1.3.2 化肥污染
化肥对农业生产的作用相当大,植物从土壤中吸收的所有养分都可以用化学组成的养分来补充。然而,化肥若施用不当,就可能对土壤、大气、水体、农产品以及整个生态系统产生严重的影响和危害。化肥对生态系统的污染为多介质环境污染,由多个介质组成的复杂系统,并且污染物质在各环境介质中发生物理、化学、生物反应,所以污染物在多介质环境中表现出关联性、转移性、循环性。图1.4反映了化肥中的营养元素在环境中的迁移转化规律。
图1.4 化肥中的营养元素在环境中的迁移转化规律
(1)氮肥污染
当大量氮肥被不合理地施入土壤之后,由于耗氧作用发生了硝化反应,生成了硝酸根离子。大多数作物与蔬菜吸收的氮素营养主要是这种硝态氮。当硝酸根离子进入植物体内后,迅速被同化,所以在体内累积得不多,但不同植物、不同部位、不同生育期中是有很大差异的。若含硝酸盐浓度高的植物被动物食用,其中的硝酸盐或由硝酸转化的亚硝酸盐会对动物发生毒害作用。此外,硝酸根很容易被淋溶到地下水中造成水体污染;而通过土壤侵蚀和地表径流汇集于水体中的氮又是造成水体富营养化的重要因素。同时,氮肥在土壤中还会发生反硝化作用,生成N2和N2O,这种反应主要发生在稻田地区,N2O气体会对臭氧层造成破坏,后果严重。图1.5反映了氮肥污染带来的环境问题。
图1.5 氮肥污染带来的环境问题
(2)磷肥污染
磷肥不易挥发和淋失,对大气和地下水不会造成明显影响。但是磷肥通常会含有多种重金属,对土壤和作物有潜在影响。我国磷矿的含氟量基本上与含磷量呈正比例关系,因此会导致土壤中含氟量升高。磷肥中还含有微量的天然放射性元素,特别是在磷矿周围具有放射性污染的潜在危险,在生产、运输和使用过程中也会对环境产生污染。
(3)钾肥及微量化肥污染
随着农业生产的发展,钾肥和微量化肥日益普及。但如果使用不当,也会对环境造成危害。如硫酸钾使用不当,容易破坏土壤结构,造成土壤板结;如果氯化钾使用不当,则会使土壤中氯离子积累,破坏土壤结构,影响一些作物的产量和品质。而微量元素从缺乏、适宜到过量,范围非常狭窄,使用过量,容易造成土壤污染毒害作物,影响产量和品质。例如作物锌中毒,先表现为叶片失绿,然后发生黄化,进而产生赤褐色斑点,严重时完全枯死。