中国大气污染

2024-07-31

中国大气污染(精选十篇)

中国大气污染 篇1

对于环境污染的治理, 常用末端治理方法对治理效果进行评价, 以最大限度降低污染物排放, 提高环境整体质量。末端治理指的是在生产末端环节对污染项目进行有效治理, 控制生产污染。在治理过程中用数据包络方法 (DEA) , 这种大气污染治理效率评价方法可很好地反映治理绩效。下面对DEA大气污染治理评价方法进行简单阐述。

1 模型方法及指标选取

1.1 DEA介绍

数据包络方法 (DEA) 是对同样投入—产出结构下多个活动主体相对有效性进行评价的一种非参数方式, DEA能对多种投入/产出决策单元下治理效果的相对效率进行分析。这种评价方式不用对参数进行预先估计, 可避免主观因素, 同时运算简便、误差小, 已成为分析组织效率的重要工具。

1.2 DEA应用步骤

在DEA模型下对大气环境效率进行评价, 其过程可按图1所示步骤进行。

1.3 模型选取及其基本形式

BCC (固定规模效益模式) 模型用锥性定理来描述决策单元技术有效性, 属于经济学内的一个可加性定理, 即:如果按投入量x的k倍来进行输入, 那么单元内输出量也应按照原产出量的k倍产出。

假设决策单元有n个, 每个单元下投入为m, 产出为s, 则可用xij (xij>0, i=1, 2, …, m) 来表示第j个单元下第i种类型下的输入投入量;可用yrj (yrj>0, r=1, 2, …, s) 来表示第j个单元下第r种类型下的输出产出量。则可标记为:

式 (1) 中, (xj, yj) 为对应第j个决策单元的投入、产出量;T为参考集。

BC2模型对偶数规划表示如下:

式 (2) 中, n为决策单元个数;θ为决策单元综合效益;θ0为决策单元具备的有效值;λj是相对决策单元所构造出有效组合第j个决策单元组合的权重比, λj≥0;Xj0为第j个决策单元的投入量有效值;Yj0为第j个决策单元的产出量有效值;s+、s-属于松弛变量, s-≥0, s+≥0, j=1, 2, …, n。

a) 当满足θ=1且s+=s-=0时, 该决策单元的DEA为有效的, 也就是说该单元在X0这一原投入下所获取的产出Y0是最优的;

b) 当满足θ=1且s-≠0或s+≠0时, 该决策单元的DEA为弱有效的;

c) 当满足θ<1时, 该决策单元的DEA为无效的, 也就是说该单元纯技术及规模都不是有效的。

2 指标的选取

通常来讲, 进行指标选取需按照如下原则进行:a) 全面性。所选取指标可对生产过程进行全面反映;b) 代表性。需对指标间关联性进行考虑, 如果所选取的投入及产出指标同其它的投入、产出指标间关联较强, 对此指标不需重复选取;c) 指标数量。Cooper认为DEA模型在应用过程中决策单元数目应超过投入、产出两者个数乘积的3倍;d) 数据可得性。在指标选取中, 应倾向于选择容易进行数据收集的投入及产出指标。

大气污染治理效果评价, 所选取指标应为:a) 投入指标。将各省区中就业人数、固定资产投资数、总能源消耗量、NOx排放量、SO2排放量及烟粉尘排放量这6项指标作为投入指标;b) 产出指标。将地区生产总值 (GDP) 作为产出指标。

3 结果分析

3.1 地区平均率

中国这几年纯经济效率的平均值是0.78, 加入NOx排放量、SO2排放量及烟粉尘排放量3个大气污染物指标后, 全国经济效率的平均值为0.46, 出现大幅度下降。证明在考虑大气污染指标的情况下对经济发展质量进行评价更为真实可靠。

对近几年国家效率值变化趋势分析, 2006年—2012年间, 中国纯经济效率维持于0.75~0.80范围内, 处于稳中有升的趋势。而大气环境效率从2006年的0.41到2011年的0.52, 提高幅度很大。

3.2 地区大气环境效率间的差异

将30个省数据分成东部、中部、西部及东北部4个区域, 2006年—2012年四区环境效率的平均值排序为:东部>中部>东北>西部。东部大气环境效率平均值一直在0.57以上, 经济发展及大气环境保护比较协调;中部及东北地区大气环境效率平均值在0.4~0.5之间, 经济发展及大气环境保护的协调能力一般;而西部大气环境效率平均值在0.3左右, 水平较低, 经济发展及大气环境保护的协调能力较差。地区越发达, 其在环保投入上越多, 环境管理水平越高, 大气环境效率也就越高, 而西部经济欠发达, 此地区经济发展模式粗放, 经济发展以牺牲环境质量作为代价、

4 结论及建议

通过上述研究, 证实中国大气环境效率在近几年整体为上升趋势, 从地区分布来讲, 东部地区效值最高, 西部效值最低, 地区间大气环境效率的差距逐年增大。据此, 提出下列建议:a) 东部地区不仅需提高工业废气的治理纯技术效率, 同时还要着重提高工业废气的治理规模效率;b) 各个地区在治理环境的过程中, 对投入资本要注意资源的优化配置;c) 国家在产业结构上, 不仅要加快第三产业发展, 促进产业结构升级, 同时要强化新型工业化发展道路, 提高产业技术水平;d) 国家在外贸投资上, 不仅要注意外贸结构优化, 还要不断吸收国外企业的先进工艺, 提高环境治理技术水平;e) 当前国家排污费制度对工业废气治理产生作用不大, 国家应充分利用多种方式加强对排污企业的治理;f) 企业在追求经济效益的同时也要承担社会环境责任, 提高环境管理能力及工业废气的治理水平。

5 结语

中国近代城市大气污染及其治理 篇2

胡 勇 《光明日报》(2013年03月08日 15 版)

大气污染已成为全球的一个严重社会问题,近期许多城市持续的雾霾天气更引起国人对此高度关注。考察我国历史,明清时期在一些大城市中空气污染问题已经开始显现,但主要属于生活废气产生的污染,到近代又加上工业生产的废气排放和交通工具的尾气排放,大气污染日益严重。对这一问题以往国内学术界研究不多,本文拟从燃料需求转变、工业布局及城市化与大气污染的关系切入,对近代以来大气污染的概况、特点及社会各界对这一问题的关注和防治措施进行简略探讨,以作引玉之砖。

近代燃料需求的转变与城市大气污染的出现

燃料的使用随着人类文明进步而不断变化,如近代学者指出,“故视燃料使用之情形如何,即可断定其工商业发达之程度。”(史维新:《我国燃料问题》,《科学的中国》,第2卷第1期)明清以来随着煤炭的广泛使用,在带来进步和便利的同时也产生一系列生态环境问题,尤其是煤炭燃烧产生的硫化物导致大气污染日益严重。据台湾学者邱仲麟研究,明代初期北京军队和市民主要以木材为燃料。到明代中期,因周围山区木材被砍伐殆尽,不得不转而依靠煤炭作为取暖、做饭及手工业的燃料。到民国时期,我国家庭用电能者仅限于少数特殊家庭,大部分地区尚停滞于柴草与煤炭之间。储存冬煤成为北京市民每年必做的功课。每个家庭主妇,除了忙制御寒的棉衣外,还要设法存储煤炭,准备度过无情的严冬(乐民:《北平的燃煤人》,载杨宝玉主编《煤炭流通文史资料》,煤炭工业出版社1993年版,第33页)。在上海,市民生活同样一天也离不开煤炭。据时人描述,1945年上海一度出现煤炭来路不畅的情况,使部分家里没有煤球的人烧不熟饭(春生:《米与煤》,人人社1945年编印,第2页)。时人指出“食粮燃料,皆为民生日用必需之品,二者之盈虚调剂,与一地或一城镇之治安,皆有密切之关系。”(《南京之食粮与燃料》,1932年,第1页)随着城市人口增加、居住密集,煤炭等燃料的使用不断增加,对城市大气污染的深度和广度都远远超过明清时期。据王伟杰研究,清乾隆时北京有人口62万,每年烧煤15.5万吨;1941年每年燃煤64.1万吨;1949年用煤是103.5万吨。燃煤产生的烟尘颗粒物和二氧化硫,不仅对人体健康有影响,还飘浮在大气中,造成环境污染。

生活用煤的影响还在其次,近代以来,对大气污染影响最大的还是工业燃料释放的有害气体和烟尘。近代工业化较早的城市对煤炭的需求相当大。如近代上海为全国工商业中心,工厂机器的发动,交通工具的推进,均以煤炭是赖,数百万人口,日常赖以举火为炊者,亦以煤炭为主。当时上海成为全国最大销煤区域,1935年有人统计全国每年用煤约2500万吨,上海每年销煤为300万吨,占总额七分之一强(汪警石:《近年来上海煤炭之概况》,《工商半月刊》,1935年第7卷第11号)。

上海作为工业化最早的城市,19世纪后半期已经出现多次大气污染的记载:1856年3月,“天雨血,三日晨有黑雨冰雹。”(同治《上海县志》卷30)嘉定1858年“四月十五日卤雨。”(光绪《嘉定县志》卷5)1898年6月21日下咸雨,植物黄萎(民国《嘉定县续志》卷3)。1923年5月24日《申报》记载,“浦东大团附近前日清晨忽然天降红雨,登时红色满庭。”卤雨、黑雪等的出现,反映了上海大气污染的日益严重。当时,上海疫喉连年爆发,显然与此有关(转引自余新忠:《清代江南的瘟疫与社会——一项医疗社会史的研究》第173页)。有位作者描述上海的情形:“我不幸住在上海煤烟缭绕的区域内,两个鼻孔终日充塞着乌黑的煤灰,家中的门窗大开时,不消片刻功夫,桌上榻上就薄薄地铺着一层煤灰„„我想

象我住在这种煤灰丰富的环境中,我的肺脏早已染成灰黑色,变成所谓炭肺了。”(无尘:《都市的煤烟问题》,《新中华》杂志,第4卷第5期)类似者还有重庆。20世纪二三十年代,重庆丝织、面粉、制革有了相当的发展,近代煤矿、石油工业也已初创。抗战后,随着沿海工业的内迁,重庆迅速成为西南地区乃至大后方的工业中心,同时也带来严重的工业污染而成为著名的“雾都”。虽然重庆多雾有地理环境的原因,但工业和生活用煤多,空气中悬浮小颗粒多,加重了雾霾。时人生动描述了雾霾之中生活的苦闷:“早上,只要我刚一打开窗子,第一个来拜访我的,便是那些游离在太空中的,和弥漫在宇宙里的雾霾„„”“„„生活在雾霾的海里,桎梏在雾霾的笼里,看不到一丝阳光,呼吸不到一口新鲜空气。”(秋田:《雾霾》,《宇宙风》,1942年第140期)近代广州也不能幸免于煤烟的污染。一些官员甚至认为“煤烟必然由淡而浓”,市民生计才能解决。这种以牺牲环境为代价的论调对近代城市的污染起了推波助澜的作用(树文:《论所谓浓密煤烟的问题》,《广州市市政府公报》,1930年第360期)。

唐山、鞍山等既是近代新兴资源型城市同时又是钢铁、水泥等大型工业基地,煤炭的消耗量也相当大,城市环境污染尤为严重。1881年,开滦唐山矿建成出煤,后唐山细棉土厂、唐山制钢株式会社、唐山发电所等相继建成投产,城子庄一带开始形成水泥、炼钢、发电粉尘污染区域,粉煤灰池、铁矿渣堆也开始在这一带出现(《唐山城市建设志》,天津人民出版社1992年版,第353页)。20世纪前期有人描述鞍山的情况:“以工业区的巨人那样姿态而出现的鞍山在东三省占据着骄傲的最高的宝座。既看不见蓝天,也没有飞鸟,地上更不生一些紫花碧草„„烟,烟——烟遮盖了一切,它用那冷酷,窒塞的可憎的黑色浓汁,涂抹一切的东西。”(成聚:《黑烟笼罩下的鞍山》,《广播周报》1936年第100期)

近代大气污染与工业布局、城市化进程及治理措施

近代以来大气污染问题的凸显与中国新式工业布局不合理以及城市化的畸形发展密切相关。首先,全国范围内的工业布局不合理。据调查,1927年,上海、武汉、天津、无锡、北京、广州、重庆等几大城市集中了全国近40%的新式工厂。1933年,上海、天津、武汉、无锡、广州、青岛六城市工业生产值占全国69%。其次,近代城市内工业空间布局也不合理。上海早期外商及华商企业大多设在黄浦江、苏州河沿江地区,形成杨树浦、南市、曹家渡、闸北4个工业集中区。上海解放前夕,全市工厂10079家,分布在工业区的2263家,占全市工厂22.5%;分布在非工业区的7816家,占77.5%,大量工厂与居民住宅交错在一起,对空气质量影响很大。抗战时期,沿海及长江中下游的工矿企业有400多家迁到重庆。绝大部分内迁工厂在对重庆的地理环境、生产资源、市场等都不十分清楚的情况下,漫无系统,仓促兴建,工业区和居民区犬牙交错,布局极不合理(《重庆市志》第1卷,第774—775页)。

城市化进程加快伴随不合理的工业布局造成的病态发展带来很多不良社会影响。首先,工业的高度集中,势必对这些工业集中的地区和城市的环境产生不良影响。上海的粉尘、废气污染于19世纪末在租界出现,如吴蕴初味精厂初创时,设在上海的一条弄堂内,由于工业的废水、废气扰民,曾引起附近居民与吴蕴初的矛盾。其次,人口过于集中及布局不合理所产生大量生活污物、污水容易造成空气质量下降。再次,近代城市集中大量现代化交通工具,容易造成空气污染。例如1940年代汽车排放污染空气的情况在一些大城市普遍存在。上海公共租界1940年不仅出现了公共汽车的拥堵,还带来烟尘污染。为此工部局多次警告公共汽车公司,要求其投入更多资金购进新式不冒烟的公共汽车(《上海公共租界董事会会议录》,第28册第572页)。

对于城市空气污染问题,明清时期尚缺乏有效应对,而近代以来政府和民间均采取了一

定的措施。政府颁布一些条例、实施工厂检查,开展工厂安全运功、平民新村运动、改善城市基础设施等等,取得一定效果。比如针对北京居民因煤毒致死的惨剧时有所闻,政府张贴布告,告诉百姓安设煤筒,开启窗户,或把炉子拿到院子燃烧后再拿进屋。在上海,1887年石印社的煤烟被周围居民视为公害。工部局向石印社提出警告,要求其采取增高烟囱等减轻污染措施(《上海公共租界董事会会议录》,第9册第592页)。1933年12月,政府公布陆上交通管理规则,其中规定“汽车行驶时,不得泻放发出巨响或含有烟雾恶臭气体。”广州市政府制定颁行车辆肩舆交通规则,其中规定“车夫须常注意车机洁净。勿许机油飞烬,及放出秽气等弊”。济南市政府也颁布过取缔市区桐油煎熬的法规(《取缔煎熬桐油》,《济南市市政月刊》,1930年第3卷第2期)。

对于空气污染问题,近代中国知识界较早就开始关注。当时的报刊对近代西方工业化过程中所发生的大气污染现象多有报道评论,并警醒国人:“各国人士,渐渐对这个问题加以注意。东京警察当局且已于最近举行煤烟防止宣传,开始‘都市净化运动’了。„„对于这个问题,还是昏昏沉沉,麻木无知的,恐怕只有我们中国了!”(胡渭桥:《都市煤烟防止问题》,《科学时报》1935年第3期)一些专门介绍欧美和日本煤烟防治技术的文章不时见诸报端。当时提出的举措包括限制煤炭的使用量和范围、增加工厂烟囱高度、对汽车进行更新换代、设立完备的污物处理厂、限制化学工业、将污染严重的工厂搬到郊外以及培养干练伙夫等。除此之外,还有一些知识分子提出一些有见地的思想,如实施分散主义的城市建设、建设田园都市,通盘考虑交通、城市与乡村、农业与工业的协调发展;市政专家董修甲还提出小都市对于交通管理、治安、卫生好处极大,应该积极建设小都市、花园城市、卫星城市(董修甲:《都市建设的集中主义与分散主义》,《国民经济月刊》1937年第1卷第1期)。尽管这些认识并不完全科学,有些措施也未能真正实行,不过仍间接对缓解城市污染有所帮助,对我们今天正确认识和应对空气污染与雾霾问题亦有一定借鉴意义。

中国确定8类大气污染防治重点工程 篇3

国家环保部12月5日发布《重点区域大气污染防治“十二五”规划》,划定了13个大气污染防治重点区域,并提出“十二五”期间,重点区域大气污染防治工作将包含二氧化硫治理、油气回收、黄标车淘汰、能力建设等8类重点工程项目,投资需求约3500亿元。

环境保护部污染防治司有关负责人表示,国务院近日批复了《重点区域大气污染防治“十二五”规划》。这是我国第一部综合性大气污染防治的规划,标志着我国大气污染防治工作逐步由污染物总量控制为目标导向向以改善环境质量为目标导向转变,由主要防治一次污染向既防治一次污染又注重二次污染转变。目前,我国大气环境形势依然十分严峻,京津冀、长三角、珠三角地区等重点区域污染排放负荷巨大,以臭氧、细颗粒物和酸雨为特征的区域性复合型大气污染日益突出。 文/人民网

北京今冬平均气温

比近十年低1.3℃

12月6日,从北京市热力集团获悉,本市集中供热的主管网供水温度已比供热初始时升高了20℃,可以保障用户用热需求。从11月至前天,日平均气温比近十年偏低1.3℃。

据市气象台介绍,从11月至前天,本市日平均气温为3.7℃,比常年偏低0.7℃,比近十年偏低1.3℃,比去年则低了2.5℃。据预测,今冬气温偏低的可能性较大,但目前这种程度的气温浮动尚属正常。“我们将12月、1月、2月视为冬天进行气象数据统计,这个冬天是不是‘冷冬’还有待观察。”气象台相关人士表示,虽然近期东北、新疆等地接连出现暴雪,但本市降温形式仍以大风为主。 文/京华时报

善食零食,有助健康

该不该吃零食,该怎么吃零食?在美国乳品出口协会于12月4日在北京的 “美国乳清蛋白和健康零食”的专题研讨会上,中国营养学会常务理事、北京大学第三医院运动医学研究所营养生化研究室主任常翠青博士指出了很多人对于零食的误解和不科学食用。

依据中国居民膳食指南,“三餐分配要合理,零食要适当”,常翠青表示,“在正餐之间补充健康的零食产品是有助于健康的。人们可以经常食用的健康零食包括:新鲜的蔬果、牛奶、酸奶以及原味果仁等食品。”

常翠青还针对不同人群的不同需求给出了专业的膳食建议:对于繁忙的工作族,可在正餐前饮用含有乳清蛋白的饮料,减少饥饿感,帮助身体保持最佳状态;对于老年人而言,长期食用乳清蛋白非常有利于蛋白质的吸收和利用,从而保持良好的营养状态,减缓身体肌肉组织的流失,改善健康状况。 文/记者 李鹏

中国已成

安卓病毒重灾区

在12月7日召开的“2012移动智能终端应用安全论坛”上,针对智能终端的安全问题,工信部电信研究院相关人士称,根据安全公司统计数据,2012年上半年共截获一万七千余款恶意软件,其中78%来自安卓平台。

