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酸沉降物致酸土壤及其危害的研究

2017-07-01赵红

海峡科技与产业 2017年6期
关键词:酸化作物危害

赵红

摘 要:酸沉降物对环境的危害是巨大的,它首先作用于地面,然后渗入土壤,影响农作物的生长;污染河流,危害人畜健康。这种污染物在短时间内是无形的、不明显的,但久而久之,危害巨大且难以治理。本文将主要对酸沉降物的危害进行研究。

关键词:酸沉降物;危害研究

0 引言

酸沉降物种类繁多、形式各异,其中最主要的形式就是酸雨,酸沉降物通过降雨的形式到达地面,渗入土壤,影响土壤中的元素构成,还会带来大量的重金属残留,总而言之,危害巨大。土壤的受损会直接影响到植被和作物的生长,土壤里的污染物还会通过大自然的食物链和水循环进入人体,给人体健康带来损害。这种污染严重的地方就在于,它恢复的速度是极其缓慢的,且要实现完全恢复几乎不可能。我国南方酸污染的程度高于南方,西南省份更是“重灾区”,本文将结合我国西南地区的污染情况展开阐述。

1 酸沉降物致酸过程

土壤酸化用专业术语来解释就是,土壤中的盐基离子被淋失或被作物带走而氢离子浓度增加、酸性增高的过程。土壤酸化的过程其实是比较缓慢的,它具有一定的阶段性。在这个过程中,土壤的PH值在一定时间内是相对稳定的,但整体趋势是下降的。另外,土壤酸度值的测量结果是通过分析样本土壤和相邻的土壤样本得到的,若给定的酸度条件不同,土壤会呈现不一样的酸化速度,这也许可以解释我国西南地区酸化严重的现象。我国西南地区的土壤主要为砖红壤,酸度值较大,再加上地形闭塞,常年降雨,加剧了当地的土壤酸化现象。

2 土壤酸化影响因素

2.1 自然因素

2.1.1 淋溶

在一个湿润多雨的气候环境下,土壤的渗水量远超过自然的水循环从土壤中吸走的蒸发量,因此土壤的水分储存量比较大,淋溶作用明显。这样一来,土壤中的矿物质流失严重,剩下的盐分减少,因而土壤溶液中的氢离子取代了原先的盐基离子,土壤的PH值自然就下降了,酸度提升。

2.1.2 微生物作用

土壤中的微生物在经历了新陈代谢后会释放出能生成有机酸的物质,同时这些生物还能通过呼吸排出碳酸,进而影响土壤的酸碱值。但是,这一过程是相当缓慢的,对土壤的酸化作用也相当微弱。

2.2 人为因素

2.2.1 化肥的大量使用

化肥中含有大量的氮元素,这些元素会与土壤中其他元素发生化学反应,产生较多的酸物质。由于人类在农田中大量使用化肥,其中的氮渗入土壤,产生了大量的H+离子。这种现象集中地爆发在作物生长的关键时期,人们在这段时间内每天坚持施用大量的化肥,有时候甚至完全超量使用,这种情况下,土壤的酸化作用更加明显。同时,作物在生长时大量吸取土壤中的养分,往往会使得土壤中的矿物盐缺失,加剧土壤酸化。

2.2.2 秸秆的作用

秸秆本身含氮量较高,会给土壤的酸化带来一定的影响。同时,秸秆的分子结构也有一定的特点,水稻的秸秆在与水接触后也能像微生物一样产生有机酸,此外,它本身的致酸离子含量也较大,这些都会导致土壤的酸化。

2.2.3 植物种植太过单一

因为某一种特定的作物成熟后形成的秸稈,内部含有的物质都是固定的,而作物在生长和成熟时都会带走土壤中的矿物盐,因为种植的作物太单一,土壤中的矿物盐长期处于缺失状态,会导致土壤中的阴阳离子失衡。在同等条件下,实行轮种制度的土壤比只种植单一作物的土壤,酸化情况要好得多。

2.2.4 农药的使用

农民在种植庄稼时,为避免虫害、铲除杂草,往往会使用农药。而农药的使用量又没有统一的标准,因此农药实际上经常被滥用和过量使用。农药渗入土壤后,杀死了土壤中有益的微生物,会使酸化问题恶化。

2.2.5 灌溉不当

大水漫灌是农业种植中常用的一种灌溉方式,后因这种方式太过于浪费水资源,遂渐渐被取缔,但在某些技术不是那么发达的边远地区,大水漫灌仍是主要的灌溉方式。鲜为人知的是,大水漫灌使得土壤中的矿物元素加速流失,这种灌溉方法不仅浪费水,还会成为土壤酸化的帮凶。

