農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測技術及措施

孫東立

（黑龍江省農(nóng)墾科學院測試化驗中心，黑龍江齊齊哈爾154002）

農(nóng)業(yè)環(huán)境污染制約著農(nóng)業(yè)由數(shù)量型向質量效益型的轉變，對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和人體健康構成了威脅。隨著農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染問題的嚴峻，我國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測工作也越來越重要，農(nóng)業(yè)污染問題的防治對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展有著重要作用[1]。綠水青山才是金山銀山，為進一步改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，促進綠色鄉(xiāng)村、綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展，需要不斷優(yōu)化農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，完善污染監(jiān)測工作[2]。本文在分析農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測重要性的基礎上闡述了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染的現(xiàn)狀及存在的問題，并提出了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測的主要指標及方法。

1 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染現(xiàn)狀與問題

生態(tài)環(huán)境問題是制約我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要原因。目前，生態(tài)破壞和環(huán)境污染正制約著農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

1.1 農(nóng)業(yè)生態(tài)嚴重失衡

農(nóng)業(yè)生態(tài)的嚴重失衡主要表現(xiàn)為水土流失日趨嚴重，荒漠化呈加速擴展趨勢，土壤質量退化，生物多樣性受到影響，農(nóng)田抵御自然災害能力降低等。生態(tài)系統(tǒng)平衡失調造成農(nóng)業(yè)自然災害時有發(fā)生，農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)能力下降。據(jù)專家估計，我國每年由自然災害造成的損失遠遠超出了農(nóng)業(yè)的增長。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在有害氣候條件的影響下，或產(chǎn)量降低，或質量下降。生態(tài)的破壞需要生態(tài)的長期恢復和環(huán)境的逐步優(yōu)化才能徹底解決。

1.2 農(nóng)業(yè)環(huán)境污染嚴重

我國農(nóng)田存在不同程度的污染問題。一方面，化肥農(nóng)藥污染現(xiàn)象較為嚴重。大量化肥農(nóng)藥被投入田間土壤中，不但污染了土壤，影響了土壤養(yǎng)分結構，不利于農(nóng)田的可持續(xù)循環(huán)使用；還破壞了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，影響了生態(tài)平衡，使農(nóng)作物中的農(nóng)藥殘留增多。經(jīng)過食物鏈的傳播與積累，最終對人類的身體健康造成不利影響。另一方面，農(nóng)田秸稈焚燒與塑料袋等污染問題顯著。秸稈焚燒是農(nóng)村常見現(xiàn)象，麥秸、玉米秸等焚燒尤為普遍。盡管隨著人們環(huán)保意識的加強和國家環(huán)保政策的推進，秸稈焚燒現(xiàn)象有一定的緩解，但仍有發(fā)生，焚燒過程中不僅產(chǎn)生大量有害物質，污染大氣環(huán)境，還會造成秸稈資源的浪費，不能合理優(yōu)化配置天然肥料。

1.3 農(nóng)產(chǎn)品污染

農(nóng)業(yè)環(huán)境污染導致部分農(nóng)產(chǎn)品污染加劇，直接威脅著城鄉(xiāng)居民的身體健康和生命安全，而且直接制約著我國農(nóng)產(chǎn)品的出口品種和數(shù)量，我國當前的許多農(nóng)產(chǎn)品都由于生態(tài)環(huán)境污染農(nóng)藥殘留超標問題被拒絕在國際貿(mào)易之外，農(nóng)業(yè)環(huán)境污染成為農(nóng)產(chǎn)品出口貿(mào)易的障礙。

2 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測的主要指標及方法

2.1 大氣監(jiān)測

大氣作為衡量環(huán)境污染程度的重要指標，大氣環(huán)境污染監(jiān)測是農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測研究中的重要環(huán)節(jié)。一般來說，大氣污染主要由工業(yè)廢氣、交通運輸尾氣、煤炭供暖、農(nóng)業(yè)焚燒等構成，其中與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境息息相關的大氣環(huán)境污染有秸稈燃燒等，見表1。大氣環(huán)境污染對農(nóng)業(yè)環(huán)境的不良影響主要有臭氧、過氧乙酰等物質造成的氧化性危害，硫化氫、二氧化硫等物質造成的還原性危害，以及氟化氫、氯化氫等物質造成的酸性危害，還有氨氣等物質造成的堿性危害，乙烯等物質造成的生理危害，以及粉塵、重金等物質造成的殘留性危害等等。

表1 大氣環(huán)境污染源Table 1 Pollution source of atmospheric environment

通過設計農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測，可依據(jù)農(nóng)田里污染源排放的不同大氣特征污染物確定監(jiān)測指標，獲得精確的數(shù)據(jù)。

2.2 土壤監(jiān)測技術

常見的土壤環(huán)境監(jiān)測技術有GPRS技術、WLAN技術、WSN技術與手持設備四種，其中GPRS技術傳播速度快且傳輸信號穩(wěn)定，WLAN技術監(jiān)測點的密度高且通訊便利，WSN技術信息獲取量大，手持設備針對性較強。幾種監(jiān)測技術各有優(yōu)勢，具體特點如表2。

表2 土壤環(huán)境污染監(jiān)測技術對比Table 2 Comparison on monitoring techniques for soil environmental pollution

