摘要 论述了实行清洁生产和保护土壤生态环境的重要性，分析了土壤环境污染的主要途径及严重性。并提出加强管理、科学施肥、推广无公害农药、采用可降解地膜以及加强对“三废”、城市垃圾、粉尘空气和酸雨污染的治理等实施清洁生产的措施。
关键词 土壤环境；清洁生产；污染途径；治理措施
中图分类号X322文献标识码A文章编号1007-5739（2008）02-0150-03
清洁生产的实施是可持续发展的一项基本策略，它要求对生产过程和产品污染实施综合防治战略，概括了产品从生产到消费的全过程。农业是我国的基础产业，决定其他各行业的稳定发展。随着社会的发展和人们生活水平的提高，农产品的安全生产，提供优质、无污染的绿色食品及工业、医药等行业的优质原料显得尤其重要。然而城乡工业的不断发展，“三废”（废水、废气、废渣）污染越来越严重，并由城市不断向农村蔓延；加之化肥、农药、农膜的大量使用和其他污染渠道的增加，农业生产环境污染在不断加剧。首先受到污染的是土壤环境和地表水质。土壤是农业生产的基地，是人类生存和发展的物质基础；水是万物的生命之源。农业生产力的水平取决于土壤的质量和土壤所处的生态环境。土壤及周围环境发生污染将直接影响农业生产的效益和质量，将对人类健康和生存构成直接威胁。因此，实行农业清洁生产、防止土壤环境污染、保护农业生态环境是农业可持续发展的必然选择。
1农业生产环境的污染现状
1.1“三废”及城市垃圾进入农田引起的污染
近年来，虽然工业“三废”和城市垃圾污染已引起政府的高度重视，但仍有相当多的工厂没有采取必要的防治措施或缺少对污染源的处理技术，尤其是那些技术含量低、能耗高的小型企业，导致“三废”大量超标。这些污染物使土壤遭到污染，特别是工业“三废”中的含氧化物、有毒有机物和重金属，其对土壤的污染是半永久性的，一旦污染便极难消除。土壤微生物受到危害，内部结构和生态平衡遭到破坏，不仅使土壤性质恶化，肥力下降，生产力降低，而且引起作物中毒。若富集于农产品中，将为害人畜健康；如果污染超过一定程度，还会使土壤失去生产力。
1.2施肥引起的污染
在长期的农业生产中，人们为追求单位面积农作物的产量而大量使用化学肥料，导致了农业自然资源的退化和农业环境的污染。据资料统计，2005年我国化肥（100%折纯）使用量已达4 200多万吨。化肥过量和不合理使用导致化肥利用率为30%左右，远低于发达国家平均50%～60%的利用率。从而导致土壤团粒结构破坏，土壤孔隙堵塞，造成土壤板结和肥力下降，土壤和水体富营养化，农产品品质下降。如K2SO4的过量施用，造成土壤SO42-富集，使土壤酸化或引起硫化物、硫酸盐污染；磷肥的超量和不合理施用造成植物生理缺锌、缺铁；硝态氮肥的大量施用增加了土壤硝酸盐和亚硝酸盐的积累，并随地表径流和淋溶污染地表水和地下水，导致水体硝酸盐含量超标，尤其是超标的亚硝酸盐将严重威胁人类健康。过量化肥的施用还会造成大气的环境污染，氧化二氮是三大温室气体之一，而农田氧化二氮的排放量与化学氮肥的施用有着密切的联系。
1.3农药及农膜使用引起的污染
使用农药是保证农作物丰产的重要措施，但农药施用的同时也造成了土壤和作物的污染。我国是农药消费大国，据统计，2005年，农药使用量已达190多万吨，超量农药的使用，导致土壤生产能力和调节功能受到严重损害。生产上施用的农药，大部分直接落入土中造成土壤污染，污染土壤的农药随灌溉水或雨水冲刷注入水体造成水体的污染，喷撒的农药还有一部分散发到大气中，造成大气质量下降。随着农药的大量使用，农药污染所引起的生态失衡问题日益引起人们的关注。杀虫剂在消灭害虫的同时，也使一些有益的昆虫大量死亡。由于天敌数量减少，害虫反而更加猖獗。
塑料薄膜在农业生产中的应用，改善和优化了栽培条件，使农作物早熟、优质和高效。但它属于高分子有机物，不易降解并具毒性。据统计，截止2002年底，全国地膜用量已达100多万吨，地膜的大量使用不仅造成土壤的“白色污染”，也使作物的叶绿体合成减少，导致减产。
1.4空气和酸雨污染
我国的大气环境污染仍然以煤烟型为主，主要污染物是总悬浮颗粒物和二氧化硫。污染的方式一是被污染的空气中的粉尘直接落在农作物植株上或地表发生污染；二是形成酸雨污染农业环境。
