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农田土壤环境范文1
关键词:除草剂;土壤生态环境;土壤酶
中图分类号: S156 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2014.23.0076
现代农业生产中,化学除草剂被大量施用以提高作物产量及品质。施用除草剂后,可在一定程度上减少杂草对作物的危害,但除草剂的不 当使用也会对环境和人体健康产生一定程度的不利影响,同时进入土壤后对土壤生态环境造成严重污染[1]。
1 农田除草剂对土壤动物的影响
在土壤生态系统中,土壤动物参与地球物质循环,其数量和群落结构影响地上群落的结构和组成,是土壤生态系统的重要组成部分。除草剂对土壤动物影响的研究多集中在二十一世纪。采用野外定点试验方法分析除草剂乙草胺、2,4-D丁酯和噻吩磺隆对农田中小型土壤动物群落结构的影响,发现喷施除草剂使中小型土壤动物个体数量明显减少,尤其是使优势类群个体数量减少最大,使群落多样性指数和均匀度指数增高,优势度指数降低,但没有使土壤动物类群数发生明显变化[2]。近年研究结果表明,随着农药污染程度的加重,土壤动物类群、个体数量、多样性指数、均匀性指数、个体数密度等均受到负面影响,但是不同类型的农药对土壤动物的影响程度不同,不同的土壤动物对农药污染的敏感程度也不同。
2 农田除草剂对土壤微生物及酶活性的影响
土壤微生物在土壤物质转化中具有多种重要功能,不仅对土壤的发生、发育、土壤肥力的形成和植物营养元素的迁移转化起着重要作用,同时也对土壤中有机污染物以及农药的分解和净化、重金属和其他有毒元素的迁移转化起着不可忽视的作用[3]。土壤酶主要由微生物、植物和动物的活体或残体构成,可催化土壤有机质的化学反应[4],因此在判断外来化学物质对土壤的污染程度及是否对生态环境造成影响时,常使用土壤微生物及土壤酶作为生态毒理指标[5]。洪文良等[6]在室内模拟条件下研究了敌草胺对土壤微生物种群数量及生物活性的影响,发现经敌草胺各浓度处理后,土壤细菌生长呈现抑制、恢复或激活的变化趋势,放线菌的生长则表现为先抑制后恢复的变化趋势,真菌生长则表现为在14天前低浓度刺激,高浓度抑制,45天后激活的变化趋势;设置室内培养试验测定除草剂草甘膦对土壤过氧化氢酶活性的影响时发现,草甘瞵抑制土壤过氧化氢酶活性,且随着浓度的升高,对过氧化氢酶活性抑制作用增强[7]。为更准确判断除草剂对土壤微生物及酶活性的影响,现已在分子水平进行研究[8]。
3 农田除草剂对土壤呼吸的影响
土壤呼吸在一定程度上反映土壤养分转化和供应能力,是土壤生态系统中表征土壤质量和土壤肥力的重要生物学指标。在外界条件不同的情况下,微生物体内与呼吸作用相关的酶活性会产生相应的不同变化,影响土壤呼吸作用。吴小玲等[9]在室内模拟田间环境条件下测定不同时间内土壤微生物呼吸强度,发现施用适量的草甘膦一周后,土壤呼吸强度增强,说明草甘膦影响土壤微生物的新陈代谢,在一定程度上破坏土壤微生态系统的平衡,但这种影响在16 天后可以恢复,施用剂量越小越容易恢复,剂量越大越难恢复。
4 评价农田除草剂生态毒理性现状
土壤生态系统中,土壤酶参与包括土壤生物化学过程在内的自然界物质循环。土壤酶活性可反映土壤中进行的生物化学过程的动向和强度,有助于土壤肥力的形成和提高,同时对土壤生态系统的物质循环具有重要意义,是土壤生态系统的感应器,可准确反映土壤生理――生态变化,预示土壤肥力和土壤的健康状况[10]。研究除草剂对土壤酶活性的影响,通过土壤酶活性变化评价农药施用效果及对土壤环境的影响已成为研究除草剂对土壤生态系统影响常见方法。应用土壤酶作为监测指标,评价除草剂的生态毒理学效应已成为环境科学领域的研究热点问题之一。
参考文献
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fomesafen on soil enzyme activity, microbial population, and bacterial community composition[J]. Environ Monit Assess, 2013, 12.
[9] 吴小玲, 付立林, 贺小兵, 等. 草甘膦对稻田土壤酶活力与土壤呼吸强度的影响[J]. 湖南农业科学,2011,(01).
