姚富鹏　陈一清　龙　睿　邹　霖

摘要农业和农村环境是人类生存、经济发展和社会安定的基础和根本保证；但是，随着经济的发展，人口进一步增长，各种工业废弃物和农用化学物质不断地涌入农业环境，使得农业环境的污染负荷增加和农业本身产生的污染问题日益严重，农业环境污染纠纷已成为基层农业、环保部门所面对的一个重要问题。就如何调查、鉴别农业生产受到了环境污染，从大气、灌溉水、土壤3个方面进行了阐述。

关键词农业；环境污染；调查；鉴别

中图分类号X50文献标识码A文章编号 1007-5739（2009）02-0181-02

农业环境受污染后，污染物对作物可以产生化学作用和物理作用。化学作用表现为污染物进入植物细胞中与内含物起化学反应，发生一系列变化，或是累积在作物内；物理作用指的是污染物堵塞气孔或侵入植株体内，填塞细胞间隙，引起机械损伤。上述作用的结果是影响作物的生长发育，造成产量下降，或使农产品中带有残留毒素，失去其经济食用价值。

污染物主要通过空气、灌溉水、土壤及直接接触等多种途径来影响作物。空气中的有害气体与作物接触后，主要影响作物的产量，改变农产品品质；空气中的颗粒状污染物除了沉降到土壤外，还可以粘附在植株体上或被作物吸收，造成粮食、蔬菜污染。灌溉水被污染时，污水流入农田可以直接与作物接触，对作物造成各种影响。污水中的有害物质沉积到土壤中，又将污染土壤。有的污水还能破坏土壤结构，引起土壤肥力下降。施用化学农药时，有一部分农药可以不经其他环境途径直接沾附在作物体上，除了可能对作物产生药害外，还会通过沾附与吸收的途径进入农产品中，造成农药残留污染。

不论是空气、灌溉水污染，还是施用农药和肥料，大部分污染物最后都要进入土壤，经过不断积累，导致土壤污染。土壤污染后，不仅影响作物生长、污染农产品，而且土壤中的污染随水流失后，还会给地面水和地下水带来污染。

1作物受空气污染危害的调查与鉴别

引起大气污染的物质主要来自2个方面，一是自然界各种过程中产生的，即所谓的“自然源”，主要指火山喷发、森林火灾等会释放出有害物质。二是人类生产和生活活动过程中产生的，即所谓的“人工源”。广泛而又严重地引起大气污染的大气污染源主要是“人工源”。所以一般所说的大气“污染源”通常是指“人工源”。重要的大气污染源可分为工业企业污染源、交通运输污染源、农业污染源。

大气污染对农作物的致害特征主要包括以下几方面：一是有明显的方向性，主要分布在污染源的下风向。二是受害程度表现为距污染源越近受害越高，越远受害越轻，受害范围以污染源为中心呈放射扇面状分布。三是大气污染主要是使上部叶片、叶尖受害，出现点状、条状、块状斑点症状，根系较少受害。

由于作物受空气污染危害产生的症状与病虫害、旱害、冻害、微量元素缺乏、施肥不足、农药危害和自然衰老等症状有相似之处，易混淆，所以在判断作物受害原因时，必须做全面调查。内容包括调查基本情况，如危害发生的时间、地点，受害面积、程度，污染物情况，当地污染历史，发生危害时的气象情况。另外，要进行田间现场调查，如受害作物的种类、分布规律，作物生长状况、受害症状。然后进行实验室分析鉴定。必要时还要对非污染区进行调查，以便作对照，同时做人工熏气实验，最后经综合分析，才能做出正确的判断。

1.1田间调查

为找出作物受害原因，首先要进行田间现场调查。作物受空气污染危害有以下几个特点：

（1）作物受害往往限定在一定的地区范围内，这个范围与空气污染物的扩散范围相一致，多半呈带状分布。

（2）离污染源越近的地方，作物的受害程度越严重。但烟囱很高时，受害最严重之处是距离烟囱高度的10~20倍远的地方，而不是紧靠烟囱附近的地方。

（3）受害地区有明显的方向性。受害严重的地区多位于污染源的下风向处（指发生污染时的风向）。

（4）同一受害地区，往往是多种植物（包括作物、树木和其他野生植物等）同时受害，这和病害及其他灾害只影响某一种或几种作物的特点是不同的。

（5）作物受害的症状及发生部位大致是一定的。

（6）伤害在较短的时间内发生，症状也多在较短的时间内出现。新的症状很少是在较长时间内一个一个慢慢出现。

（7）气体扩散后，如果遇到高大的障碍物，如建筑物、乔木树丛、山丘等，则被遮蔽处的作物和其他植物一般受害较轻或不受害。

从以上7方面特点可以初步判断作物受害是否来自于空气污染。

如果已确定是因空气污染造成危害后，要确定造成作物受害的是哪种污染物，还必须了解附近工厂排放有害气体的种类和数量，同时要掌握不同作物对不同污染物的抗性资料和伤害症状资料，即哪些作物对哪些空气污染物敏感，不同作物受不同的空气污染物危害后，产生的症状有何特点（包括症状出现的部位、形状和颜色）。根据受害作物的种类和出现的典型症状，可以初步鉴别出污染物的种类。

