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除草剂污染及治理措施研究

2018-02-11李裕军叶钦凛

乡村科技 2018年15期
关键词:除草剂除草毒性

李裕军 叶钦凛

(1.昭平县文竹镇农业技术推广站,广西 昭平 546801;2.昭平县文竹镇国土规建环保安监站,广西 昭平 546801)

从20世纪80年代开始,我国对化学除草剂的使用量及使用面积不断增大(每年增加至少200万hm2),截至目前,我国的除草剂需求总量已经超过10万t,平均每年增长3.0%。就品种来说,目前我国已有除草剂20余种,其中年均使用量约占农药总量的15%。但长期使用除草剂必然会给土壤带来危害,20%~80%的药剂量会长期残留于土壤中,引起环境污染的同时也会直接、间接杀死一些动植物,导致农耕环境不断恶化,降低地方农业收益,所以治理除草剂污染势在必行。

1 除草剂对生态环境的污染

一般来说,农田中残留的大量除草剂主要通过2种方式迁移,以达到污染扩散传播的效果。首先是渗透作用,与地表径流直接联系并借助其携带作用将污染直接或间接带到河流、地下水体甚至是江河湖海中;其次是通过植物蒸腾作用将残留药剂传播到大气中,结合浮尘挥发并在湿沉作用下返回到地面。

1.1 对水体的污染危害

除草剂残留对水体的污染危害严重,可直接渗透到各种水体中,特别是在温暖季节,随着频繁的降雨,大量的除草剂残留会通过地表、地下水系广泛传播。一般来说,其地表水的除草剂残留浓度在1.35 μg/L以上,而地下水的残留浓度在0.50 μg/L以上,这就直接影响了饮用水的水体纯净程度,对生物及人体都会造成严重影响。

1.2 对动植物的危害

除草剂残留对水生低等动物的毒性危害最大,因为当其浓度在3.00 μg/L以上时,可直接杀死水体中的节肢动物。另外,残留除草剂对于水体中各种藻类植物光合作用的抑制性很强,直接阻碍藻类植物的生长。

1.3 对人类的危害

除草剂残留污染对于人体的危害是间接的,例如水体危害、大气危害等,使人体的内分泌、免疫、生殖等系统受损,甚至诱导出现有机体畸形突变情况,如女性常见的卵巢癌、乳腺癌等就有可能是由这方面因素引发的。美国国家基本饮用水标准EPA的研究表明,如果饮用水中的除草剂残留浓度在0.003 g/L以内,人体健康就不会受损,这个指标也是大部分欧洲国家所认可的饮用水健康监控标准[1]。

2 除草剂污染的治理措施

2.1 除草剂对土壤的污染治理措施

2.1.1 使用低毒性土壤处理剂。要选择使用低毒性的土壤处理剂,以有效减少土壤中的化学残留成分。目前,我国农田中除草剂的使用面积及残留量均较大,其中的残留成分较复杂,所以一定要考虑使用低毒性除草剂。换言之,就是考虑利用化学农药的某些降解规律,相应加速土壤中除草剂的降解速度。例如,在降解氟乐灵的过程中就可采用土壤淹水处理方法,其在处理速率相比于旱作条件下更快。所以,淹水条件配合低毒性除草剂的方法是可行的。

2.1.2 使用缓解除草剂毒性物质。可考虑使用各种能够降低除草剂毒性的物质,如活性炭,与除草剂在拌种以后可有效消除除草剂毒性,提高使用除草剂的安全性,减少农作物对除草剂毒性的吸收。具体来讲,活性炭与除草剂的使用比例应为200∶1,将活性炭视为是农田农作物的一种保护剂。就目前来看,比较有效的保护剂包括萘酐、R-25788等,这些除草剂可保证禾本科农作物免受灭草蜢、燕麦灵、丁草胺等除草剂的毒害,具有可靠的保护作用。

2.1.3 使用植物修复技术。使用植物修复技术的原理就是结合绿色植物系统有效转移、吸附和扩散被污染土壤中的污染成分,该创新技术可针对土壤中的除草剂残留进行物理、化学和生物三方面的有效应用,化解毒性物质。一般情况下比较常用的方法就是化学水解配合微生物降解。考虑到自然环境中存在大量微生物,这些微生物对于农药降解有着重要作用,因此,人们目前已开始大力发展生物技术,希望通过微生物与化学相结合的方式来优化植物修复技术中的除草剂残留降解环境,保证其污染物成分排除的有效性[2]。

2.1.4 使用机械除草技术。为大幅度减少除草剂用量,可采用机械除草这种传统方法。目前的水田机械行间杂草机械式除草技术已经相当成熟,能保证水田中农作物行间无相互干扰,这主要是因为采用了旋转、抛切、拉拔、埋压等机械作业,也为后期的田间施肥创造了有利条件,提升了农业作物产量。机械除草方法有效增加了田间有机质,这主要是因为减少了除草剂用量,减少了土壤中有机质补益的过度消耗,大幅度提升了土壤氧气供应能力。该机械除草技术不但能够去除水田农作物行间杂草,且不会损坏农作物苗木本身,对保持田间土壤地力也非常有好处。

2.2 除草剂对大气污染的治理措施

2.2.1 使用低污染影响程度的除草剂类型。可选择某些对大气污染影响程度较低的除草剂类型,如颗粒剂,而粉剂则不适合,因为粉剂会对大气产生严重的污染影响。另外,可考虑在除草剂中加入有机或无机加重剂,加速药剂的施用速度,包括加速其沉降速度。同时,为了避免除草剂从土壤或植物表面由蒸发蒸腾作用进入大气,还需要在农药中加入一定量的抗蒸发剂成分,如此可减少大气中近50%左右的除草剂残留污染。

2.2.2 选择合理施药时机。应尽量避免在大风、高温天气时施除草剂,以有效规避除草剂的高挥发性作用。另外,在除草剂施入土壤以后必须立刻翻土,避免除草剂药剂成分蒸发进入大气。在施药过程中应该深入了解当地地区的主导风向,根据当地的气候因素、居民区所在位置合理安排除草剂的使用量和使用时机[3]。

3 结语

除草剂虽然是非常重要的农业生产资料,但却会对土壤、大气、水体等产生毒性污染。所以,在利用除草剂除草时,必须有效防范其毒性污染,合理利用各种方法降低其对农业生态环境的污染程度,做到除草、优化环境两不误。

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