第04章--水污染与农业-第7节 水体污染物对农作物的危害及调查-2012-4-10
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1）一些工业废水中常含有大量酸、碱类 物质。
2）作物生长需要适宜的pH值，大部分作 物最适土壤pH值范围在5.5~8.0。其中，水稻 5.7~6.5；小麦为6.7~7.6；蔬菜一般在6.0~8.0。
3）一般来说，由于土壤有较强的缓冲能 力，pH值5.5 ~ 8.5范围内的酸碱废水，不会对 农作物产生不良影响 。
3）在强还原性条件下，有机物厌氧分解， 有机酸等对水稻有毒害作用。
防治措施：
1）利用含有机物较高的污水灌溉时， 可采用清水、污水轮灌或混灌方法，减少 有机物进入农田；
2）要经常改善土壤氧化条件，促进有 机物的分解。如进行浅水灌溉，水稻生长 后期或收割后，进行排水、翻耕、晒田。
2 酸、碱类物质(pH5.5-8.5)
目前我国已制定了GB5084-05 《农田灌溉水质标准》，规定了农 田灌溉用水的指标，这是因为当前 我国工业废水中存在较广泛，危害 较大，含量较高的污染物。
水质基本控制项目标准GB5084-2005
项目类别
BOD5 /mg/L
≤
CODCr / mg/L
≤
悬浮物 /mg/L
≤
阴离子表面活性剂( mg/L) ≤
水温，℃
≤
pH值
≤
全盐量/ mg/L
≤
氯化物/ mg/L
≤
硫化物/ mg/L
≤
总汞 / mg/L
≤
总镉 / mg/L
≤
总砷 / mg/L
≤
铬（六价）/ mg/L ≤
总铅 / mg/L
≤
粪大肠菌群数,个/100ml ≤
蛔虫卵数，个/L ≤
水作
旱作
蔬菜
60
100
150
200
80
100
40a, 15b 100a, 60b 60a, 15b
2）各种油类污染物进入农田后，能引 起土壤障碍和对作物产生直接危害。
二、讨论：水体污染防治措施
1） 防止地表水污染的主要措施为：
• 农灌水要符合有关规定； • 禁止向水体排放油、酸、碱液废液； • 禁止将含有重金属、氰化物等的可溶性剧毒废
渣向水体排放； • 禁止向水体倾倒工业垃圾、生活垃圾； • 禁止向水体排放带有放射性的废弃物和废水； • 不得向水体排放足以引起热污染的废水。
废水中的有机物通常主要指碳水化合物、 蛋白质和油脂类等较容易被微生物氧化分解 的物质。
据研究，废水中在COD超出200 mg/L，长 期灌溉，对水稻生长会产生不良影响。
讨论：但若大量有机物随废水进入水田， 情况怎样？
1）在其分解过程消耗大量氧气，土壤Eh 不断下降，使水田土壤处于强还原状态。
2）土壤中原先存在的硫酸盐、高价铁和 锰等物质，被转化成还原性物质，对水稻根 系有毒害作用的。
a 对硼敏感作物 如黄瓜、豆类、 马铃薯、 笋瓜、韭菜、洋葱、柑橘等 b对硼耐受性较强的作物如小麦、玉米、青椒、小白菜、葱等 c对硼耐受性强的作物如水稻、萝卜、油菜、甘蓝等
现就其中几种最常见的主要污染物对 农作物的危害情况阐述如下。
1 有机物(BOD60-100mg/L;COD150-200mg/L)
5
8
5
35
5.5~8.5
1000(非盐碱土)，2000（盐碱土）
350Baidu Nhomakorabea
1
0.001
0.01
0.05
0.1
0.05
0.1
a 去皮蔬菜；
4000 2
