农业环境中的土壤污染及检测技术分析

期刊: 创新科技研究 DOI: PDF下载

郝娜娜

邢台市康达建筑工程环境检测有限公司 邢台市054000

摘要

现代农业发展背景之下,为了更好地实现农业的可持续发展,需要相关农业部门提升重视程度,认真探讨造成农田土壤污染的具体原因,并选择合理的检测手段和检测方法,及时查明土壤当中污染物的种类,污染物的具体来源,并结合农田污染产生的原因,制定相应的管理措施,改善农田土壤结构,改善种植条件,确保农作物能够健康生长发育,提升农产品质量,从而更好的提高区域农业经济的发展水平,更好的改善农村地区的生活环境。本文主要分析农业环境中的土壤污染及检测技术。


关键词

农业环境;土壤污染;检测技术;治理措施

正文


1、农业土壤污染的成因

农业土壤污染形成的原因是多方面的。第一,过度使用化肥、农药和农膜。我国在农业生产过程中大量使用化肥、农药和农膜,使用量居于世界第一位。我国农业是世界的7%,但化肥的使用量却占到世界的30%。我国化肥的使用量为每公顷0.728吨,远远超过发达国家设定的每公顷不超过0.225吨的安全使用量标准。而且,化肥的利用率比较低,只有30%~40%。过量使用化肥不仅会造成不可再生资源的浪费,而且会改变土壤的物理性状,导致土壤板结,质量退化。我国农药的使用量每年大约130万吨,但其有效利用率仅为30%左右。滥施农药危害严重,不仅使农产品安全受到影响,而且导致农业质量退化。我国农膜的使用量超过60万吨,其回收率不足60%,而大多数农膜是不可降解的,残留在土壤中妨碍土壤的透气性,影响土壤中养料和水分的运送。第二,农村生产垃圾和生活垃圾随意堆放。近年来,农村人居环境得到一定程度的改善,但大多数地方没有垃圾回收、处理设施,农民把生产、生活中的垃圾随处堆放,垃圾中的有毒有害物质渗入土壤,对土壤造成污染。第三,农村工业企业违法排放污染物。有些农村工业企业为了节约成本将生产过程中产生的废水、废渣等污染物简单处理后进行排放,甚至没有经过处理直接进行排放,使农业土壤受到污染。调查显示,全国受到污染的农业共有1.5亿亩,其中因污水灌溉受到污染的农业有3250万亩,因固体废弃物堆放、毁害受到污染的农业有200万亩。第四,城市生活垃圾的不当转移。有些城市生活垃圾没有经过处理直接运送到城乡结合部露天堆放或做浅埋处理,侵占的土地大部分是农业,导致农业土壤受到污染。与农村生活垃圾相比,城市生活垃圾中所含的污染物种类更多,毒害更强,对农业的危害更大。

2、土壤污染特征及危害

土壤污染不容易发现,具有隐蔽性。有害物质和土壤中的腐殖质相结合,虽然部分可以被土壤中的微生物降解,但是还有很大一部分不容易被降解,这些有害物长期在土壤中存在,很难从土壤中分离和排出。农业种植区的土壤受到污染后,土壤中的有害物经过生物链富集最终危害人类的身体健康。土壤污染容易积累吸附。土壤本身具有一定的黏性,有害物进入到土壤中容易被吸附,从而造成有害物积累和影响范围扩大。如很多金属污染物长期积聚在土壤环境中难以被降解处理,对土壤的危害性很大。土壤中的污染物不像大气环境污染一样具有较强的流动性,土壤污染一般具有区域性特征,不容易蒸发消散。土壤污染具有不可逆转性。去除长期积累在土壤中的污染物十分困难,普通的稀释或者降解难以达到净化的标准,而且经过降解后是否会产生二次污染也需要进行验证。更严重的是,一旦土壤污染中的有害物积累超过一定限度,其危害便不可逆转,严重影响我国土地安全。土壤污染治理周期长。土壤污染隐蔽性强而且处理难度大,一旦发生污染,其修复和净化在短时间内难以完成,一些污染严重地区的土壤修复甚至需要几十年或者更长。

