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1、 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他 人己经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名: I途 # 时间: 年 7 月 / 日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权 保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大
2、学可以用不同方式在不同 媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 (保密的 学位论文在解密后应遵守此协议 ) 研究生签名: 时间: 年 7月 /日 本论文针对河北省污水灌溉的环境污染问题进行了环境质 S现状评价与预测分析,同时在环 境污染程度定量化的基础上,利用环境经济学的理论方法,进行了污水灌溉的环境成本估算,即 将污灌过程中产生的环境污染与资源损耗折算成经济价值,以经济指标将污潲造成的环境污染问 题加以量化。 通过对石家庄市的栾城、赵县、新河与保定市的清苑县四个典型污灌区进行调查与采样分析, 同时以临近清灌区作为对照,初步得出如下结论: 与淸灌区相比,典型污潲区的氏期污灌土壤中重金属明显
3、累积,但除镉外,其它均未超过土 壤环境质 M标准;根据目前污灌水质与水 M分析,典型污灌区土壤中砷、铬含量将逐渐增加。污 水灌溉对浅层地下水已产生一定 程度的影响,典型污灌区地下水中超标污染物主要是 NCV-N、 NCV-N、COD和挥发酚,且其中硝酸盐氮含 M的环比发展速率为 111.8%,以此预测分析,在木 来 20年内, #家庄、保定、邢台与张家口四个地区会相继出现地下水硝酸盐污染。典型污灌区 小 ;i:、 玉米中重金属污染物含量普遍超标,最高超标率分别为 42.4%和 33.3%,以此估计,全枋 两种作物超标总 M约2.5xlOst;同时,污水灌溉使典型污灌 R人群癌症、肝肿人和胃病的
4、发病率 分别增加 120.7%、 213.8%、 510.4; 和 176.9%. H污灌而增加的患者数 MiSb湖 X:人 I总数的 23.34%。 经济损火估 W结 2000年河北省污水灌溉环境成本总值约 7.37亿元左右,约卩 V农业生产 总讥的0.87%, 中人群健康损失约卩 _,环境成本总量的 95.3%。河北省污水灌 R粮食作物(小走 卫米)生产的边际环境成本为 0.43 RMB/kg。 关铤词:污潲,环境污染,环境质量评价,经济损失评估Abstract The paper evaluates the impacts of wastewater irrigation on agro
5、-environmental quality in Hebei province and predicts its future trend. After qualification of environmental pollution, we use environmental economy methods to evaluate the environmental cost of wastewater irrigation, i.e. calculating the environmental pollution and resources depletion as economic l
6、oss. After sampling and investigation in Luancheng county, Zhao county and Xinhe county of Shijiangzhuang city and Qingyuan county of Baoding city, the following conclusions can be made. Compared with clean water irrigated farmlands, soil heavy metals of typical wastewater irrigated farmlands accumu
7、lated and among which Cd pollution are the most serious. Forecast research indicates that heavy metals values will not be higher than national soil environmental quality standards. Wastewater irrigation has impacts on shallow groundwater, and the main contaminants are N 3*-N N 2-N% COD and volatile
8、phenols. Forecast research indicates that N 3_-N will accumulate in the future, and its increasing rate is 111.8%. Heavy metals in wheat and maize in typical wastewater irrigated farmlands accumulate and exceed national standards, and the percentage of exceeding are 42.4% and 33.3% for wheat and mai
9、ze respectively. Grains contaminated with exceeded heavy metals are 2.5 x 105 tons. Wastewater irrigation can also increase the incidence of diseases like cancer, hepatomegaly and tummy bug, and the increase percentage are 120.7%, 213.8%, 510.4% and 170.9% respectively. Amount of sufferers increased
10、 by sewage irrigation is 23.34% of population in wastewater irrigated areas. The economic loss was calculated as: the total environmental cost from wastewater irrigation was about 737 million RMB in Hebei province in 2000, which accounts for 0.87% of the total agricultural production value. Among wh
11、ich, peopled healthness loss was 95.3% of the total environmental cost. Marginal environmental cost for grain (wheat and com) production in sewage irrigation areas was 0.43RMB/kg in Hebei province. Key words: wastewater irrigation, environmental pollution, environmental quality assessment, economic
12、loss evaluation. 第 一 章 绪 论 1.1水资源短缺与污灌现状 . 1 1.2污水灌溉的环境问题 . 4 1.3环境污染经济损失评估 . 7 1.4 5开究背景与意义 . 10 1.5研究目标与内容 . 10 1.6研究方法与技术路线 . 11 第二章河北省污水灌溉对土壤环境的影响 . 13 2.1概述 . 13 2.2研究材料与方法 . 14 2.3河北省污灌对土壤环境污染的现状分析 . 15 2.4河北省土壤环境质量预测分析 . 19 2.5本章小结 . 22 第三章河北省污水灌溉对作物产量与品质的影响 . 23 3.1概述 . 23 3.2研究材料与方法 . 24 3.
