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    農田土壤環境精選(九篇)

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    農田土壤環境

    第1篇:農田土壤環境范文

    [關鍵詞]污水灌溉 土壤重金屬 污染評價 潛在環境風險評價

    [中圖分類號] F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-7-356-3

    1材料與方法

    1.1研究區概況及數據采集

    研究區位于該市西北郊灃惠渠灌區,面積14.27 km2,介于北緯34°18′~34°20′,東經108°20′~108°50′之間,屬暖溫帶半干旱大陸季風性氣候,年均氣溫13.4 ℃,平均降水量580.17 mm,全年盛行東北風和西南風;該區地勢平坦,海拔380~385 m,成土母質為沖積性次生黃土,土層深厚,質地勻細,以黃綿土(按中國土壤系統分類為石灰干潤雛形土,CalcaricUstic Cambosols)為主,土壤養分含量較高。

    本研究經多次實地走訪、查閱相關資料,在當地農戶協助下確定農田污灌年限及離灌渠距離,于2010 年5 月小麥收獲前,按隨機均勻布點方式采集農田土壤樣品52 份。在每個樣點周圍5 m×5 m 正方形范圍內設置6~28 個樣品采集點,在每個采集點用塑料鏟取表層土壤(0~20 cm)0.5 kg,均勻混合后取2 kg裝袋帶回,并用GPS 記錄正方形中心位置為該采樣點坐標,樣點分布見圖1。采集土樣在室內陰涼處自然風干,撿出石塊、根須等異物,用木棒、瑪瑙研缽等工具磨碎后過100 目尼龍網篩,裝瓶備用。土壤重金屬含量(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)參照國家土壤環境質量標準(GB 15618―1995)進行測定,并在測試過程中加入標準土壤樣品(GSS17 和GSS19)進行質量控制,分析過程所用試劑為優級純;土壤pH 值按土水比1∶2.5 比例混合、攪拌、靜置,pH 計測定。

    1.2數據處理

    在本研究中,對土壤重金屬數據整理和描述統計用Excel 2010 完成,統計分析用SPSS 19.0 軟件完成,研究區及樣點分布圖用ArcGIS 9.3.1 軟件完成。

    2結果與討論

    2.1土壤重金屬含量及富集狀況

    表1 為研究區污灌農田土壤重金屬描述統計結果。8 種土壤重金屬平均含量分別為As 9.88 mg?kg-1、Cd 1.45 mg?kg-1、Cr 88.41 mg?kg-1、Cu 52.24 mg?kg-1、Hg 1.38 mg?kg-1、Ni 34.14 mg?kg-1、Pb 55.01 mg?kg-1 和Zn 151.16 mg?kg-1。經與當地背景值比較發現,Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb 和Zn 7 種元素的平均含量均高于自然背景水平,其中Cd、Cu、Hg 和Zn 的富集比例達到100%,Cr、Ni 和Pb 的樣品富集個數也分別有43、42和51 個;在8 種土壤元素中,僅有As 的平均含量略低于背景水平;按富集比例排序為Cd=Cu=Hg=Zn>Pb>Cr>Ni>As,前7 種元素在表層土壤中已呈現不同程度累積,僅有As 保持相對清潔。此外,通過比較各元素富集倍數還發現,土壤Hg 和Cd 的平均含量分別達到本地區背景含量的10 倍和5 倍,表明該區由于長期污水灌溉,已導致農田土壤Hg、Cd 元素的顯著富集,應引起農業環境部門重視。

    在地球環境化學中,土壤元素的累積通常伴隨變異性的增強。因此,作為反映環境變量總體波動特征的參數―――變異系數,在一定程度上可用于表征各元素的累積狀況。由表1 可知,8 種土壤重金屬變異系數介于10%~90%之間,Cd 的變異系數最大,為85.84%,其次為Zn 和Hg,分別為64.29%和61.68%,As 的變異系數最小,僅為12.86%。土壤重金屬按其變異系數大小可排序為Cd>Zn>Hg>Cu>Cr>Pb>Ni>As。其中,Ni 和As 的變異系數介于10%~15%之間,屬弱變異,反映該兩種元素可能受自然成土因素長期均一化作用,所受人為干擾較少,致使其變幅較小;其余6 種元素的變異系數主要集中在25%~100%之間,屬中等強度變異。由此不難發現Cd、Cr、Cu、Hg、Pb 和Zn 除了具有較高富集系數外,同時還具有較大變異性,這預示著長期污灌對其含量分布存在更多人為因素的擾亂。

    2.2土壤重金屬污染評價

    經上述統計,發現Hg、Cd、Zn、Cu、Pb、Cr 和Ni 已在表層土壤中有不同程度富集。為合理規劃農業生產結構,保障土壤資源可持續利用,本研究選用國家《土壤環境質量標準》(GB 15618―1995)作為污染評價閾值,對8 種重金屬污染現狀進行評價,結果見表2。

    由于該區土壤pH 值介于7.91~8.89 之間,呈微堿性環境,故選擇國家土壤環境質量標準pH > 7.5 的二級限量值作為污染判斷閾值。由表2 可知,8種土壤重金屬中,僅有Cd、Hg 的單項污染指數平均值大于1,分別為2.42 和1.38,屬中度污染和輕度污染;其余6 種元素的污染指數均低于0.70,總體為清潔水平。按單因子污染指數平均值依次排序為Cd>Hg>Ni>Cu>Zn>As>Cr>Pb。

    分別將52 份土壤樣品的重金屬含量與污染限量值比較后發現:①所有樣品As、Ni、Pb 含量均低于國家土壤環境質量二級標準25、60 mg?kg-1 和350 mg?kg-1,屬清潔或警戒水平;②所有樣品中,有2~3 份土樣的Cr、Cu 和Zn 含量高于其對應限量值,達到污染水平,其中有1 份樣品的Zn 含量超過污染標準(300mg?kg-1)2 倍,屬中度污染,其余為輕度污染;③對于Cd、Hg 而言,則分別有42 份和30 份樣品的污染指數大于1,其余未超過污染標準,在所有已污染樣品中,分別有38.46%和42.31%的樣品Cd、Hg 含量達到所規定的輕度污染,19.23%和7.69%處于中度污染,剩余23.08%和7.69%達到重度污染;④由于該區土壤Cd、Hg 污染較為普遍,已導致所有樣品綜合污染指數較高,其中76.92%的樣品受到不同程度污染,僅有不足5%的樣品綜合污染指數低于0.7,處于安全水平。

    從評價結果來看,該區農田土壤Cd、Hg、Cr、Cu、Zn 5 種元素已表現出不同程度污染,其中Cd 和Hg 污染尤為嚴重。由于國家《土壤環境質量標準》中Pb、Cu和Zn 的污染限量值分別為350、100 mg?kg-1 和300mg?kg-1,盡管此3 種元素的富集比例均已超過98%,但其含量仍遠低于污染限量值,從而導致其污染指數普遍較低;而對于Ni 而言,即使其富集倍數僅為自然背景水平的1.09 倍,但由于其污染限量值僅為60mg?kg-1,從而導致其平均污染指數仍較高于Cu、Zn、Pb 等元素。

    2.3土壤重金屬環境風險評價

    8 種土壤重金屬的環境風險系數(Eir)及綜合危害指數(RI)如表3 所示。由表可知:①As、Cr、Cu、Ni、Pb 和Zn 6 種元素的環境風險指數Eir 均低于40,其污染風險輕微;②而對于Cd 元素而言,僅有30.77%的土樣污染風險處于輕微水平,其余69.23%的Eir≥40,其中,80≤Eir<160 的樣品占25.00%,Eir≥160 的樣品達到13.46%,總體上講該區土壤Cd 具有較強環境風險;③相對元素Cd,Hg 的毒性響應系數則更高(Tir =40),其平均Eir 值達到了221.57,具有強污染風險,在52 份土壤樣品中,Hg 的Eir 均大于80,其中介于80~160 之間的樣品占42.31%,而大于160 的樣品則有57.69%,可見該區土壤具有極強Hg 污染風險,應高度重視;④按照各元素平均Eir 大小排序為Hg>Cd>Pb>Cu>As>Ni>Cr>Zn。

    本區土壤Cd、Hg 具有較強污染風險,從而導致其綜合環境風險增強,平均RI 值達到335.16,總體處于強風險水平;在52 份土壤樣品中,51.93%的樣品呈現“強”或“極強”環境危害。可見,長期污水灌溉已對當地農業安全生產構成嚴重威脅。

    在本研究中,土壤重金屬污染評價結果與環境風險評價結果之間存在一些差異,主要區別在As、Pb 和Zn 3 種元素。As 雖在本研究中富集倍數最低,尚未受到污染,但由于其生物毒性效應較高(Tir =10),其環境風險也隨之上升;反之,由于Zn 是一種重要的植物營養元素,其毒性響應系數最?。▋H為1),其環境風險亦降至最低;而元素Pb 由于其風險評價參比值較低(Cin =25 mg?kg-1),導致其在環境風險中的排序相對污染排序有所上升。

    在本研究中,污染評價是通過實測值與國家土壤環境質量標準限量值比較而實現的,主要側重揭示外源重金屬的土壤累積程度,強調農田土壤按照國家限量標準是否達到污染水平;而環境風險評價則除了考慮工業化以來各種人為因素引起表層土壤重金屬累積程度外,還側重考慮了不同元素對生物的毒性影響,并通過加權求和突出了多元素污染風險的協同效應,這為決策者從作物安全角度理解重金屬污染、進行科學決策提供了更豐富的信息。

    3結論

    (1)在長期污灌條件下,灌區土壤重金屬按污染指數由強至弱依次為Cd>Hg>Ni>Cu>Zn>As>Cr>Pb,其中,Cd 和Hg 污染尤為嚴重。

    第2篇:農田土壤環境范文

    關鍵詞:有機農業;生態環境;生物多樣性;土壤改良;保護

    環境農業是人類有意識改造大自然以獲得食物來源的一種生產活動,是承載著人類文明延續與發展的根基。但發展到現代農業之后,農藥和化肥的過度使用在生產出大量農產品的同時,也造成了嚴重的食品安全隱患以及土壤肥力下降、自然環境污染嚴重、生物多樣性被破壞等嚴峻的環境問題[1],人們必須要意識到現代石油農業并不是解決人類溫飽問題的最佳途徑,應該尋求一種對環境友好的農業生產方式。而有機農業在保障農產品安全、防止水土流失、改善生態環境等方面都能起到積極的作用[2],是一種可持續發展的環境友好型農業生產方式,應該得到大力推廣。但在傳統農業種植區域,政府與農民在應用和推廣有機種植模式上的積極性不高。鑒于此,本文綜述近年來有機農業生產活動對生態環境積極影響的相關文獻,以期為我國有機種植模式的進一步推廣提供科學依據。

