土壤膠體特性范文

導語：如何才能寫好一篇土壤膠體特性，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：土壤；新型肥料；氮素淋失；地球化學響應

中圖分類號 S158 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）08-16-05

Abstract：Nitrogen leaching is an important way of nitrogen loss，which makes it the dominant process accounting for nitrate pollution in groundwater. Therefore，it is of great significance to study the characteristics of nitrogen leaching in soil which may pave a way for groundwater nitrogen pollution prevention and control.In our study，soil column method was used to study nitrogen transport and leaching behavior of new emerging fertilizers in soil. Meanwhile，the geochemical responses of soil to nitrogen leaching were analyzed and the leaching amounts of main nitrogen species were determined.The results showed that nitrogen leaching losses were significantly different between new emerging fertilizers and traditional nitrogen fertilizers. Nitrogen leaching losses of urea，slow-release fertilizer and stabilized fertilizer were 208.66，131.95 and 125.24 kg?hm-2，respectively.The nitrogen leaching rates of slow-release fertilizer and stabilized fertilizer（32.98% and 31.31%）were lower than that of urea（52.16%），which indicated that slow-release fertilizer and stabilized fertilizer significantly reduced nitrogen losses.Nitrate，ammonium and dissolved organic nitrogen respectively accounted for 49.89%～75.19%，6.48%～12.77% and 14.92%～31.31% of the nitrogen leaching amount，which demonstrated that nitrate nitrogen was the main form of nitrogen leaching，followed by dissolved organic nitrogen and ammonium nitrogen.

Key words：Soil；New emerging fertilizers；Nitrogen leaching；Geochemical response

地下水是一種寶貴的自然資源，是人類生產生活中重要的供水水源之一，一旦被污染便難以治理[1-2]。近些年來，青島市大沽河流域地下水污染日益嚴重，調查表明，大沽河地下水中硝態氮超標率為73.7%，最高濃度達到106mg?L-1，超標近10倍[3-4]。由此可見，大沽河地下水源地硝酸鹽污染控制已經到了刻不容緩的地步。

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現在，誤用除草劑產生藥害已經很少見了，經過調查，分析可知，近年來除草劑產生的藥害的原因有以下幾點。

一、藥劑量不當造成的藥害

現在使用的大多是高效農藥，有的用量只需要用幾克到幾十克，需要精確用量。有時在不經意間多用幾十克，藥效雖然增大了幾倍，但自然而然藥害也就產生了。

有的由于反復使用同一種藥劑，產生了抗藥性，所以除草效果較差，導致在使用時刻意加大用量，以提高除草效果，但是由于用量大，從而產生藥害。

二、土壤質地不同造成的藥害

土壤質地和有機質含量影響土壤對除草劑的吸附。比如粘性土壤以及有機質含量高的土壤膠體的吸附能力強，除草劑被吸附的多，因此在推薦劑量內要求用最高計量；然而砂性土壤和有機質含量低的土壤其吸附能力較低，要求用推薦劑量的最低量來避免藥害。

然而土壤干旱時，由于施入土壤中的除草劑往往不能被土壤膠體吸附，不能發揮作用，適宜用推薦劑量的高量；但是要注意的是當濕度過于飽和時，很多除草劑會淋溶到土壤下層作物的根部，引起藥害。

三、使用時間不當造成藥害

作物在不同時期對農藥敏感程度不同，一般在播種前或者播種后苗前使用。然而苗前最忌諱在種子已經拱土萌發時噴施除草劑，然而，此時作物即將拱土而出，這時噴施最容易產生藥害。

而苗后一般在作物3～5葉期噴施除草劑較為安全。一些農戶往往不按藥劑說明進行噴施，所以造成藥害的發生。

四、天氣原因造成的藥害

溫度和日照情況也影響除草劑的吸收和傳導。通常情況下在高溫、日照比較充足時，除草劑用量要適當減少。而施藥后如果遇到降雨或者高溫，則容易引起藥害，低洼地塊可能會藥害更嚴重些。

而對于具有漂移特性的除草劑在噴施過程中，藥液霧滴極易揮發與漂移，導致臨近的敏感作物及樹木受害。比如噴霧器壓力越大，霧滴越細，越容易漂移。

比如，2.4―滴丁脂表現最為嚴重與突出，往往在地面噴施時，其霧滴可以漂移1000～2000米；而禾草特在地面噴施時，霧滴可以漂移500米以上，如果采用航空噴灑，霧滴漂移距離會更遠，造成藥害范圍更大。所以應該選擇無風天氣噴灑，不然可使受害程度伴隨風力增大而加重。

五、噴灑不細致造成藥害

農藥器械由于可以輪流使用，有的在使用時不把施藥器械清洗干凈，有別的農藥殘留，造成與其他農藥混用不當；噴霧器噴霧性能不好，造成跑、冒、滴漏現象；還有在田間操作不標準，噴霧連帶重疊等，使局部噴藥過多，造成藥害。

六、土壤殘留造成的藥害

一些除草劑在土壤中持續時間較長、殘留時間較久，這樣容易對輪作中敏感的后茬作物造成損害，比如使用莠去津或者西瑪津，對后茬作物如大豆、甜菜、小麥等造成藥害；大豆田施用異f草松、氟樂靈，對后茬小麥、玉米有藥害；這種現象在農業生產中極易發生而造成不必要的損失。

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關鍵詞 納米-亞微米材料；速效鉀；重力方向運移規律

中圖分類號 X131.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）11-0180-02

Influence Mechanism of Nano-submicron Materials on Migration in Direction of Gravity of Available Potassium in Soil

RAN Ming-dong 1 GUO Zhi-wen 1 CHEN Tao 2 LIANG Yu-xiang 1 *

（1 School of Chemical Engineering，Sichuan University，Chengdu Sichuan 610041； 2 Luzhou Product Quality Supervision and Inspection Institute）

Abstract Based on one-dimensional yellow loam soil columns，we studied the effects of different nano-submicron materials content（0，0.004%，0.020%，0.040%，0.100%） on the migration of available potassium.The main results were showed as follows，the nano-submicron materials had obvious influence on graving direction migration of available potassium in yellow loam.In the training time，the content of available potassium in the experimental group was stable，and had no large fluctuation.Nano-submicron materials played a slow-release effect. Mainly affected by water migration and soil colloid adsoption，the potassium ion in the soil was extremely easy to lose.The soil with nano-submicron materials had strong water-holding capacity and adsorption，which made the water and available potassium adsorbed here.

Key words nano-submicron materials；available potassium；law of migration in the direction of gravity

是植物的主要營養元素，同時也是土壤中常因供應不足而影響作物產量的三要素之一。農作物含鉀量與含氮量相近但比含磷量高。在很多高產作物中，含鉀量超過含氮量。鉀與氮、磷不同，它不是植物體內有機化合物的成分。迄今為止，尚未在植物體內發現含鉀的有機化合物。鉀呈離子狀態溶于植物汁液之中，其主要功能與植物的新陳代謝有關[1]。

將尺寸范圍介于10-9～10-7 m的納米材料應用于土壤物理學領域是該領域的一個新突破，其主要原理為利用納米材料小尺寸效應、表面界面效應、量子尺寸效應和量子隧道效應等基本特性，期待獲得許多傳統材料不具備的特性[2]。

納米碳的存在對土壤水分入滲過程產生阻礙作用，入滲率隨著納米碳含量增加而減小[3]。納米碳可以提高土壤的持水能力，隨著納米碳含量增加，土壤飽和含水量增加，相同土壤水吸力下土壤含水量增大。納米碳可以有效提高土壤吸持溶質能力，隨著納米碳含量增加，初始穿透時間提前，完全穿透時間延長，彌散度增大[3]。但納米材料對植物營養元素在土壤中的傳遞影響研究還相對較少。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗土壤樣品來自四川省彭州市郊區大田，采用標準法隨機取樣，取樣深度為地表以下0～20 cm。土樣于實驗室自然條件下進行風干、除雜等預處理，然后過2 mm篩，保存備用。土壤為黃壤土，含有機質25.72 g/kg、有效氮153.11 mg/kg、速效磷31.64 mg/kg、速效鉀9.24 mg/kg，容重1.4 g/cm3，pH值6.32。

試驗所選肥料為國光施特優水溶肥，其氮、磷、鉀含量分別為12%、10%、28%。所選納米-亞微米材料為表層煤，其中C、O、Al、Si、S、K、Fe、Ca的含量分別為1.62%、60.76%、11.12%、17.72%、2.22%、2.93%、3.63%、0%。

1.2 試驗方法

試驗所用裝置由上、中、下3段相同規格（Φ10 cm×11 cm）有機玻璃柱連接而成，其中上、中段玻璃柱無底面，最下段玻璃柱下底面開有均勻小孔，以利于徑流水分的順利排出。土柱的裝填依次由下至上順序進行，每段填土前在柱底或者段間用紗布隔開，以防止土壤外漏。每段土柱的填土參數由黃壤土的容重（1.4 g/cm3）計算得出。

其中，表層填土材料為納米材料、肥料和土壤混合材料，其中肥料5 g，分別按照納米材料質量含量為0、0.004%、0.020%、0.040%、0.100%與100 g黃綿土均勻混合后散鋪于土柱表層，其中納米材料含量為0的試驗組是對照組（CK）。全部土樣裝填完畢，向土柱表層不斷加蒸餾水，維持水層高度2 cm左右，使土樣一直處于淹水狀態。最后，將試驗裝置置于20 ℃室內通風實驗臺進行培養，得到試驗樣品。試驗共設5組處理，每組試驗重復3次[4]。

1.3 調查內容與方法

每隔4 d在5、15 cm處取1次樣，各取5次樣。采用那淑芝等[4]改進后的四苯硼鈉比濁法測得樣品中速效鉀含量，將試驗數據進行整理、計算、統計分析、編輯以及制圖。

2 結果與分析

2.1 不同納米材料濃度對土壤5 cm深度速效鉀分布的影響

從圖1可以看出，加入肥料之后，土壤中的速效鉀含量急劇增加。在5 cm深度的土壤中速效鉀含量隨時間的增加而不同程度的降低，主要是由于速效鉀極易以鉀離子的形式隨水流失，隨著水分在重力方向的入滲，5 cm深度的速效鉀不同程度隨水向下運移造成的。

