书城农业林业生态环境与新农村建设280问
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第21章 农业环境污染治理(1)

第1节 农业生产中的环境污染与危害

问题167:农业生产过程为什么会引起环境污染,它对生态环境有哪些危害?

答:农业生产过程的环境污染主要由化肥和农药的过量使用以及农业生产产生的各种农业废弃物的不当处理引起。比如化肥,化肥过量施用后,除了被农作物吸收外,大部分会残留在土壤中,然后通过降水或其他方式而进入到江、河、湖、海之中;还有畜禽养殖和水产养殖过程中产生的养殖污水和畜禽粪便没有妥善处理,而直接向周围环境排放;另外农业生产过程中产生的作物秸秆和废弃农膜,直接焚烧或者丢弃于农作环境中。

农业生产过程中化肥、农药、农膜等的大量使用造成了严重的大气、土壤和水污染。首先,造成空气污染,如氮肥由于施用过量,利用率过低,每年数以万吨计的氮流失到农田外,其中一半左右的氮肥挥发成一氧化二氮气体飘在空中,而一氧化二氮促进了温室效应和同温层臭氧的消耗;其次,造成地面的水体、土壤等方面的污染。化肥、农药等大量的不科学施用,畜禽水产养殖的粪便、剩余饵料和水产品排泄物和残留农膜的不当处理,引起了池塘、湖泊、河流、海洋水体的富营养化和重金属污染以及各种病原菌的传播,同时也引起了土壤的污染,污染物通过污染的水体和土壤而进入农产品,从而危害了食品安全和人类健康;再次是地下水遭到污染。地表污染物渗透地下后,必然造成地下水污染,一些地方浅水井打出的水不能饮用,只能打深水井取水。

问题168:化肥施用过度对生态环境和人体健康有哪些危害?

答:从20世纪中叶开始,我国为促进农业发展,日益重视化肥的施用。近20年来,化肥施用量平均每年以157万吨的速度递增,化肥施用总量由1984年的1482万吨,增加到2005年的4766万吨,居世界第一位。每公顷耕地化肥施用量达到390千克,居世界中上水平。2005年浙江省化肥施用量高达574千克/公顷,超过全国平均水平。以氮肥为例,氮肥施入土壤后有三个去向,一部分氮素被当季作物吸收利用,一部分残留于土壤中,另一部分则离开土壤-作物系统而损失。粗略估计,作物当季吸收利用一般为30%~50%,氮素损失可达20%~60%,土壤中残留约25%~35%。我国化肥利用率平均约30%~35%。也就是说,每年有1100多万吨的肥分流入水体。

这不仅造成了巨大的经济损失,而且对环境产生了严重污染,对水体、土壤、大气、生物及人体健康造成严重危害。

长期过度施用化肥会使土壤酸化或碱化,导致土壤板结、透气性差、保水保肥能力变弱,并使土壤养分比例失调,直接影响到农业生产成本和作物的产量和质量。化肥用量过大,不但增加了农民的经济投入成本,而且残留的化肥通过雨水或灌溉水淋洗而进入河流、湖泊、地下水等,对引用水源造成污染;并导致河流、湖泊等氮、磷含量增加,造成水草过量生长,水质恶化,造成江河湖及地下水源的污染。据有关资料表明,农田径流带入地表水体的氮占人类活动排入水体氮的51%。据调查,全国532条河流中,82%受到不同程度的氮污染,这些河湖水域中氨氮和硝酸盐都是主要污染物。长期过度施用化肥还威胁近海生物。大量氮肥流失为“赤潮生物”的迅猛增殖提供了丰富的氮营养条件,已成为赤潮的主要诱发因素之一。赤潮的发生,使海域生态系统遭到破坏,鱼类、贝类中毒或死亡,并通过食物链危害人类健康。化肥污染还通过食品严重影响人体健康。如过量施用氮肥,可使蔬菜中累积硝酸盐,硝酸盐在储运、加工过程中极易被还原成为亚硝酸盐,而亚硝酸盐对人体有不良影响。蔬菜中的硝酸盐进入人体后,在细菌作用下也会转化为亚硝酸盐,并与食物的某些成分或生物酶作用生成亚硝铵。亚硝铵是致癌物质,对人体健康会造成严重危害。

在我国华东沿海等一些肝癌高发区调查发现,当地及其附近区域的土壤、地表水、地下水因大量施用氮肥,污染比较严重。由于磷肥中往往含有砷、镉、铅、铬、铜、锌等重金属元素,磷肥过量施用成为土壤中外来重金属的重要来源,从而造成了农产品中的重金属超标,对人体健康同样具有不可忽视的威胁。

问题169:农药过度使用对生态环境、人体健康及出口贸易有哪些危害?

