我国农业土壤及水质污染现状.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,我国农业土壤及水质污染现状,大米镉超标事件,近,段时间以来，湖南大米不时被检出镉超标，“鱼米之乡”光环被罩上一层阴影。事实上，不仅是湖南，国内多个省份出产的稻米被查出镉超标，土壤污染已成我国众多地方的“公害”,。,龚龑说，将,土壤中的铬含量恢复到正常值，成本很高，一亩地或需花费数十万至上百万,。龚龑建议，农田附近不应建设电镀厂这种排污企业。,2014年,8月18日，北京市水务局官方微博发布消息称，经过对富豪电镀厂附近的排水沟进行调查，确认排水口土壤确实存,在铬超标现象,。该排水口所排污水主要由两部分组成：一是北京富豪,电镀厂所排污水,；二是,生猪养殖场所排污水,。,富豪工业园附近排水沟紧邻一片玉米田。8月15日，自然大学臭河发现小组成员潘先生经过检测发现，,沟内土壤中铬元素含量高达777PPM,，即1千克土壤里含有777毫克铬。根据土壤环境质量标准，,农田土壤的铬含量应控制在350PPM以下,。,北京富豪,电镀厂,污染事件,1990-2005,年北京市,农业用水量在本地用水量中的比例平均每年为,55.1%,，农业部门虚拟水净输入量在虚拟水净输入总量中的比例平均每年达到,89.1%。,1990-2005,年北京市,水资源匮乏度均大于,100%,，,1990,年为,227%,，到,2005年年已经达到,727%,;水资源自给率总体呈下降趋势，与之相对应的北京市对外部水资源的依赖度越来越高,。,在人们的通常印象中，污染主要是由工业造成的，因为工业废水、废气的排放非常直观。但事实上，,农业污染,所占的比例并不低，只是由于其排放具有分散性和隐蔽性，难以引起公众的关注。,在农业生产过程中，农业污染主要表现在：,农药、化肥和农膜过多使用,，造成土壤、农产品等污染加剧；,养殖业畜禽粪便排放量增大,，造成四周环境污染和水质污染严重加剧；,水面过量的水产养殖,造成水体直接污染；,农村生活污水污染,的逐步加剧；,工业污染向农村辐射,。,我国农,业,污染现状,大面积的耕地污染导致有效耕地面积减少,农产品污染超标，农业综合生产能力下降，区域疾病流行，人体健康下降，农业及农村经济损失巨大。据初步统计，目前全国,污水灌溉面积达5400多万亩,，每年因重金属污染减产粮食100亿公斤，污染超标粮食120亿公斤，合计,经济损失超过200亿元,；4000多万人长期生活在污灌区内，2.5亿人受到污染耕地的直接威胁，全国13亿人的身体健康受到耕地污染的牵连。全国每年癌症发病人数180200万人，死亡140150万人，一定程度上与农产品污染超标有关。,目前全国单位播种面积化肥施用量已,超过350kg/hm,2,，远远超过国际上设置的,225kg/hm,2,的化肥施用安全上限，且氮、磷、钾三要素施用不平衡。随着工业化和集约化水平的不断提高和应对措施的缺乏，中国农田污染正在加剧。,我国农,业,污染现状,农田土壤,污染,目前我国耕地质量,“,低、费、污,”,问题严重,“低”主要是指基础地力低,，生产性能低；,“污”即耕地土壤污染,“费”是,指需,大量使用化肥、农药,保证产量；,农田土壤污染原因,1、,外源污染因素,农田外源污染是我国工业化,、,城市化对农业生产环境造成的污染,，,固体废弃物,是主要的污染源,。,按其来源不同,，,主要分为,工业废物,、,矿业废物,、,农业废物,、,城市垃圾,、,放射性废物和传染性废物,等几大类,。,2.1,化肥的大量,使用,使用不合理就会引起土壤的污染氮、磷、钾肥是常施用的作物肥料，其中由于作物根系的选择吸收，吸收的 大大高于酸根离子，使较多的酸根残留于土壤中，造成土壤酸化，降水下渗，引起土地贫化，最终破坏土壤结构；,2、,农田的自身污染因素,2.2,农药残留,大量使用农药,，,虽然控制了病虫害,，,但大部分农药会残留于环境中,，,造成潜在的环境威胁,；,我国化肥使用总量变化趋势,我国农药使用量变化趋势,高浓度的畜禽养殖污水长期用于灌溉，会使作物陡长、倒伏、晚熟或不熟，造成减产，甚至毒害作物出现大面积腐烂。