2农业清洁生产既控制面源污染又提高经济效益
随着农业集约化程度的提高，大量农药、化肥、地膜等农用化学品的使用，导致农业资源的退化和农业生产环境的污染，尤其是土壤环境的污染和农业面源污染。为保护人类的生存环境，在20世纪80年代中期提出了可持续农业发展战略，尤其是90年代《里约宣言》和《20世纪议程》等声明、公约发表以来，保护农业环境的可持续农业逐渐成为公认的现代农业发展模式。1989年，联合国环境规划置（UNEP）正式提出了清洁生产的概念。1992年5月国家环境保护局与联合国环境规划署工业与环境办公室联合组织了第一次国际清洁生产研讨会，中国首次推出“中国清洁生产行动计划（草案）”，清洁生产受到国家的高度重视。国务院的《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》和《关于环境保护若干问题的决定》对清洁生产均有专门的阐述。1993年我国第2次全国工业污染防治工作会议明确提出了工业污染防治必须从单纯的末端治理向生产全过程清洁化转变，实现清洁生产的要求。1994年我国国家清洁生产中心成立，一些省市及行业的清洁生产也先后建立，1996年国务院《关于环境保护若干问题的决定》再次明确新扩建项目尽量采用清洁生产工艺，2002年6月全国人大常委会批准《清洁生产促进法》，该法的颁布实施，为开展清洁生产提供了法律保障。在不断完善配套法规和政策的基础上，建立完善的市场机制，构建清洁生产运行激励机制，使清洁生产在工业生产上得到广泛运用，使污染物排放量最小化。然而，在农业生产的污染控制上却很薄弱，要解决的问题还很多。基于这样一个现实，盘锦市环保局科研中心在鼎翔集团水稻生产基地实施了清洁生产示范试验。
（1）采取测土施肥、合理灌排水资源，通过2年的试验，每年水稻生产用水量由过去的12 000m3/hm2降到9 750m3/hm2，节水2 250m3/hm2；排水由过去的1 275m3/hm2减到1 125 m3/hm2。由于有效施肥，在单产相同的情况下，可节约氮47.7kg/hm2、磷27.6kg/hm2、钾38.7kg/hm2。
（2）秸秆还田能有效改土、培肥、增产。通过对5 250 kg/hm2切碎的稻草直接还田1年的试验，0～10cm土壤有机质含量增加0.12g/kg，全氮增加0.06 g/kg，全磷增加0.03 g/kg，全钾增加0.20g/kg，容重降低0.10g/cm3，空隙度增加3.31%，水稻增产11.6%。
（3）广谱型肥料增效剂的应用试验。广谱型肥料增效剂在保留“肥隆”氮肥长效增肥剂功能的基础上，增加了减少磷在土壤中被固定、促进作物根系生长和综合调控作物对营养元素协同吸收利用效应的功能，从整体上提高作物产量和肥料的利用率，是一种对氮肥、磷肥和钾肥同时具有增效的肥料添加剂，而且价格低，可拌入基肥深施替代控释肥。通过对比试验结果表明（见表1）：使用肥料增效剂不仅可以有效提高肥料利用率，而且可以提高产量。从增效剂系统与非增效剂系统稻田生态系统能值分析结果看，净增值产出率由2.63提高到2.95，能值可持续发展指数由0.95提高到1.06，表明肥料增效剂不仅能提高生产效率，而且对生产系统更富有生产活力和发展潜力。
（4）生物肥应用试验和水稻深肥试验。结果表明（见表2）：施用生物肥和基肥深施，不仅保护了土壤环境，也提高了作物产量，同时降低了生产对周围环境的污染。
结果表明：清洁生产水稻外排水各种污染物的浓度比常规水稻生产外排水污染物的浓度总氮降低了23.54%、氨氮降低了19.03%、总磷降低了60.81%，有效控制了农业面源污染。
清洁生产的效益分析结果表明，清洁生产按水稻产量8 890.5kg/hm2、出米率67%计，生产清洁稻米5 956.5kg/hm2，比普通稻米增加利润5 956.5元/hm2（清洁稻米4.20元/kg、普通稻米3.20元/kg），节约肥料成本545.85元/hm2，节约水电费255元/hm2，共节本增收6 757.35元/hm2。如进行有效推广，将产生巨大的经济效益。采用农业清洁生产，实现了节能减排，解决了农业面源污染，为社会提供了丰富的清洁稻米，保持了农业生态环境，实现了人与自然和谐发展。
3实施清洁生产的措施
