開展產地環境區劃，開拓農業區劃工作新局面

郭力群

(福建省農業區劃研究所，福州市 350003)

隨著工農業特別是鄉鎮企業的快速發展，在我國各地區工礦企業、加工業、規模化畜禽養殖場周邊的農產品產地環境污染問題日趨嚴重，因污染而導致農產品受害的農田面積顯著增加。由污染造成的農業產地環境問題，已對農業生產造成直接威脅，并導致農產品安全質量下降，部分農產品污染超標現象時有發生。這不僅危害人民的身體健康和生命安全，同時影響到我國農產品的國際競爭水平，嚴重制約了我國農業的可持續發展。在首屆中國綠色產業可持續發展高層論壇會議上，農產品質量安全問題是人們普遍關注的熱點問題，已成為新階段農業和農村經濟工作必須解決的重大問題［1］。進行農產品產地環境調查，系統地掌握農產品產地環境質量狀況、開展基于農產品質量安全的產地環境區劃工作，可以趨利避害、因地制宜、合理地利用土地，從源頭上減少農產品污染危險，有效提高我國農產品產地安全管理水平，保障我國農產品質量安全。

1 農產品產地環境日趨惡化，農業可持續發展受到威脅

隨著我國工業化、城鎮化進程的不斷加快，我國農業環境污染和生態破壞形勢也日趨惡化。一方面是由于工礦“三廢”和城市生活污水排放，造成耕地土壤和農用水質重金屬超標，從而導致稻米、蔬菜等農產品重金屬超標。另一方面是由于在農業生產過程中濫施化肥、農藥以及濫用農膜等農業投入品和任意排放未經處理的畜禽糞便等農業污染物，不僅導致耕地質量的下降，而且也帶來農產品質量安全問題，從而影響到人類健康安全［2］。中國農業在今后相當長的時期內將面臨著消費人口對農產品數量和質量日益增長的要求與耕地的減少、生態環境惡化的矛盾。

1.1 農業環境污染嚴重

目前，我國農業遭受工業“三廢”污染的面積已達0.1億hm2，每年造成的經濟損失約150億元［3］。據全國農業環境質量狀況調查估算，我國因污水灌溉引起的耕地污染面積為216.6萬hm2，占耕地總面積的2.3%;大氣污染農田面積533.3萬hm2，占全國總耕地面積的5.6%;固體廢棄物堆存占地和毀田13.3萬hm2［4］。據統計，我國大約有650萬～700萬hm2農田使用污水灌溉，華南地區部分城市有50%的農田遭受鉻 (Cr)、砷 (As)、汞 (Hg)等有毒重金屬和石油類污染，廣州近郊因污水灌溉而導致農田污染的面積有2 700hm2，因施用污染底泥造成1 333hm2的土壤被污染，污染面積占郊區耕地面積的46%;在東南一些地區，汞 (Hg)、砷 (As)、銅 (Cu)、鋅 (Zn)等元素的超標土壤面積占污染總面積的45.15%;上海農田耕層土壤汞 (Hg)、鎘 (Cd)含量增加了50%;天津近郊因污水灌溉導致213萬hm2農田受污染;沈陽張士灌區污染土壤達2 500hm2;西南、西北、華中等地區也存在較大面積的汞(Hg)、砷 (As)等重金屬污染土壤［5-6］。研究結果還顯示，污染最嚴重的耕地主要集中在耕地土壤生產性狀最好、人口密集的城市周邊地帶和對土壤環境質量的要求應當更高的蔬菜、水果種植基地，而對于各種土壤污染造成的經濟損失，目前尚缺乏系統的調查資料［7］。僅以土壤重金屬污染為例，全國每年就因重金屬污染而減產糧食1 000萬t，另外被重金屬污染的糧食每年也多達1 200萬t，合計經濟損失至少200億元［8］。土壤污染如隱形殺手，難以察覺卻直接危害人體健康，特別是重金屬在蔬菜、糧食中的累積，將處于食物鏈頂端的人類置于危險境地。