13、3结果分析与讨论 . 24 3.4本章小结 . 28 第四章河北省污水灌溉对地下水环境的影响 .29 4.1 謎 . 29 4.2研究材料与方法 . 30 4.3结果分析与讨论 . 31 4.4结论 . 34 第五章河北省污水灌溉对人群健康状况的影响 .35 5.1 前 . 35 5.2研究材料与方法 . 35 5.3结果分析与讨论 . 36 5.4本章小结 . 38 第六章河北省污水灌溉环境污染经济损失评估 . 39 6.1 讓 . 6.2研究材料与方法 . 40 6.3环境污染损失费用估算 . 40 6.4综合分析 . 45 第七章结论 . 47 7.1结论 . 47 7.2建议与对策 .
14、 48 参考文献 . 49 a . 53 謝牛 1 . 54 2 . 55 刚牛 3 . 56 謝牛 4 . 57中国农业大学硕士学位论文 笫 一 帝 绪 论 第一章绪论 1.1水资源短缺与污灌现状 1.1.1我国水资源现状 我国是全世界 12个贫水国之一 尽管水资源总 M居世界第六位,但人均拥有 M仅为世界人均 水平的 1M,且水资源时空分布极不均衡,表现为年际年内变化大、南北差距悬殊。北方有黄、 淮、海、松辽及内陆河 5个流域,总人口占全国的 47%,耕地面积占 65%以上,而水资源仅是南 方地区的 1/3 (张燕, 2002)。 因农业生产是用水大户,在水资源总 M不足与时空分布不均的情
15、况下,农业生产缺水就 更为突出(宇振东, 1995)。资料表明, 1998年中国灌溉面积已达 5.3xl07hm2,成为世界第一湘 溉大国。据水利部 2001年中国水资源公报公布, 2001年中国农田灌溉用水占全社会用水总 量的 62.6% 农业灌溉常年缺水量达 3.0xl08m3, 2001年旱灾受害面积达 2.8xl 7hm2,平均每 年因干旱造成粮食损失 4.0X10115 kg (彭珂珊, 2002),干旱缺水己成为我国北方地区的主耍 Q然 灾害。据有关部门预测, 2010年我国人口将增加到 14亿,届时为满足年人均 400 kg粮食的需耍, 灌溉面积需要增加到 5.7xl 7hm2(
16、杨继富, 2000),农业水资源供给将面临更加严峻的挑战。 水资源总量不足只是水短缺原 W之一,河流湖泊等地表水体污染,加剧了水资源供需,盾。 据 2001年 中国环境状况公报公布, 2001年全国 X业和城市 4活废水 ft放总 M为 4.28X 1UW, 其中工业废水排放量 2. xKm3 , 城 市 生 活 污 水 排 放 量 现 有 许 多 中 小 城 市 的 污 水 处理率不到 50%,未经处理废污水直接排入河流等地表水体,造成中国地表水体污染 M题日益突 出的态势。2001年中国七大重点流域地表水有机污染普遍,其中 752个重点断面中, V类和劣 V 类水质断面占52.8%。污染最
17、为严重的海河、辽河以及淮河流域 , V类和劣 V类水质断 llil比例分 别达 67.1%、 70%和 59.7%。因此,原本清洁的潲溉水源(河流 ) 由于严重污染 , 而使部分地区 被迫使用污水灌溉。 水资源总量不会有很火变化,而水体污染却日益加剧。同时,随着工业的发展及人们生活水 平的提高,工业和城市生活用水量不断增人,而挤占了农业灌溉用水,使得我国农业缺水日趋严 重。由于水资源开发几乎达到了临界状态 农业灌溉用水的不足只能通过节水潲溉、污水潲溉甚 至超采地下水来弥补。因此 , 污水灌溉也就成了水短缺和水污染形式下的必然趋势。 1.1.2国内外污水灌溉发展过程与利用现状 我国于 1956年
