农药对土壤的污染及其防治措施
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资源与环境科学 现代农业科技2013年第l0期 农药对土壤的污染及其防治措施 陈刚 刘西超2王静。 (’安徽省太和县沙颍河国家湿地公园管理局,安徽太和236600; 太和县二郎乡农业综合服务站; 太和县农业技术推广中心)
摘要介绍了农药的种类及毒害和农药在土壤中的存在状况,分析农药的污染,提出防止农药对土壤污染的措施,以减少农药对土壤 和生物造成的危害。 关键词农药;土壤污染;防治措施 中图分类号x153.61 文献标识码A 文章编号10o7—5739(2013)10一o218—01
土壤污染近年来逐渐引起了人们的重视。土壤污染的 来源主要是城市和工矿企业的“三废”、施入农田的农药、化 肥以及人类生活中所产生的废物。引起土壤污染的物质中, 有些本来并非有害,而是由于进入土壤的数量多,达到毒性 水平,才破坏了土壤内部以及土壤和其他生态系统的自然 平衡,从而对人和其他生物产生有害的影响【I】。 l农药种类及毒害 农药依杀灭的生物对象不同,分为杀虫剂、灭菌剂、杀 鼠剂、杀线虫剂和除草剂。其中,以杀虫剂、灭菌剂和除草剂 使用量最多。最容易引起环境和土壤污染。 1.1杀虫剂 杀虫剂按其化学成分可以分为有机氯、有机磷和氨基 甲酸酯杀虫剂。有机氯杀虫剂如六六粉、滴滴涕,毒性强、药 效长,但不易被生物降解,我国已禁止使用。有机磷杀虫剂 一般容易被微生物降解。因此它们在土壤中(以及水中)存 在较少,但其对人体的毒性比有机氯杀虫剂大,使用要特别 谨慎。氨基甲酸酯杀虫剂对哺乳动物的毒性较低,并且具有 易被生物降解的优点.是目前推荐使用的良好杀虫剂。 1.2灭菌剂 灭菌剂使用总量比杀虫剂少很多,灭菌剂的种类有含 铜、硫的无机灭菌剂、有机磷灭菌剂和有机氯灭菌剂等。它 们对土壤影响与杀虫剂基本相同。 1.3除草剂 多数除草剂可以被微生物降解,对哺乳动物毒性较低, 但对鱼类有毒性。 2农药在土壤中的存在状况 农药在土壤中有6种去向:一是向大气散失(即发挥)。 挥发性强的农药,如甲基澳化物、氯丹和七氯,可因挥发作 用而损失。二是被土壤吸附。农药分子结构中的宫能团如羟 基(一OH)、氨基(一NH:)、亚氨基(-NHR)、酰胺基(一CONH:)、 酯(-COOR)和R3N 等,由于在土壤中形成氢键和质子化作 用,可以促进土壤对农药的吸附。另外,百草枯(C 2H 4CI2N ), 以阳离子的形式被土壤胶体吸附。土壤有机质对农药吸附 作用影响很大,如纤维素对除草剂吸附量为30 o,g/g,而土壤 腐殖酸可吸附478 g,g。此外,土壤吸附农药还受土壤pH 值的影响。三是以液态在土壤中移动。一些不能被土壤吸附 的农药,特别是水溶性的农药,可能从土壤中淋失。淋失的 农药可能引起地下水污染。四是与土壤中其他物质发生化 学反应。土壤表面的滴滴涕和杀虫快会因太阳辐射而分解, 收稿日期2013—04—16 218 但是由于光合反应不能深入土壤内部,所以不占主要位置。 较为重要的是土壤中硅酸盐黏土矿物对农药的直接催化分 解。五是被土壤生物降解。由于土壤中有众多的微生物存 在,农药经常遭到微生物的代谢分解,就是一些较稳定的农 药,最终也会被降解为简单的化合物,最容易降解的是那些 含有羟基、羧基、氨基和硝基等极性基团的农药。六是被土 壤生物吸收[21。进入土壤中的农药遭受挥发、淋失、降解、转 化和植物吸收等作用后,残存保留于土壤中的部分,称为农 药残留,而其含量称为农药残留量。