唐春江,舒 暢,蔣上志,唐常青
(1.湖南省益陽市農業局,湖南益陽413000;2.湖南省益陽市農業科學研究所,湖南益陽413046;3.湖南省安化縣農業局,湖南益陽413500)
益陽地處湘中偏北,瀕臨南洞庭湖,是一個典型的農業大市,素有“魚米之鄉”的美譽,盛產糧、油、棉、麻、茶、豬、魚、禽等農產品,是國家重要商品糧、豬、魚生產養殖基地。自新中國成立以來,益陽經濟發展飛速猛進,特別是農業經濟收入可觀。據統計,1949年,益陽市糧食總產量48萬t,棉花產量1 065 t,油菜籽產量3 160 t,茶葉產量4 250 t,出欄生豬29.7萬頭;出籠家禽200多萬羽;水產品產量4 300 t[1];2013年,益陽市全年糧食總產量237.87萬t,棉花產量6.38萬t,油菜籽產量23.06萬t,出欄生豬479.62萬頭,出籠家禽2 940.50萬羽,水產品產量達33.89萬t[2]。與1949年相比,各類農產品產量增加幾十甚至上百倍。但隨著經濟的發展,一系列的負面影響隨之而來,農業在追求高產出的過程中,陡坡開荒,圍湖造田,大量使用化肥、農藥、農膜,給生態環境帶來了嚴重破壞。另外,農村工業的發展、城市工業尤其是污染性工業向農村的大量擴散,使益陽市一些邊遠地區成為了一些污染性工業生產基地,當地自然資源和農村生態環境破壞嚴重。因此,益陽農產品產地環境污染問題值得人們重視,針對環境污染因素開展積極有效的防治措施與發展農業經濟同等重要。
1.1 農業投入品污染 農業投入品是指人們在農業生產活動中,為開展生產和滿足生物生長發育所需而人工投入的有關物品,以獲得理想的農產品產量。包括種子、種苗、肥料、農藥、獸藥、飼料及飼料添加劑等農用生產資料產品和農膜、農機、農業工程設施設備等農用工程物資產品[3]。其中,農藥是對益陽農產品產地污染最嚴重的農業投入品之一。益陽地區實有耕地面積27萬hm2,是農藥使用量較大的地區之一。據調查,2008年益陽市農藥使用商品總量約7 389.4 t,平均用藥27 kg/hm2,高于湖南省用藥水平[4]。
益陽地區農藥對環境的污染主要表現在以下4個方面:第一,農藥對作物及其產品的污染可由直接施藥而引起,也可由吸收殘留于土壤中的農藥造成,還可通過空氣傳播污染。第二,農藥對水域和地下水的污染。農藥進入土壤后,一部分溶于土壤顆粒間的水中,另一部分被土壤顆粒吸附,特別是被土壤中有機質吸附,當降雨或灌溉時,溶于水中的分子形態的農藥可以隨水流動,造成附近水域或地下水的污染。第三,農藥對大氣的污染。據檢測,蒸氣壓高的農藥品種易從土壤、水及植物表面揮發逸失,進入大氣中,吸附在塵埃顆粒或小水珠表面,隨風飄移。第四,農藥的生物富集。多年實踐證明,流入池塘、江河中的微量農藥被魚類直接吸收或被浮游生物吸收,經小魚取食后,再被大魚吞食,就可以不斷富集,使魚體中農藥的濃度比池塘、江河水中高成千上萬倍。此外,如用帶有殘留農藥的飼料喂養家畜、家禽時,在禽畜體內積累的農藥數量比原來飼料中的農藥要高許多倍。由此說明,盡管農藥在環境中的殘留量很少,但它們在環境中的擴散,可通過食物鏈在生物體內不斷地富集,生物在食物鏈中所占的位置越高,對農藥富集的程度也越大,人在食物鏈中處于最高位置,和其他生物相比,人體內會富集較高量的農藥[5-6]。
1.2 土壤重金屬污染 通常所說的重金屬污染元素是指Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Co、Cr、Mn、Fe、As、Hg 等。這些元素都有一定生理毒性,尤其是Cd、As、Hg毒性最大。土壤重金屬污染是指土壤的污染物超過了土壤的自凈能力,或污染物在土壤中的積累量超過土壤基準值,從而給生態系統造成了危害[7]。
益陽地區農產品產地重金屬污染主要通過以下途徑:一是土壤母質天然所含重金屬。益陽山區土地天然含有大量重金屬;而且,平原區處于洞庭湖區腹地,為長江和湘資沅澧“四水”沖積平原,千萬年來,長江和“四水”挾大量土壤泥沙沉積于洞庭湖區而成今日之洞庭湖區平原,土壤泥沙本身所含各種重金屬還含于其中留下。因此,益陽各地土壤母質普遍富含多種重金屬。二是礦山開采業產生廢水攜帶重金屬污染。近些年來,益陽有關部門加強了重金屬污染的環境監測,關停了不少小型礦山和礦物選煉、小化工企業,督促企業開展了達標排放整治,涉礦企業對環境的重金屬污染有所緩解。但是,由于土壤母質的原因,加之企業的整改措施跟不上形勢的要求,部分地區土壤、灌溉水源中重金屬含量較高,如安化縣煙溪鎮,原715礦區(鎘)、高明工業園區(氟、砷)、清塘鎮廖家坪水庫庫區(銻、錳)、奎溪鎮渣滓溪礦區(銻)的土壤、水體和農作物中皆檢測出重金屬超標。據湖南省有色金屬研究院2007年的研究報告,安化渣滓溪礦業豐水季節日產銻濃度19 mg/L的礦坑水400 t,每天外排銻濃度10~13 mg/L的廢水1 800 t(枯水季基本無外排廢水)[8-9]。
