基于化肥對(duì)環(huán)境的污染問題探索研究
摘 要： 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,過量和不科學(xué)地施用化肥,會(huì)使大量肥料流入環(huán)境中,對(duì)土壤、大氣、水質(zhì)造成危害,同時(shí)化肥中含有的有害物質(zhì)還會(huì)在植物中形成積累,威脅人類的生存與健康。針對(duì)這些，本文從當(dāng)前農(nóng)業(yè)環(huán)境污染的基本現(xiàn)狀施肥對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境造成污染的主要原因等方面針對(duì)化肥對(duì)環(huán)境的污染進(jìn)行了分析研究，旨在控制和減少施肥對(duì)環(huán)境的污染，提高肥料利用率，減少肥料浪費(fèi)，保持農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞：化肥;環(huán)境;危害;防治
前言
化學(xué)肥料的使用，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一，但隨之而發(fā)生的環(huán)境問題，也為世界許多科學(xué)家所重視。對(duì)世界農(nóng)業(yè)來說，禁止使用化肥是不可能的，問題在于如何認(rèn)識(shí)它，掌握它，揚(yáng)長(zhǎng)避短，充分發(fā)揮其增產(chǎn)增效的作用，控制其污染環(huán)境危害人類的一面。因此，科學(xué)施肥顯得更為重要，這也是廣大土壤農(nóng)化工作者.環(huán)境科學(xué)工作者共同的任務(wù)。
一.化肥對(duì)環(huán)境的污染
1.化肥對(duì)大氣的污染
一是化肥對(duì)大氣的污染是因化肥本身易分解揮發(fā)及施用方法不合理造成的氣態(tài)損失。常用的氮肥如尿素.硫酸銨.氯化銨和硫酸氫銨等銨態(tài)氮肥，在施用于農(nóng)田的過程中，會(huì)發(fā)生氨的氣態(tài)損失;施用后直接從土壤表面揮發(fā)成氨氣.氮氧化物氣體進(jìn)入大氣中;很大一部分有機(jī).無機(jī)氮形態(tài)的硝酸鹽進(jìn)入土壤后，在土壤微生物反硝化細(xì)菌的作用下被還原為亞硝酸鹽，同時(shí)轉(zhuǎn)化成二氧化氮進(jìn)入大氣。此外，化肥在貯運(yùn)過程中的分解和風(fēng)蝕也會(huì)造成污染物進(jìn)入大氣。氨肥分解產(chǎn)生揮發(fā)的氨氣是一種刺激性氣體，會(huì)嚴(yán)重刺激人體的眼.鼻.喉及上呼吸道黏膜，可導(dǎo)致氣管.支氣管發(fā)生病變，使人體健康受到嚴(yán)重傷害。高濃度的氨也影響作物的正常生長(zhǎng)。
二是破壞大氣臭氧層。氮肥施入土中后，有一部分可能經(jīng)過反硝化作用，形成了氮?dú)夂脱趸瘉喌瑥耐寥乐幸萆⒊鰜恚M(jìn)入大氣。氧化亞氮到達(dá)臭氧層后，與臭氧發(fā)生作用，生成一氧化氮，使臭氧減少。由于臭氧層遭受破壞而不能阻止紫外線透過大氣層，強(qiáng)烈的紫外線照射對(duì)生物有極大的危害，如使人類皮膚癌患者增多等。
2.化肥對(duì)土壤的污染
一是增加土壤重金屬和有毒元素 。重金屬是化肥對(duì)土壤產(chǎn)生污染的主要污染物質(zhì)，進(jìn)入土壤后不僅不能被微生物降解，而且可以通過食物鏈不斷在生物體內(nèi)富集，甚至可以轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基化合物，最終在人體內(nèi)積累危害人體健康。土壤環(huán)境一旦遭受重金屬污染就難以徹底消除。產(chǎn)生污染的重金屬主要有 Zn.Ni.Cu.Co 和 Cr。從化肥的原料開采到加工生產(chǎn)，總是給化肥帶進(jìn)一些重金屬元素或有毒物質(zhì)，其中以磷肥為主，我國(guó)目前施用的化肥中，磷肥約占 20%，磷肥的生產(chǎn)原料為磷礦石，它含有大量有害元素 F和 As，同時(shí)磷礦石加工過程還會(huì)帶進(jìn)其他重金屬，如 Cd.Hg.As.F，特別是 Cd。另外，利用廢酸生產(chǎn)的磷肥中還會(huì)帶有三氯乙醛，對(duì)作物會(huì)造成毒害。所以對(duì)用重金屬含量高的磷礦石制造的磷肥要慎重使用，以免導(dǎo)致重金屬在土壤中的積累。
