本篇农资内容会给农友们剖析一下“我国农药农田污染现状分析”,另外还会对“农药污染数据”的内容进行详尽介绍,期待对大家有几分帮助,下面开始阅读吧!
化学防治是利用化学药剂等化学手段来防治植物病害,是控制植物病害的一种强有力的方法,是IPM的重要组成部分,其最主要的方法是施用化学农药。
化学农药在第二次世界大战期间得到了突破性进展。化学防治的主要作用是保护和治疗植物、增强植物的免疫能力和钝化病原物,即或杀灭病原物,或抑制病原物侵染和扩展,或治疗受侵染的组织,或增强植物抗病性。 现实中人们在利用化学防治方法时,一般强调彻底灭杀病原物,把重点放在解决已经危害的病害上,这是策略上的一种失误。它忽略了寄主种群、环境、微生物种群和人为因素以及它们之间的互作,而事实上要实现病害防治生态经济最高效益的目标,这些都是必须考虑的因子。加上化学防治具有防治速度快、范围广、成本低和便于使用等优点,因此实践中人们往往忽视栽培防治等方法,不求防患于未然,宁愿见病才治,大量依靠药剂防治。化学防治对暴发性生物灾害的减免作用是其他措施不可比拟的。但其引起的生态、环境和经济问题十分严重。目前全世界年农药使用量近200万t,我国每年需要33.4万~80万吨化学农药防治农业病虫草害,每年用药面积超过1.7亿hm2,仅次于美国,并跃居世界第二位,而且高毒、高残留农药占约500t,导致化学农药综合症加重。化学农药虽能快速有效地达到防治病害的目的, 随着化学农药的长期和大量使用而引起病原产生抗药性(Resistance),造成病虫害再猖獗(Resurgence)或新种群的大发生,污染农作物产品及环境残毒(Residue)等一系列问题,通称为化学农药综合症,又称为3R。据统计,随着化学农药的长期和大量使用,目前已经有150多种病原、100多种杂草和500多种害虫对化学农药产生了抗性。另外,由于在喷洒的农药中,真正对病虫起到防治作用的农药仅占喷施量的0.1%,其余99.9%的农药都挥发到大气或淋溶流失到土壤和水域中或残留于作物中造成污染。
我国目前的现状:①全国农田受不同程度污染面积达2000万hm2,占耕地面积的1/5,减产粮食100亿kg以上,经济损失150亿元以上。②食用农药残留超标的农作物产品直接影响了人类健康。农药残留包括农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质。一些农药一旦进入食物链,很难消除。使用农药后,直接残存在环境、生物体内和土壤中,例如残存于谷物、蔬菜、果品、畜产品、水产品中以及土壤和水体中。农药从土壤、水、植物表面挥发,间接进入大气,随风飘移,对大气环境造成污染。全世界每年约有200万人因使用化学农药而中毒,其中大约有4万人死亡,农药中毒事件每年发生5万~7万起。③农药残留威胁着整个生态系统,对生物多样性产生影响,对非靶标生物的直接危害,使病虫害防治更加复杂和困难。我国农产品出口中因农药残留超标所造成的损失达70多亿美元。目前欧盟禁止使用的农药中涉及我国生产与使用的有70多种。
鉴于此,有人过分地贬低化学防治,希望完全摒弃化学防治,而提出以生物防治等来完全替代化学防治。 现实并非如此,生物农药尚不能取代化学农药的地位,未来70%~80%的农药市场仍将由创新化学农药控制。在长期的发展过程中,化学农药已经成为植物病害防治过程中一种较为有效的防治方法,而且随着科学技术的发展,化学农药的生产技术和使用技术已经取得长足的发展,正朝着低用量、低毒性、高效率的方向发展,再加上化学农药本身高效、快速、容易使用等特点,化学农药的地位在很长一段时间内不可能被完全取代。农业措施、抗病育种、生物防治等非化学防治方法不能很好地解决全部病害,相反在很多病害面前变得束手无策,不仅无法挽回因病害造成的损失,而且还带来了技术和经济上的负担,甚至还有可能导致一些意想不到的生态问题。化学防治在今后相当长的时间内都有可能是综合治理中不可或缺的措施,我们务必在研究和应用中重视它与其他方法的利弊互补和相辅相成,同时还要注意以生态学、经济学和综合治理的思想来指导化学防治。