    1有機農業的概念界定與生產準則準確地界定

    有機農業的概念是研究有機農業的首要步驟,根據國家標準葉有機產品曳淵GB/T19630.1要2011冤,有機農業是指遵照有機農業生產標準,在生產中不采用基因工程獲得的生物及其產物,不使用化學合成的農藥、化肥、生長調節劑、飼料添加劑等物質,而是遵循自然規律和生態學原理,協調種植業和養殖業的平衡,采用一系列可持續發展的農業技術以維持持續穩定的農業生產體系的一種農業生產方式[3]。在有機生產體系中,以農業清潔生產為指導思想,核心要求是建立、恢復農業生態系統包括動物、植物和土壤微生物在內的生物多樣性以及由這些生物參與、推動的物質和能量循環,以保持、提高土壤的長效肥力和易耕性[4];具體的土壤培肥措施是激發系統內稟的自然肥力供給,如將作物秸稈、畜禽糞便和有機廢棄物等腐熟還田以及輪作豆科作物、綠肥等,并采用農作物淵間冤輪作、耕種抗性作物品種以及物理措施、生物措施和生態措施作為控制農田病蟲草害的主要手段,同時配合合理的耕作方式以保持水土,達到維護農業生產體系、保護生態環境的目的[5-7]。現代常規農業是目前我國耕作面積最大的農業生產方式,其長期、大量地施用農藥、化肥等會抑制農田生物多樣性的發展,而且殘留在農田里的農藥和化肥會嚴重污染、破壞土壤環境,并可能經淋失和徑流進入地下水和河流、湖泊等水域環境造成嚴重的水污染[8-12]。而有機農業作為一種環境友好、可持續的農業生產方式,堅持不使用農藥、化肥等物質,強調以自然、環保、不破壞農田生態的方式進行耕作、生產,避免了對水體、土壤及大氣環境造成污染;而且有機農業重視科學、合理的耕作制度,采用間作、輪作等科學栽培法,不僅可以改善耕作土壤的理化性質,還能有效減少病蟲害發生的機率,進一步達到保護土壤環境和生物多樣性的目的[4-7,13]??偟膩碚f,有機農業的生產過程對環境友好,能夠控制農業生產過程中可能對水域環境產生的面源污染,促使土地肥力恢復,增加農業生態系統中的生物多樣性,能夠切實有效地保護和修復當地的生態環境。

    2有機農業的生態效益

    有機農業將動物、植物和土壤視作一個整體,強調在這個整體內部的資源循環利用,而且生產過程更注重保護自然環境及生物多樣性,會充分考慮環境的承載力,使農業生產能與自然環境保護相協調,真正做到對環境友好。相關實踐表明,開展有機農業可以使農業生產所造成的面源污染情況得到有效控制,包括動物、植物、土壤動物和土壤微生物在內的生物多樣性也能迅速增加,同時減輕土地、水體和動植物界的受損程度,進而恢復和改善農業生產環境[14]。

    2.1增加生物多樣性

    有研究表明,在過去40年內,集約化的農業生產活動是許多農田鳥類、雜草、土壤動物和土壤微生物等物種豐富度及多度下降的重要原因[8-9]。而有機農業拒絕使用農藥、化肥,對生產區域內各種動物、植物、土壤動物與土壤微生物的危害極小,可以有效地恢復和保持生產區域內生物的多樣性[15-16]。益鳥等動物天敵是有機農業體系中生物防治蟲害的重要環節。與常規農田相比,有機農田中鳥類淵尤其是地面孵化的鳥類冤的種類和數量更高。如李現華等[17]對內蒙古磴口縣境內常規農業系統和有機農業系統中動物多樣性的調查結果表明,有機農業種植區的有益鳥類等生物的數量較多,而且有益昆蟲淵尤其是七星瓢蟲冤的數量也明顯增加,而蚜蟲等害蟲的蟲口密度則明顯降低。節肢動物也是農田中數量較多的一類動物,根據相關的研究發現,有機農田內節肢動物的物種豐富度與多度都明顯高于常規農田[18-19],有助于實現對農田害蟲的生態控制。與傳統農業生產對雜草等植物的敵對態度不同,有機農業生產允許相對多樣化的雜草生長,甚至在農田休耕時期還會輪作某些能起到綠肥作用的草類。有機農業對于雜草的態度較為溫和,因而在有機農田中雜草密度、生物量或地面覆蓋物通常高于常規農田系統[20-23];還有相關研究發現,采用有機種植的農田內有較高的闊葉雜草[24]以及除草劑敏感型雜草[25]的物種豐富度和多度。有機種植方式下,農田中土壤動物的種類和數量也會有所增加,如蚯蚓就是土壤肥力的重要指示動物,蚯蚓的數量能反映土壤的結構、微氣候、營養和毒性等土壤狀況。

    有研究表明,采用有機管理方式的農田中,土壤內蚯蚓的密度、數量均比常規農田高,如Brown[26]的研究報導發現,有機農田內蚯蚓的密度約為常規農田的2倍;還有其他相關研究也發現,有機農田較常規農田擁有較多的蚯蚓種群數量[27]。土壤中的微生物體淵細菌、真菌等冤在維持、增強土壤肥力方面發揮著關鍵作用,比如有益微生物群落會參與腐殖質的形成,能改善農田土壤的團粒結構,從而提高農田土壤的肥力狀況。而有機農田拒絕農藥和化肥的施用,減少了對土壤的破壞,在一定程度上改善了土壤微生物的生活環境。已有多項研究表明,采用免耕、輪作、施有機肥等有機種植模式的農田土壤微生物的生物量和生物活性均高于常規農田[28-32]。此外,秸稈還田作為有機農業種植體系中非常重要的土壤培肥手段之一,有大量研究發現,秸稈還田是有機農田中土壤微生物數量增加、活性增強的重要原因,如Ocio等[33]研究發現,在將秸稈翻壓還田7d后,土壤中微生物的生物量增加了2倍;高美英等[34]對山西農業大學教學果園各層土壤中固氮菌數量的調查研究也發現,秸稈覆蓋還田可明顯增加果園各土層中固氮菌的數量,在整個0~60cm耕作層內固氮菌數量年平均增加95.47%,尤其在0~20cm土層中的固氮菌年平均增加量更達到了123.80%??偟膩碚f,有機種植方式能有效提高種植區域內動植物、土壤動物和微生物的多樣化組成,而生物多樣性又具有重要的生態作用,有利于控制有害生物的發生,也有利于實現土壤營養的優化循環和保持土壤肥力等。因此,農業種植活動應采取對環境友好的技術措施,以保護種植區域內的生物多樣性。

    2.2改良土壤

    現代農業長期、大量地使用農藥、化肥、植物生長調節劑等物質,在提高作物產量的同時也嚴重損害了土壤環境,造成了如土壤中有機質減少、土壤微生物活力下降、土壤的蓄水保肥能力降低等惡果;而土壤是農業生產的根基,沒有健康、肥沃的土壤就沒有健康、營養的農產品,農業可持續發展的第一個要求就是保護和改良土壤。有機農業作為一種環境友好型的可持續農業,其發展初衷即是改善現代農業生產所造成的環境惡化,因而有機農業對于培肥、改良土壤極其重視。有機農業的培肥理論認為土壤是一個有生命的系統,施肥是在培育土壤,進而由肥沃土壤為農作物提供所需養分。因此,有機農業種植的第一步就是采取各種措施淵如施用有機肥和合理輪作等冤改良、培肥土壤,激活土壤的生命。對于有機農業中培肥土壤的方式,歐陽喜輝等[35]總結了國內外多項關于有機農業的研究,得出有機農業通過施有機肥、秸稈還田、免耕和輪作等措施可以有效增加土壤有機質、促進土壤團聚能力以及提高土壤微生物活性,從而達到培肥土壤的目的。秸稈還田與輪作也是有機農業提倡的改良土壤、維持地力的重要手段,如王寧等[36]的研究表明,秸稈還田能改善土壤環境,而且還能減少土壤堿性物質的流失,可以在一定程度上減緩土壤的酸化,維持土壤肥力;楊景成等[37]的研究也發現,與傳統種植制度相比,糧草輪作結合秸稈還田可以有效地降低對土壤有機質的衰減效應。土壤微生物量碳是土壤有機庫中的活性部分,是表征土壤質量和肥力的一個重要指標。董博等[38]通過長期定位試驗發現,長期施用有機肥淵或有機肥與化肥配施冤可以明顯增加耕作層土壤中的土壤微生物量碳和土壤有機碳。胡誠等[39]通過多年施肥試驗發現,隨著有機肥施用量的提高,農田土壤中微生物量碳、土壤可溶性碳、總有機碳等含量都隨之增加。改良土壤、保護土壤環境是有機農業能夠持續發展的根本,而長期的有機種植反過來又能提高土壤肥力、增強土壤生產力,并通過改變土壤的通透性和孔隙度等自然結構性狀改善土壤環境,同時還在一定程度上增強土壤生物與微生物的活性,這都說明了有機農業是對環境友好且可持續的一種農業生產方式。

    2.3保護環境

    現代農業生產過程中,農藥、化肥的過度使用會破壞農田土壤的理化性質,加劇水土流失、旱澇災害,加劇對水、土和大氣環境的污染,威脅生態環境安全。而有機農業采取對環境友好的方式、措施進行農業生產,能有效地保護環境,眾多學者通過調查研究認為,相較于現代常規農業,有機農業具有防止水土流失、減少土壤污染、保護生物多樣性、減少地下水污染、保護地表水水質以及控制溫室氣體排放等良好的生態效益[40-45]。有機農業在改善土壤環境、保持水土方面具有重要貢獻,如盧東等[46]在多個有機種植基地中的試驗表明,在控制好有機肥原料的情況下,有機農業土壤重金屬污染的威脅較常規農業??;許恒周等[47]通過試驗研究得出了有機農業有利于防止水土流失及土壤沙化、有助于農業可持續性發展的結論;RigbyD等[48]關于有機農業的研究也顯示有機農業可以改善土壤養分缺乏狀況,實現土壤肥力的持續供應和永久利用;此外,杜相革等[49]也認為有機農業可以改善土壤環境及其中的營養循環、改善土壤動植物的生存條件等,能有效增加土壤生物多樣性,進而促進整個農田生態系統的可持續功能。有機農業對水環境的保護則主要體現在減少農藥和化肥對地下水和地表水的污染,據相關學者估測,全世界施用于土壤中的氮肥有30%~50%經淋失進入到地下水中[50],而我國相關部門的統計也發現農業面源污染對河流和湖泊富營養化現象的貢獻率達到60%耀80%[51],可以說現代農業是造成地下水和地表水環境污染的主要原因。而有機農業采用了輪作和休耕培肥地力、拒絕施用農藥和化肥等,減少農業生產對水環境的污染,有效地保護了地表水和地下水的水質安全,據席運官等[42]對有機稻田與常規稻田排水污染進行比較研究發現,有機水稻種植方式可減少農田排水中氮的排放量,還會降低排水中的總磷濃度;徐田偉[52]也發現了有機種植業的發展可以控制區域水土流失、降低非點源污染的水平,認為發展有機農業是我國控制農業面源污染的有效途徑之一。

