農(nóng)藥污染及防治措施

1、農(nóng)藥污染對土壤的影響及防治措施農(nóng)藥作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要投入物對農(nóng)業(yè)發(fā)展和人類糧食供給做出了巨大的貢獻。有資料表明,世界范圍內(nèi)農(nóng)藥所避免和挽回的農(nóng)業(yè)病、蟲、草害損失占糧食產(chǎn)量的1/ 3。然而長期大量的使用農(nóng)藥其污染及危害是極為嚴(yán)重的,農(nóng)藥對土壤、大氣、水體的污染,對生態(tài)環(huán)境的影響與破壞已引起了世人的廣泛關(guān)注。土壤是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),更是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)與能量交換的樞紐,研究和探討農(nóng)藥在土壤環(huán)境中的行為規(guī)律及土壤污染機制將有助于發(fā)揮農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的積極作用,并采取科學(xué)的手段消除或弱化農(nóng)藥對土壤乃至農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)及人類健康的影響與危害。土壤農(nóng)藥污染是一全球性問題。在我國,受農(nóng)藥使用歷史、施用技術(shù)

2、以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等因素影響,土壤農(nóng)藥污染較為嚴(yán)重,成為制約食品安全與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的桎酷。1.農(nóng)藥對土壤的影響農(nóng)藥污染土壤的主要途徑:一是施用于田間的各種農(nóng)藥大部分落入土壤中,附著于植物體上的部分農(nóng)藥因風(fēng)吹雨淋落入土壤中;二是使用浸種、拌種等施藥方式,或是將農(nóng)藥直接撒于土壤中,造成污染的累積;三是近年來采用噴射方法(如飛機噴射使用農(nóng)藥,估計有50%以上的農(nóng)藥從葉面落入土壤,也有大量的農(nóng)藥撒在或蒸發(fā)到空氣中,一旦降雨,隨雨水降落到土壤中,污染土壤3。(1 使用技術(shù)落后在農(nóng)藥的使用上存在著農(nóng)藥的品種和數(shù)量搭配不科學(xué),使用器械落后等一些問題。(2 農(nóng)藥使用的品種結(jié)構(gòu)不合理在我國的農(nóng)藥使用中,殺蟲劑的比例

3、較大,而除草劑的用量較小,我國農(nóng)藥使用的方向無疑是加大除草劑的用量,因此在防治農(nóng)藥污染方面應(yīng)充分考慮到這一點。(3 農(nóng)藥質(zhì)量問題較突出這是造成農(nóng)藥對土壤污染問題的重大隱患之一。(4 缺乏農(nóng)藥的安全性評價我國目前幾乎沒有關(guān)于農(nóng)藥商品安全性方面的控制措施,這與發(fā)達國家有很大的差距。 4我國土壤農(nóng)藥污染效應(yīng)有三大特點。(1.污染面積大。隨著我國農(nóng)業(yè)發(fā)展,農(nóng)藥使用量陡增。據(jù)統(tǒng)計,我國農(nóng)藥施用面積達2. 8 億公頃以上,年施用量50 60萬噸 5 。由于農(nóng)藥利用率極低,只有10% 20%為植物吸附, 50% 60%殘留于土壤中,又因我國農(nóng)藥結(jié)構(gòu)單一,農(nóng)藥產(chǎn)品中殺蟲劑占70% ,有機磷又占70% ,造成農(nóng)

4、藥污染農(nóng)田達87 107 萬公頃。(2.經(jīng)濟損失顯著。我國因農(nóng)藥使用不當(dāng)而致糧食減產(chǎn)1. 3 ×1010噸,直接損失2. 2 億元 5 ,因農(nóng)藥污染而導(dǎo)致間接經(jīng)濟損失為147億元/年,其中江蘇農(nóng)藥污染造成的經(jīng)濟損失為3. 4 億元/年。(3.生態(tài)效益廣。具體表現(xiàn)為: 影響生物存活。土壤農(nóng)藥污染既可直接毒害動植物,也可通過生物富集,或食物鏈傳遞而間接危害生物。土壤農(nóng)藥污染對微生物活性影響的表現(xiàn)為抑制細菌、放線菌和固氮菌群的生長,刺激真菌代謝使土壤呼吸等作用增強(如甲胺磷 ,對土壤微生物的影響則隨著濃度、強度和時間而異 6。影響生態(tài)系統(tǒng)。表現(xiàn)為生物種群退化,生物多樣性喪失,群落逆向演替,

