农业生态环境污染监测技术及措施

孙东立

（黑龙江省农垦科学院测试化验中心，黑龙江齐齐哈尔154002）

农业环境污染制约着农业由数量型向质量效益型的转变，对农业可持续发展和人体健康构成了威胁。随着农业生态环境污染问题的严峻，我国农业生态环境污染监测工作也越来越重要，农业污染问题的防治对农业生产的可持续发展有着重要作用[1]。绿水青山才是金山银山，为进一步改善农业生态环境，促进绿色乡村、绿色农业的发展，需要不断优化农业生态环境，完善污染监测工作[2]。本文在分析农业生态环境污染监测重要性的基础上阐述了农业生态环境污染的现状及存在的问题，并提出了农业生态环境污染监测的主要指标及方法。

1 农业生态环境污染现状与问题

生态环境问题是制约我国农业发展的重要原因。目前，生态破坏和环境污染正制约着农业的持续发展。

1.1 农业生态严重失衡

农业生态的严重失衡主要表现为水土流失日趋严重，荒漠化呈加速扩展趋势，土壤质量退化，生物多样性受到影响，农田抵御自然灾害能力降低等。生态系统平衡失调造成农业自然灾害时有发生，农业可持续生产能力下降。据专家估计，我国每年由自然灾害造成的损失远远超出了农业的增长。农业生产在有害气候条件的影响下，或产量降低，或质量下降。生态的破坏需要生态的长期恢复和环境的逐步优化才能彻底解决。

1.2 农业环境污染严重

我国农田存在不同程度的污染问题。一方面，化肥农药污染现象较为严重。大量化肥农药被投入田间土壤中，不但污染了土壤，影响了土壤养分结构，不利于农田的可持续循环使用；还破坏了农业生态环境，影响了生态平衡，使农作物中的农药残留增多。经过食物链的传播与积累，最终对人类的身体健康造成不利影响。另一方面，农田秸秆焚烧与塑料袋等污染问题显著。秸秆焚烧是农村常见现象，麦秸、玉米秸等焚烧尤为普遍。尽管随着人们环保意识的加强和国家环保政策的推进，秸秆焚烧现象有一定的缓解，但仍有发生，焚烧过程中不仅产生大量有害物质，污染大气环境，还会造成秸秆资源的浪费，不能合理优化配置天然肥料。

1.3 农产品污染

农业环境污染导致部分农产品污染加剧，直接威胁着城乡居民的身体健康和生命安全，而且直接制约着我国农产品的出口品种和数量，我国当前的许多农产品都由于生态环境污染农药残留超标问题被拒绝在国际贸易之外，农业环境污染成为农产品出口贸易的障碍。

2 农业生态环境污染监测的主要指标及方法

2.1 大气监测

大气作为衡量环境污染程度的重要指标，大气环境污染监测是农业生态环境污染监测研究中的重要环节。一般来说，大气污染主要由工业废气、交通运输尾气、煤炭供暖、农业焚烧等构成，其中与农业生态环境息息相关的大气环境污染有秸秆燃烧等，见表1。大气环境污染对农业环境的不良影响主要有臭氧、过氧乙酰等物质造成的氧化性危害，硫化氢、二氧化硫等物质造成的还原性危害，以及氟化氢、氯化氢等物质造成的酸性危害，还有氨气等物质造成的碱性危害，乙烯等物质造成的生理危害，以及粉尘、重金等物质造成的残留性危害等等。

表1 大气环境污染源Table 1 Pollution source of atmospheric environment

通过设计农业生态环境污染监测，可依据农田里污染源排放的不同大气特征污染物确定监测指标，获得精确的数据。

2.2 土壤监测技术

常见的土壤环境监测技术有GPRS技术、WLAN技术、WSN技术与手持设备四种，其中GPRS技术传播速度快且传输信号稳定，WLAN技术监测点的密度高且通讯便利，WSN技术信息获取量大，手持设备针对性较强。几种监测技术各有优势，具体特点如表2。

表2 土壤环境污染监测技术对比Table 2 Comparison on monitoring techniques for soil environmental pollution

