机质的土壤残留性更大。

1.3 对大气的污染

农药微粒随着蒸汽散发空中,随风飘移,污染全球。特别是滴滴涕,它除了化学稳定性和物理分散性外,滴滴涕还具有独特的流动性,它能随水汽共同蒸发到处流传,致使整个生物圈都受到污染。

2 生活污水和生活垃圾对环境的污染

据统计,在日常生活中,全国农村每年产生的生活污水约80多亿吨,部分污水直接进入到地表水及地下水造成污染;农村全年产生生活垃圾约1.2亿吨,大部分得不到有效的处理,全部露天堆放,垃圾臭气直接在空气中传播,大量细菌、各种微生物、病毒对农民生活造成极大的危害。

3 畜禽养殖对环境的污染

农村大量畜禽养殖都是圈养或散养,圈舍很少定期消毒,空气污染严重,另外大量的畜禽粪便都是露天堆放,然后经过自然发酵后才能成为农家肥,在此过程中对空气造成二次污染,同时堆放时没有进行防渗、防漏处理,部分渗滤液直接进入地下水,然后通过地下径流进入地表水,对水质造成污染。

4 环境污染的防治措施

4.1 科学施用钾肥、磷肥、广泛施用有机肥、积极推广微生物肥料和垃圾堆肥。因地制宜,综合多种因素进行考虑,合理并科学地施用化肥。有机质是农作物营养元素的主要来源,同时也是作物所需的各种微量元素的源泉,同时还能促进土壤有益微生物的活动。土壤中的有机物质以及施用的厩肥、人粪尿和绿肥等,很多营养成分在未分解前作物是不能吸收利用的,也要通过微生物将它们分解,变成可溶性物质,才能被作物吸收利用。垃圾堆肥和垃圾复合肥的产生,既处理了城市垃圾,防止了污染,又生产出能够满足农业需要的高质量的有机肥料。

4.2 减少农药的使用量,采取综合防治的方法研究新的杀虫除害途径;搞好农药安全性评价和安全使用标准的制定工作;安全合理地使用现有农药;发展高效、低毒、低残留的农药。使用农药之前,首先必须调查研究各种病虫害的起因和发生的条件,做到能预测预报,对症下药。其次是混合和交替使用不同的农药,以防止产生抗药性并保护害虫的天敌;另外还要注意改进农药使用性能,改进农药在使用中的某些缺点。[1]

5 农村环境监测方案

5.1 建立建全地表水监测系统

在地表水流经的区域以村镇为单位,以村镇的排污口及取水口为界点,设置一个或几个村镇的采样断面,每年定期进行地表水项目全分析,在每年的农村灌溉期增加监测频次,分析上、下游水质各项指标的变化规律,并将监测结果进行流域内的全程比对,以便于发现其污染程度和变化规律,分析污染原因,制定污染治理措施,以求尽快改善水质状况。

5.2 建立地下水监测体系

根据地下水的流向、经过的岩层、地下水水深,以村镇为单位设立监测点位,每月进行一次地下水水质监测,着重开展化肥、农药涉及项目,同时进行同一地下水系间的监测数据比对,结合当地化肥、农药使用的品种与数量分析地下水变化规律,分析污染原因及变化趋势,因地制宜地制定污染治理措施。

5.3 建立空气自动监测站

在条件允许的情况下,以村为单位设立空气自动监测子站,在乡镇设立数据终端,设专人进行数据传输和系统维护,各三级监测站可以时时监管、监控全县各村镇的空气变化情况。另外,同时可以在村屯增加临时监测点位,根据农村实际情况增加监测项目,这样农村的整体空气状况就会形成全县、全省乃至全国的监测网络,使农村的空气监控成为可能。

5.4 定期开展农村土壤监测

目前在全国开展的农村环境普查工作已经进行三年了,应该尽快将这项工作做为监测站的例行监测工作,加大监测频次,增加监测点位,力求最大限度地反应出农村土壤现状,极时发现土壤变化趋势,将已经出现板结状况的土壤尽快进行改良,将出现轻微污染的土壤马上改变种植方向及化肥、农药的施用方案,对于土质优良的土壤尽量减少化肥、农药的施用量,保持土壤现有的状况。

农村的环境污染问题已经不容乐观,农村环境监测工作又将面临涉及面积广、人员多、设备和技术人员短缺、工作环境艰苦等等问题,所以尽快建立起农村的环境监测体系将是对环境监测工作的又一次重大考验。

参考文献