论述农用物质对农业环境的污染及影响.doc

论述农用物质对农业环境影响及治理对策摘要对目前我国农业环境的组成，污染状况及保护措施进行综述。农业环境的污染来源于化学农药、化肥、农用塑料地膜、农业废弃物。还指出了农业环境污染对生态环境的影响及农业环境污染综合治理对策。关键词：农业环境；污染物；生态环境Abstract: Current composition of Chinas agricultural environment pollution status and conservation measures are reviewed. Agriculture and environmental pollution come from chemical pesticides, fertilizers, agricultural plastic mulch film and agricultural wastes. Agricultural pollution on the ecological environment and agricultural pollution comprehensive countermeasures are researched.Key words: agricultural environment; pollution; ecological environment1前言农业环境是指影响农业生物生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括农业用地、用水、大气、生物等。以农作物或农业生产为主体的周围环境各要素的总和。主要包括农田、森林、草原、灌溉水、空气、光、热及施用于农田的肥料（包括化肥）、农药和农业机具等。这些农业环境要素共同构成了一个农业环境综合体系，相互作用，相互影响，为人类创造出生产上和生活上必需的大量物质。农业环境是人类赖以生存的自然环境中的一个重要组成部分，属中国法定环境范畴。农业环境由气候、土壤、水、地形、生物要素及人为因子所组成。每种环境要素在不同时间、空间都有质量问题。当前中国农业环境质量的突出问题是环境污染和生态破坏。污染及破坏主要表现在：工业、城市和乡镇企业污染。据调查，中国5.5万公里河段有23.7%的水质不符合灌溉要求，4.3%的河段严重污染、鱼虾绝迹；受污染的农田面积达1亿亩。农用化学物质污染。中国化肥流失量约占使用量的40%左右，引起硝酸盐积累和水体富营养化；农药在大气中扩散和流失及部分农畜产品中残留也较严重；地膜年残流量近千吨。畜禽粪便污染。目前，畜禽粪便已成为城郊农业环境的主要有机污染物。生态破坏主要表现在：水土流失、沙漠化、土壤次生盐渍化问题严重。全国水土流失面积达29.1亿亩，占国土总面积的20.29%；土地沙漠化继续加剧，面积已达19.5亿亩；盐碱地1亿多亩。农业资源有所衰退。中国人均耕地不足1.6亩，并逐年减少，现有耕地中有近一半的耕地条件较差或存在某些障碍因素。农用水源短缺，特别是北方农用水源严重短缺。草原继续退化。中国有可利用草地面积3.12亿公顷，草地累计退化面积已达6670万公顷；并且沙化、碱化、退化的状况有加剧趋势。农业环境保护就是利用法律的、经济的、技术的各种手段，使农业环境质量和生态状况维持良好的状态，防止其遭受污染和生态破坏。农业环境是整体环境的重要组成部分，主要包括土地、森林、草原、水资源、空气等，具有广泛性、整体性、区域性的特点，是农业的基本物质条件。农业环境保护不仅对发展农业生产至关重要，而且在整个环境保护工作中也占有极为重要的地位。生态破坏和环境污染是当前中国农业环境的两个突出问题。农业资源衰退，自然灾害加剧，水土流失、沙漠化、土壤次生盐渍化等问题日益严重。农业环境遭到不同程度的破坏，已成为农业发展的制约因素。农田、牧场受工业（包括乡镇企业）“三废”污染严重。不合适地大量使用农药，造成土壤、水体污染和农畜产品有害物质残留；过量和不合理地施用化肥，引起蔬菜、地下水硝酸盐积累和水体富营养化等现象比较普遍。农业环境恶化危害人体健康，危害农业生产，导致农业减产、绝产和农产品质量下降。农业环境破坏还会降低农业环境的生产力及抗御自然灾害的能力，而且会对气候产生不利的影响，导致旱涝灾害频繁发生，进而危害农业生产和人民生命财产安全。