18、逐渐开始使用污水进行潲溉 , 1957年建 :部联合农业部、上部把污水潲溉 列入国家科研计划,正式兴建污水灌溉工程,至今己历时近半个世纪(杨飞,蒋丽钔, 2000。 我国污水灌溉发展过程大致经历了起步、稳定和快速发展三个阶段(邵孝侯等,丨 997)。 20世纪 50年代末至 60年代初为起步阶段。当时人们普遍认为污水是一种很奵的水肥资源 .并可以给 :V. 业污水找到山路,应当人力发展,而对污水潲溉带来的环境污染问题认识不多。 1963年统计,全 国污潲面积仅 4.2X 104 hm2,污潲对农村水环境的影响不明显 -第一个阶段足从 60年代后期到 70 中国农业大学硕士学位论文 笫 一 章
19、绪 论 年代初中期,污水灌溉的环境污染问题开始引起社 会的关注,但由于废污水排放量日益增多,而 农业用水日益紧张,许多大、中城市近郊和工矿区附近的农田越来越多地利用污水灌溉。到】 976 年全国污灌面积己增加到 I.8xl05hm2。 70年代后期开始为第三阶段,这段时期随着国民经济的 快速增长,城市及工业废污水排放量迅猛增加,污水灌溉面积也随之迅速扩大。 1980年全国污灌 面积已达 1.33xl06hm2,】 991年发展到 3.06xl06hm2,年均增长 11.5%。 从污灌面积区域分布来看,其中卯。 /以上集中在北方水资源严重短缺的黄、淮、海及辽河流 域。我国的大型污潲区主耍集中在北
20、方大、中城市的近郊县,其中包括全国五大污水灌区,即北 京污灌区、天津武宝宁污灌区、辽宁沈抚污灌区、山西惠明污灌区及新强石河子污灌区 ( 董克虞 等,195)4)。 在污水灌溉迅猛发展的同时,我国污水灌溉还存在许多问题 .其中水质超标最为严重。城市 及工业废水总体处理率低,大部分污水未经处理直接排放,而且在污灌前袢遍缺少必耍的污水 处理措施:污水灌概的作物大都为供食用的粮食和蔬菜,产品污染直接影响人们的身体健康;另 外就是尽管国家颁布了农田灌溉水质标准,但实际中潲溉水质处丁 无 人监督状态,灌溉部门 没有按标准检验把关,在污水灌溉面积发展上存在着严 fi的苜目性。 从国外情况来看,污水灌溉相对较
21、早。如美国, 1962年污灌水虽就已达 3.68xl06m3,目前 已建成3400多个污水再利用工程,全国 50个州中有 45个州采用处理后的污水进行灌溉:苏联 1957年污灌面积为 U5xl04hm2,随后也是迅速发展,到 1980年就超过 7. x】 4hm2,全国约 50%的污水用于农田灌溉 以色列自 1972年制定了 “ 国家污水再利用工程 ” 计划后,幵始了大 规模污水再利用,目前该国污水再利 J4J率达 70%,居世界首位,其中 1/3用丁 农田灌溉,约山 全 国总灌溉水量的丨 /5 (王德荣, 1996)。比较而言,我国污灌规模发展较快,但相应水质控制技术 与灌溉制度还存在差距。
22、欧美等国家较早地认识到污水灌溉的潜在负面影响,他们对污灌水质实 行严格控制,污水灌溉前均冇一定的预处理过程。如以色列,有名的 Shafdan I:程,它将经过 级处理后的污水采用土体挣化法 ( soil aquifer treatment),将其注入面积达儿卩 :_丨 公 Ljii的入渗池,入 渗的污水平均在土体中保存 400余天,然后通过分布于入渗池 300 1500 m距离的回收井将入渗 的处理水抽出,然后用于灌溉。处理后的污水 BOD含量小于 0.5 mg/L,达到正常灌溉水的标准, 适应于各种作物的灌溉 ( 陈竹君, 2001);另外,将经过二级处理后的污水存储于蓄水库中也是 非常普遍