3、农业环境中土壤污染的检测技术分析

3.1高效液相色谱检测技术

当前在进行农业土壤环境污染检测过程中,检测方法多种多样,应用较为常见的就是高效液相色谱检测技术,并且随着我国计算机技术、微观分析技术、大数据技术、云计算技术等信息技术的不断发展以及技术水平的不断提升,农业科研部门以及科研工作人员对该项检测技术不断进行了创新和发展,切实提高了系统的运行效率,提升了检测的精确度。应用高效液相色谱检测方法具有多方面的优势,它能够满足各个地区农业土壤检测的实际需求,在操作过程中,工作人员只需要根据高效液相色谱检测方法的相关技术标准进行操作,在相关检测设备的支持之下,能够自动化地形成相应的数据或者图谱,并自动化地进行储存,为后续的数据分析工作奠定坚实基础,提升了工作效率,检测质量也得到了进一步的提高。高效液相色谱检测技术在应用过程中还能够对土壤当中的水分,各种有毒有害物质的浓度进行针对性的分析,明确检测所在地区土壤当中的农药残留、化肥残留、重金属残留,为开展治理提供相对决策依据,从而更好的帮助农户改善土壤结构,增强农业生产的稳定性。

3.2气相色谱检测法

气相色谱检测法又被称为气相层析法,其主要工作原理是借助色谱当中的气象和固定液成分不同分配不同的系数,土壤当中的某些有害成分能够被气化产生相应的变化,技术人员只需要根据这些变化数据信息进行有效的记录分析,就能够准确的检测出污染土壤当中的某些污染物质的种类以及具体的含量,实现对污染物的定性定量分析,并且能够从污染物质当中找到污染的具体源头,从而帮助管理部门更好的解决农田土壤污染问题。通过将气相色谱检测法和高效液相色谱检测法联合应用能够切实发挥两种检测方法各自的优势,大大提高检测的精确性。

4、完善农业土壤污染防治相关策略

4.1建立农业污染监测体系

导致中国土壤污染治理基础薄弱的主要原因是不了解环境污染现状。20世纪90年代起,我国在部分地区开展了土壤污染监测,受多种因素影响,目前相关的土地环境污染研究信息未能及时向公众披露。检测发现,可供使用的农业土壤污染状况较为严重,目前我国还没有可使用的农业土壤污染现状以及累积变化统计资料,这不利于确定当前我国农业污染的总体情况和相关政策措施。当前,我国还没有建立健全的土地检测系统,对土地检测投入的资金不够,监测设备力量薄弱,缺乏专业的技术人员及具体的规划和计划,对土地常规检测工作及动态调查资源有待完善。为了及时发现农业土壤污染情况,避免农业土壤污染进一步影响粮食作物的成长,从而危及人类身心健康,建议以县为单元、以农业和农业基地为检测重点,对土地和农作物种植土壤中的土地污染浓度开展追踪观察性监测。

4.2农业土壤环境功能区划

参照全国在水环境功能区划、大气环境功能区划、声环境功能区划、土地生态功能区划、海洋生态功能区划等方面的成功经验与方法,综合进行水土环境功能区划。根据全国不同的水土环境保护容量与各种资源禀赋,明确不同的经济发展强度与开发方向。利用重要的农业土壤资源,如将全国粮油经济作物重点产区、国家基础农业自然保护区等列为限定发展区域,将基础农业列为限定发展区域,将其余土地列为最优发展区域,并划分农业生态环境功能分区等。按照国家农业生态环境功能区划,根据全国农作物产量经营用地土质的污染检测结果,按照《农产品产地安全管理办法》,将农业水土分别划定为适应区、监测区和限定产品区。

4.3提倡农村的清洁生产种植理念

农户对农产品质量安全和环保问题的重视程度不高,环保意识有待增强。所以,政府应做好宣传工作,通过各种渠道、途径,做好清洁生产种植理念的推广工作,向农户普及安全使用肥料、杀虫剂、兽药、动物饲料加工食品、花卉生长激素等方面的相关科学知识,开展农村清洁化生产及养殖技术专业培训,在生产环节中防止农业土壤污染。此外,电子垃圾也会导致农田土地的污染,应该加大提倡循环经济的理念和分类宣传的力度,尽量减少电子垃圾的产生,并做好对电子垃圾的安全管理和处置工作。

