農(nóng)作物的污染現(xiàn)狀分析?
(一)化學(xué)農(nóng)藥對農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染
1. 農(nóng)藥的殘留毒性
農(nóng)藥的污染在于它的有害作用。雖然大多數(shù)農(nóng)藥在環(huán)境中能逐漸分解成無毒的化合物,但有的農(nóng)藥化學(xué)物質(zhì)穩(wěn)定,能較長期的殘留在作物或土壤中,有的農(nóng)藥能代謝為更毒或致癌的化合物,如殺蟲脒水解產(chǎn)生四氯磷甲苯胺,代森鋅代謝為乙撐硫脲,直到農(nóng)產(chǎn)品收獲時(shí)還會(huì)有殘留的農(nóng)藥及其有毒代謝物。這種農(nóng)產(chǎn)品被人長期食用或作為飼料通過家畜、家禽而最終進(jìn)入人體,會(huì)引起慢性中毒。這就是農(nóng)藥的殘留毒性。
2. 農(nóng)藥的污染途徑
農(nóng)藥污染農(nóng)業(yè)環(huán)境的途徑主要是通過農(nóng)田施用,此外,農(nóng)藥的貯存、運(yùn)輸、銷售和農(nóng)藥廠“三廢”的排放等也可造成對環(huán)境的污染。
農(nóng)藥污染的另一重要途徑是通過食物鏈和生物富集作用。食物鏈?zhǔn)侵竸?dòng)物體吞食含有微量殘留農(nóng)藥的作物或生物后,農(nóng)藥在生物體間進(jìn)行轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。生物富集是指生物體從生活環(huán)境中不斷吸取低劑量的農(nóng)藥,并逐漸在其體內(nèi)進(jìn)行累積濃縮。生物富集和食物鏈連鎖反應(yīng)可使農(nóng)藥殘留濃度提高幾十倍,甚至幾十萬倍。由此可見,即使自然界存在的農(nóng)藥極其微量,但因人類處在食物鏈末端,農(nóng)藥對人類的健康具有很大的威脅性。
3. 農(nóng)藥對農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染
(1)農(nóng)藥對大氣、水體和農(nóng)田土壤的污染
田間施用農(nóng)藥首先是造成大氣的污染。噴灑農(nóng)藥時(shí),霧狀或粉劑的微粒漂浮在大氣中,造成對大氣的污染。
農(nóng)藥對水體的污染主要通過施藥時(shí)散落在田間的農(nóng)藥,隨灌溉水或雨水的沖刷,流入河道、湖泊和海洋。此外,工廠“三廢”排放,洗滌藥械等活動(dòng)也會(huì)造成農(nóng)藥對水體的污染。
農(nóng)藥對土壤的污染,主要是施藥時(shí),大部分農(nóng)藥降落于地表,附著在作物體表的農(nóng)藥,也會(huì)因風(fēng)吹雨打降落于地表。另外,藥劑浸種、拌種等施藥方式,則使農(nóng)藥直接進(jìn)入土壤中,除草劑的土壤處理,殺菌劑的土壤消毒等,也是直接施藥于土壤中,大氣中的農(nóng)藥,也會(huì)隨雨水降落而污染土壤。
(2)農(nóng)藥對農(nóng)畜產(chǎn)品的污染
噴灑農(nóng)藥對農(nóng)作物的直接污染,以及作物對周圍環(huán)境農(nóng)藥的吸收,會(huì)造成農(nóng)藥對農(nóng)產(chǎn)品的污染。畜禽食用了被污染的飼料,也會(huì)造成農(nóng)藥對畜禽產(chǎn)品的污染。一般而言,在農(nóng)產(chǎn)品中,有機(jī)氯農(nóng)藥的污染程度是:油類作物>淀粉類作物;小麥>稻米>玉米>高梁;花生>大豆。稻米中,秋茶>春茶,夏茶;蔬菜中,葉菜類>根菜,果菜。農(nóng)作物產(chǎn)品污染較重的主要是茶葉和煙葉。畜禽產(chǎn)品中,有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量:豬肉高于牛、羊、兔、馬肉等;鴨肉高于雞肉、鵝肉;蛋類高于相應(yīng)的肉類。
