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當(dāng)今，在淡水資源十分緊張的情況下,，許多地方利用污水灌溉農(nóng)田,。未經(jīng)處理的污水，既含有農(nóng)作物生長所必需的養(yǎng)分,，又含有有毒成分,。盲目使用污水，不僅會污染土壤,，而且還會影響農(nóng)作物的生長和產(chǎn)品質(zhì)量,，損害人體健康。為了科學(xué)利用污水,，妨患于未然,，現(xiàn)將國家頒布的“農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)”（GB 5084 － 92）中提到的水環(huán)境中的主要污染物的超標(biāo)對農(nóng)業(yè)環(huán)境的危害分述如下： 1、五日生化需氧量 五日生化需氧量是指在好氧的條件下，溫度為20 培養(yǎng)水樣5天水中微生物分解有機(jī)質(zhì)的生物化學(xué)過程中所需要的溶解氧量,。五日生化需氧量常作為水體有機(jī)物污染程度的指標(biāo),。 灌溉水中的需氧有機(jī)污染物進(jìn)入農(nóng)田后，最終要被分解,。在處于氧化條件的旱田土壤中,，有機(jī)物質(zhì)將被分解為二氧化碳和水等；在水田處于還原條件的土壤中,，將生產(chǎn)氨氣,、沼氣、有機(jī)酸,、乙醇類等中間代謝產(chǎn)物,。在分解過程中，由于消耗了水中的溶解氧及土壤中的氧化物的氧,，從而使土壤的氧化還原電位下降,，產(chǎn)生二價(jià)鐵、硫化氫,、二價(jià)錳等,。 灌溉水中需氧有機(jī)物的含量不太高時(shí)，對作物生長一般無不良影響,，在一定條件下甚至還有改良土壤,，促進(jìn)增產(chǎn)的作用。但是,，需氧有機(jī)物的含量過高時(shí),，上述產(chǎn)生的過剩的二價(jià)鐵、硫化氫等就要隨同有機(jī)酸等一起被水稻吸收,，阻礙植株體內(nèi)的代謝活動,，抑制根系生長，甚至引起爛根,，以至影響地上部植株的發(fā)育,。尤其是作物對氮、磷,、鉀等養(yǎng)分的吸收受到阻礙后,，必然造成作物減產(chǎn)。（水中的離子濃度增加,，將嚴(yán)重影響作物對養(yǎng)分吸收,，同時(shí)部分離子的吸收，也會造成其他養(yǎng)分離子的吸收受阻） 需氧有機(jī)物污染對水稻的危害一般在水田入水口附近較明顯,，這是由于水中不溶性的有機(jī)物多半沉積在這里,，土壤發(fā)生還原性危害所致,。國標(biāo)要求灌溉水中五日生化需氧量的含量：水作應(yīng)小于80 mg/l，旱作應(yīng)小于150 mg/l,，蔬菜應(yīng)小于80 mg/l,。 2、化學(xué)需氧量 化學(xué)需氧量是在一定的條件下用強(qiáng)氧化劑氧化水樣時(shí),，所消耗該氧化劑量相當(dāng)?shù)难醯馁|(zhì)量濃度,，以氧的mg/l表示。它是指示水體被還原性物質(zhì)污染的主要指標(biāo),。其中包括大多數(shù)有機(jī)物和部分無機(jī)還原物質(zhì),。 作為灌溉水的污染指標(biāo)，化學(xué)需氧量與五日生化需氧量具有一定的類似性質(zhì),，只是化學(xué)需氧量除了包括需氧有機(jī)生物氧化所耗之氧外,，還包括無機(jī)還原性物質(zhì)化學(xué)氧化所耗的氧,。國標(biāo)要求灌溉水中化學(xué)需氧量的含量：水作應(yīng)小于200 mg/l，旱作應(yīng)小于300mg/l，蔬菜應(yīng)小于150mg/l,。 3,、懸浮物 懸浮物系指水樣經(jīng)過慮后,，截留在慮片上并于103～105 烘至恒重的固體物質(zhì),。 