由于土壤環(huán)境較復雜多樣，其監(jiān)測指標和監(jiān)測點的確定過程較為復雜，在土壤環(huán)境污染監(jiān)測過程中對化學試劑、分析設備、分析技術等多個環(huán)節(jié)都有嚴格的要求，因此在進行土壤環(huán)境污染監(jiān)測時，要因地制宜，根據(jù)當?shù)卮髿庖约八h(huán)境監(jiān)測情況開展監(jiān)測工作，在選擇土壤環(huán)境污染監(jiān)測點時，也要結合大氣以及水環(huán)境監(jiān)測點來科學設定，保證數(shù)據(jù)的準確性[2]。在進行土壤環(huán)境污染監(jiān)測時要精準化選擇監(jiān)測指標，不圖指標多，而應該重視指標選擇的合理性與實用性，為土壤環(huán)境狀態(tài)的改善作出指導。

2.3 水環(huán)境監(jiān)測

我國水環(huán)境中的污染物來源復雜多樣，造成水域環(huán)境污染的因素包括多個方面，不僅有工業(yè)廢水、生活垃圾中的重金屬污染與細菌病毒物質導致的污染，還有因降雨與空氣中污染物的傳播、農(nóng)藥化肥中殘渣的浸入等多種原因。水環(huán)境中污染物質多且雜，給水環(huán)境污染監(jiān)測工作帶來了一定的困難。此外，在進行水環(huán)境污染監(jiān)測過程中，涉及的監(jiān)測指標較多。除了水溫、全鹽量、pH值等常見指標外，還有化學需氧量、溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、硫化物、氰化物、氮、磷、鉀、生化需氧量、揮發(fā)酚、陰離子洗滌劑等多種監(jiān)測指標。專家提出，采用基于ZigBee和Labview技術的水質監(jiān)測系統(tǒng)能夠較好的對水質進行監(jiān)測[3]，如圖 1。

圖1 基于ZigBee和Labview技術的水質監(jiān)測系統(tǒng)Fig.1 Water quality monitoring system based on ZigBee and Labview technology

基于ZigBee和Labview技術的水質監(jiān)測系統(tǒng)包括用戶系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、預警系統(tǒng)四個部分，其中數(shù)據(jù)采集可監(jiān)測水質pH值、溫度、濁度等，通過水質參數(shù)存儲等數(shù)據(jù)處理方式可精確掌握水質情況。

3 加強農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測的措施

3.1 強化認識

對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測的思想認識要提高，充分重視生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測工作，針對不同的污染監(jiān)測問題要通過科學的分析和預防處置，降低污染對農(nóng)業(yè)發(fā)展的惡劣影響。政府及有關部門要重視農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設，將生態(tài)環(huán)境作為主要監(jiān)測對象，通過設立相關法律法規(guī)政策規(guī)范農(nóng)業(yè)行為，采用綠色激勵等相關政策鼓勵種植者合理利用土壤、大氣、水等資源，優(yōu)化資源配置，維護綠水青山。

3.2 科學合理應用監(jiān)測技術

不斷創(chuàng)新，才能進一步完善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測技術，靈活選擇環(huán)境污染監(jiān)測方式，熟練掌握農(nóng)業(yè)環(huán)境污染地面監(jiān)測技術要點，科學規(guī)劃農(nóng)業(yè)生態(tài)污染監(jiān)測次數(shù)。通過精細測量、精準選擇監(jiān)測點、精心記錄監(jiān)測結果等方式，密切關注農(nóng)業(yè)環(huán)境污染情況，第一時間遏止農(nóng)業(yè)環(huán)境污染問題的蔓延，不斷進行技術革新。針對各種農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染情況，要及時進行采樣分析，得出準確的判斷，針對不同階段的污染情況做出說明，結合實際的勘察情況弄清農(nóng)業(yè)生態(tài)污染的原因，針對性地分析其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的影響，精確地進行農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測工作。

3.3 完善監(jiān)測制度

一方面，要完善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染監(jiān)測制度，構建并完善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境有效監(jiān)測的評價指標體系，制定相應的監(jiān)測管理方案，通過進一步宣傳保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的重要性、設置防護農(nóng)業(yè)環(huán)境污染激勵制度、鼓勵群眾開展可持續(xù)循環(huán)農(nóng)業(yè)、加強廢舊農(nóng)膜等資源的回收處理加工工作[4]。另一方面，要建立長效的評估機制。農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染的影響是長期而隱蔽的，針對農(nóng)業(yè)污染的影響做出長期觀察和評估。在實踐工作中要結合實際做好農(nóng)業(yè)污染情況的觀察記錄，出現(xiàn)問題后及時啟動應急預案，防治污染問題破壞農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡。通過持續(xù)且有效的農(nóng)業(yè)污染問題觀察和控制，進一步加強農(nóng)業(yè)環(huán)境面源污染防治工作等多種措施促進農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的改善。

參考文獻：

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[2]董玉紅,劉世梁,張月秋,等.大數(shù)據(jù)在我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價中的應用與問題 [J].科研信息化技術與應用,2017,(03):21-23.

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[4]王金南,秦昌波,蘇潔瓊,等.獨立統(tǒng)一的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測評估體制改革方案研究[J].中國環(huán)境管理,2016,(01):55-57.