二是導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)失調(diào)，造成土壤硝酸鹽累積 。目前我國(guó)施用的化肥以氮肥為主，而磷肥.鉀肥和復(fù)合肥較少，長(zhǎng)期這樣施用會(huì)造成土壤營(yíng)養(yǎng)失調(diào)，加劇土壤 P.K 的耗竭，導(dǎo)致硝態(tài)氮累積。硝酸根本身無毒，但若未被作物充分同化可使其含量迅速增加，攝入人體后被微生物還原為亞硝酸根，使血液的載氧能力下降，誘發(fā)高鐵血紅蛋白血癥，嚴(yán)重時(shí)可使人窒息死亡。同時(shí)，硝酸根還可以在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成強(qiáng)致癌物質(zhì)亞硝胺，誘發(fā)各種消化系統(tǒng)癌變，危害人體健康。
三是促進(jìn)土壤酸化。長(zhǎng)期施用化肥還會(huì)加速土壤酸化 。這一方面與氮肥在土壤中的硝化作用產(chǎn)生硝酸鹽過程相關(guān)，當(dāng)氨態(tài)氮肥和許多有機(jī)氮肥轉(zhuǎn)變成硝酸鹽時(shí)，釋放出H+，導(dǎo)致土壤酸化;另一方面，一些生理酸性肥料，比如磷酸鈣.硫酸銨.氯化銨在植物吸收肥料中的養(yǎng)分離子后土壤中 H+，增多，許多耕地土壤的酸化與生理性肥料長(zhǎng)期施用有關(guān)。同時(shí)，長(zhǎng)期施用 KCl 因作物選擇吸收所造成的生理酸性的影響，能使緩沖性小的中性土壤逐漸變酸。同樣酸性土壤施用KCl 后，K+會(huì)將土壤膠體上的 H+.Al3+交換下來，致使土壤溶液中 H+.Al3+濃度迅速升高。此外，氮肥在通氣不良的條件下，可進(jìn)行反硝化作用，以氨氣.氮?dú)獾男问竭M(jìn)入大氣，大氣中的氨氣.氮?dú)饪山?jīng)過氧化與水解作用轉(zhuǎn)化成硝酸，降落到土壤中引起土壤酸化。化肥施用促進(jìn)土壤酸化現(xiàn)象在酸性土壤中最為嚴(yán)重。土壤酸化后可加速 Ca.Mg 從耕作層淋溶，從而降低鹽基飽和度和土壤肥力。
四是降低土壤微生物活性 。土壤微生物是個(gè)體小而能量大的活體，它們既是土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化的執(zhí)行者，又是植物營(yíng)養(yǎng)元素的活性庫，具有轉(zhuǎn)化有機(jī)質(zhì).分解礦物和降解有毒物質(zhì)的作用。施用不同的肥料對(duì)微生物的活性有很大影響，我國(guó)施用的化肥中以氮肥為主，而磷肥.鉀肥和有機(jī)肥的施用量低，這會(huì)降低土壤微生物的數(shù)量和活性。
3.化肥對(duì)水體的污染
一是對(duì)地表水的污染 。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的氮肥 .磷肥 ，會(huì)隨農(nóng)田排水進(jìn)人河流湖泊，水田中施用化肥會(huì)隨排水直接進(jìn)入水源;旱田施用過多的氮肥.磷肥，會(huì)隨人為灌溉和自
然界暴雨沖刷造成地表徑流進(jìn)入水體，使地表水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸增多，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，水生植物及藻類大量繁殖，消耗大量的氧，致使水體中溶解氧下降，水質(zhì)惡化，生物生存受到影響，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致魚類死亡，形成的厭氧性環(huán)境使好氧性生物逐漸減少甚至消失，厭氧性生物大量增加，改變水體生物種群，從而破壞了水環(huán)境，影響人類的生產(chǎn)生活。
二是化肥對(duì)地下水的污染 。主要是化肥施用于農(nóng)田后 ，發(fā)生解離形成陽離子和陰離子，一般生成的陰離子為硝酸鹽.亞硝酸鹽.磷酸鹽等，這些陰離子因受帶負(fù)電荷的土壤膠體和腐殖質(zhì)的排斥作用而易向下淋失;隨著灌溉和自然降雨，這些陰離子隨淋失而進(jìn)入地下水，導(dǎo)致地下水中硝酸鹽.亞硝酸鹽及磷酸鹽含量增高。硝氮.亞硝氮的含量是反映地下水水質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，其含量過高則會(huì)對(duì)人畜直接造成危害，使人類發(fā)生病變，嚴(yán)重影響身體健康。