1.2 農產品污染事件層出不窮

我國有許多地方糧食、蔬菜、水果等食物中鎘 (Cd)、鉻 (Cr)、砷 (As)、鉛 (Pb)等重金屬含量超標和接近臨界值。近年來“鎘米”、“砷毒”、“血鉛”等事件頻發，讓重金屬污染成為社會最為關注的公共事件之一。2002年5月江蘇省抽檢全省8市28縣 (區)的糧食產品 (大米、小麥和面粉)質量，鉛(Pb)檢出率達88.1% ，超標率21.4%;南京、蘇州、無錫3市基本農田保護區產品質量檢測發現，重金屬檢出率幾乎達到100%［7］。在我國由鎘 (Cd)等重金屬引起的土壤污染事件已有較多的報道，20世紀80年代中期對南方某省鎘 (Cd)污染水灌溉導致的污染地區所做的研究表明，大米鎘 (Cd)含量超標率為71.69% 。1992年全國有不少地區已經發展到生產“鎘米”的程度，每年生產的“鎘米”多達數億公斤，僅沈陽某污灌區被污染的耕地已多達2 500hm2，致使糧食遭受嚴重的鎘 (Cd)污染，稻米的含鎘 (Cd)濃度高達0.4～1.0mg/kg，這已經達到或超過誘發“痛痛病”的平均含鎘 (Cd)濃度［9］。2005～2009年對南方某省食品鎘 (Cd)污染情況進行的調查，鎘 (Cd)的檢出率為64.4% ，超標率為7.3%。鎘 (Cd)超標食品涉及糧食、水果、食用菌、水產品、動物內臟等，說明在一些地區鎘 (Cd)污染情況比較普遍［10］。2008年，相繼發生了貴州獨山縣、湖南辰溪縣、廣西河池、云南陽宗海、河南大沙河等5起砷 (As)污染事件。2010年，山東臨沂境內含砷污水再次下排，致使整個南涑河流域及其下游的江蘇邳州水體砷 (As)超標，附近農田砷 (As)超標嚴重。2009年8月的陜西省鳳翔縣千名兒童血鉛超標事件和湖南省武岡縣千名兒童血鉛超標事件，到2010年初安徽懷寧的20多名兒童血鉛超標事件，以及兩個月前的浙江臺州168人血鉛超標事件。這些事件敲響了重金屬污染防治的警鐘，環境保護部部長周生賢也認為重金屬污染防治是當前和今后一個時期環境保護的頭等大事。

2 開展產地環境區劃，趨利避害、因地制宜，是當前農業工作急需解決的問題

產地環境作為農產品生產的源頭，是影響農產品質量安全的第一道關口。中華人民共和國第十屆全國人民代表大會常務委員會第二十一次會議上通過的《中華人民共和國農產品質量安全法》第三章第十五條明確規定:根據農產品品種特性和生產區域大氣、土壤、水體中有毒有害物質狀況等因素，認為不適宜特定農產品生產的，提出禁止生產的區域劃分。進行農產品產地環境調查，對產地周邊重點污染源進行登記以及設置長期定位監測點對其環境質量發展趨勢進行監測，系統地掌握農產品產地環境質量狀況，建立全國農產品產地安全狀況數據庫，開展基于農產品質量安全的產地環境區劃工作，分類設置農產品產地適宜區、非適宜區，可以大大提升農產品質量安全管理水平，保障農產品安全，增強我國農產品的國際競爭力。

2.1 中國地少人多，特別是沿海經濟發達地區，耕地資源應充分合理利用

進入21世紀，人口不斷增多，由于城鎮建設和工農業建設的使用土地，耕地逐年減少。據聯合國教科文組織 (UNESCO)和糧農組織 (FAO)不完全統計［11］，我國現有耕地總面積為1.21億hm2，人均耕地0.08 hm2，僅占世界人均耕地的1/4，在世界26個人口5 000萬以上的國家中處于倒數第3位。全國只有內蒙古、黑龍江、寧夏、新疆、吉林、甘肅6個省 (區)人均耕地在0.133hm2以上;北京、上海、天津、湖南、浙江、廣東、福建、貴州等 (省、區)人均耕地少于0.053hm2。據國土資源部提供的資料顯示:1996～2003年間我國耕地面積已由1.3億hm2減到1.23億hm2，減少了700萬hm2，比兩個海南省的耕地面積還要多，而且減少的多是城郊村旁的優質耕地。現在人口每年仍以1 000多萬的速度遞增，人地矛盾更加尖銳。此外，我國耕地分布在山地、丘陵和高原地區的占69.27%，分布在平原和盆地的僅占30.73%，特別是沿海經濟發達地區，人地矛盾問題更突出，提高土地資源利用率異常重要［12］。對于那些作物生長環境變差的耕地，拋荒遺棄顯然不是辦法，應該通過合理的區劃，使之既能作為基本生產資料而又不給人民的身體健康帶來影響。