中等濃度（0.004%、0.020%、0.040%）納米材料的變化曲線相對于高濃度（0.100%）和空白對照組的變化曲線較平緩，這是由于土壤中的大孔隙被O其細小的納米材料顆粒填充為多個小孔隙，小孔隙數量增加，對速效鉀的吸附性增強。同時由于納米材料的存在，改變了原本的水流通道，孔隙彎度增加，抑制水分入滲[2]。因此，速效鉀難以順利隨著水分向下遷移；當納米材料含量為0.100%時，可能是因為過多的碳材料無法全部吸附在表層土壤，隨著水分向下遷移至0～5 cm處的土壤，從而使得0～5 cm土壤具有很強的保水性和吸附性，把大部分從表層肥料遷移下來的速效鉀固定在0～5 cm土壤中。在培養時間內，試驗組速效鉀含量均保持小幅度平穩變化，無較大波動，說明納米-亞微米材料起到了緩釋作用。

2.2 不同納米材料濃度對土壤15 cm深度速效鉀分布的影響

從圖2可以看出，加入肥料之后土壤中的速效鉀含量急劇增加，與5 cm深度土壤的分析情況相似。15 cm深度的速效鉀含量隨著時間的增加，會不同程度地先增加再減少，在第12天左右達到峰值。這是因為當0～15 cm含納米材料的土壤吸附速效鉀的值達到飽和后，表層肥料不斷溶解出的速效鉀隨水向下遷移并大量聚集在15 cm深度；此后隨著時間的增加，當表層的肥料已經完全溶解，不再有速效鉀向下遷移時，15 cm土壤的速效鉀將不同程度地隨水流失。

不同納米材料濃度試驗組速效鉀分布曲線的變化程度不同，濃度越高，土壤中速效鉀吸附飽和值越大。高濃度納米材料試驗組由于過量的納米碳向下遷移，使0～15 cm土壤具有比低濃度納米材料試驗組更好的持水性和吸附性，吸附大量隨著水分向下遷移的速效鉀。因此，高濃度納米碳試驗組在15 cm深度的速效鉀含量比低濃度試驗組低。

3 結論

自然條件下，土壤速效鉀在灌溉水作用下很容易發生遷移。加入肥料后土柱5、15 cm深度速效鉀積累量高于速效鉀初始含量幾十倍，并且5 cm深度速效鉀積累量高于15 cm深度速效鉀積累量。納米-亞微米級納米材料對黃壤土中速效鉀在重力方向的運移有明顯影響。在培養時間內，試驗組速效鉀含量在5、15 cm深度的積累量均保持小幅度變化，無較大波動，納米-亞微米材料起到了緩釋作用。土壤中的鉀離子主要受水分遷移及土壤膠體吸附作用的影響，添加納米-亞微米材料的土壤具有較強的保水性和吸附性，使水分及速效鉀大量吸附于此，有助于穩定速效養分、延長有效時間，提高肥料利用率[5-7]。

4 參考文獻

[1] 李長浩，鄭承烈，楊軍元，等.集安地區土壤中鉀含量的測定[J].中國農業信息，2014（3）：95.

[2] 劉秀梅，馮兆濱，張樹清，等.納米-亞微米級復合材料對褐潮土有機無機復合體含量及各粒級復合體中C、N、P含量與分布的影響[J].植物營養與肥料學報，2007（1）：57-63.

[3] 呂金榜，周蓓蓓，王全九，等.納米TiO2對土壤水分運動及離子遷移過程影響的試驗研究[J].水土保持研究，2015（5）：58-61.

[4] 那淑芝，楊貴明.四苯硼鈉測定土壤速效鉀比濁條件的改進[J].土壤肥料，1991（4）：41-42.

[5] 杜歡，王玉軍，李程程，等.納米Ag在四種不同性質土壤上的吸附行為研究[J].農業環境科學學報，2015（6）：1069-1075.

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關鍵詞：土壤污染;現狀;危害;治理措施

1土壤污染概念

土壤是指陸地表面具有肥力、能夠生長植物的疏松表層,其厚度一般在2m左右。土壤不但為植物生長提供機械支撐能力,并能為植物生長發育提供所需要的水、肥、氣、熱等肥力要素。近年來,由于人口急劇增長,工業迅猛發展,固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒,有害廢水不斷向土壤中滲透,汽車排放的廢氣,大氣中的有害氣體及飄塵不斷隨雨水降落在土壤中。農業化學水平的提高,使大量化學肥料及農藥散落到環境中,導致土壤遭受非點源污染的機會越來越多,其程度也越來越嚴重,在水土流失和風蝕作用等的影響下,污染面積不斷擴大。因此,凡是妨礙土壤正常功能,降低農作物產量和質量,通過糧食、蔬菜、水果等間接影響人體健康的物質都叫做土壤污染物[1-2]。

當土壤中有害物質過多,超過土壤的自凈能力,引起土壤的組成、結構和功能發生變化,微生物活動受到抑制,有害物質或其分解產物在土壤中逐漸積累,通過“土壤植物人體”,或通過“土壤水人體”間接被人體吸收,達到危害人體健康的程度,就是土壤污染。

2我國土壤污染現狀與危害

2.1土壤污染的現狀

目前,我國土壤污染的總體形勢嚴峻,部分地區土壤污染嚴重,在重污染企業或工業密集區、工礦開采區及周邊地區、城市和城郊地區出現了土壤重污染區和高風險區。土壤污染類型多樣,呈現出新老污染物并存、無機有機復合污染的局面。土壤污染途徑多,原因復雜,控制難度大。土壤環境監督管理體系不健全,土壤污染防治投入不足,全社會防治意識不強。由土壤污染引發的農產品質量安全問題和逐年增多,成為影響群眾身體健康和社會穩定的重要因素[3]。

2.2土壤污染的危害

2.2.1土壤污染導致嚴重的直接經濟損失。初步統計,全國受污染的耕地約有1000萬hm2,有機污染物污染農田達3600萬hm2,主要農產品的農藥殘留超標率高達16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7萬hm2,固體廢棄物堆存占地和毀田13.3萬hm2。每年因土壤污染減產糧食超過1000萬t,造成各種經濟損失約200億元。

2.2.2土壤污染導致生物產品品質不斷下降。因農田施用化肥,大多數城市近郊土壤都受到不同程度的污染,許多地方糧食、蔬菜、水果等食物中鎘、砷、鉻、鉛等重金屬含量超標或接近臨界值。每年轉化成為污染物而進入環境的氮素達1000萬t,農產品中的硝酸鹽和亞硝酸鹽污染嚴重。農膜污染土壤面積超過780萬hm2,殘存的農膜對土壤毛細管水起阻流作用,惡化土壤物理性狀,影響土壤通氣透水,影響農作物產量和農產品品質。

2.2.3土壤污染危害人體健康。土壤污染會使污染物在植物體內積累,并通過食物鏈富集到人體和動物體中,危害人體健康,引發癌癥和其他疾病。

2.2.4土壤污染導致其他環境問題。土壤受到污染后,含重金屬濃度較高的污染土容易在風力和水力作用下分別進入到大氣和水體中,導致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態系統退化等其他次生生態環境問題。

3造成土壤污染的原因

3.1過量施用化肥

我國每年化肥施用量超過4100萬t。雖然施用化肥是農業增產的重要措施,但長期大量使用氮、磷等化學肥料,會破壞土壤結構,造成土壤板結、耕地土壤退化、耕層變淺、耕性變差、保水肥能力下降、生物學性質惡化,增加了農業生產成本,影響了農作物的產量和質量;未被植物吸收利用和根層土壤吸附固定的養分,都在根層以下積累或轉入地下。殘留在土壤中的氮、磷化合物,在發生地面徑流或土壤風蝕時,會向其他地方轉移,擴大了土壤污染范圍。過量使用化肥還使飼料作物含有過多的硝酸鹽,妨礙牲畜體內氧氣的輸送,使其患病,嚴重導致死亡[4]。

3.2農藥是土壤的主要有機污染物

全國每年使用的農藥量達50萬~60萬t,使用農藥的土地面積在2.8億hm2以上,農田平均施用農藥13.9kg/hm2。直接進入土壤的農藥,大部分可被土壤吸附,殘留于土壤中的農藥,由于生物和非生物的作用,形成具有不同穩定性的中間產物或最終產物無機物。噴施于作物體上的農藥,除部分被植物吸收或逸入大氣外,約有1/2左右散落于農田,又與直接施用于田間的農藥構成農田土壤中農藥的基本來源。農作物從土壤中吸收農藥,在植物根、莖、葉、果實和種子中積累,通過食物、飼料危害人體和牲畜的健康。

3.3重金屬元素引起的土壤污染

全國320個嚴重污染區約有548萬hm2土壤,大田類農產品污染超標面積占污染區農田面積的20%,其中重金屬污染占80%,糧食中重金屬鎘、砷、鉻、鉛、汞等的超標率占10%。被公認為城市環境質量優良的公園存在著嚴重的土壤重金屬污染。汽油中添加的防爆劑四乙基鉛隨廢氣排出污染土壤,使行車頻率高的公路兩側常形成明顯的鉛污染帶。砷被大量用作殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑,硫化礦產的開采、選礦、冶煉也會引起砷對土壤的污染。汞主要來自廠礦排放的含汞廢水。土壤組成與汞化合物之間有很強的相互作用,積累在土壤中的汞有金屬汞、無機汞鹽、有機絡合態或離子吸附態汞,所以,汞能在土壤中長期存在。鎘、鉛污染主要來自冶煉排放和汽車尾氣沉降,磷肥中有時也含有鎘[5]。

3.4污水灌溉對土壤的污染

我國污水灌溉農田面積超過330萬hm2。生活污水和工業廢水中,含有氮、磷、鉀等許多植物所需要的養分,所以合理地使用污水灌溉農田,有增產效果。未經處理或未達到排放標準的工業污水中含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質,會將污水中有毒有害的物質帶至農田,在灌溉渠系兩側形成污染帶。

3.5大氣污染對土壤的污染

大氣中的二氧化硫、氮氧化物和顆粒物等有害物質,在大氣中發生反應形成酸雨,通過沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工業排放的金屬氧化物粉塵,則在重力作用下以降塵形式進入土壤,形成以排污工廠為中心、半徑為2~3km范圍的點狀污染。