二.如何防治策略分析
1.強(qiáng)化環(huán)保意識(shí)，加強(qiáng)土壤肥料的監(jiān)測(cè)管理目前，大多數(shù)人還沒有意識(shí)到化肥對(duì)環(huán)境和人體健康造成的潛在危險(xiǎn)。因此，應(yīng)加強(qiáng)教育，提高群眾的環(huán)保意識(shí)，使人們充分意識(shí)到化肥污染的嚴(yán)重性，調(diào)動(dòng)廣大公民參與防治土壤化肥污染的積極性。注重管理，嚴(yán)格化肥中污染物質(zhì)的監(jiān)測(cè)檢查
，防止化肥帶入土壤過量的有害物質(zhì)。制定有關(guān)有害物質(zhì)的允許量標(biāo)準(zhǔn)，用法律法規(guī)來防治化肥污染。
2.增施有機(jī)肥
有機(jī)肥是我國(guó)傳統(tǒng)的農(nóng)家肥，包括秸稈.動(dòng)物糞便.綠肥等。施用有機(jī)肥能夠增加土壤有機(jī)質(zhì).土壤微生物，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的吸收容量，增加土壤膠體對(duì)重金屬等有毒物質(zhì)的吸附能力。各地可根據(jù)實(shí)際情況推廣豆科綠肥，比如實(shí)行引草入田.草田輪作.糧草經(jīng)濟(jì)作物帶狀間作和根茬肥田等形式種植。
3.推廣配方施肥技術(shù)
配方施肥技術(shù)是綜合運(yùn)用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)科技成果，根據(jù)作物需肥規(guī)律.土壤供肥性能與肥料效應(yīng)，在以有機(jī)肥為主的條件下，產(chǎn)前提出施用各種肥料的適宜用量和比例及相應(yīng)的施肥方法。推廣配方施肥技術(shù)可以確定施肥量.施肥種類.施肥時(shí)期，有利于土壤養(yǎng)分的平衡供應(yīng)，減少化肥的浪費(fèi)，避免對(duì)土壤環(huán)境造成污染。
4.施用硝化抑制劑
硝化抑制劑又稱氮肥增效劑，能夠抑制土壤中銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化成亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮，提高化肥的肥效和減少土壤污染。由于硝化細(xì)菌的活性受到抑制，銨態(tài)氮的硝化變緩，使氮素較常時(shí)間以銨的形式存在，減少了對(duì)土壤的污染。
5.改進(jìn)施肥方法
氮肥深施，主要是指銨態(tài)氮肥和尿素肥料。據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)，在保持作物相同產(chǎn)量的情況下，深施節(jié)肥的效果顯著：氮銨深施可提高利用率 31%～32%，尿素可提高 5.0%～12.7%，硫銨可提高 18.9%～22.5%。磷肥按照旱重水輕的原則集中施用，可以提高磷肥的利用率，減少對(duì)土壤的污染。此外，對(duì)于施肥造成的土壤重金屬污染，可采取施用石灰.增施有機(jī)肥.調(diào)節(jié)土壤氧化還原電位等方法降低植物對(duì)重金屬元素的吸收和積累，還可以采用翻耕.客土深翻和換土等方法減少土壤重金屬和有害元素。
三.結(jié)語
警惕和解決化肥污染要在全社會(huì)的共同努力才能奏效。農(nóng)民.化肥生產(chǎn)企業(yè).農(nóng)科人員和各級(jí)政府都應(yīng)責(zé)無旁貸，主動(dòng)擔(dān)起責(zé)任，把化肥污染降低到不影響人類生存發(fā)展的程度。
參考文獻(xiàn)
[1] 李海峰.土壤化肥污染的防治技術(shù)[J].河北農(nóng)業(yè)科技，2006(10)：12.
[2] 李培香.農(nóng)業(yè)環(huán)境污染防治技術(shù)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2006.
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