答:化学农药的施用,对防治作物病虫草害、促进农业高产稳产具有极为重要的作用。但是,如果施用不合理,会造成对环境和农产品的污染,进而影响人体健康。大量施用农药会影响生态系统的平衡,影响农作物生产。例如,农药会使土壤中90%以上的蚯蚓死亡,对农作物生长不利。

有时农药虽然杀死了某种害虫,但由于同时杀死了它的天敌,反而使这种害虫大量繁殖起来。如果园里施用农药常常不仅消灭了害虫及其天敌,同时消灭了传授花粉的昆虫,影响果树的结实。

农药在农田施用后,除了少部分附着在农作物体表外,大多数逸散在空气中或降落在农田土壤中;空气和土壤中的农药,随着雨水和灌溉水的冲洗,又会进入地下水、池塘、河流、湖泊等近邻水体中,对地表水、地下水造成污染;附着在农作物的农药及进入土壤的农药,又可被农作物吸收而进入农作物体内及农产品中,对食物造成污染。过量施用农药也直接影响了农产品的出口,由于农药残留我国出口的许多农副产品不断遭遇被拒收、扣留、退货、索赔和中止合同等事件,部分传统大宗出口创汇商品甚至被迫退出了国际市场。日本和欧盟实施新的农药残留检测标准以来,给我国茶叶出口造成了严重的影响。2006年1至4月,我国茶叶出口量8.49万吨,与2005年同期相比数量下降8.61%,浙江省对美国和日本分别出口茶叶同比降幅达到了69%和26%。

问题170:农作物秸秆焚烧为什么会对环境产生危害?

答:我国传统农业中农作物秸秆主要用作畜牧饲料和农村居民的燃料,焚烧后的秸秆灰作为肥料。随着生活水平的提高和技术进步,农村居民家里用上了液化气,秸秆作为饲料和燃料少了,秸秆返田作肥料又麻烦,使秸秆成为一大障碍,往往一烧了之。我国当前每年产生5亿多吨各种作物秸秆,如稻草、麦秸、山芋藤、玉米秆、花生蔓、油菜秆、豆秸等。这些作物秸秆,除少部分用来喂养牲畜或直接掩埋还田外,大部分作为燃料或直接在田间地头被焚烧掉。

秸秆焚烧浓烟遮天秸秆焚烧对环境产生许多影响,秸秆焚烧造成浓烟遮天、灰尘悬浮,导致空气中总悬浮颗粒数量明显升高,焚烧产生的滚滚浓烟中含有大量的CO、CO2、SO2等有毒有害气体,严重污染大气环境。如2007年河南麦秸燃料产生的滚滚浓烟一直影响到北京的空气质量。环保监测中心空气质量自动监测系统发现北京南部地区空气中可吸入颗粒物和一氧化碳浓度异常升高,可吸入颗粒物浓度值最高时超过每立方米850微克。在田间地头焚烧秸秆会杀死土壤中有益的微生物,使土壤酸化或者硬化等。在机场、高速公路等附近焚烧秸秆产生的浓烟蔽日遮天,以致飞机航班延误,汽车行驶发生事故。此外,田间地头焚烧秸秆导致了路旁树木被烧死的事例不计其数,还可能会酿成火灾,破坏生态环境。

问题171:什么是“白色污染”,它对环境有什么危害?

答:“白色污染”是人们对废弃农用塑料薄膜、塑料包装、快餐盒等废旧塑料污染环境的一种形象称谓,因塑料制品大多呈白色,故称为“白色污染”。造成“白色污染”的物质主要是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各类生产、生活塑料制品,这些物品在使用后被弃置于环境中,给景观和生态环境带来很大危害。“白色污染”

对环境主要有两种危害,即“视觉污染”和“潜在危害”。“视觉污染”是指散落在环境中的废塑料制品,对市容、景观的破坏,影响城乡和风景点的整体美感。“潜在危害”是指废塑料制品进入自然环境后很难自然降解(其降解周期需两三百年时间)而带来的长期的深层次环境问题。首先,废塑料制品混在土壤中会阻碍农作物根系生长,破坏土壤理化性能,导致农作物减产。其次,弃置于陆地或水体中的废塑料制品,被动物当作食物吞入,导致动物死亡。第三,进入生活垃圾中的废塑料制品很难处理。如果将其填埋会占用土地,且长时间不降解。

问题172:农产品加工过程产生的废弃物对环境有哪些危害?

