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土壤污染的主要形式及相应对策

时间:2014-11-18 来源:未知 作者:傻傻地鱼 本文字数:4869字
论文摘要

  引言

  近年来,随着我国各部门对环保工作的重视,环保工作卓有成效,工业污染得到了控制,城市生活污水得到了治理;但农业污染的治理,仍相当薄弱。目前我国部分农村地区的自然环境污染问题日益严重。

  一方面,当地农民大量频繁使用化肥、农药、除草剂造成了严重的污染,当地政府盲目招商引资,引进污染型企业;另一方面,城市的污水废物通过各种途径流向农村地区,让乡村成了城市的垃圾处理站。 可以说农业污染已经影响到农业的可持续发展,影响到农产品的安全生产,与我国推进现代化建设不相适应。

  因此,建议大力发展生态农业,改善农村生态环境,务必重视农村环境污染问题。

  1. 施用化肥不当及过量对土壤的污染

  我国是农业大国,但人多地少的矛盾日益突出,复种指数较高,耕地负载严重。农民为了高产,不科学地施用化肥,导致肥料利用率低、浪费严重,同时造成严重的土壤污染。

  1.1 土壤重金属与有毒元素的增加

  化肥产品从原料开采到加工生产环节都会带进重金属或有毒元素,磷肥以及利用磷酸制成的一些复合肥料为主要混有重金属的矿质肥料。磷矿是制造磷肥的原料,原料本身含有与它伴存的有害元素成分主要有氟和砷,在加工过程还带进其他重金属(如镉、汞)。

  因此,随着化肥(尤其是磷肥)使用的扩大,土壤中重金属的积累日益增加。

  1.2 营养失调与 NO-3积累

  农业生产中存在着化肥施用不平衡,投入比例失调等现象。尤其在蔬菜生产中氮肥用量相当大,导致土壤平钾严重消耗,作物生长不良,同时有 NO-3的积累。NO-3是强致癌物质亚硝胺的前体物,危害人体健康。近年来大棚蔬菜种植面积急剧增加,氮肥用量相当大,导致土壤供氮多,在较弱的光照条件下,蔬菜体内的 NO-3转化缓慢极易发生积累。

  1.3 土壤结构的破坏及酸化

  农业生产过程中普遍存在重施化肥、轻施有机肥的现象。有机肥施用比重的逐年下降,致使土壤板结,养分供应能力降低,土壤综合肥力下降。氮肥施用与累积年限导致土壤 pH 值变化,引起土壤酸化,这与土壤的硝化作用产生的 NO-3有关。氮肥在一定条件下挥发损失,以 NH3的形式进入大气,经过氧化与水解作用转化成为酸雨的成分 (HNO3) 之一,引起土壤与环境的酸化。

  1.4 微生物活性的降低

  土壤微生物个体小,能量大,其具有转化有机质、分解矿物和降解有毒物质的作用。不科学地施用化肥,导致土壤化学性质变劣,促进产生植物毒素的真菌发育。施用单一氮肥会削弱初生根和次生根的生长,同时导致土壤中病原菌数目增多和生活能力增强。

  2. 农药对土壤生态环境的影响

  人们在长期的农业生产中为追求单位面积农作物产量的提高,大量使用成本低的高毒、高残留农药。化学农药直接暴露于生态环境是为了控制及消灭对农、林、牧业等构成危害的生物或病毒而发明、生产、使用的,有毒是其基本属性。化学农药是对陆地生态系统影响最为宽广的、人为主动且最为直接的污染物。扩散、残留、富集是化学农药不可避免的环境行为。

  2.1 对土壤生物的影响

  残存于土壤中的农药对土壤中的微生物、原生动物以及其他节肢动物、环节动物、软体动物等均产生不同程度的影响。农药(特别是杀菌剂和某些除草剂)污染对土壤动物的新陈代谢以及卵的数量和孵化能力均有影响。