5、生態(tài)平衡破壞。研究證實,輕度、中度至重度農(nóng)藥污染的土壤生物多樣性經(jīng)歷了由高至低的變化(甲磺隆處理的土壤其微生物多樣性低于對照組 7, 8 。而農(nóng)藥在殺死害蟲的同時也殺死了一些捕食性、寄生性的天敵,使害蟲逃脫天敵控制,系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力下降,失去平衡。影響環(huán)境。土壤是一個開放系統(tǒng),與周圍環(huán)境因子形成密切的聯(lián)系,土壤受到農(nóng)藥污染必然會引起環(huán)境連鎖變化。土壤農(nóng)藥污染會因降雨形成的徑(滲流而污染水體,導(dǎo)致水生生物罹難,或以揮(蒸發(fā)形式彌漫于大氣中,使陸生生物受害。影響人體健康。農(nóng)藥對人體健康的危害較大,會干擾信息傳遞,破壞體內(nèi)酶系和免疫系統(tǒng),阻礙器官正常功能的發(fā)揮,可對生殖系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響,導(dǎo)致胎兒畸形。2

6、.農(nóng)藥在土壤環(huán)境中的行為研究表明,施用農(nóng)藥的80 %90 %最終將進入土壤環(huán)境,其行為包括:被土壤膠粒及有機質(zhì)吸附;被作物及雜草吸收;隨地表水徑流或向深層土壤淋溶;向大氣擴散、光解;被土壤化學(xué)降解或微生物降解9。其中土壤吸附是導(dǎo)致農(nóng)藥在土壤中殘留污染的主要行為,是指在土壤作用力下使農(nóng)藥聚集在土壤膠粒表面,使土壤顆粒與土壤溶液界面上的農(nóng)藥濃度大于土壤本體中農(nóng)藥濃度的現(xiàn)象。農(nóng)藥在土壤中的降解則是農(nóng)藥在成土因子、自然與耕作因素、生物因素等作用下由農(nóng)藥母體大分子逐步降解成小分子,最終變?yōu)镠2O和CO2,失去毒性和生物活性的過程,農(nóng)藥在土壤中的降解有氧化、還原、水解、裂解多種過程3。3.農(nóng)藥對土壤污染的

7、防治(1.培育抗病蟲品種培育和利用作物抗性品種是有害生物綜合防治中最有效、最經(jīng)濟的方法。(2.利用陪植植物利用陪植植物防治作物害蟲是一種生態(tài)防治方法。“陪植植物治蟲”是指用能夠毒殺、驅(qū)除、引誘害蟲或誘集、繁殖天敵的植物種在作物的四周、行間,以防治作物的害蟲。(3.栽培耕作措施間混套作是一項非常有效的防病蟲技術(shù),即把形態(tài)特征不同和對生活因素的需求不同、生育期不同、根系分泌物不同的作物合理地搭配種植,不僅立體地利用了空間養(yǎng)分、水分。還增加了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性,增強抗性。減輕病蟲草害。輪作是根據(jù)不同作物所需營養(yǎng)元素不同、根系入土深度不同而進行的輪換種植.在農(nóng)藥使用中能對癥下藥,找準(zhǔn)關(guān)鍵時期用藥,

8、合理的施藥方法,正確的施藥濃度和施藥量.只有這樣才能達到既防治病蟲害又減輕對環(huán)境大的污染。通過各種農(nóng)業(yè)措施,調(diào)節(jié)土壤結(jié)構(gòu)、粘粒含量、有機質(zhì)含量、土壤酸堿度,離子交換量、微生物種類數(shù)量等增強土壤對農(nóng)藥的降解能力,將有利于土壤農(nóng)藥污染的防治4。(1微生物修復(fù)微生物修復(fù)是污染土壤中人工接種能降解農(nóng)藥的微生物,利用和微生物將殘存于土壤中的農(nóng)藥降解或去除,使其轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)或降解成CO2水的方法。(2植物修復(fù)近幾年植物修復(fù)技術(shù)逐漸成為生物修復(fù)中的一個研究熱點,植物修復(fù)適用于大面積、低濃度污染,不但可去除環(huán)境中重金屬與放射性元素,還可去除環(huán)境中農(nóng)藥。(3菌根修復(fù)菌根是土壤真菌菌絲與植物根系形成的共生體。據(jù)報道,VA 菌根外生菌絲重量約占根重的1%5 % ,這些外生菌絲