23、的预处理方法。蓄水库污水保存时间一般在两个月以上,出水水质可以达到限制性潲溉 水标准(曾令芳等, 2002)。同时污水灌溉作物类型也有很火差别。在这些国家,污水灌溉作物 主耍是一些园林、牧草和词料作物,也有用于 果树、棉花和甜菜等作物,而对蔬菜和粮食作物应 用很少(杨飞,蒋丽娟, 2000)。 目前我国经济处于快速增长时期,在城市生活用水和工业用水不断增加的同时,废污水排放 量也将不断増长。根据国家经济实力,在近期内要大幅度提高废污水处理率十分困难。可以预测, 在全国水资源日益短缺的惝况下,污水潲溉将冇增无减,污灌水质超标问题在近期内很难得到有 效解决。 1.1.3河北省污水灌溉现状概述 (1
24、)河北省水土资源概况 河北省地处中纬度沿海 ij内陆交接地带,位丁 华北地 |x:东部 。属溫带人陆性季风气候区。全中国农业大学硕士学位论文 第 一 章 绪 论 省多年平均降水量为 536 tnm,是水资源严重短缺的典型地区。地表水多年平均产量 1.52X丨 0|() m5, 地下淡水 1.49X 10ie m3,人均占有水资源约 300 m3,仅相当丁 全国人均值的 1/8,毎公顷人冇坫 2505 m3,不足全国每公顷占有量的 1/10。 2001年水资源供需分析表明: 2001年 1 6月份期间,全省合计可供水量为 1.04xl0l()m3, 需水量为 1.54X1(T m3,缺水量达到
25、5.03X109 m3,水量供需比值为 0.67。其中农业需水量 1.32xl0lam3,占全省总需水量的 86.03%。按此计算可得出农业缺水量为 4.3xl09m3。 可供水 量分为地表水和地下水 ,其中地表水为 4.4X丨 09 m3,占可供水量的 42.35%;地下水为 6.0X 108 m3, 占可供水量的 57.65%。而地下水供给 91.1 %来自浅层地下水。 自 1995年以来,河北省年废污水排放总量均超过 1.6xl09m3,占地表水资源的 36.3%。若充 分合理利用这些污水,则可以为农业灌溉提供近 12.04%的水源,在水资源短缺的严峻形势下, 确实是一种价值非常可观的资
26、源。 全省耕地面积 6.5X106 hm2,其中旱地面积约 6.32X106 hm2,占耕地面积的 97.9%,水田 1.37xl05hm2,仅占耕地面积的 2.1 %。因此,河北省农作物主耍以旱作作物为主,主耍是玉米和 小麦。中低产田 4.87xl06hm2, A耕地面积的 75.3%;高产田仅 A24.7%。 (2) 污灌面积以及区域分布情况 河北省污水灌溉与全国污水灌溉发展同步 =最早污灌年限大约在上个世纪 60年代初。其中保 定市和石家庄市是最早发展污灌的典型地区,这主要取决于该地区经济和工业发展状况。污水灌 区主要分布在 城市近郊等周边地区及排污河沿岸。 1990年调查资料表明,河北
27、省污灌面积为 3.35Xl04hm2,主耍分布在石家庄、保定、张家口、 邯郸和邢台地区,各地区污灌面积占全省当年污灌面积的比分别为: 50.71%、 6.46%、 27.84%、 12.93%和 2.07%。在 90年代,石家庄为河北省最大的污灌区。石家庄灌 K污水主耍来自市内 T: 业废水和生活污水,而保定潲区主耍以丁业废水为土 ( 包括火寨渠两北部与府河两南部两地排放 的工业废水)。 1995年统计 .河北省污水灌溉面积增加到 6.54xl04hm2,年污水利用总量达 2.51X108 m3/a。 最新统计资料表明 , 1998年河北省污灌面积约 1.598XI04 hm2 (主耍是指利阁
