(化工0801 张晶 1505080226)
摘要:此文概述了化肥的不合理施用对食品安全和生态环境的影响,简述了化肥造成生态环境的因素,和化肥等化学物质的不合理使用,带来的农副产品有害物质残留量超标、质量下降等问题。由于化肥的不合理使用,导致农产品安全问题十分突出,提出了让农民生产安全食品的措施与建议。分析并提出了相关对策,为肥料的科学合理施用提供了一定的理论依据,促进合理施肥,促进生态环境的可持续发展。
关键词:化肥污染;食品安全;生态环境;对策
The Influence of Fertilizer Pollution on Food Safety and Ecological
Environment
(Chemical Engineering and Technology 0801 zhangjing 1505080226) Abstract:This article outlines an unreasonable application of fertilizer on food safety and ecological impact,Outlines the environmental factors causing fertilizer,and Many problems has been brought such as agricultural residues of harmful substances,occupation and the decline in the quality of environmental pollution etc with unreasonable using of pesticides,chemical fertilizers,and other chemicals.Because the irrational use of pesticides and fertilizer,resulting in a very prominent problem of the safety of agricultural products,so some measures and recommendations for farmers to produce the safety food were put forward.
Analyzed and put forward countermeasures,The scientific and rational application of fertilizers provide some theoretical basis to promote the rational fertilization, and promote environmental sustainability.
Keywords:fertilizer countermeasure
pollution; food safety; ecological environment;
1、前言
“肥料是植物的粮食”。中国农民有施用有机肥的优良传统,数千年来得以保持地力不衰。但是,仅仅依靠农业内部的物质循环,难以迅速地、大幅度地提高作物产量,以满足日益增加的人口对农产品的需要。正是施用化肥,为农作物提供了新的养分来源,生产出了更多的农产品。
但是,农药和化肥等农用化学物质的广泛应用,虽然对大幅度提高农作物产量,满足人口快速增长对农产品数量的要求做出了重要贡献,但同时也带来了农副产品有害物质超标、质量下降和环境污染等问题。随着农业的发展,化肥用量越来越大,但是农田施用的各种化肥不可能全部被植物吸收利用。化学肥料的利用率低,施用后没有被作物吸收利用的肥料大量进入环境,对环境造成污染。不仅破坏了土地资源,而且对人类健康也构成了威胁。
2、化肥污染对食品安全的影响
2.1 化肥对农作物的影响
化肥对我国的农业粮食生产所起的作用是不可忽视的。大量的田间试验表明,每1kg化肥的养分可以增加7.5kg的粮食。化肥施用量增加的主要原因是:化肥施用量相对较小的粮油作物的种植面积减少,而化肥施用量较大的蔬菜瓜果的种植面积大幅度增加。化肥的不合理施用,主要表现在过量施用氮肥和磷肥,钾肥施用不足与区域地区间分配不平衡。研究表明,氮肥的利用率为30%-40%,磷肥的利用率只有10%-15%,钾肥的利用率为40%-60%。化肥的大量使用,特别是氮肥用量过高,使部分化肥随降雨、灌溉和地表径流进入河、湖、库、塘,污染了水体,造成了水体富营养化。长期不合理过量使用化肥,导致土壤结构变差,土壤板结,地力下降,农作物减产。氮肥浅施、撒施后往往造成氮的逸失,不仅对空气造成污染,而且对大气臭氧层起到破坏作用。同时,化肥的不正确使用,也会增加大气中CO2的含量,增强温室效应。蔬菜中硝酸盐的形成与氮肥施用量密切相关,过量施氮会造成农产品硝酸盐含量过高和重金属含量超标,对人类的食物安全和健康造成威胁。
果蔬施用化肥不当会产生毒副作用,既浪费肥料又可能影响人体健康。偏施过量化学氮肥,会造成硝酸盐污染。小白菜、大白菜、苋菜、空心菜、芹菜、包心菜等叶类蔬菜,生长期间易吸收硝酸态氮肥,如施用硝铵,绿叶蔬菜吸收的都是硝酸盐类离子,硝酸盐在动物体内经微生物的作用极易还原成亚硝酸盐,而亚硝酸盐是一种有毒物质,可致癌和引起中毒死亡。叶菜喷高浓度氮肥,如将尿素、硫铵等喷洒在叶面上,虽能使菜嫩叶肥、色泽好,但有害盐类在绿叶中的含量亦会显着增加,继而影响人体健康。