含有大量的懸浮物的污水灌入農(nóng)田后，由于流速減緩或膠體被破壞而使懸浮物大量沉淀,，如果這些沉淀是由金屬粉末,、泥沙組成，則會覆蓋在農(nóng)田表層而影響農(nóng)田的肥力,；懸浮物還是水中各種重金屬污染物的吸附劑,，這些重金屬污染物隨著懸浮物一起沉淀在農(nóng)田，造成重金屬污染物在土壤和作物中的積累,。國標(biāo)要求灌溉水中懸浮物的含量：水作應(yīng)小于150 mg/l,，旱作應(yīng)小于200 mg/l,，蔬菜應(yīng)小于100 mg/l,。 （懸浮物如果過多，作為噴灌用水是,，將時(shí)常造成作物的呼吸作用和光合作用嚴(yán)重受阻,，造成作物減產(chǎn)） 4、凱氏氮 凱氏氮是指以凱氏法測得的含氮量,。它包含了氨氮和在此條件下能被轉(zhuǎn)化為銨鹽而被測定的有機(jī)氮化合物,。 氮本是植物生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，但當(dāng)其含量過高時(shí)會使土壤板結(jié),，影響作物的生長,。國標(biāo)要求灌溉水中凱氏氮的含量：水作應(yīng)小于12 mg/l,，旱作應(yīng)小于30 mg/l，蔬菜應(yīng)小于30mg/l,。 （過猶不及,，這也就是為什么要搞定量施肥，過多的氮肥使用不僅造成能源浪費(fèi),，最終也會使得我們的土壤板結(jié)損害） 5,、總磷（以P計(jì)） 動物或植物內(nèi)所含磷質(zhì)，經(jīng)過分解與氧化作用,，最后生成硫酸鹽,。人每天從食物中得到的磷質(zhì)，經(jīng)過新陳代謝而排出硫酸鹽,。洗滌劑,、磷肥及骨粉等工廠廢水中也含有磷酸鹽。天然水中磷酸鹽含量一般較低,，如果水中發(fā)現(xiàn)過量的磷酸鹽存在可表明水被污染,。若同時(shí)發(fā)現(xiàn)過量的硝酸鹽和氯化物時(shí)，更可以進(jìn)一步證實(shí)動物性物質(zhì)曾經(jīng)污染過水源,。 天然水和廢水中的磷以正磷酸鹽,、縮合磷酸鹽以及與有機(jī)體相結(jié)合的磷酸鹽3種形態(tài)存在?？偭琢考此畼又懈鞣N形態(tài)的磷經(jīng)消解后轉(zhuǎn)變成正磷酸鹽的總磷濃度,。 磷也是植物生長所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，但當(dāng)其含量過高時(shí)會使土壤板結(jié),，影響作物的生長,。國標(biāo)要求灌溉水中總磷的含量：水作應(yīng)小于5.0 mg/l，旱作應(yīng)小于10 mg/l,，蔬菜應(yīng)小于10 mg/l,。 6、水溫 水溫過低會減緩植物生長,，水溫過高會造成植物根系腐爛,、死亡，農(nóng)灌水水溫要求小于35 ,。 7,、pH值 pH值除直接影響植物生長外，還會使一些營養(yǎng)物質(zhì)被淋失或被土壤固定,，造成植物缺乏養(yǎng)分而致害,；或吸收了有毒的元素，造成生理危害,，這些都是導(dǎo)致植物死亡的原因,。pH值小于4,，大于9時(shí)，對農(nóng)作物均會產(chǎn)生不良影響,。用pH低于3,，高于11的水灌溉作物，作物很快死亡,。大部分栽培植物喜歡在弱酸性和弱堿性條件下生長,。它們對pH的適應(yīng)范圍為4～9，最宜范圍為5－8.5,。不同作物對pH值的要求不同,。小麥在弱酸性條件下比中性條件下生長的好。國標(biāo)要求灌溉水的pH值允許范圍是5.5~8.5,。 8,、全鹽量 全鹽，主要是鈣,、鎂,、鈉、鉀所形成的硫酸鹽,、鹽酸鹽和碳酸鹽,，它們對作物的影響主要是通過離子起作用。對作物危害最大的是鈉鹽,，鈣鹽和鎂鹽對作物也有一定的影響,，但并不占主導(dǎo)地位。 灌溉水含鹽量在1000mg/l以上,，對作物生長有抑制作用,，有使土壤積鹽的可能性。含鹽2000mg/l以上,，使土壤積鹽明顯,，會導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降。