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摘要:大氣環境是影響農業生態環境的重要因素。在開展大氣環境治理工作過程中,需要高度重視對環境的檢測技術,對大氣污染的種類和濃度等相關信息進行有效的獲取。本文對大氣環境監測對農業生態環境的影響進行了深刻分析,針對存在的問題,提出了提高大氣環境監測質量的有效策略,從根源上減少或杜絕污染,為農業生態環境的持續改善提供參考意見。
關鍵詞:大氣環境監測;農業生態環境;影響
我國是農業大國,農業生態環境在國民經濟健康發展中占據著重要地位。農業生態大氣環境是農業生產和發展的基礎,也是人類生產發展的物質基礎。大氣環境質量的好壞直接影響著農田生態環境的好壞。圍繞空氣和環境的污染物含量,開展大氣環境監測工作,對污染物的濃度實現有效的觀測和分析,對環境影響的過程進行檢測,能讓大氣污染對農業生態環境的危害持續降低。根據相關的監測數據,進行深入分析,制定相應的解決方案,讓大氣環境對農業生態環境的不利影響降到最低點。
一、大氣環境對農業生態系統的影響
(一)大氣氮沉降對農業生態系統的影響
大氣氮沉降與農田生態系統有著極其密切而復雜的關系。近些年來,隨著工業化的推進,工業、農業、交通等行業對化石燃料消耗量的需求急劇增加,農業技術日漸革新,化肥、農藥等在農田土壤上的投入量越來越大,人類排放活性氮量不斷地增大。我國東南部是世界三大氮沉降的集中區之一,不過近20年來,我國高氮沉降區正在由東南向西北逐步蔓延。農田生態系統與大氣氮沉降之間有著密切的聯系,直接影響著土壤的肥力和微生物活性。張修峰通過對上海地區5年連續對大氣氮濕沉降監測結果的分析,得出上海地區大氣氮濕沉降年均輸入量為58.1kg/hm2,相當于施入尿素124.5kg/hm2。這部分氮沉降可以返還一定的氮素給土壤,有利于農田氮素的保持。隨著氮肥施用的增加,氮素氣態損失在增加,大氣氮的沉降量也隨之明顯增加,大氣氮沉降已成為補償農田生態系統氮素損失的主要途徑之一。通過沉降和施肥形式進入陸地生態系統的氮素持續增加,中國已經成為最大的化肥消費國。人類活動產生的氮進入到陸地生態系統中,將會促進植物的生長,并產生過量的氮,最終通過淋溶和痕量氣體排放的形式,增加了氮的損失。氮沉降到土壤以后,土壤的理化性質及作物生物量都會發生變化。氮沉降可以促進植物生長,提高植物的生物量,改變土壤的透氣性,從而增加土壤呼吸速率。但是過量的氮添加會導致土壤酸化,降低土壤微生物活性,反而減小了土壤呼吸速率。
(二)大氣磷沉降對農業生態系統的影響
磷是植物生長發育必不可少的元素之一,植物體內所需要的磷主要從土壤磷庫中獲得。大氣沉降是土壤中磷的重要來源。隨著人類活動向環境排放的含磷化合物激增,大氣磷沉降呈迅猛增加趨勢,對農業生態系統的負面影響加重。適當的磷能增加花生等作物的根瘤固氮供氮量及供氮比例,降低對肥料氮和土壤氮的依賴,但過量的磷沉降不利于氮、磷利用效率和產量的提高。磷沉降可以提高耕層土壤磷素的有效性,增加有效磷含量,使有效磷在土壤耕層大量累積。但是土壤中有效磷的存儲量并不會隨磷沉降的增加而增加,而是保持在某一個特定的水平。土壤中磷在供需方面要達到平衡。過量的磷沉降只能增加土壤無機磷和有機磷含量,并不能增加土壤有效磷庫。不合理的超量施肥,不僅會造成巨大的浪費,還會對生態環境造成極大的威脅。因此對磷養分資源的綜合管理,成為協調作物高產和農業生態環境環境友好的關鍵所在。
(三)二氧化硫對農業生態系統的影響
