探究工業(yè)污水灌溉影響及防治措施

韓學馨　郭秋卯　高森

摘 要：工業(yè)污染泛指工業(yè)生產對環(huán)境的侵害。探討了工業(yè)污染的現狀，研究了工業(yè)污水灌溉對地下水的影響，并提出了相應的防治措施。

關鍵詞：工業(yè)污染；環(huán)境污染；地下水污染；污水灌溉

中圖分類號：X523 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.091

1 工業(yè)污水中的污染指標

以往科學家們對工業(yè)污水的主要關注點是氮、氨、重金屬和病菌。隨著社會的發(fā)展，污水成分開始變得更加復雜，出現了有機污染物，而且之前的研究對象主要集中在土質污染方面。工業(yè)污水中的主要污染成分是高濃度的金屬離子。

2 工業(yè)污水灌溉對地下水的影響

2.1 研究方法

對于工業(yè)污水中成分的研究方法，大致可以分為野外實驗法、調查取樣法、土柱淋濾實驗法這三種，其中，最常用的一種是土柱淋濾實驗法。這種方法的優(yōu)勢在于能夠通過工業(yè)污水與天然降水的對比實驗分析出土壤中各種相關成分的參數變化，并通過實驗結果分析出灌溉區(qū)地下水的指標變化與工業(yè)污水灌溉的關系。

2.2 灌溉區(qū)地下水硝酸鹽的變化

盲目地使用污水灌溉會使地下水的硬度和含鹽量大幅增加，尤其是硝酸鹽含量，使灌溉區(qū)地下水污染日趨嚴重。近年來，灌溉區(qū)地下水污染情況越來越嚴重。一般來說，土壤具有一定的過濾能力，這種過濾能力能夠降解一部分硝酸鹽，但是灌溉活動是一種持續(xù)性、重復性的作業(yè)，長期的污水灌溉會使土壤里的硝酸鹽不再被降解，而會不斷積累，在下雨或灌溉時直接滲透到地下水中，進而污染地下水。含氮污水的灌溉試驗結果表明，使用含氮量較高的污水灌溉對土壤和地下水中的氨離子濃度影響很小，絕大部分的氨離子可以被上層的土壤充分吸收并轉化，但對土壤和地下水中的硝酸根離子影響卻很大，尤其是在一些長期受到工業(yè)污水灌溉的土壤，很容易出現硝酸鹽污染嚴重的現象。導致地下水硬度提高的原因有很多，工業(yè)污水灌溉就是其中一種。工業(yè)污水中一般含有高濃度的鈉離子和鉀離子，在遷移和置換的過程中，會將土壤和含水層中的鈣離子、鎂離子置換出來，造成地下水的硬度升高。

2.3 污水灌溉時重金屬元素的分布

使用工業(yè)污水灌溉土壤時，污水中的重金屬元素會被土壤里的細小顆粒吸附。正是由于這種微小顆粒的吸附作用，使得污水中的重金屬元素集中在土壤的上層，導致土壤中的重金屬離子污染物堆積嚴重，同時，這種吸附作用也阻止了重金屬元素向地下水移動，污染區(qū)土壤的剖面測試說明了這一點。研究數據表明，一般的重金屬元素堆積主要集中在土壤20 cm深的上表層，再往深，其含量就很低。但是也有例外，由于不同工業(yè)企業(yè)排放出的污水成分有所不同，有些重金屬污染元素在表層土壤中的含量不高，但是一經轉換滲透進地下水后，就會對地下水造成污染。

2.4 生物致病體對地下水的污染

地下水是目前人類使用最多的水資源形式，帶有一定的不可再生性。這就意味著地下水一旦受到污染，就很難恢復，而在工業(yè)污水中，有很多生物致病體成分。這種成分對地下水的危害巨大，會直接危害到人類的生命健康。一般來說，我們可以把地下水污染中的病原體大致分為三大類，分別是寄生蟲類、病毒類和細菌類，后兩者是主要的污染物。實驗表明，長期使用工業(yè)污水灌溉的地區(qū)，地下水中并沒有大腸桿菌，但是病毒可能會通過運移作用到達比較深的土層。在運移過程中，這些病毒不易被土壤吸收和過濾，一旦滲透到地下水系統(tǒng)，則危害巨大。目前，很多科學家已經開始注意到地下水被病毒成分污染的可能性，并開始著手研究。

2.5 有機成分對地下水的污染

有機化合物主要來源于石油工業(yè)排放的污水。隨著社會經濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，人們對飲用水的質量要求越來越高。飲用水直接關系到人們的身體健康，所以工業(yè)污水的有機物成分污染也成了較為熱門的研究課題。在我國，通過抽取一些長期使用工業(yè)污水灌溉的地區(qū)的深層地下水發(fā)現，有機物含量高達60種，其中，帶有致癌作用的有機物達數十種之多。

3 污水灌溉污染的影響因素和防治措施

污水灌溉對地下水的污染與多個因素相關，比如灌溉的時間、強度和方式，灌溉水中所含的污染物質成分，所灌溉土地的成分以及當地的地貌、植被覆蓋和氣候條件等。要想得出更加準確的數據，就要根據污染灌溉區(qū)的實際情況詳細分析現場環(huán)境、土壤成分和地質環(huán)境等，用得出的數據分析污染的可能性。是否可以使用工業(yè)污染水灌溉農田的決定性因素是土壤類型和水文地質條件，一般的原則是在土層滲透系數大、含水層出露和地下水位偏高的地區(qū)，要盡量避免使用污水灌溉，在飲用水源區(qū)周圍，一定要避免任何種類的污水灌溉形式。灌溉污染的第一層保護就是土壤的過濾功能，這種過濾功能對污水的凈化能力很強，但并不能持續(xù)很長時間。也就是說，不能長期無節(jié)制地用污水灌溉土地。灌溉時，需要做好土壤污染程度測量，如果發(fā)現污染數值超過承受值，就要立即停止灌溉。另外，還要從源頭上確保灌溉污水達標，使污水灌溉符合國家的相關排放規(guī)定。在我國，很多灌溉區(qū)都直接使用污水灌溉而不采取任何過濾措施，導致農作物產量下降，對地下水造成了嚴重污染。正確的做法是在污染區(qū)設立相應的過濾處理設施，并進行實時監(jiān)測。

4 結束語

工業(yè)污水灌溉技術可以作為緩解部分地區(qū)水資源稀缺問題的方案，但如果不采取科學的管理措施，就很可能會對當地的地下水系統(tǒng)造成污染，那樣就得不償失了。國內外經驗表明，只要采取科學的管理措施，在灌溉之前進行詳細的地質調查，制訂出合理的灌溉方案，并在灌溉前對灌溉用污水進行無害化處理，控制灌溉水量，避免盲目漫灌等，就能在一定程度上減少甚至避免工業(yè)污水灌溉造成的污染。

〔編輯：王霞〕