28、城市下水道污 水、工业废水、排污河污水及超过农田灌溉水质标准的纯污潲区和间歇利 W地表水漭溉的 .I.UL 有一定灌溉设施如水泵、灌渠等的灌区 ), 占当年全省总耕地面积的 2.46%。与 1990年相比,年 均增长 36.15%。其中纯污灌面积为 5.76xl04hm2,清污混灌面积为 6.99xl04hm2,间歇污灌面 积为 3.23xl04hm2。全省 11个地级市中,除承德市以外其余各市均有分布。具体情况见表卜 1。 按照各市污灌面积的大小,全畨排序为:沧州 邯郸 廊坊 邢台 唐山家庄 张家口 保定 衡水 秦皇岛。除石家庄、保定等老污灌区灌溉面积基本保持不变,其它地市均有人面 积增加。
29、如沧州市污潲面积至丨 998年年底己经达到 2.62xl 4hm2, A全辑污潲面积的 16.42%, 跃居第一位。 河北省各污水灌区与水系地理位置分布示意图见附件 1。 (3) 污灌水源 根据灌溉类型的不同 .污水潲溉水源分为排污河污水水源与混灌(或轮潲)水源 保定市的府河、心 家庄市的汶河 .邢台市的牛 W河与沧州市的沧浪 为河北 ft网人彳 :泛冲得 中国农业大学硕士学位论文 第 一 章 绪 论 污河,接纳工矿企业排放的废水和城镇居 K生活污水。据省环保局监测资料,府河、汶河、牛尾 河和沧浪渠均为劣 V类水质,属严重污染水体。流域灌溉面积为 2.76xl04hm2,占河北省排污河 污水灌
30、溉面积的 42.3% (按排污河污水灌溉面积 6.53xl04hmH十算 ), 占总污灌面积的丨 /.28%。 1.2污水灌溉的环境问题 污水灌溉得到迅速发展的主耍原因就娃人们只看到了它可观的 “ 水肥效应 ” ( 党忐良, 1W7: 洪林, 1997; Nava Haruvy, 1998),而轻视了环境污染问题,随着污灌规模的扩人,才提出了相 应的研究课题。至今关于污水灌溉对农业环境的影响,从单个的某种污染物在作物一土壤一地下 水系统中迁移转化规律的精准研究,到关于污染物在整个环境系中的总 M累积与复合污染问题的 研究丄作,均己取得一定的成果。概括来讲,污水潢溉造成的农业环境污染问题主耍分为
31、三个方 面:土壤污染、地下水污染和污染事故对作物产 M的影响与品质污 染问题 ( 杨继富, 2000:杨飞, 2000)。同时,污染物可以通过食物链进入人体,产生病理反应,从而对人群健康产生影响。 1.2.1 土壤污染 污水潲溉的土壤污染问题主耍表现为重金属污染与有机物污染 ( Shahalam, 1998 )。 金属污染物包括汞、铅、锌、砷、铬和镉等,土耍来 S冶炼、电镀、采矿等工业行业废水 排放。由于: $金属的迁移转化率低,通常残留率在 90%以上。因此,很容易在土壤中产生大量积 5R,经植物吸收,通过食物链进入人体,直接影响人体健康。同时还会影响作物品质,如:土壤 屮汞含 M对水稻糙米
32、的汞残留虽影响较人,但对小麦等旱作植物影响较小:镉不是植物生 K的必 需元素,土壤中镉的含置过多,会影响作物 ill常生长。镉被作物吸收后,会造成作物中的叶绿素 含量下降,使叶片发黄、褪绿。土壤酸性越强,镉的活性也越强,作物也就越容易受到污染。另 外,微 M砷能刺激作物生长,但其浓度较高时,就会对作物生 K起抑制作 HJ。 土壤 a金属积累污染问题 1丨 _:.常咎遍,特别是在一些老污灌区。如沈抚灌区的镉污染。张勇对 表 1-1丨 998年河北省污水灌区分布情况及污水来源 地区 污灌面积 (X104hm2) 污灌 年限( a) 污水年利用逯 (X1 4m3) 主要分布地 污水来源 邯郸市 2.