0.2 4000
2
b 生食类蔬菜
2000a, 1000b 2a, 1b
水质选择性控制项目标准值
项目类别
水作
旱作
蔬菜
总铜 / mg/L
≤
总锌 / mg/L
≤
2．水污染源调查
这种调查首先要了解排放废水的工厂企业 有哪些？工厂的生产情况、废水排放情况， 工厂排放废水中有哪些对作物有毒害的污染 物，这些有害污染物的排放量有多大。
3．观察作物受害症状
对受害作物的表现症状进行仔细观察，从 中初步确定作物受害可能是由哪类污染物造 成的。
4．采祥分析 （1）废水采样分析对用于灌溉农田的废 水，可参照国家颁发的《农田灌溉水质标准》 作出是否对作物生长有害的判断。 （2）土壤、作物采样分析：如果水污染 物具有一定的稳定性或能被土壤、作物吸收 富集，则可对土壤或农作物进行采样分析， 找出造成危害的主要污染物。
复习思考题
1. 水体污染对农业有哪些危害？ 2. 水体有哪些主要污染物？ 3. 水污染对农业危害的调查鉴定方法是
什么？
4）废水含酚量高于1mg/L时，田间操作 人员即感到异臭。
5 氰化物（CN）(0.5mg/L)
1）氰化物主要来自于电镀、化纤、炼焦、 煤气、制药、矿石浮选等工矿排放的废水。
2）氰化物对人和动物有很强的毒性，而植 物对氰化物有一定的同化能力，毒性相当弱， 只有当灌溉水中氰化物的浓度达到50 mg/L以上 时，才使水稻、小麦明显受害，产量下降。
6 氟化物(2.0-3.0 mg/L)
1）当灌溉水氟浓度在1OO mg/L以上时， 对水稻根系生长有明显抑制，并且水稻叶边 缘出现褐色条斑。
2）玉米对灌溉水中的氟的毒害最为敏感。 当水中氟浓度达到10 mg/L以上时，玉米根系 生长就会受到抑制。
3）通常在灌溉水中氟的浓度在 5 mg/L 以上时，作物体内氟的积累量会明显提高， 一般是：根＞叶＞茎＞果实或籽粒。
三、水污染对农业危害的调查鉴定
1．观察受害作物的分布情况 1) 只在污水灌溉发现农作物有受害现象，生 长异常。 2) 在同一田块，往往在田块进水口附近作物 受害最严重，而远离进水口的区域作物受害程度 相对轻些。 如果田间观察调查情况与以上二种特征相吻， 就基本上可以确定作物受害是由于水污染引起的。
7 氮素过剩
化肥厂排放的废水常含有较多的氮。农作 物正常生长发育需要一定量的氮素，在氮不足 情况下，灌溉含氮废水会提高农作物产量。
但是若废水中氮过多，也会造成作物氮素 过剩的危害。如会引起水稻徒长、倒伏、贪青、 晚熟，易发生病虫害，最终导致水稻产量降低。
8 石油类(5-10 mg/L)
1）引起灌溉水油类污染的主要污染源 是油田、炼油厂排放的含油废水。
4 酚类化合物（1mg/L)
1）酚类化合物对农作物的毒性并不很强， 主要是主根生长受明显抑制；
2）灌溉水含酚50 mg/L以上时，开始抑 制水稻生长。灌溉水酚含量达100 mg/L以上 时，水稻、玉米、西瓜产量将会明显下降；
3）当灌溉水酚含量在5-20 mg/L时，黄 瓜、番茄、萝卜等蔬菜有异味；
2）防止地下水污染的主要措施为：
• 禁止利用渗井、渗坑、裂隙和溶洞排放含毒 废水和带菌废弃物；
• 不得用无防渗措施的沟渠输送含毒废水； • 开采地下水时，应防止被污染的潜水渗入； • 兴建地下工程设施，防止地下水被污染； • 人工回灌地下水时，不得恶化地下水质。
村民中毒后出现严重皮肤病，表现为毛细血 管扩张，一有伤口便很难止血。
