祁雪龍
摘要:隨著農業技術的發展,我國在農業科學領域取得了重大的成就。然隨之而來的,卻是其背后的土壤污染等顯著問題,這成為了我國社會主義新形勢下的農業環境保護的關鍵點。因此,本文就我國農業環境保護的現狀、理論和展望進行分析探討,深入解讀土壤污染在未來農業保護領域的研究方向,提出自己的觀點,以期對農業環境保護的探討有所幫助。
關鍵詞:土壤污染;農業環境保護;現狀;理論;展望
農業是人類生存必備的產業,是其他社會產業存在和發展的重要前提。隨著農業科學技術的發展以及工業化進程的加快,現代化農業耕地的土壤狀況卻每況愈下。人造化工肥料、殺蟲劑等化學品的大肆濫用,工業污染面積的不斷擴大,空氣及水污染的程度不斷加深,使得現代土壤污染問題愈發嚴重。本文通過對土壤污染與我國農業環境保護的現狀及理論進行分析探討,尋求有效的治療措施。
1.土壤污染及其防治現狀研究
1.1重金屬污染及其防治
重金屬污染是當代社會極為常見的一種土地污染方式,其來源主要為工業生產的違規廢水排放。在當代重工業生產過程中,為了減少廢水排放處理的成本,許多不良企業利用各種渠道將含有重金屬離子的工業廢水偷排進城市河流或其他渠道中,造成了沿河土壤的重金屬離子含量超標,土壤結構遭到嚴重破壞。更為駭人的是,重金屬污染的土壤種植出的農作物往往對人體產生重大的危害,含量超標甚至會致人死亡,這意味著重金屬污染對土壤的毀滅性打擊。當前,我國治療土壤重金屬污染的方法主要有氧化還原法及溶解吸收法。
1.2化學污染及其防治
化學污染也是當前我國土壤污染的主要污染方式之一。通常來說,突然遭到化學污染的渠道有兩種:一是由于化工企業的廢水排放方式不合理;二是農業化肥的濫用?;瘜W污染對土壤的危害主要表現為改變了土壤的酸堿性,造成土壤肥力的下降。當前,我國治療土壤化學污染的方法主要為吸收元素含量法、元素反應法、利用特殊生物質改變土壤酸堿度的方法。
2.土壤污染防治的科學原則
2.1整體優化原則
整體優化原則是當前土壤防治所需遵循的根本原則。土壤不是一種獨立存在的單一物質,它的優劣與當地的水流、空氣、經濟發展等因素都有著千絲萬縷的聯系。它是一個生態系統的重要物質基礎,運轉著轉化、緩沖、凈化、生物多樣性的功能。一旦土壤遭到破壞,與其相關的各產業各環節都會有所影響。因此,在土壤防治過程中,需要全方位的考慮其影響因子,尋求各方因素利益最優化。
2.2不良效應最小化
不良效應最小化原則,其目的也是考慮土壤防治的整體性效益,優化方向考慮利益最大化。這意味著在實際土壤防治過程中,首要考慮污染面積最小的情況,保證污染源在可控范圍內影響最??;其次才是控制和清潔的工作。效益最優化就是要保證投入和產出兩方面的成果,使得不良效應最小化而整體效益最高化。
2.3污染源控制與清潔生產原則
土壤中的污染物清除是一件極其困難的事。例如,工業廢水排放造成的土壤污染,由于水的滲透速度快且深,廢水的重金屬離子含量高,盡管采用各種治理措施,污染的問題仍然十分嚴重,需要耗費十年乃至更長時間的清潔過程。因此在清潔生產過程中,污染源遠離土壤是根本,清潔技術手段是補救。
2.4生態恢復原則
所有的治理方法最終目的都是為了實現土壤的生態功能,因為許多化學治理手段會對土壤環境產生額外的副作用影響,很難達到兩全其美的效果。在此基礎上,優先恢復土壤的生態狀況是今后土壤防治及農業環境保護的重要方向。
2.5協調與合作的原則
土壤污染的原因很少是單一因子造成的,這意味著土壤防護是多學科、跨地區合作的過程。如果只利用單一學科對某一小塊土地進行研究探討,那么這樣的防治只是治標不治本的自欺欺人。反之,結合物理、化學、生物等學科技術進行互補作業,那么在很大程度上能夠減少單一防治手段的副作用,實現防治的全面優化。
3.土壤防治研究展望