1 农药的基本情况
农药, 是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成物或者来源于生物、其他天然物质的物质及其制剂。。
我国是发展中的农业大国、人口大国, 也是农药生产和使用大国。农药这一特殊用途化学物质问世以来, 在直接参与土壤生态环境生命过程中, 它为人类治理病虫害, 促进农作物的生长, 提高农作物的抗劣性能, 改善和提高农作物的品质, 但在此过程中所产生的一个不容忽视的问题是土壤生态环境问题, 它对社会发展所产生的不利因素值得反思和总结。
2 农药使用中存在的问题
(1)使用技术落后在农药的使用上存在着农药的品种和数量搭配不科学,使用器械落后等一些问题。农民缺乏科学知识和相应的农药使用管理措施。出现了滥用农药,随意加大用药量等现象,从而造成了包括农药对土壤污染在内的一系列污染问题。
(2)农药质量问题较突出调查表明,农药市场上,就农药产品的活性成分而言有三分之一以上的农药商品不合国际规定。这是造成农药对土壤污染问题的重大隐患之一。
3 农药对土壤环境污染的原因分析
农药对农业土壤生态环境污染, 从历史原因来看, 主要是我国以前使用的都是广谱、杀灭性强、持效期长的品种, 尚未重视其对生态环境的影响。在管理方面侧重对农药质量及药效的监督, 缺少农药安全性评价, 缺少对农药毒性的监测系统。由于对农药毒性了解和监督不够,, 严重污染土壤农业生态环境。另外由于有些农民环保意识差, 农药使用不当, 在使用技术上单纯追求杀虫、杀菌、杀草效果, 擅自提高农药使用浓度, 甚至提高到规定浓度的两三倍, 大量过剩的农药导致直接接纳农药和间接接纳植物残体的耕种表面土层中农药大量蓄积, 形成一种隐形的危害。少量农药在人体内的积累引起的慢性中毒也不可忽视。
4 农药对土壤环境的危害
农药对土壤生态系统造成不良的影响首先表现为对土壤动物的危害。据报道, 1605 对几种步甲的影响比二嗪农、乙拌磷等大得多。对跳虫的毒性超过六六六、DDT, 甚至超过呋喃丹和涕灭威, 与甲拌磷同属毒性最高的一类。农药对蚯蚓的危害更应引起重视。其他杀虫剂如氯丹、七氯、甲拌磷、呋喃丹对蚯蚓毒性也很高。杀菌剂如威百亩、溴甲烷也是对蚯蚓毒性高的药剂。除草剂对蚯蚓的毒性一般不高, 常用剂量影响不大。但由于土壤植被减少, 间接影响蚯蚓的种群。蚯蚓对维持土壤和结构有重要作用。因此影响蚯蚓数量的任何一种农药, 最终都将影响到土壤的肥力和结构。再者, 在施用农药后, 土壤生物群的各个部分会受到不同程度的影响。
5 土壤中农药的迁移转化规律
控制农药环境行为的主要因素有三: 吸附、迁移和降解。
5.1 吸附
吸附是农药与土壤基质间相互作用的主要过程, 它是制约农药在水- 土体系中运动和最终归宿的重要因素, 也直接或间接影响降解、残留等行为。农药被土壤吸附后, 由于存在形态的改变, 其迁移转化能力、生物活性和毒性也随之改变。一旦农药的吸附条件破坏, 农药又可释放到土壤溶液中, 导致土壤受到农药的再污染。
5.2 迁移
农药的迁移与扩散是指农药从施药区向周围环境扩散的物理行为。通常在田间喷洒农药时, 直接粘附在农作物上的是少部分, 而大部分飘落于土壤之中, 并不断从施药区向四周扩散, 从而导致对水体、大气及生物圈的污染和危害。一些持久性农药, 如DDT, 甚至会通过扩散、移动影响全球环境。
5.3 降解
农药的降解又可分为生物降解和非生物降解2 种方式。在光、热及化学因子作用下发生的降解现象为非生物降解; 而在动植物体内或微生物体内外的降解作用属生物降解。生物降解在农药降解中占据了主导地位。影响降解的主要因素如下: ①环境因子。农药进入环境后, 会受到一些环境因子的作用, 如: 温度、湿度、有机质含量等。②农药本身的因素。农药的分子结构、农药的使用浓度及农药的用药历史等也影响农药的降解性能。农药因其在分子结构及理化性质方面不同, 对生物降解的敏感性差别很大。③微生物的影响。由于农药降解的主要方式是在微生物的作用下进行, 因此微生物对于农药的降解具有重大的影响。微生物的种类多样、数量繁多, 有利于农药的降解。