2.2 化肥对人和动物的影响
过量施用化肥,不但造成肥料养分的浪费,而且对植物体内有机化合物的代谢产生不利影响。在这种情况下,植物体内可能积累过量的硝酸盐、亚硝酸盐。过量的硝酸盐和亚硝酸盐在植物体内的积累一般不会使植物受害。但是这两种化合物对动物和人的机体均有
很大毒性,特别是亚硝酸盐,其毒性要比硝酸盐高10倍。植物性产品中高含量的硝酸盐会使其产品品质明显降低。菜、牧草中的硝酸盐,在贮藏,煮及腐烂过程中,以及在动物胃中,在一些寄生菌还原的作用下,都可以形成亚硝酸盐含量增加,食用后会引起人畜中毒,例如近年常发生农畜因食用大量的甜菜叶及块根引起亚硝酸盐中毒事件。硝酸钾还原生成亚硝酸盐和氧化氮,对神经血管有毒害作用,家畜用后15—20min即可发病,发病率高,常因来不及抢救而大批死亡
硝酸盐有毒的形态和过多的的数量被作物吸收,成为作物产品的污染源。对同一种作物,氮肥施用愈多,土壤中的NO3-N含量也愈高,则作物体内的NO3-N含量也将随之提高,进而经由食物或饲料,影响进入人体或畜禽体内的NO3-N含量。尽管NO3-本身毒性不大,但其在人体肠胃中经硝酸还原细菌的作用会转化成NO2-N,从而可能引起人体血液缺氧中毒反应。导致患有高铁血红蛋白血症。甚至引起窒息和死亡。
蔬食品安全的源头就在农村,主要是农药和化肥的不合理使用。另外,家禽、家畜、水产养殖等,也存在类似的问题。生长素、激素、抗生素滥用,以及水污染等,都会产生食品安全问题。由于农药、化肥等的过量施用,导致农产品安全问题十分突出,农产品出口贸易受阻,农药残留已成为制约我国农副产品出口的主要瓶颈。
3、化肥污染对生态环境的影响
随着科学技术的发展,人们对化肥的认识也逐渐深入而全面,化学肥料引人的非主要营养成份(如:硫酸铵的硫酸根,氯化铵的氯根等)对土壤、植物有一定不良影响。造成土壤板结;有机质缺乏;造成水体富营养化;造成硝酸盐在作物中积累;污染地下水等危害。垦区化肥使用中,氮肥占有比重最大,造成环境污染最严重。因此垦区化肥污染主要是氮肥污染。
3.1 化肥对大气的污染
化肥对大气的污染主要是氮肥分解成氨气与反硝化过程中生成的N02所造成的。肥料氮在反硝化作用下,形成氮和氧化亚氮,释放到空气中去,氧化亚氮不易溶于水,可达平流层的臭氧层与臭氧作用,生成一氧化氮,使臭氧层遭到破坏,成为氧化亚氮放出。臭氧层集于离地面20公里以上的高空,对维持平流层能量平衡,掩护地球免遭太阳紫外线强烈辐射等方面有重要作用,臭氧层减少,紫外线加强的结果,不仅导致蔬菜、果树、大田、绿色植物的受害,而且使人畜的皮肤癌增加,致畸、致变,破坏平流层能量平衡,气候异常,造成大面积的自然灾害。
3.2 化肥对水体的污染
随着进人环境中的氮、磷等营养物质增多,造成水环境污染,最严重的后果就是引起水体富营养化。农业生产中大量施用化肥,使氮、磷等营养元素进入水体,是造成人为水体富营养化的主要因素。胰大量藻类繁殖,水生植物的大量繁殖及死亡后的分解作用,要消耗大量的氧会降低水中溶解氧含量,从而形成厌氧条件,造成水质恶化,化肥施用造成另一个严重后果是污染地下水,化肥除地表流失外,还会随水淋失,化肥中的硝酸盐和亚硝酸盐随土壤内水流动,或透过土层经淋洗损失进入地下水。大量使用磷肥,也会引起地下水中镉离子等的升高。使用钾肥,则使地下水化学类型变得复杂化。
3.3 化肥对土壤的污染
由于土壤种植各种作物,蔬菜和牧草,土壤受到污染直接影响动植物的健康。植物通过根部从土壤吸收的氮素,大部分为硝态氮,一部分为铵态氮,除水稻外,大多数植物以硝态氮为主要形式,含高浓度硝酸盐的植物被动物食用后,由于硝酸盐产生的亚硝酸盐对
动物发生毒害。植物体内硝酸还原的速度与氮的供给相配合量,硝酸盐一般并不过多积累,而在供给氮素多时,就会发生硝酸盐积累,为此进行过有关施肥量,肥料种类及施肥时期的试验。牧草和菠菜试验结果表明,随着氮肥用量的增加,植物体内N03-N浓度相应增高。由于土壤的硝化作用,使土壤富有硝酸盐和亚硝酸盐,种植的各植物中硝酸盐含量大大增加,造成土壤污染。另外,制造化学肥料矿物原料及化工原料中,有的会有多种重金属、放射性物质和其它有害成份,它们随着施肥进入农田土壤造成污染。如磷肥的施用,不可避免地带给土壤许多有害物质有:镉、锶、氟等。施用磷肥过多会使土壤含镉量比一般土壤高数十倍、甚至上百倍,长期积累造成土壤污染。如氨水中往往含有大量的酚,特别是利用炼焦厂废气生产的氨水,含酚量超过千分之一,施用于农田后,造成土壤污染。生产出具有异味的农产品。
4、结语
为了改善化肥对食品和环境的污染,我们应该:1、合理灌溉,减少化肥流失;2、适当调整种植业结构;3、确定化肥的最适施用量;4、化肥与有机肥结合施用;5、改变土壤微生物生长繁殖;6、磷钾等肥配合均衡施用;7、改进施肥方法
参考文献
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5、张冰峰.农用化肥对生态环境的影响.中小企业管理与科技
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