近年來隨著農業經濟的快速發展,把發展高效農業、追求較高經濟效益放到了首要位置。而提高經濟效益的同時,卻往往忽視了農藥在農業生產中的合理利用,使土壤造成了較大污染,嚴重影響了人類的身體健康。土壤農藥污染是由不合理施用殺蟲劑、殺菌劑及除草劑等引起的。施于土壤的化學農藥,有的化學性質穩定,存留時間長。大量而持續施用農藥,使其不斷在土壤中積累,到一定程度便會影響作物的產量和質量,而成為土壤污染物。農藥還可以通過各種途徑,如揮發、擴散而轉入大氣、水體和生物中,造成其他環境要素污染,通過食物鏈對人體產生危害。因此,合理利用農藥在農業生產中尤為關鍵。
一、 農藥污染
(一) 無機農藥污染我國使用的無機氯農藥主要是六六六和DDT.西方國家尚有環戊二烯類化合物艾氏劑、狄氏劑、異狄氏劑等。這些化合物性質穩定,在土壤中降解一半所需的時間為幾年甚至幾十年。它們可隨徑流進入水,隨大氣漂移至各地,然后又隨雨雪降到地面。無機氯農藥應用的品種已經很少。在一些地區使用的無機農藥主要是含汞殺菌劑和含砷農藥。含汞殺菌劑如升汞、甘汞等,它們會傷害農作物,因而一般僅用來進行種子消毒和土壤消毒。
汞制劑一般性質穩定,毒性較大,在土壤和生物體內殘留問題嚴重,在中國、美國、日本、瑞典等許多國家已禁止使用。含砷農藥為亞砷酸 (砒霜)、亞砷酸鈉等亞砷酸類化合物,以及砷酸鉛、砷酸鈣等砷酸類化合物。
亞砷酸類化合物對植物毒性大,曾被用作毒餌以防止地下害蟲。砷酸類化合物曾廣泛用于防治咀嚼式口器害蟲,但也因防治面窄、藥效低等原因,而被有機殺蟲劑所取代。
(二) 有機農藥污染我國是農藥生產和使用的大國,每年使用的農藥量達到50~60萬噸,其中,約有80%的農藥直接進入環境,每年使用農藥的土地面積在2.8億公頃以上。農藥品種有120多種,大多為有機農藥。田間施藥大部分農藥將直接進入土壤;蒸發到大氣中的農藥及噴灑附著在作物上的農藥,經雨水淋洗也將落入土壤中,污水灌溉和地表徑流也是造成農藥污染土壤的原因。我國平均每公頃農田施用農藥13.9 kg,比發達國家高約1倍,利用率不足30%,造成土壤大面積污染。有機農藥按其化學性質可分為有機氯類農藥、有機磷類農藥、氨基甲酸酯類農藥和苯氧基鏈烷酸酯類農藥。前兩類農藥毒性巨大,且有機氯類農藥在土壤中不易降解,對土壤污染較重,有機磷類農藥雖然在土壤中容易降解,但由于使用量大,污染也很廣泛。后兩類農藥毒性較小,在土壤中均易降解,對土壤污染不大。
二、 農藥污染造成的危害
農藥流失到環境中,將造成嚴重的環境污染,有時甚至造成極其危險的后果。農藥會污染大氣、水環境;造成土壤板結;增強病菌、害蟲對農藥的抗藥性;對生物多樣性產生影響;殺傷有益生物,有些情況下會使野生生物和畜禽中毒。農藥污染主要是通過生物和食物鏈的富集作用,使各類食品中農藥的殘留濃度劇增。
(一) 農藥污染對人體健康的危害農藥既是重要的農業生產資料,又是對生物體有害作用的化學物質,即具有毒物的特性。農藥可經人體消化道、呼吸道和皮膚三條途徑進入人體而引起中毒,其中包括急性中毒、慢性中毒等。由于人們的生活方式不同,有食用不衛生的水果、蔬菜和不注重個人的清潔衛生的情況而引起藥物性中毒,而有些農藥能溶解在人體的脂肪和汗液中,特別是有機磷農藥,可以通過皮膚進入人體,危害人體的健康。
(二) 農藥對生態環境的污染
1、農藥對水環境的污染。有時為防治幼蟲施用敵敵畏、敵百蟲和其他殺蟲劑于水面;為消滅渠道、水庫和湖泊中的雜草而使用水生型除草劑等造成水中的農藥濃度過高,造成大量的魚和蝦類的水生物死亡。一些農藥配制點有不少藥瓶和其他包裝物的隨意丟棄,施藥工具的隨意清潔也是造成水質污染的原因。水溶性大、吸附性能弱的農藥容易隨水淋溶進入地下水。施藥地區的降雨與灌溉對農藥在土壤中的移動有很大的影響,特別是施藥后不久遇大雨或進行灌溉容易引起地下水的污染。
2、農藥對農作物和土壤微生物的污染。農藥對土壤微生物的影響包括各農藥對與土壤肥力、植物生長發育和植物病理相聯系的各個方面有關的微生物的種類、數量和活性的影響。這些影響有直接的或間接的、抑制的或促進的、暫時的或持久的、可逆的或不可逆的等,其影響程度取決于農藥的化學特性、使用濃度和使用方式,也取決于土壤特性、環境氣候和測定微生物的技術。殺蟲劑和除草劑的過量使用能夠消滅土壤生物或抑制其活動。與除草劑和殺蟲劑不同,土壤殺菌劑和熏蒸劑通常以很高的濃度作為抗微生物劑使用,能引起土壤微生物系統平衡的劇烈改變。農藥通過對土壤微生物的影響,進而影響土壤中酶的活性、營養物質的轉化,改變農業生態系統營養循環的效率和速度,使土地生產力持續下降。
