我国农产品产地生态环境状况与农产品安全浅析

　　摘要：随着我国工农业的快速发展，农业生态环境污染日趋加重，对农产品安全构成严重威胁，而农产品安全问题是直接关系到人体健康的重大民生问题。从农业生态环境对农产品安全的影响与危害入手，阐述了生态环境污染现状，全面分析了农业生态环境对农产品安全的危害和存在的问题，在此基础上提出了相应的对策和建议。

　　关键词：农业生态环境；土壤污染；农产品安全

　　中国是世界上人口最多的国家，解决食物供给具有特别重要的意义。新中国成立以来，特别是实行改革开放政策的20多年以来，中国政府采取了一系列有利于农业和农村经济发展的政策和措施，中国的农业和农村经济发生了巨大的变化，成功创造出了仅占世界15%的粮食作物播种面积，生产出了占世界总产量21%的粮食，以占世界不到10%的土地面积养活了占世界22%人口的辉煌成就。随着中国农业连年丰产丰收，中国粮食和其他食用农产品实现了由长期短缺到总量基本平衡、丰年有余的历史性转变。

　　随着我国经济的快速发展，农业生态环境污染问题日益呈现，由于“三废”不达标排放、污水灌溉、长期不合理的农药、化肥、除草剂、生长调节剂等化学合成物质的大量施用等，造成农业生态环境污染不断积累和加重，大气、水体、土壤多种污染相互交织在一起，构成了农业生态系统复杂的复合污染。这些污染物在土壤和水体中的残留、积累，还能通过物质循环进入作物和畜禽体内，直接威胁人体健康。由此可见，农产品质量安全问题不仅关系到人民的生命和健康，还直接影响着我国农产品的出口和在国际市场上的竞争力。农产品产地环境和农产品的安全性正遇到前所未有的严峻挑战，污染问题已成为制约农业可持续发展和农村经济发展的重要因索。

　　1.我国农产品产地生态环境状况

　　1.1大气

　　从2012年中国环境监测总站开展的全国农村区域空气质量监测工作结果来看，2012年全国农村区域站SO2的年均浓度范围为1.9~74.7μg/m3，平均浓度为22.3μg/m3。农村区域站NO2的年均浓度范围为5.3~49.4μg/m3，平均浓度为19.9μg/m3。全国农村区域站站PM10的年均浓度范围为26.9~158.8μg/m3，平均浓度为77.1μg/m3。总体来看，全国农产品产地区域SO2、NO2、PM10浓度水平尚未对农产品安全构成威胁。

　　但国道省道等两侧、钢厂、矿区附近，因大气沉降通过污染土壤影响土壤上生长植物的重金属积累和通过植物地上部分吸收进入植物体，导致这些区域的土壤和农产品中常常含有较高含量的重金属。特别是叶菜类蔬菜与空气直接接触面积较大，通过表皮细胞和气孔吸收有害物质的可能性也较大。许多工业发达国家过去大气沉降对土壤系统中重金属累积贡献率在各种外源输人因子中排在首位。国内这方面报道也较多，应引起更多的关注。

　　1.2水体

　　我国主要江河水质状况总体较好，但部分劣Ⅴ类水体对农业生产有不利影响。从2012年中国环境监测总站开展的全国地表水水质监测工作结果来看，2012年，十大流域总体为轻度污染，主要污染指标为化学需氧量、五日生化需氧量和高锰酸盐指数。监测的704个国控断面中，Ⅰ～Ⅲ类水质断面占68.9%，Ⅳ、Ⅴ类占20.9%，劣Ⅴ类占10.2%。其中，西北诸河、西南诸河和珠江水质为优；长江和浙闽片河流水质良好；黄河、松花江、淮河和辽河为轻度污染；海河为中度污染，但劣Ⅴ类水比例达到32.8%。这些劣Ⅴ类水体如不加以控制与治理，必然会对农产品质量安全构成威胁。