土壤鹽分增加,，使土壤溶液濃度提高,，物質(zhì)形態(tài)變化，造成植物吸收水分和養(yǎng)分的困難,，植物因缺乏養(yǎng)料導(dǎo)致減產(chǎn)或最后死亡,。因鹽類對離子的拮抗作用和協(xié)同作用,，在灌溉水中,，必須注意多種鹽類的存在，以防治單因子鹽類對作物的傷害,。國標(biāo)要求灌溉水的全鹽量在非鹽堿地區(qū)應(yīng)小于1000 mg/l,，在鹽堿地區(qū)應(yīng)小于2000 mg/l,，有條件的地區(qū)可以適當(dāng)放寬。 9,、氯化物（以CL計(jì)） 氯化鈉危害小麥發(fā)芽的臨界濃度為2000mg/l,，危害水稻發(fā)芽的臨界濃度為1000mg/l。國標(biāo)要求灌溉水的氯化物的含量應(yīng)小于250 mg/l,。 10,、硫化物（以S計(jì)) 地下水（特別是溫泉水）及生活污水，通常含有硫化物,，其中一部分是在厭氧條件下,，由于細(xì)菌的作用，使硫酸鹽還原或由含硫有機(jī)物的分解而產(chǎn)生的,。某些工礦企業(yè),，如焦化、造氣,、選礦,、造紙、印染和制革等工業(yè)廢水亦含有硫化物,。 水中硫化物包括溶解性的 ,、 、 ,，存在于懸浮物中的可溶性硫化物,、酸可溶性金屬硫化物以及未電離的有機(jī)、無機(jī)類硫化物,。硫化氫易從水中逸散于空氣,、產(chǎn)生雞蛋臭味，且毒性很大,。硫化物是水體污染的一項(xiàng)重要指標(biāo),。 硫化物濃度即使很低也會使土壤有臭味，因此禁止采用含硫化物的廢水灌溉作物,。國標(biāo)要求灌溉水的硫化物的含量應(yīng)小于1.0 mg/l,。 11、汞及其化合物（按Hg計(jì)） 含汞0.005mg/l以上的水溶液灌溉水稻,，糙米中含汞量均超過我國《食品中汞允許量》規(guī)定的0.02毫克/公斤的標(biāo)準(zhǔn),。汞在糙米及油菜中的殘留量隨灌溉液中汞的濃度的增加而增加。汞在水稻各器官中的分配為根>莖葉>殼>糙米,。 灌溉水中含汞0.005mg/l,，則汞在土壤表層即稍有積累，長期灌溉可造成汞在土壤表層的積累,，污染土壤,，造成對作物的危害,。土壤中含汞量隨灌溉水中汞的濃度的增加而增加。隨灌溉水進(jìn)入土壤中的汞主要集中在表層0－5厘米處,。農(nóng)作物能從被污染的土壤中吸收汞,。作物中含汞量與土壤積累量成正相關(guān)。根據(jù)汞對農(nóng)作物生長,，產(chǎn)量的影響及農(nóng)產(chǎn)品中的殘留,，在土壤的積累，考慮到汞的毒性較大,，長期灌溉能污染土壤,，擬定汞的農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為0.001mg/l。 12,、鎘及其化合物（按Cd計(jì)） 土壤對鎘有很強(qiáng)的吸附力,，特別是粘土和有機(jī)質(zhì)多的土壤，易于造成鎘含量的積蓄,。當(dāng)土壤的pH值偏酸時(shí),，鎘的溶解度增高，而且在土壤中易移動,，可能污染地下水,，同時(shí)也易被植物從根部吸收；當(dāng)土壤pH值偏堿時(shí),，鎘的移動性差,，作物也難以吸收。在銅,、鋅,、砷、鎘這些元素中以鎘最容易造成土壤污染,。 當(dāng)灌溉水中或土壤中含有一定鎘時(shí),，均可被農(nóng)作物吸收和在土壤中造成積蓄，其吸收量和積蓄量的多少隨灌溉水中鎘濃度,、灌溉量和污灌年限的增加而增加,。農(nóng)作物吸收鎘后，鎘在植物體內(nèi)的分布順序是根>莖葉>籽實(shí),。各種作物吸收鎘的能力有很大差異,，小麥的吸收能力比水稻高，而玉米的吸收能力又低于水稻,。由于鎘大量地積累在植物根,、莖葉中，因此，在受鎘嚴(yán)重污染的農(nóng)田里,，農(nóng)作物的莖葉不宜作家畜飼料，根茬也不宜漚制肥料,。為了防治土壤及在其上生長的農(nóng)產(chǎn)品中有鎘的積累,，建議灌溉水中鎘的最高允許濃度不應(yīng)超過0.005mg/l。 