    現代農田生態系統是主要的溫室氣體排放源,尤其是近年來CH4和N2O的排放量增加更是主要來源于現代農業生產活動[53],而有機農業鼓勵系統內的資源循環利用,減少了內部資源的浪費和外部資源的消耗,進而減少了溫室氣體的排放,改善了大氣環境狀況。在一項針對丹麥農業的研究中發現,如果將丹麥所有的農業用地全部轉換成有機農業,則農業體系中的能量消耗和氮流通的減少可使丹麥全國溫室氣體淵CO2、CH4和N2O冤的排放量相應減少13%耀38%[54]。綜合可知,有機農業可以不斷改善農業生產環境,保護農業耕作范圍內的土壤、水體和大氣環境,尤其是在生態環境處于亞健康的地區發展有機農業還能夠有效地減輕農業面源污染,加快地區生態環境的恢復,促進有機農業的可持續發展。

    3結語

    第3篇:農田土壤環境范文

    1我國耕地土壤環境質量狀況

    《中華人民共和國國家標準-土壤環境質量標準》將土壤環境質量問題定位為土壤污染問題,為此,本文也重點談論耕地土壤的污染問題,而耕地土壤的其他環境問題在此暫不涉及。

    1.1我國受污染耕地面積監測與分析結果表明,我國耕地土壤肥力質量總體上呈上升之勢,但耕地土壤環境質量趨于惡化,尤其是土壤污染問題日益突出。由于我國對土壤環境的監管才剛起步,我國到底有多少耕地土壤被污染,目前沒有一個統一的說法。據《1990中國環境狀況公報》顯示,當時全國遭受工業“三廢”和城市垃圾危害的農田達667萬hm2,農藥、化肥和農用地膜等化學物質的污染已影響到農業生態環境質量;據《1997中國環境狀況公報》顯示,全國有1000萬hm2的耕地受到不同程度的污染,這占當年12990萬hm2耕地面積的7.7%;據《2000中國環境狀況公報》顯示,對30萬hm2基本農田保護區土壤有害重金屬抽樣監測,其中3.6萬hm2土壤重金屬超標,超標率達12.1%。2007年,趙其國院士的材料顯示,我國重金屬污染農田土壤超過2000萬hm2,農藥污染農田土壤達933萬hm2,污水灌溉污染農田217萬hm2,受石油污染的土壤面積達50萬hm2,受工業廢渣污染的農田己超過10萬hm2,受采礦污染的土壤面積至少有20萬hm2。幾個數據簡單相加為3230萬hm2,相當于當時全國耕地面積(12177.6萬hm2)的26.5%。2011年,羅錫文院士的材料顯示,全國2000萬hm2耕地正在受到重金屬污染的威脅;農業部進行的全國污水灌溉區域調查統計顯示,140萬hm2的污水灌區中,遭受重金屬污染的土地面積占農田灌溉區面積的64.8%;在廣東,清潔土壤只有11%,輕度污染占總耕地數量的77%,重度污染土壤占總量的12%左右;太湖流域有三分之一的耕地受到了污染;湖北省受三廢污染的耕地面積已經達到40萬hm2,占全省耕地面積的10%。2011年,環境保護部組織對全國364個村莊開展的農村監測試點結果表明,農村土壤樣品超標率為21.5%,垃圾場周邊農田、菜地和企業周邊土壤污染較重。以上數據表明,我國耕地土壤受污染面積比率呈逐年上升趨勢,受污染面積呈擴大之勢。

    1.2耕地土壤污染物主要來源綜合前人的研究分析結果,土壤污染物主要來自于四個方面:

    1.2.1污水灌溉在一些缺水地區,為了保障農產品產量,人們利用污水進行灌溉。雖然生活污水和工業廢水中含有氮、磷、鉀等許多植物所需要的養分,使用污水灌溉具有一定的增產效果;但因污水中含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質,利用污水灌溉的農田往往會受到某些重金屬的污染。用任意排放未經處理的生活污水、工業廢水澆灌田地是造成土壤污染的主要原因,我國80%的土壤污染都是因此造成的。農業部進行的全國污水灌溉區域調查統計顯示,64.8%的污水灌溉農田不同程度地受到了重金屬污染。

    1.2.2大氣污染物沉降大氣中的污染物主要來自化石燃料燃燒排放的酸性氣體和微量金屬、冶金工業排放的金屬粉塵、汽車尾氣等。當然,多數物質本來就存在于大氣環境之中,只是由于人類活動過度地向大氣環境中排放酸性氣體和微量金屬破壞了大氣系統微量物質原有的平衡,造成過多物質沉降污染土壤。大氣沉降物質包括汞(Hg)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、鋅(Zn)等重金屬,以及二氧化硫、氟化物、氮氯化物和碳氫化合物等。這些物質以降塵和酸雨等形式進入土壤,引起土壤污染。大氣污染物沉降所造成的土壤污染具有區域范圍廣和外源污染的特點。某一個區域,即使不使用任何污染物質,也有可能受周邊大氣污染的影響,以大氣污染物沉降的方式造成土壤污染。如城市周邊與道路兩側的農田中,每天都有含有污染物的塵埃顆粒落到地面進入土壤;全國每年近12.2%的國土受到酸雨的影響,其主要區域集中在長江沿線及以南和青藏高原以東地區,造成土壤環境惡化。

    1.2.3無序堆放的固體廢棄物和生活垃圾隨著工業化和城鎮化的快速發展,城市、農村堆積和處理固體廢棄物與生活垃圾引起的土壤污染現象越來越嚴重。大量無序堆放的固體廢棄物和生活垃圾中的有害物質會隨著大氣遷移、擴散、沉降,以及降水或地表徑流等作用轉化成有毒液體滲入土壤污染農田;有些有毒生活垃圾摻入有機肥,進入土壤,污染農田。

    1.2.4不合理的農業生產過程除了利用污水灌溉會造成耕地土壤污染外,其他不合理的農業生產過程同樣會造成耕地土壤的污染。主要包括:①不合理地使用農藥造成土壤污染。農藥包括各種殺蟲劑、殺菌劑、殺螨劑、殺線蟲劑、殺鼠劑、除草劑、脫葉劑和植物生長調節劑等。農藥在農業保產增產中發揮了重要作用,但不合理使用農藥所造成的土壤污染問題日益突出,全國受農藥污染的農田土壤達933萬hm2(1.4億畝)。②不合理地使用肥料造成土壤污染。肥料污染包括化肥污染和有機肥污染。化肥污染包括三個方面:一是某些用于生產化肥的原料中所伴生的天然重金屬物質在化肥生產過程中未被完全清除,導致化肥中含有重金屬而污染土壤,在部分磷肥中存在這種現象;二是過量使用化肥和化肥與有機肥比例失衡造成土壤結構惡化和土壤微生物環境的改變,或因土壤環境的改變加劇土壤中有害重金屬物質活化,危害農作物;三是由于過量施用化肥,未被作物吸收的化學成分進入水體(包括地下水和地表水),污染水環境。有機肥污染主要是指有機肥中含有的有毒有害物質對土壤的污染?,F在大量粗制的有機肥,或因摻入含毒生活垃圾而含大量有害污染物質,或摻入含重金屬的湖塘底泥或污水處理廠含重金屬的污泥,還有牲畜糞便本身含有病原菌、重金屬、激素、抗生素及其他有機污染物;另外,不少商品有機肥同樣含有重金屬等有害物質。③不合理使用地膜造成土壤污染。2011年全國地膜使用量124.5萬t,地膜覆蓋面積1979萬hm2。地膜在我國各地的廣泛推廣使用,大大地延長了冷涼地區農作物種植季節,擴大了某些農作物的種植區域,提高了農產品產量。但與此同時,大量的廢棄殘膜也帶來了農田白色污染問題。

    2耕地土壤污染的主要特點

    2.1土壤污染具有隱蔽性和滯后性大氣污染和水污染一般比較直觀,容易被人們發覺,而土壤污染往往不易被人們發現,一般要等到農產品發生危害時,人們才會追溯到土壤,并且需要通過對土壤樣品進行分析化驗和農作物的殘留檢測才能確定。因此,土壤污染從產生污染到出現問題,通常會滯后很長時間。

    2.2土壤污染具有累積性和治理的艱難性污染物質在大氣和水體中一般容易擴散和稀釋,所以只要切斷污染源并采取有效的治理措施,很快就會見效;而污染物在土壤中一般難以擴散和稀釋,土壤污染一旦發生,則很難恢復,治理成本較高、治理周期較長,被某些重金屬污染的土壤甚至需要200~1000年的時間才能夠恢復。

    2.3土壤污染趨向多源性和復雜性我國土壤污染正從常量污染物轉向微量持久性毒害污染物;土壤污染從局部蔓延到大區域,從城市郊區延伸到鄉村,從單一污染擴展到復合污染,從有毒有害污染發展至有毒有害污染與氮、磷營養污染的交叉,形成點源與面源污染共存,生活污染、農業污染和工業污染疊加、各種新舊污染與二次污染相互復合或混合的態勢。

    3在制定耕地土壤污染防控措施時應注意的問題

    3.1必須強化土壤污染防控工作,從源頭控制污染物進入土壤前面的分析表明,我國耕地土壤污染規模呈擴大之勢,因土壤污染而造成的“毒米”、“毒菜”事件不斷在新聞媒體上報道,尤其是2013年湖南“鎘米”事件給人們帶來了很大的恐慌,湖南大米銷量嚴重受損,最嚴重的地方甚至有70%以上的大米加工企業停工,種植水稻的農民利益受到重創。耕地土壤一旦受到污染,其治理難度很大,成本很高。因此,必須強化污染防控,控制污染物進入土壤。當前最為迫切的工作有五個方面:一是強化灌溉水源質量監控工作,嚴控未經處理和處理不達標的污水灌溉;二是嚴控高毒、高殘留農藥的使用,并強化農藥使用知識的宣傳,做到科學用藥;三是強化化肥質量監控,嚴控重金屬超標化肥進入市場,并強化科學用肥技術的推廣,做到化肥用量適度、化肥施用時機與頻率適宜、化肥與有機肥比例合理;四是科學使用地膜,廣泛推廣可降解地膜或可回收地膜,嚴控地膜對土壤的污染;五是嚴控企業污染排放。

    3.2對土壤污染概念正確認識,不要夸大污染規模構成土壤污染的要素主要包括三個方面的內容(土壤污染三要素),即有可識別的人為污染物、有可鑒別的污染物數量的增加、有現存(直接顯露)或潛在(通過轉化)的危害后果,三者缺一不可。但有學者認為,只要有人類活動產生的污染物進入土壤,不論是否對有關受體(生物、水體、空氣、人體或財產)產生明顯危害都應稱為污染,即只要有人類活動產生的污染物進入耕地土壤,不管污染物是否超標,即是否對農業產生危害,均稱之為污染土壤。其中部分土壤中的污染物可能并未超標,即只要不再繼續增加污染物,就不會對農業造成危害,也不會造成農產品的安全問題。另外,重金屬是土壤的固有組分,普遍存在于土壤中,這是一種自然現象,不應一見到土壤中含有重金屬就認為土壤受到了重金屬的污染。當然,耕地土壤中一旦有了污染物,不管是否超標,都應該引起重視、加強保護,避免污染物進一步增多。另外,即使自然界本身造成的有害物質超標土壤,也應嚴禁用于種植可食用的農作物。

