耕地污染防治及農業環境保護探究

韓 陽，遲 恒

（1.哈爾濱市農業技術推廣總站，黑龍江哈爾濱 150029；2.杭州電子科技大學材料與環境工程學院，浙江杭州 310018）

0 引言

近年來，我國面臨的耕地污染問題愈加嚴重，對農業經濟現代化發展產生了不利影響。采取科學化防治措施解決耕地污染問題尤為重要，與其他環境污染相比，耕地土壤污染問題的解決難度更大。為最大程度解決耕地污染，需要從加大土壤環境監測的水平、做好前期監測、應用科學技術手段等方式，保障耕地安全。因此，研究此項課題，具有十分重要的意義。

1 耕地污染概述

所謂耕地污染是指在人為與自然因素的影響下，耕地發生較大的改變，嚴重時將失去原有的作用。造成耕地污染的主要因素來源于有害污染物質以及營養元素，耕地質量不斷降低，不僅導致農業環境惡化，甚至會對人們的身體健康造成威脅。人們的日常生活也會對耕地產生較大的影響，例如，當農業生產中使用大量的化肥或農藥時，耕地質量會不斷降低。所以，在農業發展中應提高對農業污染的重視程度，及時找出污染的源頭，對農業生產模式進行優化與完善，才能夠最大程度提高耕地的污染防治水平[1]。

2 耕地污染的現狀

2.1 特點

我國的耕地面積為1.218億hm2，而人均耕地面積則在933.33 m2，僅相當于世界人均耕地面積的37%左右。近年來，隨著耕地污染問題的加劇，使得我國耕地面積不斷縮小，嚴重影響了農業的經濟發展。與大氣污染、水資源污染相比，耕地污染具有一定的特殊性。主要體現在：一旦發生耕地污染問題，不僅影響范圍較大，所產生的后果也更嚴重。耕地污染的清除難度也較高，無法從本質上將污染物質全部清除干凈。耕地污染具有積累性、滯后性以及治理難度大等特性。其中，積累性主要表現在隨著土壤污染結構不斷變化，化肥農藥的過度使用以及耕地得不到良好休整的情況下，土壤污染物質將不斷累積，污染范圍也隨之擴大，當累積到一定程度時，將對植物生長產生不良的影響。耕地污染的滯后性在于當工作人員發現耕地污染問題時，此時的污染已經產生，甚至已出現一段時間。在此情況下，由于無法判斷耕地污染發生的具體時間以及污染程度，將無法采取有針對性的措施對耕地污染進行有效的防治。治理難度大的原因在于耕地污染通常需要投入大量的資金與專業技術人員，產生的治理成本不斷提高。一旦發生耕地污染問題，土壤內部的結構將發生極大的改變，有害物質、重金屬物質在短時間內無法有效清除，土壤的自行分解能力也受到較大的影響。而隨著時間的不斷延長，土壤有害物質、重金屬物質將不斷增加，增大了治理難度。現階段，在耕地污染治理方面采用的方法以土壤轉換為主，但由于投入成本大而無法進行全面的普及和推廣。加上該種方式本身的治理效果有限，因而對于耕地污染防治來說，還應以預防為主[2]。

2.2 類型

2.2.1 農藥殘留

現階段，耕地污染面臨的主要問題在于傳統的農業種植中，為進一步提高種植效率和產量，往往使用過量的農藥和化肥，以達到防治病蟲害的目的。而在此過程中，盡管農作物產量有所增加，但對土壤的傷害則是無法挽回的。長此以往極易造成化學物質、有毒物質嚴重超標，農藥大量殘留問題也隨即產生。在土壤無法對化學物質進行分解的情況下，農藥將通過食物鏈最終到達人們的身體內，對人們的生命健康造成嚴重的影響。當前，我國農作物化肥用量超過20 kg/667m2，遠遠高于世界平均水平8 kg/667m2，而有機化肥的利用率則較低，氮肥、磷肥以及鉀肥的利用率分別為33%、24%、40%。

2.2.2 城市廢水

城市的生產與生活往往會產生大量的污水和廢棄物，加上部分企業在生產過程中未對污水進行凈化的情況下直接排入土壤中（如圖1所示），無論是生活污水還是工業廢水都包含著較多的污染物質，將嚴重影響土壤的性能，破壞土壤的環境。以黑龍江為例，該省工業企業在生產過程中產生的工業廢水直接排入河流中，導致下游的數千畝水田無法耕種。從現有數據來看，該省受到工業污染的土壤面積達2.3萬hm2，草原污染為5.1萬hm2。造成的經濟損失達2400萬元，糧食損失高達1500萬hm2。