农田土壤环境范文2
从污染面积分析,我国土壤污染主要以重金属和无机污染为主,受污染的土壤多为农田土壤。随着工业化、城市化、农业集约化的快速发展,人们对农业资源高强度的开发利用,使大量未经处理的固体废弃物向农田转移,过量的化肥与农药在土壤中残留,含重金属超标的污水灌溉等,造成我国大面积农田土壤发生显性或潜性的污染。目前,我国土壤污染正在呈现由工业向农业、城区向农村、地表向地下、上游向下游、水土污染向食物链转移的趋势。
农田土壤环境质量的不断恶化,将严重影响到食品安全、人体健康和经济的可持续发展,同时给我们生存环境带来危害。对于农产品的质量安全而言,“净土”是“洁食”的前提和基本保障。唯有“净土”,方能“洁食”,才能保证人体的健康,最终保障整个社会的稳定与发展。
与大气及水环境不同,土壤污染具有隐蔽性、不可逆性和修复的长期性。因此,在土壤污染防治中,源头控制是关键,须以“防”为先,做到“防”、“治”结合,同时加强环保科学技术的研发,对我国土壤污染快速发展的趋势和环境危害进行有效遏制,具体包括:
一是加快我国土壤环境保护相关法规、标准的制定与完善。目前,我国在土壤环境保护方面,缺乏系统的法律法规和完善的标准体系,导致土壤污染的源头难以得到有效控制。针对目前我国土壤污染的现状、特点,应积极吸取相关国际经验,尽早启动《土壤环境质量标准》的修订与地方标准的制定,以及基于不同农产品卫生限量标准的污染物标准制定等。
二是进一步加强土壤污染重点行业和重点污染源的排放控制标准研究与监控。在土壤重金属污染控制中,需加强我国农产品产地土壤中不同重金属污染源控制指标体系研究,包括畜禽粪便等有机肥重金属控制指标体系,磷肥及复合无机肥中重金属限量标准及无害化技术与应用,农田灌溉水质安全控制指标的验证和完善,污泥农用的重金属基准值等。从源头上遏制土壤污染的进一步恶化。
农田土壤环境范文3
一、总体要求
以生态文明思想为指导,按照中央和省、市推进净土行动的部署要求,深入推动实施《中华人民共和国土壤污染防治法》,以改善土壤环境质量为核心,以保障农产品质量安全和人居环境安全为目标,严格落实“党政同责、一岗双责”、“属地负责、部门有责”,坚决完成国家、省及市关于打赢土壤污染防治攻坚战的各项工作任务,扎实有效推进净土保卫战。
二、主要目标
按照省和市统一安排部署,完成全县重点行业企业用地土壤污染状况调查和耕地土壤环境质量类别划定,建立全县污染地块清单和优先管控名录以及耕地质量分类清单;强化农用地、建设用地土壤环境风险管控,全县受污染耕地、再开发利用的污染地块,全部实现安全利用;严格落实重金属污染物排放总量控制制度,完成上级下达我县减少重点行业重点重金属污染物排放量任务。
三、重点任务
(一)强化土壤环境调查监测
1.推进重点行业企业用地土壤污染状况调查。2020年底前,全面完成重点行业企业用地的布点采样、分析测试、数据上报、成果集成等工作,全面掌握重点行业在产企业和关闭搬迁企业用地土壤污染状况及分布,建立污染地块清单和优先管控名录。(责任单位:县生态环境分局、县自然资源和规划局等;各乡(镇)政府、平安街道办、经济开发区负责落实,以下不再逐一列出)
2.优化土壤生态环境质量监测体系。完善全县土壤环境监测体系,配合国家和省、市开展土壤环境质量国控、省控点位例行监测。按照年度监测计划,组织对土壤环境重点监管单位、工业园区和污水集中处理设施、固体废物处置设施周边土壤开展监督性监测,2020年10月底前,监测结果上报省生态环境厅,纳入全国土壤环境信息化管理平台统一管理使用。对监测发现的土壤超标情况,进一步开展溯源排查,查明并及时阻断污染源。(责任单位:县生态环境分局等)
3.加强重点区域耕地土壤环境监测。对农产品污染物含量超标、污水灌溉等区域农用地地块进行重点监测,及时掌握土壤环境质量状况和污染范围、风险水平等。对产出农产品污染物含量超标的耕地,发现污染物含量超过土壤污染风险管控标准的,配合上级部门开展土壤污染风险评估,根据评估结论实施分类管理。加强农田灌溉水水质监测和监督检查,防止未经处理或达不到农田灌溉水质标准的废(污)水进入农田灌溉系统。(责任单位:县农业农村局、县生态环境分局、县自然资源和规划局等)
4.推进土壤污染状况详查成果应用。根据省、市统一安排部署,集成分析、综合运用农用地土壤污染状况详查成果,开展高风险区域农用地土壤污染状况深度调查和周边污染源溯源排查。开展污染成因分析,对污染源进行溯源排查,6月30日前,建立重点污染源管控和整治清单,纳入限期治理计划,严厉打击非法排污,有效切断污染物进入农田的传输途径,切实防止边治理边污染。根据全县重点行业企业用地土壤污染状况调查采样分析结果,按程序及时通报有关乡(镇),为加强建设用地土壤污染风险管控提供基础信息。(责任单位:县生态环境分局、县农业农村局、自然资源和规划局等)
(二)实施农用地分类管理
5.划定农用地土壤环境质量类别。加快推进全县耕地土壤环境质量类别划分,全部完成划定工作,建立全县耕地土壤环境质量档案和分类清单。划分结果,报请县政府审核后提交市农业农村局。未利用地、复垦土地等拟开垦为耕地的,应当进行土壤污染状况调查,依法进行分类管理。(责任单位:县农业农村局、县生态环境分局、县自然资源和规划局等)
6.加强优先保护类耕地建设管理。将符合条件的优先保护类耕地划为永久基本农田或纳入永久基本农田整备区,在优先保护类耕地分区域、按年度、按计划推进高标准农田建设。在永久基本农田集中区域,不得新建可能造成土壤污染的建设项目,已建成的,2020年6月底前关闭拆除。统筹矿产资源开发与永久基本农田调整划定的关系,确需对重金属等污染威胁的永久基本农田进行调整的,按照相关要求进行补划。依法加强对未污染土壤的保护,对未利用地不得污染和破坏。(责任单位:县自然资源和规划局、县农业农村局、县生态环境分局、县行政审批局等)
