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我国农业环境污染现状及治理措施

2022-12-02聂珊珊

农业灾害研究 2022年7期
关键词:化肥重金属农药

聂珊珊

青海大学,青海西宁 810000

在我国经济发展过程中,由于盲目追求“高指标、高速度”,而忽略了环境问题。这样虽然确实可以在短时间内取得一定的经济效益,但是会带来较为严重的生态污染。而我国农业在生产发展的过程中明显存在这样严重的问题,为了盲目追求高产量,过度使用化肥、农药,污染了农业生态环境。目前,农村地区的企业对“三废”的处理效率太低,加剧了农业环境污染。因此,解决我国农业环境污染问题迫在眉睫。

1 我国农业环境污染现状

1.1 过度使用化肥、农药等

根据《中国统计年鉴》,我国在2020年农用化肥使用量为5 250.7万t,其中氮 肥 约 为1 833.9万t、磷 肥653.8万t、钾肥约为541.9万t、复合肥约为2 221万t;我国农药使用总量约为26万t。

研究数据表明,农业化学品在推动农业的经济增长方面作出了很重要的贡献[1]。因此,随着现代化农业的快速发展,化肥、农药等化学物开始被过度使用。近年来,我国农村地区虽然正在大面积推广并普及测土配方施肥技术,但是仍然存在一些农户为了单纯追求高产量而过度使用化肥。农业生产依赖化肥、农药等化学品,化学品的合理使用不仅可以提高农产品的质量和产量,而且可以预防农田各种杂草、病虫害,使土地保持肥力。而不合理地使用农药,或者随意使用一些含有大量重金属成分的废农家肥、污泥渣等,都会导致当地土壤重金属含量超标。土壤重金属污染会对多种农作物的生长、产量、品质等造成极为严重的危害,尤其是过量使用农药、化肥,或者使用不合理,会导致农药、化肥的残留被土壤吸收,从而逐渐污染农产品,对农产品的品质造成极其严重的影响。另外,由于持续过度使用农药、化肥,导致每年大约有1/4的农田土壤板结,对耕地质量造成极其严重的影响[2-3]。研究数据表明,过度使用不合格农药,严重影响了我国农业生产的正常进行,我国目前农药生产使用量都已达到了13.3万t,这些农药又由于受到了外部环境的影响,对周边地区数以万计的农业耕地环境产生了十分严重的污染[4]。另外,通过有关科学研究得出,由于农业对肥料的利用效率不高,这不但影响粮食产量的提高,还污染耕地面源[5]。

1.2 畜禽养殖污染

当前,我国畜牧业发展处于由传统的散养模式向规模化、集约化模式转变的阶段,畜牧业总产值迅速增加。根据《中国统计年鉴》,我国2020年国有农场数为1 820个,年底大型牲畜为10265.1万头,年底猪为40 650.4万头,年底羊为30 654.8万只。规模化养殖的快速发展使得我国畜禽废粪便废弃物产生量增多,2015年我国畜禽粪便废弃物产生总量已超过60亿t。近些年,尽管我国农业环境污染量逐渐下降,但家畜养殖污染物的排放量占我国农业污染物排放总量的比重却居高不下。根据相关研究得出,过度排放畜禽粪便污水后,进一步使有害污染物质迅速渗入地下水[6]。过度使用家畜粪便,不但会增加土壤中的有害物质,还会使土壤结构失调,从而抑制农作物的生长。粪便中积累了大量化学物质时,硫醇、硫化氢、氨气、吲哚类、有机酸含量、粪臭素等有毒有害化学物质都会经粪便腐败溶解而进入大气自然环境,给动物疾病源的传播带来了非常有利的条件,同时影响着人们的身体健康[7]。

1.3 农业废弃物的污染

相关数据显示,我国在2020年塑料薄膜使用量约为240.8万t,地膜使用量约为137.9万t,地膜覆盖面积约为1 762.81万hm2。目前,仍有2/3塑料薄膜残留在环境中。随着近年我国农用地膜用量的持续增加,遗留于农田中的废旧地膜也相应增加。残膜破碎对土壤的容重、含水率、孔隙率、透气性、透水能力等方面均有重要的影响,残膜的破碎程度越高,环境污染越大。由于土壤中的残膜多集中于土地耕作层和地表层,因此更容易阻碍土层毛细管水分的移动和雨水的渗透。

我国秸秆产量近10年来都稳定在8亿t/年。但值得注意的是,其露天焚烧量占18.59%[8]。我国每年都有大量的秸秆被丢弃或者被焚烧。农作物秸秆露天焚烧不仅污染空气,而且直接导致大量碳排[9]。由于秸秆的综合利用率较低,到夏收或者秋收的季节,人们就会将大部分剩余秸秆堆积在田间地头,或者烧毁,这样不但会耗费大量的宝贵资源,还会严重污染空气,从而给人们的生产生活带来不良的影响。