3.6固體廢物對土壤的污染

污泥作為肥料施用,常使土壤受到重金屬、無機鹽、有機物和病原體的污染。工業固體廢物和城市垃圾向土壤直接傾倒,由于日曬、雨淋、水洗,使重金屬極易移動,以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤擴散。

3.7牲畜排泄物和生物殘體對土壤的污染

禽畜飼養場的廄肥和屠宰場的廢物,其性質近似人糞尿。利用這些廢物作肥料,如果不進行物理和生化處理,則其中的寄生蟲、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通過水和農作物危害人群健康。

3.8放射性物質對土壤的污染

土壤輻射污染的來源有鈾礦和釷礦開采、鈾礦濃縮、核廢料處理、核武器爆炸、核實驗、燃煤發電廠、磷酸鹽礦開采加工等。大氣層核試驗的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90Sr、137Cs的半衰期較長,易被土壤吸附,滯留時間也較長。

4我國土壤污染的治理措施

4.1施用化學改良劑,采取生物改良措施,增加土壤環境容量,增強土壤凈化能力

向土壤中施用石灰、堿性磷酸鹽、氧化鐵、碳酸鹽和硫化物等化學改良劑,加速有機物的分解,使重金屬固定在土壤中,降低重金屬在土壤及土壤植物體的遷移能力,使其轉化成為難溶的化合物,減少農作物的吸收,以減輕土壤中重金屬的毒害。針對有機物污染,用植物、細菌、真菌聯合加速有機物降解。針對無機物污染,利用植物修復可以把一部分重金屬從土壤中帶走。

增加土壤有機質含量、砂摻粘改良性土壤,增加和改善土壤膠體的種類和數量,增加土壤對有害物質的吸附能力和吸附量,從而減少污染物在土壤中的活性。發現、分離和培養新的微生物品種,以增強生物降解作用。

4.2強化污染土壤環境管理與綜合防治,大力發展清潔生產

控制和消除土壤污染源,組織有關部門和科研單位,篩選污染土壤修復實用技術,加強污染土壤修復技術集成,選擇有代表性的污灌區農田和污染場地,開展污染土壤治理與修復。重點支持一批國家級重點治理與修復示范工程,為在更大范圍內修復土壤污染提供示范、積累經驗。合理利用污染土地,嚴重污染的土壤可改種非食用經濟作物或經濟林木以減少食品污染?？茖W地進行污水灌溉,加強土壤污灌區的監測和管理,了解水中污染物的成分、含量及其動態,避免帶有不易降解的高殘留污染物隨機進入土壤。

增施有機肥,提高土壤有機質含量,增強土壤膠體對重金屬和農藥的吸附能力。強化對農藥、化肥、除草劑等農用化學品管理。增施有機肥同時采取防治措施,不僅可以減少對土壤的污染,還能經濟有效地消滅病、蟲、草害,發揮農藥的積極效能。在生產中合理施用農藥、化肥,控制化學農藥的用量、使用范圍、噴施次數和噴施時間,提高噴灑技術,改進農藥劑型,嚴格限制劇毒、高殘留農藥的使用,大力發展高效、低毒、低殘留農藥。大力發展生物防治措施。

大力推廣閉路循環、無毒工藝,以減少或消除污染物的排放。對工業“三廢”進行回收凈化處理,化害為利,嚴格控制污染物的排放量和濃度。大力推廣和發展清潔生產。

針對土壤污染物的種類,種植有較強吸收能力的植物,降低有毒物質的含量,或通過生物降解凈化土壤,通過改變耕作制度、換土、深翻等手段,施加抑制劑改變污染物質在土壤中的遷移轉化方向,減少農作物的吸收,提高土壤pH值,促使鎘、汞、銅、鋅等形成氫氧化物沉淀。

根據土壤的特性、氣候狀況和農作物生長發育特點,既要防治病蟲害對農作物的威脅,又要把化肥、農藥對環境和人體健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化學原理治理污染土壤。大力開展植樹造林,提高森林覆蓋率,維護森林生態系統平衡。

4.3調控土壤氧化還原條件

調節土壤氧化還原電位,使某些重金屬污染物轉化為難溶態沉淀物,控制其遷移和轉化,降低污染物的危害程度。調節土壤氧化還原電位主要是通過調節土壤水分管理和耕作措施實現。

4.4改變耕作制度,實行翻土和換土

改變耕作制度會引起土壤環境條件的變化,消除某些污染物的危害。對于污染嚴重的土壤,采取鏟除表土和換客土的方法;對于輕度污染的土壤,采取深翻土或換無污染客土的方法。

4.5采用農業生態工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的種子、種經濟作物,從而減少污染物進入食物鏈的途徑;或利用某些特定的動植物和微生物較快地吸走或降解土壤中的污染物質,從而達到凈化土壤的目的。

4.6工程治理

利用物理(機械)、物理化學原理治理污染土壤,是一種最為徹底、穩定、治本的措施,但投資大,適于小面積的重度污染區,主要有隔離法、清洗法、熱處理、電化法等。近年來,把其他工業領域,特別是污水、大氣污染治理技術引入土壤治理,為土壤污染治理研究開辟了新途徑。

5參考文獻

[1]徐月珍.防止土壤污染和地下水污染的措施[J].環境與可持續發展,1989(1):29-31.

[2]任旭喜.土壤重金屬污染及防治對策研究[J].環境保護科學,1999,25(5):31-33.

[3]陳晶中,陳杰,謝學儉,等.土壤污染及其環境效應[J].土壤,2003,35(4):298-303.

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關鍵詞：化肥施用技術；合理分配；科學施用

中圖分類號：f323 文獻標識碼：a

1 合理分配化肥

科學使用好化肥的第1步是合理分配好化肥，化肥分配的不合理，即使施用的再好，也不能充分發揮化肥的增產效果。當前，吉林省有些農戶不依據化肥本身的性質、土壤特性及作物需肥特點盲目分配化肥。化肥不能合理的分配已經造成化肥與資金的浪費及化肥利用率的降低，致使現有的化肥未能充分發揮其增產增效作用。為此，今后要特別注意化肥施用前的分配問題。

1.1 依據肥料性質分配化肥

硫酸銨和過磷酸鈣是酸性肥料，應先分配給堿性土壤；尿素、碳酸氫銨和氯化銨是銨態氮肥，其中的銨離子能被土壤膠體吸附，不易流失，應優先分配給田；硝酸銨是硝銨態氮肥，一半為銨態氮，一半是硝態氮，其中硝態氮易流失，應優先分配給旱田作物上。

1.2 依據土壤特性分配化肥

吉林省土壤種類繁多，特性不一，有低洼冷涼粘質土，有腐殖質含量高、養分豐富的肥沃壤土，還有不保水不保肥的沙質土壤。土壤特性不同，分配的化肥也應不同。如，對低洼涼土壤除氮肥外，還應分配些磷肥和鉀肥；對肥沃土壤分配化肥數量不應太多，要少于中低肥力土壤；對沙質沒后勁的土壤，分配化肥時要注意1次數量不要過多，多給幾次，特別注意作物后期脫肥問題。

1.3 依據作物需肥特點分配化肥

不同作物不同品種需要營養元素及其數量不同，對各種營養元素的吸收能力也不相同。如玉米需鉀肥數量比較高就應多分配些鉀肥，大豆對磷肥吸收能力很強就應多施磷肥。此外，大豆需鉀多些，玉米需氮多些，在分配化肥時給大豆多分配些鉀肥，少分配些氮肥，給玉米應多分配些氮肥。

2. 科學施用化學肥料

2.1 提高氮素化肥的利用率

科學施用氮肥的核心是提高氮素化肥的利用率，受諸多因素的影響，世界各國氮肥利用效率各不相同。減少氮素化肥的損失，充分發揮其增產效益，提高其利用率，是今后化肥施用中亟待解決的問題。要提高氮肥利用率，首先就得了解氮素化肥的損失途徑。氮肥施到土中后，除一部分被作物吸收外，有相當一部分是通過脫氮、淋溶、揮發、風吹、地表流失、生物及土壤固定而損失。提高氮肥利用率的措施有：在掌握肥損失途徑之后，就要千方百計避免氮肥損失，實行科學施肥，提高氮肥的利用率。針對化肥性質，采用相應的保氮增效措施，通過作物養分均衡供應來提高氮肥利用率，并掌握作物的需肥特點、吸肥規律，合理施用氮肥。

2.2 科學施用磷肥

科學的核心問題是提高磷肥利用率，磷肥的利用率較氮肥低，一般為10%～30%。磷肥利用率同磷肥品種、磷肥的施用方法、作物喜磷及土壤情況等因素有一定關系。但影響磷肥利用率的主要原因是土壤對磷的化學固定和磷肥的施用部位。提高磷肥利用率的措施有：針對磷肥利用率低的問題，應采用3種措施來提高磷肥的利用率。磷肥同有機肥堆漚或同草炭肥混施；集中、分層施用磷肥；在中等肥力黑土上，試行隔年減半施磷。同時，磷肥適宜用量與土壤肥力、作物品種、種植密度也是有很大關系的。

2.3 科學施用鉀肥

吉林省耕地屬富鉀土壤。但是，由于作物單產水平的不斷提高和歸還土壤中鉀素的不足，自20世紀80年代以來一些地塊上施用鉀肥已取得顯著的增產效果。這說明鉀肥在吉林省正處在從無效向有效方向轉變的時期。應用“土壤養分狀況系統研究法”對部分土壤進行調查表明，目前，吉林省農田對鉀肥的反應，大體呈有效、無效和介于2者之間的3種情況。因此，在鉀肥施用上，應首先通過試驗判明施用鉀肥是否有效或進行土壤化驗，然后再施用。切忌不分施鉀有效與否一律平均分配和施用鉀肥。在鉀肥的使用方法主要是要早施并集中深施。

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2.4 選好用好復混肥料

篇6

關鍵詞：再生水；回灌；研究進展

中圖分類號：S155.4+4 文獻標識碼：A

1概述

近年來，隨著我國城市化的加速和經濟的迅猛發展，水資源短缺已成為制約我國經濟社會發展的重要因素。為了使有限的水資源能夠持續地得到利用，開發利用城市再生水勢在必行。再生水的回用方式有許多種：工業回用、農業灌溉、城市雜用、地下回灌等。再生水回灌作為再生水回用的最有潛力的一種方式，可以補充或節約地下水資源，有效防止地面下沉和海水入侵。再生水回灌的方式有：表灌、土壤含水層處理(SAT)、包氣帶注入和井灌等。