另外,工業廢水、農用化肥、養殖業飼料、養殖業產生的糞尿廢水、人類生活垃圾、農業其他投入品都是土壤重金屬污染的途徑。
農產品產地環境污染對農產品質量的影響主要體現在農產品中農藥殘留超標與重金屬含量超標,最終直接危害到人類的身體健康和生命安全。
農產品生產過程當中,噴施農藥是必不可少的環節。如人們誤食用含有農藥殘留較高的農產品,一般表現為惡心嘔吐、呼吸障礙、心搏驟停、休克、昏迷、痙攣、激動、煩躁不安、疼痛、肺水腫、腦水腫等,嚴重時可直接致人死亡[10]。1987年,益陽市民在康富路菜店購買直接施用甲胺磷農藥的稚菜,食后發生肚痛、麻痹、嘔吐等癥狀,中毒人數達70多人,由于搶救及時,才避免人員死亡[11]。
同時,農產品中蔬菜是較易富集重金屬的作物之一,而重金屬污染較嚴重的蔬菜被人類食用進入人體,就不會發生分解而是在體內積蓄、濃縮從而引起致畸、致癌、致突變等危害。鉛主要造成人體造血功能、神經系統和腎臟的損傷。據報道,我國兒童鉛中毒發病率大約在51.6%,鉛對胎兒和兒童帶來多方面的不良影響,并且對兒童發育的毒性作用可持續到成人。鎘對機體的危害是破壞腎臟的近曲小管,引起泌尿系統的功能病變,同時造成鈣等營養素的丟失,使人骨質脫鈣導致“骨痛病”。汞(通常以甲基汞的形式存在)在體內代謝緩慢而引起積蓄中毒,并通過血腦屏障進入大腦,影響腦細胞的功能。如1953年及1960年日本水俁市和新瀉市相繼發生因食用蓄積了工業廢水中高濃度甲基汞的魚,發生的“水俁病”事件。有機砷對人體和生物有劇毒,砷通過呼吸道、消化道和皮膚接觸人體,在人體的肝、腎、肺、子宮、胎盤、骨骼、肌肉等部位,特別是在毛發和指甲中蓄積,從而引起慢性砷中毒,導致消化系統、呼吸系統、神經系統及皮膚病變,甚至癌變。1974年美國和日本分別報道了砷對有色金屬冶煉廠的工人和居民的健康的影響,結果表明,肺癌發病率為對照人群的2~9倍[10]。
農產品產地環境污染的來源很多,其危害也是巨大的和不可逆轉的。針對當前引起益陽農產品產地環境污染相對較嚴重的農業投入品和重金屬污染的因素,應因地制宜地采取相應的措施加以治理。
3.1 職能職責部門加強監管 農業資源與環境保護機構,切實履行監管職責,對所有農業用地、農業用水和農業生產區域的周邊環境進行定點定位監測,密切注視工礦企業和農業投入品以及其他方面的污染物排放動態和處理方式以及處理結果,嚴防疏漏。一旦發生污染情況,必須會同環境保護部門依法進行處理,并及時報告當地政府采取強制性措施消除污染[3]。
3.2 采用高效科學的管理措施
3.2.1 因地制宜,調節產業結構。針對益陽大多區域重金屬含量較高的地理因素,應采取因地制宜,調整農業產業結構、劃定食用農產品禁止區、種植非食用農作物等措施。近年來,益陽通過產業結構調整形成了一系列區域性的特色,如南縣的棉花,大通湖的水產品,沅江的苧麻,桃江的竹資源,安化建立了中南地區最大的柑橘無病毒良種繁育基地,赫山的蔬菜生產基地等。
3.2.2 推廣測土配方施肥技術,從源頭上改良耕地質量。測土配方施肥是以肥料田間試驗、土壤測試為基礎,根據作物需肥規律、土壤供肥性能和肥料效應,在合理施用有機肥的基礎上,提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用品種、數量、施肥時期和施用方法[12]。根據農業部和湖南省的要求,益陽市從2005年開始實施測土配方施肥,目前已推廣實施測土配方施肥耕地面積353.56萬hm2,有效提高了耕地質量及農產品質量與產量。
建議與國家的耕地整理項目、“沃土工程”建設項目、農田水利建設項目等結合起來,達到異曲同工之效[3]。同時,從源頭上改良土壤,還可通過逐年深耕、客土、換土以及化學修復措施,降低土壤中重金屬等有害物質的含量。
3.2.3 大力發展生態循環農業工程。生態循環農業,又名生態農業,是按照生態學原理和經濟學原理,運用現代科學技術成果和現代管理手段,以及傳統農業的有效經驗建立起來的,能獲得較高的經濟效益、生態效益和社會效益的現代化農業。簡單地說,就是在良好的生態條件下所從事的“三高農業(高產量、高質量、高效益)”[13]。近年來,益陽在城區建立污水處理廠和垃圾處理場,農村建立了以“沼氣”為紐帶的“三改”(改欄、改廚、改廁)工程,在2013年的蘭溪河志溪河流域農業源污染綜合治理的工作方案中準備發展以沼氣為紐帶的“豬-沼-稻(菜)”和利用畜禽糞便制作有機肥料的緊密型種養結合的生態循環模式,對改善環境污染取得了一定的成效。
3.2.4 加強農產品生產者培訓與管理,指導科學生產。對農產品生產經營者要求采取標準化生產,建立農資用品進出貨臺賬、田間生產檔案、基地準出、市場準入等相關制度;同時,在農產品生產過程中農藥的使用要遵循“對癥施藥,適時施藥”的原則,選用高效、低毒、低重金屬和低殘留的優質農藥,選擇最佳用藥時間,嚴控農產品上市流通“安全間隔期”[14]。
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