耕地污染防治及农业环境保护探究

韩 阳，迟 恒

（1.哈尔滨市农业技术推广总站，黑龙江哈尔滨 150029；2.杭州电子科技大学材料与环境工程学院，浙江杭州 310018）

0 引言

近年来，我国面临的耕地污染问题愈加严重，对农业经济现代化发展产生了不利影响。采取科学化防治措施解决耕地污染问题尤为重要，与其他环境污染相比，耕地土壤污染问题的解决难度更大。为最大程度解决耕地污染，需要从加大土壤环境监测的水平、做好前期监测、应用科学技术手段等方式，保障耕地安全。因此，研究此项课题，具有十分重要的意义。

1 耕地污染概述

所谓耕地污染是指在人为与自然因素的影响下，耕地发生较大的改变，严重时将失去原有的作用。造成耕地污染的主要因素来源于有害污染物质以及营养元素，耕地质量不断降低，不仅导致农业环境恶化，甚至会对人们的身体健康造成威胁。人们的日常生活也会对耕地产生较大的影响，例如，当农业生产中使用大量的化肥或农药时，耕地质量会不断降低。所以，在农业发展中应提高对农业污染的重视程度，及时找出污染的源头，对农业生产模式进行优化与完善，才能够最大程度提高耕地的污染防治水平[1]。

2 耕地污染的现状

2.1 特点

我国的耕地面积为1.218亿hm2，而人均耕地面积则在933.33 m2，仅相当于世界人均耕地面积的37%左右。近年来，随着耕地污染问题的加剧，使得我国耕地面积不断缩小，严重影响了农业的经济发展。与大气污染、水资源污染相比，耕地污染具有一定的特殊性。主要体现在：一旦发生耕地污染问题，不仅影响范围较大，所产生的后果也更严重。耕地污染的清除难度也较高，无法从本质上将污染物质全部清除干净。耕地污染具有积累性、滞后性以及治理难度大等特性。其中，积累性主要表现在随着土壤污染结构不断变化，化肥农药的过度使用以及耕地得不到良好休整的情况下，土壤污染物质将不断累积，污染范围也随之扩大，当累积到一定程度时，将对植物生长产生不良的影响。耕地污染的滞后性在于当工作人员发现耕地污染问题时，此时的污染已经产生，甚至已出现一段时间。在此情况下，由于无法判断耕地污染发生的具体时间以及污染程度，将无法采取有针对性的措施对耕地污染进行有效的防治。治理难度大的原因在于耕地污染通常需要投入大量的资金与专业技术人员，产生的治理成本不断提高。一旦发生耕地污染问题，土壤内部的结构将发生极大的改变，有害物质、重金属物质在短时间内无法有效清除，土壤的自行分解能力也受到较大的影响。而随着时间的不断延长，土壤有害物质、重金属物质将不断增加，增大了治理难度。现阶段，在耕地污染治理方面采用的方法以土壤转换为主，但由于投入成本大而无法进行全面的普及和推广。加上该种方式本身的治理效果有限，因而对于耕地污染防治来说，还应以预防为主[2]。

2.2 类型

2.2.1 农药残留

现阶段，耕地污染面临的主要问题在于传统的农业种植中，为进一步提高种植效率和产量，往往使用过量的农药和化肥，以达到防治病虫害的目的。而在此过程中，尽管农作物产量有所增加，但对土壤的伤害则是无法挽回的。长此以往极易造成化学物质、有毒物质严重超标，农药大量残留问题也随即产生。在土壤无法对化学物质进行分解的情况下，农药将通过食物链最终到达人们的身体内，对人们的生命健康造成严重的影响。当前，我国农作物化肥用量超过20 kg/667m2，远远高于世界平均水平8 kg/667m2，而有机化肥的利用率则较低，氮肥、磷肥以及钾肥的利用率分别为33%、24%、40%。

2.2.2 城市废水

城市的生产与生活往往会产生大量的污水和废弃物，加上部分企业在生产过程中未对污水进行净化的情况下直接排入土壤中（如图1所示），无论是生活污水还是工业废水都包含着较多的污染物质，将严重影响土壤的性能，破坏土壤的环境。以黑龙江为例，该省工业企业在生产过程中产生的工业废水直接排入河流中，导致下游的数千亩水田无法耕种。从现有数据来看，该省受到工业污染的土壤面积达2.3万hm2，草原污染为5.1万hm2。造成的经济损失达2400万元，粮食损失高达1500万hm2。