7.严格落实耕地风险防范措施。2020年5月20日前,各乡镇组织完成辖区受污染耕地安全利用和严格管控工作方案制定、报备。对安全利用类耕地,应结合当地主要作物品种和种植习惯,采取农艺调控、低积累品种替代、轮作间作等措施,降低农产品超标风险;对严格管控类耕地,依法划定特定农产品禁止生产区域,鼓励采取调整种植结构、退耕还林还草、退耕还湿、轮作休耕等风险管控措施。10月底前,全县所有受污染耕地全部实现安全利用和风险管控。(责任部门:县农业农村局、县自然资源和规划局、县生态环境分局等)
(三)严格建设用地土壤污染风险管控
8.组织开展建设用地风险调查排查。对有土壤污染风险的建设用地地块,土地使用权人要开展土壤污染状况调查;用途变更为住宅、公共管理与公共服务用地的,变更前应当进行土壤污染状况调查。2020年6月底前,组织对未经土壤污染状况调查,已开发利用为住宅、公共管理与公共服务用地的地块进行摸底调查,采取有效措施,确保人居环境安全。(责任部门:县生态环境分局、县自然资源和规划局等)
9.强化污染地块土壤环境联动监管。完善疑似污染地块名单、污染地块名录、建设用地土壤污染风险管控和修复名录。强化生态环境、自然资源和规划等部门的污染地块信息共享和联动监管机制。强化关闭搬迁企业腾退土地土壤污染风险管控,以有色金属冶炼、石油加工、化工、焦化、电镀、制革等行业企业为重点,严格企业拆除活动的环境监管。对违反《土壤污染防治法》有关规定的行为,依法对相关企业、土地使用权人或土壤污染责任人进行严肃查处。(责任单位:县生态环境分局、县自然资源和规划局、县科技和工业化信息局等)
10.科学合理规划土地用途。编制国土空间规划要充分考虑土壤污染风险,合理确定土地用途。污染地块再开发利用必须符合规划用途的土壤环境质量要求。在居民区和学校、医院、疗养院等单位周边,不得规划布局有色金属冶炼、焦化等可能造成土壤污染的建设项目。2020年底前,推进疑似污染地块、污染地块空间信息与国土空间规划的“一张图”汇总;已上传全国污染地块土壤环境管理系统的疑似污染地块及污染地块实现“一张图”管理。(责任部门:县自然资源和规划局、县生态环境分局等)
11.严格建设用地准入管理。列入建设用地土壤污染风险管控和修复名录的地块,不得作为住宅、公共管理与公共服务用地;未达到土壤污染风险管控、修复目标的地块,禁止开工建设任何与风险管控、修复无关的项目,不得批准环境影响评价技术文件、建设工程规划许可证等事项。涉及成片污染地块分期分批开发或周边土地开发的,要科学设定开发时序,防止受污染土壤及其后续风险管控和修复措施对周边人群产生影响。对开发建设过程中剥离的表土,要单独收集和存放,符合条件的优先用于土地复垦、土壤改良、造地和绿化等。(责任部门:县自然资源和规划局、县生态环境分局、县行政审批局等)
12.加强污染地块风险管控及修复。对暂不开发利用的污染地块,要采取风险管控措施,开展土壤及地下水污染状况监测。需要治理与修复的污染地块,土地使用权人要编制修复方案。加强治理与修复施工的环境监理,防止造成二次污染。按要求将达到治理与修复目标要求,且可以安全利用的地块移出建设用地土壤污染风险管控和修复名录。(责任部门:县生态环境分局、县自然资源和规划局等)
(四)加强农业面源污染整治
13.减量使用化肥农药。加强农药、肥料、农膜等农业投入品使用管理,禁止生产、使用国家明令禁止的农业投入品,规范兽药、饲料添加剂的生产和使用,推进农业投入品包装废弃物回收及无害化处理。2020年,主要农作物绿色防控覆盖率达到31%以上,主要农作物统防统治覆盖率达到40%以上,农药利用率达到40%以上,测土配方施肥技术推广覆盖率达到90%以上,化肥利用率提高到40%,主要农作物化肥农药使用量实现零增长。(责任单位:县农业农村局、县自然资源和规划局等)
14.加强废弃农膜回收利用。指导农业生产者合理使用农膜,严厉打击违法生产和销售不符合国家标准农膜的行为。积极推进废弃农膜回收,开展废旧农膜回收利用试点示范,完善废旧农膜回收网络,开展农膜使用及残留监测评价。2020年,全县农膜回收率达到80%以上,农田残膜“白色污染”得到有效控制。(责任单位:农业农村局、市场监督管理局等)
15.强化畜禽养殖污染防治和资源化利用。加强畜禽粪污资源化利用,2020年底前,全县畜禽规模养殖场粪污处理设施装备配套率达到100%,畜禽粪污综合利用率达到75%以上。(责任单位:县农业农村局、县生态环境分局等)
(五)强化重点领域污染防控
16.强化涉重金属行业污染防控。严格落实总量控制制度,减少重金属污染物排放。新、改、扩建涉重金属重点行业建设项目,污染物排放实施等量或减量替换。加大减排项目督导力度,确保项目按期实施。继续推进涉重金属行业企业排查整治,列入污染源整治清单的企业,年底前完成综合整治任务。(责任单位:县生态环境分局、县行政审批局)
17.加强重点企业土壤环境监管。加强对有色金属冶炼、石油加工、化工、焦化等行业企业土壤环境监管,制定土壤污染重点监管单位名录,将土壤污染防治相关责任和义务纳入排污许可管理。土壤污染重点监管单位要严格控制有毒有害物质排放,落实土壤污染隐患排查和自行监测制度。2020年10月底前,重点行业企业用地调查统一部署,开展土壤环境自行监测,编制土壤环境质量状况报告。土壤污染重点监管单位拆除设施、设备或者建筑物、构筑物,要制定土壤污染防治方案,防止污染土壤和地下水。(责任部门:县生态环境分局、县科技和工业信息化局等)
(六)加强固体废物污染管控
18.强化矿产资源开发污染监管。加大矿山地质环境和生态修复力度,新建和生产矿山严格按照审批通过的开发利用方案和矿山生态环境恢复治理方案,边开采、边治理、边恢复。加快推进责任主体灭失矿山迹地综合治理。加强尾矿库安全监管,运营、管理单位要开展土壤污染状况监测和环境风险评估,建立环境风险管理档案,防止发生安全事故造成土壤污染。(责任部门:县自然资源和规划局、县应急管理局、县生态环境分局等)
