張萬付
(遼寧省法庫縣包家屯鎮(zhèn)人民政府,遼寧 法庫 110415)
隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展,人為因素導(dǎo)致大量的有機(jī)污染物進(jìn)入農(nóng)田土壤,又由于其在土壤具有較強(qiáng)的毒性和一定的持久性,不僅會造成土壤質(zhì)量退化,而且會對農(nóng)作物產(chǎn)生毒害作用,甚至還會通過食物鏈的遷移進(jìn)入人體內(nèi),對人體健康造成嚴(yán)重?fù)p害,引起人們的廣泛關(guān)注。由于東北地區(qū)的氣候特點(diǎn)、土壤類型等多方面影響,導(dǎo)致該地區(qū)土壤有機(jī)污染與我國其他地區(qū)差異較大,因此,關(guān)于對東北地區(qū)農(nóng)田土壤有機(jī)污染的現(xiàn)狀及治理也應(yīng)得到更多關(guān)注。因?yàn)闁|北黑土區(qū)農(nóng)田土壤以肥力高、養(yǎng)分豐富、結(jié)構(gòu)良好等特點(diǎn)被稱為中國的“大糧倉”,關(guān)系國家的糧食安全。本文從多個角度分析了東北地區(qū)農(nóng)田土壤有機(jī)污染現(xiàn)狀及特點(diǎn),為下一步的有機(jī)污染防治奠定了理論基礎(chǔ)。
我國是農(nóng)業(yè)大國,對農(nóng)產(chǎn)品需求量巨大,為增加農(nóng)作物產(chǎn)量及其抵抗病蟲害的能力,對農(nóng)藥的使用率相當(dāng)高。但毫無疑問過度、過量施加農(nóng)藥會對土壤環(huán)境造成嚴(yán)重的損害。根據(jù)2014年國土部和環(huán)保部公布污染調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,六六六、滴滴涕這二類農(nóng)藥的染點(diǎn)位超標(biāo)率分別達(dá)到了0.5%、1.9%。一般來說,農(nóng)藥的施加方式按照農(nóng)作物施加部位的不同可分為地上用藥和地下用藥。地上用藥最為常見方法就是噴撒,在噴撒的過程中,只有少量的農(nóng)藥會被作物吸收,絕大部分農(nóng)藥會以霧滴、粉粒等形式通過地表徑流直接集聚進(jìn)入土壤中,少量懸浮在大氣的農(nóng)藥顆粒則會通過風(fēng)、降雨等多種形式再次沉降到土壤中,造成二次污染;而地下用藥一般采用溝施和拌種,對土壤的污染性更為直接。
現(xiàn)階段,我國東北地區(qū)農(nóng)田中因土地利用類型不同,有機(jī)農(nóng)藥污染的種類也差異比較大。保護(hù)地土壤中,是殺菌劑污染的比例更高,因?yàn)樵跂|北,保護(hù)地耕作比例高,但是保護(hù)地耕作具有高濕、高溫、通風(fēng)條件差,這種條件有利于立地植物的生長,但也同樣有利于病原微生物和某些害蟲的迅速繁殖,為了防止病蟲害,菜農(nóng)需要在保護(hù)地耕作時施用大量殺菌劑和殺蟲劑。近年來,苯醚甲環(huán)唑、多菌靈等萬噸級的殺菌劑大量的進(jìn)入東北市場,一方面用到東北地區(qū)的保護(hù)地,另一方面,東北地區(qū)的長白山和大小興安嶺等地的中藥材種植發(fā)達(dá),因中藥材生長周期長、病害嚴(yán)重,導(dǎo)致這些地區(qū)接納了大量的殺菌劑。
而大田農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,通風(fēng)通氣條件較好,病蟲害發(fā)病的幾率要遠(yuǎn)低于保護(hù)地耕作,而除草劑是其使用量最高的有機(jī)農(nóng)藥。2017年,東北地區(qū)玉米種植面積為22666萬畝,占全國52441萬畝的43.2%,這就說明東北黑土區(qū)使用了全國40%以上的阿特拉津(玉米田應(yīng)用最為廣泛的除草劑),這種除草劑一方面抑制下茬作物的生長發(fā)育而影響種植業(yè)調(diào)整;同時該除草劑被美國、歐盟和日本均已列入內(nèi)分泌干擾化合物,并且是一種影響未出生胎兒發(fā)育的性能,我國新版《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749-2006對其限值為0.002mg/L,較六六六還要嚴(yán)格2.5倍。
目前,在我國東北,有機(jī)農(nóng)藥是農(nóng)田土壤中影響最為嚴(yán)重的有機(jī)污染,很容易通過農(nóng)作物的富集作用及生物鏈傳遞而威脅人類的健康。并且,前些年農(nóng)藥的種類和用量逐漸增加,呈現(xiàn)點(diǎn)-線-面立體式全方位增長,因此,國家提出了“到2020年農(nóng)藥零增長”的戰(zhàn)略目標(biāo)。