2.2 根據各種作物對污染物吸附能力的不同，劃分分類作物的適宜區

作物的重金屬污染主要途徑是大氣沉降和土壤吸附，不同作物對同一種重金屬的吸附能力也不盡相同，如謝正苗等人研究發現，葉菜類易吸收富集鎘 (Cd)、鎳 (Ni)，豆類易吸收富集鋅 (Zn)、銅(Cu)、鉛 (Pb)、砷 (As)，瓜類則易吸收富集鉻 (Cr)。吸收富集重金屬的能力以葉菜類最強，豆類、瓜類、蔥蒜類、茄果類、根莖類次之，這主要取決于蔬菜的遺傳特性［13］。因此，可以根據各種作物對各種重金屬吸收富集能力的差異，在遭受污染的農產品產地種植一些不富集或少富集該種重金屬的作物品種，以做到合理安排種植計劃。德國聯邦政府在這方面也做了很多深入細致的工作［14］，如為了保證農產品安全，對耕地的不同用途進行分類管理，制定出不同的警戒值和限量值，并特別強調在某種特定環境條件下或某種對重金屬有強富集作用的農作物的產區，土壤中的重金屬含量限值應予以相應的調整。比如，在種植小麥和強富集鎘 (Cd)的蔬菜產區，土壤中的限量值應用0.04mg/kg，而其他情況下應為0.1mg/kg。根據不同作物種類對土壤重金屬的吸附能力的不同，將農產品產地土壤環境質量對種植作物進行適宜區劃分，以確保農產品安全和標準的可操作性。

2.3 采用生物防治的措施，通過栽種高吸附性作物，改良產地環境

重金屬污染土壤的修復問題日益引起社會的普遍關注，研究的內容也越來越深。采用植物修復技術具有成本低、工程量小、無二次污染、能減少土壤侵蝕、美化景觀、提高土壤有機質和培肥地力等優點，受到科學家們的普遍關注。目前對于超富集植物的研究大多停留在對野外品種的篩選階段，多集中于植物對重金屬的積累量、耐性及積累機理，究竟如何有效地將其應用到實踐當中的研究并不多見，應加強這方面的研究和實驗。利用前期學者研究的一些超富集植物，如砷(As)的超富集植物蜈蚣草 (Pteris vitata)［15］和大葉井口邊草 (Pteris cretica L.)［16］、鎘 (Cd)的超富集植物寶山堇菜 (Viola baoshaensis)［17］、錳 (Mn)的超富集植物商陸(Phytolacca acinosa Roxb)［18］、鋅 (Zn)的超富集植物東南景天 (Sedum alfredii Hance)［19］以及銅 (Cu)的超富集植物海州香薷(Ellsholtzia splendens)［20］和鴨跖草(Commelina communis)［21］等，通過改善栽培技術，提高超富集植物地上部生物量和重金屬積累量，修復土壤、改良土壤以達到改善農產品產地環境的作用。

3 產地環境區劃是新時期農業區劃工作的延伸和細化

產地環境適宜區的劃分與土壤、水、大氣等諸多農業環境要素以及各種作物生物特性相關，涉及多部門、多學科，需要有一個綜合性的部門來進行統籌分析，提出趨利避害的對策措施，農業區劃部門是最適宜擔當此任務的。前幾年，有關部門也開展了一些相關的專項調查和監測，然而這些調查和監測要么側重于某一類型區域，如農業部組織的污水灌區普查、無公害基地環境質量監測、優勢農產品區土壤環境質量監測;要么側重于農業環境的某一要素，如國土資源部地質調查局正在開展全國土壤現狀調查以及環保部開展的全國土壤污染狀況普查，這些調查或監測雖然也可以從某一方面說明產地農業環境質量的狀況，但由于其調查的目標和技術規程不同，并未開展產地環境區劃。從20世紀80年代進行大規模的農業資源調查和區劃階段性工作完成以來，農業區劃部門也結合各時期農業工作的熱點，開展了一些工作，但總是缺乏長期、可持續性的工作，工作范圍逐漸萎縮，人才不斷流失。開展基于農產品質量安全的產地環境區劃工作，不僅可以在新形勢下發揮職能優勢，完成農業生產急需解決的基礎性工作，也可以賦予農業區劃工作新的生命力，促進農業區劃事業不斷前進和發展。

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