19.规范固体废物利用处置。加强工业固体废物堆存场所环境整治,完善防扬散、防流失、防渗漏等设施。推动工业固废综合利用,促进工业固废减量化、资源化。推行生态环境保护综合执法,加强塑料废弃物回收、利用、处置等环节的环境监管,依法查处违法排污等行为。(责任部门:县生态环境分局、县科技和工业信息化局、县发展和改革局等)
20.强化危险废物监管。严格危险废物经营许可审批,加强危险废物处置单位规范化管理核查。统筹区域危险废物利用处置能力建设,加快补齐利用处置设施短板。积极推进重点监管源智能监控体系建设,加大危险废物产生、贮存、转运、利用、处置全流程监管力度。规范和完善医疗废物分类收集处置体系,2020年底前,全县医疗废物集中收集和集中处置率达到100%。持续保持高压态势,严厉打击危险废物非法转移、倾倒和处理处置等违法犯罪行为。(责任部门:县生态环境分局、县卫生健康局、县公安局等)
21.健全垃圾处理处置体系。推进生活垃圾无害化处理和资源化利用,完成非正规垃圾堆放点排查整治工作,全面清理现有无序堆存的生活垃圾。加快国家确定的我市生活垃圾强制分类试点工作。2020年,建设完成符合要求的城市生活垃圾、餐厨垃圾、建筑垃圾处理设施,建成区生活垃圾无害化处理率达到100%,县城达到98%以上。(责任部门:县城市管理综合行政执法局、县农业农村局、县水利局等)
(七)充分发挥典型示范引领作用
22.抓好土壤污染治理与修复技术应用试点项目。加快推进庄上——连泉一带农用地土壤污染治理修复技术应用试点项目评估验收工作,总结试点成效、经验,为全县农用地土壤污染治理修复提供经济适用、可参考、可复制的实用技术模式,持续巩固庄上-连泉一带土壤污染修复项目治理成果。(责任单位:县生态环境分局、县农业农村局等)
23.开展土壤污染防治工作成效评估。在市统一安排部署下,自行对我县土壤污染防治工作成效进行综合评估,全面掌握土壤污染防治目标任务完成、政策体系制度创新、土壤污染风险管控体系与能力建设等情况。(责任单位:县生态环境分局等)
四、保障措施
一是落实属地管理责任。各乡(镇)政府对本行政区域内的生态环境保护和土壤环境质量改善负总责,严格落实属地管理责任,加强工作推进落实的组织调度和监督落实,依法履行监督管理职责,制定责任清单,层层压实责任,建立长效管理机制,确保完成土壤污染防治目标任务。
二是加强部门联动监管。完善土壤信息化管理平台建设,强化大数据在土壤污染防治和环境管理工作中的应用。加强生态环境、自然资源和规划、农业农村等有关部门沟通协调,打通共享渠道,充分利用全国土壤环境信息管理平台,及时共享土壤污染防治相关信息。根据全县土壤污染防治工作开展情况,不定期召开调度会议,督促各有关部门切实落实土壤污染防治职责,层层抓好落实,确保圆满完成国家和省、市各项目标任务。
农田土壤环境范文4
一、充分认识加强土壤污染防治的重要性和紧迫性
(一)土壤污染防治工作取得初步成效。高度重视土壤污染防治工作。各地区、各部门认真贯彻落实中央关于环境保护工作的决策和部署,不断加大工作力度,在开展土壤基础调查、完善相关制度规范、强化污染源监管、提升土壤污染防治科技支撑能力、组织污染土壤修复与综合治理试点示范等方面进行了积极探索和有益实践,取得了初步成效。
(二)土壤环境面临严峻形势。目前,我国土壤污染的总体形势不容乐观,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区;土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面;土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大;土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会土壤污染防治的意识不强;由土壤污染引发的农产品质量安全问题和逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素。
(三)加强土壤污染防治意义重大。土壤是构成生态系统的基本环境要素,是人类赖以生存和发展的物质基础。加强土壤污染防治是深入贯彻落实科学发展观的重要举措,是构建国家生态安全体系的重要部分,是实现农产品质量安全的重要保障,是新时期环保工作的重要内容。各级环保部门要从全局和战略的高度,进一步增强紧迫感、责任感和使命感,把土壤污染防治工作摆上更加重要和突出的位置,统筹土壤污染防治工作,切实解决突出的土壤环境问题。
二、明确土壤污染防治的指导思想、基本原则和主要目标
(四)指导思想。以科学发展观为指导,以改善土壤环境质量、保障农产品质量安全和建设良好人居环境为总体目标,以农用土壤环境保护和污染场地环境保护监管为重点,建立健全土壤污染防治法律法规,落实土壤污染防治工作机构和人员,增强科技支撑能力,拓宽资金投入渠道,加大宣传教育力度,夯实工作基础,提升管理水平,切实解决关系群众切身利益的突出土壤环境问题,为全面建设小康社会提供环境保障。
(五)基本原则。
预防为主,防治结合。土壤污染治理难度大、成本高、周期长,因此,土壤污染防治工作必须坚持预防为主;要认真总结国内外土壤污染防治经验教训,综合运用法律、经济、技术和必要的行政措施,实行防治结合。
统筹规划,重点突破。土壤污染防治工作是一项复杂的系统工程,涉及法律法规、监管能力、科技支撑、资金投入和宣传教育等各个方面,要统筹规划,全面部署,分步实施。重点开展农用土壤和污染场地土壤的环境保护监督管理。