  2.2 对土壤的污染

  农药通过各种途径污染土壤:直接施入土壤;农药施用过程中很大一部分都会散落到土壤中并被土壤所吸附;大气中的农药经雨水淋洗也将落入土中;留在农作物上的农药随着农作物的腐烂而进入土壤中。某些持久性毒物有毒害土壤中多种生物,抑制土壤中酶的活性,或杀死或影响其繁殖、代谢等行为活动的特性,从而影响到土壤质量。实验证明,甲胺磷对土壤脱氢酶和 3 种磷酸酶的活性均有不同程度的抑制;被三氯乙醛污染的土壤对小麦种子萌发有明显的抑制作用。

  3. 秸秆焚烧对农村环境的影响

  3.1 造成资源的巨大浪费

  秸秆是农作物的副产品,在饲料、肥料及工业原料上有广泛的应用,秸秆还田能改良土壤结构,培肥地力,降低因施化肥造成的土壤板结程度,促进作物优质高产。秸秆作为一种宝贵资源,对其科学合理的综合利用能产生显著的生态效益、社会效益和经济效益,可作为发展资源化农业、生态农业、可持续发展农业的方法之一。

  3.2 破坏土壤结构和生态平衡

  秸秆焚烧不仅会把土壤烧焦,将表层的土壤动物直接烧死,同时改变了土壤 pH 值、土壤含水量、土壤有机质含量和微生物数量等。最终导致土壤表层团粒结构受损,致使土壤板结,营养成分破坏,土壤肥力下降,不利于农作物生长,粮食减产,与生态农业相悖。

  3.3 影响土壤生态因子、土壤营养元素及农作物产量

  3.3.1 对土壤生态因子的影响

  (1)影响土壤含水量

  秸秆焚烧导致土壤表面失去秸秆的覆盖,致使水分散失速度加快,进而土壤水分含量低,与此同时秸秆焚烧使土壤动物的数量减少,进而对土壤性质(渗透性、孔隙度、存储容量等)产生不利影响,这些性质是形成良好的土壤水文功能的关键。相反秸秆的覆盖抑制土壤表层水分的蒸发,使土壤含水量增加,改善土壤水文功能。

  (2)影响土壤温度

  经试验研究证明,6、7 月初,秸秆的覆盖能显著降低土壤表层的温度,然而秸秆焚烧后可使地温平均高出 2℃ ~3℃。这说明秸秆覆盖还田对土壤温度变化有缓冲作用,7 月中旬以后,秸秆覆盖的降温作用基本消失。因此秸秆焚烧及秸秆覆盖还田要选择适当的时间,才能对土壤表层温度进行有效的调节。

  (3)影响土壤酸碱度

  秸秆焚烧对土壤酸碱度略有影响,有使土壤 pH值升高的趋势,使土壤的碱性略有增强,对作物的生长产生不利影响。

  3.3.2 对土壤营养元素的影响。

  土壤动物可以促进土壤有机质分解、养分循环、改善土壤结构,从而影响水分运转和储存、根系的生长及养分循环机制。秸秆焚烧会降低土壤动物数量,从而影响土壤营养元素的含量。秸秆焚烧会导致土壤中有机质、氮、磷含量降低。

  4. 农用地膜残留污染的危害

  4.1 影响土壤物理性状

  农用地膜残留会影响土壤孔隙度和含水量等土壤物理性质。残膜阻碍自由重力水向土壤深层移动,造成灌水不均匀和养份分配不均,土壤通气性能降低,从而使水分渗透量减少,土壤含水量下降,削弱了耕地的抗旱能力,影响土壤微生物活动和正常土壤结构形成,最终降低土壤肥力水平。

  4.2 影响作物生长及产量

  农用地膜残留会影响作物根系生长发育,阻止作物根系串通,破坏土壤理化性状,影响肥效,致使产量下降。

  4.3 化学污染

  农用地膜多数为聚乙烯化合物,在生产过程中需加 50% 左右的增塑剂(邻苯甲酸二异丁酯),增塑剂具有挥发性,它的毒性作用主要是破坏叶绿素和阻碍叶绿素的形成,尤其是对植物的生长点和嫩叶生理活动旺盛部位影响较大,导致作物生长缓慢,严重者导致作物枯死。