图1 工业废水对土壤的污染

2.2.3 区域污染

受到地理位置、环境等因素的影响，各区域之间的经济发展并不平衡，在区域内部的产业结构存在差异的情况下，对土壤的污染程度也并不相同。对于北方城市来说，由于多数的城市属于重型工业城市，因此，土壤中的重金属将严重超标，进而带来严重的土壤、水资源污染问题，我国耕地污染影响类型如表1所示。

表1 耕地污染类型

3 农业环境保护与耕地污染防治措施

3.1 注重前期污染调查

进一步提升耕地的污染防治效果，保障农业环境安全。在开展相关工作前，需要对土壤污染情况采取实地调研的方式，深入了解污染的情况，从而为后续的工作提供数据支持。耕地污染是近年来较为严重的污染类型，对我国农业的经济发展、农业的环境保护具有重要的意义。只有避免发生耕地污染问题，才能够守住18亿亩粮田红线。因此，作为农业管理部门应提高对耕地污染的重视程度，强化对耕地污染的控制水平，遵循预防为主、防治结合的原则，不断优化农业生产经营方式，调整农业种植结构，避免耕地污染持续恶化，缓解当前的污染问题，推动农业经济的健康、稳定发展。注重与农业机构的合作与沟通，对土壤中包含的物质进行有效分析，做好采样的分析工作，进而对当地的耕地污染情况有全面了解和掌握。对耕地污染防治所带来的积极影响有明确的认识，积极融入现代化的信息，确保检测结果的有效性和真实性。在耕地污染调查过程中，需要及时了解当地的农业生产作物，加强与农民的沟通和交流，对农业种植过程中存在的问题予以纠正。做好后续的数据整理，不断优化和完善防治方案，为农业环境保护工作的顺利开展奠定良好的基础条件[3]。

3.2 增加科学技术的投入

近年来，我国科技水平不断提升，在耕地污染的治理与管理工作中应用科学技术尤为必要。相关工作者应认真分析现代化农业的发展趋势和发展要求，不断加大土壤污染的防控力度，融入土壤环境质量评价体系，借助现代化的信息技术实现耕地污染的安全利用，依据土壤污染防治的具体要求以及相关政策措施制定可行性的方案，进而选择安全、合理的方案，不断提高土壤的安全性。所以，在耕地污染防治方面，可以强化各项现代化技术的应用，以定期检测的方式，及时发现耕地中存在的污染问题，融入科学化的防治理念，满足土壤污染防治的要求，为农业的现代化发展提供支持和助力[4]。

3.3 应用耕地环境监测技术

当土壤出现污染时，受到各种因素的影响，采用人工排查的方式往往无法第一时间发现污染点，并及时做出有效的反应。但如果应用耕地环境监测技术，则有助于及时发现耕地污染问题，采取有效措施，最大程度避免污染进一步蔓延和扩散。高光谱遥感技术作为遥感监测技术的重要组成部分，将其应用到耕地环境监测过程中，可以借助连续性窄光谱通道监测的方式，实现光谱波段信息的有效收集，对土壤污染、土壤结构进行综合性的分析和研究，确保能够在第一时间掌握土壤污染的具体情况。与此同时，高光谱遥感技术可对收集到的光谱信号进行科学、合理分析，对土壤进行实时、动态化监测与管理。对于高光谱遥感技术来说，在土壤环境监测、土壤污染分析等方面都具有积极的意义和良好的表现。将其应用在耕地环境监测中可最大程度对土壤覆盖、重金属以及有害物质的监测，精确分析土壤环境的状态，帮助工作人员采取有效措施尽量减少土壤中的污染物质，防止污染问题加剧，满足农业环保要求。将高光谱监测技术应用在耕地污染防治过程中，其优势主要体现在通过高强度的分辨对所收集到的土壤信息进行精确分析。工作人员依据收集到的波普空间变化进行观察。从而选择合适的光谱扩大高光谱遥感技术的应用范围，不仅能够简化流程，还能够获得准确的数据信息。