有機(jī)磷農(nóng)藥的降解速度較快。在茶葉、水果、蔬菜、稻谷、小麥、蛋類、奶類、煙草等農(nóng)畜產(chǎn)品中,一般沒有超過有關(guān)殘留標(biāo)準(zhǔn)。但近年來,甲胺磷等有機(jī)磷農(nóng)藥在蔬菜上的殘留量較高,超標(biāo)現(xiàn)象比較嚴(yán)重,有的地方發(fā)生了人畜急性中毒事件。擬除早菊酯農(nóng)藥對蔬菜的污染程度是:葉菜類>豆莢類>茄果類。
(二)化肥對農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染
化肥可以大幅度地增加作物產(chǎn)量,同時(shí)也可能導(dǎo)致環(huán)境的污染。近幾年來,由于農(nóng)業(yè)上化肥用量的增加,化肥已成為農(nóng)業(yè)環(huán)境中一種主要污染物質(zhì)。施入土壤中的各種肥料只有一部分為作物吸收,大量的營養(yǎng)物質(zhì)有的從土壤中淋失,有的轉(zhuǎn)化為“難效態(tài)”而殘留在土壤中,有的則在化學(xué)反應(yīng)過程中揮發(fā)到大氣中。各種作物對肥料的平均利用率,氮為施用量的40%-50%,鉀為30%-40%,磷為10%-20%;對作物不合理的大量施肥,不僅導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)的損失,降低肥料中營養(yǎng)元素的利用率,而且還造成對農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染。
1. 氮素肥料對農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染
根據(jù)計(jì)算,在全球氮素循環(huán)中,通過各種途徑固定的氮素總計(jì)為91.8×106噸,而經(jīng)過反硝化作用,返回大氣的氮素總計(jì)為85×106噸,每年固定的氮素比返回大氣的氮素多6.8×106噸。留在地球上的這部分氮素,分布在土壤、地下水、河流、湖泊和海洋中,目前,各地出現(xiàn)氮污染的問題與這部分氮素關(guān)系密切。
氮素的損失中,有一部分發(fā)生脫氮反應(yīng),變成毒性強(qiáng)的氮氧化物(Nox),動(dòng)物吸入(Nox)引起中毒癥狀。目前,人們更重視的是氮素的硝酸態(tài)變成亞硝酸態(tài),亞硝酸與各類胺反應(yīng),生成亞硝胺,亞硝胺是強(qiáng)致癌的物質(zhì)。氮素肥料的損失,還能形成化學(xué)煙霧,破壞臭氧氣層和造成水體的富營養(yǎng)化?;瘜W(xué)氮素肥料污染途徑主要表現(xiàn)在氨的揮發(fā),硝化-反硝化脫氮和硝酸鹽的淋失三個(gè)方面。
2. 磷素肥料對農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染
由于生產(chǎn)磷肥的磷礦石,除了含有營養(yǎng)元素的成份外,往往同時(shí)含有對作物有害的元素,如砷、鎘、汞、鉛等。據(jù)日本分析,砷在磷礦石中的含量平均為24PPm。而磷酸鈣中為104PPm,重過磷酸鈣則增至273PPm。磷礦石中鎘含量因產(chǎn)地而異,鎘在磷肥中的含量約為10-20PPm,長期施含鎘量高的磷肥,能引起鎘在土壤中的積累,示在肥料中含量一般在0.5PPm以下,而鉛在磷礦石中平均含量17PPm,磷肥平均10PPm。由于氟磷礦石含氟量較高,在磷礦石或過磷酸鈣中,一般含氟2-4%,隨磷肥進(jìn)入土壤中的氟可以在土壤里和植物體內(nèi)蓄積,造成不良影響,人長期飲用或食用含氟高的水和食物會(huì)導(dǎo)致氟骨癥。