2 各种农用物质对农业环境的污染状况2.1化学农药对农业环境的污染2.1.1农药的残留毒性 农药的污染在于它的有害作用。虽然大多数农药在环境中能逐渐分解成无毒的化合物，但有的农药化学物质稳定，能较长期的残留在作物或土壤中，有的农药能代谢为更毒或致癌的化合物，如杀虫脒水解产生四氯磷甲苯胺，代森锌代谢为乙撑硫脲，直到农产品收获时还会有残留的农药及其有毒代谢物。这种农产品被人长期食用或作为饲料通过家畜、家禽而最终进入人体，会引起慢性中毒。这就是农药的残留毒性。 2.1.2 农药的污染途径 农药污染农业环境的途径主要是通过农田施用，此外，农药的贮存、运输、销售和农药厂“三废”的排放等也可造成对环境的污染。 农药污染的另一重要途径是通过食物链和生物富集作用。食物链是指动物体吞食含有微量残留农药的作物或生物后，农药在生物体间进行转移的现象。生物富集是指生物体从生活环境中不断吸取低剂量的农药，并逐渐在其体内进行累积浓缩。生物富集和食物链连锁反应可使农药残留浓度提高几十倍，甚至几十万倍。由此可见，即使自然界存在的农药极其微量，但因人类处在食物链末端，农药对人类的健康具有很大的威胁性。2.1.3 农药对农业环境的污染 （1）农药对大气、水体和农田土壤的污染 田间施用农药首先是造成大气的污染。喷洒农药时，雾状或粉剂的微粒漂浮在大气中，造成对大气的污染。 农药对水体的污染主要通过施药时散落在田间的农药，随灌溉水或雨水的冲刷，流入河道、湖泊和海洋。此外，工厂“三废”排放，洗涤药械等活动也会造成农药对水体的污染。 农药对土壤的污染，主要是施药时，大部分农药降落于地表，附着在作物体表的农药，也会因风吹雨打降落于地表。另外，药剂浸种、拌种等施药方式，则使农药直接进入土壤中，除草剂的土壤处理，杀菌剂的土壤消毒等，也是直接施药于土壤中，大气中的农药，也会随雨水降落而污染土壤1。 （2）农药对农畜产品的污染 喷洒农药对农作物的直接污染，以及作物对周围环境农药的吸收，会造成农药对农产品的污染。畜禽食用了被污染的饲料，也会造成农药对畜禽产品的污染。一般而言，在农产品中，有机氯农药的污染程度是：油类作物淀粉类作物；小麦稻米玉米高梁；花生大豆。稻米中，秋茶春茶，夏茶；蔬菜中，叶菜类根菜，果菜。农作物产品污染较重的主要是茶叶和烟叶。畜禽产品中，有机氯农药残留量：猪肉高于牛、羊、兔、马肉等；鸭肉高于鸡肉、鹅肉；蛋类高于相应的肉类。 有机磷农药的降解速度较快。在茶叶、水果、蔬菜、稻谷、小麦、蛋类、奶类、烟草等农畜产品中，一般没有超过有关残留标准。但近年来，甲胺磷等有机磷农药在蔬菜上的残留量较高，超标现象比较严重，有的地方发生了人畜急性中毒事件。拟除早菊酯农药对蔬菜的污染程度是：叶菜类豆荚类茄果类。 2.2化肥对农业环境的污染 化肥可以大幅度地增加作物产量，同时也可能导致环境的污染。近几年来，由于农业上化肥用量的增加，化肥已成为农业环境中一种主要污染物质2。施入土壤中的各种肥料只有一部分为作物吸收，大量的营养物质有的从土壤中淋失，有的转化为“难效态”而残留在土壤中，有的则在化学反应过程中挥发到大气中。各种作物对肥料的平均利用率，氮为施用量的40%50%，钾为30%40%，磷为10%20%；对作物不合理的大量施肥，不仅导致营养物质的损失，降低肥料中营养元素的利用率，而且还造成对农业环境的污染14。 2.2.1 氮素肥料对农业环境的污染15-16 根据计算，在全球氮素循环中，通过各种途径固定的氮素总计为91.8106吨，而经过反硝化作用，返回大气的氮素总计为85106吨，每年固定的氮素比返回大气的氮素多6.8106吨。留在地球上的这部分氮素，分布在土壤、地下水、河流、湖泊和海洋中，目前，各地出现氮污染的问题与这部分氮素关系密切。氮素的损失中，有一部分发生脱氮反应，变成毒性强的氮氧化物（Nox），动物吸入（Nox）引起中毒症状。目前，人们更重视的是氮素的硝酸态变成亚硝酸态，亚硝酸与各类胺反应，生成亚硝胺，亚硝胺是强致癌的物质3。氮素肥料的损失，还能形成化学烟雾，破坏臭氧气层和造成水体的富营养化。化学氮素肥料污染途径主要表现在氨的挥发，硝化反硝化脱氮和硝酸盐的淋失三个方面。 