早在20世紀70年代，國外就已經開始再生水回灌的研究，建成許多實際的回灌工程，回灌水占再生水比例越來越大。美國2006年可統計的再生水回用量為378313772千加侖，其中回灌48532551千加侖，占總回用量的13%；而佛羅里達州2000年回灌水量占再生回用水的16%，加利福尼亞州則占12%。

而我國再生水回灌的研究相對滯后，能夠實際工程應用的很少，遠遠不能滿足再生水安全回灌的要求。

2 再生水回灌的水質要求及風險評價

2.1 再生水回灌的水質要求

再生水回灌可以增加地下水的容量，但也存在著再生水中殘余的污染物在回用中累積帶來的水質安全問題，因此，對再生水回灌水質的要求較高。地下回灌的再生水水質依據回灌地區的地下水水文、土壤等地質情況、回灌的方式和回用目的有所差異。

許多國家對回灌地下的再生水水質提出了指導性的原則，德國一般要求回灌水水質不低于當地地下水水質，以色列規定用于回灌的再生水優于飲用水標準。美國對再生水的地下回灌有著非常嚴格的限制，美國環保署2004年頒布的《再生水利用導則》中對于潛在的飲用水應用的回灌水水質至少要求能達到飲用水水質，各州要求的標準不低于國家標準。

我國于2005年由國家質量監督總局和國家標準化委員會了《城市污水再生利用地下水回灌水質標準》(GB/T 19772-2005)，水利部于2007年頒布了《再生水水質標準》(SL368-2006)，分別再生水回灌的水質進行了規定。

相對而言，國外已經針對不同用途的回灌水，進行過很多長期的觀察和深入的研究，形成了比較嚴謹的標準體系，而我國雖然也早在70年代進行過回灌水的研究，但大多數研究目標都集中于用來補充地下水水位上，以防止地面下沉和海水侵蝕，對水質要求尤其是對潛在的飲用水應用的要求較低。雖然在GB/T 19772-2005中規定了只是針對非飲用水，但在中國北方不少缺水地區，地下水已經成為主要的工農業以及生活用水的水源，GB/T 19772-2005并沒有針對潛在的間接飲用水應用進行相應的規定，對再生水中的痕量有毒有害有機物沒有標準限定，標準的制定相應滯后。

2.2 再生水回灌的風險評價

盡管再生水運用已經成熟，已經廣泛運用于城市雜用、工業回用、農業回灌以及生活用水水源的間接補給，但公眾對再生水的使用，尤其是在生活用水的回用上始終有所懷疑。為保證再生水的回灌得到安全保障，研究者采用健康風險評價對再生水的回用進行了論證研究，目前大多數國內研究使用的是美國的四步法進行風險評價，評價的對象多數以優先污染和各種病原微生物為主。

云桂春等對用于地下回灌的北京高碑店污水處理廠再生水進行了Ames試驗檢驗，對比國內其他水源水的實驗結果發現，深度處理后再生水的Ames試驗結果要優于許多飲用水水源；對深度處理后的出水中的C2Cl4，C4H8O2，C2HCl3，C6H10O等4種優先污染物進行了致癌風險評價，結果表明城市污水經深度處理后出水中的單一優先污染物對人體健康影響很小。張建龍等則利用Logistic混沌系統方法來產生可靠、簡單、高效的隨機數，提出了基于改進蒙特卡羅算法的再生水回用健康風險評價方法，并以西安市某污水處理廠再生水中的風險指標為研究對象進行實例模擬計算。

3 再生水回灌過程中的污染物研究

在再生水回灌過程中，再生水相對于含水層而言是外源水，在水化學成分上存在明顯的差異。再生水中殘余的污染物在入滲過程中，很可能會打破天然水與土壤-含水層介質間的平衡，從而導致水質發生改變，因此再生水回灌過程中污染物的變化情況一直是研究的重點和熱點。

3.1 顆粒物、三氮、無機鹽的去除

比土壤孔隙大的顆粒物在泥水界面上被濾掉，細小的顆粒物包括細菌則沉降在介質孔徑內部。而病毒主要是被吸附和厭氧細菌的協同作用去除。累積的細小顆粒物在土壤顆粒表面形成更加密實的過濾層，通過泥水界面的懸浮物將被土壤吸附和滲濾。當水流流經土粒通道時，膠體顆粒過小無法被截留，將隨水流的流體力學行動、擴散、沖擊和沉降。這些膠體顆粒被截留和吸附在靜態的土壤基質表面，膠體顆粒被土壤吸附和捕集程度取決于懸浮物濃度，土壤特性和水力負荷。

在土壤中被截留和去除的溶解性無機組分，主要是通過物理、化學和微生物作用沉淀和固定溶解性組分，包括離子交換、沉淀、表面吸附、螯合、絡合和粘土礦物的侵蝕等過程。回灌水中過多的鹽分會與土壤中發生各種物理化學反應，導致土壤的化學性質改變：如地下水硬度升高，土壤堿化板結。因此，回灌水中溶解性的固體總含量是一個重要的控制指標。

三氮（NH4+-N、NO2--N、NO3--N）的轉化和土壤含水量、氧化還原電位和pH值有密切關系。土質是影響土壤氮遷移的重要因素，在遷移轉化環境條件相同的情況下，隨著土壤顆粒中粘粒含量的增加，土層的凈化容重增加，其中土層的反硝化反應速率的增加是硝酸根去除的決定性因素。溫度也是三氮遷移轉化的主要影響因素之一，氮污染物超標的再生水冬季相對于夏季來說更容易使地下水受到污染。氮污染物的去除不單單是吸附和生物作用，有可能還存在其他因素導致氮污染物濃度下降。

研究表明，回灌過程中大部分的NH4+-N被土壤膠體或被作為土壤微生物的氮源吸收，皮云正等觀察到約有15%-43%的NH4+-N經過硝化作用轉變為NO3--N，硝化作用在土壤表層進行。

3.2 再生水中有機污染物的去除

再生水中有較多的殘余微量有機物，其中一些屬于促癌物、輔致癌物、可疑致癌物或致突變物。

易降解的有機成分在回灌過程中主要是通過吸附和生物降解消減。生物降解主要發生在附有微生物的介質表面。生物降解的速率和產物很大程度上受有機質成分和電子受體如溶解氧和氮源的影響。易降解有機物的生物降解發生回灌土壤表層下一個較短的距離。

在各類再生水回灌研究中，溶解性有機物（DOM）一直是關注的焦點，DOM 由眾多復雜的有機化合物組成，它包括各種內分泌干擾物和環境雌激素等，并且在再生水的加氯消毒過程中，DOM還會和氯反應生成三鹵甲烷(THMs)、鹵乙酸(HAAs)等氯化消毒副產物。由于DOM的組成非常復雜，很難在分子水平上對其進行分析。研究者們通常將DOM分級成幾種具有顯著特征的組分，按照DOM在不同樹脂上的吸附特性可以將其分為5個部分:疏水性有機酸(HPO-A)、疏水性中性有機物(HPO-N)、過渡親水性有機酸(TPI-A)、過渡親水性中性有機物(TPI-N)和親水性有機物(HPI)。再生水中（DOM）的主要成分是HPO-A和HPI，兩者含量之和達70.8%。

薛爽等發現SAT對DOM最顯著的去除作用發生在頂部0.5m的土層中。SAT對HPO-A，TPI-A和HPI的去除率分別為61.06%，54.86%和74.95%?；毓噙^程中對整體DOC，HPO-A，TPI-A和HPI中THMFP的去除率分別為34.01%，27.24%，26.24%和36.08%，但出水中的DOM組分具有更高的SUVA，生成三鹵甲烷的能力更強。

魏亮亮認為好氧生物降解作對再生水DOM的去除作用較大。中性DOM 組分(HPO-N和TPI-N)比酸性 DOM組分(HPO-A 和TPI-A)更容易被好氧生物降解作用所去除，而酸性DOM組分比中性DOM組分更容易被SAT系統中非好氧生物降解+吸附作用所去除。非好氧生物降解+吸附作用對控制 SAT出水THMFP作用明顯。

3.3 細菌和病毒

再生水中的致病微生物是再生水回灌中所關心的問題。地下水系統是一個復雜的綜合體，它是微生物菌群生長繁衍、不斷演替的重要場所，而微生物菌群影響著地下水系統自身的演化，微生物的存在會改變地下水化學組成和含水層水力性質。同時回灌水帶入的微生物可能在適宜的條件下迅速繁殖導致回灌系統的生物堵塞，造成回灌能力的降低。

地表下致病微生物的存活因素包括溫度、土壤組成、土壤中拮抗微生物區系、流量、微生物種類等。在低溫下（低于4℃），一些微生物體可以存活幾個月甚至幾年。在5-30℃之間，每上升10℃，死亡率顯著倍增。一般地下水環境的溫度約在8℃左右，基本是各類微生物適合的生長區間。

土壤的性質是微生物存活的重要因素，粗砂石類型土壤層的滲透率較高，吸附病毒的能力很低。其他土壤的特性如pH、陽離子濃度、持水能力和有機物都能在一定程度上影響土壤中細菌和病毒的存活。微生物對這些環境因素的抵抗能力因類型而差異較大。干性的土壤會殺細菌和病毒。當有充足的有機質存在時，細菌生在堿性土壤中存活時間比在酸性土壤(pH3-5)中長。一般而言，提高陽離子濃度、pH值的減少和溶解性有機物的存在將促進病毒在土壤中的吸附。

回灌前正確的處理方式(包括消毒)、合理的回灌點位置、回灌系統的有效管理能最大程度的減少地下水中微生物的存在。一旦微生物到達地下水系統，水的氧化還原態將顯著影響脫除率。

4 回灌水的經濟評價

國內外在再生水人工回灌理論與工程實踐方面取得了大量的研究成果，回灌的方式有多種，對于不同條件下的再生水人工回灌經濟效益評價，國內外學者也進行了大量的探索。

萬亮婷等將人工回灌經濟效益分成7個方面：增加供水效益、揚程效益、減少新建水源工程效益、水質效益、增產效益、洪水控制效益和防治咸水入侵效益，提出了各種效益的計算方法。

王詠梅結合某水廠尾水回灌工程實例，采用反滲透設備為主體的處理系統，投資總額為50萬元，回灌量3.5萬m3，將產生10.5萬元的節水效益和20 萬元的排污效益，投資回收期為1.64年。

Nasrollah Kalantari對伊朗西南省份Khuzestan省Baghmalek盆地構建的三個地下水回灌進行了統計分析，三個地下水回灌點的回灌水量為每年220萬m3，投資收益比為1:1.32，在研究中發現，回灌項目的主要收益來源于農產品產量的提高，這在Virat Chatdarong的研究中也得到了體現。

結語

再生水回灌體現了減量化、無害化、資源化的原則和可持續發展的戰略思想，是擴大污水回用最為有益的一種方式，具有廣闊的應用前景。再生水回灌后在農業灌溉、間接飲用水補充和地表水補充的實際應用已經開展了多年，不過公眾對再生水的間接飲用補充始終有所質疑，因此，對于再生水中的難降解化學物在回灌過程中的毒性以及降解路徑的研究將會是今后的研究重點。

參考文獻

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[2]張建龍，解建倉，汪妮.基于改進蒙特卡羅方法的再生水回用健康風險評價[J].環境科學學報，2010，30(11):2353-2360.