    3.3正確認識有機肥,加強對有機肥的質量管控人們普遍認為化肥是不安全的,而有機肥是安全的。實際上,有機肥受原料的影響,如原料中含有有毒有害物質,施入農田也會造成土壤污染。農村自家粗制的農家肥,有的因摻入含毒生活垃圾(包括電子產品廢棄物),或含重金屬的湖塘底泥,或含有重金屬的畜禽糞便而含有有毒有害污染物質。另外,部分商品有機肥也存在重金屬超標問題。如劉榮樂等對162個商品有機肥樣品測試分析結果表明:按照當時我國現有的有機-無機復混肥料國家標準(GB18877—2002),在162個測試樣品中有1個樣品Cr超標,2個樣品Pb超標,9個樣品Cd超標;但按照德國腐熟堆肥中部分重金屬限量標準,在162個樣品中有110個Cd超標,73個Ni超標,31個Zn超標。王飛等于2012年8~11月對華北地區42個商品有機肥樣品測試分析結果表明:按照中國有機肥行業標準,Pb的超標率高達80.56%,其他測試重金屬不超標;但按照德國腐熟堆肥標準,大部分測試重金屬均超標。因此,我國應強化對有機肥的管控。首先,強化對商品有機肥重金屬等有害物質的監控,嚴控重金屬等有害物質超標的有機肥進入市場;二是開展對農村粗制農家肥質量的抽查檢測工作,并加大宣傳力度,讓廣大農民認識到含毒生活垃圾等有害物質進入農家肥的危害性;三是強化農家肥無害化處理技術的研發與推廣。

    第4篇:農田土壤環境范文

    關鍵詞:大廠礦區;農田土壤;鎘污染

    中圖分類號:X53文獻標識碼:A文章編號:16749944(2016)18003103

    1引言

    鎘在地殼中的豐度為0.2×10-6,是一個極為分散的、具有致癌作用的強毒性化學元素。金屬礦區通常是重金屬污染的重要地區。鎘礦的開采運輸,冶煉過程的煙塵沉降,含鎘廢水排放均能導致鎘元素在土壤或者水體中累積,并通過食物鏈等途徑危害人體健康[2]。含鎘礦石的開采、選冶以及含鎘的工業“三廢”排放是土壤鎘污染的主要來源。

    許超等研究表明[3],大寶山20世紀60年代開始興建的采礦場和金屬冶煉廠排出酸性采礦廢水已造成下游農田的大面積污染,農田土壤污染是以Cd和Cu為主的多金屬復合污染。近年催力拓等研究提出[4],廣西某礦區生產的稻米中鎘濃度嚴重超標,當地居民因長期食用這種“鎘米”已經出現“骨痛病”癥狀。

    目前大眾對鎘礦的區域分布特征、采礦活動造成的鎘元素污染以及存在的風險仍缺乏系統的認識。林炳營研究表明,廣西某鉛鋅礦場地開發,引起了河流水質、土壤和農作物的鎘污染問題[5]。基于此,對廣西河池大廠礦區農田土壤進行了鎘含量測試,目的在于探究目前農田土壤的鎘污染來源和狀況,并評估其污染等級。

    2材料與方法

    2.1樣品采集與分析

    在南丹縣大廠村的12個屯,包括新菜園、荒田、朝陽、大坪屯、銅坑屯、大樹腳、鐵板哨、更莊、老菜園、巖山腳、高峰和沙坪。采用蛇形布點,采集5個點混合為一個樣品。共采集土壤樣品156個(圖1)。

    土壤樣品pH值(水比土2.5∶1)用pH計測定;測含水率將樣品放于烘箱中烘至恒重,減少的質量即為水分的質量;有機質水合熱重鉻酸鉀氧化C比色法測定;樣品的消解采用加反王水(濃鹽酸與濃硝酸比例1∶3和2 mL氫氟酸),放入WARS微波消解儀中消解,趕酸,定容待測。

    用ICP―MS測定Cd含量,測試有標準樣。 隨機抽取1個樣品做5次重復測定,各元素相對標準偏差均小于10%。用 SPSS19.0 對數據進行統計分析,用 Excel 進行圖形的繪制和矩陣的計算。

    3結果與分析

    3.1土壤鎘含量分析

    土壤中Cd的平均含量大小順序依次為銅坑>大樹腳>沙坪>鐵板哨>朝陽>新菜園>高峰>更莊>老菜園>大坪>巖山腳>荒田,所有的采樣點Cd的含量高于廣西土壤元素背景值0.0617 mg/kg[6]。

    銅坑土壤中Cd 的含量最大,為42.75 mg/kg;荒田最小,為1.54 mg/kg,但是也超過廣西土壤背景值25倍。同時,12個屯的采樣點Cd含量均超過國家土壤中國土壤元素背景值0.097 mg/kg[7];總體來看,大廠鎮12個屯農田土壤中 Cd的含量都很高(表1),土壤Cd污染的現象已經比較嚴重。

    以廣西土壤環境背景值和國家土壤環境質量標準[8]作為比較依據。大廠鎮農地土壤中Cd存在普遍的累積,超出廣西土壤背景值274倍;變異系數為1.52,依據變異系數大小分級規律,變異系數大于0.3為強變異。

    結果表明土壤中Cd的污染程度比較嚴重,且土壤鎘區域含量變化比較大,說明受外界活動影響的強弱差異大。實地調查得知,大廠鎮是一個典型的礦業鎮,土壤中Cd的分布主要受采礦活動的影響。

    2.3土壤鎘累積評價

    地積累指數[11]Igeo廣泛應用于定量研究沉積物中重金屬污染程度,也適用于當代土壤中重金屬污染的評價。它綜合考慮了人為污染因素、環境地球化學背景值以及因造巖運動可能引起的背景值的變動的因素。其計算公式如下:

    Igeo=log2\[Cn/(K×Bn)\]。

    式中:Cn為元素n的實測含量;Bn為元素n的背景值;K是考慮各地巖石差異可能會引起的背景值的變動而取的系數(這里取值為1.5)。在這里地累積指數的計算我們采取以廣西土壤背景值為評價標準。結果表明,Cd元素地累積指數范圍為Igeo(Cd) 3.81~8.61,污染等級為極強。存在一定的生態風險,由此需要加強Cd元素污染的研究和污染源的控制。

    3結果與討論

    (1)大廠鎮農地土壤中Cd存在普遍的累積,均超出廣西土壤背景值。根據實地調查發現,早期一些缺乏嚴密規劃和環保意識的礦業活動,存在著嚴重的濫采亂挖現象,導致了礦石的利用率低,任意的排放采礦和冶煉的廢水,隨意堆放尾礦和礦渣。部分選礦廠的沉淀池、尾礦庫,由于沒有按照生產能力來設計容量,造成了廢渣、廢水的坍塌和溢出或直接排入江河,導致了河流的水體污染;選礦廠和冶煉廠排放的廢渣、廢液和廢氣對周圍的環境造成污染。而引用污水灌溉,直接導致農田土壤鎘污染。鄉間公路的車輛通行導致沿線土壤重金屬污染,并且產生重金屬污染生態風險累積,主要有Pb、Cu、Cd的污染和累積。本研究表明,鎘元素在采礦廠附近和公路沿線的土壤中含量較高,說明這種元素主要受采礦和交通兩方面影響,其含量超過正常水平,對礦區附近和道路兩側的土壤造成較大污染。

    (2)通過污染分級,荒田已屬于強度污染;大坪、巖山腳屬于強―極嚴重污染;其他9個自然屯屬于極嚴重污染,土壤鎘污染的形勢非常嚴峻。任繼凱等研究發現[12],植物吸收土壤中的鎘并向地上部莖葉和果實中轉移,進行再分配,鎘以不同的形態出現,同時在鎘含量高的土壤中鉛、鋅、銅的含量往往也高。Cd元素在植物體滯留和累積,超過一定量就會危及農產品的食用安全,農作物的重金屬污染,最終危害人體的健康。

    (3)大廠礦區農田土壤受到不同程度的污染,控制污染源是直接措施,施加磷肥是有效措施。磷肥對作物吸收累積鎘的影響已后大量報道,劉昭兵等研究表明[13],土壤中磷與鎘存在密切聯系,磷酸鹽可通過誘導吸附和沉淀作用影響鎘的有效性。施磷肥可以顯著提高植株對重金屬的總吸收量,這一點對提高植物修復重金屬污染土壤效率具有借鑒意義。

    2016年9月綠色科技第18期

    參考文獻:

    [1]葉霖,潘自平,李朝陽.鎘的地球化學研究現狀及展望[J].巖石礦物學雜志,2005,24(4):339~348.

    [2]Bertin G, Averbeck D. Cadmium: cellular effects, modifications of bimolecules, modulation of DNA repair and genotoxic consequences (a review) [J]. Biochimie, 2006, 88 (11):1549~1559.

    [3]許超,夏北城,何石媚,等.大寶山礦山下游地區稻田土壤重金屬含量特征[J].中山大學學報(自然科學版),2008,47(3):122~127.

    [4]崔力拓,耿世剛,李志偉.我國農田土壤鎘污染現狀及防治對策. [J].現代農業科技.2006:184~185.

    [5]林炳營.廣西某鉛鋅礦區土壤―作物鎘污染研究 [J].土壤通報,1997,28(5):235~237.

    [6] 廣西環境保護科學研究所. 土壤背景研究方法及廣西土壤背景值[M]. 南寧:廣西科學技術出版社1992.

    [7]中國環境監測總站.中國土壤元素背景值[M].北京:中國環境科學出版社,1990.

    [8]國家環境保護局.GB15618―1995,土壤環境質量標準\[S\].北京:中國標準出版社,1995:3~4.

    [9]中華人民共和國農業部.NY/395―2000.農田土壤環境質量監測技術規范\[S\].北京:中國標準出版社,2002(12):5.

    [10]徐友寧,劉瑞平,柯海玲,等.金礦區農田土壤重金屬污染的環境效應分析 [J].中國地質,2007, 34(4):716~721.

    [11]李玉,馮志華.連云港對蝦養殖區表層沉積物重金屬污染評價[J].海洋與湖泊,2013,44(6):1457~1461.

