所屬欄目:農業環境科學論文 發布日期:2016-11-19 16:13 熱度:
土壤是最根本的農業資源之一,是農業發展的基礎,土壤的品質直接關系著農作物的品質,從而影響農業發展的整個水準,近年來土壤污染成了困擾廣大農戶的一個問題,本文就對土壤污染整治的措施提出見解。
《土壤與作物》(季刊)創刊于2012年3月,黑龍江省科學院主管,中國科學院東北地理與農業生態研究所主辦,是我國又一個有關土壤學、農業生態學及其相關基礎學科的綜合性學術期刊。將認真貫徹“雙百”方針,面向國際科技前沿和國家需求,旨在介紹土壤與作物系統研究的最新成果,促進土壤管理的優化和農田生產力的持續提升,為相關學科的人才培養和國內外學術交流提供交流平臺,推動區域農業可持續性發展,在科學性、規范性、嚴謹性和實用性上體現出刊物的特色。
農業是我國國民經濟的基礎性行業,土壤既是農業生產的自然物質基礎,也是人們農業生產的成果,土壤污染危害人們的身體健康和生命安全,土壤污染導致土壤質量下降,降低農產品的生產效率,將土壤污染治理法制化是有效的途徑,整合現有的農業、環境法律,制定土壤污染防治法律、標準,規范農業主管部門、綜合管理部門以及農業生產者在土壤污染治理中職責,發揮市場經濟的資源配置的基礎作用,保證農業的可持續發展。
土壤是多種學科研究的對象,不同學科對土壤研究的側重點不一致,土壤的概念也就存在一定的差異。在農業科學中,“農業土壤(agricultural soil ) 自然土壤經過人類農業生產活動的影響和改造而形成的適合農作物生長的土壤。它是勞動的產物,是農業生產的最基本的生產資料。農業土壤在合理利用與改良的條件下,土壤肥力的發展速度大大超過自然土壤。”[1]在環境科學中,土壤是指“土壤(soil)處于地球陸地表面具有肥力能夠生長植物的疏松層。是一個獨立的歷史自然體。由巖石風化而成的礦物質、動植物殘體腐解的有機質以及水分、空氣和微生物組成。在成土母質、氣候、生物、地形、時間等成土因素和耕種、施肥、灌溉等人為因素綜合作用下,不斷演化和發展。就生態學學而言,土壤是物質循環和流量流動的主要環節;從環境保護的觀點看,土壤是處埋廢物和凈化環境的場所。”[2]這個概念強調了土壤在環境保護中的功能和位置。日本《農業用地土壤保護法》中沒有專門的土壤概念,該法第2條給農業用地下了定義規定“本法所稱‘農業用地’,是指為耕種的目的,或者主要是為放牧家畜的目的,或者為畜牧業采集牧草的目的而提供的土地。”就環境要素而言,農業用地和土壤似乎是一個概念,有的理論將土壤與土地嚴格區分。中國科學院黃文秀教授則從人們對土壤的認識進程角度闡述了土地和土壤概念及其發展關系:“過去通常視土壤與土地為一體,理解較簡單狹窄,后來經過長期生產實踐,才逐漸深化、擴展,愈顯復雜,遂把土地視為一個具有三維空間的地球表面一定范圍內,包括了地貌、氣候、生物、土壤、巖石、水文等自然要素以及人類活動因素在內的相互聯系、相互作用,并在時間上具有動態變化的自然綜合體。”[3]黃文秀教授從農業自然資源角度進一步說明土地的概念“這種概念上的土地,在垂直空間上包含了地下的(如淺層地下水、土壤、巖層、植物根系等)、地表的(如地形、地面組成物質、動植物、河流氣候等),并且包括了現在與過去的人類活動影響。”[4]本文認為以上關于土壤的概念較為完整地揭示了土地或者土壤特點以及在環境中的位置,第一,從嚴格科學意義上講,土壤和土地有區別的,換句話說,不是所有的土地都適宜耕種的,土壤的形成是多方面因素諸如氣候、地貌、水文、生物等因素,并且必須經過一定的時間,這里的土壤是指適合耕種和其他農業用地需要的土地;其次,自然因素不是唯一形成土壤的要素,人類過去和現在的活動是影響土壤的主要因素之一,土壤既是人類勞動的對象也是勞動的成果,目前我國優質的土壤都是人類勞動和自然作用的成果;再者,土壤是環境中處理和凈化污染物的地方,是污染物的主要接納體,受到最直接、最持久的危害。空氣中污染物、水流中的污水、提高產量所施化肥、農藥等均在土壤發生作用。土壤在地球圈層的特殊位置決定了土壤污染的整治應該著眼于更大時間和空間范圍,而不是局限于土壤狹小的概念。
土壤是農業生態系統的組成要素,農業生態系統與自然生態系統不完全相同,有的生態學家將農業生態系統比作被人類馴化的自然生態系統,農業生態系統與自然生態系統相比主要有以下特點:
(1)系統組分。農業生態系統中生物組分以人工馴化和選育的農業生物為主,生物組分中人是系統最重要的調控力量,在自給農業中人還是系統產物的重要大型消費者。環境組分中,多了人工環境組分,如排灌渠、地膜、溫室、禽舍、道路等。
(2)系統輸入。農業生態系統的輸入既有自然的輸入,如降雨、日照、生物固氮等,還有社會輸入,如人力、機械、化肥、農藥、信息、資金等。
(3)系統輸出。農業生態系統的生產目標明確,有大量的農產品輸出,然而還保留一些非目標性的自然輸出,如水土流失、水分蒸騰蒸發、有機物分解釋放CO2、H2S、CH4、N2O等。
(4)系統功能。由于農業生態系統的輸入和輸出都加大了,與自然生態系統相比,農業生態系統和外界有更大量的能、物和信息交流,系統更加開放。