3.4 优化农业种植环境

为实现农业环境保护的发展目标，需要从以下几个方面入手：第一，使用绿肥。在农业环境保护中，采取种植绿肥的种植方式尤为重要，能够降低农业生产过程中对化学肥料的依赖程度。由于绿肥在根部的位置将产生较多的根瘤菌，因而在现阶段是较好的天然氮肥加工厂。与此同时，当绿肥茎叶在土壤中发生分解后，会增加土壤中的有机物质的含量，例如氮磷钾等肥料的含量将提升，从而为植物生长提供充足的养分，更重要的是，绿肥的使用能够改善和优化土壤环境，实现土壤的改良，避免出现土壤污染问题。第二，合理调整种植结构。不断优化和调整农业种植结构有利于达到农业环境保护的要求，通过综合考量自然环境、地理条件以及种植习惯，积极种植本土化的农作物，降低外来农作物的种植比重。当需要引入外来农作物时，需要提前做好调研工作，对所要种植区域的环境进行综合分析，确保外来农作物能够适应当地的土壤，同时避免对当地的农作物或者土壤造成伤害。当种植完成后，应采取动态化的监测模式，从而能够在第一时间找到农业种植过程中存在的污染问题进行适度的调整，在保证农作物产量的同时，符合农业环境保护的要求。第三，注重有机肥料的使用。农业生产离不开肥料的使用，肥料的适度使用有助于改善土壤的结构、增强土壤肥力，对提高农作物产量具有积极的意义。但同时，如果无节制、过度使用肥料将导致土壤内部有害物质增加，长此以往，土壤的肥力不断降低，不利于农作物的健康生长。所以，需要注重有机肥料的应用，适量并减少化学肥料的应用，依据农作物的生长要求以及农作物对肥料的需求进行合理化的施用肥料，避免化肥的过量施用。降低对生态环境的破坏，确保农业生产能够向着现代化、绿色化的方向发展[5]。

3.5 加大土壤监管力度

耕地污染的防治离不开日常的监督和管理，所以，积极落实监督管理工作的常态化运营，有助于最大程度缓解土壤污染问题。日常的监督过程中应注重农业用水的监测，通过设置不同的农业监测点，对农业用水进行动态化的监测，采取周期性的监测方案及时对水质监测结果进行分析和研究。便于从水质的监测情况明确水源中是否包含污染物质，依据水源进入耕地后对土壤造成危害的可能性进行合理的判断，从而及时找出农业生产中存在的问题，及时采取有效措施进行解决。优化水资源的合理调配，防止水污染流入到土壤中，危害土壤环境。对水资源的监测主要从两个方面入手：一方面，加强日常的监管，对污染要素进行合理化的检查，与当地的管理部门合作，一旦发现污染问题，能够快速形成管理合力，制定科学、有效的土壤污染防治方案，缓解水污染对土壤的伤害。另一方面，应积极建立科学、完善的水污染监督管理体系，保障耕地污染能够得到合理控制，对现有的工作方案进行灵活的调整，不断提升耕地污染的防治效果。

除此之外，还需要强化耕地的全面评估，通过构建科学的管理方案和管理制度，确保监督和管理工作顺利落实。当前，作为农业管理部门需要从耕地的环境质量入手，明确耕地质量的评估流程，确保耕地污染治理方案更具有针对性。在实际的工作中应具体结合水文特点、土壤营养以及土壤酸碱程度等，对土壤中的重金属含量进行全面的分析，进而系统掌握耕地的污染情况和耕地的发展状况。在开展土壤质量评估时，应结合各要素的实际情况，选择合理、科学的评估方式，保障耕地环境质量评估更加真实、可靠。比如，通过对农作物种植的种类制定具体化的评价指标，防止评价结果缺乏有效性。经济建立立体化、层次化的评价方案，逐步完善污染防治方案，避免土壤环境恶化，导致农作物产量降低。

4 结语

只有不断提高对耕地污染防治的重视程度，才能为解决土壤污染，达到农业环境保护的要求奠定良好的基础，为我国环境保护、生态平衡做出重要的贡献。近年来，我国耕地面积不断扩大，土壤环境也愈加复杂，耕地污染的治理难度也不断加大。作为农业农村部门的管理人员以及工作人员来说，一方面，需要做好耕地环境的监测工作，避免出现严重的耕地污染问题。另一方面，则需要积极探索现代化的技术，将其应用于耕地土壤防治工作中，提高农业环境保护水平的同时，为农业的可持续发展提供动力和支持。