  5. 土壤化肥污染的防治措施

  5.1 增强环保意识

  在宣传普及肥料知识时,要做到图文并茂,用生动的案例讲授不当或过量施肥的害处,做到适时适量,科学合理施肥。加强环境保护教育,提高群众的环保意识。

  5.2 增施有机肥

  应正确引导农民因地制宜地开发利用各种有机肥源。大力宣传有机肥的有利作用及增产效果,使有机肥变废为宝,一举两得。

  5.3 施用化肥增效剂

  化肥增效剂具有降低投资、提高肥效、减少污染等多方面的优良效果。科学合理施用氮肥增效剂可以减少肥料损失、减少施肥量,进而减少对土壤的污染。

  5.4 推广配方施肥 改进施肥方法

  科学合理地对施肥量、施肥种类、施肥时期进行测算和确定,大力推广配方施肥,减少化肥的浪费,避免对土壤环境的污染。合理改进施肥方法如将表面撒施改为开沟深施或集中施用,改一次施肥为少量多次,在提高肥料利用率的同时,减少对土壤的污染。

  5.5 加强监测和管理

  加强化肥质量监测工作,杜绝有毒化肥的使用。有必要做好对化肥进行环境污染物含量的监测管理,严格标准。

  6. 土壤农药污染的防治措施

  6.1 提高农药危害性认识,加强保护措施

  科学调查我国化学农药的突出环境问题,研究总结化学农药污染生态环境的机理及其危害性,并进行全面的环境风险评估,制定可行的管理目标和正确使用的科学方法,及农药污染事故的应急措施。相关的主管部门应加强对农药危害性的宣传,健全相应的机制,加强环境保护教育,制定和实施严格有效的措施。

  6.2 加强管理

  严格登记审批制度,严禁生产、销售、使用不合格产品及违禁产品,确保农药品种和质量符合国家的规定和标准,强化农药生产、流通环节的管理,杜绝农药在运输储存、供销市场等环节上存在危害环境的隐患。

  6.3 加强技术指导

  规范农药具体品种的剂型、常用剂量和最高限量、使用范围、适用对象、使用方法、使用次数、安全间隔期等一系列的技术问题。加强对相关技术部门的指导,做到科学、合理、安全用药。

  6.4 开发无公害农药

  倡导农民应用生态学方法引进天敌抑制害虫,培育抗病虫害强的作物品种。鼓励科研人员研究开发选择性强、效益高、成本低,对人畜无害,不污染环境,能自然降解的超高效、易降解的生物农药。

  7. 农膜污染的防治对策

  7.1 开发应用优质农膜

  农膜的强度和耐老化性是评判农膜质量的关键,主要与树脂性能、农膜厚度以及是否加入抗氧化剂等老化助剂有关。因此开发优质农膜要提高现有基础树脂的质量,开发生产农膜专用料和耐老化助剂。鼓励开发无污染可降解的生物地膜。

  7.2 推广适期揭膜技术

  适期揭膜技术不仅能提高地膜回收率,节省回收地膜用工,而且还能使作物增产。大力推广适期揭膜技术,针对不同的农作物筛选出不同的最佳揭膜期,对促进农业生产的发展是大有益处的。

  7.3 增强环保意识,注重残膜回收

  地膜种植持续发展的关键是治理地膜污染,保护农田生态环境。应大力扶持开展宣教工作,提升人们对地膜污染危害性的认识,提高地膜回收的积极性和自觉性,确定农田残膜的回收组织机构,扩展残膜回收利用范围,推进制定有关残膜回收的相关政策,鼓励利用残膜为原料进行加工生产,对相应的企业应按国家有关利用“三废”的政策,给予减免税收。不能自行回收利用的企业或个人则应交纳回收处理费,以对回收利用者的补偿。

  8. 结论

  我国农业的可持续发展是我国经济和社会可持续发展的基础。民以食为天,食以土为本,未来农业可否持续发展,主要取决于土壤资源可否持续利用。控制农业污染,要引起全社会的重视,政府要将环保工作的重点逐渐转向农业,转向农村。

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