圖1 工業廢水對土壤的污染

2.2.3 區域污染

受到地理位置、環境等因素的影響，各區域之間的經濟發展并不平衡，在區域內部的產業結構存在差異的情況下，對土壤的污染程度也并不相同。對于北方城市來說，由于多數的城市屬于重型工業城市，因此，土壤中的重金屬將嚴重超標，進而帶來嚴重的土壤、水資源污染問題，我國耕地污染影響類型如表1所示。

表1 耕地污染類型

3 農業環境保護與耕地污染防治措施

3.1 注重前期污染調查

進一步提升耕地的污染防治效果，保障農業環境安全。在開展相關工作前，需要對土壤污染情況采取實地調研的方式，深入了解污染的情況，從而為后續的工作提供數據支持。耕地污染是近年來較為嚴重的污染類型，對我國農業的經濟發展、農業的環境保護具有重要的意義。只有避免發生耕地污染問題，才能夠守住18億畝糧田紅線。因此，作為農業管理部門應提高對耕地污染的重視程度，強化對耕地污染的控制水平，遵循預防為主、防治結合的原則，不斷優化農業生產經營方式，調整農業種植結構，避免耕地污染持續惡化，緩解當前的污染問題，推動農業經濟的健康、穩定發展。注重與農業機構的合作與溝通，對土壤中包含的物質進行有效分析，做好采樣的分析工作，進而對當地的耕地污染情況有全面了解和掌握。對耕地污染防治所帶來的積極影響有明確的認識，積極融入現代化的信息，確保檢測結果的有效性和真實性。在耕地污染調查過程中，需要及時了解當地的農業生產作物，加強與農民的溝通和交流，對農業種植過程中存在的問題予以糾正。做好后續的數據整理，不斷優化和完善防治方案，為農業環境保護工作的順利開展奠定良好的基礎條件[3]。

3.2 增加科學技術的投入

近年來，我國科技水平不斷提升，在耕地污染的治理與管理工作中應用科學技術尤為必要。相關工作者應認真分析現代化農業的發展趨勢和發展要求，不斷加大土壤污染的防控力度，融入土壤環境質量評價體系，借助現代化的信息技術實現耕地污染的安全利用，依據土壤污染防治的具體要求以及相關政策措施制定可行性的方案，進而選擇安全、合理的方案，不斷提高土壤的安全性。所以，在耕地污染防治方面，可以強化各項現代化技術的應用，以定期檢測的方式，及時發現耕地中存在的污染問題，融入科學化的防治理念，滿足土壤污染防治的要求，為農業的現代化發展提供支持和助力[4]。

3.3 應用耕地環境監測技術

當土壤出現污染時，受到各種因素的影響，采用人工排查的方式往往無法第一時間發現污染點，并及時做出有效的反應。但如果應用耕地環境監測技術，則有助于及時發現耕地污染問題，采取有效措施，最大程度避免污染進一步蔓延和擴散。高光譜遙感技術作為遙感監測技術的重要組成部分，將其應用到耕地環境監測過程中，可以借助連續性窄光譜通道監測的方式，實現光譜波段信息的有效收集，對土壤污染、土壤結構進行綜合性的分析和研究，確保能夠在第一時間掌握土壤污染的具體情況。與此同時，高光譜遙感技術可對收集到的光譜信號進行科學、合理分析，對土壤進行實時、動態化監測與管理。對于高光譜遙感技術來說，在土壤環境監測、土壤污染分析等方面都具有積極的意義和良好的表現。將其應用在耕地環境監測中可最大程度對土壤覆蓋、重金屬以及有害物質的監測，精確分析土壤環境的狀態，幫助工作人員采取有效措施盡量減少土壤中的污染物質，防止污染問題加劇，滿足農業環保要求。將高光譜監測技術應用在耕地污染防治過程中，其優勢主要體現在通過高強度的分辨對所收集到的土壤信息進行精確分析。工作人員依據收集到的波普空間變化進行觀察。從而選擇合適的光譜擴大高光譜遙感技術的應用范圍，不僅能夠簡化流程，還能夠獲得準確的數據信息。