因地制宜,分类指导。结合各地实际,按照土壤环境现状和经济社会发展水平,采取不同的土壤污染防治对策和措施。农村地区要以基本农田、重要农产品产地特别是“菜篮子”基地为监管重点;城市地区要根据城镇建设和土地利用的有关规划,以规划调整为非工业用途的工业遗留遗弃污染场地土壤为监管重点。
政府主导,公众参与。土壤是经济社会发展不可或缺的重要公共资源,关系到农产品质量安全和群众健康。防治土壤污染是各级政府的责任。各级环保部门要在同级党委政府统一领导下,认真履行综合管理和监督执法职责,积极协调国土、规划、建设、农业和财政等部门,共同做好土壤污染防治工作。鼓励和引导社会力量参与、支持土壤污染防治。
(六)主要目标。
到20*年,全面完成土壤污染状况调查,基本摸清全国土壤环境质量状况;初步建立土壤环境监测网络;编制完成国家和地方土壤污染防治规划,初步构建土壤污染防治的政策法律法规等管理体系框架;编制完成土壤环境安全教育行动计划并开始实施,公众土壤污染防治意识有所提高。
到20*年,基本建立土壤污染防治监督管理体系,出台一批有关土壤污染防治的政策法律法规,土壤污染防治标准体系进一步完善;建立土壤污染事故应急预案,土壤环境监测网络进一步完善;土壤环境保护监管能力明显增强,公众土壤污染防治意识显著提高;土壤污染防治规划全面实施,土壤污染防治科学研究深入开展,污染土壤修复与综合治理示范项目取得明显成效。
三、突出土壤污染防治的重点领域
(七)农用土壤环境保护监督管理。以基本农田、重要农产品产地特别是“菜篮子”基地为监管重点,开展农用土壤环境监测、评估与安全性划分。加强影响土壤环境的重点污染源监管,严格控制主要粮食产地和蔬菜基地的污水灌溉,强化对农药、化肥及其废弃包装物,以及农膜使用的环境管理。对污染严重难以修复的耕地提出调整用途的意见,严格执行耕地保护制度。积极引导和推动生态农业、有机农业,规范有机食品发展,组织开展有机食品生产示范县建设,预防和控制农业生产活动对土壤环境的污染。
(八)污染场地土壤环境保护监督管理。结合重点区域土壤污染状况调查,对污染场地特别是城市工业遗留、遗弃污染场地土壤进行系统调查,掌握原厂址及其周边土壤和地下水污染物种类、污染范围和污染程度,建立污染场地土壤档案和信息管理系统。
建立污染土壤风险评估和污染土壤修复制度。对污染企业搬迁后的厂址和其他可能受到污染的土地进行开发利用的,环保部门应督促有关责任单位或个人开展污染土壤风险评估,明确修复和治理的责任主体和技术要求,监督污染场地土壤治理和修复,降低土地再利用特别是改为居住用地对人体健康影响的风险。
对遗留污染物造成的土壤及地下水污染等环境问题,由原生产经营单位负责治理并恢复土壤使用功能。加强对化工、电镀、油料存储等重点行业、企业的监督检查,发现土壤污染问题,要及时进行处理。区域性或集中式工业用地拟规划改变其用途的,所在地环保部门要督促有关单位对污染场地进行风险评估,并将风险评估的结论作为规划环评的重要依据。同时,要积极推动有关部门依法开展规划环境影响评价,并按规定程序组织审查规划环评文件;对未依法开展规划环评的区域,环保部门依法不得批准该区域内新建项目环境影响评价文件。
按照“谁污染、谁治理”的原则,被污染的土壤或者地下水,由造成污染的单位和个人负责修复和治理。
造成污染的单位因改制或者合并、分立而发生变更的,其所承担的修复和治理责任,依法由变更后承继其债权、债务的单位承担。变更前有关当事人另有约定的,从其约定;但是不得免除当事人的污染防治责任。
造成污染的单位已经终止,或者由于历史等原因确实不能确定造成污染的单位或者个人的,被污染的土壤或者地下水,由有关人民政府依法负责修复和治理;该单位享有的土地使用权依法转让的,由土地使用权受让人负责修复和治理。有关当事人另有约定的,从其约定;但是不得免除当事人的污染防治责任。
四、强化土壤污染防治工作措施
(九)搞好全国土壤污染状况调查。各级环保部门要按照全国土壤污染状况调查工作的统一部署,加强沟通协调,有效整合资源,强化质量管理,落实配套资金,确保调查的进度和质量;在搞好调查成果集成的基础上,组织对调查成果的开发利用,服务于国家和地方经济社会发展。同时,要严格执行国家有关保密的规定,做好数据、文件、资料、报告的信息安全和保密工作,确保万无一失。
(十)建立健全土壤污染防治法律法规和标准体系。抓紧研究、制定有关土壤污染防治的法律法规和政策措施。加快制定污染场地土壤环境保护监督管理办法,并组织好实施。组织制修订有关土壤环境质量、污染土壤修复、污染场地判别、土壤环境监测方法等标准,不断完善土壤环境保护标准体系。鼓励地方因地制宜,积极探索制定切实可行的土壤污染防治地方性法规、标准和政策措施。
(十一)加强土壤环境监管能力建设。把土壤环境质量监测纳入先进的环境监测预警体系建设,制定土壤环境监测计划并组织落实。进一步加大投入,不断提高环境监测能力,逐步建立和完善国家、省、市三级土壤环境监测网络,定期公布全国和区域土壤环境质量状况。加强土壤环境保护队伍建设,加大培训力度,培养和引进一批专门人才。制定土壤污染事故应急处理处置预案。编制国家和省级土壤污染防治专项规划,并组织实施。国家和地方环境保护规划应包括土壤污染防治的内容,并提出具体的目标、任务和措施。
(十二)开展污染土壤修复与综合治理试点示范。根据土壤污染状况调查结果,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复试点。重点支持一批国家级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。
(十三)建立土壤污染防治投入机制。地方要加大土壤污染防治投入,保证投入每年有所增长。中央集中的排污费等专项资金安排一定比例用于土壤污染防治,保证资金逐年增加并适当向中西部地区倾斜;地方也应在本级预算中安排一定资金用于土壤污染防治。我部将协调中央财政部门视情况对地方土壤污染防治给予资金补助。财政资金重点支持土壤环境监测、污染场地调查与评估、土壤污染防治科学研究和技术开发、污染土壤修复与综合治理示范工程建设。按照“谁投资、谁受益”的原则,引导和鼓励社会资金参与土壤污染防治。
