化学农药对生态环境的污染与防治措施
作者: 王宜莹 王彦娜[摘 要] 在农业生产活动中,为应对农作物病虫害,一般需要使用化学农药。这种方式可以有效保证农作物不受病虫害的侵袭,从而保障粮食产量不会受到较大的影响,但是会污染生态环境。对此,通过了解化学农药对生态环境的影响及其原因,提出对应的治理方案,在保护生态环境的同时提高农作物产量。
[关键词] 化学农药;生态环境;污染;防治
[中图分类号] X592 [文献标志码] A [文章编号] 1674-7909(2022)03--3
0 引言
生态环境是指影响人类生存与发展的水资源、土地资源、生物资源及气候资源数量与质量的总称,是关系到社会和经济持续发展的复合生态系统。生态环境质量会对农业现代化发展产生直接影响,而且农业生产也会影响生态环境质量。例如,在农业生产活动中,病虫害在很大程度上会影响农作物生长,农户往往使用化学农药解决病虫害问题,但化学农药的使用会污染生态环境。对此,研究化学农药对生态环境的污染与防治措施具有一定的意义。
1 化学农药对生态环境的污染
化学农药在农作物病虫害防治方面作用显著,但会影响土壤及水源等生态环境。除了化学农药生产过程会产生废液、废气、废渣等污染外,化学农药使用过程也会产生污染,从而危害整个生态环境。
1.1 土地资源污染
在我国农作物生产过程中,可以依靠化肥与农药保障农作物健康生长,但是化肥与农药的长期使用会对土壤造成严重的污染。化学农药在农田中有3种使用方式:一是将化学农药直接喷施在农作物根部,化学农药会直接与土壤接触造成污染;二是将化学农药稀释后喷施到农作物的叶片上,这样会有约50%的药物进入土壤中;三是随着大气沉降、灌溉、施肥等活动带入土壤中。无论是哪种污染形式,化学农药进入土壤后,土壤中微生物无法降解农药,不同类型土壤受化学农药的影响程度也不同[1]。
1.2 水源污染
化学农药对水源的污染主要分为地表水污染与地下水污染2种。化学农药会随着自然降雨、灌溉等水体活动汇入河流中,从而对地表水造成污染。降雨时大气所残留的化学农药也会随着水体流入地表水及地下水。通常,水源污染较为严重的地区为施药期间雨水量较大、土壤质地较轻、使用的农药水溶性较强的地方。此外,部分农药制造厂家在农药生产过程中会将大量的化学废水、包装物等排入河流湖泊中,直接对地表水资源造成污染。
1.3 大气污染
喷施农药时农药微粒会漂浮在空气中,随着空气流动扩散。特别是近些年随着科技的发展与农作物的大面积种植,在农药喷施过程中广泛地应用了无人机喷药技术。遇到大风、高温天气时,该种方式会加大农药的挥发性,进而对空气造成更严重的污染[2]。
1.4 对生态结构的影响
1.4.1 对鸟类带来严重危害。在果园、草地、农田中大量使用化学药剂,当鸟类体内农药浓度达到一定数值时,会导致鸟类中毒死亡;鸟类体内农药含量升高会导致母鸟产蛋蛋壳变薄,孵化时易碎,从而使鸟类数量减少[3]。
1.4.2 昆虫种群数量减少。现阶段所使用的具有杀虫功效的化学农药普遍毒性较强,无论是益虫还是害虫都会被清除,而且使用后使农林生态系统面临一定的威胁。日本某苹果园使用化学杀虫剂可以使害虫的种类迅速减少,10 a后可以从100多种减少至几种。
1.4.3 破坏生态系统种间平衡。使用农药杀灭虫害的同时,也会将虫害的天敌一并杀死,对生态稳定性造成影响。例如,竹篦舟蛾是存在于毛竹上的一种叶食害虫,平时会受到绒茧蜂、食虫鸟等天敌的制约。这种虫害并不会造成严重影响,一般不需要防治,但是长久使用化学农药防治,会大量杀死绒茧蜂、食虫鸟等天敌,致使竹篦舟蛾大量繁殖,从而导致其发展为虫害,进而使大面积毛竹受虫害侵蚀而死亡[4]。