(5)系統調控。農業生態系統不僅保留了自然生態系統的自然調控方式,而且由農民直接實施人工控制,還受社會工業、交通、科技、教育、經濟、法律、政治的間接調控。”[5]土壤在農業生態系統中的地位和作用是多方面的,最為重要的是:土壤是農業生態系統組成部分和基底,土壤是人們勞動的對象,也是人們勞動的成果,我國許多地區優質的農業土壤是人們幾百年來勞動的成果;科學發達的今天已經出現無土栽培技術,但是,就農業而論離開了土壤,無所謂現代化的農業;沒有土壤就沒有農業生態系統的存在。另一方面,土壤污染原因之一就是不合理的方式管理農業生態系統的結果,合理地管理農業生態系統可以維持、保養和提高土壤質量和功能,同樣,不合理的管理農業生態系統也可以破壞、降低土壤的功能。農業生態系統是防治土壤污染的基本單元,農業生產者、組織者應該圍繞農業生態系統這個中心整治土壤污染。
1、土壤污染的成因
土壤污染是指:“人類活動或自然過程產生的污染物質通過各種途徑輸入土壤,其數量和速度超過了土壤自凈作用的速度,打破了污染物在自然環境中的自然動態平衡,使污染的積累過程占據優勢,導致土壤環境正常功能的失調和土壤質量的下降;或者土壤生態發生明顯變異,導致土壤微生物區系(種類、數量和活性)的變化,導致土壤酶活性的減少;同時,由于土壤環境中污染物的遷移轉化,從而引起大氣、水體和生物的污染,并通過食物鏈最終影響到人類的健康。”[6]可以看出:土壤的污染是由兩個方面的原因形成,一個是人為因素,發生在農業生產過程中如不當使用農藥等、以及其他人類活動中如工業污水流經的土地引起的土壤污染等;另一個就是自然因素所造成的污染,自然因素造成的土壤污染其因果關系和機理較為復雜,就我國農業用地的污染主要來自不當的農業種植方式如濫用農藥、化肥等和工業污染所帶來的土壤重金屬含量超過國家和世界標準許可的范圍。
2、土壤污染的表現形式
土壤污染也稱作“看不見的污染”, 土壤污染主要分為土壤生態污染、重金屬污染、農藥污染等,在人們將注意力轉向土壤污染時,關注農藥、重金屬、污水灌溉等造成的土壤污染,這本未可厚非,但是在土壤污染防治時應該著眼于更大范圍,土壤污染、土地退化是土壤質量變化過程的不同方面,是人為因素和自然因素兩個方面相互作用的結果,只有從大的視野考察問題才不可能陷入狹隘“就事論事”的局限。從目前大背景下分析,土壤污染是環境污染一個部分,而土壤污染由可分為在農業生產本身活動所引起的土壤污染和由其他原因產生的土壤污染如工業污水排放;土壤在生物圈中所處的特殊位置決定了土壤是最為容易受到污染的生態系統,現代意義上的環境污染是以人為因素為主,在我國的河流中,82%的河流受到不同程度污染,我國的空氣質量總體呈下降趨勢,酸雨區范圍不斷擴大。從小區域上看,我國農村的小工廠、作坊和低水平的城鎮化是土壤污染的直接原因之一。
3、我國農業土壤污染的現狀
這里所說的土壤污染主要指由于重金屬、農藥、化肥以及利用污水灌溉所產生的污染,根據中科院生態所的孫鐵珩院士介紹[7]:從土壤的微觀層面上看,目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近2000萬公頃,約占耕地總面積的1/5;其中工業“三廢”污染耕地1000萬公頃,污水灌溉的農田面積已達330多萬公頃。根據中科院的一項調查顯示,近年來,廣州近郊因為污水灌溉而污染農田2700公頃,因施用含污染物的底泥造成1333公頃的土壤被污染,污染面積占郊區耕地面積的46%。此外,我國的工礦區、城市也存在土壤污染問題。我國土壤污染到了非常嚴重的階段。
4、土壤污染的直接危害
簡單的說,土壤污染有三個方面的直接危害,土壤污染主要分為土壤生態污染、重金屬污染、農藥污染等,農作物、食品被污染的消息經常見諸于媒體,土壤污染已經嚴重地威脅到人民的身體健康和生命安全;我國每年有大量的農產品出口到國外,而且大部分是發達國家,這些國家在防治土壤污染帶來的危害方面有比較完整的法律、標準和檢驗手段,我國的農產品多次被檢查不合格,客觀上土壤污染是罪魁禍首。土壤生物污染,它可以將傳染性病菌、病毒、蟲卵帶入土壤,危及植物和人類自身的安全,SARSE病毒和禽流感就可以通過這樣的途徑傳播。土壤污染的另一個主要危害是對土壤本身,土壤污染導致土壤環境質量下降、土壤結構破壞、理化性質發生變異,其直接后果是農產品產量下降、農產品受到污染。土壤在受到污染后,即使在人為干預的情況下,土壤污染的恢復需要很長的一個時間周期,有的甚至無法恢復,恢復的經濟代價遠遠大于采取防止措施的代價。
參考文獻:
(1) 參見http://finance.sina.com.cn 2004年03月09日 南方日報
〔2〕中國環境報社編譯:《邁向21世紀——聯合國環境與發展大會文獻匯編》,中國環境科學出版社,1992年。?
(3)柯澤東著:《環境法論》(二),臺灣大學法學叢書編輯委員會1995年版,第327頁
文章標題:農業與土壤污染整治的措施
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