2.2.2磷素肥料对农业环境的污染 由于生产磷肥的磷矿石，除了含有营养元素的成份外，往往同时含有对作物有害的元素，如砷、镉、汞、铅等。据日本分析，砷在磷矿石中的含量平均为 24PPm。而磷酸钙中为104PPm，重过磷酸钙则增至273PPm。磷矿石中镉含量因产地而异，镉在磷肥中的含量约为1020PPm，长期施含镉量高的磷肥，能引起镉在土壤中的积累；砷在肥料中含量一般在0.5PPm以下；而铅在磷矿石中平均含量17PPm，磷肥平均10PPm17-18。由于氟磷矿石含氟量较高，在磷矿石或过磷酸钙中，一般含氟24%，随磷肥进入土壤中的氟可以在土壤里和植物体内蓄积，造成不良影响，人长期饮用或食用含氟高的水和食物会导致氟骨症4。 2.3 农用塑料地膜残留污染 农用塑料地膜的覆盖栽培技术的推广应用已经在农业生产中取得显著的经济效益。然而，由于地膜强度低，在田间不易回收，同时，地膜又是高分子的碳氢化合物。在自然条件下难以降解，所以也随着地膜覆盖栽培面积的扩大，使用年份增加，耕地土壤中的残膜量不断增加。据湖北省农业生态环境保护站对7个县（市）155个点304平方米的抽样调查数据表明：玉米地使用地膜1年，每亩残膜1.77千克，连续使用8年，每亩残留地膜5.74千克。平均每亩每年残留0.72千克，残留率为24.0%；花生地使用1年，每亩残留5.17千克，连续使用地膜5年，每亩残留9.34千克，平均每亩每年残留1.87千克。残留率为26.7%11。残留地膜主要分布在上层耕作层，根据抽样调查，010厘米的上耕作层残膜重量点总残膜量的85.8%；1020厘米，下耕作层残膜量占总残膜量的14.2%13。 从调查情况来看，我国使用地膜覆盖栽培的耕地，普遍存在着地膜残留的问题；有的残留量很高；无疑给农田生态环境造成了污染。此外，还有许多地方将残膜堆在田头地边、房前屋后，一遇刮风，残膜到处飘扬，给农村生态环境与造成了污染。 2.4 农业废弃物的污染 我国农业粪肥和秸秆1981年总产量为6亿吨左右，2000年将增加为7亿吨，畜禽粪便增加幅度更大，2000年将达到36亿吨。 我国农业废弃物资源是十分丰富的。但是近年来农业有机肥的利用率不高，据调查目前上海市郊区有25%的畜禽粪便未被利用，堆放在牧场区内或粪池内。粪尿产生的恶臭性气体，释放于空气中。粪尿中的部分水自然流到低凹处，形成臭水塘，或经雨水冲刷排入河流。污水中含大量腐败性有机物，在细菌作用下，大量消耗水中的氧，水体变成厌氧分解，使水体变黑变臭。自然堆放的畜禽类便除使堆放场所空气恶臭以外，并招致蚊蝇的孳生。 据有关资料记载，牧场污染水中含大量病原微生物。1毫升牧场污水中有33万个大肠杆菌，69万个肠球菌，1750个产气菜膜杆菌、伤寒、鼻疽，布氏杆菌等致病菌。病菌在粪水中存活期一般较长，成为疾病的传染源5。 2.5 沤泡黄红麻的污染 沤泡黄红麻过程中，鲜麻的有机物为微生物生长提供了丰富的营养6，导致微生物繁殖旺盛，使水中溶解氧耗尽，同时，水的色度、嗅味、浊度、悬浮物、挥发酚、氰化物、硫化物等指标含量大幅度增加。从而使水质变劣，引起对水体的污染，导致人畜不能饮用，鱼类出现死亡和沤麻区出现恶臭等。3 农业环境污染对生态环境的影响农业环境属于生态环境，农业环境的污染必将对成生态环境造成破坏。生态破坏导致各种自然灾害日趋频繁，危害日益加重，给国民经济和社会造成了巨大的损失，制约了一些地区社会经济的发展，阻碍了人民生活水平的提高，影响到社会的稳定，对全面建设小康社会将产生深远的不利影响。3.1 生态退化加剧了自然灾害和经济损失1949年以来，因为灾害造成的直接经济损失，占平均财政收入的30，是美国（0.78%）的数十倍。据不完全统计，我国生态灾害造成的经济损失占GDP总数的5%13%。全国海域发生赤潮直接经济损失数亿元；截至2000年，广东省外来物种入侵造成的直接经济损失共达620.62亿元；辽宁省“美洲白蛾”入侵20余年以来，累计造成林木死亡数百万株，经济损失近5亿元。与直接经济损失相比，外来生物通过改变自然生态系统而产生的间接经济损失更大12。3.2 生态环境退化加剧了贫困生态破坏在加剧自然灾害的同时，使大量的脱贫人口返贫。由于近年连续遭受干旱等自然灾害，河北省农业生产和农民收入受到严重影响，229万人因灾返贫。