4）用酸性较强的污水灌溉农田，会使土 壤中铝离子的溶解度增加，铝离子浓度对作物 根系生长有毒害作用；另一方面，酸化土壤对 磷的固定作用进一步加强，引起植物磷营养的 缺乏；
5）此外受到重金属污染的土壤若发生酸 化，一些重金属的溶解度提高，危害加重。
6）用碱性废水灌溉农田，土壤发生碱化， 会使土壤中植物生长所需的许多微量元素的溶 解度大大降低，特别容易产生缺锌症。
7）此外土壤碱化，土壤中Ca2＋含量往往 会有所增加，也会使有效态磷生成难溶性的 Ca3(PO4)2。
3 盐(350mg/L)
1）含盐量高的各种废水和海水对作物产 生危害主要由于高浓度的盐分所造成，称为 盐害。其中以氯化钠最为常见。
2）水稻发生可见危害的临界浓度，以土 壤水分中Cl-浓度计算，返青期为500~700 mg/L。一般情况下，使用含Cl-为500 mg/L以 下的废水灌溉，不至引起危害。
总硒 / mg/L
≤
氟化物 / mg/L ≤
氰化物 / mg/L ≤
石油类 / mg/L ≤
挥发酚 / mg/L ≤
苯 / mg/L
≤
0.5
1
2
0.02 2.0（一般地区）， 3.0（高氟区）
0.5
5
10
1
1
2.5
三氯乙醛/ mg/L
1
0.5
0.5
丙烯醛/ mg/L
0.5
硼/ mg/L
1a 对硼敏感作物，2b对硼耐受性较强的作物， 3c对硼耐受性强的作物
第四章 水环境化学与农业
Aquatic Environmental Chemistry
第七节 水体污染物对农作物的危害及调查
一、主要水体污染物对农作物的危害 在淡水资源不能满足农业生产需要的情
况下，有些地方将经过处理的工业废水作为 农业灌溉水的补充水源加以利用，但有时因 灌溉不合理，所利用废水未经处理，有害物 质含量高。
2）作物生长需要适宜的pH值，大部分作 物最适土壤pH值范围在5.5~8.0。其中，水稻 5.7~6.5；小麦为6.7~7.6；蔬菜一般在6.0~8.0。
3）一般来说，由于土壤有较强的缓冲能 力，pH值5.5 ~ 8.5范围内的酸碱废水，不会对 农作物产生不良影响 。
3）在强还原性条件下，有机物厌氧分解， 有机酸等对水稻有毒害作用。
防治措施：
1）利用含有机物较高的污水灌溉时， 可采用清水、污水轮灌或混灌方法，减少 有机物进入农田；
2）要经常改善土壤氧化条件，促进有 机物的分解。如进行浅水灌溉，水稻生长 后期或收割后，进行排水、翻耕、晒田。
2 酸、碱类物质(pH5.5-8.5)
目前我国已制定了GB5084-05 《农田灌溉水质标准》，规定了农 田灌溉用水的指标，这是因为当前 我国工业废水中存在较广泛，危害 较大，含量较高的污染物。
水质基本控制项目标准GB5084-2005
项目类别
BOD5 /mg/L
≤
CODCr / mg/L
≤
悬浮物 /mg/L
≤
阴离子表面活性剂( mg/L) ≤
水温，℃
≤
pH值
≤
全盐量/ mg/L
≤
氯化物/ mg/L
≤
硫化物/ mg/L
≤
总汞 / mg/L
≤
总镉 / mg/L
≤
总砷 / mg/L
≤
铬（六价）/ mg/L ≤
总铅 / mg/L
≤
粪大肠菌群数,个/100ml ≤
蛔虫卵数，个/L ≤
水作
旱作
蔬菜
60
100
150
200
80
100
40a, 15b 100a, 60b 60a, 15b