　　由于我国是一个水资源十分短缺的国家，农业生产严重依靠灌溉，据统计，约占全国耕地面积50%的灌溉面积上生产着全国粮食总产量的75%~80%。我国有效灌溉面积自1990年的4740.31万hm2增长到2009年的5926.14万hm2，平均每年新增1.3%，而农业用水比例则自2001年的64%下降到2008年的62%，农业用水被挤占严重。另一方面，我国各地河流、湖泊等地表水体污染的不断增加更加重了水资源短缺的矛盾。在水资源日益短缺与水体污染不断加剧的双重压力下，清洁无害的农灌水源就显得极为珍贵。为弥补水源的严重不足，农区利用污水进行农业灌溉的现象在我国已较为普遍，尤其在我国北方地区，污水已成为农业灌溉用水的一个主要水源，有些地区历史上甚至不加考虑地将工业污水也作为水源进行直接灌溉。污水灌溉是曾经的历史过程，虽然现在基本停止，但污染仍然存在于污灌区。例如我国辽宁、河北等省部分区域菜地土壤重金属含量较高甚至超标，可能与历史上不合理的污水灌溉相关。北京市通州区位于城市东南郊，历史上，在北京市区周边曾形成以重金属为主要污染物的东南郊污水灌区，高峰时污灌面积达到500多万亩，污灌历史在20～50年以上，其中达到中度、重度污染的面积约5万亩以上。随着北京农业向观光农业、精品农业的转变，农业灌溉已基本改为地下水源；同时，随着工业废水达标排放和城市污水处理厂的建设运行使河道水体中重金属浓度显著降低，农业土壤中重金属等污染物的来源被切断，土壤环境质量逐渐得到改善。由于重金属难以降解，在个别地块重金属仍存在超标现象。2013中国环境监测总站开展的蔬菜种植区土壤环境质量例行试点监测结果表明：北京市通州区马驹桥镇大松垡村镉、铜和锌的存在超标现象，可能也与该区历史上为污灌区有一定关联。

　　1.3土壤

　　（1）我国大部分农田土壤环境适宜耕作

　　国土资源部历时十年，投入130多万人开展了“中国耕地质量等级调查与评定”调查，国土资源部2009年发布了《中国耕地质量等级调查与评定》成果，将中国耕地质量分为四个等级：优等地、高等地、中等地、低等地。调查结果显示，四个等级耕地面积占全国耕地评定总面积的比例分别为2.67%、29.98%、50.64%、16.71%[21]。从国土资源部进行的全国多目标区域地球化学调查进展与成果来看，“国土资源部中国地质调查局从1999年开始实施全国多目标区域地球化学调查，进行全国区域生态地球化学评价与土地质量地球化学评估。截至2010年底，共计完成调查面积165万km2，涉及全国31个省（区、市），覆盖全国东、中部平原盆地、湖泊湿地、近海滩涂、丘陵草原及黄土高原等主要农业产区”。“调查表明，全国土地质量总体良好。根据国家有关标准，调查区符合种植绿色农作物土地面积占87.9％，存在潜在生态风险的占12.1%，其中属中度、重度污染土壤约占3.0%。符合种植无公害农作物土地面积占92％，表明土地是清洁安全的。”“特别是华北、东北地区质量最好，优质土地面积分别达99％和96％”。

　　中国环境监测总站2012年组织对全国30个省市种植粮棉油作物土壤（4606个点位）进行的例行监测结果显示，属清洁、尚清洁的土壤占90.6%，轻度污染土壤所占比例为6.4%，属中度和重污染所占比例为3.0%。中国环境监测总站2013年继续组织对全国30个省市种植蔬菜种植区土壤（4910个点位）开展的例行监测，结果显示，蔬菜种植区土壤以清洁（安全）和尚清洁（警戒线）为主，所占比例为86.4%。轻度污染、中度污染和重污染的比例分别为：8.7%、3.4%和1.4%。

　　不同部门、不同学者，由于对土壤污染调查工作的侧重点不同、采取的调查范围和研究角度各异，得出的土壤污染情况有所差异。为更好地摸清全国土壤环境质量状况，应在全面深入调研的基础上，科学、客观地评判全国土壤环境质量状况，不应低估，也不宜过分夸大当前的土壤污染形势。