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篇7

關鍵詞：直埋熱力管道；泄漏；影響因素；預防措施

中圖分類號： TK284.1 文獻標識碼： A 文章編號：

引言

隨著我國經濟的飛速發展，城市化建設不斷加快,城市地上空間越來越緊張,管道直埋形式的采用越來越普遍,但隨之而來的管道泄漏事故也頻繁發生。因此,對直埋熱力管道泄漏原因進行分析,已經成為人們研究的重點課題。曾經有很多的研究者從理論分析、數值模擬以及試驗研究3個方面對影響管道破裂的因素作出了分析。

在理論方面,早在1998年,XieLiyαng就考慮裂縫數量、位置、初始長度和擴展速率等因素,研究了多裂縫對管道先漏后爆的影響。1999年Y.S.Yoo等研究了靜載和彎曲荷載作用對管道系統的先漏后爆行為及裂紋擴展情況的影響。2003年Yoo等考慮循環荷載的作用,研究了超靜定管道系統的先漏后爆行為與裂紋擴展情況。

在數值模擬方面,在不作薄壁管假設的前提下,推導出了氣液兩相瞬變流的流固耦合模型,這一模型比較全面地考慮了流體和管道的特性以及不同的耦合形式,可以應仿真要求的需要。2005年孫剛、蔣錄珍、溫旭光應用非線性有限元分析軟件αDINα對跨斷層地下管道破壞進行數值模擬,考慮管土相互作用,通過比較不同情況下管道的反應特征,發現跨斷層地下管道破壞分析中管土摩擦不容忽視。2007年付俊英利用大型有限元軟件αNSYS考慮管土的相互作用,對剛性地基情況下矩形溝埋式管道進行施工過程的模擬。

1、直埋熱力管道泄漏原因分析

（1）熱力耦合作用:熱力管道運行時由于管內熱媒溫度較高,受熱膨脹會產生巨大熱應力,熱應力作用于管道,使管道受熱膨脹伸長,周圍土體又會阻礙管道的位移場變化,這時就會產生裂紋。

（2）管土相互作用:地下直埋管線與其周圍的土體在動力作用下是一個相互作用體系。用來模擬地下管線與周圍土體之間相互作用的一個特殊單元叫做管土相互作用單元,簡稱PSI,但其實管土相互作用單元并不是真的劃分管道周圍的土體,土體的范圍通過管土相互作用單元的剛度來反映。管土相互作用單元示意圖如圖1所示,PSI單元的一側與管線共用節點,另一側節點為遠域,如土體表面。

管土相互作用單元的變形為管線與遠域土體表面之間的相對位移,即Δu,Δu=uf-up,其中,uf為域位移;up為管線位移。PSI單元由于相對位移而產生應變時,相應的力作用到管線節點上,管線上的應力與管線和遠域土體之間相對位移的關系為qi=qi(Eii,sα,fβ),即管土相互作用單元的本構關系。其中,Eii為正應變,Eii=Δu#ei,ei為局部方向向量。一般情況下,e1為管線的軸向方向,e2為管線的方向指向遠域的方向,如圖1所示。sα為狀態變量(如塑性應變);fβ為溫度或場變量。其中qi的方向如圖1所示,即q1為沿管軸線方向的切向應力,q2,q3為作用在管線上的法向應力。對于軸向動力相互作用,影響最大的是管線與土體之間的切向應力應變關系,也就是管土相互作用單元的本構關系,其本構關系有3種模型:線彈性模型,彈塑性本構模型,一般非線性模型。對于不同的土體類型,管線與土體之間的切向應力應變關系也不相同,因此管土相互作用也不盡相同。

（3）管道材料本身特性:目前城市熱力網管道管材以鋼管為主,而鋼管的特點是耐高壓、耐振動,重量較輕、單管的長度大和接口方便,整體性強,但是承受外荷載的穩定性和耐腐蝕性差。這也是在工程選材上盡量采用強度較高、質量符合國家規定的管材的原因。

（4）流體本身特性:供熱管網上水時直接使用自來水,而不進行水處理,自來水內含有溶解氧、氯和碳酸氫鈣,加熱后可以分解成二氧化碳。氧、氯和二氧化碳都可以對管道進行腐蝕。

（5）地質條件的影響:沿管線走向的工程地質條件是影響管道破壞的又一因素。管道在穿過不均勻場地土時,土體出現明顯的豎向位移、橫向位移,地形和巖性突變使管道在不同土體類型中變形不同而破壞。土體類型變化以及地形、地貌條件,斷層等對管道破壞也有很大影響。

（6）管道周圍環境的影響:地下直埋管道直接接觸土壤,而土壤是由各種無機物質及有機物質的腐敗產物所組成,并含有鹽類和其他物質的溶液和水分。土壤膠體帶有電荷,并吸附一定數量的陰離子,當土壤中存在少量水時,土壤即成為一個由帶電膠體與離子組成的導體,管道在土壤中就會發生電化學腐蝕過程。由于土壤的不均勻性,導致腐蝕程度差異較大,其類型主要是局部腐蝕,極易造成管線的腐蝕穿孔破壞或斷裂。

（7）施工質量上的因素:近年來,由于一些人為因素導致管道爆裂的事故出現得越來越多。例如:地基勘探破壞管道、挖掘機挖破管道、路面打夯機振斷管道以及破壞管道地基,導致基礎下沉,管道由于不均勻沉降斷裂等等。另外,管道基礎未按要求處理,導致管道不均勻沉降,以致損壞接頭;焊接質量不過關,導致管道焊縫有夾渣、氣孔或焊縫不均勻,以致使用以后漏水;法蘭連接沒有使用合格的橡膠圈或螺栓使用不匹配,導致受力不均勻,影響日后使用;管道防腐質量不過關,沒有按管道防腐層的標準和要求施工,或鍍鋅管道沒有就鍍鋅破壞處做特別處理;管道埋深太淺,又過重承擔負荷,或在地質松軟處管道埋深小于1 m時又沒有套管或鋼筋混凝土保護,管道很有可能被壓壞;管道接口質量差等等這些現象也很常見。

2、預防措施

（1）在熱力管道上安裝管道膨脹補償器,可以有效解決因膨脹而導致產生裂紋的問題;另外還應安裝管道活動支架。

（2）在管道選材上要盡量采用強度較高,質量符合國家規定的管材。對于材料腐蝕,可以在表面做防腐處理,通過鍍鋅、鍍鉻、油漆和塑料等涂層隔離、阻礙或犧牲的方式防止金屬腐蝕。鍍鋅后,鋅層可以延遲它下面鋼鐵的腐蝕。

（3）針對流體本身,可以加入緩蝕劑。在供熱管道內加入少量的緩蝕劑,可以顯著地抑制腐蝕發生,降低金屬腐蝕速率,對防止供熱管道內壁的腐蝕十分有效。

（4）管底應鋪設好的黏土或砂土,還要整平使管道和基礎能整體接觸。使用機械挖土的工程,最后還要進行人工修整,務必使埋管后土壤沉降較少,盡量避免不均勻沉降。管底不能殘留石塊等硬物,如不及時清除將對管道形成集中負載,容易引起管道爆裂。管道焊接前必須檢查管材外觀,符合要求才能使用;焊接前先將管材、管件放置現場一定時間,消除溫差;焊接時應處理接口表面,每次收工時,管口應做臨時封堵;在管道下溝前,要對管溝進行復測,嚴格按工藝要求填平夯實,保證管道不能懸空。另外還要防止外來施工損壞管道。

3、結語

直埋熱力管道是城市基礎設施的重要組成部分,熱力管網的安全運行,關系到人民生命財產安全和社會穩定,應在加強基礎管理、提高技術水平的基礎上,進一步探索研究直埋熱力管網泄漏事故預防和控制的方法,將泄漏降低到最低限度。

參考文獻:

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篇8

1.1土壤中有益有害元素遷移富集規律眾所周知重金屬的土壤及作物的影響程度本并不是尤其所含總量所決定的，而是取決于土壤中各種重金屬元素的賦存形態。決定重金屬元素遷移、轉化能力及富集量的主要是水溶態和離子交換態這兩個賦存形態。重金屬元素各形態平均量及與全量比值為表中所示(表3)。表3反映了在土壤中各重金屬元素由于其化學性質的不同，在各賦存形態分配量方面的差異。Hg、As、Cu、Zn在土壤中的非活動態量與總量的比值均在50%以上，其次是Pb為40%左右，Cd相對較低為27%。而活性較強、遷移能力較大的水溶態、離子交換態的量除Cd達27.45%，其它元素的量一般僅占總量的2-3%左右。說明進入土壤中的重金屬元素汞、砷、鋅相對較穩定，活化、遷移能力較低，主要以殘渣態形式賦存于土壤中；銅、鉛主要以與有鐵錳、腐殖質及碳酸鹽有關的結合態形式存在，具一定的活化、遷移能力；鎘則以具高可活動態，低殘渣態形式存在，具有較強的活性和遷移能力，對土壤的污染程度也相對較高。

