污水灌溉问题分析及相应的解决措
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摘要
随着经济社会的全面发展,水资源短期和水环境恶化已是我国面临的重要问题,将生活污水经一级强化处理后用于农业灌溉,是一项技术上可行,经济上合理的可实施方案,是今后解决干旱地区水资源短缺的重要措施,也是水资源可持续发展战略的必然趋势。本文从几个方面讲述了污水灌溉中所遇到的问题及相应的解决措施,能够科学合理的引用污水灌溉。
关键词:污水灌溉存在的问题处理措施
Abstract
With the comprehensive economic and social development, water resources and water short-term environmental degradation is an important issue facing our country will be through an enhanced sewage treatment for agriculture irrigation, is a technically feasible, can be implemented economically reasonable solution to solve the future water shortages in arid regions important measure of sustainable water resources development strategy is the inevitable trend.This paper describes several aspects of sewage irrigation problems encountered and the corresponding measutosolve scientific and reasonable reference to sewage irrigation.
Keywords:Wastewater irrigation Problems Treatment measures
1前言
污水灌溉是将污水与农业用水结合起来的一种污水处理方式,同时又是一种开源节流的灌溉方式。它是指利用经过处理的城市生活污水或某些工业废水进行灌溉,合理的污水灌溉既能满足农业对水的需求,又可以减轻对环境的污染。我国水资源总量丰富,但人均占有量相对不足,且时空分布不均。
工业的发展离不开水,而农业的发展更需要水,工业、农业争水越来越成为社会发展的制约因素,特别是在我国北方干旱和半干旱地区,工业与农业争水的现象越来越严重,另一方面工业排放大量的污水,既污染环境,又浪费大量水源。这也是我国许多地方特别是北方地区,这就是污水灌溉势在必行的原因。
2污水灌溉的发展
近几年来,污水灌溉不断发展,灌溉面积不断扩大,现在污水已经成为城镇近郊灌溉用水的重要水源,尤其是北方干旱缺水地区,水资源缺乏已经成为制约经济发展和影响人们生活的重要因素,将废污水开辟为第二水源、使废污水资源化,势在必行。根据统计,污水灌溉旱田一般情况下可增产50%~150%,水稻可增产30%~50%,水生蔬菜可增产50%~300%。废污水中一般含有大量的有机物,以蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮、氮、磷、钾等为多,废污水中还含有钙、镁、锰、铜、锌、钼等多种微量元素。在全球水资源日趋紧张的情况下,污水灌溉有特殊的意义,许多国家都把废污水作为重要的灌溉水源。例如,以色列80%以上的农业用水是经处理过的废污水;我国北方工业城市大同市根据1993年调查资料统计,年引污水量达1091万m3,污水灌溉面积约3333多hm2,占实际灌溉面积的1/3。利用污水灌溉可节约肥料、增加产量,同时还可以节省劳力、改良土壤。
但是,随着工业特别是化工、冶金工业的迅速发展,工业废水所占的比重越来越大,加上缺乏严格的预处理,以致于污水中含有不少重金属和难降解的有机物质对土壤、农作物和地下水造成严重的污染。来自有关部门的统计表明,每年我国消费者因食物残留农药和化学添加剂中毒的人数超过10万人。利用未经处理的污水灌溉,特别是利用含有有害物质的污水灌溉,会导致农田污染,降低农产品质量及产量。同时,有些重金属及有害物质通过农产品进入人类食物链,以及超量的氮污染地下水或汇入地表水,致使饮用水硝酸盐超标,从而影响人类的健康。比如在水中生长的蔬菜本身也有净化水质的功能,如果污水中含有对人体有害的化学物质及重金属的话,就很容易被蔬菜吸收,而重金属很难经过清洗处理掉,从而通过食用蔬菜进入人体。
利用经过处理的城市生活污水及工农业废水灌溉农田以及草场,为农作物提供生长发育所需要的水分和养分。进行污水灌溉可以减少排入江、河、湖、海的污水量,从而减轻天然水体的污染负荷。因而,污灌区的利用,一方面要合理选择灌溉对象,食用根、茎、叶的农作物和中药材、绿色食品不宜污灌,高粱、玉米等高秆植物,棉花、林木等非食用植物可适量污灌;另外要合理选择灌溉时间,优先顺序为播种前、非苗期,苗期,小麦、水稻等灌浆时应杜绝污灌;有条件的地方,应实行清污混灌或轮灌;喀斯特地区和沙地不宜污灌;医药、生物制品、石油炼制等行业所排污水不宜灌溉。
3污水灌溉存在的问题及相应的处理措施
利用不加任何处理的污水灌溉在一些地区已造成危害,如重金属污染、有机毒物污染、地下水污染,空气质量影响等。有毒有害的污染物质不仅种类多,成分复杂,而且含量高,灌溉不当,会造成严重后果。污水中的各种污染物随各地情况而异,有些污染物(如N、P)在水中含有一定的浓度,对农作物的生长有利,但含量过高就会造成危害,有些(如人工合成的化合物,某些重金属等)就不是作物生长所需的物质,超过一定含量就会影响作物生长发育,使作物减产,造成经济损失。用重金属污染的污水灌溉的农作物,易将超量重金属带入人体。华北地区向来水荒严重,使用污水灌溉是不可违抗的宿命,因工业废水和生活污水富含氮、磷等营养物,自然成为补给农业用水的不二选择。但长期下来,农作物铅、汞等重金属超标问题渐渐浮现。
3.1汞
污水中汞的来源是氯碱工业、塑料工业、电池工业和电子工业所排放的废污水。研究表明,汞一般会直接或间接转化为甲基汞或二甲基汞。二甲基汞可溶于水,在生物体内积累,并通过食物链不断积累。日本著名的水俣病的发生就是与食用含甲基汞的鱼等食物有关。
对于已被汞污染的农田,可考虑使用石灰肥料,将土壤pH值提高到6.5以上,使汞形成难溶的化合物。但施用石灰会引起铜、锌等的缺乏,这可以通过喷施含此类微量元素的肥料加以解决。另外,施用磷肥也是降低土壤中汞的化合物毒害的一种有效方法。另外,据有关研究资料,土壤中汞含量对水稻糙米的残留量影响较大,而对小麦等旱作物影响较小,因此,对于已被汞污染的农田也可以改水田为旱田,种植小麦。