1.2测定叶片和空气中污染物含量

（1）作物叶片的测定。某些空气污染物经气孔进入作物体内后，大部分积累在被吸收部位或其附近。对这部分含量进行测定也可作为判断作物是否因空气污染而受害的依据。但这种方法只适用于一部分污染物，如氟化氢、二氧化硫、氯气及重金属等，因这些污染物在作物叶片内的含量范围都是比较固定的。其他污染物，如氧化烟雾、二氧化氮、碳氢化合物等则不用这种方法。

采集作物样品时，要注意在污染区内采集包括有受害症状的、无受害症状的同一种类及品种作物上的相同叶龄和叶位的叶片。每个采样点采200~300g样品装入聚乙烯塑料袋中。在非污染区内也采集2~3个地点的相同种类、品种、部位、叶龄的健康叶片作为对照样品。样品采回后，如果有泥沙、尘土及其他污染物质附在叶面上时，可将一部分样品用水轻轻地冲洗干净，作为水洗样品。方法是取一定量（一般为50g），用一定量（一般为300mL）的蒸馏水洗涤，将洗涤后的水溶液作为水洗溶液进行加热、蒸发、浓缩后再进行测定。水洗样品测得的数据为进入叶片内的污染物含量。

采来的叶片样品（即非水洗样品）和水洗样品要尽早放入鼓风干燥箱内，先在90~100℃下烘30min，再在60~70℃下干燥数小时，然后粉碎，过1mm筛，装入广口瓶内作为待分析样品保存。

作物样品分析测定的主要项目是氟、硫、氯和重金属等。如果叶片中某一污染物质的含量显著高于清洁区，就有可能是空气污染。

（2）空气样品的测定。直接测定空气中污染物质的含量也是判断作物是否因有害气体造成危害的依据之一。但由于作物的急性危害大部分是由于工厂突然排放高浓度有害气体所致，当作物出现伤害症状时，高浓度的有害气体已经被稀释扩散。这样测得的结果就不能代表当时的实际浓度。不过在低浓度有害气体长期对作物作用的情况下，这种测定还是十分重要的。

污染物质在空气中的存在形式、浓度不同，以及所采用的分析方法的灵敏度不同，采集空气样品的方法也不同。普遍采用的是动力采样法，如溶液吸收法，即将大量的空气通过液体吸收剂或固体吸附剂，将欲分析的物质吸收、吸附或阻留，使原来在空气中浓度较小的物质得到浓缩，然后再进行测定。还有填充柱采样法、低温冷凝浓缩法等；另一类采样方法是直接采样法，当空气中被测组分浓度较高，或所用的分析方法灵敏度很高时，可选用直接采取少量气体样品的采样法。如注射器采样法、塑料袋采样法、固定容器采样法等。

2灌溉水污染的调查

2.1调查的目的与要求

（1）判断某水源能否用于灌溉。如果农业上需要利用某一水源进行灌溉，首先要深入细致地调查是否有各类污水排入，然后对水质进行分析测定，将结果与灌溉水质标准进行比较，就可初步判断出该水源能否用于灌溉。

（2）判断作物受害的原因。当发现某一地块里作物受害后（包括生长发育受危害或农产品受毒物污染），为判断受害的原因是否来自灌溉水，首先，要调查受害作物的分布情况。如果只在污水灌溉区内发现有受害现象，而在清水灌区内无此现象时，则可初步确定受害是因灌溉水污染所致。其次，要对受害作物进行症状调查，将受害症状与各种已知毒物对作物所产生的症状进行比较，则可初步找出污染物的种类。另外，对受害地块的灌溉水、土壤和作物中的污染物还要进行分析测定，并与清水灌区作比较，这样得出的结论更符合实际情况。

（3）查出造成农业受害的污染源。当发现作物受害是由于灌溉水污染所造成之后，就要较快找出排放使作物受害的污染物的有关工厂，以便及时采取措施，制止污染。这种调查首先要了解排放这种污染物的都是哪些工厂？工厂排水口污染物的浓度是多少？其次要了解污染物从工厂排出后到农田这一段距离内的消长变化情况。如果工厂废水是排入河道的，则废水进入河道处及其上、下游等处也应该进行调查。