1.2種植區灌溉水地球化學背景區內灌溉水中Ph在6.1～8.3之間，平均值為7.8為中性-堿性，Se、Cr、Zn、Pb、Cd等重金屬元素及NO3-、F-、N、P含量均較低，Hg、K以及總硬度、高錳酸鉀指數的平均值與江漢流域區平均值的比值>1.5，區內對地表水構成明顯污染的是SO42-硫酸鹽，其平均值為全區的16.4倍以上。

2、影響蔬菜品質的生態地球化學制約因素

2.1蔬菜品質特征

表4為本次工作所采集的蔬菜樣本的品質各主要養分的統計結果，包菜、大白菜兩類蔬菜中總糖、維生素C等養分的含量大致相當，前者略高于后者。按蔬菜種植區母質層劃分對品質對比，沖積層兩類蔬菜中的總糖、粗纖維含量高于湖沖積層包菜中的含量，而維生素C、粗蛋白的含量在湖沖積層包菜中相對較高；按種植區土類劃分對比，蔬菜中總糖含量：粘土類蔬菜＞砂土類蔬菜＞壤土類蔬菜；維生素C：壤土類包菜＞砂土類包菜＞粘土類包菜，粘土類大白菜＞砂土類大白菜＞壤土類蔬菜；粗蛋白砂土蔬菜中含量最高，其次是壤土、粘土；粗纖維在各土類蔬菜中的含量基本相當?？傮w上種植區的白菜類蔬菜的品質較優，以蔬菜品質主要養分平均總量計（圖4），湖沖積層區的蔬菜品質優于沖積層區的蔬菜品質；不同土類區蔬菜的品質，壤土種植區最好，其次是砂土種植區，粘土種植區的蔬菜品質相對較次。

2.2不同母質層重金屬元素賦存量對蔬菜品質的影響

在作物賴以生長的根作層土壤中重金屬有害物質主要源自于土壤母質，為了進一步了解不同母質層對蔬菜作物的重金屬污染影響程度，在區內主要土壤母質沖積層分布區采集了同點配套蔬菜樣、根系土樣品44件，其中湖沖積層區18件，沖積層分布區26件。分析統計結果顯示見表5：在兩種不同母質的根系土中，主要重金屬含量均未超過土壤標準閥值，總量較低，如Hg在根系土中的平均含量0.07μg/g，最高含量也僅為0.116μg/g；Cd在湖沖積層根系土和沖積層根系土中的平均含量大致相當，但在蔬菜中則表現為Hg的含量較低而Cd的含量則相對較高已接近于標準限值，這是由于土壤膠體溶液中可供作物吸收的可交換活動態離子量存在的的差異所引起的，這一特性在在圖5中體現的更為清晰。由此可見，作物中重金屬富集量的大小并不完全取決于與根系土中重金屬全量的高低，而與重金屬在介質中的重金屬離子的可活動態量占全量比值的大小關系密切。

2.3有益組分含量對蔬菜品質的影響

在蔬菜的生長過程中，土壤的一個重要功能就是為作物提供所必須的營養組分，其供給力的大小直接影響著作物的生長和品質的優劣。本次選取了主要有益元素銅、鋅、鐵、錳、鉬、磷在蔬菜生長過程中的影響特征加以討論。

2.3.1耕作母質層中有益元素的全量與蔬菜品質的關系作物在生長過程中對土壤中營養組分的攝入其實是對養分元素中可活動離子的一種解吸、交換的過程，這是由土壤結構組成和蔬菜作物的吸收功能所決定的。這一特性產生的結果如圖6所示。上圖是部分有益元素在土壤中的全量與在作物中的富集量的對比圖示解析，對比結果顯示，同一元素在作物中的富集量和在土壤中的富集量，不僅在量的大小上存在明顯的差異，且在含量變化特征上也存在明顯的不一致性，說明養分的總量反映了土壤中該類養分的潛在供應能力。

2.3.2耕作母質層中有益元素的有效量與蔬菜品質的關系元素對農作物的生長發育提供了必要的物質基礎，但是能被作物吸收利用的僅是其有效部分，由于母質層的成因類型的不同以及土壤質地上的差異，區內各營養組分在根系土中的有效供給量存在著不均勻性。區內主要湖沖積層、沖積層根系土及不同質地土壤中主要營養元素的有效態豐缺標準及含量分布特征見表6、表7。對比湖北省地調院推薦的省二次農業普查有效態豐缺標準（表7），區內兩沖積層根系土中：有效磷的供給力充足，速效鉀在湖沖積層根系土中含量偏低，在沖積層根系土中適度；其它微量元素的有效量在兩類沖積層根系土中表現為：有效銅、有效鐵很富足，有效鋅、有效鉬偏低；有效錳缺乏。不同質地土類中各有益元素的含量特征為：沙土中有效態量很富足的是Cu、Fe；Zn、B偏低，Mn缺乏，K、P的有效態量能基本滿足作物的所需量。從根系土各有益元素的有效態量與蔬菜中同類元素的富集量特征對比來看兩者呈正相關關系（圖7）。說明土壤中營養組分的有效態量的高低直接影響著作物的生長質量。

2.4土壤酸堿度與蔬菜品質的關系

土壤中的酸堿度是又一個對蔬菜作物生長具有重要影響的理化指標，pH值的高低以及變化直接影響著蔬菜作物的生長和品質的優劣。

2.4.1土壤有效態與土壤酸堿度的關系目前種植區作物生長的根系土中Ph值的平均值一般在7.7左右，屬中-偏堿性土，在當前這種土壤有益元素的有效組分和作物所需養分的供需關系的平衡狀態下，當土壤中Ph值繼續升高至8.0或8.0以上時，有益元素的有效態量明顯降低（圖8），特別是土壤中的堿解氮、鉀以及微量元素銅、鐵、硼的有效量下降的尤為顯著。由此可見，偏堿-堿性土壤在抑制了有害元素的活化遷移的同時，也降低了作物生長所需的營養組分的活性，對作物生長產生了不利的因素。

2.4.2蔬菜中Hg、Cd生物富集系數與土壤Ph值的關系土壤的酸堿度是影響農作物的生物富集的一個重要條件。白菜類蔬菜中元素生物富集系數（圖9），土壤pH值<7.5-7.5中偏堿性環境下，Hg、Pb、As的生物富集系數較穩定，均在0.01以下，Cd的富集系數呈上升趨勢由0.025左右升至0.04左右。當土壤中的Ph值繼續升高7.5—8.0時，Cd的生物富集系數趨于平穩降低在0.035-0.04之間，而Hg的生物富集系數急劇升高，Pb、As的生物富集系數無明顯變化。說明在Ph值大于7.5的堿性環境條件下蔬菜對土壤中的Hg反應更為敏感，吸取量隨著土壤中Ph值的增大升高。對Cd、Pb、As則反應相對較平穩，富集系數變化不大。

2.5土壤肥力與蔬菜品質的關系

土壤是蔬菜生長發育的母體，在衡量土壤質量的諸多要素中，土壤肥力是一個極為重要的指標。通常在土壤學中是將土壤中的陽離子交換量以及與之存在有相關關系的鹽基總量參數來評價土壤肥力高低優劣的。土壤中的陽離子交換量直接反映了土壤保肥、供肥性能和緩沖的能力，鹽基總量則是判斷土壤肥力水平的一個重要參數。

2.5.1母質根系土中陽離子交換量種植區土壤中陽離子交換量平均值為14.4cmol/kg。湖沖積層15.61cmol/kg>沖積層13.53cmol/kg；粘土16.44cmol/kg>砂土13.15cmol/kg>壤土12.13cmol/kg。說明湖沖積層土壤的保肥、供肥能力要優于沖積層土壤；保肥、供肥能力最好的是粘土，其次是砂土和壤土。

2.5.2土壤鹽基總量土壤中的鹽基總量通常是作為判斷土壤肥力的一個重要參數，種植區根系土中鹽基總量的平均值為30.8cmol/kg，高于陽離子交換量的均值，說明總體上土壤肥力達到了中等偏上的水平；各母質層及不同質地的土壤中鹽基總量均值沖積層（34.52cmol/kg）>湖沖積層（29.059cmol/kg）；粘土和砂土中的鹽基總量基本相當為33.73cmol/kg左右，壤土中的鹽基總量值較低僅為19.87cmol/kg，說明粘土、砂土中的肥力要優于壤土。

2.6地表灌溉水對蔬菜品質的影響另一個對蔬菜作物的生長至關重要的影響因素就是水，作物在其生長過程中，很大一部分所需營養主要是通過對水的攝入進行自身補給的，同時水又是土壤溶液的重要組成部分，是有益有害元素發生遷移轉化的載體。本次評價區兩種白菜種植區內的灌溉水體中，主要重金屬污染物均未超標。大白菜種植區灌溉水中的重金屬含量略高于包菜種植區灌溉水中的含量，其它污染物指標氟化物、氯化物和磷在灌溉水體中的平均含量和最高值均在標準允許范圍內，對水體未構成污染，適合蔬菜種植的灌溉。

3、結語

篇9

關鍵詞：城郊；蔬菜；污染；防治

中圖分類號：F323.2 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2011）34-0338-02

隨著城市化進程的加快，蔬菜產業化、集約化、規模化生產和經營的提高，但蔬菜的污染已到了不得不重視的地步，而且主要是土壤污染引起的。特別在城市周邊地區是遭受污染相對嚴重的區域，其土壤中污染物的來源廣、種類多，持續污染時間長。其危害不像水污染和空氣污染的危害那樣直觀，不易引起人們的重視，所以絕大多數污染嚴重地區沒有任何防治和改良措施。有關資料表明：城市周邊水污染和土壤污染區生長的蔬菜中，有毒有害成分含量遠遠高于遠離城區的鄉村。然而，這一區域內種植的蔬菜等農副產品絕大部分又被城市居民食用，長此以往，城市居民的身體健康將會受到不同程度的影響。因此，我們作為農業工作者應對城市周邊地區的土壤污染、蔬菜污染問題引起足夠的重視，而且有必要采取積極有效的措施進行調查和防治，以提高城市居民的生活質量。