1.4 其他污染

《中国统计年鉴》显示,我国在2020年的一般工业固体废弃物产量为374 827.81万t,废水中主要污染物排放量为6 812.97万t,废气中主要污染物排放量为2 113.22万t。由于没有及时采取有效的措施来处理废水、废气、废渣,导致农村“三废”出现了严重超标的情况。大量得不到处置的水、气、渣等危险物质会破坏农业自然环境,对农业的生产发展造成巨大的威胁。这些“三废”又通常以灰尘的方式分布于土地、河流、大气,从而进入了耕地,使得我国农业在生产发展的进程中产生了重大的土地污染问题,尤其是一些重金属对土地的影响是巨大的,直接影响着土地中的微生物,破坏土壤结构,还会污染作物,严重危害人畜的健康,甚至会使土地没有再生功能。

2 我国农业环境污染的治理措施

2.1 做好化肥、农药的污染防治工作

过量使用化肥不仅会对农业生态环境造成很大的负面影响,还会影响人体健康。采取治理措施如下:首先,保证化肥的自然堆积腐化,通常可将化肥进行高温压实化处理或者直接进行真空封闭处理,以隔绝化肥内部的空气流通,并进行发酵和腐解,从而形成氨气,以达到灭虫、灭卵等目的;其次,采用常规物理方式进行处理,主要方式是高温堆制的处理,可以迅速地对病毒害虫等进行灭杀;最后,采用常规化学方式进行处理,如针对出现污染的肥料,可采用福尔马林等常规液体来进行合理的处置[10]。

农药对土壤、大气、水体的危害难以估量,要想降低农药对土壤、大气、水体的影响,就要从根本上采取措施。第一,土壤污染防治。政府部门要推广低毒性的农药,加大对农药市场监督管理的力度,从源头上着手控制土壤污染。同时,指导农户减少使用农药,避免对生态环境造成影响。合理使用除草剂,综合考虑农作物生产需求,尽量减少农药残留,提升农业环境管理水平。在具体生产过程中,可以利用水旱轮作的方式减少化学农药的残留量。第二,大气污染防治。禁止农户在范围内喷洒农药,应该结合现有的情况,积极改进农业种植技术,使用直升机进行施药,合理使用颗粒药剂,尽量减少粉剂的使用;避免在大风天气作业[11]。第三,水资源污染防治。优化农田间农药浓度与流失状况的管理,提高对水源污染的科学管控技术水平,尽量减少使用水溶性的化学农药。科学采用农业节水灌溉和农田灌溉管理一体化结合的方式来合理减少农药的使用量。尽量避免在雨天施用农药,因为雨天容易形成径流,从而造成水体污染。对于水体中化学污染物带来的污染,可以适当使用吸附剂进行吸附处理,如活性炭、离子交换树脂等。

2.2 使用生态农业循环技术,建立环境污染治理的生态补偿机制

高度重视生态循环农业的发展,同时,将其视为推动现代农业科学发展、当下生态农业环境保护战略的重要内容[12]。科学调整生态畜禽养殖业的格局,以形成长期、有效、平衡的规模化畜禽养殖生产系统,并从严控制了各种畜禽养殖生产环节的垃圾污染。推广利用干湿分离厌氧处理等新技术,实行养殖—沼气建设配套体系,对家畜粪便垃圾等进行无公害化和深度污染处理,使家畜的粪便最终变废为宝。同时,积极引进并开展较好的农业沼气建设项目,当地农民可以将各类农作物秸秆、蔬菜垃圾等,利用农业沼气技术转变为可以提供能量的沼气,或者利用农业生物质技术使之转化为农业饲料、化肥,或者能源原料。

将地方农业污染整治专项投资的计划纳入地方各级政府部门历年公开的财政预算,逐年适度地增加其投资额度并充分保障地方财政专款专用。同时,通过整合地方各级政府部门对养殖业污染减排的投资,形成以地方政府部门无偿投资为主,污染者直接付费的地方农业生态环境污染和治理方面的专项投入基金。在严格保障农业生活污水统一净化处置、家畜饲养粪便定期无害化收集等农业公益性建设项目顺利进行的前提下,对增施生态有机肥、施用新型生物农药、秸秆利用和废旧家畜排泄物沼气综合利用等农业产业化建设项目实施了相应的补助政策,并逐步将以产量数和耕种面积为主要测算基础的传统农产品补助政策调整为以农作物品质与环境为主的农业生态补偿政策。