33、20 20 10837.14 磁县、永年、邯郸等 8县 釜阳河、邯郸市区 邢台市 1.97 20 12414.29 邢台、宁晋、新河等 5县 牛域河、市区排污 石家庄 1.50 30 6184.29 栾 城 、汜 赵 1等 5 1 么四明柒 .总 m水 m, 山内排污活 保定市 0.79 30 3268.57 治 -苑、定州、等 8益 府河、保定 |丨 /工业设水, 沧州市 2.62 20 8902.86 任丘、献甚、沧总等 8社 沧浪柒 衡水市 0.64 15 3150.00 翼甚 .武邑、武强等 6迅 廊坊市 2.03 15 9381.43 安次、庙州 唐山市 1.99 20 8857.1
34、4 丰南、滦县 .乐亭 秦皇岛 0.71 15 3977.14 山海关、昌黎、抚宁、靑龙 饮马河 .新开河、汤河、潮河 张家口 1.51 25 10358.57 市东南郊 .宦化问 沾水 M,汴河市区及立化区 T#丨炎 全省 15.98 77331.43 共 5丨个 S区 中国农业大学硕士学位论文 第 一 章 绪 论 沈阳市郊灌区土壤中镉污染研究表明,镉污染己达到中度污染程度 ( 杨景辉, 1995)。目前,我 国污 灌总面积约 3.3X丨 06 hm2,遭受重金属污染的土地面积占灌溉土地面积的 64.8%。其中轻度 污染面积为 46.7%,中度污染 Bff积为 9.7%,重度污染面积为 8.
35、4%,且有日益加重的趋势(谢建 治, 2002)。 另外,据 2000年中国环境状况公报公布,在对 3.0xl 5hm2基本农田保护区土壤中有害重金 属抽样检测结果中,有 3.6xl04hm2 土壤重金属超标,超标率达 12.1%。因此,土壤环境的重金 属污染问题应引起我们足够重视。 有机污染物则主耍是 COD、 BOD。 另外,污水中的 NH3-N也会影响作物生匕。污水中氨鉍 含量适当时可以提高农作物产量,但当氮的含量过高时,就会导致作物徒长、倒伏、贪青、晚熟 , 易患病虫害,使作物的产量降低。用含氮的污水灌溉旱田作物,作物根系吸收的 NCV-N在钼的 作用下可转化为氨基酸和蛋白质,但若有效
36、钼的含量不足时,则可造成 NCV-N在作物体内大量 积累,而N03_-N是亚硝酸的来源,它的含量过多会引起高铁血红蛋白症,在一定的条件下还会 转化成亚硝胺,引起人体或动物的恶性肿瘤。 另外,污水灌溉对土壤物理性状也会产生部分影响。污水中的有机物、微生物、纤维、泥沙 等在 表土沉积之后,形成板结层,致使土壤通透性能降低。由于污水灌溉致使潜水位升高,加上 污水中总盐量的影响 ( Levy, 1999),可导致农田土壤次生盐碱化,并伴有土壤板结等现象发生。 1.2.2地下水污染 随着工农业污水排放量增加,浅层地下水污染问题已十分紧迫。污染物通过渗漏、淋溶等途 径进入地下含水层,造成地下水体污染。按地
37、表污染源的特点,浅层地下水污染源可分为:点状 污染源、带状污染源和面状污染源(仲为耘, 2000)。带状污染源主耍是受污染的河流渠道,如 排污渠。面源污染源主要包括农业灌溉与农药化肥的施用。 研究表明,面源污染是地下水硝酸盐 污染的主要污染源 (王 玉秋, 2000)。 污灌区地下水污染程度与土壤质地及地下水位密切相关。地下水埋深小于 7米的污水灌丙更 容易造成地下水污染,特别是沙性土壤灌区,由于土壤吸持能力低,灌溉水渗透速度快,更容易 造成地下水污染(董克虞等, 1994)。污染地下水中主耍超标项目是总硬度、氮化物、硫酸盐、 细菌总数、大肠杆菌等。特别是污灌区的 NO/-N污染问题越来越严重
