化肥对生态环境和人类健康的影响

科技情报开发与经济

（%((+）文章编号：’(($)"(**(*)((!")(%

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收稿日期：%((+)(’)("

化肥对生态环境和人类健康的影响

温

摘

琳

要：介绍了化肥的使用现状及对生态环境和人类健康的影响，对如何合理开发和利用

化肥，发挥其在农业生产和保障人类健康与食品安全中的作用，以及防止造成环境污染等主题进行了详细的讨论，并提出了对策和建议。关键词：化肥；生态环境；人类健康中图分类号：#$!%

文献标识码：&

化肥、农药、农膜等农用化学品在农业生产中%(世纪$(年代以来，

得到了广泛的应用，对提高农作物产量、促进农村经济的发展起到了巨大的推动作用。然而，农用化学品的大量施用，对农业生产群落的结构和生态环境产生的负面影响也在不断加剧。过量施用化肥不仅会造成很大（如磷肥的利用率美国仅为*(,-$(,，浪费日本为$(,-"(,，

原苏联为*(,-+(,），而且未被吸收的化肥会随水土流失进入水体。世界上每年有一半以上的磷排入江河湖泊和海洋中，导致江河湖泊富营养化问题越来越严重。据统计，’!!(年我国沿岸海域从南到北相继发生了较大面积的赤潮*+起，为’!"’年-’!.(年%(年间年均赤潮发生次数的*(倍。尽管如此，化肥的使用量仍呈上升趋势。为此，一些专

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施氮肥地区这种氮流失比不施地区高*倍-’(倍。据’!.(年-’!!+年黄河济南站水质监测结果：尽管水中主要离子的组成比例基本保持不变，但导电率明显上升，表明水质发生了浓化趋势/+0。据’!.*年-’!.3年对城市地表水的环境监测：水中氨氮增加了%2’倍，亚硝酸盐增加了全国$*%条河流中，大江大河的一’2+倍，.%,受到不同程度的氮污染，级支流污染普遍，支流级别越高则污染越重。此外，地下水的氮含量也在迅速增加，近%(年来硝酸盐浓度每年正以’856<-*856<的速度递增。由于亚硝酸盐及其前身物质具有强烈的致癌、致畸、致突变作用，对人类危害极大。因此，对饮用水中硝酸盐含量都有明确规定。’!3’年日内瓦会议（以=:*)计，上，世界卫生组织规定饮用水中硝酸盐理想标准为+$856<若

（’!3$年）以=计，则为’(2’$856<）规定硝酸盐的理想标准为$(；欧共体

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（以=:*)计，若以=计，则为’’2*856<）。我国的广大水体中硝酸856<

家、学者呼吁社会对化肥引起的环境污染问题要予以高度重视。在新形势下如何充分发挥化肥的积极作用，防止其对生态环境的污染和对人类健康的影响，显得十分重要。

盐、亚硝酸盐含量较高，尤其是将浅井水和河塘水作为饮用水的南方地区问题更为突出。在对泰兴市’!!3-’!!!年间送检的’’!份井水试样中，氨氮、亚硝酸盐和砷化物的超标率分别为%"2",、该%323,和’+2%.,，地区肝癌、胃癌、食道癌的发病率是全国平均发病率的*2$倍、’2.倍、%2*倍/"0。北方地区地下水硝酸盐污染问题亦十分突出，部分地区硝酸盐含量超过饮用水的$倍-’(倍，基本上不能饮用。

通常，无机氮含量在*((8568*、总磷含量在%(8568*以上时，水体就可能出现富营养化。研究表明：内河水体中总磷增加主要是由地面径流造成的，而总磷对水中生物的生长起决定性作用，所有因素中由施肥所导致的富营养化占+(,左右/3)!0。近年来，一些海域由于富营养化程度加重，赤湖频频发生，导致海域生态系统严重受损，鱼虾、贝类大量中毒死亡。%2%