13,、砷及其化合物（按As計(jì)） 砷在土壤中的殘留主要集中在表層,，自上而下的移動性小。 利用含砷污水灌溉農(nóng)田,，隨灌溉水中砷含量的增高和灌溉次數(shù)的增加,，砷在土壤和作物中累積增加，使作物受害,，污染收獲物,。0.05mg/l以上的砷使水稻減產(chǎn)15.9%。0.1mg/l以上的砷使油菜減產(chǎn)10.3%,。水稻,、油菜減產(chǎn)百分率均隨砷濃度的增高而增加。用含砷0.25mg/l的水灌溉水稻,，開始在糙米中出現(xiàn)殘留,。含砷0.5mg/l水灌溉油菜，在油菜中開始出現(xiàn)砷殘留,。用含砷0.5mg/l以下的灌溉水對水稻,、油菜生長影響不明顯；含0.5mg/l以上砷的水對水稻,、油菜生長有抑制作用,，抑制程度隨砷的濃度增高而加大，含砷0.5mg/l為危害濃度,，100mg/l為致死濃度,。因?yàn)樯榧捌浜榛衔锒拘院軓?qiáng)，對人,、蓄的健康有較大影響,。規(guī)定灌溉水中的砷含量:水作、蔬菜不得超過0.05mg/l,旱作不得超過0.1mg/l,。 14,、六價(jià)鉻化合物（按Cr 計(jì)） 含六價(jià)鉻的灌溉水對水稻、小麥種子的萌發(fā)及其生長發(fā)育都有一定影響,。水稻,、小麥均能吸收灌溉水及土壤中的鉻。鉻對數(shù)種蔬菜及谷物的生長有刺激作用。鉻濃度5mg/l對作物有害,；濃度10mg/l時(shí)作物出現(xiàn)嚴(yán)重的萎黃?。汇t與鎳協(xié)同作用時(shí),，鉻濃度僅2mg/l即對作物產(chǎn)生損害,。鉻還在作物內(nèi)積累。吸收的鉻主要積累在根中,，其次是莖葉,，少量積累在籽實(shí)里。 含鉻污水灌溉后,，土壤可以積累鉻,。植物吸收和土壤積累的鉻都隨灌溉水中鉻的濃度的增加及灌溉年限的增加而增加?？赏ㄟ^增加土壤有機(jī)質(zhì)施用量和適當(dāng)提高土壤的pH值來減少鉻污染造成的危害,。為防止鉻對農(nóng)作物、土壤造成的污染危害,，灌溉水中鉻的最高允許濃度控制在0.1mg/l以下,。國標(biāo)要求灌溉水的六價(jià)鉻的含量應(yīng)小于0.1 mg/l。 15,、鉛及其化合物（按Pb計(jì)） 含鉛污水灌溉農(nóng)田,，其最高允許量應(yīng)在1.0mg/l以下，否則抑制植物生長,。進(jìn)入土壤的鉛主要分布在土壤表層,。當(dāng)污灌水中鉛的濃度為50ppm左右時(shí)，對水稻產(chǎn)生毒害作用,。但污水中硫酸根離子含量較多時(shí),，易生成硫酸鉛，就沒有危害了,。鉛對植物毒性比砷,、銅小。作物可以通過根吸收土壤或灌溉水中的鉛,，并主要積累在根部,，只有極少部分轉(zhuǎn)移到地上部。國標(biāo)要求灌溉水的鉛及其化合物的含量應(yīng)小于0.1mg/l,。 16,、銅及其化合物（按Cu計(jì)） 含銅污水灌溉農(nóng)田，其最高以允許量應(yīng)在2.0mg/l左右,。銅是植物必需的微量元素,。植物缺銅時(shí),，幼葉尖端干枯，葉片脫落,，生長受到抑制,。谷類作物一般不能結(jié)實(shí)。土壤含銅過高時(shí),，作物主要積累在根部,，造成根系發(fā)育惡化，減弱了根對各種營養(yǎng)成分的吸收,。作物受害的程度,，一般是隨農(nóng)業(yè)環(huán)境中銅的含量的增加而加重,。銅被作物吸收后,，以根部分布的最多，莖葉次之,，籽粒中最少,。國標(biāo)要求灌溉水的銅及其化合物的含量應(yīng)小于1.0 mg/l。 17,、錳 錳濃度1～10mg/l對豆類有害,；達(dá)5mg/l對橙和柑桔幼苗有致毒作用；錳濃度5～10mg/l對西紅柿有致毒作用,；錳濃度10～25mg/l對大豆和亞麻有致毒作用,。 18、鋅及其化合物（按Zn計(jì)） 鋅是植物生長必需的微量元素,。