李達(dá)成
【摘 要】我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),在長(zhǎng)期的發(fā)展中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境問題也比較嚴(yán)重,根據(jù)環(huán)境問題的不同類型,需要對(duì)多種環(huán)境材料進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用。本文首先對(duì)環(huán)境材料和農(nóng)業(yè)環(huán)境進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述,并對(duì)環(huán)境材料在鹽堿地土壤改良和土壤重金屬污染治理中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,希望對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展、環(huán)境的改善起到促進(jìn)作用。
【關(guān)鍵詞】環(huán)境材料;農(nóng)業(yè)生產(chǎn);環(huán)境治理;應(yīng)用
一、環(huán)境材料和農(nóng)業(yè)環(huán)境概述
環(huán)境功能材料、生態(tài)材料等指的都是環(huán)境材料,這些材料可以被應(yīng)用于人類生產(chǎn)、制造以及加工當(dāng)中,在這一過程中,可以充分發(fā)揮自身的使用功能,但是會(huì)產(chǎn)生最小的環(huán)境負(fù)荷。
環(huán)境材料能夠協(xié)調(diào)環(huán)境,生產(chǎn)材料中只需要耗費(fèi)較低的資源和能源即可,排放的溫室氣體也相對(duì)較少;同時(shí)環(huán)境材料擁有較強(qiáng)的舒適性,不僅經(jīng)濟(jì)實(shí)用,同時(shí)也具有美觀舒適的特點(diǎn)。我國(guó)現(xiàn)有環(huán)境材料包括地環(huán)境復(fù)合材料以及高分子材料等,對(duì)于我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及工業(yè)生產(chǎn)都具有重要的應(yīng)用價(jià)值[1]。
二、環(huán)境材料在鹽堿地土壤改良中的應(yīng)用
(一)鹽堿地危害性
土壤鹽堿化是影響我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一,我國(guó)擁有較大面積的鹽堿地,在總體的耕地中,20%的耕地都具有一定程度的鹽堿化狀況。鹽土指的是擁有高于0.6%的易容性鹽存在于土壤表層中,在鹽堿化土地中,植物無法對(duì)水分進(jìn)行有效的吸收,也可能在成長(zhǎng)過程中,吸收了過量的高濃度離子,從而產(chǎn)生單鹽毒害。同時(shí),過多的鹽分產(chǎn)生于植物體內(nèi),將導(dǎo)致嚴(yán)重的生理代謝失調(diào)現(xiàn)象產(chǎn)生于植物中,從而無法進(jìn)行有效的光合作用[2]。值得注意的是,高鹽濃度會(huì)導(dǎo)致呼吸困難,但是低鹽濃度對(duì)呼吸是有利的,因此,鹽堿地在植物生長(zhǎng)的過程中,很容易導(dǎo)致植物蛋白質(zhì)分解和死亡的現(xiàn)象。
(二)環(huán)境材料在改良鹽堿地中的應(yīng)用
現(xiàn)階段,我國(guó)在積極進(jìn)行改良鹽堿地的實(shí)踐過程中,綜合應(yīng)用了多種措施,包括生物、化學(xué)水利或物理等,而對(duì)環(huán)境材料的應(yīng)用,屬于現(xiàn)代化學(xué)手段中的代表?,F(xiàn)階段,我國(guó)在發(fā)展中,將兩類環(huán)境材料應(yīng)用在鹽堿地的改良中,第一類為加鈣環(huán)境材料,其擁有較強(qiáng)的替換功能,典型的有石膏、煤矸石和氧化鈣等;第二類是甲酸環(huán)境材料,擁有一定的化學(xué)作用,典型的材料包括酸性肥料、腐殖酸以及硫磺等。
三、環(huán)境材料在土壤重金屬污染治理中的應(yīng)用
(一)土壤重金屬污染危害
不合理的農(nóng)業(yè)施肥、利用污水進(jìn)行灌溉以及工業(yè)污染等是導(dǎo)致土壤重金屬污染的主要原因,現(xiàn)階段,我國(guó)受到重金屬污染的土地高達(dá)2500×104hm2,其中總農(nóng)田面積的1/5已經(jīng)遭到了土壤重金屬污染。土壤耕作層是重金屬滯留的主要位置,一旦發(fā)生重金屬滯留現(xiàn)象,其滯留的時(shí)間都相對(duì)較長(zhǎng),無法在微生物的基礎(chǔ)上被有效分解,長(zhǎng)此以往,將導(dǎo)致植物、土壤中的水分都成為重要的介質(zhì)對(duì)重金屬的危害進(jìn)行傳遞,從而影響人類健康[3]。同時(shí),在治理土壤重金屬污染的過程中,難度較大。
(二)環(huán)境材料的作用
在修復(fù)重金屬土壤的過程中,現(xiàn)有的關(guān)鍵技術(shù)擁有工程措施、物理化學(xué)措施、生物措施以及化學(xué)改良措施四種類型,現(xiàn)階段,我國(guó)應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)是生物修復(fù)技術(shù)和化學(xué)固化修復(fù)技術(shù)。
從整體上來看,在化學(xué)修復(fù)技術(shù)中,化學(xué)固化修復(fù)技術(shù)是其中一個(gè)重要組成成分,在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中,需要將重金屬固化劑和重金屬鈍化劑加入到土壤中,從而轉(zhuǎn)變土壤中重金屬的理化性質(zhì),這樣一來,在沉淀、吸附作用的影響下,會(huì)降低生物有效性和重金屬的遷移能力。現(xiàn)階段,我國(guó)廣泛應(yīng)用的重金屬穩(wěn)定固化修復(fù)材料包括無機(jī)礦物、磷酸鹽和有機(jī)堆肥等。其中,能夠促使重金屬產(chǎn)生穩(wěn)定效應(yīng)的材料是礦物材料和有機(jī)材料,在對(duì)這些有機(jī)質(zhì)進(jìn)行應(yīng)用的過程中,能夠有效還原土壤中的Cr6+,同時(shí)生成Cr3+,導(dǎo)致毒性在土壤中有效降低,并促使重金屬向硫化物轉(zhuǎn)變并沉積。在控制和修復(fù)重金屬土壤的過程中,含鐵礦物、磷酸鹽以及沸石等也具有不容忽視的重要作用,這些材料同時(shí)還具有易獲得的特點(diǎn),在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的過程中,只需要花費(fèi)較低的成本即可。而在應(yīng)用環(huán)境材料治理重金屬土壤的過程中,高分子保水材料是一種新的材料內(nèi)容,其能夠有效固化重金屬,降低重金屬對(duì)植物的污染程度,同時(shí)還會(huì)減少植物對(duì)重金屬的吸收率。
結(jié)束語
綜上所述,環(huán)境材料是環(huán)境學(xué)和材料學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物,從我國(guó)農(nóng)業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展的角度來看,現(xiàn)階段我國(guó)必須科學(xué)應(yīng)用環(huán)境材料加大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境治理力度,在將環(huán)境材料功能充分發(fā)揮出來的基礎(chǔ)上,為我國(guó)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]彭麗成,黃占斌,石宇等.環(huán)境材料對(duì)Pb、Cd污染土壤玉米生長(zhǎng)及土壤改良效果的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2014,19(6):1386-1392.
[2]智丹,黃占斌,田艷飛等.環(huán)境材料對(duì)不同水肥條件下玉米氮磷利用效率的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2016,34(2):102-107,135.
[3]杜喬娣,黃占斌,沈忱等.環(huán)境材料對(duì)鉛、鎘、砷脅迫下玉米種子萌發(fā)的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2014,31(5):874-879.