对土壤质量的影响

氮肥中的铵离子进入土壤后，有一部分会在硝化细菌的作用下释放出氢离子，使土壤逐渐酸化。铵离子还可置换土壤胶体微粒上的钙离子，导致土壤颗粒分散，破坏土壤团粒结构。施肥时，有些非营养成分或有毒物质如>?)及缩二脲等也会随之进入土壤，从而影响土壤微生物的正常活动。土壤酸化一方面会促进一些有害、有毒污染物的释放、迁移，或使其毒性增强，使微生物和蚯蚓等土壤生物减少；另一方面，会造成某些营养元素的流失。此外，还使得一些重金属含量增加。如%(世纪$(年代日“骨痛病”本流行的，就是由于人体中镉积累过多，取代了骨骼中的钙，引起肾功能失调和骨骼软化所致

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’使用现状

（’）迅速增长期。’!$!-’!.+年间化肥年施用量由’+((万1增加

到’2%"亿1，增长了!倍，平均每年增加3,。

（%）稳定期。从’!.+年起，虽然化肥施用量继续增长，到’!.!年达到’2+"亿1，但增长速度较慢，每年约为*,。（*）化肥施用量开始逐年下降，到’!!*年下回落期。’!.!年以后，降到’2%亿1。到目前为止，施用量平均在’(45678%左右，一些发达国家不到’(45。

我国是化肥生产和使用大国，年产化肥+(((万1，其中%6*为氮肥。自’!!"年化肥用量达*.((万1之后，一直处于世界第一位，每年化肥的消耗量为世界化肥生产总量的%32$,，施用量达%"$45678%。由于化肥施用技术落后，利用率仅为*(,，致使每年约有’.((万1化肥流入环境。%(世纪!(年代以后，化肥的增产效果已远不如过去明显，甚至出现了减产，如苏南地区水稻平均氮肥施用量已达*((45678%，有的超

*0出*$(45678%，但水稻产量基本上没有变化/%，。此外，我国氮肥施用量

偏高，有机态养分比例偏低，施用结构不合理，也是导致化肥总施用量居高不下的一个主要原因。

%化肥对生态环境和人类健康的影响

一些学者发现野生动物的内分泌、免疫和神经系统出现%(世纪末，

。据调查，日本受镉污染的农田有

*’2$万78%@我国’’个灌区受镉污染的农田有’2%万78%/’%0。%2*

对大气环境的影响

化肥对大气环境的影响中最令人关注的为=:与全球气候变暖。在氧化还原交替状态下，土壤中的硝态氮被还原为=:，而=:的排放量与氮肥施用量、温度、土壤水分等密切相关。我国氮肥的当季利用率一般仅为*(,-$(,，损失的氮素有相当部分以=:形式释放到大气中。%2+

对农产品品质的影响

原苏联科学家发现，施氮过多的蔬菜中硝酸盐含量是正常情况的%(倍-+(倍。人畜食用含硝酸盐的植物后，极易引起高铁血红素白血症，主严重的

的异常现象与某些持久性有机污染物有关，它们广泛存在于人类生活环“环境内分泌境中，可模拟激素影响机体的内分泌功能，因此，将其称为干扰物”。由于这类物质对环境有着不可估量的危害作用，许多国家对此高度重视，在瑞典斯德哥尔摩签署了禁止和严格限制使用%((’年$月，

（9:9;）持久性有机污染物的国际公约。生产中常用的化肥因渗透及雨水冲刷造成的环境中持久性有机污染物的不断增加，极易造成水体和土壤污染，这些污染成分通过食物链进入动植物体内，进而危害人体健康。%2’

对水体环境的影响

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温琳化肥对生态环境和人类健康的影响本刊#$%&’()*+*,%&’(-./’012-034咨询与建议