农田土壤环境范文5
【关键词】农药污染;微生物监测;微生物多样性
土壤微生物是农田生态系统的重要组成部分对土壤功能、生态系统的稳定和自然界元素循环等具有重要的意义,保持微生物的多样性对于人类农业生产具有重要意义。我国是一个农业大国,更是一个农药生产和使用大国,因此农药对土壤的污染是一个严重问题。据有关资料表明,我国受农药污染的土壤面积可达1600hm2 主要农产品的农药残留量超标率高达16%-18%[1]。农药污染 会破坏土壤功能影响土壤生态系统的稳定进而威胁到微生物多样性并可最终通过食物链影响人体健康。
1 农药对土壤的污染
农药是防治农业病虫害和控制杂草的化学药品,也是控制某些疾病的病媒昆虫(如蚊、蝇等)的重要药剂。但由于农药种类多,用量大,农药污染已成为环境污染的一个重要方面。农药药对土壤的污染是指人类向土壤环境中投入或排入超过其自净能力的农药而导致土壤环境质量降低以至影响土壤生产力和危害环境生物安全的现象。农药对土壤的污染与施用农药的理化性质、农药在土壤环境中的行为及施药地区自然环境条件密切相关使土壤颗粒与土壤溶液界面上的农药浓度大于土壤本体中农药浓度的现象。吸附会降低农药的活性影响药效的发挥,同时也阻滞了农药在土壤中的迁移和挥发。土壤的有机污染作为影响土壤环境的主要污染物已成为国际上关注的热点有毒、有害的有机化合物在环境中不断积累到一定时间或在一定条件下有可能给整个生态系统带来灾难性的后果,即所谓的“化学定时炸弹”。其他土壤有机污染物还包括氨基甲酸酯类、有机氮类杀虫剂和磺酰脲类除草剂,这些种类的农药毒性较低,但因使用范围扩大,其对土壤造成的污染亦不容忽视。
现有大量科学研究表明,农药污染也已经严重威胁了食品安全和人畜健康。2012年,浙江省农业科学院农产品质量标准研究所和农业部农药残留检测重点实验室等单位对浙江省蔬菜生产中主要使用的78种农药(主要为低毒农药)进行残留检测,发现大量农药残留,主要的残留农药就有28种。而环境中拟除虫菊酯类杀虫剂的残留会导致哺乳动物免疫系统、荷尔蒙、生殖系统疾病,甚至诱发癌症,有机氯农药暴露可能与乳腺癌、阿尔茨海默病、帕金森氏病的发生有关。
2 农药污染对土壤微生物多样性的影响
农药污染通过改变微生物群落结构、影响微生物在农田生态系统物质循环、破坏生态系统稳定等方面最终影响微生物生态多样性。微生物群落是指由一定种类的微生物在一定的生境条件下所构成的有机整体,土壤中包含有四种比较重要的微生物类群:细菌、真菌、放线菌和藻类。土壤受到农药污染后,会扰乱微生物类群的正常秩序,主要表现在微生物生物量、群落结构、群落的物种多样性等方面的影响。微生物群落结构是指群落内各种微生物在时间和空间上的配置状况,优化的配置能增加群落的稳定性,表现为良性发展。但是由于农药污染,就会影响这种良性发展,对群落的结构产生破坏影响。微生物是土壤酶的形成与积累的主要动力,在微生物的生命活动过程中,向土壤分泌大量的胞外酶,在其死亡后,由于细胞的自溶作用把胞内酶也释放到土壤中,因而在土壤生态系统中发挥至关重要的中心作用。土壤微生物的组成和土壤酶活性可以作为污染的重要指标,土壤受到污染后,土壤微生物组成发生变化,土壤酶活性受到抑制,进而影响微生物在物质循环中的功能。
农药污染影响土壤微生物物种多样性,其影响常常表现有直接的或间接的、抑制的或促进的、暂时的或持久的等多种类型。低量施用杀虫剂或除草剂对土壤微生物多样性的影响不大,但是如果大量施用,则会抑制甚至消灭某些敏感微生物,从而对微生物群落的组成起到选择作用。低浓度甲基对硫磷对土壤微生物数量影响不大,添加100和500mg/L甲基对硫磷能明显增加土壤细菌的数量,甲基对硫磷通过抑制或者杀灭某些种类土壤细菌,大大促进土壤生态系统中部分种类细菌的增殖[2]。土壤中结合态甲磺 隆残留物对土壤细菌、真菌具有明显的刺激作用,而对土 壤放线菌有强烈的抑制作用[3]。苯噻草胺能促使好氧细菌数量的增加,但不利于真菌和放线菌的生长[4]。
3 利用农药污染对土壤微生物多样性进行监测
以土壤微生物的种群数量和群落结构的动态变化为主要的观察指标,明确生物多样性与土壤环境质量之间的响应关系,达到环境监测的目的。与此同时,筛选和鉴别具有污染修复功能的微生物种类,将其应用到土壤农药污染的治理当中。在具体的研究过程中,如进行微生物的选择时,不仅包括常规研究较多的细菌、真菌、放线菌种类,还包括了土壤动物――线虫的研究,增加了生物监测结果的可靠性和说服力。在对敏感物种进行鉴定时,不仅应用到常规的形态学方法,还将应用分子生物学鉴定方法,加快了鉴定速度,增加了准确性,可以体现出研究方法的先进性。对污染修复研究中,不仅要关注污染物的修复效果和经济成本,还要对应用过程中的安全性进评价,充分体现出以人为本的理念和注重环境效益、经济效益和社会效益相统一的思想。
综上所述,农药污染可以影响土壤微生物的多样性。通过对农药污染影响土壤微生物多样性的研究,可以尽量减少或者避免农药污染对环境的影响,保持微生物的多样性,从而为农业耕作和农业生产提供科学依据。
4 生物监测的应用前景
生物监测是环境监测领域的新兴技术,主要是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应,从生物学的角度对环境污染状况进行监测和评价。生物监测技术的发展最早可追溯到20世纪初,Koikwitz和Marsson提出的“污水生物系统”,50年代后,该技术逐渐被少数国家用于水质和大气环境污染监测。生物监测技术依靠区别于传统物理化学监测方法的独特优势,如监测的敏感性、长期性、连续性、经济性、非破坏性、综合性等特点,近年来发展迅速。而我国在这方面的研究起步晚,上世纪80年代才开始将该技术应用于环境监测,迄今为止,相关体系仍不标准、不健全,尤其在土壤环境质量的评价和监测中的应用,更是少之又少。利用土壤微生物的种群数量和群落结构的动态变化为主要的观察指标,明确生物多样性与土壤环境质量之间的响应关系,达到环境监测的目的,将为环境污染监测和环境污染物的有效治理提供理论基础。
