污水灌溉的安全性研究

科學(xué)技術(shù)污水灌溉的安全性研究張珅,盧亞峰(鄭州大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院,河南鄭州450001)摘要:在全世界范圍內,僅用在農業(yè)灌溉上的水占了世界水資源70%的水量,而當今社會(huì )又是一個(gè)淡水資源匱乏,各種水污染事件頻發(fā)的世界。美國優(yōu)先使用了污水灌溉,在一定程度上緩解了用水問(wèn)題。我國水資源總水量多,人均少,南北分布不均勻,對于以農業(yè)為主的中國是個(gè)巨大的挑戰,近年來(lái)我國使用污水灌溉技術(shù)取得了很大的進(jìn)步,節約了水資源冋時(shí)實(shí)現了水的可持續發(fā)展,在進(jìn)步的冏時(shí)也岀現了一種質(zhì)疑,污水灌溉是否安全,對人體健康有沒(méi)有影響,這值得我們研究關(guān)鍵詞:污水灌溉;環(huán)境問(wèn)題;安全性1污水灌溉研究背景但是我們同樣應該意識到如果污水處理不夠徹底植物吸收了污水1.1我國水資源情況肀的重金屬等有害物質(zhì),這些有害物質(zhì)將隨著(zhù)植被進(jìn)入人體內,對人我國是一個(gè)人均儲水量低南北分布不均勻的國家。南方降水量體產(chǎn)生危害。同時(shí)有實(shí)驗證明長(cháng)時(shí)間用污水灌溉,植被將會(huì )生長(cháng)緩多,洪澇災害嚴重:北方降雨量少,干旱頻發(fā)。目前我國年缺水總量饅,漲勢變差,葉子發(fā)黃約為300億至400億立方米。我國城鎮污水排放量逐年增加,2010年我2.3土壤的影響國污水排放總量為617.3億t,比上年增加4.7%。缺水的同時(shí)水污染不污水灌溉會(huì )破壞土壤的酸堿平衡,長(cháng)期污灌下污水中較高的全鹽斷加重,嚴重影響了我國的經(jīng)濟發(fā)展。量會(huì )使土壤發(fā)生次生鹽堿化,總堿度和鈉堿度急劇升高,進(jìn)而導致土1.2污水灌溉的定義壤板結、土壤滲透性降低。但是石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院藍明污水灌溉是指以經(jīng)過(guò)處理加工并達到灌溉水標準要求的水源進(jìn)行菊,李明思等人對菊,李明思等人對土壤的保水性能進(jìn)行了實(shí)驗,污水灌溉增加了土灌溉。因為城市污水中含有大量的氮、磷、鐵等營(yíng)養元素,所以使用壤的粘性,使土壤的持水性能增加。灌水的初期對土壤有一個(gè)密實(shí)作污水灌溉可以節省有機肥,降低成本。污水灌溉的水主要來(lái)自生活污用,多次灌水會(huì )使持水率增高,但是田間持水率并非隨著(zhù)灌溉次數的水與工業(yè)廢水,并且近來(lái)科技的不斷發(fā)展水中含有的砷、鎳、鎘等有增高而增高,而是穩定在一個(gè)數值害元素也會(huì )對人類(lèi)有很大的危害。要想加大污水灌溉就必須加強對污人們總擔心污水灌溉是不是對土壤中的微生物有一定的影響,土水的處理壤中含有大量的微生物,他們作為分解者在土壤中的轉化起了至關(guān)重1.3我國污水灌溉的發(fā)展要的作用?？梢哉f(shuō)沒(méi)有土壤微生物的存在,就不會(huì )有高等生命的存在相對于最先運用污水處理的美國、德國、日本等國,我國的起步土壤中微生物的組成和數量與作物的生長(cháng)有著(zhù)密切的關(guān)系,尤其是在比較晚。我國污水灌溉分為四個(gè)階段:自發(fā)階段(1957年以前)、初步作物根部周?chē)奈⑸?它們能直接將根系周?chē)挠袡C物轉化為作物可發(fā)展階段(1957—1972年)北京附近地區利用生活污水與工業(yè)廢水自發(fā)以吸收利用的無(wú)機物,并且可以產(chǎn)生生長(cháng)刺激素和抗生素,從而抑制開(kāi)始農田灌溉、迅速發(fā)展階段(1972年—20世紀末)為了給農田增加農病原微生物生長(cháng),刺激作物生長(cháng)。正是因為土壤微生物與作物生長(cháng)有這肥尋找出路,污水灌溉開(kāi)始迅速發(fā)展、理性發(fā)展階段(21世紀初至今)種密切的關(guān)系。