土壤污染日益严重,致使大量农作物质量降低,甚至含有对人体有害的物质,对人类健康造成了极大威胁。造成土壤污染的原因有很多,主要表现为以下几方面:
1、化肥和农药不合理的使用
据统计,我国每年化肥的使用量已经超过4100万吨,成为世界第一大化肥消费大国[2]。为了提高农产品的增收量,含磷、氮等化学肥料被大量运用,长期使用这些化学肥料,会破坏土壤结构,扰乱土壤内部营养成分的平衡,造成土壤结块,土质变差,储水功能降低等一系列问题。农产品的数量是大大提高了,但其质量却令人担忧。因为过量使用化肥会使一些农作物在生长过程中吸收过多硝酸盐,动物或人体食进这些含硝酸盐的农作物后,将影响体内氧气的运输,使其患病,严重时甚至死亡。
同样,大量农药的使用对土壤也造成了很大危害。大部分的农药是有机农药,其含有很多有害化学物质,如苯氧基链烷酸酯类农药、多环芳烃、二恶英、邻苯二甲酸酯等等。这些有害化学物质将近1/2会残留在土壤中,随着时间的推移,在生物、非生物以及阳光等共同作用下,有害化学物就成了土壤中的组成成分,种植在土壤上的农作物又从土壤中吸收有害物质,在植物根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物,人体和动物食用后就会引发各种疾病。
2、重金属元素导致的土壤污染
农用化学物质的过度使用,工业污染的加剧,使得重金属污染日益严重。土壤中的重金属元素来源主要有三方面:随固体废弃物进入土壤的重金属,随着污水灌溉进入土壤的重金属和随着大气沉降进入土壤的重金属。固体废弃物种类繁多,结构复杂,其中由工业和矿业产生的固体废弃物污染最为严重。而固体废弃物中含有大量的重金属,通过日晒雨淋等作用,重金属就会被土壤吸收并扩散。生活污水,石油化工污水,工矿企业污水和城市混合污水是污水的四大来源,污水中含有大量的铅、铬、汞、铜等重金属,污水的任意排放或处理不合理,都将导致污水中的重金属元素转移到土壤中,从而影响土质恶化。所有的这些重金属污染物进入到土壤中后,因其移动性差,停滞的时间长,大部分的微生物难以对其分解,且其可以经过水、植物等介质最终危害到人类。
3、牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染
牲畜和人的粪便,以及屠宰产的废物常常没经过有效处理就直接排放到土壤中,其中的寄生虫和病毒就会引起土壤和水的污染,有时还会使土壤中毒,变化土壤原本的正常状态,有害土壤通过水和农作物最终又会危害到人类。
4、污水灌溉对土壤的污染
我国是一个农业大国,需要大量的水来对农作物进行灌溉。 水脉都是相连的,生活污水和工业废水一旦没经过科学的处理就排放,使得大量的污水流到农田,被污水灌溉过的农作物就会带有多种有害的物质,致使食用后的人类和动物生病。
5、大气污染对土壤的污染
大气中的硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等有害物质,经过各种化学物理反应,形成酸雨,酸雨进入到土壤中,使土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,则在重力作用下以降尘形式进入土壤,形成以排污工厂为中心、半径为2~3km范围的点状污染[3]。这将使土壤成分发生变化,影响土质性质,不利于植物的生长。
6、土壤侵蚀
土壤侵蚀主要包括荒漠化、沙尘暴与沙漠化。地球溃疡症是对土地荒漠化的形象描述,自然环境中的水蚀、盐渍化、石漠化等,使得地球的溃疡症越发严重。例如我国的黄土高坡,其土壤成分主要是粉沙,粉沙的粘着力差,又易被水溶解,一旦遇到恶劣暴雨天气,就会被水冲走,既不适合植被的生长,生物的生存,还会造成河床淤积,降低河流湖泊的蓄洪排涝能力。近几年里,我国多个城市沙尘暴出现率猛增,这与滥垦草原,过度砍伐树木而引起的土壤风蚀密切相关。被风蚀侵害的土壤水土流失严重,植被生长困难,使得大部分土地不能被利用。