会危及生命。目前我国农业集约化程度较高的地区，果蔬中硝酸盐含量过多施用超标的问题较为突出，如北京市硝酸盐的超标率达HIJ以上。化肥，会影响农作物产品品质。如禾本科作物过量施用化肥，虽然籽粒蛋白质总量增加，但氨基酸比例会发生改变，从而导致产品品质下降。过量磷肥会对果蔬中有机酸、维生素@等成分的合成以及果实形状、大小、着色、香味等带来不良影响。同时，磷肥中常夹杂砷、镉等化合物，有可能导致重金属污染。

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李伟波，吴留松，廖海秋-太湖地区高产稻田氮肥使用与作物吸收

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（P）：分析RVS-环境化学，PIII，M!!U$!!-RNSRWSR"SRUSR!S

《水和废水监测分析方法》国家环保局编委会-水和废水监测分析黄玲，杨静红，孙宏兵-泰兴市MM!份井水监测结果性研究RVS-职钟初雷-内河缓流水体富营养化指标与降雨量的相关性研究RVS-张忠祥，钱易-城市可持续发展与水污染防治对策RTS-北京：中方法RTS-第K版-北京：中国环境出版社，M!"U：WIK$WIH-（P）业与健康，：PIIP，MUMII-（P）：职业与健康，PIIP，MUMI"$MIU-国建筑工业出版社，M!!U：P!M$KMW-范成新-太湖富营养化现状、趋势及其综合整治对策RVS-上海环

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廖自基-微量元素的环境化学及生物效应RTS-北京：中国环境

[责任编辑：胡建平\

出版社，M!!K：P!!$KIP-

K建议

如何降低农业生产成本，提高农产品品质，确保食品安全，是我国加

入?5L后种植业所面临的主要问题。为了更好地利用和开发化肥，防止其对环境造成污染，笔者认为应积极推广化肥高效利用技术，发展绿色农业，促进生态良性循环。积极推行农用化学品利用技术，不但可以提高作物产量和品质，降低生产成本，而且可以有效地减少对环境的污染。试（配方）验结果表明，大田作物采用生态平衡施肥专家系统施肥方案，比常规施肥方法增收MNI元O6%PQKII元O6%PD肥料利用率提高MIJ。若全部按此法施肥，每年可节省化肥成本约MMI亿元。

此外，扩大绿肥种植面积，推广粮草轮作、秸秆还田技术，发展有机肥、专用肥商品化生产，利用基因工程技术有效提高化肥的利用率，都将对绿色农业起积极的推动作用。值得注意的是，在使用各种有机废物生产有机肥时，一定要注意重金属元素及其他有毒物质的检测，以防止二次污染。

参考文献

RMSRPS

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第一作者简介：温县，IKIUIM-琳，男，山西省太谷县人，M!"M年"月生，M!!H

年毕业于山西大学化学系，讲师，山西农业大学文理学院，山西省太谷

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[上接第!H页（\N）建立完善的品质检测体系。通过购买必要的仪器、设备，建立一个完整的小麦品质检测室，为粮食收购及品种试验提供依据。优质小麦基地建设是一项需要很多部门密切配合的系统工程，为此，要建好基地，就必须加强管理。首先，在县里成立由政府副县长任组长，各涉农部门共同参加的优质专用小麦商品粮基地建设领导组，负责基地建设规划的制定，研究解决基地建设中遇到的实际问题，监督、检查各项建设内容的实施情况。其次，加强资金管理。项目资金由项目办和农业局实行专户、专账、专人管理，实行报账制，每项建设内容实施完成后，经项

失；基地新打深井，一律为国有资产，由县农业局统一管理、使用。

（责任编辑：邱娅男）

目领导组验收方可拨款。第三，加强固定资产管理。所有仪器设备登记造册，设专人管理、操作；建立完善的规章制度，防止仪器、设备的损坏、丢

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第一作者简介：韩云生，男，山西省闻喜县人，M!W"年U月生，M!!M年毕业于山西农业大学，农艺师，现任闻喜县农业局技术站站长，山西省闻喜县西湖路MP路，IHKUII-

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