3、農藥對大氣的污染。由于農藥污染的地理位置和空間距離的不同,空氣中農藥的量分布為三個帶,第一帶是導致農藥進入空氣的藥源帶,在這一帶的空氣中農藥的濃度最高,之后由于空氣流動,使空氣中農藥逐漸發生擴散和稀釋,并遷離使用帶。此外,由于蒸發和揮發作用被處理目標上的和土壤中的農藥向空氣擴散。大氣的污染也可能由于某些農藥廠排出的廢氣所造成的。大氣流動是農藥在環境中傳播、轉移的重要途徑之一。
4、農藥對農產品的污染。應用化學農藥防治病蟲害后,不僅防治對象本身吸附大量農藥,而且通過滲透進入植物內部,造成農藥殘留嚴重,進而對農產品產生污染,尤其是蔬菜殘留農藥將直接危害人類健康。
三、 農藥污染的防治
我國實施“預防為主,綜合防治”的植保方針以來,在病蟲害防治上取得了一定的成效,但控制化學農藥對環境污染的任務仍相當艱巨,我們必須實施持續植保,針對整個農田生態系統,研究生態種群動態和相關聯的環境,采用盡可能相互協調的有效防治措施,充分發揮自然抑制因素的作用,將有害生物群控制在經濟損害水平下,使農藥對農田生態系統的不良影響減少到最低限度,以獲得最佳的經濟、生態、社會效益。
(一) 建立有害生物防治體系生物防治是綜合治理的重要組成部分,利用生物防治作用來調節有害生物的種群密度,通過生物防治,維持生態系統中的生物多樣性。傳統有害生物控制主要是通過抗病、蟲品種,植物檢疫,耕作栽培制度以及物理防治等措施。
(二) 大力發展植物源農藥植物源農藥具有在環境中生物降解快、對人畜及非靶標生物毒性低、害蟲不易產生抗性、成本低等優點,在克服害蟲的抗藥性及減少環境污染方面,植物源農藥具有獨特的優勢。
(三) 研究開發有害生物監測新技術在植物病原體常規監測方法中的孢子捕捉、誘餌植株利用、血清學鑒定基礎上,開展病原物分子監測技術的研究,采用現代分子生物學技術監測病原物的種、小種遺傳組成的消長變化規律,為病害長期、超長期預測提供基礎資料。
(四) 推廣生物農藥、控制農藥包裝廢棄物生物農藥主要包括微生物農藥、農用抗生素和生化農藥3種類型。生物農藥的主要特點是:高效、對人畜無毒、不污染環境;具有專一性;對植物無毒害,保證產品質量;不易產生抗性。由于生物農藥的作用方式特殊,是自然界中本身存在的微生物或其產物,因而生物農藥對人類和環境的潛存危害比有機合成的化學農藥小得多。微生物農藥由于對人、畜安全、無毒,不殺傷天敵昆蟲,選擇性較強,對生態環境影響小,不易使害蟲產生抗性,因而越來越多地被應用于蟲害防治。農藥包裝廢棄物內的殘留物,特別是一些除草劑、高毒劇毒殺蟲劑殘存藥液,對周圍的農作物及水源造成了污染,使農作物受到不同程度的藥害,破壞了水源的生態平衡,致使魚類、禽類、牛羊等家畜體內的農藥殘留量增加,從而對農業生產經濟效益和人類的身體健康產生很大危害。
(五) 減少農藥殘留,調整農藥施用結構減少農藥殘留的方法主要有:大力開展綜合防治;禁止施用高毒、高殘留農藥;發展高效、低毒、低殘留及無公害新型農藥;科學合理地使用農藥;加強農藥殘留檢測等。合理使用農藥及農藥用量,避免盲目用藥。注重生物防治、物理防治與化學防治相結合,充分利用自然天敵,盡量減少化學農藥用量。禁止高毒低效高殘留農藥的銷售、使用,加大生物農藥和新型廣譜高效低毒農藥的推廣使用。加強防治病蟲草鼠害適用技術的推廣,提高防治效率。
參考文獻:
[1]許國飛,張治國,孟俊,等。我國大氣中有機氯殺蟲劑的研究進展[J].安徽農業科學,2009(6)。
[2]史雙昕,盧婉云,邵丁丁,等。茶園土壤中有機氯殺蟲劑的殘留狀況研究[J].土壤通報,2008(2)。
[3]易愛華,黃啟飛,趙娜娜,等。我國殺蟲劑類持久性有機污染物管理狀況研究[J].農業環境科學學報,2006(S2)。
[4]高仁君,陳隆智,鄭明奇,等。農藥對人體健康影響的風險評估[J].農藥學學報,2004(3)。
[5]趙新雙。土壤污染現狀及防治措施[J].現代農村科技,2009(12)。
[6]熊嚴軍。我國土壤污染現狀及治理措施[J].現代農業科技,2010(8)。
[7]張霞,史雙昕。太湖周邊土壤中8種有機氯殺蟲劑殘留狀況研究[J].青島大學學報(自然科學版),2009(3)。
[8]王娜。超聲提取-氣相色譜法測定土壤中的多種有機氯農藥殘留[J].環境化學,2011(2)。
[9]齊懿鳴,孫久玉,楊霄。有機氯農藥殘留量的檢測[J].生命科學儀器,2011(2)。
[10]張月明,沈躍文,徐浙峰。土壤污染狀況調查[J].儀器儀表與分析監測,2010(1)。