當前我國對于發展生態農業的方向十分明顯,解決現有土壤污染問題、凡是各地污染狀況、退耕還林增加土壤面積,一系列政策都表現出國家對于農業環境保護的決心。在這樣的背景下,土壤污染是整個社會及各學科探討的重點。
3.1農業土壤污染的復合污染
隨著現代各工科行業的發展,土地污染的污染物種類和數量不再是單一情況,土壤污染的復合污染是當前土壤污染的常見形式。因此,土壤污染防治的研究領域不再是某一學科的專攻,而是各交叉學科融合促進共同改善的方向。未來,針對土壤復合污染防治,所要求的土壤環境質量基準的確立以及食品安全預警角度將更為全面。
3.2農業非點源污染問題
一般情況下,污染源為某一固定的點源。在確立好點源控制及清潔方法之后,只需投入一定的資金及技術,污染問題較容易得到控制。然而,土壤的污染源常常是非點源的存在形式,更具有潛在性、復雜性和隱蔽性的特點,在防治過程中某一方面受到忽略都有可能對最終的防治結果造成影響,因此很難得到根本的控制。就當前狀況而言,英美等發達國家對此類問題的重視程度最高,我國的農業防治也應當對此類問題表示重視。
3.3畜禽生產的土壤污染問題
我國作為人口大國,對于畜禽的需求量極大,這造就了我國畜禽生產行業規模的日益擴大。畜禽排放的污染物數量極大,對我國農業土壤防治也是重大的挑戰。據報道,我國在1990年畜禽的糞便排放量便達到2.45×109 噸,位居世界前列。畜禽糞便的大量排放若是持續處于無人監管的狀態,會造成土壤氮、磷元素的超標,使得蔬果谷物“燒苗”現象的出現;畜禽糞便隨意排放還會造成水體富營養化等環境威脅,造成巨大生態環境影響。因此,對畜禽生產的土壤環境污染問題也是今后研究的方向之一。
3.4環境生物技術與土壤生物多樣性
隨著近年來生物技術的迅速發展,生物技術在土壤污染防治領域內的應用十分廣泛。在實際防治過程中,需要十分注意生物多樣性的保護問題,確保生物安全得到重視。這需要我們提前做好生態風險的分析,考慮到生物技術副產物的后果,評估其潛在威脅,提前做好未來補救方案,盡量減少對土壤生物多樣性及農作物的生長發育影響。
3.5采礦土壤的生態恢復
作為一個經濟持續高速發展的國家,對于能源的供應尤其是煤炭資源和其他金屬的需求量逐年增加,這導致了能源供應省份采礦土壤的大面積破壞。例如山西這樣的煤炭大省,多次被報導土地塌陷等問題,這就是采礦地表被破壞造成的。這樣的土地面積在當前狀況下仍然很多,很多人將廢棄開采地的土地成為空穴,浪費了大量的土地資源。這樣的土地很難得到再次利用,復墾操作艱難,技術層壘難以達到。未來,礦區廢棄土地的復墾和持續開發利用是土壤污染防治的必備方向。
3.6土壤污染修復技術
土壤污染的修復技術包括重金屬污染土地的修復、化學污染土地的修復、生物有機污染土地的修復等等。它的內容包括熱處理修復、固化修復,玻璃化修復、重新修復、動電修復和植物修復等。其中植物修復技術是人們最為提倡的安全、可持續性修復技術。它需要對植物的抽提作用、植物根系的過濾作用、植物的土壤固定抓地程度都有很深的了解,對野生植物的篩選應用過程也要深入探究。當前,土壤污染修復技術已經是眾多農業研究所研究的重點方向。
3.7持續的土壤環境管理
土壤環境管理過程是利在千秋的工作,需要幾代人共同努力完成。這要求個人、企業、政府對其貢獻一份力,尤其是政府部門要將其寫在工作規劃之中,對該項目提供幫助。
結束語:
土壤污染與我國的農業環境保護息息相關,治理土壤污染需要合理利用防治規則和防治手段,多方面多學科多技術進行結合與交流探討,同時聯合企業政府共同努力,最終實現防治效益最大化,保障我國的生態農業環境。
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(作者單位:河北華清環境科技集團股份有限公司)