2.2.6 工业污染

工业污染物包括工业废水、废气和废料,废水污染水源,残害人畜;废料破坏土壤酸碱平衡,加剧土壤酸化;废气则进入大气,遇雨则形成酸雨,降入地表。

3 酸沉降物致酸土壤的危害

3.1 污染环境

首先,污染环境这一点是毋庸置疑的。土壤酸化后,许多有害物质残存在土壤中,对人体安全是极大的隐患。这些有毒有害物质经过食物链、饮用水进入人类和其他生物体内,造成难以估量的后果。

3.2 造成土壤板结

土壤的酸化会使得土壤产生板结的现象,土壤的板结会使得土壤的基本功能丧失,这样会使得作物的种植很不利,土地基本处于荒废的境地。

3.3 破坏土壤结构

土壤的酸化会对它自身的结构产生不可逆的毁坏,这一点对栽培植物的影响更甚于农业作物。

3.4 降低土壤松度

酸化后的土壤与正常土壤会有外观和密度上的差别,土壤的松软度会被改变,松度的下降不利于植物扎根。同时,土壤与空气的接触面积减少,能储存的氧气也比较有限,在这样的土壤环境下,植物的根部无法顺利地进行呼吸,因而通常会在生长过程中发生烂根的现象。

3.5 破坏农业生态

酸沉降物致酸土壤会使得田间的小生态系统被破坏,农业作物无法正常生长,田地不得不大量荒废,乡村的美丽风景不复存在,另外这对农村的经济也是一个极大的打击。

3.6 损害自然生态

土壤酸化从长远来看可能会导致生物链的断裂,由于土壤的变化,一些作物的数量可能会急剧减少,带动以该作物为食的陆生动物的数量减少,甚至可能灭绝。稍微轻微一些的后果是,一些动物的生活规律因此而改变,这样不利于人类对这些动物的捕捉与驯养。

4 改善措施

4.1 测土施肥

通过测量土质来精准地给农田施肥,不仅能够节约化肥成本,还能够以最低的消耗来获得作物产量的保证,质量的提高。测土施肥可以极大地减少氮肥的使用量,通过总体的或者是分时间段的用量把控,可以在不影响产量的前提下减少用量。另外,在施肥方面我们还可以借鉴滴灌技术,在作物的根部安装相关设备,使得充分的养料精确地输送到作物根部,这样还避免了肥料在渗入土壤的过程中可能发生的污染,节约又卫生。

4.2 合理利用有机肥和生石灰

有机肥应该是作物肥料的最佳选择。有机肥使用绿色有机的原料制成,能够在为作物带来充分营养的同时增加土壤耐受力,在一定程度上遏制土壤的酸化趋势。因此,国家对有机肥的建设必须提上建设新农村的日程。此外,生石灰中的碱性物质可以有效中和土壤中的酸沉降物,达到降低土壤酸度值的作用。

4.3 提倡轮作、优化种植方式

这里的轮作制的是不同作物轮换种植以及不同季节的轮换种植。我国许多地区实行的是稻麦轮种制度,这种制度不会太过消耗地理,也能使土壤中的矿物盐形成一个良好的循坏。此外,水旱轮作制也可以缓解土壤酸化的进程。在天气较为干旱时,土地可以尝试覆盖栽培技术,可以减少土壤中矿物盐的流失。

4.4 治理工业污染

酸雨等污染形式的形成很大程度上是人类不计后果的工业生产造成的。因此,国家要给工业工厂设立排放标准,严格限制“三废”的排放量,从源头上遏制污染源,减轻工业污染现象,土壤酸化情况也就能得到改善了。

5 结语

酸沉降物容易使土壤酸化,土壤酸化对人类乃至整个生态系统的影响是深远且广泛的,它看似无形无质,但是却在悄无声息间吞噬着万物生灵的健康,这必须要引起全人类的重视。土壤酸化问题形成时间漫长,当然也不可能在片刻之间就得以解决。因此,我们从长计议,从一点一滴开始,治理污染,抵抗酸化。

参考文献

[1] 甘燕.从淋滤液性质看土壤的酸雨危害问题[J].西南农业大学学报.1988(1)

[2] 青長乐.酸沉降物对土壤肥力的影响研究[J].西南农业大学学报.1988(1)

[3] 牟树森,杨学春.酸雨危害与土壤酸化问题的调查研究[J].西南农业大学学报.1988(1)

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