鋅可以間接影響植物生長素的形成,，在缺鋅的土壤里，作物生長常常受到抑制,，并出現(xiàn)各種病癥,。含鋅廢水灌溉農(nóng)作物，鋅可以在土壤內(nèi)累積,，并能富集,。土壤里含鋅過高時(shí)，主要傷害作物的根系,，使根的伸長受到阻礙,，葉子呈黃綠色，并逐漸萎黃,，而且分孽少,，莖短。小麥?zhǔn)茕\危害,，葉尖上即出現(xiàn)黃褐色的條斑點(diǎn),。被吸收的鋅主要積蓄在植物的根部,，也有一部分向莖葉中轉(zhuǎn)移。鋅在植物體內(nèi)的移動性居于中等水平,，向籽實(shí)中的轉(zhuǎn)移不如鎘,。我國規(guī)定灌溉水中鋅及其化合物的含量為不超過2.0mg/l。 19,、氟化物（按F計(jì)） 氟在植物體的積累隨著植物種類不同而有所差異,。氟化物含量在34.0mg/l以下，水稻生長發(fā)育未受影響,；113.25mg/l以上,，水稻生長發(fā)育受到抑制；453mg/l可致水稻死亡,，但此濃度以下對茄子無影響,。含氟污水中有一定的磷酸鹽，污灌后硫化細(xì)菌增加,，可促進(jìn)磷酸鹽的轉(zhuǎn)化,，提高了土壤中可溶性磷的含量，有利作物生長,。含氟污水灌溉后細(xì)菌數(shù)量增大,，生物學(xué)過程旺盛，產(chǎn)量增加,。由于不同作物對氟敏感程度不同,，為避免對地面水和漁業(yè)的污染危害，為保護(hù)整個(gè)農(nóng)業(yè)環(huán)境和人民健康,，規(guī)定氟的灌溉標(biāo)準(zhǔn)為高氟區(qū)應(yīng)小于2.0mg/l,，一般地區(qū)應(yīng)小于3.0mg/l。 20,、氰化物（按游離氰根計(jì)） 50mg/l以上氰對水稻,、油菜的生長、發(fā)育和產(chǎn)量有影響,，并開始在糙米,、油菜中有殘留，殘留量隨灌溉濃度最高而加大,。 根據(jù)不同生育期污灌氰殘留量不同,，在生產(chǎn)上利用含氰污水灌溉水稻宜在前期，不宜在后期,。不同濃度氰在水稻根,、莖、葉中有殘留,，殘留量與澆灌濃度成正相關(guān),。殘留量：根>莖葉>谷殼>糙米,。根殘留量占80%左右，莖葉占15%左右,。不同濃度氰在土壤中有殘留,，殘留量隨著濃度增加而增大，但不與灌溉濃度成正比上升,。土壤中氰的分解速度與氣溫和灌溉濃度有關(guān),，但無論在何種氣溫下，土壤中氰的分解速度都與灌溉氰的濃度成正相關(guān),。氰化物隨水進(jìn)入土壤后消失的速度較快,，在土壤中不會逐年積累。一般大田土壤中,，氰的年凈化率都在90％以上,。采取隔年清污輪灌，不會造成土壤和水稻的明顯污染,。國標(biāo)要求灌溉水的氰化物的含量應(yīng)小于0.5mg/l,。 21,、揮發(fā)性酚 灌溉水中的酚,，高濃度時(shí)（50－1000mg/l）可影響作物的正常生長和產(chǎn)量，甚至造成作物的死亡（1000mg/l）,。低濃度時(shí)（30mg/l）可促使作物增產(chǎn),。不影響作物正常生長和產(chǎn)量的安全濃度在50mg/l左右。灌溉水中的酚可造成作物體內(nèi)酚量的增加,。作物體內(nèi)的酚量隨灌溉水中酚濃度的提高而增加,。作物體內(nèi)酚積累量莖>根>籽粒。酚毒性較小,，酚在作物中的積累問題,，以及酚對作物生長、產(chǎn)量的影響問題,，不會成為制定農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的限制因素,。 含酚污水進(jìn)入土壤，主要分布在土壤表層,，50厘米以下的土層中酚的含量極少,。土壤對酚具有較強(qiáng)的凈化能力，酚在土壤中的年凈化率在90%以上,。因此,，低濃度含酚污水灌溉后，不會影響土壤肥力,，也不會造成土壤污染,。國標(biāo)要求灌溉水的揮發(fā)酚的含量應(yīng)小于1.0 mg/l,。 |
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