    第5篇:農田土壤環境范文

    【關鍵詞】土壤中鎘水平;調查結果分析

    【中圖分類號】R124 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949(2014)08-0499-02

    1對象與方法

    1.1全國農村環境衛生監測項目和黔東南州監測點介紹 全國農村環境衛生監測項目是從2011年開始由中央財政支持和全國愛衛辦負責組織的在全國31個省、自治區、直轄市和新疆生產建設兵團共700個縣14000個行政村開展的農村環境衛生監測項目。黔東南州是貴州省的一個苗族侗族自治州,轄1個縣級市和15個縣,有凱里市、麻江縣、鎮遠縣和丹寨縣4個縣列為全國農村環境衛生監測項目縣。自2011年開始,每個監測縣在本轄區東南西北中各抽取一個鄉鎮作為監測鄉鎮,城關鎮不作為抽取對象;每個監測鄉鎮根據當地經濟狀況,按較好、好、一般和差進行分層,每層各隨機抽取1個行政村作為監測點,共80個監測點(監測村)。每個監測縣統一在7-8月開展監測工作。

    1.2土壤采樣方法 每個監測點采集村中農田土壤1份。在1平方米范圍內,用5點采集法采集土壤混合為一個樣品,取5cm-20cm的表層土壤,混合后四分法縮至1000g,采集中盡量用竹鏟,竹片直接采集樣品,或用鐵鏟挖掘后用竹片刮去與金屬采集器接觸部分,在用竹片采取樣品,且制樣所用工具每處理一份樣品后擦洗一次,嚴防交叉污染。

    1.3土壤樣品預處理及檢測方法

    按照《土壤質量:鉛、鎘的測定:石墨爐原子吸收分光光度法》(GB/T17141-1997)對土壤樣品進行預處理和檢測。

    1.4統計分析方法 將調查檢測結果錄入社會學統計分析軟件(SPSS),進行統計分析。

    2結果

    各監測點土壤鎘含量不一,2011年各監測點土壤中鎘含量在0.078 mg/kg~1.238 mg/kg,平均0.414 mg/kg;2012年各監測點土壤中鎘含量在0.063 mg/kg~0.949 mg/kg,平均值為0.444 mg/kg,2次調查(間隔一年)各監測點土壤中鎘含量水平變異相差不大,其變異系數分別為56%和58%;各監測點兩次的監測結果也有升有降,各占50%,但鎮遠縣的1個監測點在一年時間下降了82.4%,丹寨縣的1個監測點增加了1005%,各監測點增值在-0.713 mg/kg~0.784 mg/kg之間。2011年與2012年黔東南州及各監測縣市土壤鎘水平比較見表1

    總體來看,黔東南州2次土壤中鎘含量調查平均值方差分析結果為F=0.631(v1=1,v2=158),P=0.428,與各監測點前后兩次監測結果的配對比較T檢驗結果一致,T=1.096(v=79),P=0.276,差異無顯著性。但各縣市間土壤鎘含量差異有顯著性,但各縣市間土壤含量差異有顯著性,2011年和2012年各縣市土壤鎘含量方差分析結果分別為:F2011=15.753(v1=3,v2=76),P=0.000和F2012=18.696(v1=3,v2=76),P=0.000。2次調查結果,鎮遠縣土壤鎘含量均較其他縣高,由表2中95%CI(可信區間)可看出。

    2.2 各監測點農田土壤鎘水平評價

    按照國家《土壤環境質量標準》(GB15618-1995),黔東南州各監測點土壤中鎘含量達標情況分地區(縣級)統計見表3。

    3討論

    黔東南州土壤鎘含量處于較高水平。兩次調查,超過國家《土壤環境質量標準》中二級標準的監測點比例分別達到16.3%和30%,且兩次調查結果各監測點平均值分別為0.414mg/kg和0.444mg/kg,高于同期石家莊市土壤鎘水平,其值為0.12±0.11 (mg/kg)[2]。我國西南地區是鎘礦的主要分布區,其采出量占全國的59.4%[3]。由于鎘在地殼中的高度分散性和低含量性,不易形成獨立的鎘礦藏,常呈類質同像形式共、伴生在鋅礦、鉛鋅礦和銅鉛鋅礦石中,而黔東南州鉛、鋅、銅等礦藏也比較豐富。因此,黔東南州土壤鎘含量較高可能與其地質環境較高的鎘背景水平有關。同時,土壤中鎘含量還與鎘礦以及鉛、鋅等礦藏的采、選、冶活動、礦渣處理、污水灌溉等有關系。本研究結果提示,黔東南州下一步要加強鎘污染的預防和環境治理,加強土壤等環境、糧食、蔬菜等植物和人群中鎘中毒等健康損害的監測,切實保障人民群眾健康。

    參考文獻

    [1] 程新偉.土壤鉛污染研究進展.地下水.2011,33(1):65-68.

    第6篇:農田土壤環境范文

    隨著二十一世紀高科技的快速發展,我國土地環境也將面臨一些問題,土壤質量也直接關系到食品的安全和人們的健康情況,現在這不單單是一個環境問題了,它也關乎這發展,更是民生問題的一個重要組成部分。因此,我們一定要認真了解土壤環境的復雜性,保護工作的重要性、和面對自然發展的緊迫性,隨著科學的發展觀,堅持環境保護與經濟發展、工業和農業、城市和農村的觀點,并且與區域發展規劃、城市建設規劃有效的銜接;同時,我們還需要用科學的決策,充分的運用所有力量,結合多樣化資源,綜合運用經濟、技術、行政等多種方式的宣傳和教育,廣泛的參與,促進土壤環境綜合治理機制的形成。

    2、我國土壤污染現狀

    隨著高科技時代的到來,我國部分地區土壤污染嚴重,尤其是農業土壤的污染,影響著農作物的‘安全’。目前土壤污染的總體形勢越來越嚴峻。據調查統計,我國農業區的土壤污染面積染呈現出逐年大幅度增加的形勢。而且土壤的污染種類呈多樣化,也出現了新污染物體與老污染物并存、各種污染不利于大自然農作物的發展形勢。土壤污染的途徑變化較多,并且原因相對復雜,控制起來難度較大。由于土壤污染引起的農副產品的質量問題和越來越多,已經嚴重影響人們的生產、生活以及社會的穩定。

    3、土壤污染原因

    土壤污染的原因主要是人為污染,是由人類的生產、生活活動造成的。主要分為工業污染、農業污染和生物污染。土壤污染的主要原因有:1,工業生產中排放的廢水、廢氣、廢渣造成的污染;2,農業生產中過量使用化肥造成的污染;3,農業生產中農藥的使用造成的有機污染;4,農業生產中污水灌溉造成的污染;5,重金屬元素造成的土壤污染;6,含有致病病原體、寄生蟲的生活污水、醫院垃圾污水等造成的生物污染等。

    4、關于土壤環境保護的措施及控制

    4.1有效的制定治理方案

    如今,各地區及部門開始積極開展土壤污染狀況的調查,進行全面的實施并加以改善,使土壤環境的保護取得了積極進展。但是我國的土壤環境條件總體仍是并不樂觀,必須加強重視。有效地保護土壤環境,預防控制和減少污染的土壤、土壤環境保護和綜合管理工作提出以下意見

    4.1.1有效的控制新增土壤污染。提高環境執法和污染的控制,確保企業標準;防止新項目造成新的污染土壤。定期對工礦企業排放的有機污染物和危險廢物進行處理設施監控,并對周圍的土壤污染限期治理。標準的處理污水,有效的完善垃圾處理的控制措施,全面改善并加強非正式的廢物處理網站。肥料的科學應用,禁止使用有毒、有害物質,嚴格控制稀土農用。嚴格執行國家相關的高毒性、高殘留農藥的使用管理規則,制定對農藥包裝容器廢物的回收。加強對廢物污染塑料的回收和利用。禁止在農業生產中使用含有機污染物的廢水以及未經檢驗和安全處置的污水污泥等。

    4.1.2規劃重點保護區域。將耕地和集中式飲用水水源作為土壤環境保護的重點區域。在土壤環境質量評價和污染源前提下,土壤環境質量水平分工的基礎上,建立一個相關的數據庫。并嚴格禁止在優先領域新建有色金屬、煤炭、化學藥品,如鉛蓄電池生產項目。

    4.1.3加強被污染土壤的環境風險控制。農田土壤環境監測和農產品質量檢驗、受污染的耕地分類管理,以控制農業,種植結構的調整,如土壤污染修復和管理措施,確保耕地的安全使用,嚴重污染,很難修復,地方人民政府應當按規定將指定的農業生產區域劃分為被禁止區域。污染土地使用權的改變或修改,應按照有關規定在土壤環境風險評估和土壤環境修復,在未進行風險評估和土壤環境質量不能滿足建設用地的要求的時有關部門不得頒發土地使用證和施工許可證。住宅開發不得用已經嚴重影響人類的健康評估污染土地,采取措施防止污染擴散、治理標準之前的土地。加以關注新工業的用地,并建立土壤環境強制調查評估和備案制度。

    4.2環境的保障措施

    4.2.1加強組織管理。建立環境保護部門以及相關的部門積極的參加部門協調機制,并有效的指導和監督土壤環境保護和綜合治理工作。與有關部門協調個人和協作,共同促進土壤環境保護和綜合治理工作。

    4.2.2完善治理機制。各級逐漸增加投資在土壤環境保護和綜合治理,保護土壤環境保護基金。并鼓勵企業開展土壤污染控制,充分的加以利用市場機制,引導和鼓勵社會資本進入土壤環境保護和綜合治療。中央政府對土壤環境保護工程的符合條件的充分支持。

    4.2.3完善法規政策。經過研究土壤環境保護特殊的法律法規草案,制定農業用地土壤和集中式飲用水源環境保護、新建設用地土壤環境調查、環境管制污染地塊的有效的管理辦法。并建立重點區域保護效果評價和考核機制,制定和實施“保護獎按”政策。這是良好的土壤環境保護和綜合治理產業發展的經濟政策。研究土壤污染損害責任保險,鼓勵有機肥料的生產和使用,及老污染塑料回收、處理和利用的政策措施。

    4.2.4加強科技支撐。改善土壤環境保護標準體系、系統土壤環境質量、土壤污染風險評估及受污染的土壤管理和修復,土壤污染物的主要分析測試,重金屬在土壤樣品、肥料和其他有毒、有害物質限量標準,制定土壤環境質量評價和層次結構,土地污染環境風險評估、土壤污染控制技術規范,如修復、研究土壤環境保護效能評估過程和評估技術。加強土壤環境保護和綜合治理的基礎和應用研究,及時啟動重大研發項目。研發和推廣適合中國國情的土壤環境保護和綜合治理技術和設備。

    5、結語

    第7篇:農田土壤環境范文

    當前我國農產品質量與安全問題,越來越引起社會廣泛關注。引發農產品質量不良的因素,包括自然與人為兩個方面,其中生態環境,即水、土、氣、生等方面的污染,是導致農產品品質不良的重要根源。以往人們關注的是“藍天、碧水”,認為只要天藍,水碧,就能保證農業環境及其產品質量安全。豈不知,除了“藍天、碧水”外,更重要的是保證土壤質量的安全,只有保證了“凈土”、才能保證“潔食”,才能保證人類生命的健康與安全,最終才能保障整個社會的穩定與發展。相反,如果沒有“凈土”,土壤中的有害氣體將影響大氣,土壤中的有毒物質也會影響到水體,致使天不再藍,水不再碧,即使天藍、水碧,也會有毒害物質飄在空中,溶在水中,或進入土中。因此,對農產品質量安全而言,“凈土、潔食”比“藍天、碧水”更加重要,都是同等重要的戰略性安全問題。