农药在土壤中保留的时 间,因农药种类和土壤条件的变化而有所不同,有机磷杀虫 剂在土壤中只保留几天,滴滴涕和其他有机氯可在土壤中 保留3~15年。 3农药的污染 3.1农药对土壤生物的影响 农药进入土壤后,除了杀伤防治对象外,还伤害土壤中 的其他生物群。例如,百草净对土壤中的蚯蚓有伤杀力,杀 螨剂和氨基甲酸酯对无脊椎动物有影响。熏蒸剂在土壤中 的杀灭作用强烈,但是99%的微生物恢复较快,但微节足动 物恢复需要2年以上时间。 3.2农药对作物的影响 土壤中残留的农药,有些可以被作物吸收。作物对土壤 中农药的吸收能力因土壤质地而变化。作物从砂质土壤中 吸收的农药要比黏土中吸收的多。据不完全测定。从砂质土 中吸收的约为22%,从黏土中吸收的为l%。除土壤质地以 外,土壤有机质能降解农药的活性,因此生长在富有机质土 壤中的作物所吸收的农药,可能比生长在贫有机质土壤的 作物少。 3.3农药对生态系统的影响 土壤是人类生存环境的重要组成部分。农药一旦污染 了土壤,势必随生态系统的循环而扩大其污染范围。土壤 中的农药被作物吸收后,再被人食用,会对人体造成伤害。 若土壤中农药被蚯蚓吞食,会造成土壤中蚯蚓大量死亡; 土壤中的残留农药,经雨水淋失可能引起水质污染,造成 藻类、鱼类死亡等[31。残留的农药会使生态系统的正常循环 受到严重破坏,必须引起高度注意,并应积极采取有效防 治措施。 4防止农药对土壤污染的措施
一是在使用农药比较多的地方,应该进行农药在土壤 中的积累情况和可能引起不良后果等方面的调查研究,为 (下转第220页) 资源与环境科学 食品安全,在农村城镇化、农业现代代化的建设过程中,要 科学论证、超前规划、科学发展,实现农村经济的发展和环 境保护的和谐统一。 2.1加大对乡镇企业生产过程造成污染的管控力度 农村生态环境日益恶化,以牺牲环境换取企业发展的 模式必须停止。对小矿山、小水泥、小化工、小钢铁等高耗能 污染的行业,政府有关部门要加大治理力度,搞好关停转并 工作,促进企业设备改造和技术升级。一是加大环境宣传力 度,提高公众的环保意识。耍广泛宣传环境保护的法律法 规,增强民众环境保护的意识,提高人们对环境污染所造成 危害的认识。鼓励公众参与环境保护工作,检举揭发污染环 境的行为,加强社会监督。二是转变经营思想,发展低耗、高 效环保经济。企业法人要转变传统经营理念,树立绿色环保 的观念。结合当地资源和企业实际,加大资金投入力度,更 新设备,采用新工艺,逐步实现清洁生产。三是搞好规划,减 少污染。政府部门要搞好规划,建立工业园区,建立污水处 理厂和垃圾处理厂。对冶金、化工、建材等企业污染排放物 集中处理,鼓励企业在园区内建厂生产。四是加大执法力 度。环保部门要加大对企业的检查力度,依法、依规对违法 企业实行相应的处罚措施。 2.2治理农村生活垃圾 一是提高村民保护生态环境的意识。我国大多数农村 经济欠发达,村民的生活还不十分富裕,有些地区刚刚解决 了温饱问题,还有少数地区的农民连温饱问题都没有解决。 村民柴草随地堆放,垃圾随手丢,污水随意排放,环境保护 意识差。因此,必须加大宣传力度,通过各种宣传手段,提高 村民保护环境的意识,使村民认识到农村环境污染将会给 自己的生活带来许多危害。二是加大政府资金投入,完善农 村环境保护的基础设施。近年来,农村垃圾越积越多,村民 随意丢弃生活垃圾,很大程度上是因为农村没有垃圾收集 点,或所建垃圾收集点分布不合理,或长期无人负责清运垃 圾。随着新农村建设工作的开展,国家优惠政策逐渐向农村 倾斜。