3.1制定政策，加强管理
实行农业清洁生产，保护土壤环境，以减少农业面源污染，是农业发展的一种新模式，应贯穿于农业生产的全过程。这是一项系统工程，涉及到生产的各领域。因此，需要制定相关的政策和条例，明确管理部门及其责任，加强在全社会进行清洁生产的宣传教育，强化环境伦理道德教育，改变传统的生产观念，通过多种途径提高农业生产人员的文化和科学技术水平。通过政府的宏观调控，大力推进清洁生产技术的实施，提高土壤质量，保护农业环境，减少农业面源污染。同时，也要加强国际交流与合作，学习发达国家在农业清洁生产方面的成功经验。
3.2科学施肥，推广平衡栽培技术
（1）做到科学施肥，推广配方施肥。要根据土壤的供肥能力、作物的需肥特性和肥料的性质及利用率确定适宜的施肥量、肥料种类、施肥时期和相应的施肥技术，以免盲目施肥，减少浪费，降低施肥成本，减少对环境的污染。
（2）大力发展和施用微生物肥料。我国目前已开发根瘤菌肥、磷细菌肥、钾细菌肥、固氮菌肥和有机复合肥，这些肥料具有无污染、提高农作物品质、改良土壤、增加土壤肥力等优点，应大力推广和使用。
（3）增施有机肥。有机肥不仅能够供给植物营养，而且能够改善土壤理化性状。应广辟肥源，搞好城肥下乡无害化处理施用，抓好粪肥堆、沤积造，实行有机固体废物化学处理和秸秆还田等措施，以增加有机肥料，提高土壤肥力。
（4）推广平衡栽培技术。平衡栽培技术是充分利用当地养分、水分、大气、温度、光照和空间六大资源在时间上合理搭配的农业栽培措施。这种措施把土壤、空气和水中微生物、杂草和害虫平衡调整到不影响植物正常生长和作物产量的状态，是避免土壤污染、保护环境的有效措施，应大力探索和应用。
3．3推广无公害农药及施用技术
（1）农药的生产要向高效、低毒、低残留方向发展，停止使用剧毒农药。
（2）在施用技术上，要采用科学、合理、安全的农药使用技术。要根据农药的特性，农药在农作物中的残留规律来制定农药安全使用标准，规定农作物的安全收获期和农药在食品中的允许残留量等。
（3）发展无公害农药，开展生物防治。生物农药对人畜及农作物安全无毒，能专一地杀死靶标生物，不污染环境，应大力开发和推广使用。此外还要加强生物防治技术的开发研究，例如，生物基因工程在防治作物病虫害中的应用、利用天敌防治害虫等。
3.4研制和推广对环境安全的可降解农用地膜
可降解的农用地膜是指在覆盖时有足够的强度，并对土壤起到增温保墒作用；而作物长成或收获后能被光和土壤微生物降解成对土壤无害物质的一种薄膜。这种可降解的地膜一旦开发应用，不仅对农业生产起到重要作用，而且能彻底消除“白色污染”。相反目前由于经济技术的所限，这种地膜还不能大面积生产和使用。因此，针对目前地膜对环境的污染，一方面要人工拣去废旧农膜，同时要进行地膜分解物对环境的安全性探索。
3.5加强“三废”及城市垃圾污染的治理
（1）农田灌溉尽量不用生活污水、废水。必须用于灌溉时，应先化验和无害化处理，符合国家农田灌溉水质标准后方可灌溉。
（2）严禁“三废”排放不达标，要大力研究、推广闭路循环无毒工艺，进行回收处理，开展综合利用。
（3）城市垃圾应经分离筛选和高温堆肥或化学处理后再作有机肥施用。
（4）加强重金属和有机污染物以及固体废气物污染土壤的物理化学和生物修复研究和应用。
3.6粉尘空气和酸雨污染的治理
要减轻粉尘和酸雨对农业环境的污染，就要积极推行清洁燃料的使用，加强对高含硫、高灰分煤的管理和使用，严格控制SO2和粉尘的排放量，从源头减少有害废气、粉尘的排放。还要迅速提高森林覆盖率，增加植被覆盖率，建立农田防护林网及绿化草地。
3.7建立生态农业和清洁生产示范区
农业生产和加工有大量有机废物产生，它既是一种污染物，又是一种资源。为此要通过科技攻关政策支持建立生态农业模式，使这些资源在农业生产中得到循环利用，从而减少化学品对农业的干扰。实施农业清洁生产不是一句口号，而是一项工程，需要各部门多方面合作，建设好清洁生产示范区，发挥好示范区作用，以点带面全面推动农业清洁生产，有效保护农业生态环境，控制农业面源污染，促进经济和环境的协调发展。
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