由于土壤环境较复杂多样，其监测指标和监测点的确定过程较为复杂，在土壤环境污染监测过程中对化学试剂、分析设备、分析技术等多个环节都有严格的要求，因此在进行土壤环境污染监测时，要因地制宜，根据当地大气以及水环境监测情况开展监测工作，在选择土壤环境污染监测点时，也要结合大气以及水环境监测点来科学设定，保证数据的准确性[2]。在进行土壤环境污染监测时要精准化选择监测指标，不图指标多，而应该重视指标选择的合理性与实用性，为土壤环境状态的改善作出指导。

2.3 水环境监测

我国水环境中的污染物来源复杂多样，造成水域环境污染的因素包括多个方面，不仅有工业废水、生活垃圾中的重金属污染与细菌病毒物质导致的污染，还有因降雨与空气中污染物的传播、农药化肥中残渣的浸入等多种原因。水环境中污染物质多且杂，给水环境污染监测工作带来了一定的困难。此外，在进行水环境污染监测过程中，涉及的监测指标较多。除了水温、全盐量、pH值等常见指标外，还有化学需氧量、溶解氧、高锰酸盐指数、硫化物、氰化物、氮、磷、钾、生化需氧量、挥发酚、阴离子洗涤剂等多种监测指标。专家提出，采用基于ZigBee和Labview技术的水质监测系统能够较好的对水质进行监测[3]，如图 1。

图1 基于ZigBee和Labview技术的水质监测系统Fig.1 Water quality monitoring system based on ZigBee and Labview technology

基于ZigBee和Labview技术的水质监测系统包括用户系统、数据采集、数据处理、预警系统四个部分，其中数据采集可监测水质pH值、温度、浊度等，通过水质参数存储等数据处理方式可精确掌握水质情况。

3 加强农业生态环境污染监测的措施

3.1 强化认识

对农业生态环境污染监测的思想认识要提高，充分重视生态环境污染监测工作，针对不同的污染监测问题要通过科学的分析和预防处置，降低污染对农业发展的恶劣影响。政府及有关部门要重视农业生态环境建设，将生态环境作为主要监测对象，通过设立相关法律法规政策规范农业行为，采用绿色激励等相关政策鼓励种植者合理利用土壤、大气、水等资源，优化资源配置，维护绿水青山。

3.2 科学合理应用监测技术

不断创新，才能进一步完善农业生态环境污染监测技术，灵活选择环境污染监测方式，熟练掌握农业环境污染地面监测技术要点，科学规划农业生态污染监测次数。通过精细测量、精准选择监测点、精心记录监测结果等方式，密切关注农业环境污染情况，第一时间遏止农业环境污染问题的蔓延，不断进行技术革新。针对各种农业生态环境污染情况，要及时进行采样分析，得出准确的判断，针对不同阶段的污染情况做出说明，结合实际的勘察情况弄清农业生态污染的原因，针对性地分析其对农业生产发展的影响，精确地进行农业环境监测工作。

3.3 完善监测制度

一方面，要完善农业生态环境污染监测制度，构建并完善农业生态环境有效监测的评价指标体系，制定相应的监测管理方案，通过进一步宣传保护农业生态环境的重要性、设置防护农业环境污染激励制度、鼓励群众开展可持续循环农业、加强废旧农膜等资源的回收处理加工工作[4]。另一方面，要建立长效的评估机制。农业生态环境污染的影响是长期而隐蔽的，针对农业污染的影响做出长期观察和评估。在实践工作中要结合实际做好农业污染情况的观察记录，出现问题后及时启动应急预案，防治污染问题破坏农业生态平衡。通过持续且有效的农业污染问题观察和控制，进一步加强农业环境面源污染防治工作等多种措施促进农业生态环境的改善。

参考文献：

[1]袁璐,曹卫卫,王婷,等.环境污染监测与处罚信息公开问题研究——以辽宁省为例[J].中国市场,2016,(04):35-37.

[2]董玉红,刘世梁,张月秋,等.大数据在我国生态环境监测与评价中的应用与问题 [J].科研信息化技术与应用,2017,(03):21-23.

[3]李潇,杨翼,杨璐,等.海洋生态环境监测体系与管理对策研究[J].环境科学与管理,2017,(08):102-103.

[4]王金南,秦昌波,苏洁琼,等.独立统一的生态环境监测评估体制改革方案研究[J].中国环境管理,2016,(01):55-57.