所以在這里對污水灌溉區土壤中不同微生物類(lèi)群數量隨著(zhù)污水處理技術(shù)的進(jìn)一步提高,極大的加強了污水灌溉的迅猛發(fā)展的變化與非污水灌溉區作一比較,我們發(fā)現土壤中的微生物與污水灌而且土壤污染也相對減少溉并沒(méi)有太大的關(guān)系,但是我們也一定要對污水中的重金屬離子進(jìn)行污水灌溉的影響防范和消除。2.1地下水的影響我國的水資源狀況,水資源短缺,分布不均給生產(chǎn)生活帶來(lái)了很2.1.1污水灌溉的滲入機理大的考驗,研究開(kāi)發(fā)污水灌溉就是希望解決這一問(wèn)題,污水灌溉可以水灌溉對地下水的滲入機理是污水先將上層的土壤淋溶,滲透節約成本,當有機肥使用,更可以節省淡水的浪費,但我們同時(shí)也應水及水中的里金屬離子隨之向下層淋溶,由于下層土壤的淋逐漸減該意識到污水灌溉由于污水處理的不成熟帶給了我們很多安全問(wèn)題弱所以在土壤下78米處,灌溉的淋溶作用基本消失。所以地下水位在近幾年以來(lái)由于污水灌溉引發(fā)的食物中毒事故頻發(fā),如2013年5月24號七米以上的地下水容易受污水的影響湖南毒大米事件,化工廠(chǎng)附近農民用污水灌溉結果使大米中重金屬含2.1.2地下水的污染因素量超標。2005年3月污水灌溉使山西千畝麥田顆粒無(wú)收。但是我們從地下水被污染主要是受污水中的C、N、S、B元素的影響。其中氮上文中可以看到,決定污水灌溉是否可行的是污水處理技術(shù)的成熟的污染是因為,交換性陽(yáng)離子銨態(tài)氮一般在土壤水由上層土壤到下層在目前的污水處理中脫氮除磷如使用A0可以有效的降低水中的N、P土壤的入滲過(guò)程中易被土壤吸附,遷移能力差,移動(dòng)性弱不易進(jìn)入地含量。在灌溉農田前首先應該了解當地的水質(zhì)標準,確定污水是否可下水中:而氮素的最終產(chǎn)物,經(jīng)硝化、土壤及植物消解吸附作用轉化以農用而不是盲目灌溉。同時(shí)污水處理廠(chǎng)應該提高本廠(chǎng)的污水處理技的硝態(tài)氮為陰離子,移動(dòng)性較強且不易被土壤吸附,易被淋洗至深層術(shù),國家應該加強投入并采取相關(guān)的強制措施等,這樣在多方面協(xié)作土壤或地下水中導致氮污染。而磷的污染主要是因為污水中的磷主要下污水灌溉技術(shù)的研究應用將會(huì )發(fā)展更快,前景更為廣闊是以溶解性磷的形式存在( Biowar的研究表明),從而容易和污水中的鐵、鈣離子發(fā)生逆反應從而降低了土壤中的磷含量,就目前來(lái)說(shuō),磷參考文獻的污染較小[1][4]陳衛平,呂斯丹等.再生(污)水灌溉生態(tài)風(fēng)險與可持續利用[J].2.2植被的影響生態(tài)學(xué)報,2014,34(1):163-172.為了了解污水灌溉是否對植被有影響西藏大學(xué)農牧學(xué)院對青稞和[2]石巖,齊學(xué)斌,高青·我國污水灌溉安全性研究進(jìn)展與對策建議[油菜的漲勢進(jìn)行了分析及對照。研究通過(guò)對植被葉子的面積大小(葉節水灌溉.2014,(3)子面積越大,光合作用越強,植被生長(cháng)越好)發(fā)現只有在適當的污水[3]劉偉佳,吳軍虎等,污水灌溉對地下水環(huán)境的負效應及防治措施濃度下,植被才能快速生長(cháng)。如果污水濃度過(guò)高或過(guò)低都會(huì )對植被的[J],中國會(huì )議.2009生長(cháng)產(chǎn)生一定的影響。周新偉,沈明星等對白菜用污水灌溉進(jìn)行了實(shí)梁玉博馬鼎等,污水灌溉對高原不同作物生長(cháng)量的影響.專(zhuān)業(yè)視驗,實(shí)驗發(fā)現再生水替代化肥的各處理間產(chǎn)量達顯著(zhù)差異(P<0.05),窗,201其中以再生水氮替代率55%處理產(chǎn)量最高,其次是替代率4%處理。本[6]周新偉,沈明星等,再生水灌溉對白菜產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤化學(xué)性狀的研究采用等氮量原則研究了生活源再生水中氮對化肥的替代效應,結果表明,采用44%~7%再生水氮素替代化肥氮,對白菜的產(chǎn)量、葉片影響],江蘇農業(yè)科學(xué),2014,42(1):130-13葉綠素、維生素C、硝酸鹽含量的影響不大,可以明顯提高可溶性糖]藍明菊,李明思等污水灌溉對土壤持水能力的影響生態(tài)灌區理含量,可見(jiàn),再生水具有較高的肥效。論與實(shí)踐.2009:448