2.3 地膜污染和重金属污染的防治

重视对废旧农用地膜资源的回收再利用,让“白色污染”得到及时、有效的控制,是当前重要的生态环境修复工程和长期工作任务[13]。(1)从根本源头上切实意识到循环再利用工程对降低农村垃圾污染、优化城市生态环境、助力城市节约与减排工作的顺利实施、促进建设新农村等关键工作具有积极的推动意义。(2)要非常关注产业的发展创新,使废旧的土地薄膜材料能够得到加工再生产为新型防水材料、塑料颗粒剂,或者农业塑料编织袋等高科技产品,并指导广大农户今后在选择利用这些土地薄膜材料时,不要随意丢弃,而要合理地回收利用。(3)要积极宣传和普及一膜多用、机械回收利用的新技术,并严禁销售、使用厚度低于现有标准的农用塑料或超微薄膜。(4)尽快完善废弃农业土壤地膜资源回收再利用的业务体系,政府部门要制定有关奖励优惠政策,尤其针对废弃农业塑料薄膜回收利用的中小企业,要支持它们的发展。(5)政府部门要制定若干专项发展资金,并建立了专门奖励考核制度,专门用于奖励利用废弃土壤地膜生产的中小企业,根据他们当年的加工处理量、再生产加工量等,制定了具体的补贴数额。

土壤是植物和农作物生存的基础,直接关系到人们的日常生活品质,土地资源不可或缺,如果土壤结构被重金属破坏,人类发展也将陷入被动的局面[14]。土地如果受到了重金属污染,修复或使用管理往往很困难,所以需要进行预防与治理相结合,以预防为主,防治结合,严格控制和减少主要污染源。针对已遭受重金属污染的土地,人们必须要采用合理措施,以防止这种重金属污染物质进入食物链,危害人类的生命健康。(1)人们要严格遵循有关法律法规、条例等,还要定期检测耕地,并维护好耕地环境和耕作设备,以避免各种重金属物质进一步污染土地。(2)针对已被重金属污染的土地,人们可以选择性地栽培某些自身抵抗力很强、富集率小的植物,或不能进入食物链的农作物。(3)积极推行和普及强碱性肥料,以便于提高土壤的pH值,使土壤中重金属物质得到有效的沉积,或者使用有机肥及抑制剂,促使土壤中的重金属沉淀降解并产生可溶性的金属络合物,降低其有效态浓度。(4)地方有关部门要做好保护土壤的工作,调控好土壤中营养物质的氧化过程和土壤氧化还原状态,促使土壤中的重金属物质转化降解或有机转移,从而降低土壤中的重金属物质对水土环境的污染。

2.4 城市与农村垃圾污染的治理

为了有效防止这些城市废弃物和工业废水对田间土壤资源造成二次污染、破坏农业自然环境,必须适时采用保护措施,以此有效解决水土污染问题。首先,在浇灌耕地时,必须尽可能减少使用生活污水或城市工业废水,以便于降低污染田间土壤的概率。如果田间必须利用这类水资源进行农田灌溉时,就必须要对这些污水、废气等进行检测,确保其微量元素的酸碱度值和内含的有害物质均不超过标准。若其pH值过大或过小,或者重金属化合物浓度超标,则一般无法正常进行农田灌溉。其次,需要对没有真正达到农业灌溉标准的水源进行适当的净化处理,在满足农田灌溉的基本条件后,才可以对之进行农田灌溉。再次,针对部分由于节约成本而直接排放不达标“三废”的企业,环保部门将采取相应的措施严令禁止,但对那些明知故犯的企业则必须依法从严处理,以真正起到警示震慑的效果。最后,环保部门应当引导各厂家回收再使用相关的工业垃圾。对于采用高科技垃圾处理设备的公司,政府部门应当给予投资扶持,或者降低有关税收,从而降低其成本压力,促使各厂家尽快采用这种变废为宝的环保方法逐渐防治工业污染。

开展中国美丽乡村建设,控制农业综合污染,必须深入参考国内外较为成熟的典范和学习发达国家农业生态管理的成功经验,同时应该结合我国实际的环境状况。具体措施如下:在全国各个乡镇都建立村级标准化服务站点。服务站的主要职能是负责接收、处置当地和周边的各类生活废弃物、农作物秸秆及其他各类化学垃圾,并实施分类处置。同时,做好对垃圾收集、污水粪便循环净化等公共设施的日常监管及维修工作。

2.5 健全相关管理与监督制度,加大对农民环境教育力度

在涉农产业服务管理体制上,设立农业污染的综合协调组织,以促进政府规划、农业、环境保护、水利、国土资源、财务审计等多部门发挥对农业环境参与的协调作用。

增强公众的环保意识,最有效的方法是开展环境教育,利用各种基础教育、大众传媒、街头巷尾的科普宣传、技术人员的现场指导与讲解等方式,采取灵活简易、方便且有效的方式来对整个社会大众进行关于我国农业环境保护的宣传与教育,并主动引导其投入日常环境保护工作中。

3 结束语

农业生产在全人类发展进程中始终扮演着无法替代的重要角色,因而土地、水资源以及人类活动都与农业发展有着紧密联系。目前,我国的农业环境正面临较为严重的污染问题,因此需要加强对农业环境污染的治理,积极发展循环农业,控制农业生态污染,搭建全面、健康的农业生态系统。

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