    土壤污染是農產品不安全的源頭

    不潔凈的土壤是指遭受不良物質污染的土壤。土壤污染包括重金屬污染、農藥和持久性有機化合物污染、化肥施用污染等多方面。

    隨著人口增加及經濟發展,我國面臨的土壤環境安全問題越加突出。據統計,我國重金屬污染的土壤面積達2000萬公頃,占總耕地面積的1/6。因工業“三廢”污染的農田近700萬公頃,使糧食每年減產100億公斤。其中,在一些污灌區土壤鎘的污染超標面積,近20年來增加了14.6%,在東南地區,汞、砷、銅、鋅等元素的超標面積占污染總面積的45.5%。有資料報道,華南地區有的城市有50%的農地遭受鎘、砷、汞等有毒重金屬和石油類的污染。長江三角洲地區有的城市有萬畝連片農田受鎘、鉛、砷、銅、鋅等多種重金屬污染,致使10%的土壤基本喪失生產力,也曾發生千畝稻田受銅污染及水稻中毒事件,一些主要蔬菜基地土壤鎘污染普遍,其中有的市郊大型設施蔬菜園藝場中,土壤中鋅含量高達517毫克/千克,超標5倍之多。

    其次,我國農藥總施用量達131.2萬噸(成藥),平均每畝施用931.3克,比發達國家高出一倍。特別是隨著種植結構的改制,蔬菜和瓜果的播種面積大幅度增長,這些作物的農藥用量可超過100公斤/公頃,甚至高達219公斤/公頃,較糧食作物高出1~2倍。農藥施用后在土壤中的殘留量為50%~60%,已經長期停用的六六六、滴滴涕目前在土壤中的可檢出率仍然很高。據調查,一些名特優農副產品中,有機磷檢出率100%,六六六檢出率95%,超標2.4%。另在全國16個省的檢查結果,蔬菜、水果中農藥總檢出率為20%~60%,總超標率為20%~45%;因蔬菜、水果農藥殘留引起人畜中毒死亡事件時有發生。據不完全統計,華南地區的中心城市自1997年至2001年共發生因蔬菜農藥殘留引發的食物中毒事件28起,中毒415人,個別地市高毒、高殘留農藥每年造成急性中毒5~7宗,受害人數約300人。類似的急性中毒事故在長江三角洲地區也有發生。值得注意的是,近年來沿海大部分地區的大田耕地土壤中持久性毒害物質大量積累,2000年太湖流域農田土壤中,15種多氯聯苯同系物檢出率為100%,六六六、滴滴涕超標率為28%和24%。令人不安的是,許多低濃度有毒污染物的影響是慢性的和長期的,可能長達數十年乃至數代人。

    第三,過量施用化肥也會造成土壤污染90年代,全世界氮肥使用量為8000萬噸氮,其中我國用量達1726噸氮,占世界用量的21.6%。我國耕地平均施用化肥氮量為224.8公斤/公頃,其中有17個省的平均施用量超過了國際公認的上限225公斤/公頃,有4個省達到了400公斤/公頃。據31個省、市、自治區的調查,目前在農業結構改制后的蔬菜、瓜果地里,單季作物化肥(折合純養分)用量通??蛇_569~2000公斤/公頃以上,如一些蔬果種植大縣的化肥平均用量已達1146公斤/公頃;滇池區蔬菜花卉基地,一季作物氮磷肥用量(純養分)達687公斤/公頃,最高可達3300公斤/公頃;其化肥用量遠高于全國平均水平(390公斤/公頃),較之世界用化肥首戶的荷蘭還高出一倍多;每年農田使用化肥氮進入環境的氮素達1000萬噸左右,有些地區飲用水及農產品中,硝態氮和亞硝態氮的含量均明顯超標。2000年下半年,華南地區有的城市監測到菜地土壤硝酸鹽含量超標率為33.1%;據中國農科院對某地32種主要蔬菜調查,蔬菜硝酸鹽含量比80年代初增加了1~4倍,其中有17種蔬菜硝酸鹽含量超過歐盟提出的最低量標準;2001年長江三角洲的個別省份農產品出口由于監測不合格而損失數億美元。

    綜上所述,近年來我國的土壤污染正在向不同尺度的區域性發展,并對各種農產品品質產生嚴重影響。特別是我國東南沿海經濟快速發展地區,土壤及環境污染問題嚴重。主要表現為:1.持久性微量毒害污染物已成為新的、長期潛在的區域性土、水環境污染問題;2.大氣中有害氣體細粒子和痕量毒害污染物構成了土壤與大氣的復合污染,城市光化學煙霧頻繁并加重;3.農田與菜地土壤受農藥/重金屬等污染突出,硝酸鹽積累顯著,已嚴重影響農產品安全質量及其市場競爭力;4.珠江三角洲和太湖流域土壤和沉積物中有機氯農藥殘留普遍,已發現一些多環芳烴和多氯聯苯等有害污染物的潛在高風險區。

    造成如此嚴重的污染,除了自然原因外,人為活動是產生土壤與環境污染的主要原因,尤其是近20年來,隨著工業化、城市化、農業集約化的快速發展,人們對農業資源高強度的開發利用,使大量未經處理的固體廢棄物向農田轉移,過量的化肥與農藥大量在土壤與水體中殘留,造成我國大面積農田土壤環境發生顯性或潛性污染,成為影響我國農業與社會經濟可持續發展的嚴重問題。

    應當指出,由于土壤污染具有隱蔽性,潛伏性和長期性,其嚴重后果僅能通過食物給動物和人類健康造成危害,因而不易被人們察覺。因此,改善生態環境,保護土壤質量,控制與修復土壤污染,才能實現農業安全,保證人畜健康。

    值得商榷的幾種認識

    針對當前農產品質量安全問題,社會上有各種提法。如建立“無公害農業”、“綠色農業”、“有機農業”、“綠色食品”、“生態農業”等。的確,21世紀的農業應該建立以“生態農業”為標志的現代化農業,但生態農業并不等于或不能完全保證農產品是安全的。如果不能從本質上實施生態農業的基本原則,杜絕有害物質的介入,不能通過整個農業生產體系與全程質量控制來保證農產品質量安全,則上述的這些提法均是無濟于事的。下面就相關問題進行商榷。

    1.“有機”不能替代“無機”,有機肥并非是最“潔凈”的

    人們一般認為有機肥培肥土壤是最安全的。這種認識是不全面的。第一,農業增產的實踐證明,1公斤化肥,可增產5公斤~10公斤糧食。我國糧食的增產,有30%~35%是靠施用化肥取得的,化肥的貢獻不容忽視。正確地說,化肥和有機肥的配合施用才是最有效的增產措施。第二,從對環境的污染看,無論是化肥還是有機肥,只要施用不當,均會出現污染。過量施用化肥是有害的,但有機肥若用量過大,腐熟不全,施用季節不當,也會對水圈、生物圈與大氣圈產生污染。特別應注意的是,當前農村中的有機肥有不少是來自含化學激素或重金屬等飼料飼養的畜禽排泄物,不少企業制造的商品有機肥的原料也不純凈。因此,有機肥也會變成引發土壤污染的根源。第三,目前社會上提出的“無公害”、“綠色”、“有機食品”以及A級、AA級“綠色食品”等,是以不使用或少用化學合成物質(化肥、農藥、食品添加劑等)為主要標準的,其中以有機食品為最高等級。然而,這些標準還有待于國家對土壤與農產品質量標準與監測體系全面建立和完善后才能真正做到。對此,我們必須要有清醒的認識。

    2.“無土栽培”不能代替“凈土”種植

    隨著農業經濟的不斷發展,各地已廣泛建立了農業科技示范園或基地,并以高度集約的方式,進行無土栽培,取得了可喜的成績,解決了部分城市的蔬菜、瓜果供給,獲得了很好的經濟、社會效益。但從國家的糧食總體需求來看,至少在近階段(幾十年甚至幾個世紀)仍然不能取代廣闊的農業耕地。因此,必須在發展無土栽培蔬菜、瓜果的同時,繼續強化全國耕地土壤肥力的培育與土壤污染防治,用“凈土”生產糧食,造福于人民。

    3.目前的“生態農業”并非等于安全農業

    所謂“生態農業”是以生態理論為基礎,以現代生態農業技術為手段,以農業可持續發展為核心,通過農業與環境,生態與經濟的平衡,達到農業安全與人類健康的最終目標。在建設生態農業過程中,必須注意貫徹生態學原理,做到生態系統的良性循環,保持系統功能的穩定性與持續性;將農業安全與人類健康列為首位,建立多層次的持續高效的農業生態系統,并按區域特點建立生態區域模式。從而使現代生態農業在促進地區與國家經濟發展方面起重要推動作用。生態農業是綜合復雜的系統工程,需要與國家及地區的農業現代化建設相結合,核心是農業安全與人類健康。其中土壤與環境質量是農業生態工程的重要內容。這是一項需要投入實力,堅持不懈,科學實施的宏大工程。而目前多數地方多只是停留在口號和概念上,尤其不注意農業安全與人類健康。大家應對此有清醒認識。

    4.“凈土”不等于“潔食”

    的確,潔凈的土壤只是生產質量安全農產品的基本保證。事實上,潔凈基地生產出的清潔農產品,還需經過儲存、運輸、深加工、市場流通直至餐桌等諸多過程。只有經過了這些全過程質量控制,最后到達餐桌仍是清潔的,才算農產品的真正安全。因此,在農業安全生產中,除了從防治土壤污染這個源頭抓起外,還必須注意防治產地環境、生產過程、流通環節中所產生的污染問題,并通過建立與制定國家與地方一系列的農產品規范,完善質量認證、監測、管理、法制等體系建設,嚴格控制農產品的“全程清潔”生產,才能使農業安全得到可靠保障。

    保護和治理土壤與環境質量的建議

    1.開展全國土壤質量本底調查,建立全國土壤質量監測網絡,為實現農產品的安全生產提供保障

    我國土壤資源豐富,土壤類型復雜多樣,不同利用方式、不同投入水平、不同管理模式均對土壤質量產生影響。雖然已經進行過兩次全國性的土壤普查,但最近的一次已經過去了20多年,當時所獲得的有關土壤環境質量的信息甚少,不能滿足當今農業生產,特別是農產品質量安全生產的需要。如最近在太湖地區進行的土壤質量調查,其結果表明土壤質量的空間變異很大,環境質量狀況令人擔憂。如果不全面摸清各地土壤質量本底情況,針對不同質量土壤進行農業清潔生產,就根本不能保障農產品的質量安全。因此,在全國范圍內進行土壤質量的本底調查十分緊迫。