　　（2）部分中度和重度污染区域土壤潜在生态风险较高，对农产品质量安全影响较大

　　2011年10月25日，环保部部长周生贤在提到土壤污染时指出，“从土壤污染看，全国土壤环境质量总体不容乐观，受污染的耕地约有1.5亿亩，长三角、珠三角、京津冀、辽中南和西南、中南等地区土壤污染面积较大。固体废物堆存占地和毁田约200万亩。一些城市污染场地再开发的环境风险不容忽视”。“损害群众健康的环境问题仍然比较突出。近年来，重金属污染事件呈高发态势”。“全国约有1.2万座尾矿库，其中危、险、病库占12.4％，对周围水和土壤环境污染严重”。

　　根据2014年4月17日发布的《全国土壤污染状况调查公报》，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。工矿业、农业等人为活动以及土壤环境背景值高是造成土壤污染或超标的主要原因。全国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。污染类型以无机型为主，有机型次之，复合型污染比重较小，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。

　　其中，耕地土壤点位超标率为19.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。从污染分布情况看，南方土壤污染重于北方；长江三角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大；镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。

　　农业部环保监测系统2000年对全国24省（市）、320个严重污染区土壤调查发现，大田类农产品超标面积占污染区农田面积的20%，其中重金属超标占污染土壤和农作物的80%。农业部1996-1998调查表明，全国污灌区面积约140万公顷，遭受重金属污染的土地面积占污染总面积的64.8%，其中：轻度污染占46.7%，中度污染占9.7%，严重污染面积占8.4%，其中以重金属Hg和Cd的污染面积最大。

　　特别是采矿区和冶炼区周边及部分城郊地区，这些区域农田土壤重金属的含量较高，部分已超过《土壤环境质量标准（GB15618-1995）》Ⅲ级，并对农产品安全生产构成了严重威胁。国内研究者甚至媒体对这类问题最为关注，相应的报道也较多。如广西污染高风险地区主要是分布在河池市丹池矿化带及其延伸区域上，如河池市南丹南部、环江西部和金城江区；湖南株洲冶炼区、湖南石门采矿区、云南会泽采矿区、甘肃白银采矿区、广东汕头采矿区周边等区域采集农田土壤重金属含量较高，也属于高风险地区。这些高风险区内，一般存在着对农产品的重金属含量超标的问题。

　　2.我国农产品产地环境存在问题

　　2.1我国农业生态环境监管基础薄弱，法律法规及标准体系不能适应农产品产地管理的技术需要

　　我国农业和环境保护的现有法律体系远不能满足农业现代化建设的基本需求，如我国尚未有土壤污染防治的专门法律，“农药管理条例”颁布20余年未进行重大修订，因此造成监管缺乏依据。

　　相应的技术标准规范也存在着严重不足，如现在仍没有农产品产地环境污染物分类标准，现有的标准规范某些限值也不完全合理，如我国土壤环境质量标准，由于土壤系统的复杂性和标准制订当时科研工作的不足，国家土壤环境质量标准仅包括As、Cd、Cr、Hg、Cu、Pb、Ni、Zn等8种重金属元素以及六六六和滴滴涕两种难降解的有机污染物指标，许多重要的土壤污染物未涉及。随着经济社会发展和土壤污染不断加剧，污染物种类、数量不断增多，土壤环境质量标准这个近20年前制订的标准已明显不适应新形势下我国土壤环境状况的需求。

　　中国幅员辽阔，土壤类型十分复杂，各种土壤类型性质存在较大差异，现有的土壤环境质量标准缺乏普遍适用性。标准所规定的10类污染物质的指标值多是根据这些物质在土壤中的平均本底含量来确定的，中国土壤类型众多，土壤性质复杂，同一元素在不同区域、不同类型土壤中的本底含量存在较大差异，有的甚至相差4个数量级。因此，依据不同地区、不同类型土壤背景值的统计量定出一个全国通行的土壤环境质量标准，在实际应用中必然会出现偏差。土壤环境质量标准对一些重金属标准的定值还可能存在过保护或保护不足的问题。在近年来国内开展的土壤监测研究的基础上，通过对比国外土壤环境标准，发现土壤环境质量标准中Cd的阈值过低，而Pb的阈值过高。

