農業生產過程中土壤污染的生物監測分析研究

[摘 要] 環境污染對于人類的影響是十分巨大的，在環境污染中土壤污染是特別值得注意的問題，在農業生產中，土壤污染不僅會造成農作物的減產，還會影響到人類的生存與發展，直接影響到下一代。對此，本文分析研究了農業生產中土壤在環境中的作用，農業生產中土壤污染的動物監測方法，農業生產中土壤環境的微生物監測以及土壤污染的生物學評價。通過這些內部的分析研究來判定土壤污染的實際情況，從而為有效地防止土壤污染，促進農業的豐產和增收提供幫助。

[關鍵詞] 微生物監測 生物學評價 農業生產 土壤污染 農藥污染 微量元素 土壤環境 生物監測 植物監測 動物監測 監測

[中圖分類號] X53 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2013）12-0231-01

對于環境污染進行生物監測是未來環境保護和環境監察的發展方向，生物監測包括對水、大氣和土壤污染監測三大組成部分。就是定期而系統地利用生物對環境的反應信息來確定包括水、大氣和土壤環境在內的環境質量，從而能夠探明環境的污染狀況。生物監測至少應當具備兩個重要的條件：一是對比性，有已經建立的標準可以供給人們進行對照；二就是重復性，在一定觀測點上每隔一定時間采樣進行分析研究。限于篇幅，本次研究主要是對農業生產過程中土壤污染的生物監測分析。土壤是環境中特有的組成要素之一，它介于生物界和非生物界之間，是一個復雜的物質體質。土壤污染及其所造成的影響有它的一些特點。土壤污染所產生的影響大多數都是間接的，土壤污染通過土壤—農作物—人體，以及土壤—地下水或者地表水—人體，這兩個最基本的環節對人體產生深遠的影響。

土壤生物監測，就是通過生物學的方法進行監測查明土壤污染的具體情況，達到監測預報的目的，為防治土壤環境污染提供依據。

一、農業生產中土壤在環境中的作用

根據我市農業生產的具體情況，在農業生產過程中，土壤對于環境的作用主要表現在以下幾個方面：

1、對于污染物進行分解和轉化，變有害物質為無害物質，或者成為營養物質，起了凈化作用。

2、由于土壤是一個復雜的膠體系統，對某些物質具有蓄積和積累停留作用，特別是重金屬這類污染物可以在土壤中積累，引起土壤污染。

3、土壤—植物之間進行污染物的遷移和轉化，可以引起食物污染，通過食物鏈危害人體健康。

二、農業生產中土壤污染對于生物的影響

由于我市農業生產的大力推廣，對于土壤不可避免地會造成一定的影響，結合我們在環境保護所從事的多年工作情況進行分析，土壤污染對生物的影響有以下幾個方面：

1、農藥污染對于生物的影響。首先是對植物的影響：有些農作物，比如說花生、土豆、白薯等，由于其食用部分在土壤中形成，因而如果土壤中含有污染農藥，就會有污染的可能。根據研究有機氯農藥如果被植物吸收后，在體內大量地積累，其殘留量因器官不同而異，其很容易通過土壤—農作物—人的食物鏈，在一些食肉動物體內逐漸積累起來，再通過人的食用，在人體內富集，影響身體健康。而一些含有鉛、砷、汞、鎘等重金屬的制劑，毒性比較大，它們在土壤中的殘留的時間也比較長，其半衰期可達10～30年。而某些特異性的農藥，比如某些除草劑，已經證明有引起高等動物畸胎、癌癥的危險。其次是對土壤微生物和脊椎動物的影響：土壤是微生物和無脊椎動物的棲居的場所，當土壤受到受到污染以后便會導致這些生物的種類和數量的變化。最后是對于飛禽和野生動物的影響：農藥對于飛禽和野生動物的影響主要是由于食取含有農藥污染過的食物，比如種子、谷物、魚類、鳥類等。通過食物鏈產生一般農藥對野生動物的污染不象對水產和飛禽那樣嚴重。

2、微量元素污染對植物的影響。在一般情況下，土壤中的微量元素錳、銅、鐵、鎂、鋅等含量極少，但又是植物生活所必需的。當這些元素在土壤中大量積聚時，就會造成土壤污染，對植物的正常生活產生危害。比如說銅，當土壤中含銅量每千克達到20毫克的時候，小麥就會死亡，而每千克達到250毫克的時候，水稻也會死亡。

三、農業生產中土壤污染的動物監測方法

利用動物也可以監測土壤污染，國外學者曾經發現蚯蚓對鎘具有很強的富集能力，其鎘的累積濃度高出土壤的22.5倍。另外有國外其他學者也發現蚯蚓體中鎘的濃度與土壤中的鎘的濃度顯著相關。有的研究發現軟體動物體重與鎘的含量有十分明顯的相關性，認為它將是一種有實用價值的土壤鎘監測的指示生物。農藥使用可以造成90%以上的蚯蚓死亡，而影響了土壤的團粒結構的形成。土壤中鉛對昆蟲、蚯蚓和微生物的活動也有影響。常用的土壤動物監測方法如下：監測器材有鋼卷尺、鐵鍬、溫度計、PH試紙等。其操作方法如下：首先要以抽樣的方法來進行估計不同類型土壤中蚯蚓或者其它幾種節肢動物種群總的數量是比較困難的，只得采用抽樣的方法來進行統計樣方內部全部個體總數，然后再將其均值去估量種群的整體，因此，樣方必須有代表性。其次是要選擇不同的類型土壤環境，比如說，對照區、污染區、每種類型，需要挖三個樣方。每個樣方的面積為0.25平方米，深度為30厘米。分別統計土表層。1～10厘米層、11～20厘米層、21～30厘米層的動物種類及其數量。對土壤的不同層次，需要測定土壤溫度及土壤的PH值。最后將監測土壤污染的結果進行登記，以便于為土壤環境的判定提供依據。

四、農業生產中土壤環境的微生物監測以及土壤污染的生物學評價

人糞尿是我國土壤微生物污染的主要污染源，其次是污水排放和污水灌溉也可以引起土壤微生物的污染。因此，通過監測土壤微生物的群系變化，也可以反映土壤污染情況。主要是分離和計數土壤中的細菌、放線菌和霉菌。

農業生產中常常以土壤中的大腸桿菌的多少作為劃分土壤污染的指標。大腸桿菌的值大于1000毫克，為較清潔的土壤，而大腸桿菌的值大于50毫克為中等污染的土壤，少于1～2毫克為嚴重污染土壤。判定土壤生物污染，采用“土壤蛋白”氮與有機氮的比值作為指標，稱為衛生指數。根據污染程度與衛生指數二者的關系，衛生指數大于0.98為清潔土壤，衛生指數在0.85～0.98之間為輕度污染，衛生指數在0.70～0.85為中等污染，衛生指數小于0.70為嚴重污染。

作者簡介：陳云光，女，漢族，1978年出生，吉林大安人，現任職于吉林省大安市環境保護局，研究方向為環境監察。