    目前,國家有關部門也正在推動全國性的與土壤質量有關的調查,如國土資源部的農業環境地球化學調查;國家環境保護總局的土壤污染調查;農業部的耕地質量調查與評價以及中國科學院的土壤質量研究等。但從目前的進展來看,各部門的側重點均有所不同,缺乏必要的統一與整合,造成工作重復和資源浪費。因此,建議國務院組織、協調有關部門,加強資源和技術的整合,逐步、分區、分階段地開展基于農產品質量安全的全國性耕地土壤環境質量調查與評價工作,并建立長期的動態監測體系。

    2.盡快修訂土壤環境質量標準,加強土壤有機與激素類污染物質的監測和研究,并盡快與國際接軌

    目前,就農業生產中污染物而言,FAO(聯合國糧農組織)迄今已公布了相關限制標準共2522項,美國則多達4000多項,其它發達國家的控制標準達數百項甚至上千項,而我國農產品質量標準中僅涉及62種化學污染物,所頒布的無公害農產品標準中,也僅規定了農藥殘留、重金屬和硝酸鹽含量控制標準,這與發達國家的限制標準不相適應。此外,美國、德國、英國、荷蘭等西方國家對PCBs(多氯聯苯)、PAHs(多環芳烴)、PCDD/PCDFs(二惡英類)等與人體健康威脅最大的有機污染物(環境激素)也制訂了有關的質量控制標準。而我國新近頒布的無公害農產品產地土壤環境質量標準仍是引用現行土壤環境質量標準,且重金屬僅限5種,農藥僅限六六六和滴滴涕,其它有機污染物未涉及。因此,建議加強土壤中環境激素類物質的監測和研究,盡快修訂有關土壤環境質量標準和農產品質量標準,盡快與國際接軌。

    3.大力開展農業清潔生產,加強土地質量保護和修復的研究

    開展農業清潔生產是解決農產品品質的根本措施。據江蘇的經驗,必須在摸清土壤與環境質量本底,抓好“凈土”這個源頭的基礎上,選好主要農產品,明確技術規程,通過試驗示范抓好并建立五大體系,即農產品質量安全生產技術規范體系;農產品質量安全標準體系;農產品質量安全監管監測與認證體系;質量安全農產品管理與市場信息體系;農產品質量安全法規與執法體系。

    對大面積遭受污染的土壤,必須開發行之有效的污染土壤修復技術,并對有關環境技術基礎與原理,如土壤污染形成機制與農產品質量安全措施;持久性微量毒害物的環境行為、生態毒理及人體健康危害;污染土壤、地表水和地下水的環境生物修復;農業面源污染及水體富營養化的修復過程與機理;痕量氣體污染、細粒子污染及酸雨的形成、危害機制與防治等進行深入研究,以恢復和提高其土壤與環境質量水平。與此同時,應發展具有我國自主知識產權的環保技術與產業。此外,應將生態環境資產損失計入生產成本,以綠色GDP指標來衡量和考核地區經濟發展成就。

    4.制訂土地質量修復和保護規劃,加強規?;蜆藴驶r產品生產示范基地的建設

    應利用土壤環境質量調查與評價的結果,制訂土地質量修復和保護規劃,包括質量安全農產品發展的生產基地布局、結構調整、污染防治、污染土壤修復、農業清潔生產規劃等,加強污染土地整治與修復的資金投入。同時在長江三角洲、珠江三角洲、膠東半島、京津塘和東北等地區進行規?;蜆藴驶r產品生產示范基地建設,逐步在全國建成一批安全、優質(營養、保健)、特色農產品生產基地,不斷提升市場競爭力和出口創匯能力。

    此外,應加強環保法規建設,健全管理體制和機制,制定更嚴格的環境標準。在保證國家現行環境法規的基礎上,制定區域性新法規。在控制農業和農村面源污染的工作中,重點應該包括制定合理的土壤質量保護條例、湖泊和近海養殖規劃,實施規?;笄蒺B殖和生態養殖,建設農村集中居住社區和污水廢物集中處理,合理使用有機肥,推廣使用綠色農藥,推廣精準施肥技術,嚴禁使用高毒、高殘留農藥等。重視土壤、水體和大氣持久性有毒物質及其長期危害效應的監測。

    5.加強土壤與環境質量的宣傳與科普工作,進一步提高全民生態環保意識

    第8篇:農田土壤環境范文

    【關鍵詞】污水灌溉土壤污染技術措施

    中圖分類號:U664.9文獻標識碼: A

    當今世界范圍內,都面臨著不同程度的用水危機,有些地方甚至嚴重制約著社會的正常發展。農業是用水大戶,約占總用水量的60%―70%。在中國,灌溉農業用水占總用水量的70%以上,隨著社會發展、城市化進程加快和人口增加,水資源供需矛盾會更加尖銳。污水灌溉應用于農業將成為緩解水資源供需矛盾的重要方面。污水回用于農田灌溉具有很大的潛力,但容易造成重金屬累積以及病原微生物污染的健康風險,而且灌溉土壤一旦被污染,將難以治理,也會帶來一系列的水土環境、生態安全等問題。因此,在當今建設資源節約型、環境友好型社會的形式下,不得不重新審視污水處理水灌溉這一問題,怎樣進行合理的污水灌溉,成為當今的又一研究熱點。

    1、研究背景及目的意義

    污水灌溉就是人們有意識、有目的地利用土壤環境自凈功能,解決水資源缺乏和污水資源化的重要應用工程措施。由于大多數污水中含有較豐富的N、P、K、Cu、Zn等,能為作物提供多種營養元素,且在一定范圍內能使作物增產,污水灌溉不僅為農業生產提供了灌溉水源,也為污水的處理提供了一條廉價的解決途徑,既保護了水環境,又緩解了水資源供需之間的矛盾。但污水中也含有大量的有毒有害物質,盲目的污水灌溉導致了一些地區的土壤有毒有害物質積累,土壤受到不同程度的污染,造成作物減產,農產品質量變劣,土壤生態環境不斷惡化,甚至棄耕。如何合理利用污水資源,對土壤污染進行防治,已成為當前急需解決的土壤環境問題。污水灌溉應當因地制宜、合理利用,這對土地的可持續利用、保護土壤環境、緩解水資源的供需矛盾、保證農業的可持續發展有重要的意義。

    2、目前污水灌溉存在的問題

    最早提出使用污水灌溉的目的,一是對污水中N、P等植物營養素的期望,二是借助灌溉通過土壤對污水進行凈化處理。這在一定技術保障前提下是可行的,也是有利的,但由于近幾年排污量及污染成份大量增加,且大部分未經任何處理直接排入河道、湖泊等天然水體,致使依靠地表水灌溉的農田被迫使用污水灌溉。污水灌溉存在的主要問題如下:

    (1)城市工業廢污水處理率低,水質不達標;

    (2)污灌前缺少污水處理措施;

    (3)污水灌溉技術很少,難以指導污水資源利用;

    (4)污灌區缺乏污水灌溉環境監測評價處于無人管理狀態;

    3、污水灌溉對土壤的影響

    土壤是天然的凈化器,土體通過對各種污染物機械吸收、阻留,土壤膠體的理化吸附、土壤溶液的溶解稀釋、土壤中微生物的分解及利用,發生物理和生物化學作用,大部分有毒物質會分解、毒性降低或轉化為無毒物質,有機物為作物生長發育所利用。但是土壤的凈化和緩沖能力是有一定限度的,長期引用未經任何處理的不符合標準的污水灌溉農田,土壤中的有機污染物及重金屬含量超過了土壤吸持和作物吸收能力,必然造成土壤污染,出現土壤板結、肥力下降、土壤的結構和功能失調,使土壤生態系統平衡受到破壞,引起土壤環境惡化,土壤生物群落結構衰退,多樣性下降,產生環境生態問題。

    3.1有機污染

    氰、酚、多環芳烴、烷基苯、磺酸鹽、苯并(a)芘等都是有害的有機化合物,其中很多是三致(致癌、致畸、致突變)物質。有機污染物的揮發性小,殘留期長,難以被生物降解,易通過食物鏈在生物體內積累。目前某些污水灌區由于污水中含有有機污染物,已經造成了土壤有機污染。某灌區是我國最大的石油類污水灌區之一,污水灌溉歷史已長達數年。全區污水灌溉面積達0. 87萬hm2,由于長期采用該區排放的富含石油烴、揮發酚、硫化物等污染物的工業、生活污水進行灌溉,已使該區域農田土壤遭受嚴重污染,土壤中毒物積累嚴重。上游地區石油類含量均值在500mg/kg以上,超過清灌區(對照點)6倍,中下游地區平均約200mg/kg,超過清灌區2倍以上。小三江污水灌區,在近年已檢出土壤中有機化合物8類2 9種,以烷烴、酸類、酮類檢出種數為多,2 9種有機化合物中,5種為致癌物,1種為致畸和致突變物,4種為刺激性物質。

    3.2重金屬污染

    土壤重金屬污染具有污染物在土壤中移動性差、滯留時間長、不能被微生物降解的特點。長期灌溉含有大量重金屬的污水,會使土壤中的一些重金屬的含量增加,如廣州市郊污灌區土壤中Cd、Pb、Hg、Zn、Cr、Cu的濃度為清灌區的1.8~4.5倍(如表),污灌區土壤Hg的濃度最高達2.3mg/kg,Zn的濃度最高達1320mg/kg,明顯異常。

    據全國污灌區調查,在約1 40萬h m2的污灌區中,遭受重金屬污染的土地占污灌區面積的64. 8%,其中輕度污染的占46. 7%,中度污染的占9.7%,嚴重污染的占8.4% 。

    3.3酸、堿、鹽污染

    經常引用含酸、堿、鹽的廢污水灌溉會改變土壤的pH值,引起土壤次生鹽漬化、堿化等土壤退化問題,導致土壤結構破壞。污水中Na+過高還會引起土壤顆粒分散,物理性質惡化。污水中的可溶性鹽分隨水進入農田土壤,愈靠近污水輸水干渠,土壤全鹽含量愈高。如市區東郊水磨河灌區,污水礦化度為1. 38~2. llg/L,多年污水灌溉后土壤表層含鹽量達0. 21%~0. 51%,出現輕度至中度鹽漬化。在華南不同污水類型灌區土壤中全鹽量變化,其大小順序為工礦污水>城市生活污水>清灌。

    土壤酸度增加往往會加速土壤養分的淋失,特別是Cu、Zn等植物必需元素的淋失,而對于受重金屬污染的土壤,酸度增加會引起重金屬活性提高,從而增加對植物的毒害。

    3.4其化污染

    3.4.1氮污染

    污水中所含大量氮磷化合物在土壤微生物的作用下,會轉化為硝酸鹽和磷酸鹽。氮、磷在土壤中大量累積,會由于水的淋洗作用及地表徑流引起水體富營養化;土壤氮含量過高,會導致作物徒長、倒伏、貪青、晚熟,易遭受病蟲危害。