38、 ( 高洪阁,高宗军, 2002; 姜翠玲, 1997)。地下水污染严 E时常表现为口感差,出现异色异味等。如奎河污灌区浅层地 下 水中氨氮含量明显偏高 ( 姜翠玲, 1997),墨西哥污灌地区地下水中硝酸盐含量也是普遇升高(加 里哥斯,2000)。 同样,污灌区地下水的有机污染问题也不容忽视。田家怡、张洪凯等人对山东小清河污灌 K 地下水水质研究表明:从小清河污灌水质中检出的 93中有机化合物中,在地下水中检出 56种 . 污染程度与污灌强度 M明显相关性(田家怡等,丨 995)。 在河北境内, A洋淀上游蓄污丨 :枴对沿 岸地下水己产生显著污染 (河 北省白洋淀饮用水卫生状况调杏组, 丨
39、994): 1993年刘振勇等对河 北省石家庄地下水 .采用饮用水评价结果得出:重污染区 0.48 km2,中等污染区 1.37 km2,轻污 染区 23.35 km2。 且在当时预测,届时地下水污染情形会由现在的点状及岛状连成一片,出现火 面积的地下水污染区 (刘 振勇, 1994)。 因此,为减轻污水潲溉对地卜 VK的污染,一般应对当地的水文地质条件进行助卉,对 _丁 地卜中国农业大学硕士学位论文 水位较浅 ( 如小于 7 m)的地区不宜 W污水灌溉 =另外,从控制污染源角度出发,应对排污河渠 等进行防渗处理。 1.2.3农作物产量影响与品质污染 污水灌溉对农作物生产的影响主耍表现为两个方
40、面,即产量影响与品质污染。 研究表明,由于污水中含有大景氮、磷等营养物质,短期合理污灌确实存在明显增产效应(党 志良, 1997:洪林, 1997),这也正是污水灌溉得到迅猛发展的原因之一。但是,当土壤因长期 连续污灌而遭到严重污染时,会造成土壤性能降低,如土壤板结、通透性降低和十壤次生盐碱化 等现象。同时,污水中重金属等污染物在土壤中积累到一定程度时,会抑制根的生长与对营养成 分的吸收( 陈怀满, 19%),从而使农作物单位面积产量降低。据辽宁环保所的调査研究表明, 沈抚灌区 ( 污灌年限超过 40年)近几年来随着土壤污染的逐年加 E,全潲区的粮食产景约每公 顷 6000kg左右。和对照区相
41、比,单产 M减少 750 kg到 1500kg (孙乂 ;强, 1W8)。 外 . b济 当引起的污染事故也是减产原因之一。 污灌区作物品质污染主耍包括重金属污染物积累超标和对产品营养成分的影响 ( Janet Hren, 1998)。研究证 明,关于重金属等污染物在作物各部位的吸收 M普遍表现为根 茎叶 籽实,而 且重金属污染物在蔬菜作物中更容易产生积累。有研究表明小麦根部铅含量是穗部的 12倍(冯 绍元, 2002)。因此,一般认为植物根系可以作为一种屏障使重金属等污染物难于向上部迁移, 使地上部分免受其害 ( 杨景辉, 1995)。但当土壤中 S金属严重积累时,籽粒同样可能因吸收超 标 我国农产品中重金属污染超标现象比较鞞遍,根据农业环境保护所 1997年对全国 24个省市 的 320个污染区的农产品调齊结小发玉米超标率分别为 5.5%和 14%,主耍以汞、铬、 镉砷 等重金属污染为主,而污水灌区尤显突出 .如张士潲区小麦重金属超标率为 27%,重金属污染物 绝大部分来自工业污水 ( 徐应明,2001)。闪此,污水潲溉与农作物重金属污染超标有着密不可 分的关系,由 T污水潲溉而造成的