答:农产品在加工过程中,会产生副产品和废弃物,如谷壳、笋壳、果皮、果核、禽畜的内脏、毛、血等固体废弃物和各类废水、废气,产生的废弃物和废水直接排放,会引起严重的环境污染问题。大量的农产品加工过程产生的废弃物堆置于环境中,不但占用了大量的土地资源,而且破坏了周围的生态景观;污染土壤和水体,各类固体废物在环境中长期堆放释放出各种有毒有害物质,直接造成土壤的污染,同时这些有毒有害物质又会通过渗漏和淋洗而进入地下水和地表水;废水则会直接浸入土壤和水体,其中的大量有机物和营养盐引起水体的缺氧和富营养化问题;污染大气,农产品加工过程中会产生大量的有毒有害气体,直接危害人体的健康和空气质量;造成巨大的直接经济损失和资源能源的浪费。农业产品加工过程中产生的固体废弃物含有大量的有机物,本身就是难得的资源和能源,可以作为沼气、有机肥料、饲料等的原材料,不经处理直接丢弃,无疑是造成经济损失和资源能源的浪费。

问题173:蔬菜田的主要污染来源有哪些?

答:蔬菜田污染来源主要有工业三废、农药、化肥、薄膜等。工业的发展导致三废直接污染空气、水质、土壤,间接污染作物。工业三废通过气流、降雨、水流、农事活动等途经造成污染。漂浮在空气中的有害物质沉降在蔬菜上造成直接污染,有害物质沉降在土壤表面经吸收通过蔬菜生理活动造成二次污染。有害物质沉降在灌溉水中也会造成对蔬菜的污染。调查发现,田间施药时只有20%~30%的农药沉降在靶标植物上,其余大部分飞散在空气中或沉降在土壤上,造成对蔬菜、土壤、空气、水源的污染。目前造成蔬菜污染的农药主要是有机磷类,检出较多的有甲胺磷、对硫磷、辛硫磷、甲拌磷等。其次是氨基甲酸酯类农药,主要品种是呋喃丹。大量使用化学肥料,也会造成污染。对农业环境污染较重的当属氮肥,大量使用氮肥可导致植物抗逆性降低,为病虫侵染提供方便,相应增加了农药用量。氮肥对农产品的污染表现在硝酸盐在蔬菜中蓄积,硝酸盐进入人体内被还原成亚硝酸盐构成对人体的毒害。塑料薄膜连年使用,使大量残膜在土壤中蓄积,降低土壤通透性,阻碍营养水分输送,影响作物正常生长。

问题174:什么是农药残留?

答:农药残留是指在农业生产中施用农药后一部分农药直接或间接残存于谷物、蔬菜、果品、畜产品、水产品中以及土壤和水体中的现象。农药残留问题是随着农药大量生产和广泛使用而产生的。目前,世界上约有1000多种人工合成化合物被用作杀虫剂、杀菌剂、杀藻剂、除虫剂、落叶剂等类农药,化学农药年产量近200万吨。目前使用的农药,有些在较短时间内可以通过生物降解成为无害物质,而一些有机氯类农药却难以降解,是残留性强的农药。由于农药残留对人类和生物危害很大,各国对农药的施用都进行严格的管理,并对食品中农药残留容许量作了规定。世界卫生组织对有毒化合物制定了ADL值(每人每日允许最大摄入量),联合国粮农组织和世界卫生组织及有些国家都制定了相关的各种农药在不同作物上的MRL值(即食品中农药最高残留限量标准),以此来衡量农产品中农药是否超过标准。

问题175:什么是持久性有机污染物?

答:持久性有机污染物(POPs)是指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链(网)累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。与常规污染物不同,持久性有机污染物对人类健康和自然环境危害更大。它们在自然环境中滞留时间长,极难降解,毒性极强,能导致全球性的传播。

被生物体摄入后不易分解,并沿着食物链浓缩放大,对人类和动物危害巨大。很多持久性有机污染物不仅具有致癌、致畸、致突变性,而且还具有内分泌干扰作用。研究表明,持久性有机污染物对人类的影响会持续几代,对人类生存繁衍和可持续发展构成重大威胁。首批列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》受控名单的12种POPs是有机氯杀虫剂:滴滴涕、氯丹、灭蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、毒杀酚;工业化学品:六氯苯和多氯联苯;工业生产过程或燃烧生产的副产品:二恶英、呋喃。