据工信部电信研究院通信标准研究所移动互联网部主任刘东明介绍,就整个病毒感染的比例来看,已经超过了四分之一。这一比例在世界上也是位列第一。安全问题如不解决,将在很大程度上限制整个产业的发展。

谈到解决之道,刘东明表示,“事前要有对应用的审核,在事中还要不断地进行监测和抽查,甚至是有举报的机制,事后还要有应用的下架,这是一整套的管理。”

文/飞象网

长江江豚数量

已少于大熊猫

12月6日,正在长江安徽段考察的“2012长江淡水豚科学考察队”专家表示,截至目前的考察数据显示,长江江豚数量较06年下降幅度明显;同时呼吁推动江豚尽快正式列入国家一级保护动物。

科考队副总指挥、中科院水生所副研究员王克雄说,就目前考察结果来看,形势不容乐观。“11月时科考队在武汉到宜昌江段的考察数据显示,相比06年考察时,江豚数量减少了6成。”他说。

专家预测,目前江豚正以高于5%的速度锐减,目前仅存千余头,种群数量已少于大熊猫。王克雄表示,农业部已向国家申报新一批国家一级保护动物名目,其中包括江豚,正在等待国务院批复。

文/新华网

微软联通成立Windows联盟

12月6日,中国联通携手微软在北京宣告Windows产业联盟成立,旨在推动产业链深入合作,建立长效沟通平台及机制。分析称,微软欲通过此举与苹果等竞争,运营商也在增加和苹果谈判的筹码,终端厂商则欲用安卓和Windows两条腿走路。

据介绍,中国联通将对Windows平台的智能终端(手机+平板)给予战略性的市场营销政策及推广支持;终端厂商将积极推出基于Windows平台和WCDMA模块的高性价比终端(手机+平板)。据了解,一直未与苹果达成合作的中国移动实际上也加入了Windows产业链。

此前,国内三家运营商在3G发展上竞相邀请苹果合作,并对苹果iPhone提供大量补贴,以期望赢得更多3G用户。苹果由此在与三家运营商的合作谈判中获得了更多话语权。不过对于运营商来说,倚重苹果终端的策略正逐渐发生改变。 文/新京报

首都大学生科技创新作品与企业现场“相亲”

高楼逃生器、智能计数机器人、手机无线充电器……这些神奇的发明,云集在北京工业大学奥林匹克体育馆热身馆内。12月8日-9日,首届“首都大学生科技创新作品与专利成果博览会”在此举行。

本次博览会参展作品多数能够紧密结合市场需求,以科技创新为依托,具有较高的产业化潜力和价值。例如,北京航空航天大学的“云台可三轴精确定向的无人直升机系统”、北京大学的“留学生初级汉语学习正音软件”、北京科技大学学生发明的“一种城市环形道路交通流预测系统”、北京印刷学院学生发明的“瓦楞纸箱的钉箱机”等专利都受到了与会企业和风投机构的青睐,有意与其洽谈合作,将专利投入生产。

文/记者 阮帆

绿色调查显示

国民环保意识上升

12月5日,杜邦公司公布了一项调查显示,中国城市消费者越来越了解并接受绿色产品。70%接受调查的消费者相信绿色产品具有名副其实的环保功能,这一数字高于美国和加拿大。杜邦工业生物科技全球销售总监许京怀表示,调查结果反映了绿色产品在中国这个目前世界最大的市场拥有巨大潜力,人们对绿色产品的需求将有助于中国实现可持续发展的目标。

在这项全名为“杜邦中国绿色生活调查:消费者对于生物基产品的认识及使用”的调查中,特别提到了绿色产品的一种——生物基产品,即使用生物或可再生农业原料加工制作、而且可以生物降解的产品。此类产品可取代很多石油化工原料,有助于降低人类对非可再生资源的依赖。中国消费者相信生物基原料的使用会提高产品质量。超过60%的消费者认为用生物基原料制造的个人护理产品、个人卫生产品及清洁用品质量更好。

中国大气污染 篇4

1 农药残留

农药残留是指农药使用后残留在生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。农作物中农药残留的直接来源是农药喷施。施药过程中, 喷洒在作物叶片表面的农药, 一部分逐渐进入作物组织内部, 逐渐分解和变成其他无毒物质。但是, 如果在这些农药还没有完全降解就采收上市, 就会造成农药残留;如果农药施用过多, 超过作物本身和环境对农药的分解能力, 过剩的农药就会残留于农产品中, 其中一些禁用农药, 如六六六、滴滴涕等药剂造成的农药残留, 可保留十几年甚至几十年才消失。目前, 施药器械多为手动喷雾器, 由于其压力小, 喷出的药液雾化性差, 在喷施农药过程中, 约有80%~90%的农药会流失到土壤中, 这些农药中的一部分会在土壤微生物的作用下降解, 另一部分则在土壤中蓄积, 进而转移到农作物体内。一些内吸性农药可以通过根系在吸取水分和营养物质的同时, 将农药输送到农作物上, 尤其是一些水溶解度较高的农药, 有可能随水转移到农产品中。

1.1 不同地区蔬菜农药残留状况

1.1.1 华东地区蔬菜农药残留状况

王志波[1]对江苏如皋市主要批发市场、农贸市场、超市的蔬菜样品进行了有机磷和氨基甲酸酯类农药残留检测, 蔬菜合格率为97.7%。2005年上海市对郊区的1 010只蔬菜样品进行定量检测, 毒死蝉检出率为8.8%。焦红波等[2]2003—2004年对山东省苍山县部分蔬菜批发市场、种植基地及零散摊点进行随机抽样检测有机磷类农药, 农药残留阳性率为11.85%。山东省莱西市2006年共抽检蔬菜样品5209个, 农药残留超标样品448个, 超标率达8.6%。2003年9月至2004年7月南昌市市售蔬菜有机磷农药残留调查结果为有机磷农药残留超标率达21.1%[3]。

1.1.2 华南地区蔬菜农药残留状况

根据梁幸等[4]2006—2008年对深圳市宝安区市售蔬菜的农药残留规律的分析研究, 宝安地区蔬菜农药残留超标率2006年为4.35%, 2007年为4.34%, 2008年为1.41%;检出超标率最高的农药是有机磷类农药, 包括甲基异柳磷、治螟磷、毒死蜱和敌敌畏, 其次是氯氰菊酯和甲氰菊酯等拟除虫菊酯类农药。王瑞等[5]2007年1—12月每个月共选取深圳市6个区中的30家超市、28家农贸市场, 在每个超市、农贸市场中抽取蔬菜样品10个, 测定其中的24种农药残留。共检测各种蔬菜样品6551份, 农药检出率与超标率为5.31%和2.99%。

根据高月明等[6]的研究结果, 广东省佛山市禅城区市售蔬菜农药残留合格率在95%以上。廖建良等[7]2004年秋季调查和测定了广东省惠州市12个农贸市场青菜中甲胺磷、乐果、甲基对硫磷、乙酰甲胺磷和氧化乐果等5种有机磷农药残留量。结果表明, 秋季青菜 (包括青菜秧) 中有机磷农药残留量有超标现象, 其中甲胺磷、甲基对硫磷、氧化乐果在青菜中的平均残留量分别为1.23、0.125、0.022 mg/kg, 超标率分别为13.22%、11.0%、10.0%, 其余2种有机磷农药在青菜中未检出。钟平生等[8,9]抽样检测了广东省惠州市区十字花科、瓜豆类蔬菜农药残留现状。结果表明, 54个十字花科蔬菜样本均检测了甲胺磷、氧乐果、毒死蜱、杀螟松、对硫磷、水胺硫磷与三唑磷7个指标, 主要残留农药有毒死蜱、甲胺磷, 分别占残留次数的33.33%、20.00%;对硫磷、杀螟松被检出残留率各为13.33%, 但杀螟松与蔬菜中农药最大残留限量相比未超标;氧乐果、水胺硫磷、三唑磷残留检出率各为6.67%, 其中使用禁用农药的样品占不合格样品的46.67%。瓜豆类蔬菜出现农药残留量超标的情况相对较少, 被检出有农药残留的仅有豇豆、四季豆、白萝卜、黄瓜和茄子5个品种, 且超标量较轻微。主要超标农药有水胺硫磷、氧乐果和三唑磷, 残留量相对较少的农药有甲胺磷、毒死蜱、磷胺等。黄唐磊等[10]对广东省泉州市2002—2005年蔬菜中11种常见有机磷农药残留进行测定。结果有机磷农药检出率较高, 为6.9%, 且仍可检测到国家禁用的有机磷农药 (甲胺磷、毒死蜱和氧化乐果) 。黄诚等[11]对位于广东省中山市南、中、北方位的坦洲金斗湾市场、沙朗果菜批发市场、小榄文田市场随机抽取蔬菜样品检测结果为有机磷农药超标率为44.0%, 甲胺磷、氧化乐果、甲拌磷等禁止在蔬菜上使用的农药的超标率分别达25.8%、10.4%和4.9%。2009年为:广州市4家超市共108份蔬菜样品中有机磷和氨基甲酸酯类农药的抽样检测结果农药残留超标检出率达45.37%;其中无标识的叶菜类蔬菜有机磷和氨基甲酸酯类农药残留超标检出率为52.38%, 有标识的“放心菜”检出率为28.57%, 总体农药污染情况较严重。

1.1.3 华中地区蔬菜农药残留状况

湖南省农药检定所自2000年开始, 对湖南省部分城市农贸市场、超市、蔬菜生产基地进行跟踪采样监测, 2000年11一12月, 共抽检10个蔬菜品种143批样品, 检出率34.3%, 超标率20.3%。2001年, 对长沙、株洲、湘潭、益阳、浏阳等地的蔬菜生产基地与农贸市场的蔬菜进行采样检测, 共抽样983批, 检出率28.0%, 超标率为21.3%, 2002年共采样2121批, 其中检出率20.1%, 超标率12.0%。检测出的农药品种主要是有机磷和菊醋类农药[13]。

1.1.4 华北地区蔬菜农药残留状况

2007—2008年北京通州区蔬菜中有机磷检出率为12.9%, 检出有机磷6种, 分别是水胺硫磷、对硫磷、三唑磷、磷胺、丙溴磷、马拉硫磷;菠菜中对硫磷检测结果最高值超出国家标准限值130倍;拟除虫菊酯类农药检出率达61.67%。该区蔬菜中农药残留依然严重[14]。石家庄地区20个生产基地和市区四大蔬菜批发市场、20家超市随机抽取的5 016份蔬菜的农药残留分析, 有机磷农药超标率为2.5%[15]。邯郸市、县、区大的超市和农贸市场或者对与广大消费者密切相关的食品销售领域采集的蔬菜样品检出阳性农药17种, 超标农药5种, 分别为甲胺磷、敌敌畏、乙酰甲胺磷、氧化乐果、氯氰菊酯。邯郸地区28种农药残留的检测中存在着不同程度的污染[16]。呼和浩特地区随机抽取市售的15种蔬菜90个样品进行检测, 农药残留检出率为15.56%, 超标率为2.22%, 合格率为97.78%, 略高于全国近年来水平;检测的14种有机磷农药检出3次, 7种拟除虫菊酯类检出3次, 2种杀菌剂检出10次, 2份超标的农药均为毒死蜱, 呼和浩特市蔬菜农药残留合格率高于近年全国水平[17]。

1.1.5 西北地区蔬菜农药残留状况

李拥军等[18]2010年对甘肃省蔬菜中农药残留进行气相色谱定量分析, 结果蔬菜中的农药残留总检出率为7.78%, 总超标率为3.78%。检出的农药主要是有机磷农药, 检出率为6.44%。蔬菜中农药残留污染不容忽视。刘拉平等[19]对西安市10种夏季蔬菜80个样品中7种农药的残留量进行分析, 结果表明, 蔬菜中甲胺磷、氧化乐果、久效磷、甲拌磷、乐果、马拉硫磷、对硫磷超标率依次为10.0%, 35.0%, 3.8%, 11.3%, 0.0%, 10.0%, 7.5%, 10种蔬菜总体合格率仅为45.0%。

1.1.6 西南地区蔬菜农药残留状况

2004年由农业部农产品质量监督检验测试中心 (昆明) 与昆明市农产品质量监测检验中心共同对昆明市12个区县 (市) 及3个蔬菜批发市场、3个超市进行抽检, 共检202个蔬菜样品, 速测仪测定农药残留不合格样品16个, 不合格率为7.92%, 色谱法测定农药残留超标样品43个, 超标21.29%[20]。2005年农业部对昆明进行的5次例行抽检, 蔬菜超标率全年平均为8.9%。

1.1.7 东北地区蔬菜农药残留状况

2001年辽宁省对沈阳、大连、鞍山、锦州、辽阳等5市的韭菜、芹菜、甘蓝、菜花、油菜、黄瓜和云豆7种蔬菜中甲胺磷、乙酞甲胺磷、甲拌磷、氧化乐果、敌敌畏、对硫磷、甲基对硫磷等10种农药进行农药残留抽检, 结果发现:97个样品中超标率达57.7%[21]。辽宁省环境监测中心站从2004年开始采集辽宁省有代表性的设施蔬菜样品进行农药残留状况监测, 对设施蔬菜的生长环境包括设施内环境空气质量、灌溉水及土壤进行同步监测, 监测结果表明, 辽宁省设施蔬菜残留农药总体检出率为36.3%, 农药超标率为9.8%[22]。刘淑艳等[23]2006年7月对在沈阳市区内3家超市、3家农贸市场出售的8类蔬菜进行现场采集样品93份, 进行31种农药检测。结果蔬菜中有17种农药残留;有6.45%的蔬菜中农药残留超过国家标准。

孙胜龙等[24]研究了长春市市场销售的主要蔬菜中的农药残留问题。2002年秋季对长春市的9个蔬菜批发市场的16种蔬菜进行抽样检测, 有机磷类和氨基甲酸酯类农药平均超标率为11.05%, 残留的主要农药种类是甲胺磷、氧化乐果和敌敌畏, 16种蔬菜中有9种超标。2003年春季同样对9个蔬菜市场的17种蔬菜进行抽样检测, 农药残留平均超标率为11.0%, 残留的农药主要种类是甲基对硫磷、对硫磷、甲拌磷、敌敌畏、氯氰菊酯和氰戊菊酯等, 检测的17种蔬菜中有3种严重超标。

张莹等[25]随机抽检哈尔滨市售蔬菜200份样品, 进行7种有机磷农药的残留检测。结果蔬菜中共检测出甲胺磷、敌敌畏、氧化乐果和水胺硫磷4种有机磷农药, 特别是国家禁用于蔬菜上的氧化乐果在20种蔬菜中均有检出, 检出率为12.0%;检测不合格率为17.0%。2002年3月中旬, 黑龙江省卫生监督所对哈尔滨市售蔬菜的农药残留情况进行了抽样调查, 共抽检了10个品种的23份蔬菜, 抽检结果表明, 哈尔滨市市售蔬菜的总合格率为65.21%[26]。付宇等[27]对黑龙江省随机采集的150份市售蔬菜样品中的有机磷农药残留进行检测。结果检出有机磷农药残留的蔬菜样品15份, 共检出6种有机磷农药, 其中1种为国家禁用农药甲胺磷。

1.2 不同类型蔬菜农药残留状况

从种类上讲, 豆类、绿叶类和茄果类蔬菜的农残检出率最高。农产品监测中心的统计显示, 农残合格率从低到高依次是豆类、茄果类、白菜类、绿叶蔬菜、芋薯根菜类、葱蒜类、瓜类、食用菌类。绿叶菜的农药残留多, 是因为它们的叶片柔软、水分多, 虫子爱吃, 所以喷的农药也多。有香味的菜农残低。蒿子秆、茼蒿、香菜等本身有一种很浓的香辛味, 是天然的驱虫剂。豇豆、韭菜农药多, 因为它们爱长虫, 常被喷洒较浓的农药, 其中有些农药毒性较大, 且容易残留;黄瓜、西红柿杀菌剂多, 因其生长环境湿度大, 易生病, 尤其杀菌剂用得多。

大部分地区蔬菜农药残留检测结果都表明叶菜类农药残留污染较为严重。西安市10种夏季蔬菜80个样品中7种农药的残留量的检测结果为:叶菜类较果菜类污染严重, 其中韭菜和茼蒿污染最重, 其次为芹菜、豇豆>油麦菜、生菜、西红柿、黄瓜>茄子、青椒[19]。深圳市宝安区市售蔬菜超标率较高的是几种十字花科蔬菜, 依次是芥菜、小白菜和菜心[14]。黑龙江省哈尔滨市售蔬菜200份样品7种有机磷农药的残留检测结果:叶菜类、根茎类、瓜果菜类的不合格率分别占11.0%, 0.5%, 5.5%[25]。邯郸市蔬菜样品检测结果:叶菜类蔬菜甲胺磷超标56%、氧化乐果超标16%、氯氰菊酯超标12%;果菜类蔬菜甲胺磷超标28%、敌敌畏超标12%;瓜菜类蔬菜甲胺磷超标60%;鳞茎类蔬菜甲胺磷超标57%、乙酰甲胺磷超标14%;豆类蔬菜甲胺磷超标16%、敌敌畏16%;甘蓝类蔬菜甲胺磷超标12%;块根类蔬菜甲胺磷超标47%、敌敌畏超标率为13%[16]。泉州市2002—2005年蔬菜测定结果:有机磷农药在叶菜类蔬菜的检出率最高 (10.2%) [10]。中山市南、中、北方位的坦洲金斗湾市场、沙朗果菜批发市场、小榄文田市场随机抽取的17个品种182份蔬菜样品, 农药残留量超标率顺序为叶菜类>根茎类>瓜果类[11]。2009年对广州市4家超市共108份蔬菜样品中有机磷和氨基甲酸酯类农药进行抽样检测, 结果无标识的叶菜类蔬菜有机磷和氨基甲酸酯类农药残留超标检出率为52.38%, 有标识的“放心菜”检出率为28.57%, 而其中包菜、奶白菜、油麦菜、菠菜、白菜、芥菜等是农药残留较高的几种常食用的蔬菜[12]。呼和浩特地区市售的15种蔬菜的检测结果为:叶菜类蔬菜中农药残留显著高于其他各类蔬菜[17]。2010年甘肃省蔬菜中农药残留定量分析结果也为叶菜类蔬菜农药检出率最高[18]。2006年7月在对在沈阳市区内3家超市、3家农贸市场出售的8类蔬菜的现场采集的93份样品进行31种农药检测中, 花菜、葱蒜类蔬菜和叶菜中农药残留较高[23]。2003年9月至2004年7月对南昌市市售蔬菜有机磷农药残留超标情况的系统调查也发现:有机磷农药残留平均含量依次为叶菜类 (24.8%) 、茄果类 (22.9%) 、根茎类 (12.3%) [3]。惠州市十字花科、瓜豆类蔬菜农药残留调查结果为:十字花科蔬菜中不同品种间农药残留不同, 其中白菜、芥菜农药残留最严重, 萝卜农药残留较轻, 菜心、芥兰、甘蓝、上海青未检出农药残留;瓜豆类蔬菜农药残留品种间差异也较大, 豇豆、四季豆、白萝卜的农药残留较严重, 黄瓜和茄子的农药残留较轻, 其中豇豆、四季豆残留超标率最高, 均为3.70%, 其次为白萝卜、黄瓜、茄子, 残留超标率分别为2.47%、2.47%和1.23%;丝瓜、蒲瓜、小南瓜、苦瓜、番茄、马铃薯等未检出农药残留[8,9]。