2）各种油类污染物进入农田后，能引 起土壤障碍和对作物产生直接危害。
二、讨论：水体污染防治措施
1） 防止地表水污染的主要措施为：
• 农灌水要符合有关规定； • 禁止向水体排放油、酸、碱液废液； • 禁止将含有重金属、氰化物等的可溶性剧毒废
渣向水体排放； • 禁止向水体倾倒工业垃圾、生活垃圾； • 禁止向水体排放带有放射性的废弃物和废水； • 不得向水体排放足以引起热污染的废水。
废水中的有机物通常主要指碳水化合物、 蛋白质和油脂类等较容易被微生物氧化分解 的物质。
据研究，废水中在COD超出200 mg/L，长 期灌溉，对水稻生长会产生不良影响。
讨论：但若大量有机物随废水进入水田， 情况怎样？
1）在其分解过程消耗大量氧气，土壤Eh 不断下降，使水田土壤处于强还原状态。
2）土壤中原先存在的硫酸盐、高价铁和 锰等物质，被转化成还原性物质，对水稻根 系有毒害作用的。
a 对硼敏感作物 如黄瓜、豆类、 马铃薯、 笋瓜、韭菜、洋葱、柑橘等 b对硼耐受性较强的作物如小麦、玉米、青椒、小白菜、葱等 c对硼耐受性强的作物如水稻、萝卜、油菜、甘蓝等
现就其中几种最常见的主要污染物对 农作物的危害情况阐述如下。
1 有机物(BOD60-100mg/L;COD150-200mg/L)
5
8
5
35
5.5~8.5
1000(非盐碱土)，2000（盐碱土）
350Baidu Nhomakorabea
1
0.001
0.01
0.05
0.1
0.05
0.1
a 去皮蔬菜；
4000 2
0.2 4000
2
b 生食类蔬菜
2000a, 1000b 2a, 1b
水质选择性控制项目标准值
项目类别
水作
旱作
蔬菜
总铜 / mg/L
≤
总锌 / mg/L
≤
2．水污染源调查
这种调查首先要了解排放废水的工厂企业 有哪些？工厂的生产情况、废水排放情况， 工厂排放废水中有哪些对作物有毒害的污染 物，这些有害污染物的排放量有多大。
3．观察作物受害症状
对受害作物的表现症状进行仔细观察，从 中初步确定作物受害可能是由哪类污染物造 成的。
4．采祥分析 （1）废水采样分析对用于灌溉农田的废 水，可参照国家颁发的《农田灌溉水质标准》 作出是否对作物生长有害的判断。 （2）土壤、作物采样分析：如果水污染 物具有一定的稳定性或能被土壤、作物吸收 富集，则可对土壤或农作物进行采样分析， 找出造成危害的主要污染物。
复习思考题
1. 水体污染对农业有哪些危害？ 2. 水体有哪些主要污染物？ 3. 水污染对农业危害的调查鉴定方法是
什么？
4）废水含酚量高于1mg/L时，田间操作 人员即感到异臭。
5 氰化物（CN）(0.5mg/L)
1）氰化物主要来自于电镀、化纤、炼焦、 煤气、制药、矿石浮选等工矿排放的废水。
2）氰化物对人和动物有很强的毒性，而植 物对氰化物有一定的同化能力，毒性相当弱， 只有当灌溉水中氰化物的浓度达到50 mg/L以上 时，才使水稻、小麦明显受害，产量下降。
6 氟化物(2.0-3.0 mg/L)
1）当灌溉水氟浓度在1OO mg/L以上时， 对水稻根系生长有明显抑制，并且水稻叶边 缘出现褐色条斑。
2）玉米对灌溉水中的氟的毒害最为敏感。 当水中氟浓度达到10 mg/L以上时，玉米根系 生长就会受到抑制。
3）通常在灌溉水中氟的浓度在 5 mg/L 以上时，作物体内氟的积累量会明显提高， 一般是：根＞叶＞茎＞果实或籽粒。
