污水灌溉對(duì)潛水水質(zhì)影響的研究進(jìn)展

馬驥

【摘要】污水灌溉是解決當(dāng)前水資源短缺的有效途徑之一，綜述了國內(nèi)外污水灌溉的發(fā)展概況，分析了污水灌溉對(duì)潛水N化合物、重金屬和硬度三個(gè)方面的影響。結(jié)果表明：（1）短期的不充分污水灌溉不會(huì)對(duì)潛水造成明顯的污染；（2）二十年以上的長期污水灌溉下銨態(tài)氮的影響比較小，硝態(tài)氮和硬度的影響比較大；（3）十幾年以上的長期污水灌溉下重金屬對(duì)潛水的污染具有不確定性。

【關(guān)鍵詞】污水灌溉；潛水；N化合物；重金屬；硬度

【中圖分類號(hào)】S273.5

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

Research Progress on the Impact of Sewage Irrigation on Submarine Water Quality

Ma Ji

（Water Resources Bureau of Haiyuan County， Ningxia Hui Autonomous RegionHaiyuanNingxia755200）

【Abstract】Sewage irrigation is one of the effective ways to solve the current shortage of water resources. The development of sewage irrigation at home and abroad is summarized， and the effects of sewage irrigation on dairy N compounds， heavy metals and hardness are analyzed. The results show that： （1） short-term inadequate sewage irrigation will not cause obvious pollution to the diving； （2） The effect of ammonium nitrogen on the long-term sewage irrigation is relatively small for more than 20 years， and the effect of nitrate nitrogen and hardness is relatively large ； （3） more than ten years of long-term sewage irrigation under heavy metals on the diving pollution is uncertain.

【Key words】Sewage irrigation；Diving；N compounds；Heavy metals；

1. 引言

地下水是我國淡水資源的重要組成部分，目前以地下水作為主要供水水源的城市在我國占到2/3，農(nóng)業(yè)用水來源于地下水的部分大約有1/4[1]，一旦地下水受到污染將很難修復(fù)。因此，研究污水灌溉對(duì)地下水水質(zhì)的影響就具有重要的科學(xué)意義，開展系統(tǒng)地研究也具有一定的緊迫性和必要性。

2. 污水灌溉對(duì)潛水水質(zhì)的影響

潛水的污染可以分為兩大過程[2]：第一，物理過程，這類污染物在遷移的過程中不發(fā)生任何變化，潛水受污染程度的大小，僅僅與潛水的埋深有關(guān)；第二，化學(xué)——生物過程，這類污染物在遷移的過程中，與土壤作物之間不斷的發(fā)生著化學(xué)-生物變化，改變著自己的形式。他們對(duì)潛水的污染不僅與潛水的埋深有關(guān)，還與土壤性質(zhì)和環(huán)境條件密切相關(guān)。

2.1再生水灌溉下N化合物對(duì)潛水水質(zhì)的影響。

2.1.1污水灌溉下土壤中氮的轉(zhuǎn)化復(fù)雜多變。其中，氨化作用、硝化作用和反硝化作用最為關(guān)鍵[3]。它可以將相對(duì)穩(wěn)定的NH4+離子轉(zhuǎn)化成為NO3-離子，后者比較容易入滲，可以進(jìn)一步被植物吸收、脫氮或者進(jìn)入地下水中。當(dāng)土壤中空氣的含氧量大于5%時(shí)，土壤中的NO4+就將通過硝化細(xì)菌的影響而氧化成為NO3-離子。在近些年的污水灌溉研究中，對(duì)于N化合物方面的研究主要集中在銨態(tài)氮和硝態(tài)氮兩個(gè)方面。

2.1.2結(jié)論有：（1）短期的不充分污水灌溉不會(huì)對(duì)潛水造成明顯的N污染；（2）根據(jù)查閱的資料顯示二十年以上的長期污水灌溉下銨態(tài)氮對(duì)潛水的影響比較小，而硝態(tài)氮的影響比較大；（3）污水灌溉下N化合物對(duì)潛水的影響結(jié)果是普遍性的，它不隨灌區(qū)的污水性質(zhì)、種植結(jié)構(gòu)和包氣帶性質(zhì)的不同而改變。

2.2污水灌溉下重金屬對(duì)潛水水質(zhì)的影響。

2.2.1污水灌溉首先在土壤上層產(chǎn)生淋溶，隨著滲透污水中的重金屬逐漸增加，逐漸開始向下層淋溶，和土壤上層的淋溶相比下層的淋溶強(qiáng)度減弱。而土壤顆粒可以吸附過濾灌溉水源中的重金屬，使得大部分的重金屬離子在土壤中富集，降低它們向潛水的轉(zhuǎn)移能力。所以目前對(duì)于潛水中重金屬的污染研究，往往是與土壤結(jié)合在一起，而不單獨(dú)研究。

2.2.2通過重金屬對(duì)潛水污染的研究，可以得到兩點(diǎn)認(rèn)識(shí)：（1）短期不充分污水灌溉下重金屬不會(huì)對(duì)潛水產(chǎn)生影響，十幾年以上的長期污水灌溉是否對(duì)潛水產(chǎn)生影響具有不確定性；（2）長期污水灌溉下重金屬對(duì)潛水污染的這種不確定性可能與灌溉年限、污水性質(zhì)、種植結(jié)構(gòu)和包氣帶性質(zhì)的不同有關(guān)，而這也有待于將來進(jìn)一步的研究。

3. 結(jié)論

本文通過對(duì)國內(nèi)外污水灌溉概況的介紹與N化合物、重金屬和硬度三個(gè)方面對(duì)潛水水質(zhì)影響的分析論述，得到以下結(jié)論：

（1）短期不充分污水灌溉不會(huì)對(duì)潛水造成明顯污染；

（2）二十年長期污水灌溉下銨態(tài)氮的影響比較小，硝態(tài)氮和硬度的影響相對(duì)較大，這種影響結(jié)果是普遍性的，不隨污水性質(zhì)、種植結(jié)構(gòu)和包氣帶性質(zhì)的不同而改變；

（3）十幾年以上長期污水灌溉下重金屬對(duì)潛水的污染具有不確定性。

參考文獻(xiàn)

[1]石巖，齊學(xué)斌，高青.我國污水灌溉安全性研究發(fā)展與對(duì)策建議[J].節(jié)水灌溉，2014，（3）：37～44.

[2]陳衛(wèi)平，呂斯丹，王美娥，等. 再生水回灌對(duì)地下水水質(zhì)影響研究進(jìn)展[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，24（5）：1253～1262.

[3]劉凌，夏自強(qiáng)，姜翠玲.污水灌溉中氮化合物遷移轉(zhuǎn)化過程的研究[J].水資源保護(hù)，1995，（4）：40～45.