化肥、农药、塑料薄膜等农用化学物质作为现代农业的重要标志,已成为农业 增产增收的重要手段,对农业生产的发展起到了极大的促进作用。但是,随着各类 化学物质在农业生产中的广泛应用,亦带来了一系列的诸如生态平衡破坏、土壤肥 力降低、农产品质量下降等环境问题。
一、化肥污染与防治 (一)化肥使用与污染状况 山东省利用化肥始于50年代初,70年代以后化肥用量迅速增长。1952年全省化 肥施用量仅为4万吨,1965年达到56.4万吨,1978年为529.3万吨,1989年达959.5 万吨,平均每亩化肥施用量由1952年的0.31公斤/亩,猛增到1989年的93公斤/亩, 增长了近300倍。1995年,全省化肥施用量(折纯)降至362.3万吨,每亩平均施用36 公斤。由于全省的化肥施用量存在着品种单一,利用率低,产品质量差的问题,造 成了对农业生态环境的污染。主要表现在氮肥污染、磷肥污染和化肥中的杂质污染。 1.氮肥污染 山东省使用的氮肥以碳铵和氨水等氨态氮为主,由于氮肥易挥发和流失,其利 用率一般不超过45%,流失的氮肥对环境造成的污染主要表现在:①长期大量使用 氮肥,使土壤理化性质改变,土壤板结,通气透水性差,肥力降低等,影响作物的 正常生长。同时,过量施用氮肥还造成土壤中硝态氮含量增加,被农作物和蔬菜吸 收、富集,影响农产品的质量。②施用氮肥后,那些未被吸收利用的氮素渗透到地 下,使地下水中的硝酸盐含量增加,影响了地下水的质量。③大量未被吸收利用的 氮肥随地表径流进入陆地水域,造成水体的富营养化。④散逸到大气中的氮元素, 使大气中氮氧化物(NOx)含量增加,致使大气受到污染。 2.磷肥污染 山东省使用的磷肥主要品种是过磷酸钙,其次是磷酸二铵、磷酸二氢钾等。据 调查,全省耕地亩均施磷肥25公斤以上,部分地区在50公斤,甚至达150公斤以上。 由于施用方法、搭配比例不当,致使大量的可溶性磷酸盐与土壤中的微量元素锌结 合成难溶的磷酸锌,从而使土壤和作物缺锌。目前,全省大约1亿亩左右耕地缺锌, 由此而诱发了多种植物疾病,影响了正常农业生产。另一方面,在施用磷肥过程中, 流失的磷肥进入河、湖、海等水域,与氮素共同作用,造成了水体的富营养化和近 岸海域赤潮的发生。 3.化肥中的杂质污染 化肥中含有重金属、无机酸、有机化合物等有害成分。长期施用化肥,化肥中 的有害成分,尤其是重金属,如铜、锌、铅、铬、镉等,便在土壤中积累,通过根 系,在农作物体内或果实中富集,造成污染。据1989年对济南、淄博、烟台、泰安、 枣庄、菏泽6市地重污染区的菜地土壤污染状况的调查,铜、铬、镉、汞等元素均 值皆超标,其中以汞最严重。据省土壤肥料工作站1995年对2713个化肥样品监测, 全省有12673吨化肥不符合质量标准。另外,由于长期施用化肥,致使地力下降, 土壤有机质、氮和磷严重不足。 (二)化肥污染的防治 山东省有耕地1亿多亩,为改善土壤肥力,减轻化肥污染,全省各地普遍推广 了配方施肥,增施有机肥,扩大绿肥,进行秸秆还田等方法。1988年12月13日,国 务院发布了《关于重视和加强有机肥料工作的指示》,强调要十分重视有机肥料工 作,省农业厅召开专门会议贯彻。1990年2月10日,省政府颁布《山东省耕地保养 暂行规定》,各市地、县都制订了实施细则,使增施有机肥开始走上法制化轨道。 据统计,全省95%以上的耕地连年施用有机肥,1995年全省秸秆还田面积6500.56 万亩,占耕地总面积的57%,配方施肥面积7000万亩,占耕地总面积的69%以上。 配方施肥技术的推广不仅提高了化肥的利用率,减少了化肥的无效投入,减轻了对 环境的污染,而且还显著地提高了作物产量和质量。 1989年,全省开展了双氰胺防止蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐的试验研究,结果表 明,在施用氮肥的同时配比一定量的双氰胺,对抑制蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐的积 聚具有明显的作用,这项技术已开始在全省推广应用。 二、农药污染与防治 (一)农药使用及污染状况 山东省自50年代初开始使用农药,且用药量逐年增加。按耕地面积计算,最初 用药量为每亩0.11公斤,此后每年都有所增加,到80年代初已达到每亩2公斤,而 且种类不断增加。最初,主要使用六六六、DDT等高毒、高残留的有机氯农药,对 农业生态环境造成了严重的污染。1983年国家规定禁止使用六六六、DDT等高残留 有机农药,研制并生产了钉螟松、辛硫磷、菊脂类等高效、低毒性、低残留的新型 农药,以取代原有农药。到1995年,全省以新型农药为主。但是,仍有部分厂家和 农业区在生产使用违禁农药,对环境造成了污染。 1.农药对大气、水体和土壤的污染 农药在喷施过程中,散逸到大气中,滴落在土壤里。