    3.4.2生物污染

    生物污染主要是病毒、病菌和寄生蟲卵等。利用含有致病菌的污水灌溉的土壤,很可能會成為某些疾病流行的媒介,污染地下水和作物,進而危及人類及家畜的健康。有資料表明,污水灌溉處理不當地區居民的肝炎、腦血管、肺心等病的發生、死亡率均比對照區要高。不同的灌溉方法會影響潛在的病菌傳播,如滴灌、滲灌、微噴等。

    3.4.3懸浮物污染

    污水含有大量懸浮物,土壤經長期污灌,會增加土壤容重,堵塞土壤孔隙,破壞土壤結構,使土壤出現板結現象等,使土壤肥力降低。

    4、防治污灌對土壤污染的技術措施

    污水灌溉所帶來的諸多弊端已引起人們高度重視,必須采取科學對策,著手控制污染,改善水質,以保障污水灌溉的可持續發展。

    4.1進行預處理,加強水質監測

    污水灌溉水質控制是實現污灌區污染防治的先決條件,必須對污水進行預處理,使污水達到農田灌溉水質標準。為避免輸水過程中對沿線土壤和地下水的污染,應采用管道輸水,并在管道起點處進行消毒。還可利用低洼地修建各種氧化塘和人工濕地處理污水,使水質達標。

    4.2建立污水灌溉制度,加強科學管理

    污灌區的布局要進行合理的規劃,根據污灌水質、土壤類型、作物品種和氣候條件的不同,制定污水灌溉的管理辦法。根據土壤水分動態、土壤污染降解能力、作物耗水需肥量、污染物在作物中的殘留規律以及防滲要求,建立污水灌溉制度。污水灌溉對作物中有害元素殘留的影響一般是后期,按照作物生育特性和需水、需肥臨界期,確定污水灌溉時期。一般作物在幼苗期與花穗期均不能進行污灌。

    4.3調整污灌區農作物種植結構

    應根據污水的性質調整種植結構,氮、磷等養分含量較高、其他污染物含量很少的污水,用于蔬菜和糧食作物灌溉;重金屬含量較高的污灌區種植不可食用的且耐重金屬的植物,如草皮、花卉與觀賞性或綠化用的苗木:高污染地區不作農業用地。同等污水灌溉條件下,糧食作物的污染物殘留量為:小麥>水稻>玉米,蔬菜作物:葉菜類>水生蔬菜>茄果類>根菜類,應根據這個規律調整作物種植結構。調查研究表明,作物株體不同部位對污染物累積程度不一,呈現根、莖、葉、籽粒果實遞減的規律。因此食用根、莖、葉的蔬菜和土豆等作物應杜絕污灌,小麥、玉米、谷子、棉花等作物可適量引污灌溉。

    4.4改變污水灌溉方式

    傳統的淹灌、漫灌、溝灌,灌水分布不均,很容易造成灌水過量,致使局部地區土壤受到污染。噴灌、微灌、滴灌等灌水技術不僅節水節能,而且由于輸配水管道的防滲作用,對防止土壤污染作用明顯。

    4.5污灌區渠道防滲

    目前,大部分污灌區的干支渠未做防滲處理,污水滲漏量較多,部分地區輸水渠道兩側的地下水已受到污染,因此應加強污灌區輸水渠道防滲工程建設,特別是距村莊較近的渠段,更應做好防滲處理,避免污染飲用水源。

    4.6整治和改造受污地區

    對已經受污染的農地,可通過施加改良劑,如石灰、鐵鹽等,通過沉淀或吸附來降低重金屬的有效性;也可通過改變耕作制度,如深翻、水改旱等,減輕重金屬的危害。嚴重的地方,可采用排土法、客土法等工程措施。

    第9篇:農田土壤環境范文

    1.1廢棄塑料污染

    在很多農業種植中都會應用到地膜,但是在生產過程中,存在嚴重的地膜殘留以及廢棄塑料的污染情況。對于旱作農業種植來說,選擇全膜雙壟溝播種技術可以有效提高糧食產量,但同時隨著塑料制品應用數量的增多,而農民環保意識不高的情況下,白色污染情況日益嚴重。另外,日常生活中應用到的塑料包裝盒、塑料袋等也會經過多重途徑進入到農田中,對土壤環境造成不良影響。如果在農業種植過程中,不能有效解決塑料污染問題,經過長時間的循環就會使得土壤環境惡化,涵水能力降低,與常規土壤相比作物抗旱能力明顯降低,嚴重的甚至會因為板結程度貴高影響作物的正常生長。

    1.2化肥農藥污染

    為提高農業生產總量,現在有越來越多的化肥農藥被應用到作物種植上,會對生態環境造成不同程度的影響?;诨什牧咸匦?,其自身的利用效率比較低,如果盲目增加用量,作物不但不會有效吸收,甚至會因為化肥大量的流失而對土壤環境造成一定的污染。另外,農藥作為提高作物抵抗力的輔助措施,在使用過程中如果管理不當散落到土壤或者水環境中,或者是施加量過多蒸發進入大氣環境中,都會造成生態環境的污染。并且農藥存在的殘留問題一直以來都是人們重點關注的內容,通過環境、食物鏈等因素最終傳遞給人,會對人的健康產生威脅。

    2農業生態污染監測指標分析

    2.1大氣環境污染監測點

    大氣環境污染物主要是由于秸稈燃燒以及周圍化工廠生產排放的各類污染物等,按照各類污染物對農產品產生影響程度不同可以將其分為:氧化性危害、還原性危害、酸性危害、堿性危害、生理危害以及殘留性危害等,其中氧化性危害污染物常見的有二氧化氮、臭氧以及氯氣等;酸性危害污染物主要包括氯化氫、氟化氫、硝酸霧等;堿性危害污染物常見的有氨氣等。大氣環境中存在能夠對農產品造成危害的污染物種類眾多,但是就我國農業大氣污染監測與控制方面來說,僅僅只規定了常見污染物的監測指標。因此,想要做好農業生態環境監測的控制管理,就需要合理全面的確定監測指標,并以此為基礎來選擇相應的監測技術。

    2.2土壤環境污染監測點

    農業土壤污染主要是因為化肥流失、農藥殘留以及塑料污染等造成,還存在部分重金屬污染的情況。與大氣環境污染監測相比,土壤污染環境監測指標以及監測點的確定過程更為復雜,在監測過程中對化學試劑、分析設備、分析技術以及分析人員等都有著嚴格的要求。在農業種植過程中長時間使用含有重金屬火車持久性有機物的農藥化肥,或者是澆水灌溉時有重金屬流入農田等。在確定土壤環境污染監測點時,應結合大氣以及水環境監測點同步設定,數量也應與其他兩項檢測項目相同。

    2.3水環境污染監測點

    水環境污染是影響農業持續發展的主要因素,而造成其污染的因素包括多個方面,如大氣環境中存有的污染物在降水作用下進入到水環境;化肥農藥流失在地表水帶動下進入周圍水環境;工業、農業以及日常生活垃圾中存有的污染物隨地表流水進入水環境。一般情況下對水環境污染情況進行監測,需要確定全鹽量、水溫、化學需氧量、溶解氧以及pH等內容。即在采集待檢測水樣后用將色譜-質譜聯用儀進行定性監測,并將監測結果作為水環境污染定量監測的標準。在確定其監測點時,對于同一農業區域地下水源,應選擇不同深度機井設置多個監測點。而對于使用地表水源的農業區域,則應將監測點設置在水泵站位置;最后對于應用處理后養殖業廢水為水源的農業區域,則應將監測點設置在排水總口位置。

    3農業生態污染監測次數分析

    通過對農業生態污染的監測,可以更好的掌握農業下一步發展的節奏,對存在嚴重污染情況的區域進行綜合治理,爭取以有效的措施來遏制污染源,逐漸降低污染嚴重程度。但是農業生態污染監測環節眾多,在分析與治理上需要花費大量的資金。為了能夠從綜合角度來做好對生態環境污染的控制,并提高其綜合效益,就需要合理確定監測頻次。一般情況下,大氣環境污染監測頻次應由農產品生長期與生產期來決定,并且要保證大氣環境污染監測與大氣環境污染監測頻次的一致性。而土壤環境污染監測頻次的確定應由農業區域土壤質量的具體情況來確定,因為土壤重金屬以及持久性有機物等污染具有較長的潛伏期,再加上土壤樣品監測實驗受樣品采集、處理以及監測分析影響比較大。因此在對其進行監測前,應確定土壤重金屬以及持久性有機物等污染物的每年增長量。對于長期處于常規狀態,沒有受到工業廢水、廢渣以及廢氣等污染物影響的農業區域,監測頻次可以為5~10/次,來監測土壤重金屬與持久性有機物含有率。而對于部分處于工廠周邊的農業區域,其受到工業污染的概率非常大,因此監測頻次比較多,一般為2~3年/次。并且因為工業污染過程變化性比較大,具體的監測頻次還需要結合土壤的實際情況來確定,可以在標準上適當的縮短監測間隔時間。

    4農業生態污染治理優化措施

    4.1加強生態監測重視

    當地政府應從本地農業發展實際情況出發,以國家相關標準為基礎,準確定位當地農業生態污染程度,并自此基礎上來建立專門的環境保護管理站,成立專業管理小組,并制定完善監測管理方案。并且要確定重點監測區域,尤其是臨近工業區的農業區域,對原有污染監測頻次進行合理的調整,爭取能夠準確掌握不同農業區域的污染情況,可以及時采取措施進行治理,避免污染程度的進一步加深,降低因污染問題對農業產率的影響。

    4.2制定相應管理方案

    第一,加強面源污染防治。做好農藥化肥的管理,利用新型無毒無污染農藥化肥來代替傳統使用的高毒、高殘留化學農藥,并且應積極推行生物治理以及機械物理治理方法,減少各類農藥的使用。第二,積極推進循環農業。還應將循環農業發展模式貫徹到底,即以農作物秸稈為基礎資源,建設沼氣池以及養殖業等,推行多個環節和諧運行的農業發展模式,如“種-養-氣”以及“種-氣-肥”等循環生產模式,對提高農業資源利用率具有重要意義。第三,廢舊農膜回收處理。應做好塑料污染所具危害性的宣傳工作,使廣大農民都能樹立起保護環境的主觀意識,這樣不但可以逐漸降低“白色污染”帶來的危害,還可以回收利用來降低成本。

    4.3加大環保生產宣傳力度

    充分發揮電視、廣播、網絡以及報刊等媒體具有的功能,做好農業生產環保管理的宣傳工作,使所有農民都可以意識到加強農業生態污染管理的重要性,并積極投入到循環生產、綠色生產中,在降低對環境污染的基礎上不斷提高生產效率。另外,政府還可以建立農業循環經濟示范點,因地制宜選擇污染監測技術以及管理方案,做好對各類污染因素的控制,更有效的實現農業循環生產。

    5結語

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