2.2水样的采集与保存

（1）采样时间。一般应在整个灌溉季节随时采样。考虑到气象条件等因素会影响水质，采样最好选在晴天、水质比较稳定的时候进行。

如果调查水质污染的动态变化情况，则在一年四季要多次采样，具体次数根据水源的季节变化特点和与水源污染有关的工厂企业排污特点而定。如果灌溉水源为地面河水，则在河流的封冻期、汛期、枯水期和平水期都要采样；如果直接引用工业废水或城市污水灌溉，由于污水的成分和含量经常发生变化，不仅一年内要经常采样测定，而且在一昼夜之内也应定时连续采集污水样品，分别进行测定。

（2）采样地点。对以地面水（包括河流、湖泊、水库、池塘等）、地下水作为灌溉水源的，应设在水源取水口处。对以工业废水和城市污水作为灌溉水源的，如属自流灌溉的，应选在渠首；如属固定或临时机械提灌的，应选在提水站出水口；如果在灌入农田前设有污水处理场或简易的土氧化塘、污水沉淀池等专门设施的，应选在这些设施的出水口处。如果不单是作为灌溉水污染调查，而是作为一般河流、湖泊等自然水体污染调查时，则布置采样点要根据各河流、湖泊的具体情况来定。河流的采样点应选在支流与主流汇合之前和汇合口点的下游、两条河水已充分混合的地方。

（3）采样方法。一般水体水深超过3m时，各断面上下布置2个采样点，3m以内时可只取表层水样。表层水样应该采集水面20~50cm处的水。

3土壤污染调查及土壤环境质量评价

3.1评价标准的依据

（1）土壤背景值是评价土壤环境质量（特别是否有污染源）的重要参考依据。土壤背景值是指在一定地区范围内，在没有人为污染的情况下，一定类型土壤中某些元素的自然含量平均值，也称为土壤自然本底值。这种背景值由于限于一定地区范围内，所以也叫区域土壤背景值。

在没有人为污染和自然污染的情况下，土壤中污染物的含量在自然含量范围内一般不至发生危害。如果土壤中污染物的含量超过了背景含量，说明其中可能有人为影响而引起积累。由于人为影响进入土壤中的物质与自然状态下存在于土壤中的物质在形态与性质上是不同的，因此，它们所产生的危害也是不同的。

（2）土壤污染对作物及整个农田生态系统的影响是评价土壤环境质量（特别是土壤污染程度）的主要依据。作物是人和家畜的主要食物和饲料来源，土壤则是作物的生长基地。由于土壤污染可以影响作物的生长发育，给人类带来经济上的损失（产量下降），或是通过土壤-作物系统，污染农产品，给人、畜健康带来危害。因此，反映土壤与作物之间关系的主要标志是作物的产量及农产品中有毒物质的含量。对于不同的污染物，这种危害与影响的情况也不同。

3.2评价前调查

（1）土壤及其环境特征的调查。主要应调查了解被评价地区的地貌类型、土壤类型、成土母质、土壤理化特性、土壤粘土矿物类型、土壤微生物群落等；收集当地的水文、气象资料。还要调查土地利用情况和农业生产情况。

（2）污染源调查。要确定区域土壤污染物质的主要来源、污染物质的种类和性质，了解土壤污染的过程和特征。具体内容是：是否受附近工业废气及公路汽车排气影响？是否利用污水灌田？是否施用含毒污泥肥料？农药、化肥的使用情况,有无发生过危害作物事件？造成农田土壤污染的是哪些工厂排放的何种污染物？排放量如何？是否采取了治理措施？

（3）区域土壤背景值的调查。选取的断面首先需避开工业污染源，也尽可能避免农药、化肥等农用化学物的影响，选择没有受到污染物影响的点作为土壤背景断面。

3.3土壤污染布点采样方法

（1）应以事故发生地为中心，在事故发生地及其周围一定距离内的区域按一定间隔圆形布点采样，并根据污染物的特性在不同深度采样，同时采集未受污染区域的样品作为对照样品。必要时，还应采集在事故附近的作物样品。

（2）在相对开阔的污染区域采取垂直深10cm的表层土。一般在10m×10m范围内，采用梅花形布点方法或根据地形采用蛇形布点方法（采样点不少于5个）。

（3）将多点采集的土壤样品除去石块、草根等杂物，现场混合后取1～2kg样品装在塑料袋内密封。

（4）对于所有采集的样品，应分类保存，防止交叉污染。现场无法测定的项目，应立即将样品送至实验室。

4参考文献

[1] 傅克文.农业环境的化学污染[M].北京：农业出版社，1985.

[2] 陈英旭.农业环境保护[M].北京：化学工业出版社，2007.

[3] 李国刚.环境化学污染事故应急监测技术与装备[M].北京：化学工业出版社，2005.

[4] 国家环保总局.水和废水监测分析方法（第四版）[M].北京：中国环境科学出版社，2002.

[5] 国家环保总局.空气和废气监测分析方法 [M].北京：中国环境科学出版社，2003.