三、水污染对农业危害的调查鉴定
1．观察受害作物的分布情况 1) 只在污水灌溉发现农作物有受害现象，生 长异常。 2) 在同一田块，往往在田块进水口附近作物 受害最严重，而远离进水口的区域作物受害程度 相对轻些。 如果田间观察调查情况与以上二种特征相吻， 就基本上可以确定作物受害是由于水污染引起的。
7 氮素过剩
化肥厂排放的废水常含有较多的氮。农作 物正常生长发育需要一定量的氮素，在氮不足 情况下，灌溉含氮废水会提高农作物产量。
但是若废水中氮过多，也会造成作物氮素 过剩的危害。如会引起水稻徒长、倒伏、贪青、 晚熟，易发生病虫害，最终导致水稻产量降低。
8 石油类(5-10 mg/L)
1）引起灌溉水油类污染的主要污染源 是油田、炼油厂排放的含油废水。
4 酚类化合物（1mg/L)
1）酚类化合物对农作物的毒性并不很强， 主要是主根生长受明显抑制；
2）灌溉水含酚50 mg/L以上时，开始抑 制水稻生长。灌溉水酚含量达100 mg/L以上 时，水稻、玉米、西瓜产量将会明显下降；
3）当灌溉水酚含量在5-20 mg/L时，黄 瓜、番茄、萝卜等蔬菜有异味；
2）防止地下水污染的主要措施为：
• 禁止利用渗井、渗坑、裂隙和溶洞排放含毒 废水和带菌废弃物；
• 不得用无防渗措施的沟渠输送含毒废水； • 开采地下水时，应防止被污染的潜水渗入； • 兴建地下工程设施，防止地下水被污染； • 人工回灌地下水时，不得恶化地下水质。
村民中毒后出现严重皮肤病，表现为毛细血 管扩张，一有伤口便很难止血。
4）用酸性较强的污水灌溉农田，会使土 壤中铝离子的溶解度增加，铝离子浓度对作物 根系生长有毒害作用；另一方面，酸化土壤对 磷的固定作用进一步加强，引起植物磷营养的 缺乏；
5）此外受到重金属污染的土壤若发生酸 化，一些重金属的溶解度提高，危害加重。
6）用碱性废水灌溉农田，土壤发生碱化， 会使土壤中植物生长所需的许多微量元素的溶 解度大大降低，特别容易产生缺锌症。
7）此外土壤碱化，土壤中Ca2＋含量往往 会有所增加，也会使有效态磷生成难溶性的 Ca3(PO4)2。
3 盐(350mg/L)
1）含盐量高的各种废水和海水对作物产 生危害主要由于高浓度的盐分所造成，称为 盐害。其中以氯化钠最为常见。
2）水稻发生可见危害的临界浓度，以土 壤水分中Cl-浓度计算，返青期为500~700 mg/L。一般情况下，使用含Cl-为500 mg/L以 下的废水灌溉，不至引起危害。
总硒 / mg/L
≤
氟化物 / mg/L ≤
氰化物 / mg/L ≤
石油类 / mg/L ≤
挥发酚 / mg/L ≤
苯 / mg/L
≤
0.5
1
2
0.02 2.0（一般地区）， 3.0（高氟区）
0.5
5
10
1
1
2.5
三氯乙醛/ mg/L
1
0.5
0.5
丙烯醛/ mg/L
0.5
硼/ mg/L
1a 对硼敏感作物，2b对硼耐受性较强的作物， 3c对硼耐受性强的作物
第四章 水环境化学与农业
Aquatic Environmental Chemistry
第七节 水体污染物对农作物的危害及调查
一、主要水体污染物对农作物的危害 在淡水资源不能满足农业生产需要的情
况下，有些地方将经过处理的工业废水作为 农业灌溉水的补充水源加以利用，但有时因 灌溉不合理，所利用废水未经处理，有害物 质含量高。