开展产地环境区划，开拓农业区划工作新局面

2012-01-28郭力群

中国农业资源与区划 2012年3期

郭力群

(福建省农业区划研究所，福州市 350003)

随着工农业特别是乡镇企业的快速发展，在我国各地区工矿企业、加工业、规模化畜禽养殖场周边的农产品产地环境污染问题日趋严重，因污染而导致农产品受害的农田面积显著增加。由污染造成的农业产地环境问题，已对农业生产造成直接威胁，并导致农产品安全质量下降，部分农产品污染超标现象时有发生。这不仅危害人民的身体健康和生命安全，同时影响到我国农产品的国际竞争水平，严重制约了我国农业的可持续发展。在首届中国绿色产业可持续发展高层论坛会议上，农产品质量安全问题是人们普遍关注的热点问题，已成为新阶段农业和农村经济工作必须解决的重大问题［1］。进行农产品产地环境调查，系统地掌握农产品产地环境质量状况、开展基于农产品质量安全的产地环境区划工作，可以趋利避害、因地制宜、合理地利用土地，从源头上减少农产品污染危险，有效提高我国农产品产地安全管理水平，保障我国农产品质量安全。

1 农产品产地环境日趋恶化，农业可持续发展受到威胁

随着我国工业化、城镇化进程的不断加快，我国农业环境污染和生态破坏形势也日趋恶化。一方面是由于工矿“三废”和城市生活污水排放，造成耕地土壤和农用水质重金属超标，从而导致稻米、蔬菜等农产品重金属超标。另一方面是由于在农业生产过程中滥施化肥、农药以及滥用农膜等农业投入品和任意排放未经处理的畜禽粪便等农业污染物，不仅导致耕地质量的下降，而且也带来农产品质量安全问题，从而影响到人类健康安全［2］。中国农业在今后相当长的时期内将面临着消费人口对农产品数量和质量日益增长的要求与耕地的减少、生态环境恶化的矛盾。

1.1 农业环境污染严重

目前，我国农业遭受工业“三废”污染的面积已达0.1亿hm2，每年造成的经济损失约150亿元［3］。据全国农业环境质量状况调查估算，我国因污水灌溉引起的耕地污染面积为216.6万hm2，占耕地总面积的2.3%;大气污染农田面积533.3万hm2，占全国总耕地面积的5.6%;固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2［4］。据统计，我国大约有650万～700万hm2农田使用污水灌溉，华南地区部分城市有50%的农田遭受铬 (Cr)、砷 (As)、汞 (Hg)等有毒重金属和石油类污染，广州近郊因污水灌溉而导致农田污染的面积有2 700hm2，因施用污染底泥造成1 333hm2的土壤被污染，污染面积占郊区耕地面积的46%;在东南一些地区，汞 (Hg)、砷 (As)、铜 (Cu)、锌 (Zn)等元素的超标土壤面积占污染总面积的45.15%;上海农田耕层土壤汞 (Hg)、镉 (Cd)含量增加了50%;天津近郊因污水灌溉导致213万hm2农田受污染;沈阳张士灌区污染土壤达2 500hm2;西南、西北、华中等地区也存在较大面积的汞(Hg)、砷 (As)等重金属污染土壤［5-6］。研究结果还显示，污染最严重的耕地主要集中在耕地土壤生产性状最好、人口密集的城市周边地带和对土壤环境质量的要求应当更高的蔬菜、水果种植基地，而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［7］。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1 000万t，另外被重金属污染的粮食每年也多达1 200万t，合计经济损失至少200亿元［8］。土壤污染如隐形杀手，难以察觉却直接危害人体健康，特别是重金属在蔬菜、粮食中的累积，将处于食物链顶端的人类置于危险境地。