漳河上游晋冀豫三省交界地区是全国水事纠纷的热点地区，几十年中，水事纠纷频发，甚至发展到械斗、炮击、爆炸等极端行为。生态环境破坏影响了社会稳定，阻碍了社会进步。3.3 生态环境恶化严重制约经济和社会的可持续发展主要表现为：水资源短缺、水质恶化制约了经济发展；洪涝灾害威胁依然很大，水质污染治理费用急剧上升；生物资源的丧失与流失，对我国未来发展将造成重大影响；耕地数量减少、质量降低，威胁了粮食安全；景观资源的无序开发，降低了旅游资源的品位；对不可更新资源的掠夺式开发，动摇了可持续发展的基础。3.4 生态问题成为国际性的敏感问题生态安全作为与国家利益密切关联的一个新的安全概念，并被当作一种新的意识形态工具，纳入其外交、贸易乃至军事政策之中。具体体现：一是农产品出口遭遇“绿色贸易壁垒”；二是跨界海（河）水质、沙尘暴等跨域性环境问题成为环境外交关注的焦点；三是野生动物贸易，对我国的国际声誉带来不利影响7。4农业环境污染综合治理对策研究农业环境污染的日益严重，导致了生态环境的日趋恶化，成为制约当地经济发展，且影响生活质量提高的重要因素。因此,加强对农业环境污染的综合治理，切实保护好生态环境，是关系到农业可持续发展和子孙后代的一件大事，具有重大的现实意义和深远的历史意义。根据几年来的调查研究，特提出以下3项治理对策。4.1搞好工业布局与格局规划，加快老污染源治理在经济发展中，要以科学态度，认真搞好规划，使工业区相对集中，防止由于布局不合理，加重对农业环境的污染。同时，对现有工业污染源要加大治理力度，采取措施，使污染物排放达到国家排放标准。对规模小、设备简陋、效益差、污染重的小化工、小电镀等企业，要坚决采取“关、停、并、转措施”,杜绝对农业环境的污染。4.2调整农业生产结构，大力开展生态农业建设，积极培育开发绿色食品4.2.1大力发展生态农业通过某些小循环入手,逐步把种植、养殖、林业揉合进去，扩大生态系统的能流、物流循环，使农民遵循生态规律的要求来安排、组织家庭的农业生产和经营活动。实行种植业、林果业为牧业提供饲料、秸秆和叶蛋白饲料，牧业为种植业提供有机肥料，牧业、种植业为沼气池提供原料而产生沼气，沼气渣又可用做有机肥料8，实行物质能量多层次利用，消除农业自身对环境的污染。4.2.2积极培育和开发绿色食品绿色食品是遵循可持续发展原则,按照特定方式生产,且经专门机构认定、许可使用绿色食品标准商标,无污染的安全、优质、营养类食品。其产地的大气、土壤和水等各项环境监测指标的综合污染指数均不得超过1。因此，培育、开发绿色食品9-10，对提高农产品质量，减轻农业环境污染具有重大的现实意义和深远的历史意义。4.3组织开展农业环境建设,大力发展农业环保产业当前，农业环保产业做为一种新兴的产业，在广大农村正蓬勃的发展起来：水资源、土地资源的保护和开发利用，各种生态工程中的小流域治理；Bt杆菌的开发与生产；商品粮基地建设；无公害蔬菜、果品基地的建设等。农业环保产业，既有服务于农业，保障农业生产顺利完成任务，也有改善和创造良好农业生态环境，保护和充分利用农业环境资源，并以农业资源的永续利用，提供实用技术的多重任务。4.4防止农药的污染是保护农业环境的一项中心工作。应立即废止有机氯农药的使用，逐步减少有机磷农药的使用，大力研究使用低毒高效低残留的农药品种。建立农药使用制度，实行监督使用责任制18。5 结语 环境问题日益成为一个全球性的问题,世界任何一个地区环境的破坏很快会涉及其他地区乃至全世界,环境污染和生态破坏的影响是无国界的。因此,要积极开展国际间环境保护工作的合作,发达国家不仅要提供经济援助,还要提供技术援助、人员培训等,帮助发展中国家实现可持续发展和环境保护。发展中国家要坚持发展优先的原则,发展成果除用于在适当程度上改善人民生活水平之外,应最大限度用于改善和发展教育、科技、管理和治理环境。我国要积极争取国外资金开展生态建设,学习国外先进适用的技术,通过对外交流让国外了解我国的环境保护工作,扩大我国在环境保护领域中的国际影响19。参 考 文 献1林玉琐,龚瑞忠,朱忠林.农药与生态环境保护M.北京:化学工业出版社,20002中国农业科学院土壤肥料研究所,国际平衡施肥学术讨论会论文集M.北京：农业出版社,1989.22-313孙胜龙.环境污染与控制M.北京:化学工