　　现行土壤环境质量标准中的重金属元素均以总量为指标，并未考虑其在不同类型土壤中的毒性差异，也未考虑重金属元素在土壤中的赋存形态。实际上，真正造成土壤污染的是可提取态重金属。所以，现行标准无法准确判定土壤痕量元素的真实污染情况。土壤环境质量标准是从总体上对土壤环境进行评价和管理，并没有针对具体农作物，也就是说不能满足中国不同种类农作物安全生产的需要，由此产生的农业环境和食品安全问题不容忽视。

　　2.2局部高风险区域土壤重金属的含量较高，并对农产品安全生产构成了严重威胁

　　有色、黑色金属冶炼是造成采矿区土壤重金属污染的主要原因。由于矿石中无机元素的伴生性，冶炼区周边土壤均具有多种重金属复合污染的特点。金属矿冶活动对周边地区的土壤中镉、铅、砷等重金属的超标率贡献较大。我国西南地区的铅锌矿开采过程造成的污染最为严重，导致了矿区及周边土壤中镉、砷、铅等超标，黑色金属矿区及其周边土壤中重金属污染严重。我国部分采矿区、冶炼区等重金属扩散的重点区域，农田土壤中重金属含量超标的现象确实较严重，必须引起高度重视。此外，污灌引起土壤重金属污染是我国污灌区最严重问题。根据《全国土壤污染状况调查公报》，在调查的55个污水灌溉区中，有39个存在土壤污染。在1378个土壤点位中，超标点位占26.4%，主要污染物为镉、砷和多环芳烃。这些区域的农产品安全问题也值得关注。

　　2.3农药和化肥对农业增产起了很大作用，但存在过量使用问题

　　据国家统计数据显示，1995年全国农药使用量约为108.7万吨，2009年约为170.9万吨，2010年达到175.8万吨，各类农药用量呈上升态势，剧毒、高残留农药正逐步淘汰和禁用，农药新品种不断涌现并投入使用，但仍存在着管理不科学，过量使用等问题。目前我国有2亿多农户、76万家农产品和投入品生产经营企业，对于小规模、分散经营方式的农产品（尤其是蔬菜水果），其生产过程中的农药使用管理基本处于放任状态。主要表现包括下列方面：一是使用前农药产品购买，使用什么品种基本由农药经销商的意见与农户的经验决定，包括农药企业的广告，因此超登记范围的情况比较普遍；二是使用过程管理，由于大多缺少专门的基层植保技术人员，除超登记作物外，不按农药使用规定与安全间隔期要求，超使用次数、超使用量、超使用时限等问题较为普遍；三是农药伴侣的监管空白，违禁农药作为伴侣的隐性成分再次出现在农产品生产过程中，这是值得高度关注的严重问题。

　　1984年至2010年，我国粮食单产提高了56%，但化肥用量增加了225%。我国肥料当季利用率在30%左右，而且还有下降的趋势，国际公认的化肥施用安全上限是225kg/hm2，但目前我国化肥单位面积平均施用量达到400kg/hm2左右，是安全上限的1.8倍左右。发达国家化肥利用率一般在60-70%，据推算我国还有50%的化肥节约潜力。同时，化肥使用上还存在结构不合理的现象，其中氮磷施用过量，且污染水体环境，而中微量营养元素比较缺乏。目前许多地区农业生产中易出现氮肥使用量大的情况，这一问题在蔬菜种植中尤为突出，氮肥的大量使用造成蔬菜中硝酸盐的残留超标的问题也比较突出，人体摄入的硝酸盐大部分来自蔬菜，约占到80%。硝酸盐在细菌作用下可还原成亚硝酸盐，可使血液中毒，致使人体出现头昏缺氧症状。另外，有机肥激素、兽药、重金属的污染问题突出。有机肥使用过程中，未进行有效的安全性评估，有机肥中激素、兽药、重金属的污染情况较为严重，据浙江省土肥所近年所做的调查，所检测的有机肥中有30%的样品重金属超标，重金属主要为As、Cu和Zn。