【参考文献】
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[2]曹慧,崔中利,周育,等.甲基对硫磷对红壤地区土壤微生物数量的影响土壤[J].2004,36(6):654-657.
农田土壤环境范文6
关键词:大沽河流域;重金属污染;地理信息系统(GIS)
中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)20-5207-04
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.20.011
Abstract: Especially heavy metal contaminated soil pollution problems, which is one of the problems of development must face and need to be addressed. Farmland soil surface Dagu watershed was studied using a grid-shaped sample, collected 124 soil samples Dagu river basin. Using chemical methods for measuring the five heavy metals(As, Cd, Cr, Hg, Pb) content, based in Shandong and the country's soil background value data, statistical analysis, correlation analysis and comparative analysis were conducted. Using the spline differential method, five kinds of spatial distribution of heavy metals in thematic mapping was achieved which based on this data using ArcGIS. Characteristics of heavy metal distribution characteristics and human activities and basin were analyzed, which pointed out serious polluted areas. The regional distribution of heavy metal pollution provided a reference for integrated control and industrial planning a new round of Dagu river basin soil.
Key words: Dagu river basin; heavy metal pollution; geographic information system (GIS)
大沽河是青u的母亲河,新一轮大沽河流域综合治理开发正在展开,作为发展载体的土地与土壤质量,是开发治理的基础和重要一环,土壤的污染特别是重金属污染问题,是发展必须面临和需要解决的问题。统计资料表明,中国受Cd、As、Cr、Pb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,合计经济损失至少200亿元[1,2]。陈同斌等[3]利用筛选得到的120个清洁土样,分析统计得到北京市土壤重金属As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的背景值;管东生等[4]利用47个代表性土壤点得到广州表土的Cu、Nj、Zn、Pb、Cr背景值分别为10.3、23.1、112.8、58.3、42.0 mg/kg,并指出汽车尾气和农业化学物质的投入是广州土壤中Pb污染的重要来源;郭平等[5]以长春市区土壤为对象,研究土壤中重金属污染的特征,指出长春市区土壤重金属污染较重,污染源的空间差异性引起不同功能区土壤中重金属元素的含量不同;Bai等[6]研究珠江口土壤重金属的总浓度、分布和污染水平指出,大部分重金属在沟和河岸湿地没有显著不同,而多变量分析表明,部分重金属污染主要来源是人为;Li等[7]综述了中国重金属污染的现状;Zhao等[8]研究了重金属污染对人体健康造成的影响。
使用GIS中克里格插值制作专题图来直观展示土壤重金属污染已成为一种主要表达土壤空间分布的形式,且取得了广泛应用。胡克林等[9]在面积为1 039 km2的北京市大兴区布设了70个取样点,测定了其表层土壤重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni、As、Se、Hg和Co的含量。采用Kriging最优内插法得到了表层土壤重金属含量的空间分布图,表明土壤重金属含量与土壤质地和有机质含量关系密切。