1.4.4 导致害虫产生抗药性。在农业生产中长期使用化学农药会使害虫产生抗药性。调查显示,全世界具有抗药性的害虫超过1 500种。害虫抗药性增强会使害虫治理工作效果降低,而且会导致在后期生产中增加药剂喷施次数和药剂使用量,或者使用杀伤力更强的杀虫剂,但是这必然会加重对自然环境的污染。
2 化学农药污染产生的原因
2.1 农药产品存在问题
2.1.1 农药剂型落后。在我国现有的药剂类型中,一些落后的药剂类型在市场中的占比较大,如有机氯农药,含铅、砷等重金属的农药。
2.1.2 农药产品质量有待提高。从药剂质量来看,我国与发达国家的差距依然很大,近些年我国农药的抽检合格率只有70%;在剩余30%不合格农药类型中,有效成分含量不达标的占80%以上,理化指标及其他指标不合格的占30%以上,甚至其中一小部分是假冒产品。
2.2 农民用药不规范、不科学
受种植技术水平的限制,农民使用化学农药时存在喷施方法不规范、不科学问题,主要表现如下:不根据病虫害的具体发生情况盲目施药,对药剂的使用浓度及药量缺少足够的重视,浪费农药资源的同时污染环境,并且对农作物的生产品种造成威胁;对于化学农药的功效不了解而盲目搭配使用,从而导致使用效果降低;药剂使用品种较为单一,一旦发现效果好的农药就持续使用,从而造成农作物抗药性增强;在农作物生长期间,一旦发现病虫害,就大胆使用药剂,不按照指标进行用药,从而造成药剂使用过量。
另外,大部分农民往往是根据自身的种植经验来喷施农药,抓不准喷施时机,主要表现是发现病虫害才喷施药剂,发现不了则不采取预防措施,导致错过最佳的防治时期。
2.3 杀虫剂使用较为频繁。在市场上,我国农药大类品种以杀虫剂为主导,市场占比约为40.00%,除草剂约为36.45%,杀菌剂约为22.13,其他约占1.4%。在我国农业生产中,杀虫剂使用较为频繁,其中有机磷杀虫剂使用占比高达70%。
3 化学农药对生态环境造成污染的防治措施
要想从根本上解决化学农药应用存在的生态环境污染问题,需要相关专业的管理部门加大支持力度,在完善化学农药生产和管理体系的同时,提高化学农药的使用效果和效率。
3.1 针对性制订防治方案
3.1.1 土壤污染防治。为了从根本上解决化学农药对种植土壤带来的污染问题,需要在推广土壤处理剂上下功夫,有效减少土壤中的农药残留量,以确保获得良好的治理效果;尽量不使用毒性强的农药,在一定程度上可以缓解农药对土壤的危害;要结合当地的气候及土壤的实际情况选择适宜的除草剂,并做好预测评价土壤中除草剂残留量的工作;采用水旱轮作方式,让土壤自行分解农药残留,以有效减少土壤中化学农药的残留量[5]。另外,在轮作中,不宜种植对除草剂敏感的后茬作物,可以种植能吸收土壤中部分化学农药的作物。
3.1.2 大气污染防治。禁止农业生产人员在居住地1 km内喷施农药,避免在风力较大、温度较高的天气条件下喷药;结合具体的农业生产情况,改进生产方式,减少化学农药使用量。农户要合理利用粒剂,其次可以选择水剂及乳剂,减少粉剂类农药的使用量。此外,可以混合加重剂,以便于加快药剂沉降速度。为防止化学农药蒸发后进入大气,可以在农药中添加抗蒸发剂。由于飞机喷药是一种会污染大气的方式,故而需要不断改进航天喷药技术。条件允许的情况下,尽量选择直升机喷药,并且降低施药高度。