二氧化硫的大量排放是形成酸雨、酸霧的主要原因之一,對社會環境和人類健康產生巨大威脅。二氧化硫的主要來源與能源消耗有關,它的排放首先污染大氣,然后降落到地面,從而污染土壤。二氧化硫進入土壤后會使土壤pH值下降,但土壤較強的緩沖性能使pH值維持在一定范圍內。二氧化硫進入土壤后被吸收、轉化,其在旱土中以SO42-形態穩定存在,并在濕土中進一步轉化為其他形態或者被微生物利用。二氧化硫的刺激作用使土壤微生物在短時間內增加,但在長時間高濃度二氧化硫的脅迫下則會改變微生物的數量和結構。
(四)顆粒物對農業生態系統的影響
農業區大氣顆粒物質量濃度在不同季節和不同站點之間差異較大;不同農業區周邊的污染源排放類型、排放強度和氣象條件是影響農業區及周邊大氣環境的主要因素。近年來,京津冀地區霧霾天氣頻發,大氣顆粒物聚集為其主要原因之一。大氣中的顆粒物不僅影響人類的生產、生活,還影響植物的光合作用、生長發育和產量品質。細顆粒物負載的重金屬一定程度上會影響葉菜類蔬菜可食部位重金屬的積累。大氣顆粒物對水芹和白菜中Cd、As的累積貢獻高達78.3%、99.3%。隨著大規模集約化畜牧業的發展,畜牧生產過程中產生的大量懸浮顆粒物(ParticulateMatter,PM),已成為大氣顆粒物PM10和PM2.5的重要來源。畜舍顆粒物主要來源于飼料、糞便、皮屑、毛發等,其表面附著有細菌、真菌、病毒等致病微生物以及氨氣、硫化氫等有害氣體,不但嚴重威脅畜牧場工作人員和家畜的健康,還導致周邊大氣環境的污染。在嚴峻的疫病防控形勢下,動物健康與經濟效益仍存在較大風險??諝忸w粒物作為一種疾病的傳播途徑往往容易被忽視。
二、對于大氣環境檢測的問題進行分析
(一)檢測現場的質量得不到有效保證
在開展大氣環境監測的具體工作中,一些大氣環境監測人員的自身經驗不足,對監測工作開展產生了不利影響,對大氣環境的監測質量和真實性產生了嚴重的不良影響。在開展監測工作的過程中,如果軟件的設備沒有進行有效的維護,那么大氣監測數據的準確性就不能得到有效的保證,還會嚴重影響大地環境監測的質量,對開展大氣環境的保護工作是非常不利的。
(二)能源結構存在不合理的問題
我國能源結構方面不合理,在能源獲取的過程中,是以煤炭資源作為主要的能源,煤炭的燃燒會產生大量的有毒氣體,有毒氣體排放到大氣層中,會對環境造成嚴重的污染,破壞生態環境。另外,由于我國在化石燃料的利用率相對較低,化石燃料沒有得到充分的燃燒,大量的有毒氣體排放到大氣層之中,也會對生態環境造成重大危害。這些有害氣體對地球的臭氧層會產生嚴重的破壞,從而產生非常嚴重的大氣污染,對我國的生態環境和社會經濟的可持續發展造成了巨大的負面影響。
(三)大氣環境監測經費存在不足
在開展大氣環境監測過程中,由于經費不足而受到限制,對大氣環境的監測工作順利開展造成了一定的不利影響。由于沒有充足的資金作為支撐,開展大氣環境監測時設備沒有得到很好的維護,或者設備存在老舊等情況,會影響大氣環境監測工作的順利開展。
三、提高大氣環境監測質量的有效策略
第一,要完善大氣環境檢測標準,提升大氣檢測的質量。第二,要減少燃煤污染。在工業生產之中,要采用染煤脫硫技術。用天然氣和液化氣來取代燃煤的情況;加強財政的支持,進一步發展光伏發電,減少燃煤發電的比例。第三,要進一步改進工藝技術。采用密封循環的方式減少污染氣體的排放,提高對燃料的綜合利用。比如燃煤電廠的廢渣廢料,要提高資源綜合利用率。第四,要加強對居民區污染源的進一步管理。比如對公共浴池在燃煤加熱方面要改為用燃氣加熱。第五,要提高專項經費支持,不斷更新設備和提高工作人員的福利待遇。
四、結 語
大氣環境不僅是人類賴以生存和發展的物質條件,也是農作物生長的必備條件。加強對大氣環境的監測和治理工作,能夠有效改善農業生態環境,提高農業生產效率。
作者:王丹丹 單位:山西運城農業職業技術學院