農(nóng)田土壤中抗生素污染來源于飼用抗生素。我國每年飼用抗生素消耗量大于10萬t,占全球使用量的30%以上。近年來,集約化養(yǎng)殖毫無科學(xué)依據(jù)的盲目高劑量使用抗生素,使動物的耐藥性的增加,導(dǎo)致抗生素更高劑量的使用,形成惡性循環(huán),直接后果是畜禽糞便中抗生素的殘留量過高,這種高抗生素殘留糞便加工成的有機(jī)肥會導(dǎo)致農(nóng)田土壤中抗生素超標(biāo)[1],進(jìn)而通過生物鏈威脅到人類健康。并且,飼用抗生素多為廣譜、價廉,已經(jīng)逐漸從臨床應(yīng)用退出的四環(huán)素類。抗生素對農(nóng)田土壤污染在東北地區(qū)表現(xiàn)的更為突出,因?yàn)闁|北的玉米產(chǎn)量高,大量加工成飼料就地過腹轉(zhuǎn)化后,肉蛋奶等畜禽產(chǎn)品外銷,而糞便留在當(dāng)?shù)?,?dǎo)致東北地區(qū)的土壤接納了更多的畜禽糞便,抗生素的污染更為嚴(yán)重。
酞酸酯,是鄰苯二甲酸形成的酯的統(tǒng)稱。在全球尺度上,是應(yīng)用最為廣泛、產(chǎn)量和用量最高的人工合成有機(jī)質(zhì)。因?yàn)榇祟惢衔镒鳛樵鏊軇┍粡V泛地應(yīng)用到塑料制品中。此類物質(zhì)脂溶性強(qiáng),容易被生物吸收通過食物鏈傳遞。研究發(fā)現(xiàn),此類化合物具有內(nèi)分泌干擾作用,對哺乳動物及人的雌化作用較強(qiáng),影響生殖系統(tǒng)。美國環(huán)境保護(hù)署已將鄰苯二甲酸二辛酯等6種酞酸酯列為優(yōu)先控制有機(jī)污染物。農(nóng)田土壤中酞酸酯的主要來源是農(nóng)用薄膜,2016年我國農(nóng)用薄膜消耗量達(dá)到242萬噸。與華北、西北相比,東北地區(qū)的農(nóng)用薄膜比例相對要低一些,但遠(yuǎn)高于南方地區(qū)。因?yàn)闁|北地區(qū)蔬菜大棚數(shù)量較多,加之香瓜、西瓜、花生、早玉米等生產(chǎn)都需要大量的農(nóng)膜,導(dǎo)致土壤中酞酸酯含量偏高,東北一些蔬菜田土壤中酞酸酯的含量高到30mg/kg,導(dǎo)致蔬菜中酞酸酯的含量過高。因此,酞酸酯污染應(yīng)該引起行業(yè)主管部門的重視。
石油是一種黏稠的、深褐色液體,被稱為“工業(yè)的血液”,在石油的地下開采與收集、管道及車輛運(yùn)輸、加工與使用、事故性泄漏等過程中有可能進(jìn)入周邊土壤[2]。因其含有碳?xì)浠衔铮ㄍ闊N、環(huán)烷烴及芳香烴等)、含硫化合物(硫醇、硫醚及噻吩等)、含氮化合物(胺類、吡啶及吡咯等)及含氧化合物 (環(huán)丙酸和酚類),黏著力強(qiáng),進(jìn)入土壤后首先阻斷土壤空隙,影響土壤的通水通氣功能,植物根系進(jìn)行無氧呼吸而逐漸死亡;一方面會影響土壤中土著的微生物區(qū)系(種類與數(shù)量),嚴(yán)重影響農(nóng)田土壤的功能。另一方面,石油中含有多環(huán)芳烴類物質(zhì),雖然含量不高,但其致癌、致畸、致突變等作用,更應(yīng)引起關(guān)注。
據(jù)統(tǒng)計(jì),位于松原市的吉林油田現(xiàn)有的油井1.6萬眼,油水淹地高達(dá)1萬公頃。曾為全國第一和第三位的大慶油田和遼河油田,均已經(jīng)過了高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)階段,采油難度增加,泄露風(fēng)險逐漸升高。東北的油田多為鹽堿地,土壤透水透氣性能差,油水淹地的治理更為困難。
多氯聯(lián)苯、二噁英類是兩種具有代表性的多氯芳烴類化合物。從污染來源分析,農(nóng)田土壤中多氯聯(lián)苯主要來源于大氣沉降和栽培土壤這兩個方面,不達(dá)標(biāo)的工業(yè)排放是其罪魁禍?zhǔn)住?/p>
二噁英類主要來源焚燒和化工生產(chǎn)。東北地區(qū)農(nóng)戶通常會選擇在開春和秋收之際大面積露天焚燒廢棄秸稈[3],而秸稈焚燒是東北地區(qū)農(nóng)田土壤二噁英的重要來源。
參考文獻(xiàn):
[1]邊煒濤,馬秀蘭,王富民等.環(huán)丙沙星在鹽堿土中吸附特性的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2016,35(10):1953-1959.
[2]高悅,王呈玉,李洪敏等.原油降解菌的篩選及其降解特性[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2015,37(1):77-82.
[3]朱銀濤,李業(yè)東,王明玉等.玉米秸稈堿化處理制備的生物炭吸附鋅的特性研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2018,37(1):179-185.