1.2 农产品污染事件层出不穷

我国有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉 (Cd)、铬 (Cr)、砷 (As)、铅 (Pb)等重金属含量超标和接近临界值。近年来“镉米”、“砷毒”、“血铅”等事件频发，让重金属污染成为社会最为关注的公共事件之一。2002年5月江苏省抽检全省8市28县 (区)的粮食产品 (大米、小麦和面粉)质量，铅(Pb)检出率达88.1% ，超标率21.4%;南京、苏州、无锡3市基本农田保护区产品质量检测发现，重金属检出率几乎达到100%［7］。在我国由镉 (Cd)等重金属引起的土壤污染事件已有较多的报道，20世纪80年代中期对南方某省镉 (Cd)污染水灌溉导致的污染地区所做的研究表明，大米镉 (Cd)含量超标率为71.69% 。1992年全国有不少地区已经发展到生产“镉米”的程度，每年生产的“镉米”多达数亿公斤，仅沈阳某污灌区被污染的耕地已多达2 500hm2，致使粮食遭受严重的镉 (Cd)污染，稻米的含镉 (Cd)浓度高达0.4～1.0mg/kg，这已经达到或超过诱发“痛痛病”的平均含镉 (Cd)浓度［9］。2005～2009年对南方某省食品镉 (Cd)污染情况进行的调查，镉 (Cd)的检出率为64.4% ，超标率为7.3%。镉 (Cd)超标食品涉及粮食、水果、食用菌、水产品、动物内脏等，说明在一些地区镉 (Cd)污染情况比较普遍［10］。2008年，相继发生了贵州独山县、湖南辰溪县、广西河池、云南阳宗海、河南大沙河等5起砷 (As)污染事件。2010年，山东临沂境内含砷污水再次下排，致使整个南涑河流域及其下游的江苏邳州水体砷 (As)超标，附近农田砷 (As)超标严重。2009年8月的陕西省凤翔县千名儿童血铅超标事件和湖南省武冈县千名儿童血铅超标事件，到2010年初安徽怀宁的20多名儿童血铅超标事件，以及两个月前的浙江台州168人血铅超标事件。这些事件敲响了重金属污染防治的警钟，环境保护部部长周生贤也认为重金属污染防治是当前和今后一个时期环境保护的头等大事。

2 开展产地环境区划，趋利避害、因地制宜，是当前农业工作急需解决的问题

产地环境作为农产品生产的源头，是影响农产品质量安全的第一道关口。中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第二十一次会议上通过的《中华人民共和国农产品质量安全法》第三章第十五条明确规定:根据农产品品种特性和生产区域大气、土壤、水体中有毒有害物质状况等因素，认为不适宜特定农产品生产的，提出禁止生产的区域划分。进行农产品产地环境调查，对产地周边重点污染源进行登记以及设置长期定位监测点对其环境质量发展趋势进行监测，系统地掌握农产品产地环境质量状况，建立全国农产品产地安全状况数据库，开展基于农产品质量安全的产地环境区划工作，分类设置农产品产地适宜区、非适宜区，可以大大提升农产品质量安全管理水平，保障农产品安全，增强我国农产品的国际竞争力。

2.1 中国地少人多，特别是沿海经济发达地区，耕地资源应充分合理利用

进入21世纪，人口不断增多，由于城镇建设和工农业建设的使用土地，耕地逐年减少。据联合国教科文组织 (UNESCO)和粮农组织 (FAO)不完全统计［11］，我国现有耕地总面积为1.21亿hm2，人均耕地0.08 hm2，仅占世界人均耕地的1/4，在世界26个人口5 000万以上的国家中处于倒数第3位。全国只有内蒙古、黑龙江、宁夏、新疆、吉林、甘肃6个省 (区)人均耕地在0.133hm2以上;北京、上海、天津、湖南、浙江、广东、福建、贵州等 (省、区)人均耕地少于0.053hm2。据国土资源部提供的资料显示:1996～2003年间我国耕地面积已由1.3亿hm2减到1.23亿hm2，减少了700万hm2，比两个海南省的耕地面积还要多，而且减少的多是城郊村旁的优质耕地。现在人口每年仍以1 000多万的速度递增，人地矛盾更加尖锐。此外，我国耕地分布在山地、丘陵和高原地区的占69.27%，分布在平原和盆地的仅占30.73%，特别是沿海经济发达地区，人地矛盾问题更突出，提高土地资源利用率异常重要［12］。对于那些作物生长环境变差的耕地，抛荒遗弃显然不是办法，应该通过合理的区划，使之既能作为基本生产资料而又不给人民的身体健康带来影响。

2.2 根据各种作物对污染物吸附能力的不同，划分分类作物的适宜区

作物的重金属污染主要途径是大气沉降和土壤吸附，不同作物对同一种重金属的吸附能力也不尽相同，如谢正苗等人研究发现，叶菜类易吸收富集镉 (Cd)、镍 (Ni)，豆类易吸收富集锌 (Zn)、铜(Cu)、铅 (Pb)、砷 (As)，瓜类则易吸收富集铬 (Cr)。吸收富集重金属的能力以叶菜类最强，豆类、瓜类、葱蒜类、茄果类、根茎类次之，这主要取决于蔬菜的遗传特性［13］。因此，可以根据各种作物对各种重金属吸收富集能力的差异，在遭受污染的农产品产地种植一些不富集或少富集该种重金属的作物品种，以做到合理安排种植计划。德国联邦政府在这方面也做了很多深入细致的工作［14］，如为了保证农产品安全，对耕地的不同用途进行分类管理，制定出不同的警戒值和限量值，并特别强调在某种特定环境条件下或某种对重金属有强富集作用的农作物的产区，土壤中的重金属含量限值应予以相应的调整。比如，在种植小麦和强富集镉 (Cd)的蔬菜产区，土壤中的限量值应用0.04mg/kg，而其他情况下应为0.1mg/kg。根据不同作物种类对土壤重金属的吸附能力的不同，将农产品产地土壤环境质量对种植作物进行适宜区划分，以确保农产品安全和标准的可操作性。