3.4 優化農業種植環境

為實現農業環境保護的發展目標，需要從以下幾個方面入手：第一，使用綠肥。在農業環境保護中，采取種植綠肥的種植方式尤為重要，能夠降低農業生產過程中對化學肥料的依賴程度。由于綠肥在根部的位置將產生較多的根瘤菌，因而在現階段是較好的天然氮肥加工廠。與此同時，當綠肥莖葉在土壤中發生分解后，會增加土壤中的有機物質的含量，例如氮磷鉀等肥料的含量將提升，從而為植物生長提供充足的養分，更重要的是，綠肥的使用能夠改善和優化土壤環境，實現土壤的改良，避免出現土壤污染問題。第二，合理調整種植結構。不斷優化和調整農業種植結構有利于達到農業環境保護的要求，通過綜合考量自然環境、地理條件以及種植習慣，積極種植本土化的農作物，降低外來農作物的種植比重。當需要引入外來農作物時，需要提前做好調研工作，對所要種植區域的環境進行綜合分析，確保外來農作物能夠適應當地的土壤，同時避免對當地的農作物或者土壤造成傷害。當種植完成后，應采取動態化的監測模式，從而能夠在第一時間找到農業種植過程中存在的污染問題進行適度的調整，在保證農作物產量的同時，符合農業環境保護的要求。第三，注重有機肥料的使用。農業生產離不開肥料的使用，肥料的適度使用有助于改善土壤的結構、增強土壤肥力，對提高農作物產量具有積極的意義。但同時，如果無節制、過度使用肥料將導致土壤內部有害物質增加，長此以往，土壤的肥力不斷降低，不利于農作物的健康生長。所以，需要注重有機肥料的應用，適量并減少化學肥料的應用，依據農作物的生長要求以及農作物對肥料的需求進行合理化的施用肥料，避免化肥的過量施用。降低對生態環境的破壞，確保農業生產能夠向著現代化、綠色化的方向發展[5]。

3.5 加大土壤監管力度

耕地污染的防治離不開日常的監督和管理，所以，積極落實監督管理工作的常態化運營，有助于最大程度緩解土壤污染問題。日常的監督過程中應注重農業用水的監測，通過設置不同的農業監測點，對農業用水進行動態化的監測，采取周期性的監測方案及時對水質監測結果進行分析和研究。便于從水質的監測情況明確水源中是否包含污染物質，依據水源進入耕地后對土壤造成危害的可能性進行合理的判斷，從而及時找出農業生產中存在的問題，及時采取有效措施進行解決。優化水資源的合理調配，防止水污染流入到土壤中，危害土壤環境。對水資源的監測主要從兩個方面入手：一方面，加強日常的監管，對污染要素進行合理化的檢查，與當地的管理部門合作，一旦發現污染問題，能夠快速形成管理合力，制定科學、有效的土壤污染防治方案，緩解水污染對土壤的傷害。另一方面，應積極建立科學、完善的水污染監督管理體系，保障耕地污染能夠得到合理控制，對現有的工作方案進行靈活的調整，不斷提升耕地污染的防治效果。

除此之外，還需要強化耕地的全面評估，通過構建科學的管理方案和管理制度，確保監督和管理工作順利落實。當前，作為農業管理部門需要從耕地的環境質量入手，明確耕地質量的評估流程，確保耕地污染治理方案更具有針對性。在實際的工作中應具體結合水文特點、土壤營養以及土壤酸堿程度等，對土壤中的重金屬含量進行全面的分析，進而系統掌握耕地的污染情況和耕地的發展狀況。在開展土壤質量評估時，應結合各要素的實際情況，選擇合理、科學的評估方式，保障耕地環境質量評估更加真實、可靠。比如，通過對農作物種植的種類制定具體化的評價指標，防止評價結果缺乏有效性。經濟建立立體化、層次化的評價方案，逐步完善污染防治方案，避免土壤環境惡化，導致農作物產量降低。

4 結語

只有不斷提高對耕地污染防治的重視程度，才能為解決土壤污染，達到農業環境保護的要求奠定良好的基礎，為我國環境保護、生態平衡做出重要的貢獻。近年來，我國耕地面積不斷擴大，土壤環境也愈加復雜，耕地污染的治理難度也不斷加大。作為農業農村部門的管理人員以及工作人員來說，一方面，需要做好耕地環境的監測工作，避免出現嚴重的耕地污染問題。另一方面，則需要積極探索現代化的技術，將其應用于耕地土壤防治工作中，提高農業環境保護水平的同時，為農業的可持續發展提供動力和支持。