此外，高浓度污水可导致土壤空隙堵塞，造成土壤透气、透水性下降及板结，严重影响土壤质量。,农田土壤污染原因,2.3,畜禽养殖污水,2.4 不合理,污水灌溉没有经过处理的生活污水和工业废水中含有一些重金属等许多有毒有害的物质,，,会导致土壤生态与结构功能改变,。,农田土壤污染原因,据全国第二次污水灌区环境质量状况普查统计（1995年），目前我国利用,污水灌溉的农田面积为361.84万hm,2,，占我国总灌溉面积的7.33%，约占地表水灌溉面积的10%。该面积第一次污水灌溉普查时(1980年）的,140,万hm,2,增加了1.6倍,。,在污水灌溉面积中，直接引用工业及城市下水道污水灌溉的面积为,51.2万hm,2,，使用超过农灌水质标准水体灌溉的面积为,310.7万hm,2,。,利用V类地面水标准的水体灌溉的农田面积高达1058.5万hm,2,，占我国总灌溉面积的21.44%，占地表水灌溉面积的29.1%。这就是说，,我国还有近1/3的农田很可能也发展为污水灌溉。,我国农业,污水灌溉,状况,我国,农业用水的主要水质指标,我国农田灌溉水质标准,(GB5084-,2005,),将灌溉水按灌溉的作物分三类：,一类是指,水作,，如水稻灌溉水量为每年800 m,3,/,亩,；,二类指,旱作,，如小麦、玉米、棉花等，灌溉水量为每年300m,3,/,亩,；,三类是指,蔬菜,，如大白菜、韭菜、卷心菜等，灌溉水量为每茬200300m,3,/,亩,。,农田灌溉水质标准,GB5084-2005,a,去皮蔬菜；,b,生食类蔬菜,当水体受到酸碱废水污染,或,直接,接收,含盐废水,其含盐总量的增加就给土壤和农作物带来了盐害问题。,盐不易挥发,常在土壤中造成积累,。,在灌溉过程中,当盐分积聚在农作物根区达到一定的程度时,作物不再能够吸收充足的水分时,就造成作物的缺水,使,农作物减慢生长速度,甚至抑制生长而枯死。,灌溉,水质常见问题,2,重金属,超标,灌溉水中某些过量的有害重金属能与植物细胞原生质中的蛋白质结合,使细胞死亡。即使含量很少,也能置换植物酶蛋白质中的某些金属元素,使酶的活性受到抑制,产生阻碍呼吸等一系列代谢过程,影响植物生长,。,据报道,灌溉水中六价铬的安全浓度为 0.1mg/L,超过此限度,达到 5mg/L 时,开始抑制小麦生长。灌溉水中的砷对油菜危害的临界浓度为 1mg/L。,1,盐浓度问题,在土壤或水中某些特殊离子被植物吸收并聚积到足以引起作物损伤时,就产生了特殊离子的毒性问题。灌溉水中的毒性离子通常是,氯离子,和,钠离子,。,3,特殊离子,的毒性问题,氯是灌溉水中常见的毒性离子,很容易随土壤水而移动,被作物吸收,在蒸腾作用中流动并积聚在叶子上,当叶子中的含氯量超过作物的耐受性,就产生了伤害症状。损伤严重时,其症状从叶尖背面沿叶缘而发展,使叶子灼伤或叶组织干枯而坏死,。对于敏感作物,氯在叶子中重量达到0.3%1.0%(按干物质重量计)时,就造成伤害。,灌溉,水质常见问题,4,异常 pH 值,pH 值是水中酸与碱的一个定性指标酸性水使土壤酸化,能直接或间接地阻碍作物的生长发育,可使许多重金属盐类的溶解度增大,使土壤中有害金属的毒性加剧。,碱性水不仅可使土壤造成次生盐碱化,并能使土壤板结,物理性状恶化,影响作物生长,。灌溉水正常的 pH值范围是 6.5 8.5,灌溉水引起土壤中 pH 值的变化是较缓慢的。,灌溉,水质不达标,对农业环境的不利影响,作物生长不良,农产品产量和品质下降,引起土壤污染,引起地下水污染,用淋洗来控制盐浓度及其它毒性离子,是控制作物根区毒害的有效方法。,灌溉水污染中,一般不是一种污染因子污染,而是多种因素的复合污染。