4.4土壤重金属污染的治理

土壤重金属污染,顾名思义,就是在土壤中重金属的含量过高且长时间未得到有效处理所产生的的污染情况。而针对于这类污染的治理工作就是减少土壤中重金属的含量。通过多年来我国专家对此的不懈努力,研制出几类修复方式,其中包括:物理修复、化学修复、微生物修复以及生态修复等等。在修复重金属土壤污染时,需要先找到污染源,然后对其进行制止处理,停止对土壤的持续污染,随即再将污染程度降到最低,保证有毒有害物质的大幅减少,满足社会各界对生态环境所提出的要求。在实际过程中,我们需要首先对一些污染程度较小的高新产业进行推进支持,然后优化其产业体系,对当前所进行的重工业进行优化控制,严格管理相关企业对于污染物的排放处理,从而有效防止因排放问题所产生的土壤深度污染,并且对一些不符合生产标准的企业工程强制性叫停等相关对策。其次,相关单位需要加强对当地重工业企业生产排放工作的重视,对所造成的污染区域进行全面治理。并且,企业在生产过程中应当重视对资源的合理利用,对所产生的污染物进行反复利用,在降低污染的过程中,减轻污染物对土壤所造成的危害。最后,企业在排放废弃物时,必须要严格遵循相关的排放标准,相关部门协助并控制对废弃物的排放量和污染度,保证每个阶段的密封性,而针对于较大的排污系统需要对其进行废水引流,或直接将排污口进行阻断,有效防止生态环境的二次污染。

4.5完善法律体系

建立健全完善的法律法规,是开展土壤环境保护和污染防治工作的基础与前提,这也能确保以上工作能够有法可依、有章可循,同时又增强了各项工作的规范性和实效性,提高了整体防治力度。基于我国的基本国情,要了解农业和工业发展的现状及未来趋势,必须遵循实事求是的原则,并依据《中华人民共和国土壤污染防治法》对土壤防治工作进行全面优化和调整,尤其要注重各项细则的改进,真正做到与时俱进,为实践工作提供可靠而详细的依据,解决防治工作中的形式化问题。此外,在实际工作中,我国也要借鉴发达国家的先进经验,在立法过程中明确不同的污染类型,针对农业和工业生产中产生的废物、废水和重金属等实施分类管控,并分别制定不同的法律法规,以此促进土壤环境保护工作更具有实效性。同时,地方政府在遵循国家基本政策的前提下,也应该结合本地区的经济发展状况和土壤污染现状,制定相应的地方性法规,做到切实解决当前的土壤污染问题。

4.6加强环保意识

在全社会范围内形成良好的土壤保护意识的氛围和风气,是开展土壤环境保护工作的关键,所以,应建立完善的宣传教育机制,强化对社会公众的引导。从思想上提高认识,使人们意识到土壤污染防治工作和自身利益之间的关系,真正做到使受污染土壤逐渐得到恢复,以此共同构建美好家园。因此,可通过电视、广播和报纸等积极宣传国家相关政策,使人们了解当前环境保护的法律法规,通过提高人们的法治意识,使其在生产生活中能够自觉遵守法律要求,避免造成严重的污染问题。还可以通过举办多种形式的实践活动,如话剧、宣传片和环境保护知识竞答比赛等,引导群众积极投入到土壤环境保护工作当中,以此形成强大的合力,真正落实国家政策要求。此外,除了通过传统媒体实施宣传教育外,还应该充分发挥新媒体平台的作用,如微博、微信和短视频平台等,这不仅能够向人们推送相关环保知识,而且还能够公示政府工作情况,通报污染企业,由此起到良好的监督作用。

4.7加强对农作物的管理,提倡科学种田

有关部门要致力于开展农作物病虫害绿色防疫工作,大力示范和推广绿色防控技术,譬如生态治理技术、农业防治技术、生物防治技术以及理化诱控技术等;有效开展相关技术试验示范工作,譬如(超)低量喷雾与静电喷雾等,不断提升有机肥使用占比率,推广商品生物肥料与有机肥;倡导秸秆腐熟还田与过腹还田方式,不断增强秸秆还田效能,减少农药化肥使用量,提升农产品与生态环境的安全性;高效回收与集中处理农药废弃物,构建企业处置农药废弃物的奖惩管理机制;各级政府需要引导农村设立农药包装物回收点,组织农民进行农药废弃物处理,在更大化层面上降低土壤污染问题,从而有效保障土壤环境安全。

结束语

土壤污染防治总体实施规划应具备科学性与可行性,有效防治区域土壤污染,科学制定污染防治规划,消除土壤污染隐患,避免土壤污染造成生态威胁。为了实现以上目标,应确保严格施行防治污染的总体行动规划,合理调整防治行动计划,运用全新技术手段,节约土壤污染防治资源,改善土壤生态环境。

参考文献:

1]袁园.针对福建漳州市某地受重金属污染农业的土壤调理剂效果研究[J].福建轻纺,2020(5):43-45.

 


...


阅读全文