我國污水灌溉現(xiàn)狀及典型區(qū)域分析

1、我國污水灌溉現(xiàn)狀及典型區(qū)域分析-綜合新能源論文(1)中國是一個水資源相對缺乏的國家,水資源短缺和污染問題尤為突出。一方面,工業(yè)開展離不開水,而農(nóng)業(yè)更需要水,工農(nóng)業(yè)爭水問題越來越成為社會開展的制約因素,特別是在我國北方的干旱和半干旱地區(qū);另一方面工業(yè)、城市又排放大量的污水,既污染環(huán)境,又浪費大量水源。因此,對污水的再生利用是開源節(jié)流、減輕水體污染程度、改善生態(tài)環(huán)境、解決缺水問題的有效途徑之一。這也是我國許多地方特別是北方地區(qū),污水灌溉勢在必行的原因1 。但是,由于污水處理才能低及環(huán)保意識冷淡,且污水成分復雜,會帶來一系列的水土環(huán)境、生態(tài)平安等問題。本文從詳細國情出發(fā),綜述了污灌區(qū)環(huán)境狀況,污染物

2、類型、遷移規(guī)律以及污灌對土壤- 作物系統(tǒng)的影響等問題,并針對典型污灌區(qū)的現(xiàn)狀進展了詳細分析,提出了一些急需解決的問題及建議。旨在為科學合理地進展農(nóng)田污水灌溉、緩解水資源供需矛盾及修復污灌區(qū)環(huán)境污染提供根底資料及參考建議。1 研究進展我國的污水灌溉歷史可分為自發(fā)階段、初步開展階段、迅速開展階段、穩(wěn)定開展階段。從地域分布上,污灌農(nóng)田主要集中在北方水資源嚴重短缺的海、遼、黃、淮4 大流域,約占全國污水灌溉面積的85 %2 。相關研究主要集中在以下幾個方面。1. 1 污水灌溉對環(huán)境的影響及其機理研究污水灌溉對環(huán)境的影響主要表如今污染物在土壤中的殘留、累積和對地下水的污染方面。許多研究說明,污灌區(qū)土壤中

3、的重金屬和有機污染物含量明顯高于背景值甚至超過國家標準3 - 9 ,形成了不同程度的土壤污染,且隨著灌溉時間的增長呈逐漸加重的趨勢10 ,11 。吳國振12 通過對白銀市污水灌溉區(qū)農(nóng)田土壤進展調(diào)查測定,說明污水灌溉區(qū)農(nóng)田Cu、Pb、Zn、Cd、As 已嚴重超標,使土壤受到重金屬的嚴重污染。王莉13 對沈陽市郊某污灌區(qū)土壤中重金屬鎘的污染狀況進展了調(diào)查,結果說明經(jīng)過10 年左右的停灌和灌渠改造等措施,該區(qū)污灌稻田土壤表層Cd 含量仍然較高,污染程度仍處在停耕前程度的程度。研究說明污水灌溉是造成土壤污染的主要原因,土壤中的污染物與灌溉水中污染物根本一致4 ,14 - 16 。張乃明等16 認為污灌

4、水中重金屬Hg、Cd、Pb 含量的上下與相對應的灌區(qū)土壤中重金屬的累積量的多少根本一致,對土壤Cd 累積影響最大的是污水灌溉。灌溉污水中的污染物一部分被土壤吸附,而另一部分那么經(jīng)過土壤向下挪動,最終進入地下含水層,對淺層地下水水質造成一定的影響。宋曉焱等17 研究說明淺層地下水中氯離子、總硬度及TDS 污染與污水灌溉有關。高洪閣18 將污灌區(qū)和非污灌區(qū)的地下水質進展了比照,發(fā)現(xiàn)污灌區(qū)地下水中NO-3 和其他離子含量均有所升高,非污灌區(qū)地下水水質明顯好于污灌區(qū)。劉春19 通過土柱淋濾試驗,分析了污灌與地下水氯離子濃度升高的關系,發(fā)現(xiàn)污灌是地下水無機氯污染的重要原因。田家怡等人20 對山東小清河污

5、灌水、污灌區(qū)地下水中有機污染物進展測定,從污灌區(qū)地下水檢出的有機化合物的種類、濃度、來源、類別、沿程分布等方面綜合研究,發(fā)現(xiàn)小清河污灌已造成了沿岸地下水的有機污染,污染程度與污灌強度有關。污水灌溉中污染物對環(huán)境的影響還表如今對生物群落的影響上21 - 23 ,77 。韓力峰22 發(fā)現(xiàn)赤峰市郊區(qū)污灌區(qū)土壤,蔬菜,地下水中細菌總數(shù)、大腸菌群、腸道致病菌的檢出高于清灌區(qū)。李慧等23 認為含油污水灌溉刺激了土壤中好氧異養(yǎng)細菌(A HB) 和真菌的生長。張晶等77 發(fā)現(xiàn)污灌會改變土壤中固氮細菌的種群數(shù)量和多樣性,且這一現(xiàn)象在土壤表層尤為明顯。1. 2 污染物遷移轉化規(guī)律研究污染物的遷移、轉化規(guī)律研究,是污水灌溉的根底,也是污水灌溉研究的重點。國內(nèi)學者對此進展了大量的研究,尤其是重金屬在土壤中的吸附、遷移轉化規(guī)律等方面39 - 49 。由于重金屬元素各具有不同的特性,其遷移轉化的特點以及造成的危害也不盡一樣。張乃明等40 研究了太原污灌區(qū)土壤重金屬和鹽分含量的空間變異特征,發(fā)現(xiàn)耕層土壤中Pb 和鹽分服從正態(tài)分布,Cl -服從對數(shù)正態(tài)分布;并擬合得到Hg、Pb、鹽分的半方差函數(shù)模型為指數(shù)型,Cd 和Cl - 為球型,p H 為高斯型。陸