一、土壤污染物的種類及危害

1.污染物的種類。土壤是指陸地表面具有肥力、能夠生長植物的疏松表層，其厚度一般2m左右。土壤不但為植物生長提供支撐，而且為植物生長提供水、肥、氣、熱等肥力要素。長期以來，各類城市固體廢棄物、飄塵、廢水不斷向土壤中擴散和滲透，大量使用化肥、農藥以及溫室大棚的特殊生產環境，都能導致土壤污染不斷加重。當土壤中有害物質過多，超過土壤的自凈能力時，就會引起土壤的組成、結構和功能發生變化，微生物活動受到抑制。有害物質或其分解物在土壤中逐漸積累并達到一定程度時，就能構成土壤污染。土壤中積累的有毒有害成分不但影響土壤的正常功能，降低作物產量和質量，還能通過糧食、蔬菜、水果、飲用水等間接影響人體健康。土壤污染物分為無機污染物和有機污染物兩大類。無機污染物主要包括酸、堿、重金屬（銅、汞、鉻、鎘、鎳、鉛等）鹽類，放射性元素的化合物，含砷、硒、氟的化合物等；有機污染物主要包括農藥、酚類、氰化物、石油、合成洗滌劑、城市污水、污泥及廄肥帶來的有害微生物等。

2.污染的危害。土壤污染除了可以引起地表水和地下水污染并使污染范圍迅速擴大外，還會使污染物在植物中積累，并通過食物鏈富集到人體和動物體內，危害人畜健康，引發癌癥和其他疾病等。回顧中外歷史看，20世紀五六十年代，由于日本片面追求工業和經濟的發展，加之當時對環境問題又缺乏應有的認識。因此，在日本曾出現過一系列由于環境問題所導致的污染公害事件，1955―1970年間，在日本富山市神通川流域曾出現過一種稱為“痛痛病”的怪病，其癥狀表現為周身劇烈疼庸，甚至連呼吸都要忍受巨大的痛苦。后來的研究證實，這種所謂的“痛痛病”實際上是由于鎘污染所引起的，其主要原因是由于當地居民長期食用被鎘污染的大米――“鎘米”。到1979年為止，這一公害事件先后導致80多人死亡，直接受害者更多，至今還有人不斷提出和索賠要求。

眾所周知，甲狀腺瘤、克山病等疾病與人體中某些微量元素的含量有關，但這些疾病多為人在自然環境條件下存在出現的問題，而人類活動引起的環境污染會導致哪些疾病，目前還沒有人進行專門研究。有關資料表明，糧食、果蔬污染與一些地區居民肝腫大之間有明顯的關系，城市居民的呼吸系統疾病與空氣污染關系密切，廣州市某污灌區的癌癥死亡率比清水灌溉區高10多倍，沈陽某污灌區的癌癥發病率比清水灌溉區也高10多倍，豫北某地一個不到八百人的小村，每年都有幾個死于消化系統癌癥的人，據了解與被蟒河污染的地下水有關。這樣的例子舉不勝舉。由此可見，食用污染嚴重區域生產的農副產品的危害是十分明顯的。

二、城邊蔬菜污染現狀

20世紀80年代以來，溫室、大棚等保護地蔬菜種植面積迅速增加，重茬、連作很是普遍。大量施用化肥，導致養分嚴重失調，導致蔬菜病蟲害加重，每年因此造成的損失達20%以上。各地在防治蔬菜病蟲害時，大量使用化學農藥，城市一般每667m2年使用農藥2kg～3kg，多的5kg以上；特別在保護地蔬菜生產上農藥用量更大，據調查，個別郊區菜地農藥年用量每667m2在7kg以上。多年來由于大量、連續地使用化學農藥，使得蔬菜病蟲對化學農藥產生了普遍的抗藥性、耐藥性，菜農只能加大農藥的使用量。因此，對農藥化肥的使用和依賴程度呈現出惡性循環現象。農藥的大量使用，使得蔬菜中農藥殘留量超標問題日益突出。蔬菜中農藥殘留量的嚴重超標，導致中毒事故時有發生。急性中毒的例子還能引起我們的重視，而慢性中毒和蓄積性中毒的情況我們就不得而知，其結果會更加可怕。

三、防治對策

1.生產基地選擇。（1）蔬菜產地應遠離工廠、醫院、礦區、生活區、交通主干線、垃圾場。（2）選地區的大氣、水、土壤等環境要素的相關污染物檢測值不超出國家有關規定標準。（3）根據當前本行業對土壤重金屬污染治理技術水平，來決定適當放寬土壤重金屬含量的極限值，對較低污染的土壤，經改良治理后，只要產出蔬菜的重金屬含量不超標，乃考慮予以利用。

2.菜種選擇。據我們研究，不同種類蔬菜硝酸鹽含量從小到大的順序是茄果類

3.改進施肥方法。（1）配施有機肥。有機肥料養分釋放較緩、持久且豐富平衡，有利于減少蔬菜硝酸鹽累積；同時，增施有機肥，提高土壤環境容量，增加土壤膠體對重金屬、農藥的吸附能力，有機質又是還原劑，有機肥施用比例要因種、因土、因時而異，如：對于硝酸鹽累積比較高的綠葉菜類．有機肥配施比例就要適當提高；反之，對于硝酸鹽累積較低的豆類、瓜類、茄果類，有機肥配比可適當降低。土壤重金屬污染比較重的地，有機肥配比則高；反之，則低。各茬連續使用有機肥時，可適當減小比例；反之，增大。（2）控N與平衡施肥，氮肥宜早施、深施、集中施。研究表明蔬菜硝酸鹽含量與施N水平呈顯著正相關關系，因此生產上應根據蔬菜的需N特性，合理控制施N水平，避免濫施氮肥。同時，也要避免偏施氮肥，增施磷肥，促進糖類轉化和呼吸作用，促進N代謝而加快氨基酸和蛋白質合成。K在體內作用是多方面的，既能促進NO吸收，又能還原NO-3，并以還原為主，促進氨基酸蛋白質合成。施用鉀是減少蔬菜NO3措施之一，但K的這種作用只有在生長過程及NK平衡時才起作用。增施微量元素如MO可以提高蔬菜硝酸還原酶活性，從而降低蔬菜硝酸鹽累積。氮肥作基肥應全層深施，作苗肥要早施促早發，嚴格控制最后一次追肥至蔬菜收獲之間有一個合適的安全間隔期，以保證蔬菜吸收的NO3在體內有足夠的轉化代謝時間。（3）添加氮肥硝化抑制劑，使用土壤重金屬鈍化劑（消毒劑）與改良土壤。添加硝化抑制劑能降低土壤消化強度，減少蔬菜中 NO-3累積。我們對多種抑制劑研究表明，以雙氰銨的降污效果較好，生產上雙氰胺使用量―般占純化肥N的6％~8％。每667平方米施石灰20千克~25千克，可以調節土壤酸堿度，消毒殺菌，降低土壤重金屬活性。每667平方米施硫磺1．5千克~2千克對降低土壤重金屬活性效果也不錯。

4.加強病蟲預測預報。準確使用農藥。做好病蟲田間調查，掌握病蟲發生、發展規律，對癥下藥。藥劑選擇上，要首選生物農藥、生化制劑；其次為低毒低殘留農藥；再次如遇到毀滅性病蟲害時，選擇藥效好的中等毒性和低殘留農藥，嚴格按使用要求控制好農藥用量，掌握農藥使用安全間隔期。

5.改進栽培措施。（1）加強通風透光。光照充足有利于提高蔬菜硝酸還原酶活性，降低蔬菜NO3累積；同時，也有利于蔬菜生長健壯，提高抗病蟲能力，因此大棚蔬菜要注意及時掀蓋通風透光，保持棚內空氣流通。（2）輪作間作套種。實行輪作套種，科學安排茬口，利用品種間的作用，減輕病蟲害發生危害。在水旱輪作下，前作土壤種水稻有利于Cd、Pb等形成難溶性沉淀物，減輕其對后作蔬菜的危害。（3）合理排灌。蔬菜對硝態氮的吸收、運輸和轉化與水分密切相關。干旱情況下，蔬菜的硝酸還原酶活性受影響，其硝態氮累積顯著增加。在許多情況下，收獲前幾天進行灌水可使蔬菜硝酸鹽含量下降。通過控制水分，調節土壤氧化還原狀況可以影響到重金屬的存在形態。如Cd、Pb重污染土壤改種水生蔬菜，有利于減輕Cd、Pb危害。采用深溝窄廂，做到廂內、圍溝、腰內相通配套，防止漬水，可以減輕蔬菜病蟲危害。

6.蔬菜收獲后要及時保鮮加工處理。蔬菜收獲后放置，其體內的NO-3易進一步轉化為NO，增強對人體的危害，因此蔬菜不易久存，應及時處理。我們研究表明，受污染蔬菜收獲后，經泡水沖洗，體內NO，農藥殘留量呈下降趨勢，但NO3含量始終不變。蔬菜經鹽漬、煮熟后NO3含量下降近五成左右，但鹽漬后蔬菜NO，含量反而成倍增加，只有煮熟后蔬菜NO3含量在下降。蔬菜淹制應淹熟淹透才能食用。

總之，按照“建設生態城市”的要求，在調查研究的基礎上，對城市周邊地區進行科學規劃，對污染嚴重的土地，分區分類進行治理，采取科學有效措施，清除土壤中的污染物，控制土壤中污染物的遷移轉化，以改善城市近郊的生態環境，提高果蔬的品質，為廣大市民提供優質、安全的農副產品和真正潔凈的生活環境。

參考文獻：

[1] 李琳，袁夢仙，朱美英.南昌市郊蔬菜硝酸鹽污染狀況及防治對策[J].江西農業大學學報，2005，(1).

[2] 燕平梅，薛文通，張慧，胡曉平，譚麗平.不同貯藏蔬菜中亞硝酸鹽變化的研究[J].食品科學，2006，(6).