也有部分地区的检测结果叶菜类农药残留偏低。高月明等[6]对佛山市禅城区不同季度市售的蔬菜进行有机磷和氨基甲酸酯类农药残留监测。结果表明:叶菜类较其他蔬菜种类的农药残留合格率低, 且以菜心、奶白菜、上海青、芥菜的农药残留合格率较其他叶菜低。刘睿通过对不同蔬菜品种所检测出的农药残留阳性率进行分析, 结果表明:在抽样检测的五类蔬菜中, 以根茎类的农药残留阳性率为最高, 其次为叶菜类, 而豆菜类的农药残留阳性率较低, 在18种蔬菜中, 以芹菜的农药残留阳性率为最高, 以荷兰豆农药残留阳性率为最低[28]。

1.3 不同季节蔬菜农药残留状况

农药残留与病虫害发生率有关, 即与季节性发生的病虫害有关, 如当季发生病虫害的可能性小, 农药残留阳性率就会处于低点, 一旦某季度或月份发生病虫害, 则农药残留阳性率就会有所上升。

农业部对北京市共496份蔬菜样品进行检测, 发现5月和11月是农药残留检出频率较高的时期。而杭州的检测结果显示, 杭州市全年蔬菜农残最高是在4月和10月。刘睿研究得出:从全年各月的时间段上来看, 蔬菜农药残留阳性率偏高的月份为5月份到10月份, 也就是蔬菜生产季节蔬菜商品中的农药残留阳性率较高, 其中, 将3年阳性率平均来看, 又以6月份和7月份的阳性率为居高, 这可能与当期蔬菜用药次数偏多和在农药的安全间隔期内采摘蔬菜上市有关[28]。黄唐嘉等[10]对泉州市2002—2005年蔬菜中11种常见有机磷农药残留的测定结果为:夏秋季检出率 (分别为14.0%和8.3%) 高于冬春季 (分别为0%和4.1%) , 呈现明显的季节趋势。中山市南、中、北方位的坦洲金斗湾市场、沙朗果菜批发市场、小榄文田市场随机抽取的182份蔬菜样品中, 秋季蔬菜有机磷农药残留超标率45.6%, 冬季蔬菜超标率30.4%, 秋季蔬菜农药超标率明显高于冬季[11]。2006—2008年深圳市宝安区市售蔬菜的农药残留的检测资料显示:每年6—8月超标率最低, 而冬春两季超标率较高[4]。佛山市禅城区市售蔬菜有机磷和氨基甲酸酯类农药残留抽样监测结果为:第一季度的蔬菜农药残留合格率较其他季度高[6]。2003年9月至2004年7月南昌市市售蔬菜有机磷农药残留调查结果也表明, 夏季、秋季、冬季和春季的超标率依次为23.6%、22.6%、18.9%和16.1%, 夏、秋季节的残留超标率均比春、冬季节高[3]。

综上, 总体来看, 春、冬季节农药残留偏低, 夏、秋季偏高。因为夏、秋季节天气炎热, 蔬菜种类繁多, 故而病虫害种类也较繁杂, 使用单一、低毒农药难于防治, 农残相对高;春、冬季节天气寒冷, 大多数害虫蛰伏于地下, 蔬菜上的害虫种类和数量也就相应减少, 菜农喷洒农药的种类、数量及频率皆随之减少, 农残低。

1.4 蔬菜农药残留的原因

1.4.1 农资市场混乱

农资市场混乱现象主要有:农药产品合格率低, 假冒伪劣农药产品坑害农民的现象时有出现;农药产品的使用说明不规范, 农药生产企业缺乏正确的农药使用和施用常识, 对农药的适用范围、施用浓度、安全期和安全施用准则规定等问题的说明模糊不清[29];农药产品结构不合理, 高毒农药比例过大, 目前我国农药产品结构中仍然存在杀虫剂占农药产品产量的70%、有机磷农药占杀虫剂的约70%、有机磷农药中高毒农药也约占70%以上的现象, 而这些高毒农药产品都是老产品, 并且价格相对较低, 菜农选择的比例较高[30]。

1.4.2 产地环境的污染

如果蔬菜种植在农残水平较高的土壤环境中, 那么土壤或者浅表水中的农药残留容易被蔬菜吸收而引起蔬菜的农药残留[31]。1.4.3蔬菜的高需求量导致农药使用量大蔬菜是人们日常生活必不可少的农产品, 而中国是个人口大国, 蔬菜的消耗量巨大。要通过大量施用农药控制病虫害来提高产量。长期大量地施用农药, 必然导致生态环境的失衡, 病虫害抗药性不断增强, 防治难度加大, 恶性驱使农药使用量越来越大。1.4.4菜农用药习惯不科学, 安全意识薄弱菜农进行病虫害防治时主要以化学防治为主, 缺乏综合防治手段。并且菜农一般只在病虫害发生严重时开始防治, 往往要通过加大农药使用量、混用农药、增加施药次数、缩短施药间隔期、滥用高毒、高残留农药来控制住病虫害灾情, 其结果就会导致蔬菜中农药残留严重超标[30]。此外, 菜农的安全意识低, 为了获得高产量、取得高额利润, 在施用农药方面一般不会顾及残留问题。

1.4.5 法律法规不健全

中国目前还缺乏专门的有关农药残留管理的法律、法规, 对超标农产品的处罚条款还不够明确。相关立法滞后, 法律法规不健全, 未建立完善的蔬菜质量安全监测体系[31]。

1.5 农药残留防控

蔬菜农药残留的监督管理是一个系统工程, 包括了蔬菜生产的产前、产中、产后各个环节, 需要相关部门的通力合作。既要建立健全农药标准体系和检测体系, 对产前、产中等环节进行有效管理, 特别是加强对国家明文规定的严禁在蔬菜生产中使用高毒、高残留农药的监督查处力度, 还应加强相关知识的宣传, 促进蔬菜种植产业化, 改变蔬菜粗放经营模式, 从生产环节入手, 控制源头, 蔬菜农药残留超标问题才能得到彻底解决。

1.5.1 监管对策

1.5.1. 1 加强检验检测体系建设

要抓好检验检测网点布局和检验检测机构提质升级工作。督促大型农产品批发市场按照“有机构、有人员、有场地、有经费保障”的原则建立检验检测机构。指导农贸市场、超市、农民合作组织建立自律性检验检测, 大力开展日常监督检测。同时要充分利用国家发改委、农业部的县级农产品质量检验检测项目的建设, 健全县级农产品检测机构, 配备检测仪器, 保障运行经费, 大力推进县级农产品检验检测机构的改造提质升级, 提高检验检测能力和水平。蔬菜安全检测体系重要的是堵住源头, 在蔬菜生产基地建立农药残留检测站, 并提高农药残留检测站的覆盖范围, 不光只检测生产基地蔬菜的农药残留, 还要对周边散户菜农生产的蔬菜开展检测[32]。蔬菜消费环节的检测力度也要加强, 要开展农残快速检测, 防止群体性食物中毒事件的发生。

1.5.1. 2 加强质量安全监管

各级各部门要认真贯彻落实《食品安全法》和《农产品质量安全法》, 建立完善“地方政府负总责, 生产经营者负第一责任, 相关部门各负其责”的蔬菜监管责任体系。继续深化蔬菜农药及农药残留专项整治, 加大农业投入品和蔬菜产品例行监测和监督抽查力度, 强化蔬菜质量安全监管能力。蔬菜质量安全监管能力的强化, 不光是监管能力的提高, 更是要进一步提升各部门以及乡镇基层的蔬菜质量安全服务能力[33], 要形成以帮为主, 禁与罚为辅的监管模式。在加强蔬菜生产、销售、农药使用监管的同时, 要以各种活动推动放心农资下乡进村, 宣传农药定点经营和实名购买制度等。要将质量安全措施和责任落实到各环节和各参与主体, 逐步建立健全蔬菜产品质量安全监管的长效机制。

1.5.1. 3 加强对农药投入品的监管

积极开展“农资市场大检查”和“农资打假”专项行动, 清理、排查农资生产经营主体单位, 全面清理整顿无证无照和标签标识不规范等不合格市场主体;同时, 进一步完善农资生产经营诚信档案建设。大力推进放心农资下乡进村, 聘请乡村联络员加强对村级农资市场动态的了解, 建立农药售后跟踪服务制度。通过加强对农业投入品的监管, 净化全市农资市场, 控制生产源头的污染, 为生产合格蔬菜产品提供有力保障。

1.5.2 生产环节对策

1.5.2. 1 大力推行标准化生产, 强化源头监管

(1) 收集整理蔬菜地方技术规程, 并发布规程名录, 供各级农业技术推广部门参考、使用。 (2) 抓好标准化生产示范样板基地的建设, 指导基地健全制度, 建立档案, 按照统一农业投入品, 统一栽培管理, 统一测土配方施肥, 统一病虫害防治, 统一运输销售的标准化生产模式进行田间管理和营销服务。各区县 (市) 农业部门根据各自的产业优势, 选定重点企业、重点基地, 建立标准化生产示范区, 派出专人指导, 严格按照标准化生产要求进行生产。 (3) 抓好标准化生产的宣传培训。为使农业标准化生产深入人心, 让广大农民知晓。各级相关部门要派出农技特派员, 深入到农业标准化示范区, 宣讲标准化知识, 实地指导农民组织生产。在全面推进蔬菜种植标准化工作中, 落实标准化扶持政策, 强化生产指导和技术服务, 不断提高标准化生产水平, 总结经验, 有力地推动我市蔬菜生产标准化、规模化生产, 促进了蔬菜生产方式转变。通过狠抓标准化生产, 大大提高了广大农民的技术水平, 提升了蔬菜质量, 增加了广大农民的收入, 使农业标准化生产示范区的示范和引导作用进一步加强。

1.5.2. 2 加强蔬菜生态循环发展模式建设

构建蔬菜生态循环发展模式是蔬菜产业可持续健康稳定发展的首要条件。蔬菜与蔬菜生产环境有着一种生态平衡, 这种平衡状态一旦被打破必将造成农业生态环境不可逆转的恶化。目前, 我国农业生产过度依赖石化能源的状态所造成的的严重后果是:土壤地力不断下降, 病虫害为害日益严重, 因而为保产量不得不日益依赖化肥和农药, 并且已经陷入了一种恶性循环之中。为改变此一状态, 也为切实贯彻落实中央关于建设环境友好型, 资源节约型社会的政策诉求。蔬菜产业中长期发展规划必须自觉遵循生态循环发展模式。为此, 要着力构建蔬菜病虫害防治的农业、物理、生物防治模式, 以逐步减少或不用石化杀虫剂和杀菌剂;着力构建家畜禽加沼气加蔬菜生产的生态生产模式, 以逐步减少或不用石化肥料。

1.5.2. 3 加强宣传培训力度

各有关部门都要加大对《农产品质量安全法》、农产品市场准入工作以及相关政策、标准、技术的宣传, 进一步增强农产品生产者、加工者、经营者、消费者和管理者的质量安全意识, 形成全社会关心、支持农产品质量安全管理的良好氛围。要利用日报、电视台等新闻媒体, 宣传国家有关法规和技术标准。积极开展农产品质量安全宣传“进社区、进学校、进企业、进农户”活动, 深入农产品生产基地, 农业标准化示范区开展农产品质量安全技术培训, 大力推广农产品生产病虫害防治和安全用药技术, 不断提高广大农民的安全生产意识。农药的科学合理使用, 是控制农药残留超标的重要环节, 加强对广大菜农的无害化控制技术的培训, 增强农民安全合理使用农药的意识提高科学用药水平, 引导农民科学合理使用农药, 保证在生产过程中技术到位, 消减农药使用量, 从而到达降低农药残留的目的。

1.5.2. 4 加强蔬菜质量安全应急管理和信息发布

各级农业部门要高度重视蔬菜质量安全应急管理能力建设, 建立应急预案, 在处置突发事件时, 要迅速启动应急预案, 及时发布权威信息, 健全舆论引导工作机制。同时, 要严格按照相关制度规定, 发布农产品质量安全信息。在蔬菜优势产区和主要城镇郊区, 建立蔬菜生产信息监测数据处理中心、引导农民合理安排生产, 增强政府调控的主动性和前瞻性以及生产主体的应对能力。

1.5.3 流通环节对策

1.5.3. 1 在全市大力推行市场准入制度

完善检验检测机构, 制定检测入市制度和不合格农产品退市消费制度, 设立进货、销售、检测台帐。要求批发市场、超市必须与大型农产品生产基地、农户、市场摊主签订产销对接合同, 生产者依规生产, 经营者诚信经营, 固定进货渠道, 确保农产品质量。各级农业部门要在当地政府的支持下, 牵头做好实施农产品市场准入的各项准备工作, 制订详细方案, 周密部署, 细心指导、督促、检查, 确保农产品市场准入工作稳步全面推进, 真正构筑农产品入市的防御体系, 建立农产品质量安全管理的长效机制。

1.5.3. 2 完善疏釆流通信息网络平台

与生产信息平台相结合, 完善覆盖主要批发市场的蔬菜流通信息公共服务平台, 规范信息采集标准, 健全信息工作机制, 加强采集点、信息通道、网络中心相关基础设施建设, 定期收集发布蔬菜价格、供求等信息。较大规模的蔬菜批发市场要建立蔬菜市场监测预警体系, 完善蔬菜信息监测、预警和发布制度。

1.5.4 政府保障措施

1.5.4. 1 完善“菜篮子”行政首长负责责制

按照国务院和省政府文件要求, 新阶段“菜篮子”工作应继续实行行政首长负责制。政府要把蔬菜工作列入重要议事日程, 建立和健全蔬菜工作机构, 加强对蔬菜产业发展的领导, 并把蔬菜作为高效农业、设施农业和农民持续增收的重要产业来抓。

1.5.4. 2 扩大投融资渠道, 增强蔬菜产业发展后劲

要千方百计的拓展蔬菜产业化发展的投融资渠道, 扩大对蔬菜产业化发展的资金投入。各级政府要设立蔬菜产业发展投资基金, 资金来源可以从政府财政收入、物价调节基金、新菜地开发建设基金中拿出适当比例的资金用于蔬菜产业发展。同时要极积引导银行信贷资金、农村集体资金、企业或专业合作组织积累资金以及个人自有资金投资兴建蔬菜产业化经营。加大招商引资力度, 广泛开展与周边省份、外商的联营合作, 极积引导省外、国外资金来我市投资开发蔬菜产业化项目。为蔬菜产业化发展奠定坚实的资金支持基础, 增强发展后劲。

1.5.4. 3 实施科教兴菜战略, 提高蔬菜生产技术水平

(1) 加快引进和推广优良品种和先进实用技术。加快引进和推广蔬菜新品种、新设施、新技术, 提高科技成果转发率, 政府相关部门要适当安排引导资金, 采取以奖代补、以奖代投扶持帮助优良品种和先进实用技术的引进推广工作。

(2) 加强蔬菜技术人才培养和队伍建设。深化蔬菜技术推广体制改革, 稳定队伍, 提高素质, 充分发挥现有技术人员的作用。采取送出去, 请进来, 委培、代培和举办培训班等多种形式创新蔬菜技术人才培养体制, 组建蔬菜专业技术队伍, 打破乡镇界限, 围绕区域性主导产业, 成立区域性的蔬菜技术服组织, 以适应蔬菜产业化发展的需要。

(3) 推广标准化生产技术, 提高蔬菜质量安全水平。各相关蔬菜行政主管部门要极积组织科技人员根据当地小气候条件制订各类蔬菜生产技术操作规程, 加强宣传培训力度, 促使标准化生产技术在全市所有蔬菜生产基地得到全面推广和应用。同时加强蔬菜产地环境质量监督评估、产品抽检频次、农业投入品的监管力度、产地认定和产品认证工作, 力争使我市蔬菜产品全部达到无公害蔬菜质量标准。

(4) 实施名牌优质战略, 增强产品竟争力。发展蔬菜产业化经营, 必须强化质量和品牌意识, 实施名牌优质战略, 大力开发各地蔬菜名特优蔬菜资源, 使名特优蔬菜产品生产形成规模优势, 并制定名特优蔬菜产品标准, 逐步实行标准化生产, 提高蔬菜产品的品质档次。加强蔬菜产品的商标注册、包装标志标识管理和品牌宣传, 争创蔬菜产品及其加工品的省级和国家级名牌, 提高我市蔬菜产品在省内外、国内外市场上的竟争力和知名度。

(5) 创新蔬菜产业发展经营体制。蔬菜产业化对蔬菜产销工作的内在要求必须走规模化、专业化、科学化、集约化之路, 而目前我国农村农业所实行的家庭联产承包制度实践证明已完全无法满足上述要求。因此, 蔬菜产业发展的经营体制创新具有现实的急迫性。政府应当对此有通盘的考虑, 并尽快制定适合我国基本国情的蔬菜产业发展经营体制。

2 土壤重金属污染

环境污染对食物质量的影响, 进而对人类生命和生存的威胁, 却长期以来未得到足够的重视.在环境污染物中, 重金属的污染极为普遍, 对农产品的质量负面影响尤为严重, 已经引起研究人员的高度重视.蔬菜是城乡居民消费量大的日常副食品, 在种植业中仅次于粮食。随着工业化的发展大量工业的“三废”肆意排放, 加上农业化肥和农药的集约使用, 农田土壤、灌溉水和大气污染, 包括重金属在内的有毒物质在蔬菜上过度富集累积, 并通过食物链危害人类健康和生命安全。

2.1 污染区域分布

中国北京、上海、南京、天津、重庆、南昌、沈阳、南宁、东莞、恩施、佛山、桂林、哈尔滨、湖州、怀化、郑州、天门等大中城市都曾较系统地对郊区菜园土壤及蔬菜中的重金属污染状况作过一些调查研究工作, 基本摸清了蔬菜重金属污染现状。数据汇总发现 (表1) :在全国范围内各地区蔬菜基地中重金属含量大多数低于或达到卫生限量标准值, 只有少数地区或某一地区的少数重金属含量接近或超出该标准值。从地理位置看, 重金属含量超标多集中在南方地区, 分析原因可能为南方地区土壤中有机质含量较低, 而且土壤p H大多介于5.0~6.0之间, 以至于土壤对重金属的固定能力差, 重金属以易于被植物吸收的存在形态存在。所以, 一般情况下, 酸、中性土壤中重金属对蔬菜的毒性比碱土高。当然, 重金属蔬菜污染主要还与当地的工业污染源有关, 由于当地工业生产所造成的重金属污染大气环境、水域环境、土壤环境进而污染蔬菜, 以及农药化肥的不合理使用等。