本研究以大沽河流域农田表层土壤为研究对象,在土壤理化特性数据的基础上,分析大沽河流域农田土壤重金属的空间分布状况,所选用的插值方法是样条函数法,土壤重金属的GIS空间分布图的绘制为大沽河流域的综合整治开发提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
大沽河流域位于胶东半岛西部,约在东经120°03′~120°25′,北纬36°10′~37°12′。流域总面积4 631.3 km2,其走向大致与干流走向相同。流域北部为山区和浅山丘陵区,南部为山麓平原和平原洼地,地势北高南低,地形坡度由北向南逐渐变缓。流域范围(图1中虚线内区域)包括烟台市的莱州、招远、莱阳和青岛市的莱西、平度、胶州、即墨、城阳部分地区。
1.2 土壤采集
按照《农田土壤环境质量监测技术规范》[10],栅格式采样,剥离表层浮土,使用洛阳铲,采集0~20 cm的耕层土壤,在采集过程中,采用便携式GPS精确定位,并记录装袋,共124个采样点(图2)。采样点的布设以能代表研究区土壤环境质量为原则[11]。具体采样原则为:①采样点选择在土壤环境好的区域;②不在住宅周围、路旁、沟渠、粪堆附近等人为干扰明显地点或水土流失严重以及表土破坏明显的地点采样;③选取有代表性的地点,并以该点为中心,在其周围100 m的区域内采集3~5个土壤样品,将样品混匀后用四分法取约1 kg作为该点的土壤样品;④采样时尽量使采样点涉及所有土地利用类型,大体了解样点周围土地利用和土地覆被情况。
1.3 化学分析与数据处理
1.3.1 重金属含量化学检测 土壤样品采用HNO3-HClO4-HF法消解,其中Hg用冷原子吸收法测定,As和Cr用原子吸收分光光度法测定,Pb和Cd用石墨炉原子吸收分光光度法测定,具体测定方法参照文献[12]。为了测定的准确度,在进行上述元素分析时,每10个测定样品用标准土壤样品校验。10%~20%的平行样分析用于控制试验的精密度,绝大多数平行样之间的相对平均偏差小于5%。
1.3.2 数据分析与GIS制图 空间插值是空间数据分析的常用方法,样条插值法是最常用的空间插值方法之一,3次样条插值(简称Spline插值)是通过一系列形值点的一条光滑曲线,数学上通过求解三弯矩方程组得出曲线函数组的过程,该方法实质上是利用区域化变量的原始数据的结构特点,对未采样点的区域化变量的取值进行线性无偏最优估计的一种方法。本研究采用软件ArcGIS 9.2中Geostatistical Analys(地统计分析)模块,用样条差值法对研究区中土壤重金属含量进行最优、无偏空间插值,阈值依据国家规定的土壤环境质量二级标准。
2 结果与分析
2.1 统计分析
受人类活动、自然改造、长期风化等影响,表层土壤中重金属元素的含量和分布状态会发生一定的演变,统计土壤重金属元素的背景值,有助于正确认识农业地质环境与土壤重金属污染总体状况,对进行土壤改良和农业产业规划具有重要意义。
本试验参考多目标区域地球化学调查方法,以表层土壤重金属元素的均值作为土壤背景值,进而评价土壤重金属元素的丰缺及土壤的环境质量。评价指标包括前四阶统计量(均值、方差、偏斜度和峰值),另外还包括了中数、最大最小值和变异系数(表1)。
研究区域的均值与全国背景值[13]相比,研究区域内As、Cr、Hg均低于全国背景值,其中Hg的背景值仅为全国背景值的1/2左右,说明这3种重金属污染较轻。此外,Cd略高于全国背景值,Pb与全国背景值相当。
与山东省背景值相比,研究区As、Cr、Pb要明显低于山东省背景值,均在80%左右,但Hg的含量约高于山东背景值的两倍,另外Cd也略高于山东省背景值。
从变异系数来看,变异系数最大的为Hg,最大值与最小值相差约10倍,这与城市污染与人类活动有密切关系;变异系数最小的是Pb,其他3种重金属元素变异系数均介于0.2~0.3之间。
从相关分析来看,Hg和Cr的相关系数最高,达到0.37,这在一定程度上可能与人类滥用化肥有关。另外,As和Pb的相关系数也比较高,其他元素相关系数较小,说明原始土壤分布起主要作用。
2.2 GIS制图
土壤中适量的重金属元素是植物生长发育所必需的,但当重金属元素超标则会导致土壤环境污染、危害植物的生长发育,通过食物链进入人体,危害人体健康,分析无人的区域重金属分布特征,可以为土壤的综合控制和产业规划提供依据。
从研究区大沽河流域土壤重金属元素含量等值线图3可以看出,砷(As)元素的区域分布特征明显,极值出现在莱西日庄镇、祝沟镇一带,含量超过18.7 mg/kg,流域北部莱西段大沽河直流和南部胶州湾西海岸含量较低(图3a);Cd元素总体分布比较均匀,在城阳区河套、莱西马连庄镇和莱西城区东部出现极值,这可能与这一带工业和农业污染有关(图3b);Cr元素总体出现西低东高的趋势,表现出流域特性,莱西城区北部马连庄一带分布较高,靠近即墨区域含量较高(图3c);Hg的含量与人类活动有密切关系,莱西城区、胶州城区、城阳河套、上马街道等区域含量较高,此外,在大沽河支流小沽河上游出现极值,因北部靠近招远市,可能与这一带的矿产开发有关(图3d);Pb的含量与As的含量出现相同的趋势,即在莱西祝沟镇一带出现极值,含量超过45.7 mg/kg,在即墨蓝村镇周边含量较高,可能与这一带的鞋业产业发展有关,此外,在大沽河入海口处含量较高,说明Pb含量具有一定的流域特性(图3e)。
3 小结
大沽河流域是青岛城市发展非常重要的水源地,是青岛的母亲河。本研究以大沽河流域为研究区域,以大沽河流域农田表层土壤为研究对象,在土壤理化特性数据基础上,通过统计分析的方法研究了5种重金属(As、Cd、Cr、Hg、Pb)含量和大沽河流域农田土壤重金属的空间分布状况,基于此数据使用ArcGIS实现了5种重金属元素的空间分布专题制图,可以为新一轮大沽河流域土壤的综合控制和产业规划提供依据。
参考文献:
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