　　2.4农村环境污染问题还没有得到完全解决

　　除关注农业面源污染外，乡镇企业污染和城市污染的转嫁应引起高度关注。自20世纪70年代以来，日益严重的城市和工业源污染问题使得我国政府越来越意识到加强城市环境保护的紧迫性和重要性。我国政府逐步加强了环境管理职能和体制的建设，城市和工业源污染得到了一定程度的控制。在此背景下，一些在城市无法生存的污染工业逐渐开始向农村转移，如小型的造纸厂、化工厂、冶炼厂等。它们以乡镇企业的名义在农村逐渐发展起来。当前已经开始显现从城市污染向农村的蔓延态势。

　　目前，在农村的环保基础设施缺乏、环境监管缺位、农民环保意识淡薄的情况下，城市污染企业下乡，加上乡镇企业快速扩张的后果就是农村工业污染迅速消耗农村的环境容量，最终给农村环境造成严重污染。如果不加以控制，任其发展，将会对我国农产品安全构成严重威胁。

　　2.5“三小”问题还将长期存在

　　我国粮食，特别是蔬菜生产还是以个体为主，一户就负责两三亩地的生产。同时，农户安全意识较为薄弱。通过对农户调查分析可以发现，很多农户对农产品质量安全问题尚未形成共识，在农产品质量安全保护的实践中，尽管农户参与的积极性比较高，农户参与面很广，但是农户的参与层次普遍不高，多数农户的参与为被动的接受性参与，即信息提供性质或咨询性质的参与，参与式方法运用尚不充分，农户的参与深度还存在不足。安全生产的知识普及范围较小，大部分生产者、经营者和消费者质量安全意识较弱。有关部门曾对1099个农户进行过调查，其中90%的农户选购农药时优先考虑施药效果，而不考虑农药毒性；90%农户施药时不采取安全防护措施；80%农户随意丢弃废农药包装物和剩余农药；70%农户不知道农药超标对人体的危害；大多数农户不按规定的安全隔离期采收。

　　3.我国食用农产品质量

　　近年来，我国食用农产品质量提升较快，呈现“稳中向好”的趋势。根据农业部及各地对粮菜等农产品的抽测结果显示，2003年以前的农产品抽检合格率在60-80%之间，近1、2年来已提升至95%以上。特别是“三品一标”等农产品生产基地的合格率很高，近几年一直保持在98%以上。但与发达国家整体农产品检验合格率98-99%的水平相比，我们仍有较大差距。需要指出的是，目前国家与省市级农产品质量检测机构或质检机构，关于农产品或食品中农药残留检测，仍然无法包含所有使用农药品种，只能按相关标准的要求，检测品种相对较少；而且市场检测这快，目前主要采用速测法，只能检测残留浓度相对较高的有机磷或氨基甲酸酯类农药。因此，如果要进一步提高农产品抽检合格率达到发达国家的水平，还要做很多艰苦细致的工作。

　　此外，目前对于农产品中重金属的检测还不普遍。而重金属污染具有隐蔽性、难以降解，且易于富集，因此，重金属对农产品安全的危害可能较农药残留更大。2011年我国粮食部门在全国除西藏外的30个省份315个市的1200个县采集农户样品6123份，监测结果表明：稻谷、小麦、和玉米重金属总体安全，但也出现了重金属超标现象，主要超标重金属为砷、汞、铅和镉等。从不同品种看，稻谷和小麦重金属有超标检出，而玉米未检测出超标样品。同时，从地区看，重金属超标率较高的粮食主要分布在南方和西南的省区区域，这也与上述省份土壤重金属含量较高相一致。与粮食作物相比，蔬菜更易受到重金属污染，国内相关的文献报道也较多，如北京、上海、天津、沈阳、太原等都局地蔬菜重金属污染状况都有报道。从中可以看出，我国蔬菜重金属的污染多以Pb、Cd和Hg这3种重金属为主。这些局部区域的调查或研究结果都表明，菜地土壤重金属超标问题已逐渐成为威胁中国蔬菜发展且亟需解决的突出环境问题。但需要指出的是这仅是一些典型调查结果，其代表性尚显不足。