2.2 重金属在蔬菜中的富积特征

2.2.1 不同蔬菜品种对重金属的富集能力不同

不同的蔬菜种类品种由于外部形态及内部结构不一, 吸收重金属元素的生理生化机制各异, 故其重金属元素的累积量差异较大。众多关于不同种类蔬菜的吸附能力研究亦指出, 各蔬菜的吸附能力为[53]:叶菜类>根茎类>茄果类>豆类。而叶菜类的菠菜、芹菜和白菜吸附能力最强, 萝卜对Pb的吸附能力最弱。王丽凤等[54]对沈阳市蔬菜中污染物的调查表明, 蔬菜中重金属含量大小顺序为:叶菜类>根菜类>瓜菜类。周根娣等[55]对上海市农畜产品的调查结果表明, 叶菜类较其他类别的疏菜污染严重。魏秀国等[53]对广州市城郊十大类46种蔬菜样品中重金属Cd含量作过统计分析, 发现在大致相似的环境下, 重金属Cd的含量为:绿叶类>薯芋类、白菜类>瓜果类、豆类;而上海宝山地区对蔬菜重金属吸附能力研究亦指出[56]:叶菜类>根茎类>茄果类。杨晖等[57]对丽水市水阁工业园区蔬菜基地的Cd污染的研究也表明蔬菜对重金属的积累效应具有很大差异, 其对重金属的富集能力表现为叶菜类>花菜类>根茎类>茄果类。周建利[50]对北京本地各蔬菜的重金属污染状况的研究也发现平均超标率大小顺序为:小白菜>辣椒>云架豆 (更豆) >茄子>萝卜>大白菜>小油菜>大葱>西红柿>黄瓜=冬瓜。其中叶菜类蔬菜污染最为严重, 其次是根茎类蔬菜, 再次是瓜果类。岳振华等[58]的研究表明, 在不同蔬菜中, 叶菜类对Cu、Zn、Cd、Pb的吸收富集一般均大于果菜和根菜类, 在叶菜类中又以苋菜、小白菜的富集作用较强, 包菜较弱。楼根林等[59]对Cd在成都壤土和几种蔬菜中累积规律的研究结果显示, 供试蔬菜品种一般以根部吸收富集Cd的能力最强, 而叶大于茎, 萝卜则叶大于根, 青椒果实和豇豆豆荚中Cd的残留量少于其它部位。马瑾等[60]通过对东莞市主要蔬菜生产基地的11种蔬菜48个样品的可食部分的重金属含量测试, 得出重金属元素含量超标的蔬菜均为叶菜类蔬菜, 其中菠菜有4种重金属元素的含量在各品种蔬菜中最高。汪雅谷等[61]通过不同蔬菜在Cd污染程度不同的土壤中种植, 根据它们对Cd的累积程度, 把蔬莱分为3类:第1类, 低累积蔬莱 (累积系数小于1.5%) , 包括黄瓜、缸豆、花椰菜、甘蓝、冬瓜等;第2类, 中累积蔬菜 (累积系数小于4.5%, 包括茜首、马铃薯、萝卜、葱、洋葱、番茄等;第3类, 高累积蔬菜 (累积系数大于4.5%) , 包括菠菜、青菜、芹菜、小白菜等。徐明飞等[62]研究表明:瓜类为重金属低积累型蔬菜, 茄果类蔬菜属于低As, Pb, 高Cd积累型品种;青菜和根茎类蔬菜属于高As, Pb和Cd积累型品种。茹淑华等[63]也研究发现叶菜类蔬菜对重金属Zn、Pb和Cd的富集能力高于果菜类和根菜类蔬菜, 其中, 菠菜重金属畜集系数较大, 其抗重金属污染能力较弱, 而黄瓜和西红柿重金属富集系数较小, 其抗重金属污染能力较强。

mg/kg

2.2.2 同一蔬菜品种对不同重金属的富集能力不同

同一蔬菜品种不同重金属含量存在明显差异。茹淑华等[63]研究了永年蔬菜种植区不同蔬菜种类 (品种) 富集重金属Cu、Zn、Pb和Cd的特征和规律, 叶菜类、根菜类、果菜类蔬菜对重金属的富集能力大小依次为Cd>Zn>Cu>Pb。杨晖等[64]对丽水市水阁工业园区蔬菜基地的Cd污染的研究也表明7种蔬菜型作物 (番茄、油冬菜、白菜、卷心菜、花椰菜、萝卜、玉米) 对不同重金属的富集能力则表现为Sb>Cd>Ba>Pb>As。

2.2.3 蔬菜不同部位对重金属的富集能力不同

重金属从哪个器官进入, 该器官中积累的就多, 离这个入口越远的器官, 积累的就越少。同一品种的不同器官, 由于外部形态及内部结构不一, 吸收重金属元素的生理生化机制各异, 故其重金属元素的累积量差异较大。研究植物不同部位重金属含量有助于人们利用植物对重金属的富集而生物防治水土重金属污染, 同时, 通过对植物中不同器官中重金属含量的研究, 了解重金属在植物中的分布情况, 防止人们在食用蔬菜或野菜时重金属中毒等。李海华等[65]对不同作物不同器官对重金属元素Cd的累积, 各种蔬菜对同一重金属的累积效应存在明显差别 (表2) 。李学德等[66]研究发现, 菠菜Cd的积累量为叶片、根>茎, 而Cd和Cu的积累量依次为叶片>根>茎杆, Pb的积累量则依次为根>茎>叶片;青菜叶片中的Cr、Cd、Pb、Cu等的含量均高于茎。不同基因型甘蓝中, 地上部分Cd含量为47~183mg/kg, 根系Cd含量为617~1789mg/kg, Cd含量差异较大[67,68]。楼根林等[59]对Cd在成都壤土和几种蔬菜中累积规律的研究结果显示, 供试蔬菜品种一般以根部吸收富集Cd的能力最强, 而叶大于茎, 萝卜则叶大于根, 青椒果实和豇豆豆荚中Cd的残留量少于其它部位。茹淑华等[63]研究发现重金属Cu、Zn、Pb、Cd在叶菜类蔬菜茎叶中的含量均低于根;果菜类蔬菜果实中重金属的含量均低于茎叶, 茎叶低于根;根菜类蔬菜 (白萝卜) 根中重金属的含量均低于茎叶。杨晖等[64]研究也表明7种蔬菜型作物 (番茄、油冬菜、白菜、卷心菜、花椰菜、萝卜、玉米) 不同器官对同一重金属Cd的富集能力表现为根>叶、茎>果实, 但萝卜对Cd的富集能力则表现为叶>根。陈卫伟等[69]选择南方具有代表性的蔬菜—空心菜作为供试品种, 分别对空心菜的叶、茎和根的重金属含量进行调查分析, 结果为根是受污染程度最高的部位, 其次为叶, 最后为茎, 因此, 在污染程度较高的地方, 空心菜宜选择吃茎;在污染程度低的地方, 空心菜可以选择吃叶和茎。

2.2.4 蔬菜在不同的土壤中对重金属的富集能力不同

不同的土壤类型, 其有机质含量、孔隙度、酸碱度、酶活性、CEC等理化特性不同, 直接影响重金属在土壤中的迁移与固定, 从而影响蔬菜对其吸收与富集。岳振华等对湖南省长沙市、邵阳市等5个城市具代表性的灰菜园土、红菜园土、潮菜园土3种类型土壤的重金属迁移规律以及蔬菜在这三种土壤上的重金属富集量进行了调查分析, 发现用Cu、Zn、Cd、Pb、Cr的表/底土比可以大致反映它们在土壤中迁移累积的一般趋势, 3种不同菜园土重金属表/底土比对重金属富集的顺序为灰菜园土>红菜园土>潮菜园土, 说明在3类菜园土中灰菜园土对重金属的吸收和化学固定作用最强。进入土壤的重金属大多累积在土壤表层, 利于蔬菜吸收[58]。宋玉芳等[70]选择4类典型土壤进行重金属对西红柿种子发芽与根伸长抑制率的剂量-效应研究。结果表明, 土壤重金属对西红柿根伸长的抑制率大小排列为红壤>>草甸棕壤>栗钙土>暗棕壤。

2.3 蔬菜重金属污染来源及成因分析

土壤重金属含量的变化受多种因素的影响, 一般而言, 其来源主要可分为自然源 (如成土母质等) 和人类活动源。随着工业发展和城市化进程加快, 以及人类活动的频繁干扰, 特别是近年来大量外部污染物的输入, 导致菜地土壤重金属含量往往高于背景值[71,72]。

2.3.1 工业三废

在中国部分污灌区, 大量未经处理或处理后未达标的工业污水、城市生活用水直接排放到菜地中, 导致菜地土壤超标的现象目前仍较普遍[73]。如中国东部的辽宁、河北及天津等省 (市) 菜地土壤重金属含量升高甚至超标, 均与不合理的污水灌溉直接相关。在沈阳张士灌区, 迄今已有30多年的污水灌溉历史, 由于灌溉水质不达标、污灌时间长, 造成菜地土壤Cd、Hg的含量超标[74];河北邢台污灌区中心区域的菜地土壤Cd平均含量已超过国家标准数倍[75];因污水灌溉, 广东茂名的3 333 ha耕地重金属含量超标, 1982~1997年的15年间, 灌区土壤Cd和Pb的含量分别比本底值增加了324%和141%[76]。

污泥、垃圾等固体废弃物的农业利用, 也在一定程度上提高了农田土壤的环境风险, 并成为菜地土壤重金属含量增高的重要原因[71,77,78,79]。如天津市长期施用污泥的菜田土壤中, Cu、Zn、Pb的含量高于背景值3~4倍, Cd含量高于背景值10倍, 汞含量高于背景值125倍;以施用城市垃圾为主的菜田土壤中, Pb、As、Cd的含量高于背景值的1/3~1倍, 汞含量高于背景值30多倍[80]。

采矿、冶炼、造纸、交通等人为活动产生的废弃物未经处理或不达标排放, 均将最终进入土壤和水体, 并造成土壤或水体重金属含量超标。根据中国环境年鉴资料, 1998—2005年间, 全国工业废水中重金属的排放总量分别为Hg 42.6 t、Cu 728.2 t、Cr 888.2 t、Pb 3876.2 t、As 3 294.0 t, 且东部地区Hg、Cd的排放量最高[76], 这与该地区菜地土壤重金属Hg、Cd超标较严重的状况直接相关。广西和甘肃等作为西部As、Cd排放的主要贡献者, 其As、Cd负荷分别占西部的58.7%和68.7%, 且西部地区超标样本主要来自这2个省份[58,81,82]。此外, 工矿活动、交通运输等排入大气中的重金属可通过沉降进入土壤, 并在相应的区域内形成累积。太原作为全国大气污染最严重的城市, 其降尘对该灌区土壤中重金属累积的贡献非常明显[83], 这可能也是中国大多数城郊及工矿区菜地土壤中重金属含量上升的重要原因。不合理的基地选址会给蔬菜产品造成重金属污染, 基地的空气质量、基地土壤状况、灌溉水的卫生状况、周边的其他因素等均有影响。一些大型的蔬菜基地位于交通繁忙地带或毗邻高速公路, 由于过去含铅汽油的使用, 汽车尾气中70%的铅沉降于公路两侧的土壤中, 造成重金属污染。

2.3.2 含重金属的农用物资不合理利用

农药、化肥、塑料薄膜等农用化学品以及有机肥料的使用, 均可能是土壤中重金属的重要输入源。据估计, 人类活动对土壤Cd的贡献中, 磷肥占54%~58%[84]。尽管中国磷肥中重金属含量普遍低于发达国家, 但长期大量施用也可能会带来土壤重金属的累积[85]。加之少数地区磷矿中Cd含量较高、近年从国外进口化肥量增加等原因, 也使土壤中重金属累积的风险不断加大。此外, 农用薄膜生产应用的热稳定剂中往往含有Cd和Pb, 在大量使用塑料薄膜的温室大棚和保护地中, 如果不及时清除残留在土壤中的薄膜 (或农膜) , 亦可能会使其中的重金属进入土壤并形成累积。

2.4 污染防控研究防控措施

随着农村社会、经济的迅速发展, 工业化、城市化进程的加快, 农村生态问题特别是农业环境污染日益突出。鉴于蔬菜重金属污染途径的多样性及与人类的密切关系, 有关如何减少或控制蔬菜重金属污染的研究已成为当前热点, 在综合前人研究的基础上, 归纳出以下几种治理方法。

2.4.1 农艺调控

2.4.1. 1 施加化学改良剂, 提高土壤p H

在酸性土壤中施用石灰以提高土壤的p H, 能够明显减少作物对重金属的吸收。粉煤灰具有强碱性, 可以代替石灰改良土壤, 使重金属钝化, 从而使其对植物的有效性降低。用沉淀法减少农用水中的重金属.绝大多数重金属的氢氧化物、碳酸盐和硫化物都是不溶的。因此, 通过提高p H至8~10, 可促使氢氧化物沉淀, 或者加入白云石或无机硫化物, 或通入H2S气体, 使其生成金属碳酸盐沉淀或金属硫化物沉淀, 通过沉淀形成可使剩余重金属离子的浓度降到最小, 然后除去杂质, 调整p H后使用[86]。

2.4.1. 2 合理布局蔬菜生产

利用间作的方法, 把蔬菜与另一种重金属吸附能力强的超富集植物一起种植, 可以降低重金属对蔬菜的毒害作用, 减少蔬菜对重金属的富集。或者可以将2种蔬菜一起种植, 一种蔬菜的不可食部分富集重金属的能力较强, 则可以降低另一种蔬菜污染较严重的可食部分的重金属含量。也可利用轮作的方法, 先种植吸收重金属能力强的超富集植物, 待超富集植物收获后, 再种植易被重金属污染的蔬菜;或者先种植不可食部分吸收重金属能力强的蔬菜, 待收获后再种植可食部分吸收重金属能力强的蔬菜, 这样可有效降低蔬菜中可食部分的重金属含量。

2.4.1. 3 合理使用化肥, 增施有机肥

不同形态的N、P、K肥对土壤的理化性质和根际环境有着不同的影响。不同形态的化肥对土壤重金属的溶解度, 特别是在根际土壤中的溶解度会产生明显的差异, 应在不影响土壤供肥的情况下, 选择最能降低重金属毒性的肥料品种。磷酸盐类肥料可使重金属Cd、Hg等生成磷酸盐沉淀[87]。在农田防治中, 施用磷肥特别是钙镁磷肥可抑制Pb进入植物体[88]。许多肥料, 尤其是磷肥中往往含有一定量的重金属, 所以, 要注意选用不含重金属或重金属含量较低的肥料品种。

粘土矿物和有机胶体对土壤中重金属和农药有一定的吸附作用.因此, 增加土壤有机质, 改良砂性土壤, 可以增强土壤对有毒物质的吸附作用, 并且能够增加土壤容量, 提高土壤自净能力, 有机肥料可以改变溶液中重金属的存在状态, 或改变吸附体的表面性质而影响重金属的吸附。它可以通过改变土壤的p H和Eh值, 以及土壤固相物质的表面活性, 分解产生无机养分和其他有机活性物质, 从而直接或间接影响重金属在土壤中的化学行为, 进而影响重金属的有效性和毒性[89]。同时还可以增大土壤环境容量, 提高土壤自净化能力, 土壤腐殖质可络合污染物质, 显著提高土壤钝化污染物的能力, 从而减弱其对植物的毒害。

2.4.2 植物修复

2.4.2. 1 利用超富集植物修复

植物修复技术是20世纪80年代初期发展起来的环境污染治理技术, 其原理是通过种植超富集植物, 利用其根系吸收、固定重金属, 并转移到地面部分, 最后采用收割植物的方式去除土壤中重金属。植物修复中使用的修复植物叫做超富集植物。理想的超富集植物应具有以下特点:生长速率快、生长周期短、地上部生物量大、能同时富集2种或2种以上重金属。目前, 植物修复因其具有成本低、不会造成污染转移或2次污染、可以保养和改善土壤结构肥力等优点, 成为世界环境修复技术研究的热点。国内外对超富集植物的研究取得了长足进展, 如发现过江藤是积累铜和锌的最有效的植物, 而龙胆属的植物则是固定铅、铜、锌的最佳植物[90]。有的植物, 还可以通过短时期内的2次种植, 以达到最大程度的修复.如将风花菜种植到受污染的土壤中, 在花期收获时, 其对重金属的吸收率比单一成熟时增加了42.8%, 如再次将已吸收过重金属的风花菜移植到此土地, 再到花期收获, 其吸收率同样增加42.8%, 这样大大提高了风花菜对重金属的吸收率[91]。徐卫红等[92]发现澳大利亚粉叶蕨对As有很强的富集能力, 其地上部分As含量与As浓度成正比, 当As浓度达2 400μmol/kg时, 粉叶蕨地上部分的As含量超过了As超积累植物的临界含量标准 (1 000mg/kg) 。

2.4.2. 2 利用根际微生物修复

根际细菌, 菌根辅助细菌, 丛枝菌根真菌等可以促进植物的生长, 并且在保持土壤生产力中具有重要的作用。当特定的群体达到一定的密度时, 这些微生物便会发生协调作用, 这就是群体感应。根际细菌能够增强植物对Zn、Cu、Pb和Cd的吸收率。植物和有益微生物相互作用, 可以改进生物产量及植物对重金属的耐受力, 被认为是植物修复的重要组成部分。丛枝菌根真菌能够识别寄主根发出的信号, 允许功能共生。丛枝菌根真菌产生的球囊霉素和不溶性蛋白可以螯合微量元素, 从而修复被污染的土壤[93]。

2.4.2. 3 螯合剂与植物修复

螯合剂可以通过与土壤溶液中的重金属离子结合, 改变重金属在土壤中的存在形态, 使重金属从土壤颗粒表面解吸, 由不溶态转化为可溶态, 从而大大活化土壤中的重金属, 为淋洗或植物的吸收创造有利条件。已有研究证明, 一些螯合剂, 如EDTA、柠檬酸等可以增加金属的移动性, 从而提高提取率。近几年已陆续开发出一些绿色无污染的混合螯合剂, 如味精废液、柠檬酸和EDTA, 其摩尔比为1∶10∶2。使用混合螯合剂的优势是便宜, 有利于金属从土壤中浸出, 如在加入混合螯合剂的间作中, 使用超积累植物东南景天和低积累作物 (玉米) , 更是一种完美的修复重金属污染土壤的方法[93]。

2.4.3 工程措施

工程措施包括客土、换土、翻土、去表土等。此种方法效果好、稳定, 适用于大多污染物和多种条件。但是, 该方法投资大, 且易导致土壤肥力下降。

2.4.4 重金属污染的叶面控制技术[94]叶面控制技术着眼于提高植物自身的防御机能来减轻重金属致害。

外施不同浓度的细胞分裂素类物质6-BA可缓减H g2+对水花生的毒害作用[95]。在Cd伤害的菜豆[96]、大豆[97]幼苗叶片上喷施稀土元素镧, 可减轻Cd对幼苗的伤害程度。施用水杨酸、脱落酸能减轻Cd对大麦幼苗的毒害作用。喷施NAA均可降低Cd胁迫大豆幼苗叶片产生的丙二醛和脯氨酸含量, 还可降低Cd胁迫大豆幼苗产生的POD活性, 提高硝酸还原酶活性[98]。Fe SO4作为一种微肥在Cd污染土壤上施用, 既表现增产趋势, 又可减少Cd在植物体内的积累[99]。通过叶面喷施锌、硒[100]可以有效地在生菜中通过生物转化富积锌、硒, 同时降低镉的积累。叶面喷施纳米硅制剂 (硅酸钠和正硅酸乙酯为硅源分别配制纳米硅制剂) 可以缓解重金属对水稻的毒害效应, 且与施无机硅相比, 施有机硅对水稻重金属毒害的缓解效果更显著, 表现为水稻百粒重及单株穗重均显著提高;且籽实中Cd、Pb、Cu、Zn的吸收量在喷施硅制剂后均显著降低[101]。喷施磷溶液 (KH2PO4) 能提高水稻的产量和降低重金属Pb、Zn、Cd在稻米中的积累[102]。