政府部f-]要根据农村的不同情况,合理规划,投资兴 建方便村民就近投放的生活垃圾收集设施,安排专人及时清 理,定期清运处理,鼓励村民进行改水、改厨、改厕、改圈,加 大资金帮扶力度,降低减少污染源[61。2012年河北省在全省 开展了农村基层建设年活动,其中一项惠民工程是政府投 资3万元对帮扶村进行环境整治,按每40户建设1个垃圾 池,每80~100户配备1名保洁人员,配备垃圾清运车,对垃 圾定期清运,效果很好,受到了村民的好评。三是及时做好 对生活垃圾的处理工作。生活垃圾处理不当,会引起二次污
现代农业科技2013年第l0期 ・十一+-+-+ 染。目前,农村垃圾处理的方式主要有埋填、堆肥、焚烧、生 产沼气等方式,无害化焚烧处理投资成本高,堆肥技术并不 十分成熟,有条件的地方用来生产沼气,大多数采用填埋处 理。在以后的垃圾处理过程中,要逐渐采用更高效环保的处 理方式。 2.3在农业生产过程中,引导农民合理用药,科学施肥 为避免盲目施肥,将土壤取样,送到农业部门进行土壤 元素化验,根据化验结果,对农作物对应施肥,实施土壤测 土配方施肥.该方法能达到适量、高效、丰收的效果。在农作 物的生长期间,搞好病虫草害的预测,选用高效低毒农药, 进行科学防治,有条件的地方可采用生物防治。 2.4从源头上控制白色污染 农用残膜和日常生活的废旧塑料袋包装,称为“白色污 染”,是农村的主要污染源之一。农业生产离不开农膜,对农 用残膜国家应出台回收政策,建立回收网点,将残膜尽可能 地收集起来,由有关部门进行集中处理。对于人们日常使用 的塑料袋、塑料包装袋,目前生产技术不能使其很快降解的 情况下,政府出台规定提倡使用多次循环使用的购物袋,虽 然会给生产企业带来经济损失,并给消费者带来不便,但可 以从源头上杜绝白色污染,保护环境。 2.5加快农村土地流转。发展规模生产 随着农村经济的发展,农业生产过程机械化程度的提 高,农村剩余劳动力的转移,农民对机械作业越来越依赖, 原先分散的小地块,阻碍了现代化农业的发展,在“依法、自 愿、有偿”的原则下,政府部门要出台优惠政策,引导农民将 分散的土地以人股、转包、租赁等行式流转给种植大户、合 作社组织、种田能手等新型农村合作组织,形成农业生产的 规模经营。这样便于对农业生产进行科学种植、合理施肥、 科学防控、统一管理等措施,减少生产过程中的污染,提高 农产品的品质。 3参考文献 [1]农业部.农业部关于印发《“十一五”时期全国农产品市场体系建设规 划》的通知[EB/OL].(2006—11-28)[2013—3-18].http:#www.ehinoace. corn/new/63/73/142/2006/12/wa806521971212160024368—0.htm. [2]李廷友,林振山,谢标.农业面源污染现状与治理对策探讨[J1.安徽农 业科学,2009,37(6):2705—2707. 【3】余进祥,刘娅菲.农业面源污染理论研究及展望【J1.江西农业学报, 2009,21(1):137—142. [4J李佩.农业污染:食品和生态安全的隐蔽杀手『J】.生态经济,2005(2): 12一l9. 【5】张维理,武淑霞,冀宏杰,等.中国农业面源污染形势估计及控制对策 I.2l世纪初期中国农业面源污染的形势估计fJJ.中国农业科学, 2004,37(7):1008—1017. 【6】周丽莉.我国农村环境污染现状及治理措施[J】.农业装备技术,2012 (1):58-59.
(上接第218页) 制定出恰当的防治措施提供依据。二是不使用国家禁止使 用的农药,如有机磷或有机氯农药等。加强市场监管,发现