2.3 采用生物防治的措施，通过栽种高吸附性作物，改良产地环境

重金属污染土壤的修复问题日益引起社会的普遍关注，研究的内容也越来越深。采用植物修复技术具有成本低、工程量小、无二次污染、能减少土壤侵蚀、美化景观、提高土壤有机质和培肥地力等优点，受到科学家们的普遍关注。目前对于超富集植物的研究大多停留在对野外品种的筛选阶段，多集中于植物对重金属的积累量、耐性及积累机理，究竟如何有效地将其应用到实践当中的研究并不多见，应加强这方面的研究和实验。利用前期学者研究的一些超富集植物，如砷(As)的超富集植物蜈蚣草 (Pteris vitata)［15］和大叶井口边草 (Pteris cretica L.)［16］、镉 (Cd)的超富集植物宝山堇菜 (Viola baoshaensis)［17］、锰 (Mn)的超富集植物商陆(Phytolacca acinosa Roxb)［18］、锌 (Zn)的超富集植物东南景天 (Sedum alfredii Hance)［19］以及铜 (Cu)的超富集植物海州香薷(Ellsholtzia splendens)［20］和鸭跖草(Commelina communis)［21］等，通过改善栽培技术，提高超富集植物地上部生物量和重金属积累量，修复土壤、改良土壤以达到改善农产品产地环境的作用。

3 产地环境区划是新时期农业区划工作的延伸和细化

产地环境适宜区的划分与土壤、水、大气等诸多农业环境要素以及各种作物生物特性相关，涉及多部门、多学科，需要有一个综合性的部门来进行统筹分析，提出趋利避害的对策措施，农业区划部门是最适宜担当此任务的。前几年，有关部门也开展了一些相关的专项调查和监测，然而这些调查和监测要么侧重于某一类型区域，如农业部组织的污水灌区普查、无公害基地环境质量监测、优势农产品区土壤环境质量监测;要么侧重于农业环境的某一要素，如国土资源部地质调查局正在开展全国土壤现状调查以及环保部开展的全国土壤污染状况普查，这些调查或监测虽然也可以从某一方面说明产地农业环境质量的状况，但由于其调查的目标和技术规程不同，并未开展产地环境区划。从20世纪80年代进行大规模的农业资源调查和区划阶段性工作完成以来，农业区划部门也结合各时期农业工作的热点，开展了一些工作，但总是缺乏长期、可持续性的工作，工作范围逐渐萎缩，人才不断流失。开展基于农产品质量安全的产地环境区划工作，不仅可以在新形势下发挥职能优势，完成农业生产急需解决的基础性工作，也可以赋予农业区划工作新的生命力，促进农业区划事业不断前进和发展。

［1］郑风田，赵阳.我国农产品质量安全问题与对策.中国软科学，2003，(2):16～20

［2］张艳丽，刘东生.中日农产品产地环境污染控制与管理体系比较研究.世界农业，2011，379(11):36～40

［3］唐建初，燕惠民.农业产地环境污染危害、原因及其防治对策.国家食物与营养咨询委员会网站.http//www.sfncc.org.cn/Default.asp，2005-6-16

［4］邵文杰.农业生态环境污染治理迫在眉睫.光明日报，2000-06-13

［5］张海新，乔梁，刘豆豆.污水灌溉中环境保护问题的研究.农机化研究，2006，36(7):196～198

［6］赵绥英.污水灌溉农田利弊分析.山西建筑，2006，32(18):346～347

［7］赵其国.现代生态农业与农业安全.生态环境，2003，12(3):253～259

［8］王建平，马冬.加大环境治理构建食品安全.甘肃农业，2010，288(7):37～39

［9］陈同斌.我国的食物污染问题.科技时报，1999-06-03

［10］朱毅，郝凤桐.大米含镉会怎样.安全快报，2011-02-23

［11］沈秋光，杨佩珍，毕经伟.上海郊区耕地利用现状及对策.上海农业学报，2008，24(3):123～125

［12］何伟.耕地资源节约和集约利用的对策研究.湖南地质，2006，36(2):45～46