3 物流、贮藏和加工过程产生的污染及防控

3.1 物流、贮藏和加工过程产生的污染

蔬菜产品采收、贮运、加工、销售过程中受到的污染称为二次污染。在采收后的运输、贮藏、保鲜过程中的霖烂、病菌, 一些有毒成分的聚积, 运输工具的污染;加工过程中的食品添加剂、保鲜防腐剂使用不当, 或者加工设备、加工环境不卫生都会造成污染[103]。3.1.1流通过程中的污染蔬菜在流通中会遇到二次污染的问题。水叶菜等时令蔬菜, 流通过程中的保鲜是一个大问题。一些菜农从农田采收蔬菜后, 短时间内运不到市场上来, 在这个过程中, 菜农可能会不断往菜上洒水, 这些水可能是菜地边水沟里的污水;有些菜商在贩运、销售蔬菜过程中用污水浸泡和清洗蔬菜, 这些都会导致蔬菜的二次污染。蒜薹、芦笋等反季节蔬菜或特色蔬菜的南菜北运、东菜西输过程, 在高温高湿下易腐烂, 滋生病菌, 造成污染。运输工具是人病原菌潜在的污染源, 如不定期清洗和消毒, 也会对蔬菜造成污染。

3.1.2 贮藏过程中的污染

有些蔬菜在贮藏期间常使用保鲜剂, 以延长保鲜期。果类蔬菜如西红柿等, 为了促进果实成熟和提早上市, 经常依靠激素催熟。不适当地滥用激素和保鲜剂, 都会致使蔬菜产品受到污染。据有关报道称, 相对于西红柿的自然成熟, 催熟后的西红柿能多赚4.5万元/hm2左右, 使用催熟技术的黄瓜甚至可以提升2.25万kg/hm2有余。这必然导致催熟剂的普遍利用。催熟剂主要运用在瓜类农作物中, 如冬瓜、黄瓜、西红柿等。目前市场上普遍利用的催熟剂为乙烯利。据国家标准《食品中农药最大残留限量》中的规定, 乙烯利在番茄中的最大残留限量不能超过2 mg/kg。然而在流通的过程中, 也就是走上消费者餐桌的前一个环节, 该标准的执行并没有具体可控的措施保障。在国家标准内合理使用“乙烯利”等植物生长调节剂是可以的, 但若超量、超标使用, 则可能对人体健康造成危害。

3.1.3 加工过程中的污染

轻度加工果蔬或称为截切果蔬、鲜切果蔬、半处理果蔬等, 是对新鲜果蔬进行分级、整理、清洗、切分、保鲜和包装等处理, 并使果蔬保持生鲜状态的制品。轻度加工果蔬起源于20世纪70年代的美国。在美国, 轻度加工果蔬的销售额1994年为52亿美元, 到1999年达190亿美元。随着人们生活节奏的加快, 轻度加工果蔬在我国也开始受到关注, 并逐渐走进人们的生活。

然而, 轻度加工果蔬由于加工过程中经过切分等处理造成机械损失, 从而引起其呼吸作用和代谢反应的加剧、增强, 品质迅速下降;同时由于切割导致果蔬细胞破裂, 表面发生酶促褐变现象;轻度加工果蔬仍是活的生命体, 仍在进行呼吸作用, 易出现组织软化和失去感官品质等特征。这些不利因素会加速轻度加工果蔬组织的衰老及微生物的生长和繁衍, 从而降低其食用品质和商品价值。

轻度加工果蔬一般处于高湿度的包装环境, 没有经过加热等前处理, 并且果蔬组织受到不同程度的破坏等, 这些因素促进了组织的衰老和微生物的生长繁殖。轻度加工果蔬容易产生的人类病原菌主要包括:需氧细菌、厌氧细菌、寄生生物、酵母菌和霉菌等, 其中最令人们关注的病原菌是肠出血性大肠杆菌 (Escherichia coli O157:H7) 、利斯特菌 (Listeriamonocytogens) 、沙门氏菌 (Salmonella spp.) 、弯曲杆菌 (Campylobacter) 、微小隐孢子虫 (Cryptosporidium parvum) 和环孢子体病原菌 (Cyclospora cayetanensis) 。新鲜果蔬或果汁受到这些微生物的污染会引起食源性疾病的爆发[104]。

加工过程中的污染来源主要有以下几个方面: (1) 工作人员自身卫生状况不过关; (2) 污水浸润、清洗蔬菜; (3) 加工设备不符合要求, 并且未进行清洗和消毒处理, 容易导致交叉感染; (3) 贮藏环境温度高, 湿度大, 易滋生病菌, 贮藏设备未能定期清洗和消毒; (5) 防腐保鲜过程中滥用保鲜剂; (6) 包装材料不符合规格, 包装容器受到污染[105,106]。

3.2 对物流、贮藏和加工过程产生的污染的防控措施[105,106]

(1) 收获后应就地修整, 及时包装、运输。

(2) 包装容器应保持干燥、清洁、无污染, 防腐保鲜剂应选择低毒无害的类型适量添加。

(3) 运输时要做到轻装、轻卸, 严防机械损伤, 运输工具要清洁、卫生、无污染、无杂物。短途运输中严防日晒、雨淋。长途运输中注意采取防冻保温或降温措施, 不使产品质量受到影响;宜用冷藏运输工具来运送, 5℃或5℃以下将显著降低包括人病原菌在内的微生物的生长速度。运输工具应定期清洗和消毒。

(4) 贮存应按品种、规格分别堆放, 货堆不得过大, 保持通风散热, 控制适宜温、湿度。贮存库应保持阴凉、通风、清洁、卫生、防日晒、雨淋及有毒、有害物质的污染。

中国大气污染 篇5

——大气污染

摘要:

本文对大气污染的概念、主要污染物和污染源以及当前我国大气污染现状进行了简要的介绍,并针对造成大气污染的各类因素进行了分析,在此基础上提出了相应的防治措施并做了具体的阐述,以期唤醒加强人们的环保意识。

关键词:大气污染,现状,原因,对策 引言

空气是地球表面一切有生命的物质赖以生存的基本条件。如果没有空气,人类的生存及其社会活动就无法维持下去,植物的光合作用不能进行,其它生物也不复存在。所以,当大气遭受污染之后,其成分、性质都发生了改变,这势必会对人体健康、动植物生长生活以及生态平衡乃至各种器物的存放产生有害的影响。近年来,随着城市工业的发展,大气污染日益严重,空气质量进一步恶化,不仅危害到人们的正常生活,而且威胁着人们的身心健康。我国11个最大城市中,空气中的烟尘和细颗粒物每年使40万人感染上慢性支气管炎。在一定程度上,城市生活正在背离人们所追求的健康目标。呼吸道疾病,温室效应,臭氧层破坏,酸雨,PM2.5等等„„在这些名词频繁的出现在我们的日常生活中的当下,对大气污染的深刻认识和保护对策的思考变的刻不容缓。

1.大气污染的概念、主要污染物及污染源

1.1 大气污染的概念

大气污染指的是由于自然和人为的原因,尤其是在一定的局部空间范围内,大气的某些成分可以明显地增加或减少。通常所说的大气污染,是指某些有害物质排放到大气中,其数量、浓度和存留时间都超过了环境所能允许的极限。即超过了空气的稀释、扩散和净化能力,使大气质量恶化,给该地区的人体、动植物以及其他物品带来直接或间接的不良影响。或者说大气污染是指由于天然或人为的原因使得大气中的一些物质的含量远远超过其正常本底含量,因而对人体、动植物及其他物品产生不良影响的大气状况。1.2 大气主要污染物 1.2.1固体颗粒:

固体颗粒是指大气中的来自燃料燃烧的烟尘、工厂排出的粉尘及风自地面吹起的尘埃等物质,包括粉尘,烟,飞灰,黑烟,雾,煤烟尘,总悬浮微粒等。烟尘中含有由碳、氢、氧、硫等元素组成的复杂的有机化合物,其中许多是致癌物质。粉尘虽然本身是固体颗粒,但因颗粒细小,比表面积大,在自然状态下总是粘附多种气体、液体,所以其成分既有金属、非金属天机化合物,又有有机化合物。

固体颗粒污染物对大气的污染,不仅使空气变得混浊,相应地减少到达地球表面的太阳辐射量,对农业生产及地面生态系统产生一系列的不良影响,而且能随呼吸作用进入人体或直接到达肺部产生沉淀,或随血液送往全身,或使固体颗粒表面吸附的致癌作用很强的芳香族化合物等有毒物质对人体产生直接危害。美国科学家进行的一项大规模调查表明,死于肺癌的城市居民中,有多达五分之一的人是受空气中的微小污染颗粒所害,而这些微粒主要来源于汽车废气。科学家主要研究了空气中直径2.5微米以下的颗粒污染物对健康的危害。这些细小的微粒能够深入肺部并沉积下来,导致疾病。研究表明,每立方米空气中这种微粒的含量上升10微克,长期肺癌死亡率就上升8%,效果与长期被动吸烟相似。调查表明,美国洛杉矶市的空气中每立方米2.5微米以下颗粒含量是20微克,纽约16微克,都超过了美国环保局1997年设置的安全上限--15微克。英国伦敦某些繁忙街道的含量达到32微克。发展中国家大城市的污染情况更为严重,一些发展中国家的大都市空气中,每立方米微粒含量为300微克,其中大多数是直径2.5微米以下的颗粒。

1.2.2二氧化硫:

大气的二氧化硫污染主要来自煤炭和石油的燃烧,石油炼制和有色金属冶炼及硫酸化工生产等。而二氧化硫的天然来源主要是生物活动产生的硫化氢的氧化。据估计20世纪60年代后期全世界每年排放到大气中的二氧化硫有1.46亿,其中有70%来源于煤的燃烧,16%来源于重油的燃烧,其余部分来自矿石冶炼、硫酸制备等工业企业。就工厂类别而论,以电厂的排放量最大,约占总排放量的一半左右。二氧化硫是一种有毒气体,患有心脏病和呼吸道疾病的人对这种气体最为敏感,就是正常人在二氧化硫浓度过高的地方呆得太久也会生病。

1.2.3氮氧化物

大气中氮氧化物的主要来源主要有两种。一是含氮有机化合物燃烧,使燃料中有机态氮转变为氮氧化物气体。二是在燃料燃烧过程中温度高于1000℃时.大气中的氮被氧化成一氧化氮。产生氮氧化物的污染源有汽车等交通工具排气、火力发电站和其它工业的燃料燃烧以及硝酸、氮肥、炸药的工业生产过程。氮氧化物的天然来源主要是土壤中氮素的挥发与逸散。氮氧化物进人大气后被雾、水汽吸收,可形成气溶胶态的硝酸、亚硝酸或亚硝酸盐。

当氮氧化物与另外一种有毒物质(碳氢化合物)共存于大气时,经阳光中的紫外线照射,发生光化学反应,能够生成光化学烟雾。光化学烟雾是一种含有臭氧、醛类、过氧乙酰基硝酸酯等强氧化剂的二次污染物,毒性很大,所以氮氧化物形成光化学烟雾后危害程度增加。

1.2.4碳氧化物

大气中碳的氧化物主要包括一氧化碳和二氧化碳两种气体。二氧化碳是大气的正常成分,但其浓度增加会给环境带来多种影响。一氧化碳则是排放量很大的污染物,是一种无色、无味、无嗅的窒息性气体,即通常所说的能引起人体中毒的“煤气”。它产生于含碳化合物不完全的燃烧过程,主要来源于燃料燃烧、汽车排出的废气以及其它加工业。据估计全世界每年排放到大气中的一氧化碳为2.2亿吨左右,其中80%是由汽车排出的。汽油在汽车发动机中燃烧产生大量一氧化碳作为废气排出,因此在大城市交通路口汽车来往频繁的地方,空气中的一氧化碳浓度可能很高,有时高达50ppm,远远大于其1ppm左右的天然本底值。

1.2.5其他污染物:

除了上述大气污染物外,较为常见的无机气体污染物有硫化氢、氯化氢、氨、氯气等。随着有机合成工业和石油化学工业的发展,进人大气的有机化合物气体越来越多,目前较常见的苯、酚、酮、醛、芘、苯并芘、过氧硝基酰、芳香胺、氯化烃等。这些污染物一般具有恶臭气味,对人体感官有刺激作用,有的被认为有致病、致畸和致突变作用。1.3 污染源

大气污染的污染源主要分为自然源和人工源两种。自然源主要包括火山爆发、森林火灾、尘土飞扬等;人工源又可按其属性分为固定源和移动原两种,其中固定源包括工业、农业、家庭三个方面,移动源主要指的是交通污染。

2.目前中国大气环境污染面临的问题

我国大气污染主要呈现为煤烟型污染特征。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染保持在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势;全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区,以华中酸雨为重。

我国的大气污染主要面临以下几个问题: 2.1 区域性问题 2.1.1酸沉降: 工业生产中释放的二氧化硫和氧化氮使降水中酸性成分增加,形成酸雨。酸雨可使湖泊酸化,危害鱼类及其它水生生物生长,甚至造成水生生物绝迹;使土壤酸化,土境遇受酸性淋溶,土壤成分溶解流出,结构破坏,土壤肥力大大降低;水体和土壤酸化以及酸雨对土壤浸渍,使有害金属铝离子活化,镉、锌、铅和汞等变得愈加可溶,地下水遭受污染,对水生生物和人类健康直接产生毒害作用;酸雨使植物遭到破坏,森林生长速度降低,甚至是毁灭性破坏;同时,酸雨加速了建筑物的腐蚀,使古迹、历史建筑、雕刻、装饰等严重损害。近年来我国多有酸雨发生,尤以长江以南一些大城市周围较为常见。目前受酸雨危害的范围还在不断扩大,酸雨的酸度也在不断增加。

2.1.2城市交通废气:

自20世纪8O年代以后,受经济增长的推动,我国机动车数量增长迅速。2009年,中国首次成为世界汽车产销第一大国,全国机动车保有量接近1.7亿辆,同比增长9.3%。汽车排放的氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物排放总量逐年上升。由于城市人口密集,交通运输量相对大,机动车排气污染在城市大气污染中所占比例也不断上升。

2.1.3光化学烟雾:

汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光(紫外线)作用下发生光化学反应生成二次污染,参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有气体污染物,也有气溶胶)所形成的烟雾污染现象,称为光化学烟雾。光化学烟雾的表观特征是烟雾弥漫,大气能见度降低,一般发生在大气相对湿度较低,气温为24~32℃的夏季晴天。汽车尾气以及石油和煤燃烧废气是形成光化学烟雾的主要污染源。空气中氧化剂特别是O3也包括PAN(过氧乙酰硝酸酯)及其他化合物是烟雾形成的指标。

2.1.4工业(化石燃料)、农业、家庭固定源排放:

我国2008年烟尘排放量901.6万t,比上年减少8.6%。其中,工业烟尘排放量670.7万t,占烟尘排放总量的74.4%,比上年减少13.0% ;生活烟尘排放量230.9万t,占烟尘排放总量的25.6%,比上年增加7.1%。工业粉尘排放量584.9万t,比上年减少16.3%。工业污染物排放成为我国环境污染的重要因素。

2.2 全球性问题

2.2.1温室效应:

二氧化碳是大气的自然成分,它对辐射的选择吸收性能在地球能量平衡中起着重要作用。自世界工业革命以来,每年排放到大气中的二氧化碳由19世纪仍年代的0.9亿t增加到了本世纪80年代的50亿t,空气中二氧化碳含量由0.027%猛增到了0.035%;按未来工业发展的速度预测,到2050年二氧化碳年排放量可达200亿吨,空气中二氧化碳浓度将增大到0.0531%。大气中二氧化碳对来自太阳的短波辐射并无拦截作用,因而地面可以获得大量太阳辐射能量,但是它能吸收地面向太空发射的长波幅射,使近地表大气温度升高。随着大气中二氧化碳浓度增加,地球表面入射能量和逸散能量平衡发生改变,导致低空大气温度升高的现象被称作“温室效应”。据估计如果大气中二氧化碳浓度每年增加0.001‟~0.002 ‟,到21世纪末就将上升3℃,那时将有可能引起南北两极冰山融化,海面上升,造成大面积陆地被淹、世界许多海滨名城受到危害的后果。目前世界上大约有1/3人口生活在沿海60km的范围,如果那种情况真的发生,我国长江三角洲平原、珠江三角洲平原、越南红河三角洲平原等世界上许多人丁兴旺的鱼米之乡将被海浪殃及。

2.2.2臭氧漏洞:

离地球表面大约10~50km上空的平流层中的臭氧层,其臭氧浓度虽然不超过0.001%,但它却能吸收太阳辐射到地球上99%的紫外线。近年来臭氧层正遭到破坏,臭氧浓度降低,甚至局部出现“空洞”。据1985年英国南极考察队报道,南极上空的臭氧层出现了近于美国大陆面积的臭氧“空洞”;卫星和地面观测站监测数据表明,1969~1989年期间,北纬30°~60 °地区上空臭氧浓度下降了1.7%~3.0%,1987年北极上空臭氧层臭氧浓度最少下降了10%。

2.3 突发性问题

近年来,我国极端恶劣天气接连发生,自然灾害发生频率攀高。尘暴,烟雾,飓风,洪水、雪灾等突发性气候问题威胁着我们的健康的同时也带来了重大的经济损失。3.造成我国大气污染的因素

3.1环境意识薄弱,对可持续发展战略认识不足。

大气环境资源的破坏是一种不可逆的过程,恢复良好的大气环境质量要比采取措施从根本上防治大气污染付出更多的经济代价。但一些部门和一些地区只考虑近期的、局部的经济发展需要,制订经济政策、产业政策以及城市建设发展规划中缺乏对保护大气环境的考虑,往往以牺牲环境为代价换取经济的快速发展。因此缺乏对环境保护考虑的地方政策的出台,本身就是造成加重大气污染的诱因,所造成环境危害和损失是难以挽回的。

3.2能源利用不合理,能源浪费严重。

能源的不合理利用以及能源的严重浪费是造成我国大气污染严重的原因之一,据资料显示,主要表现如下:

a.在我国一次能源消费结构中,煤炭占75%,而用于发电的煤量仅占总煤量的35%,其他煤炭则用于工业及民用燃烧,有84% 的煤炭直接燃烧,这种煤炭消费构成是很不合理的。

b.我国煤炭生产过分注重产量的增加,对控制高硫煤的问题重视不够,主要表现在煤炭的洗选率低和高硫煤地区的煤炭产量增长过快。

c.各类燃烧设备技术及制造水平较低,能源利用率不高,使用能耗高,排污量大和超期服役的燃烧设备的现象相当普遍。

d.乡镇工业发展迅速,大多数企业采用的生产技术、工艺比较落后,生产设备简陋,资源能源利用率极低,所造成的大气污染是惊人的。

3.3 大气污染防治的资金投入不足。

目前,全国污染治理和用于污染防治有关的城市基础设施建设投资,只占国民生产总值的0.7%,这与我国环境污染严重、历史欠账太多和经济快速发展对环保投资的需求相比,严重不足。

a.我国工业发展的起点低,基础工业整体水平提高较慢,技术改造难度大,污染欠账多。工业技术和装备许多是20世纪50年代~60年代水平的,资源、能源消耗高。但由于工业的整体改造受到资金的限制,迟迟不能进行整体改造和城市的污染治理,相当一批技术装备落后的工业企业长期在生产中排放大量的污染物,造成严重污染。

b.国家在推行清洁煤炭政策、改善能源结构的措施如煤炭洗选加工、型煤、燃煤脱硫、使用清洁能源等方面的投资力度太弱,远远不能满足需要。

c.城市集中供热、燃气等基础建设工程是解决城市大气环境的主要措施。但不少地区仍然发展缓慢,关键还是资金投入不到位的问题。有些城市建完了热电厂,却缺少资金建设供热管网,分散热源仍然存在,不但没有减少污染,反而增加了排放量。

d.排污收费标准太低,使得污染企业宁可交排污费,而不愿意花钱治理。例如:“两省九市”的二氧化硫收费标准过低,一般都在每千克二氧化硫0.20元以内,远远低于每千克1元左右的脱硫成本,并不能促使企业投资用于二氧化硫治理,造成目前两省九市试点地区所建的脱硫设施很少。