3.1.3 水体污染防治。减少水溶性化学农药的使用;避免在雨天喷洒农药,降低农药对水资源的影响,因为喷药后雨水会将农药带入河水中污染水资源;使用吸附剂对残留的农药进行处理,可选用的吸附剂有活性炭、离子交换树脂等。另外,可以建立蓄水池,利用回收有用物质等方法,有效处理农药生产产生的废水、废气、废渣,以污染物流入江河湖海。
3.2 提高农民素质,强化环保意识
在如今的农业生产中,部分农民没有意识到化学农药对于生态环境与人体健康的危害。因此,提高农民对于这一问题的了解与认知非常有必要。今后,要不断加强对农民的教育以及普及化学农药方面的相关知识,让农民正确、科学地认知化学农药对环境的污染,提高农民的环境保护意识,将广大农民群众的积极性调动起来,使其主动参与污染防治工作[6]。
3.3 降低农药生产所造成的污染
对于在化学农药生产过程中所产生的废弃物排放问题,今后需要追加投资,改进生产技术,改革落后的生产工艺,促进新产品的开发,减轻化学农药对农业生态环境造成的污染与破坏,有效保护生态农业环境。
3.4 完善法规管理,加大执法力度
在现有国家出台的法律法规基础上,尽快推出综合性的农业环境保护法,及时修改农药安全使用标准。对于农药产品,要建立严格的审查制度,确保流入市场的农药产品质量合格,严格禁止使用违规农药。同时,应不断加强农药污染的调查与监督工作,建立完善的化学农药污染预警体系。
3.5 淘汰高毒农药,发展绿色化学农药
今后,应淘汰高毒农药,发展绿色化学农药。绿色农药包括生物农药、化学合成类绿色农药及半合成类生物农药。绿色农药具有高效性,药剂量小但见效明显;具有高选择性,仅仅对特定的对象起作用;无污染,产品无毒或者低,可以被快速降解。
3.6 加强技术培训,科学使用农药
大部分农民缺少专业的与化学农药相关的知识,而且自身的污染防治意识相对薄弱。这是造成农药危害的主要原因。通过专业的技术培训,向农民传授专业的化学农药知识和使用技术,如安全、合理使用与轮换使用农药方面的知识,从而做到科学、合理使用化学农药。每周开设2次讲座,聘请农业专业的教师担任讲师,授课后进行考试,成绩不合格者进行一对一讲解。同时,加强改进化学农药的用量以及使用方法、器械等,提高化学农药的利用效率,减少农业生产中化学农药的使用量。
4 结语
随着我国农业技术的不断发展,化学农药虽然在农业生产方面起到了重大作用,但是对于生态环境的影响较大。对此,必须积极采用有效的措施,完善化学农药生产和管理体系,鼓励农户科学、合理使用化学农药,在提高农作物产量的同时保护农业环境,维持生态平衡。
参考文献:
[1]孙艳敏,韩锦峰,陈小丽,等.减施化学农药防治植物病害措施的研究进展[J].贵州农业科学,2021(5):58-66.
[2]郑加强,徐幼林.环境友好型农药喷施机械研究进展与展望[J].农业机械学报,2021(3):1-16.
[3]卢雪凝,章家恩,向慧敏,等.诱集植物在农业中的应用研究进展与展望[J].生态科学,2021(2):196-203.
[4]侯琴慧.水稻稻瘟病生物农药防治及无人机统防推广应用[J].农业工程技术,2020(3):66-67.
[5]李映双.农药污染对生态环境的影响与可持续治理对策[J].农民致富之友,2021(3):36.
[6]蒋艳伟.农作物病虫害防治过程中存在的问题及对策[J].农家科技,2020(3):224.