篇10

關鍵詞：農業面源污染；化肥污染；綜合治理

中圖分類號：F320 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2014）09-0285-02

中國經濟、社會的迅猛發展，農業取得了舉世矚目的成就。但中國農業整體水平不高，科技含量和農民的環保意識較低，特別是日益嚴重的農業面源污染已成為制約中國農業和農村可持續發展的重要因素。

中國農業面源污染的嚴重性主要表現在水、大氣、土壤等方面。一般而言，農業面源污染是指在農業生產活動中，氮素和磷素等營養物質，農藥以及其他有機或無機污染物質，通過農田的地表徑流、農田滲漏或揮發作用，形成的污染，主要包括農藥污染、化肥污染、農膜污染、秸稈污染、集約化養殖場污染以及污水灌溉帶來的污染。

由于農業活動的廣泛性和普遍性、發生區域的隨機性及污染負荷分布的差異性，農業面源污染具有長期性、隱藏性、難治理的特性。雖然國家對農業面源污染十分重視，但農業面源污染的治理沒有達到預期效果，并且近年來隨著經濟和農業的進一步發展，農業面源污染持續惡化。為了中國農村及農業的可持續發展，必須加強對農業面源污染的治理。

一、中國農業面源污染的現狀

由于農村的環境保護長期受到忽視，環保政策、環保機構、環保人員以及環?；A設施均供給不足，導致農業面源污染失控。中國的環保工作從一開始就把重點放在大城市、大工業和大工程上，自20世紀80年代以來，政府針對城市環境問題制定和實施了一系列相關的法律政策，如現行的《大氣污染防治法》、《水污染防治法》等都是以城市為中心而設計的，而有關農村、農業的環境政策和法律法規卻很不健全，甚至存在諸多空白。值得注意的是，在環境治理的基礎設施方面，農村也遠遠落后于城市。落后的基礎設施與日益加大的污染負荷之間的矛盾日益突出，直接導致了農業面源污染的加劇。農業面源污染的主要原因有：

1.化肥使用量過多。長期以來，我們都認為，中國用不足世界10%的耕地養活了世界上22%的人口；然而，我們卻常常忽略一個事實：中國的化肥使用量超過了全世界總量的1/3。統計顯示，1980年至今，中國糧食單產水平提高了56%，而化肥投入量增長了225%；同期，德國、法國等發達國家糧食單產水平提高了51%～52%，而化肥投入量則減少了31%～47%。近幾年來，由于農業化肥用量的增加，化肥已成為農業環境中一種主要污染物。施入土壤中的各種肥料只有一部分被作物吸收，大量的營養物質從土壤中流失，有的轉化為”難效態”而殘留在土壤中，有的則在化學反應過程中揮發到大氣中。公開資料顯示，各種作物對肥料的平均利用率，氮為施用量的40%～50%，鉀為30%～40%，磷為10%～20%。對作物不合理大量施肥，不僅導致營養物質損失，降低肥料中營養元素的利用率，而且還造成對環境的污染。

2.農藥使用量過多。中國農藥的產量和使用量都居世界前列。中國農藥工業協會的數據顯示，2012年全國農藥行業產量達112萬噸，比上年增長11%，其中除草劑產量增40%。據調查，噴施的農藥若是粉劑，僅有10%左右的藥劑附著在植物體上；若是液體時，也僅有20%左右附著在植物體上；1%～4%接觸到目標害蟲，40%～60%降落到地面，其余的藥劑飄游于空中。大量使用農藥，雖然控制了病蟲害，但是造成農產品品質下降。目前，在中國使用的約250種農藥中，高效低毒農藥品種只占15%左右。化學農藥還大量地殺傷天敵生物，破壞農田生態平衡。由于農藥沒有得到合理使用，大部分被浪費，這部分農藥通過各種渠道流入水體，致使水體各種污染物質含量超標，水質惡化。

3.養殖場成為污染源。目前，中國畜禽養殖業由過去農民個體家庭飼養逐步走向集約化、工廠化養殖，而且越來越集中在城市周圍。由于畜禽養殖的飼養方式、養殖規模和分布區域發生了巨大變化，畜禽養殖業的環境污染總量、污染程度和分布區域也隨之變化。從養殖場產生大量的有機污染物和氮、磷等，隨每天沖洗的污水流入河道、湖泊，造成水體污染、魚類大量死亡，對環境造成嚴重污染。畜禽養殖場的排放污染物，主要是畜禽糞便，它除含有氨、氮、磷、鉀外，還含有大量的COD和其他物質。畜禽養殖污染已經成為中國環境污染的重要因素之一。中國目前只有少部分養殖場引進了國外的沼氣發酵設備進行厭氧發酵處理，大部分禽畜養殖場均沒有采取任何處理直接排放，對周圍環境造成危害。此外，畜禽養殖對周圍環境的危害還有畜禽場廢物污染和畜禽體、畜禽產品中殘留的有毒化學物質等。

二、中國農業面源污染造成的危害

1.化肥的污染。大量施用化肥導致水中氮、磷的含量增加，使藻類等水生植物生長過多，引起水域富營養化。使用化肥地區的井水或河水中氮化合物的含量也會增加，甚至超過飲用水標準。長期過量而單純施用化學肥料，會使土壤酸化。土壤溶液中和土壤微團粒上有機、無機復合體的銨離子量增加，并代換Ca2+、Mg2+等，使土壤膠體分散，土壤結構破壞，土地板結，并直接影響農業生產成本和作物的產量和質量。施用化肥過多的土壤會使蔬菜和牧草等作物中硝酸鹽含量增加，化學肥料中還含有其他一些雜質，如磷礦石中含鎘、鉛等，這些雜質也可造成環境污染。大氣中氮氧化物含量增加。施用于農田的氮肥，有相當數量直接從土壤表面揮發成氣體，進入大氣對空氣造成污染。還有相當一部分以有機或無機氮形態進入土壤。

2.農藥的污染。噴灑農藥時，霧狀或粉劑的微粒懸浮在大氣中，造成對大氣的污染。施藥時散落在田間的農藥，隨灌溉水或雨水的沖刷，流入河道、湖泊和海洋，造成對水體的污染。此外，工廠“三廢”排放，洗滌藥械等活動也會造成農藥對水體的污染。施藥時，大部分農藥降落于地表，造成農藥對土壤的污染。另外，藥劑浸種、拌種等施藥方式，則使農藥直接進入土壤中。大氣中的農藥，也會隨雨水降落而污染土壤。噴灑農藥對農作物直接污染，以及作物對周圍環境農藥的吸收，會造成農藥對農產品的污染。畜禽食用了被污染的飼料，也會造成農藥對畜禽產品的污染。

3.養殖場污染。一部分養殖場和養殖大戶對養殖糞便、垃圾隨意堆放，僅作簡單處理或處理不及時、不達標，養殖場周邊空氣污染。排泄物迅速腐爛發酵，產生硫化氫、氨氣、硫醇、苯酚、揮發性有機酸等上百種有害物質，以及畜禽體內排出的有害氣體，都會對大氣造成污染。

畜禽糞便通過污染地表水，進而通過土壤污染地下水。畜禽糞便和廢水中含有大量的有機物氮、磷、鉀、硫及致病菌等污染物，未經處理的高濃度有機廢水的集中排放，大量消耗水體中的溶解氧，使水體變黑發臭，富營養化。當前畜禽糞便主要的消耗途經是作為有機肥料直接還田，糞便中還含有大量的病源微生物和有害物質，如果不加限制地還田，其負荷超出了農田環境的消化能力，也會對農業環境構成污染。

三、治理中國農業面源污染的措施

1.建立針對農產品生產過程的環境影響評價制度。環境影響評價是指在從事工程建設、開發行為或國家制定規劃、政策和法律時，應當于計劃階段或正式實施前，就其可能造成的環境資源影響進行分析、預測和評估，并提出相應的預防或減輕不良環境影響的對策和措施。在農業面源污染防治領域，應確立針對農產品生產過程的環境影響評價制度。早在2006年4月中國就通過了《中華人民共和國農產品質量安全法》，建立了農產品的質量安全風險評估制度。該法對農產品的產地和生產過程中的投入品也做出嚴格限制。為農產品生產過程的環境影響評價打下了很好的基礎，但其評估的目標是確保農產品的質量安全，沒有考慮到生產過程中的面源污染對環境的影響，所以，中國現行立法應對農產品質量安全評估制度進行補充完善，在此基礎上建立農產品生產過程的環境影響評價制度，以此來控制農業面源污染。

2.建立針對農產品生產過程的清潔生產制度。在農產品的生產過程中采用清潔生產制度不僅是必要的也是可能的。首先，農業生產應采用清潔的農業投入品。農民應采用低毒低殘留的農藥、化肥，易回收易降解的農膜。其次，農業生產應采取清潔的田間操作措施。美國的最佳管理實踐就是很好的例子?，F已提出的最佳管理實踐有：少耕法、免耕法、綜合病蟲防治、防護林、草地過濾帶、家畜糞肥的大田合理施用、人工水塘和濕地等方法和措施。對于這些方法和措施，中國可以結合自己的國情進行合理安排，在此基礎上形成一系列的清潔生產技術標準，并據此進行環境影響評價，從而有效地控制農產品生產過程中產生的面源污染。

3.建立農業生態補償制度。農業面源污染的治理是一項投資大、周期長、短期內難以見效的復雜系統工程，這就需要建立和完善農業生態補償機制，提供強有力的政策支持和穩定的資金渠道，實現生態和經濟的可持續發展。農業生態補償按補償資金的承載主體可分為國家補償、社會補償和區域自我補償，補償方式也可以多樣化，如政策補償、技術補償、連續補償與一次性補償。

事實上，世界主要發達國家早在20世紀70年代就開始了農業生態補償制度的實踐。如美國于1971年提出了鄉村潔水計劃，根據這個計劃政府為那些自愿執行最佳管理措施來減輕農業面源污染的農場主分攤部分費用，此外，還考慮給農場主以稅額減免。這些生態補償政策實踐為中國的農業生態補償制度的形成提供了很好的示范。

在農業面源污染防治領域，農業生態補償主要表現為政府、社會對自愿采用新技術和新生產模式來提高農業資源的利用率并以此來減輕農業面源污染的農民進行補償或農民通過這種長效發展機制來實現自我補償；政府為防治農業面源污染項目的實施創造條件，如科技、文化、教育、衛生事業的發展、基礎設施的建設等。

參考文獻：

[1] 吳礫星.湖南：五措施治理農業面源污染[EB/OL].農民日報―中國農業新聞網，2012-07-11.