3.4执法不严,监督管理力度不够。

尽管我国大气污染防治法规标准建设取得很大进展,但有法不依,执法不严,违法不究的现象仍然十分严重。a.一些地方政府干预环保部门执法,批准建设短期经济效益好但能源资源消耗量大、对大气污染严重的工业项目;出现不合理布局和污染超标的建设项目;对大气污染防治措施的投资经常留有缺口或将资金挪作他用。

b.地方电厂、地方水泥厂和乡镇企业执法不严,超标现象比较普遍。c.由于各地监测机构受到经费的限制,不能普遍开展对污染源的经常性监督监测,削弱了环保部门对污染源的日常监督管理。环保设施操作管理比较差,实际运行率低。许多项目尽管开工验收时可达标,但实际运行中却超标排放。据估算,全国目前工业锅炉烟尘排放超标率平均为30%,工业窑炉平均为50%,地方水泥行业的粉尘排放超标率为40%。

d.机动车污染防治起步晚,排放监督管理机制还未真正建立,各监督执法部门职责不清、监督不力,尤其对汽车制造、销售、使用、报废全过程污染监督管理还很薄弱,机动车排气污染监督监测还未纳入国家大气环境质量和污染源的常规监测体系中,从而缺乏对机动车排气污染的有效监督。

3.5缺乏实用的治理技术。

我国在大气污染治理技术和设备的研制、开发、推广和使用方面,虽然做了不少工作,但与大气污染控制的需求差距还较大,资金、人力的投入以及实用技术商品化的程度远不如发达国家。比较薄弱的领域是洁净煤技术;冶金、化工、建材等行业的工业窑炉和生产设施排放污染的治理技术;机动车机内净化技术等。实用技术的缺乏直接影响了大气污染治理的进程和效果。4我国大气问题的对策

4.1治理技术 4.1.1颗粒物:

针对颗粒污染物粒径大小,治理办法主要有干法、湿法、过滤和静电4类,最常用的就是袋式除尘器(过滤)、旋风式除尘器(干法)、泡沫除尘器(湿法)等。随着对除尘效率要求的提高,静电除尘也逐步开始使用起来。

4.1.2氮、硫氧化物:

大气中由于有了大量的氮氧化物、硫氧化物,才发生大气污染,由于产生了一件又一件的污染事件。科学家针对这类氧化物的性质,提出了解决污染的技术有吸收法、吸附法、冷凝法、催化转化法、燃烧法、生物净化法、膜分离法和稀释法。现在最常用的是吸收法,废气经过吸收塔,与塔顶上流下的吸收液发生交流,使吸收液中的成分与废气中的有害成分发生化学反应,减少了废气中的有害成分。最后,当废气从塔顶出来时,已成为洁净的气体了。这种治污方法简单,投资少,操作也方便。

4.1.3交通运输工具废气

催化转化技术被广泛地应用于汽车尾气的治理中。汽车在怠速时排出大量尾气,含有大量的一氧化碳和氮氧化物。汽车被称为城市中的流动污染源。现在科学家针对汽车尾气的排放,采用安装催化器,使尾气从气缸中排出后,排入催化反应器。在催化剂作用下,使一氧化碳和碳氧化合物被氧化为二氧化碳和水,净化了尾气中的污染成分。

一些发达国家对汽车尾气提出更高的排放标准,迫使汽车制造商不但采用一段净化,还发明了二段净化尾气的方法。二段净化是在一段中一氧化碳把氮氧化物还原成氮,再排入二段催化器。在二段催化器中,再把一氧化碳和碳氢化合物氧化成二氧化碳和水,以减少氮氧化物的排放,达到尾气排放标准。

4.1.4其他

治理污染还有一种常用的高烟囱稀释法。50年代-60年代,欧洲工业发展迅速,一时找不到适用的治理技术,又不能污染城市,就产生了高达几百米的烟囱,利用高空气流扩散快的特点,使气体污染物得到稀释。这种方法至今仍广泛使用,如德国的鲁尔工业区利用欧洲多南风的特点,通过高度200米-300米的烟囱,可以把废气扩散到2000千米以外。美国、日本一些大型企业也常采用这种办法来逃避对环境保护的责任。

另外,针对严重污染型的企业可以控制废气排放时间等。4.2规划方面

4.2.1工业合理布局,搞好环境规划

目前,工业还是国民经济的主导产业,工业布局是生产布局体系中的主导环节,制定好产业政策和产业、行业进入政策,引导和鼓励符合产业政策的项目进入,最终形成集中和集群之势。这样,才能更好地实现环境保护的统一规划,制定措施,统一标准,把排污降低到最低点。4.2.2调整产业结构,构建环境友好型社会

对历史遗留的不符合产业政策的及污染大、耗能高的产业,加快结构型调整,予以关停并转迁,减少污染物总量排放,改善空气环境质量。同时,动员全社会力量,采取有利于环境保护的生产方式和消费方式,建立与环境良性互动的关系,实现经济与环境的协调发展。

4.2.3改变能源结构、推广清洁生产

不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。

a.在产品设计和原料选择时,优先选择无毒、低毒、少污染的原辅材料替代原有毒性较大的原辅材料,以防止原料及产品对人类和环境的危害;

b.改革生产工艺,开发新的工艺技术,采用和更新生产设备,淘汰陈旧设备。如工业锅炉、窑炉的使用改为煤气发生器;在蜂窝煤的生产过程中添加适量石灰用于固化燃煤时产生的二氧化硫,这些做法都极为有效地降低了污染物向大气环境中的排放,改善了环境空气质量;

c.开展资源综合利用,尽可能多地采用物料循环利用系统,以达到节约资源,减少排污的目的,使废弃物资源化、减量化和无害化,减少污染物排放;

d.依靠科技进步,提高企业技术创新能力,开发、示范和推广无废、少废的清洁生产技术装备。通过使用“清洁”的材料,运用“清洁”的技术,把污染物“扼杀”在萌芽状态;

e.开发、生产对环境无害、低害的清洁产品。从产品抓起,将环保因素预防性地注入到产品设计之中,并考虑其整个生命周期对环境的影响,从而预防性地保证周边环境空气质量。

4.2.4强化节能,提高能源利用率

煤、石油、天然气是世界三大主要能源,经济在发展,能源也在不断的消耗,能源的消耗势必影响我们的大气环境。节约能源和原材料,提高能源利用率,做到物尽其用,通过能源、原材料的节约和合理利用,使原材料中的所有组分通过生产过程尽可能地转化为产品,消除废物的产生,减少污染废气的排放,改善环境空气质量。

4.3政策方面

4.3.1循环经济,绿税:

推动税收结构优化,征收环境税,改变环境保护的外部性,以通过对环境各种用途的定价来改善环境。以污染为例,税收手段的目的在于通过比价、改变市场信号劝阻某种消费形式或生产方式,降低生产过程和消费过程中产生的有害排放水平,并鼓励有利于环境的利用方式以减少环境退化。令经济活动产生的外部性成本反映到价格体系中,向市场参与者提供有关成本的准确信息,给出正确激励。

绿税被并到经济活动过程中对资源、产品和服务所支付的价格中,从而为企业和消费者提供了强烈的动机,去不断地修正和改进生产、销售和消费的方式,使之朝资源效率高的方向发展。

4.3.2激励性的税收优惠和财政补贴

鼓励那些具有正外部性的循环型经济活动在市场上自发成长。税收优惠(包括税收减免、税收返还和差别征税)有利于节约资源、提高资源利用效率的经济活动或产品,有利于保护环境的经济活动或产品,如对循环型技术的开发与应用给予奖励性补贴;对清洁汽车、清洁能源以及获得环境标志产品减征消费税和关税。

4.3.3监管制度的完善

管理是手段,治理是措施,只有加强环境监督管理,才能防止各种污染事故的发生,从根源上对排污企业起到督促、整改的作用。

除了应当制定严格的排放标准,控制交通污染源和生活污染源外,还应出台完善的法律法规,对污染和违规排放问题进行法律制裁。5.总结

大气污染不仅会直接危及人体健康,影响人类赖以生存的空气、食品和植物,还会对气候产生某种程度的影响。而无论是哪一种,都必然会对人类、人类的衣食住行条件乃至整个生物界产生巨大作用。我们应该对大气问题给予足够的重视与保护,为了我们自己,也为了人类的将来。

参考文献

[1]赵丽丽;中国大气污染现状及防治对策;[期刊论文]-山西建筑2011年9月;第25期37卷

中国土壤污染治理急务 篇6

中国土壤污染是这30年经济快速发展的后果,实际情况并不像数据显示的那么触目惊心,污染源控制和土壤酸化的矫正是比土壤修复本身更为紧迫的事情

时下,土壤污染问题成为社会热点,但就目前状况客观来说,土壤污染问题并不能单从土壤中的重金属含量来判断,从地质背景、土壤重金属的时空变化、污染源以及土壤自身性质的劣化等等来看土壤污染会有另外一个风景。而另一方面,土壤污染和粮食安全并非有固定的相关关系,粮食超标也并非单由土壤污染引起。当前,客观看待土壤污染,高度重视粮食重金属安全是个极为迫切的问题。

备受关注的土壤污染

观察中国土壤重金属污染和“镉大米”的新闻报道,不难发现让这两个此后成为媒体和公众热点的时间分别是在2004年和2011年。

在2004年,媒体报道了总投资达4500万元的“珠江三角洲经济区土壤污染调查”项目。之所以启动该项目,是缘于1999年10月至2002年12月,广东省地质调查院完成的“广东珠江三角洲多目标地球化学调查项目”。该调查显示,广东省的农业地质不容乐观,耕地土壤质量有恶化趋势。在珠江河口周边约1万平方米范围内,土壤高氟异常区5263平方千米,高镉异常区逾6000平方千米,人为污染导致土壤中有毒有害重金属元素异常高,镉、汞、砷、铜、铅、镍、铬等8种元素污染面积达5500平方千米,其中仅汞污染便达1257平方千米,污染深度达40厘米。随后,由国家环保总局开展“典型区域土壤环境质量状况探查研究”,得出 “珠三角四成农田菜地遭重金属污染”的结论,让这一话题再次成为新闻热点。

在2011年举办的第九届广东省科协学术活动周开幕会上,中国工程院院士罗锡文发布的“全国3亿亩耕地受重金属污染威胁”消息,引起了国内外震动。

2013年初,有律师向环保部申请原定2010年底公布的土壤污染调查结果,但被答复为“土壤污染信息是国家秘密”,由此引起了整个虚拟网络和现实社会的讨论和猜测。“土壤污染”一词在2013年再次引爆人们的眼球。

2013年12月30日,在国务院新闻办举办的新闻发布会上,国土资源部副部长王世元称,全国中重度污染耕地大体在5000万亩左右。而到2014年4月17日由环保部和国土部联合公布的《全国土壤污染状况调查公报》终于将土壤污染状况定格在“全国土壤总的超标率为16.1%,耕地的点位超标率为19.4%,未利用地点位超标率为11.4%,主要污染的重金属为镉,点位超标率为7.0%等等”。

“镉大米(粮食重金属超标)”一词成为公众热点话题则是缘于2011年由财新《新世纪》杂志刊登的《镉米杀机》及其随后的一系列报道。

2013年发生的几个事件再次让“镉大米”声名远播。2013年2月26日南方日报报道称“湖南万吨镉超标大米流入广东”;同年5月17日,广州食药监局公布,18批检测的大米有44.4%超标;7月,韶关农业局副局长的不当言论又让“镉大米”成为热词。

中国人多地少,粮食问题突出,粮食安全事关国民健康,自然更受关注。粮食安全建立在土壤安全的基础之上,土壤污染问题得到高度关注便成为必然。但是,中国的土壤污染问题急需客观解读。

客观解读土壤污染

中国土壤污染是这30年经济快速发展的后果,污染源控制是比土壤修复本身更为紧迫的事情。虽然《全国土壤污染状况调查公报》对中国土壤的污染状况给出了一定的数字印象,但从普查精度、标准可用性等等来看,这个结果依然是模糊的,所反映的也只是现状,以前如何?将来态势又如何?这个调查并不能给出太多的信息。

以1990年国家环保局发布的重金属含量来看,镉平均值0.097mg/kg(95%范围为0.017-0.033mg/kg),砷11.2mg/kg(95%范围为2.5-33.5)汞0.065mg/kg(95%范围为0.006-0.272mg/kg),铅 36mg/kg(95%范围为10.0-56.1mg/kg),铬61mg/kg(95%范围为19.5-150.2mg/kg),并结合1995年制订的土壤环境质量标准来看,可以看出镉、砷、汞的95%范围的上限与这个标准(镉0.30 mg/kg,砷30 mg/kg,汞0.30 mg/kg)极为相近,也就意味着镉、砷、汞尤其是镉这个在《全国土壤污染状况调查公报》中点位超标率最高(7.0%)的重金属是这30三十年快速经济快速发展背景下镉的大量排放的结果。这一点也可以从最近发表的数篇关于镉排放和农田的重金属来源的文章得到证明。每年进入耕地的镉高达1417吨,各种途径排出的只有178吨,净累积1239吨,导致每年0.004mg/kg的增加,按照这个速度,只要50年全部土壤都会超过目前的环境质量标准。

从以上数据可以看出,要控制和改善土壤重金属污染,早日实现粮食安全,当务之急在于污染源控制。以稻米镉标准0.2mg/kg为例,年产1200公斤的稻谷的大米(假定1200公斤稻谷可以得到1000公斤大米),所需要的镉的数量仅为2克而已。但从2010的大气沉降镉来估算,当年仅从大气进入农田的镉就达0.26克(变幅0.03克-1.7克)。不控制如此庞大的污染源,土壤污染治理就失去了意义。

以日本为例,其在1968年确定镉是痛痛病的元凶之后,迅速控制各种污染源的排放。到1974年,镉的使用量从1969年的2253吨下降到927吨,下降了60%,到1975年,关闭了几乎所有的矿山。在2005年以前,日本就关掉了大部分的镍镉电池生产厂。日本环境的镉安全很大程度上就是在这样严格的镉排放控制下实现的。

中国耕地大量施用化肥带来的土壤酸化是土壤污染外的另一主要问题。有文章比较了广东1984年第二次土壤普查取得的24671份土壤样品的pH值和30年后的数值,发现整体上pH从平均的5.70下降到5.44,也就是土壤中的酸度增加了1.82倍。而2010年《科学》杂志载文表明,30多年来,中国所有土壤的pH值下降0.13-0.80单位,尤以耕地土壤pH下降最多,也就是说耕地土壤的酸度增加了6倍,这在自然条件下需要数万年的时间。土壤酸化主要是中国20世纪80年代后施肥结构从传统的农家肥转为化肥造成的,一方面大量施用化肥造成的土壤酸化将很大程度上改变植物对土壤养分的吸收效率,同时造成土壤重金属有效性的提高,另一方面,有机肥施用的减少,降低了土壤中的有机质,减弱了土壤对有效重金属的固定能力。endprint

从以上分析可以看出,对中国土壤问题,不能单看到土壤重金属污染的一面,还有土壤酸化的问题。从时间角度来看,这个污染是30年来重金属向环境的大量排放所造成的,即使到2010年,大气污染沉降还是一个主要污染源。因此,土壤问题是土壤污染和土壤酸化双重冲击下的结果。

在大气污染严重的情况下,叶片的重金属吸收途径也是作物重金属的一个重要来源。在现实科研中很多科学工作者发现,土壤重金属特别是铅并不超标,但蔬菜中的重金属超标了,结果往往解释为中国土壤的铅标准过高(250mg/kg)之故。的确,中国耕地土壤的铅标准和其他国家相比偏高,这一点容易被用来解释整个现象,但大量研究表明,在大气重金属含量很高的情况下,叶片吸收大气中重金属是导致粮食不安全的元凶之一。如有研究表明,在土壤含镉量为其背景值0.08毫克/千克,但镉降尘中镉含量达1.3克镉/公斤/年的情况下,小麦籽粒中21%的镉、大麦籽粒中41%-58%的镉来自大气污染。

因此在土壤重金属含量很低、但大气中的重金属含量很高的情况下,作物中的重金属并非只有土壤一个来源。据2010年推算,中国大气沉降中的镉含量高达0.4-25克/公顷/yr年,这意味着着我们似乎忽视或者低估了大气污染对粮食重金属超标的影响,也意味着我们对土壤污染特别是其对粮食安全的影响需要一种更为客观的审视。

高度重视粮食安全

镉等有害重金属并非人体所需的元素,且镉具有极为明确的目标器官,即肾和肝,吸收到体内的镉1/3将蓄积在肾脏,1/4在肝脏,且在体内滞留时间长,肾脏中镉的半衰期可高达17-38年。人体中的镉主要是通过食物链进入的,因此粮食中的重金属问题亟需得到高度重视。

1.大米中的镉超标问题。对于大米的镉含量问题,有两组数据被媒体广泛应用。一是2002年,农业部稻米及制品质量监督检验测试中心曾对全国市场稻米进行安全性抽检。结果显示,稻米中超标最严重的重金属是铅,超标率28.4%,其次就是镉,超标率10.3%。二是2007年,南京农业大学教授潘根兴及其研究团队,在全国六个地区(华东、东北、华中、西南、华南和华北)县级以上市场随机采购大米样品91个,结果同样表明:10%左右的市售大米镉超标。

而在2013年,广州食药监局对18批次的大米检测后样品超标率高达44.4%,随后广东开展全域155批的大规模调查,结果超过0.2mg/kg这一标准的比例也相当高。而据2012年常德市疾病预防控制中心发表的“南方某市2012年市售大米镉污染状况及膳食暴露评估”一文披露,外省超标率为16.1%,本省外市超标50.0%,本市61.1%,大型超市52.4%, 农贸市场41.4%。

当然,中国0.2mg/kg的大米镉标准比世界卫生组织和日本以及中国台湾省0.4mg/kg的标准要低一倍,同时以上大米的镉超标也大都在一倍以内,远远低于日本当时痛痛病区的糙米镉含量(平均0.99 mg/kg,变幅在0.25-4.23 mg/kg, n=544) ;同时,目前中国大米的食用量也比日本当时(500克/天)低。随着交通的发达,中国居民饮食结构、营养结构相比当时的日本改善良多,理论上不会带来显著的人体健康负效应。我们完全可以客观看待这类数据,通过科学普及让公众理解这些数据,同时增强公众的防范意识,提高人体健康水平。

2.不超标的土壤产生超标粮食。由于土壤酸化以及水稻生产环境的特殊性,一些地方的检测结果表明,即使我们执行着全世界最为严格的土壤环境质量标准(比如镉0.3mg/kg),但粮食作物(水稻、花生和蔬菜)的可食部位依然会超标。