在土壤中的可溶盐分及其它元素聚积过多,应在生长季节中,用更多的水把盐分及其它元素淋洗掉。这种额外增加的水通过深层渗透(淋洗),至少可把一部分盐分及有害离子移送到根区以下。,加强环境,监测,管理是防止农作物污染的最有效的环节。,监测的目的在于查清污染源和了解农作物现时污染程度,为制定防治对策提供科学依据。当水体中有害物质达到或超过最高允许含量时,该水就不能用于灌溉。若已发生污染,则应查明危害症状、污染因子和污染源,给予相应的防治和改良措施。,1,加强环境,监测,管理,灌溉水质防治措施,2,淋洗,判断是否存在水污染,可,观察受害作物的分布情况,(1)只在污水灌溉农田发现作物有受害现象，生长状况异常。,(2)在同一田块，作物受害程度有时不完全相同，往往在田块进水口附近作物受害最严重，而远离进水口的死角区作物受害程度相对轻些。,如果观察调查情况与以上二种特征相吻，就基本上可以确定作物受害是由于水污染引起的。,我国农业污染治理中存在的问题,1.系统的农业污染治理的政策框架尚未形成,2.农业污染监测方法缺失,3.农业污染治理手段单一,4.农业污染治理模式失效,5.农业污染治理投入不足,6.农业污染治理公众参与力度不够,农田污染防治对策,（1）加强农业污染源的控制,（2）加强污灌区的污水处理,对化肥农药的类型、施用量、使用方法等进行监管。在化肥和农药使用上，大力推广测土配方施肥技术，充分考虑农田土壤特征和农作物生长状况，根据农作物对养分和农药的需求量、对养分的吸收和需求季节安排施肥量、施肥方式和时间。改善农村生活条件，对生活垃圾进行集中处理；探索有效利用畜禽有机肥的途径；合理使用农膜，增加农民补贴，推广使用可降解农膜。,进一步加强工业“三废”的治理，,提高污水处理技术，真正将污水资源利用做到实处,。可以考虑通过改变农田环境来减少农田污染。例如，人工建立适当的溪沟、湿地、沙层过滤带及植被缓冲带等，可以有效地减少农田地表污染物。在农田中增加一些湿地面积，能够对农田中的氮、磷、钾肥和有害重金,属等起到截留作用，降低农田的污染。,（3）做好生活污染物的回收处理工作,（4）开展污染土壤的生态修复,农田污染防治对策,以清洁田园为核心，大力推广环境友好型农业生产技术。以清洁家园为基础，实施农村生活垃圾的集中收集与处理，通过改圈、改厕、改厨、改水、改路，加强农民庭院环境的整治，改善农村居住环境和农民生活质量,研究对重金属具有超富集功能的生态修复材料。通过调节、优化土壤水分、养分、pH值以及气温、湿度等生态因子强化生物进化功能。采用农业生态修复工程对农田土壤进行修复。,1 污染,土壤生物修复技术,污染,土壤生物修复技术包括,植物修复,、,微生物修复,、,生物联合修复,等,，,在进入,21,世纪后得到了快速发展,，,成为绿色环境修复技术之一,。,经过近,几十,年的研究与应用包括,生物修复,、,物理修复,、,化学修复及其联合修复技术,在内的污染土壤修复技术体系已经形成并积累了不同污染类型场地土壤综合工程修复技术应用经验,，,出现了污染土壤的原位生物修复技术和基于监测的自然修复技术等研究的新热点,。,污染土壤修复技术,3,污染土壤化学,/,物化修复技术,相对于物理修复,，,污染土壤的化学修复技术发展较早,，,主要有,土壤固化稳定化技术,、,淋洗技术,、,氧化还原技术,、,光催化降解技术和电动力学修复,等,。,其中电化学动力修复技术是利用土壤和污染电动力学性质对环境进行修复的新技术,，,这种技术具有安装方便,、,操作简单和成本低廉的特点,，,而且不影响生态环境,，,是非常有发展前景的一个环境修复技术,。,2,污染土壤物理修复技术,物理修复是指通过各种物理过程将污染物,（,特别是有机污染物,）,从土壤中去除或分离的技术,。,热脱附,、,微波加热和蒸气浸提,等技术已经应用于苯系物,、,多环芳烃,、,多氯联苯和二恶英等污染土壤的修复,；,污染土壤修复技术,