在稻田施用的农药,直接 进入水体,也造成污染。由于全省农药利用率低,污染相对加重,据监测,全省土 壤中六六六、DDT的检出率较高,通过分析,不同的土壤类型对农药的吸附能力不 一样,一般规律是粘土>壤质土>砂质土;棉田>菜田>林地>农田。 2.农药对农畜产品的污染 农药被农作物吸收,进入动植物体内,通过生物富集,造成了农畜产品的污染。 据监测,山东省的粮食作物、蔬菜和畜产品中,六六六、DDT的检出率均高于正常 值。 3.农药对人体的污染 人们在施用农药过程中,因操作不当,加之农药生产厂家的“三废”排放,均 对人体产生了不同程度的危害。在农药中毒事件中,又以有机磷农药为主,且主要 分布于产棉区。 4.农药的使用,破坏了自然界的生态平衡 使用农药来抑制病虫害,虽然起到了积极的作用,但也对自然界带来了新的问 题。农药杀死了害虫,同时也危及了害虫的天敌,长此以往,形成恶性循环,破坏 了自然生态平衡。 (二)农药污染的防治 为了减轻农药污染,山东省认真贯彻“预防为主,综合防治”的方针,严格执 行《农药安全使用标准》和《农药安全使用规则》。1982年3月5日,省政府组织农 业厅、卫生厅等部门研究了加强农药安全使用管理、防止中毒的措施,并号召认真 贯彻实施《农药安全使用规定》。1983年4月,省农业厅、卫生厅等7厅局修订印发 了《山东省农药安全使用规程》,先后停止了汞制剂和有机氯农药的生产使用,推 广高效、低毒、低残留的有机磷和菊脂类农药,并不断提高农药使用的技术水平。 同时,积极保护和利用天敌资源,或应用微生物农药进行生物防治,收到了良好效 果。据1989年对全省20个农业商品粮基地的监测,山东省农田土壤及农产品中有机 氯农药的检出率虽仍为100%,但残留量却呈下降趋势。全省农药中毒人数也由 1983年的24177人下降到1995年的8600人。 70年代,全省有机氯农药六六六、DDT年均销售量达4000万公斤,占农药总销 售量的70%以上。1983年国家明令禁止生产和使用六六六、DDT农药,根据这一决 定,省植保总站在全省组织了28个农药新品种、新剂型的210次试验示范,筛选出 一批取代农药品种,因此,有机氯农药销量迅速下降,同时,有机磷和菊脂类等取 代农药的供销量逐年增加。全省还积极推广了病虫害的生物防治和物理、化学、生 物等相结合的综合防治方法,全省生物防治面积由1978年的34万亩增加到1995年的 1900万亩,增加了55倍,综合防治面积已达7900万亩。如日照大沙洼林场有林面积 8000多亩,1982年以来引进灰喜鹊进行生物防治,通过“以鸟治虫”,近千只灰喜 鹊控制了林间害虫。又如省生态农业试点单位五莲县芙蓉庄村,积极进行了综合防 治农业病虫害,选用高效、低毒、低残留的新型化学农药和生物农药,在村四周架 设黑光灯诱杀和预报害虫,并悬挂了120个招引益鸟箱,取得了良好效果。 80年代以后,山东省各市地还开展了无公害蔬菜和绿色食品生产基地建设,以 防止农作物中农药等有毒化学物质的积累,生产安全、优质、无污染的农产品。省 农业环保站先后在枣庄市藤罗乡、平阴店子农场、历城的柳埠、仲宫以及济宁、寿 光等地开展了无公害蔬菜生产基地的开发建设,济宁、泰安等地相继出台了无公害 蔬菜生产规程,控制农用化学物质的使用品种和使用量、使用时间,减少残留和污 染。1990年,经农业厅办公会决定,成立了由农垦局、环保站和优质产品开发中心 组成的绿色食品办公室,主要负责绿色食品开发、检测,绿色食品标志的认证和工 程基地建设等。到1995年底,全省已有黄河大米、广北奶粉等57种产品获得国家绿 色食品标志使用权。 三、农用塑料薄膜污染与控制 农用塑料薄膜因具有提高地表温度、保护土壤水分等优点,80年代以后被广泛 用于农作物栽培中,并且应用的作物种类和面积不断扩大。据统计,仅花生一项, 1980-1990年,累计推广面积1千多万亩,增产约10亿公斤。地膜覆盖技术给农业生 产带来了明显的经济效益,但同时也引发了一系列环境污染问题。地膜是一种高分 子聚合物,在自然状态下难以分解,长期使用地膜覆盖的农田,随着残留量的增加, 对农田生态环境造成了严重的“白色污染”,改变了土壤的性状,使土壤的透水透 气性变差,阻碍了农作物根系的发育和对水、肥的吸收,且影响大田机械的操作, 造成了农作物的减产。另一方面,地膜中常含有对人体有害的增塑剂,进入土壤或 挥发到大气中,成为影响人体健康的因素。 农用塑膜污染主要是由残存在土壤中的地膜引起的。减轻污染的办法:一是在 下茬作物耕种前充分捡拾田间残留的地膜,将废旧地膜再回收利用;二是研制、开 发了降解地膜和生物膜等新型地膜,以减少地膜在农田的残留数量及残留时间。但 由于新型地膜造价高,分解速度不适宜,还未能大量生产和应用,需要进一步研究、 实验和推广。
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