导致这一问题的原因可能有:(1)土壤外源污染物质的侵入;(2)高强度的大气沉降增加了生长时间长的作物如水稻的吸收;(3)土壤自身酸化等导致吸附于土壤颗粒上活性极低的重金属被活化,从而增加了作物的吸收。在这种情况下,土壤重金属污染问题并非当前时髦的土壤修复方法所能解决,而在于控制污染源和重构土壤健康。

3.稻米营养低增加了人体镉吸收及随后的健康风险。相对于大豆、小麦和玉米,稻米(特别是精米)中铁、锌和钙的含量都比较低,而大量研究表明,食物中有较高含量的铁、锌和钙或者人体中这些元素充足的情况下都有助于大大降低人体对重金属镉的吸收。日本痛痛病患者大都发生于贫穷、营养结构单一、多胎生育的老年妇女身上,正是由于这一群体的食物和体内缺乏铁、锌、钙等元素;而在格陵兰高镉海域中生长的环斑海豹体内的镉即使高过哺乳动物肾皮质镉200毫克/千克的临界值三倍,其身体依然很健康而不表现任何痛痛病的症状;新西兰东南部一个小岛的居民嗜吃高镉生蚝,镉摄取量高达目前世界卫生组织设定的镉月耐受量PTMI(25ug/kg人体)的10倍,同样不表现出负面的健康效应,其原因都被解释为其食物中有含量高的铁、锌、钙等物质。大豆、小麦、玉米和稻米间矿物质元素含量的差异被用来解释欧美与亚洲高镉矿区之间人体健康效应差异的原因。欧美也不乏高镉污染区域,但并没有带来显著的健康负效应,其原因亦被解释为矿区土壤含有较多的锌,大豆、小麦、玉米等食物中含有比水稻更多的锌等元素。

中国65%的人口以粮食为主食,因为生产环境的原因,中国更容易产生镉超标大米,且稻米中铁、钙、锌等元素含量较少。鉴此,我们必须高度重视大米的镉安全。

结语

对生态系统而言,镉是一个毫无生物学功能且具有强烈负面健康意义的元素。中国当前的土壤问题不单是个污染问题,而是高强度的工业污染源和酸性物质沉降带来的土壤外源重金属过量、土壤酸化,与高化肥、农药投入下土壤酸化、土壤结构变化、功能衰退这两方面联合冲击形成的问题。

以上也是粮食,特别是稻米镉高超标率的根源所在。因此,在土壤污染治理资金有限的情况下,中国土壤污染治理的当务之急与其说是开发和应用去除土壤重金属的技术本身,不如说应该是污染源控制和土壤酸化的矫正。

中国大气污染 篇7

根据第一次全国污染源普查结果显示,农业源主要污染物指标如化学需氧量、总氮和总磷分别达到1324.09万吨、270.46万吨、28.47万吨,分别占到全国排放量的43.7%、57.2%和67.3%。农村的面源污染问题一向比较突出,由现代化农业生产使用化肥、农药、地膜等造成的非点源污染造成了土壤污染,诸如板结、肥力下降等,而且部分化肥随水土流失进入水体,从而加剧了环境污染,导致生态系统多方面失调,更为严重的是对我们人类的生命安全造成了威胁。据调查,目前我国每公顷土地使用的化肥已超过400kg,而化肥的利用率仅为40%,据有关资料表明,农田径流进入地表水体的氮占人类活动排入水体的氮的51%。

农用塑料(地膜)污染。地膜早在70年代从日本传入中国,近20年来,由于成本低廉,保湿保温作用好且易于操作,我国农用塑料使用量迅猛增加,同时由于大棚农业的普及,我国地膜的用量和覆盖面积均已居世界首位。从1994年以来,我国地膜覆盖面积平均每年增长6667万公顷,1998年农膜用量达120.1万吨,其中地膜68.84万吨,覆盖面积967.4万公顷,是1982年的80余倍。农膜的大量使用固然带来了巨大的经济效益,但也严重污染了土壤。地膜本身主要为聚乙烯材料,同时在生产过程中增添有增塑剂,由于其难以降解,残留于土壤中会破坏耕层结构,妨碍耕作,影响土壤通气和水肥传导,对农作物生长发育不利。据对十几个省区的调查,玉米、小麦、水稻、大豆、蔬菜受残留地膜影响减产幅度为9%-30%。加之农民受自身文化、素质所限,思想认识不到位,环境意识不强,而且一味的追求农业产品的高产量,高质量,盲目施肥,对环境污染的发生、危害认识还不够,随意处置垃圾、随意排放污水等污染环境的现象相当普遍。城市垃圾渐渐开始向有着闲置成本较低的农村土地进发。农村的地方政府和农民亦对城市这种垃圾转移置之不理,听之任之。这些综合因素使得农村不得不承受自身和城市生活垃圾的双重重担,同时电子产品的不正常堆放和处理更是给农村环境带来更大的威胁。

乡镇企业加剧了农村环境的恶化。很多小型乡镇企业不仅没有正规的执照,没有合理的布局规划,也没有专业的排污设备和技术人员,且农村的工业化实际上是一种以低技术含量的粗放经营为特征、以牺牲环境为代价的工业化,未处理污水的直接排放、工业噪声等污染事件屡见不鲜,还直接或间接地导致农村环境和农业环境的污染与危害。城市工业向农村转移导致农村环境恶化的同时也带来了另外一些新的问题。

我国现有的针对农村污染政策分析

虽然我国现有的环境政策特别是环境污染控制政策是在工业和城市污染的基础上建立的,但环境政策制定者的初衷也包含农村,希望制定的环境政策是系统而完整的,具有普适性。然而,我国农村环境污染的特点(季节性强、污染源分散、面大线长等)与城市不尽相同,这就导致了其政策的局限性。

我国现有的政策总体可以划分为行政管理制机制,引导性政策机制,生态补偿机制,物业化管理机制,以及政府部门的作用整合机制,总体而言,我国以行政管制为主要手段的环境政策因为农村环境机构的缺失和经济效益考量而失去其可操作性。日本环境政策中的主导原则是“环境优先原则”,而中国环境政策中的主导原则是“协调发展原则”。日本在考虑环境政策目标时,主要考虑的是感情和伦理,不太注意经济费用,中国则强调协调发展,始终把环境保护与经济发展相协调列为政策的主导原则,其他的原则实际上是服从这一原则的。因此,政策制定机构在制定和审议具体的政策时,非常强调经济承受能力及技术可行性的问题,常常把企业的承受力置于坏境保护目标之上,相应有关治理措施的规定就不够严格,对污染损害行为施加的压力不够,甚至企业只要缴纳少量超标排污费,就可以不再采取治理措施。同时由于部门设置的不够合理和数量上的缺失导致很多监管项目无法按照法律法规实行,这也就使得我国的环境政策的制定约束力大打折扣。由此可见,很多政策制定有些“虚”了,农民本身是无法透过这个政策看到他们自身的实际好处的,所以很多政策的制定只是空有一副躯壳,宣传补贴等的不到位让农民对于该政策既没有兴趣又不乐于实施。

相关对策以及建议

按照第七届全国环境保护大会、“十二五”经济社会发展规划纲要的要求,今后五年中国环境保护工作的总体考虑是:紧紧围绕科学发展的主题、加快转变经济发展方式的主线和提高生态文明水平的新要求,在发展中保护,在保护中发展,以改革创新为动力,以解决影响科学发展和损害群众健康的突出环境问题为重点,把污染治理和生态保护摆上更加重要的位置,推动主要污染物排放总量削减、环境质量改善、环境风险防范和城乡环境保护公共服务均等化,继续探索代价小、效益好、排放低、可持续的环境保护新道路,推进环境保护历史性转变。其中特别要指出的是要将环保工作慢慢向乡镇转移,将农村环境污染防治工作作为社会主义新农村建设的突破口。

(一)完善农村环境污染防治协调机制

1.正确规划农村污染防治。层次发展结构不合理﹑农村规划不正确和农村污染有很大关系。所以必须做好农村经济发展﹑规划的合理性,对于不同地区应该有不同的专项规划,特别要考虑的是地方经济发展与该地区环境规划的相适应性。

2.将各级环保机构和部门进行完善,划分更加细致,责任统一规划到个人、各部门、各组织,明确各级地方政府的事权、财权和责任,同时要由统一政府部门进行直接调度和工作监察,以从组织上确保农业污染防治的各项法律制度和措施得以实施。

3.政府必须增大执法力度,完善现有法律规章的漏洞。在执法力度上要紧迫盯人,在完成工作的条件下还要监督质量效率的问题,同时需要明确的是我们要以八大环境问题为前车之鉴,不应该抱有“先污染后治理”的观念,特别是对于限期治理的企业以及验收情况做出明确规定。

4.联合各个相关部门,加强对农村面源的管理。农村面源污染涉及面大,管理难度大,仅靠一个部门的力量是远远不够的,必须由农业部门和环境部门联合起来,共同管理,制定有关法规、政策和管理制度,鼓励农业生产单位和个人合理使用农用化学品,搞好畜禽场的污染治理与废弃物综合利用,对污染严重的排污单位限期治理并给予经济制裁,促使其减少排放,对控制农村面源污染有成效的地区、单位和个人给予奖励。

(二)政府增加投入

1.增加在设备和人员上的投入,使用更为精确和优良的仪器和排污处理设备,增加技术型人才,不仅在检测方面使用相关专业人员,同时也要在科技环保设备发明上运用专业知识开展高科技环境保护。比如在农村地区划分主要的垃圾回收站以及垃圾处理设备,这样让广大农民自觉地将垃圾归纳到同一地区进行回收,并统一处理。

2.在生态补偿政策方面要进行更细的划分,虽然我国涉及生态补偿内容的相关政策多达十余项,但总的来看,现有的生态补偿政策还不能满足要求,存在内容不全、目标不明确、手段单一等问题。同时很多政策是短期的,我们需要制定更加长期的连续性的生态补偿措施;此外该政策的制定缺乏利益相关者的参与,不能体现出广泛代表生态保护相关利益方的利益;补偿标准普遍偏低,农民得不到足够的经济补偿,将会大大影响到政策的实行。

3.研究与制定合理可行的经济政策。对农用化学品的价格是否合理,如何进行调整,应进行细致的研究,制定适合我国国情,又逐步与国际接轨的价格政策,实行现场情况调研,真正地去了解农村现状,制定更为符合全民需求的农用品价格,同时也应该对于补偿进行适当调整。

4.加强科技支撑力度,大力发展无公害农业。我们要清楚认识到发展生态农业必须依靠科技进步。充分发挥科技、农业、环保等部门的技术优势,联合和依托高等院校、科研院所,积极开展生态农业研究与建设。

(三)充分调动社会积极性

1.要大力开展环境保护以及农村环境污染政策讲座、宣传标语、细则公示以及手册发放等宣传手段,让农民对于政策的制定及重要性有一个了解,这样他们才会有意识去做、去学习,也才能够更好地开展农村环境污染的监察工作。要在学校中定期开展相关课程,进行环境保护知识教育。

2.充分使用民间组织(NGO)的力量,让更广泛的人群加入到政策宣传中来,充分发挥农村社区自治功能,恢复并扩大环境友好型村规民约,引导村民自主开展形式多样的环境保护活动以及良好的生活方式。

中国土壤污染警示录 篇8

而人为活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度, 引起土壤质量恶化, 进而造成农作物中某些指标超过国家标准的现象, 称为土壤污染。

目前, 我国被污染土壤已占耕地面积的1/5, 而且污染最严重的耕地主要集中在耕地土壤生产性状最好、人口密集的城市周边地带和对土壤环境质量的要求更高的蔬菜、水果种植基地。

与此同时, 近年来随着城市化、工业化的发展, 城市和村镇周边排灌条件好、经过多年培育的优质耕地被大量占用, 中低产田比例大幅度上升, 耕地总体质量持续下降, 中国耕地告急!

土壤污染知多少

2010年10月, 第九届亚太烟草和健康大会在澳大利亚举行, 这次看似平常的大会却以一项名为《中国销售的香烟:设计、烟度排放与重金属》的研究报告 (下称《研究报告》) 在中国引发了强烈反响。

研究报告称:13个中国品牌国产香烟中铅、砷、镉等重金属成分含量严重超标, 其含量与加拿大产香烟相比, 最高超过3倍以上!最让人吃惊的是这13个品牌是如此的耳熟能详:白沙、大前门、都宝、红双喜、黄金叶、Happiness (吉庆) 、红河、红金龙、红梅、红旗渠、红塔山、石林和壹枝笔。

这个惊人的消息迅速传回中国, 业内外一片震动。

最先受到怀疑的是实验样本的可信度。发布报告的研究人员称, 他们共检验了中国市场上87种常见香烟品牌的产品, 并对其物理特性、重金属含量等进行了分析。而中国疾控中心控烟办副主任姜垣则认为, 《研究报告》只是随机抽出了13个品牌的香烟进行了重金属的测定, 而在其他74个品牌中并没有进行重金属的测定, 报告内容不能说是全面、客观、公正的。

但姜垣也指出, 虽然目前国际、国内没有规定香烟中重金属的限定标准, 但这是烟草管理方面的漏洞, 并不能说明美国和加拿大的研究人员作出的研究报告就缺乏客观性和科学依据, 其实他们只是把目前中国国产香烟中含有高含量重金属的“事实”给揭露了出来。姜垣表示, 以《研究报告》的数据为例, 参照世界工业化学领域享有盛誉的标准参考书《Ullmann工业化学百科全书》 (1996年美国版) , 就可以轻易看出, 中国国产香烟重金属含量偏高绝非危言耸听。

即便不以《研究报告》的数据为准, 中国香烟也难逃“重金属含量高”的嫌疑。据姜垣介绍, 中国国产香烟重金属含量高的问题早在十几年前就引发过讨论。当时, 德国海德堡大学的一名教授曾经做过相关实验, 比较中国、德国、俄罗斯、印度、希腊和加拿大的香烟中镉的含量, 发现中国香烟的镉含量高居榜首, 比含量最低的希腊香烟要高出6倍多。同期, 中国也有学者做了烟草重金属含量的研究, 并发布了《美国、日本和国产香烟中铅含量的比较》一文, 文中提及某上海产香烟的铅含量是美国的12.4倍, 日本的4.5倍。

那么, 是谁在香烟中“添加”了重金属?目前, 被业内专家普遍认可的解释就是土壤污染。

近年来, 由于人口急剧增长, 工业迅猛发展, 固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒, 有害废水不断向土壤中渗透, 大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中, 导致了土壤污染。当土壤中含有害物质过多, 超过土壤的自净能力时, 就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化, 微生物活动受到抑制, 有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤→植物→人体”, 或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收, 达到危害人体健康的程度。

污染物何以进入土壤

污染物进入土壤的途径是多样的, 一是废气中含有的污染物质, 特别是颗粒物, 在重力作用下沉降到地面进入土壤;二是废水携带大量污染物进入土壤;三是固体废物中的污染物直接进入土壤或其渗出液进入土壤。

而农药、化肥的大量使用, 造成土壤有机质含量下降, 土壤板结, 也是土壤污染的来源之一。

土壤处于陆地生态系统中的无机界和生物界的中心, 不仅在本系统内进行着能量和物质的循环, 而且与水域、大气和生物之间也不断进行物质交换, 一旦发生污染, 三者之间就会有污染物质的相互传递。

土壤污染物有下列4类: (1) 化学污染物。包括无机污染物和有机污染物。前者如汞、镉、铅、砷等重金属, 过量的氮、磷植物营养元素以及氧化物和硫化物等;后者如各种化学农药、石油及其裂解产物, 以及其他各类有机合成产物等。 (2) 物理污染物。指来自工厂、矿山的固体废弃物如尾矿、废石、粉煤灰和工业垃圾等。 (3) 生物污染物。指带有各种病菌的城市垃圾和由卫生设施 (包括医院) 排出的废水、废物以及厩肥等。 (4) 放射性污染物。主要存在于核原料开采和大气层核爆炸地区, 以锶和铯等在土壤中生存期长的放射性元素为主。

同时, 工业排放的二氧化硫、二氧化氮等有害气体在大气中发生反应而形成酸雨, 以自然降水形式进入土壤, 引起土壤酸化。冶金工业烟囱排放的金属氧化物粉尘, 则在重力作用下以降尘形式进入土壤, 形成以排污工厂为中心、半径为2至3公里范围的点状污染。

此外, 汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤, 行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。

固体废弃物堆积场所的土壤则直接受到污染, 自然条件下的二次扩散会形成更大范围的污染。

施用化肥是农业增产的重要措施, 但不合理的使用, 也会引起土壤污染。长期大量使用氮肥, 会破坏土壤结构, 造成土壤板结, 生物学性质恶化, 影响农作物的产量和质量。过量地使用硝态氮肥, 会使饲料作物含有过多的硝酸盐, 妨碍牲畜体内氧的输送, 使其患病, 严重的导致死亡。

农药能防治病、虫、草害, 如果使用得当, 可保证作物的增产, 但它是一类危害性很大的土壤污染物, 施用不当, 也会引起土壤污染。喷施于作物体上的农药 (粉剂、水剂、乳液等) , 除部分被植物吸收或逸入大气外, 约有一半左右散落于农田, 这一部分农药与直接施用于田间的农药 (如拌种消毒剂、地下害虫熏蒸剂和杀虫剂等) 构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药, 在根、茎、叶、果实和种子中积累, 通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。此外, 农药在杀虫、防病的同时, 也使有益于农业的微生物、昆虫、鸟类遭到伤害, 破坏了生态系统, 使农作物遭受间接损失。

各种农用塑料薄膜作为大棚、地膜覆盖物被广泛使用, 如果管理、回收不善, 大量残膜碎片散落田间, 会造成农田“白色污染”。这样的固体污染物既不易蒸发、挥发, 也不易被土壤微生物分解, 是一种长期滞留土壤的污染物。

土壤污染除导致土壤质量下降、农作物产量和品质下降外, 更为严重的是土壤对污染物具有富集作用, 一些毒性大的污染物, 如汞、镉等富集到作物果实中, 人或牲畜食用后发生中毒。

在此特别要指出的是, 污水灌溉带来的土壤污染, 即用未经处理或未达到排放标准的工业污水灌溉农田, 其后果是在灌溉渠系两侧形成污染带。

生活污水和工业废水中, 含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分, 且一定含量的重金属有利于农作物生长, 自然成为补给农业用水的不二选择。合理地使用污水灌溉农田, 一般有增产效果。但污水中还含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质, 如果污水没有经过必要的处理而直接用于农田灌溉, 会将污水中有毒有害的物质带至农田, 污染土壤。起初, 污水所过之处, 庄稼长势喜人, 污灌被视作一举两得的好办法, 既给工业和生活污水找到出路, 又使农业增收, 它对生态环境的杀伤力则被忽视。但是随着现代工业的兴起与发展, 污水灌溉引起的农作物重金属污染问题越来越严重。

如何防治土壤污染

近年来, 随着工业和农业的快速发展, 土壤环境质量下降及土壤遭受污染的问题日益突出, 严重影响到农产品的质量安全和人民群众的身体健康。而城市郊区由于其优越的地理位置, 往往是城市最重要的蔬菜与副食品供应基地。但是, 城市不断发展后, 郊区往往也是遭受工业和农业污染最严重的地区。