(三)農(nóng)用塑料地膜殘留污染
農(nóng)用資料地膜的覆蓋栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用已經(jīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。然而,由于地膜強(qiáng)度低,在田間不易回收,同時(shí),地膜又是高分子的碳?xì)浠衔?。在自然條件下難以降解,所以也隨著地膜覆蓋栽培面積的擴(kuò)大,使用年份增加,耕地土壤中的殘膜量不斷增加。據(jù)湖北省農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)站對7個(gè)縣(市)155個(gè)點(diǎn)304平方米的抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)表明:玉米地使用地膜1年,每畝殘膜1.77千克,連續(xù)使用8年,每畝殘留地膜5.74千克。平均每畝每年殘留0.72千克,殘留率為24.0%;花生地使用1年,畝殘留5.17千克,連續(xù)使用地膜5年,每畝殘留9.34千克,平均每畝每年殘留1.87千克。殘留率為26.7%。
殘留地膜主要分布在上層耕作層,根據(jù)抽樣調(diào)查,0-10厘米的上耕作層殘膜重量點(diǎn)總殘膜量的85.8%;10-20厘米下耕作層殘膜量占總殘膜量的14.2%。
從調(diào)查情況來看,我國使用地膜覆蓋栽培的耕地,普遍存在著地膜殘留的問題;有的殘留量很高;無疑給農(nóng)田生態(tài)環(huán)境造成了污染。此外,還有許多地方將殘膜堆在田頭地邊、房前屋后,一遇刮風(fēng),殘膜到處飄揚(yáng),給農(nóng)村生態(tài)環(huán)境與造成了污染。
(四)農(nóng)業(yè)廢棄物的污染
我國農(nóng)業(yè)糞肥和秸稈1981年總產(chǎn)量為6億噸左右,2000年將增加為7億噸,畜禽糞便增加幅度更大,2000年將達(dá)到36億噸。
我國農(nóng)業(yè)廢棄物資源是十分豐富的。但是近年來農(nóng)業(yè)有機(jī)肥的利用率不高,據(jù)調(diào)查目前上海市郊區(qū)有25%的畜禽糞便未被利用,堆放在牧場區(qū)內(nèi)或糞池內(nèi)。糞尿產(chǎn)生的惡臭性氣體,釋放于空氣中。糞尿中的部分水自然流到低凹處,形成臭水塘,或經(jīng)雨水沖刷排入河流。污水中含大量腐敗性有機(jī)物,在細(xì)菌作用下,大量消耗水中的氧,水體變成厭氧分解,使水體變黑變臭。自然堆放的畜禽類便除使堆放場所空氣惡臭以外,并招致蚊蠅的孳生。
據(jù)有關(guān)資料記載,牧場污染水中含大量病原微生物。1毫升牧場污水中有33萬個(gè)大腸桿菌,69萬個(gè)腸球菌,1750個(gè)產(chǎn)氣菜膜桿菌、傷寒、鼻疽,布氏桿菌等致病菌。病菌在糞水中存活期一般較長,成為疾病的傳染源。
(五)漚泡黃紅麻的污染
漚泡黃紅麻過程中,鮮麻的有機(jī)物為微生物生長提供了豐富的營養(yǎng),導(dǎo)致微生物繁殖旺盛,使水中溶解氧耗盡,同時(shí),水的色度、嗅味、濁度、懸浮物、揮發(fā)酚、氰化物、硫化物等指標(biāo)含量大幅度增加。從而使水質(zhì)變劣,引起對水體的污染,導(dǎo)致人畜不能飲用,魚類出現(xiàn)死亡和漚麻區(qū)出現(xiàn)惡臭等等。