南京土壤研究所在对南京市郊区三大蔬菜基地土壤环境进行质量评价时发现, 符合国家无公害蔬菜产地土壤环境要求的只有四成, 100个样本仅四成安全。

为保证农产品质量安全, 国家和有关部委先后颁布实施了无公害、绿色食品、有机食品等相关标准, 包括其产地土壤环境质量标准。

早在上世纪80年代中期, 天津资环所副所长王正祥就曾参与过天津市园田土壤和蔬菜中8种重金属, 即汞、铜、锌、铅、铬、镍、砷、锡的含量状况调研。调查结果表明, 施用城市垃圾肥的土壤, 有5种重金属含量高于背景值, 其中汞达到背景值的30多倍;而污灌区土壤, 8种重金属含量全部高于背景值, 其中镉超出10倍, 汞超出125倍。土壤中本来含有一定的重金属, 未受外界污染的土壤的重金属含量称为土壤背景值。

王正祥等人的调查还显示, 蔬菜中重金属方面, 污灌区蔬菜中5种重金属含量高于远离城市污染源土壤, 其中镉和汞超标2倍多。整体上看, 蔬菜中重金属含量尚未超过食品卫生标准, 但这种积累的趋势值得警惕。上世纪90年代中后期, 天津市农业环境保护管理监测站的研究人员再次锁定污灌区蔬菜。他们从天津的东丽区、西青区和武清县这三个重金属污染相对严重的污灌片区采集大白菜、韭菜、芹菜、黄瓜样品进行重金属检测。结果发现大白菜中, 43%的汞超标, 23%的镉超标。而部分样品的铅属于轻度污染。说明污灌区蔬菜中重金属开始威胁到人类的健康。

可见, 土壤污染具有隐蔽性和滞后性。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观, 通过感官就能发现。而土壤污染则不同, 它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测, 甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此, 土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。

同时, 污染物质在大气和水体中, 一般都比在土壤中更容易迁移。这使得污染物质在土壤中并不像在大气和水体中那样容易扩散和稀释, 因此容易在土壤中不断积累而超标, 也使土壤污染具有很强的地域性。特别是重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程, 许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。

因此, 治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。

治理土壤污染, 一是要合理施用化肥, 增施有机肥。根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点, 配方施肥, 严格控制化肥的使用范围和用量, 用时增施有机肥, 提高土壤有机质含量, 增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。

二是施用化学改良剂, 在受重金属轻度污染的土壤中施用抑制剂, 可将重金属转化成为难溶的化合物, 减少农作物的吸收。常用的抑制剂有石灰、碱性磷酸盐、碳酸盐和硫化物等。在受镉污染的酸性、微酸性土壤中施用石灰或碱性炉灰等, 可以使活性镉转化为碳酸盐或氢氧化物等难溶物, 改良效果显著。

三是种植抗性作物或对某些重金属元素有富集能力的低等植物, 用于小面积受污染土壤的净化。如玉米抗镉能力强, 马铃薯、甜菜等抗镍能力强等。

四是科学地进行污水灌溉。工业废水种类繁多, 成分复杂, 有些工厂排出的废水可能是无害的, 但与其他工厂排出的废水混合后, 就变成有毒的废水。因此在利用废水灌溉农田之前, 应按照《农田灌溉水质标准》规定的标准进行净化处理, 这样既利用了污水, 又避免了对土壤的污染。

五是合理使用农药, 这不仅可以减少对土壤的污染, 还能经济有效地解决虫害草害, 发挥农药的积极效能。在生产中, 不仅要控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间, 提高喷洒技术, 还要改进农药剂型, 严格限制剧毒、高残留农药的使用, 重视低毒、低残留农药的开发与生产。

中国农村污染状况调查与分析(上) 篇9

1、调查的基本情况

此次调查一共涉及全国26个省 (自治区、直辖市) 的150个村, 最后回收有效问卷141份, 其中有10个调查村是少数民族村, 占调查村总数的7.09%。从调查村的区域分布来看, 45个村位于西部地区, 55个村位于中部地区, 41个村位于东部地区, 分别占调查村总数的31.91%、39.01%和29.08%。

从经济区位来看, 调查村中有17个村属于城市郊区村, 占调查村总数的12.06%;乡镇周围村84个, 占调查村总数的59.57%;偏远村40个, 占调查村总数的28.37%。调查村到县城的平均距离为22km, 最远的为135km;到乡镇的平均距离为4km, 最远的为25km。

从地理地貌类型来看, 调查村中有山区村26个, 丘陵村39个, 平原村62个, 高原村9个, 草原村5个。

2、调查村的水资源和污染状况

调查村中, 31个村有水库, 占调查村总数的22%;61个村有水塘, 占调查村总数的43.26%;74个村有河流, 占调查村总数的52.48%;大部分调查村都有水井来保证灌溉用水和饮用水的供应。

从水量变化情况来看, 虽然部分调查村表示水量有所增加, 但是, 相当数量的调查村表示水量在不同程度的减少。其中, 9个村表示水库水量在减少, 占有水库村的29.03%;有24个村表示水塘的水量在减少, 占有水塘的村的39.34%;出现河流水量减少情况的村有12个, 占有河流村的16.22%;有31个村表示地下水位下降, 占有地下水村的27.93%, 出水量平均减少24.37%, 最多的减少了50%左右;有16个村的人工引水渠出现水量减少或者荒废情况, 占有人工引水渠村的25.81%。水量减少的原因主要有4个:一是干旱造成补水不足;二是水库或者其他水体年久失修, 蓄水能力下降;三是地方建设、耕地需求量增加等造成水体占用从而使水面面积减少;四是用水量增大。

调查数据显示, 调查村中有49个村的灌溉水井数量增加, 占有灌溉水井村的71%;有73个村的饮用水井数量增加, 占有饮用水井村的70.19%。灌溉水井增加的原因有所不同, 有14个村的灌溉水井建设经费是由政府补贴的, 补贴途径主要有农业综合开发项目和扶贫开发项目;有6个村是因为村级集体经济条件或者村民经济条件改善, 使用自有资金打水井;有22个村是因为地下水位下降, 农业用水增多, 只能靠多打井来满足农业用水;有3个村是因为农业结构调整, 种植蔬菜、水稻等需水量多的作物, 而不得不多打一些灌溉水井。饮用水井数量增加的原因和灌溉水井有所不同, 除5个村是依靠政府改善农村居民饮水条件的扶贫工程和水利工程的支持打水井, 3个村是因为干旱造成水位下降不得不打水井以外, 其余大部分村都是村民在自己经济条件改善以后自行打水井。

从水资源的管理方式来看, 相当多的调查村的水资源处于无人管理的状态, 有52.7%的村内的河流、16.35%的村饮用水井、12.9%的村人工引水渠、11.59%的村灌溉水井、有11.48%的村水塘和3.23%的村水库无人管理。水资源缺乏有效的管理, 成为水资源可持续利用的一个重要的限制因素。在部分有水资源管理安排的村中, 承包给个体管理分别占水库和水塘管理方式的58.06%和67.21%, 是水库和水塘管理的主要方式;在河流、灌溉机井、人工引水渠和饮用水井则以集体管理为主, 集体管理分别占这3种水资源管理方式的36.49%、55.07%和36.54%。

从水资源的经营情况来看, 水库和水塘都属于村集体资源, 其利用以水产养殖为主, 分别占有水库和水塘村的70.97%和75.41%, 经营方式比较单一。部分村的河流涉及资源共有等因素, 经营比例明显较低, 其中开展水产养殖活动的村仅占有河流村的40.54%。

调查数据显示, 农村的饮用水源主要为井水, 以井水为主要饮用水源的村占调查村总数的51.06%;其次为自来水, 占调查村总数的37.59%;以河水、泉水、窖水为主要饮用水源的村分别只占调查村总数的3.55%、4.26%和0.71%。从水量上看, 有87个村饮用水是够用的, 占调查村总数的61.7%;有26个村饮用水勉强够用, 占调查村总数的18.44%;有28个村饮用水不够用, 占调查村总数的19.86%。从缺水时间来看, 缺水时间以1~2个月为多, 分别占调查村总数的35.71%和28.57%, 但也有6个村缺水时间为3个月, 2个村的缺水时间达到了4个月, 2个村的缺水时间为5个月。从这些数据来看, 农村饮水问题是比较严重的, 值得关注。农村饮用水的水质状况也不容乐观, 有14个村的水质不安全, 占调查村总数的9.9%;有26个村表示这几年饮水条件变差了, 占调查村总数的18.44%, 有74个村表示这几年饮水条件变好了, 占调查村总数的52.5%。

调查显示, 中国农村水污染问题比较严重。有65个村表示水资源受到了污染, 占调查村总数的46.1%。调查村水源污染的主要原因依次为工业污染、农药、化肥污染、生活垃圾和城市排污。有28个村是因为当地工业发展造成了水源污染, 占调查村总数的43.08%;此外, 农药、化肥污染和生活垃圾不可小觑, 分别有18个和12村的水源是因其污染的, 分别占调查村总数的27.69%和18.46%。

从污染面积来看, 调查村的水污染问题比较严重, 在65个水受到污染的村中, 只有24个污染面积是在20%以下的, 占水污染村的36.92%, 其余的污染面积都在20%以上, 占水污染村的63%;其中, 污染面积在80%以上的有13个村, 占水污染村的20%;污染面积超过40%的有12个村了, 占水污染村的18.7%。

水污染给农村居民的生活带来了很大的影响, 最为严重的是对饮用水的影响, 有29个村表示水污染的最大影响是饮用水质量变差, 占水污染村的44.62%;其次是对灌溉水的影响, 有19个村表示水污染影响了灌溉用水的数量和质量, 进而影响了当地农业生产的发展, 并且也造成了部分作物被污染, 降低了农产品的品质;还有一些村表示水污染影响了当地的生活用水和生活景观。

中国耕地土壤污染问题研究简析 篇10

据《环境保护》2007/4B报道,国土资源部消息称,目前全国受污染的耕地约0.1亿hm2,污水灌淋污染耕地216.7万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2,合计占中国耕地总面积的1/10以上。全国每年因重金属污染的粮食达1 200万t,直接经济损失超过200亿元[2]。此外,全国土地污染防治基础薄弱,全国土壤污染的分布和程度尚不清楚,防治措施缺乏针对性[2]。另据报道,20世纪80年代末我国耕地土壤污染面积只有几百万公顷,而现在已经超过1 000万hm2;目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2 000万hm2,约占耕地总面积的1/5,全国每年因重金属污染而减产粮食1 000多万t[3]。耕地的土壤污染问题是耕地良性发展上的一块毒瘤。一方面,中国快速城市化使得可耕地急剧减少,另一方面可耕地又普遍受到污染。对于拥有13亿人口的大国,粮食安全也是中国的战略安全。这样,耕地土壤污染的研究和防治便极度重要了,而且随着人们对食品安全和环境质量要求的提高会变得更加迫切。

农业、农村和农民即“三农”问题一直都是中国社会发展道路上的痼疾。耕地是农业最为基本的生产资料,它的合理开发和持续利用不仅是解决“三农”问题的基础,而且对一个国家或地区的国民经济和社会稳定及健康发展都有极其重要的意义[4]。土壤污染问题又是耕地资源可持续利用的一大制约,因此,耕地土壤污染问题的研究最终是服务于国民经济发展的。

1 中国耕地土壤污染问题研究现状

国内关于耕地土壤污染的研究很多。总结来说,主要集中在土壤污染的类型、特点、危害与机理、土壤污染调查与评价和土壤污染对策研究等;更细的,如农药污染研究、重金属污染研究、土壤污染修复技术以及制度与立法研究等。

1.1 耕地土壤污染的基本认识

1.1.1 土壤污染的类型、特点、危害与机理

土壤污染类型有化学污染、物理污染和生物污染,又以化学污染最为普遍、严重和复杂[5]。土壤污染物种类有有机污染物、重金属污染物、放射性污染物和病原微生物污染物[6]。这些污染物可通过污水灌溉、大气沉降、废弃物堆放、农药和化肥使用等途径进入土壤。土壤一旦被污染,就很难治理,因为它具有隐蔽性和滞后性、累积性、不可逆性以及难治理性等[5]。土壤污染的机理在于,人类的生产和生活活动向土壤中排放的污染物超过了土壤的承受能力,进而破坏土壤生态系统的平衡,引起土壤理化性质的变化。近年来,由于人口急剧增长、工业迅猛发展、固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中,导致了土壤污染[7]。它可导致土壤的组成、结构和功能发生变化,进而影响植物的正常生长发育,造成有害物质在植物体内积累,并通过食物链使污染物进入人体,进而危害人体健康[6]。例如,长期大量使用化肥和农药,会破坏土壤结构,导致土壤元素失衡,进而使土壤性质恶化。尤其农药的残留,是破坏土壤的生态平衡,引起其生物链变异,而且诸如DDT等高毒农药会通过生物富集和累积作用进入到人类的餐桌上。也有人总结了我国耕地土壤污染的特点,认为形式十分严峻,土壤污染类型多样,土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大,污染程度加剧,危害巨大,防治基础薄弱[7]。

林绍霞等采用灰色关联度法对农业非点源土壤污染影响因子做了研究,得出农耕地土壤污染发生机率为水田>菜地>旱地,春秋两季耕作土壤>单季耕作土壤,距居民点越近,土壤污染越严重[8]。王秉莲和李俊杰对我国城市与农村两种土壤污染现状及其污染原因进行了分析比较[9]。认为:城市和农村可以看成土壤污染的两个系列,在污染源、侵入途径、危害等方面有差异,而后者更强调耕地土壤的污染。研究尺度上,耕地土壤污染研究分为全国、区域和地方3种。全国尺度如司东伟等对全国范围的耕地土壤污染治理对策的研究[10],区域尺度如张谦元等对我国西北地区的土壤污染的研究,就该地区提出了治理与制度上的对策[11],地方尺度亦被一些研究重视如曲芬霞等对贺州市土壤污染现状及对策做了研究[12],服务当地。但是这些研究大多是定性的,缺乏数据分析的支持,而且多停留在书面探讨上,缺乏实践基础。较少的研究者进行了土壤污染的理化性质的实验分析,如任荣富等分析了农田土壤污染的地球化学特征,尤其是土壤Cr的地球化学特征[13]。总体来说,这些研究确实提高了人们对耕地土壤污染这一问题的认识和理解。

1.1.2 农药污染的研究

当前,农药污染的研究有3个层面:一是作为土壤污染研究里的一个组成部分,文章里有涉及,但不详尽[5-7、9-11],只是指出它是土壤污染的一种类型;二是专门讨论农药的污染[14,15],但是比较定性;三是定量研究农药在土壤环境的含量、分布和迁移等,探讨其理化特征,如灭多威在棉花及土壤中的残留行为研究[16]、甲拌磷在棉花及土壤中的残留动态研究[17],高毒农药如硫丹残留及其微生物降解也是研究热点[18]。有机氯农药由于有毒性、低水溶性和高脂溶性,化学性质稳定,自然降解性差,能通过蒸发、迁移及食物链传递等多种途径而在生物体及人体内,危害人类健康[19],成为另一个研究热点,发表的文章水平很高[20,21]。

1.1.3 重金属污染研究

重金属因为富集性、难降解性和累积性等使其在耕地土壤中的危害增大。我国的土壤重金属污染主要源于开矿、工业污水排放、大气沉降、固废渗滤液及农业污染源等,铅、汞、镉、铜、砷等进入土壤便引起严重的污染。目前研究主要是其调查与风险评价及修复技术。夏利亚等对我国土壤重金属污染及防治对策做了定性研究,总结了重金属来源和侵入方式[22]。在长江中下游平原地区,长期的污水灌溉,致使Cr、Hg等重金属叠加累积,是造成农田土壤污染的最主要原因[13]。而关于重金属在土壤中的迁移转化过程模拟方面还比较薄弱,这需要大量的实验和数学建模。

1.1.4 地膜污染研究

彭训广等对我国农用地膜污染问题做了简析,指出随着农用薄膜用量的不断增加,农用薄膜的土壤污染问题也日益突出;目前多数农用薄膜为聚乙烯成分组成,这种材料的性能稳定,在自然环境中,其光解和生物分解性均较差,残膜仍留在土壤中很难降解[23]。正因为地膜的难降解性决定了这种污染的长期性和艰难性。该研究的难点是防治对策的可行性,提出建议简单,但是技术上和经济上常常受到限制,尤其在西北地区。

1.2 耕地土壤污染调查与评价研究

在耕地土壤污染研究中,调查与评价方法的研究十分重要。夏家淇等从耕地土壤污染调查的全面性、污染评价指标、污染超标率以及土壤环境质量等级划分等几个问题加以探讨,指出耕地土壤污染调查的全面性问题应从污染物-土壤-受体的关联性来认识[24]。土壤污染调查应该是综合的,过去和现在的地理背景、社会经济背景和生态背景。土壤污染的评价也主要是基于特定标准和一些数学模型进行的是否污染及污染程度的评估,建立一个通用的评价指标体系和方法体系十分必要。基于GIS的土壤污染问题研究也得到重视,它在调查评价、动态监测和管理上具有很大的潜力。以GPS终端技术、条码技术和GIS平台的土壤污染状况调查综合管理系统,对实地调查实现全面、统一和准确的管理,以及查询、统计、分析及结果展现[25]。苗德强等利用嵌入式GIS二次开发技术开发的信息系统,具有快捷方便的优点,提高了土壤污染评价与管理的质量和效率。

1.3 耕地土壤污染对策研究现状

关于土壤污染防治,研究者提出了各种对策,包括农业技术、科技教育、思想观念、制度体制及政策等。具体来说,多主张进行土壤污染状况调查,建立土壤污染评价和风险管理,加强法规建设和土壤质量监测,严格控制污染物排放,合理施用农药、化肥,禁用长残留和对人畜高毒性农药,提倡生物防治和生态农业。但是,在实践上有些对策并没有被采纳,原因是多方面的。

1.3.1 土壤污染修复技术

夏利亚等认为污染土壤的物理、化学、生物尤其是植物修复处理污染问题将是重金属污染修复技术的发展方向之一[22]。据介绍,当前有4种土壤修复技术被应用,具体内容参见胡春华等做的这方面综述[26]。而蚯蚓在土壤污染研究上的作用似乎颇受研究者青睐。蚯蚓被认为具有土壤污染的指示作用,可以通过改善土壤理化性质、增强微生物活性和改变污染物的活性等强化污染土壤的生物修复过程[27]。转基因技术也被期望在生物修复受污染土壤中发挥作用。

1.3.2 制度与立法研究

一般认为我国现有法律体系中关于土壤污染这一块有缺陷。陈世军等提出了一些耕地污染防治的法律对策,构建具体的耕地污染防治制度[28]。更有研究中直接提出制定一部专门的“土壤污染防治法”[11]。据报道,《中国土壤污染防治法》的专家意见稿已经完成。这是这一领域的一大标志性成就。

2 耕地土壤污染研究方法简析

关于土壤污染研究的方法,从数据获取和研究尺度上可分为壤外分析方法和壤内分析方法,前者偏宏观-综合,后者偏微观-机理。从污染源、耕作技术、作物生长等方面分析土壤污染问题,不以采样化验分析为主,这便是壤外分析;而以实验分析为主,揭示土壤内物质分布、迁移等,便是壤内分析。前者获取数据容易,难点在于定量化分析,后者获取数据较难。如何利用污染源数据并在缺乏土壤内实验数据的条件下进行土壤污染的量化分析,值得研究。而两者结合是最好的。

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