污水灌溉对土壤环境的影响及防治对策优秀PPT.ppt
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1、污水浇灌对土壤环境的影响及防治对策污水浇灌对土壤环境的影响及防治对策 主讲人:李 雷 200702893 概概 述述 n n 土壤是组成环境的主要部分,是人类生存的基础土壤是组成环境的主要部分,是人类生存的基础和活动的场所。人类的衣、食、住、行都离不开和活动的场所。人类的衣、食、住、行都离不开土壤。土壤污染也是环境污染的重要组成部分。土壤。土壤污染也是环境污染的重要组成部分。由于土壤组成、结构、功能、特征以及土壤在环由于土壤组成、结构、功能、特征以及土壤在环境生态系统中的特殊地位和作用,使得土壤污染境生态系统中的特殊地位和作用,使得土壤污染不同于大气污染,也不同于水体污染,而且比它不同于大气污
2、染,也不同于水体污染,而且比它们要困难得多。们要困难得多。n n 随着工业建设的发展,全国各大城市排放的污水随着工业建设的发展,全国各大城市排放的污水中含有大量的各类污染物,假如用不经过处理的中含有大量的各类污染物,假如用不经过处理的城市污水浇灌农田,将会造成土壤的严峻污染,城市污水浇灌农田,将会造成土壤的严峻污染,后果将不行思议。后果将不行思议。n n一一一一 、污水浇灌的概念、污水浇灌的概念、污水浇灌的概念、污水浇灌的概念n n污水浇灌:一般指运用经过确定处理的城市污水污水浇灌:一般指运用经过确定处理的城市污水污水浇灌:一般指运用经过确定处理的城市污水污水浇灌:一般指运用经过确定处理的城市
3、污水浇灌农田、森林和草地。污水浇灌可分为纯污水浇灌农田、森林和草地。污水浇灌可分为纯污水浇灌农田、森林和草地。污水浇灌可分为纯污水浇灌农田、森林和草地。污水浇灌可分为纯污水浇灌、清污混灌和间歇污水浇灌。浇灌、清污混灌和间歇污水浇灌。浇灌、清污混灌和间歇污水浇灌。浇灌、清污混灌和间歇污水浇灌。n n二二二二 、国内外污水浇灌现状、国内外污水浇灌现状、国内外污水浇灌现状、国内外污水浇灌现状n n2.1 2.1 中国的污水浇灌现状中国的污水浇灌现状中国的污水浇灌现状中国的污水浇灌现状n n我国自我国自我国自我国自19571957年起先污水浇灌试验工作,北京、天年起先污水浇灌试验工作,北京、天年起先污
4、水浇灌试验工作,北京、天年起先污水浇灌试验工作,北京、天津、西安、抚顺、石家庄等城市先后开拓了大型津、西安、抚顺、石家庄等城市先后开拓了大型津、西安、抚顺、石家庄等城市先后开拓了大型津、西安、抚顺、石家庄等城市先后开拓了大型污水灌区。随着废污水排放量污水灌区。随着废污水排放量污水灌区。随着废污水排放量污水灌区。随着废污水排放量ElEl益增多,以及农益增多,以及农益增多,以及农益增多,以及农业用水日渐惊惶,很多大、中城市近郊和工矿区业用水日渐惊惶,很多大、中城市近郊和工矿区业用水日渐惊惶,很多大、中城市近郊和工矿区业用水日渐惊惶,很多大、中城市近郊和工矿区旁边的农田越来越多地利用污水浇灌。旁边的
5、农田越来越多地利用污水浇灌。旁边的农田越来越多地利用污水浇灌。旁边的农田越来越多地利用污水浇灌。n n由于污水浇灌管理工作跟不上,大部分灌区浇灌的废污水由于污水浇灌管理工作跟不上,大部分灌区浇灌的废污水(特殊是来自乡镇企业)未经处理即干脆利用,造成了部(特殊是来自乡镇企业)未经处理即干脆利用,造成了部分农田严峻污染,对土壤生态环境构成了威逼。分农田严峻污染,对土壤生态环境构成了威逼。n n污水浇灌的农田主要集中在水资源严峻短缺的海、辽、黄、污水浇灌的农田主要集中在水资源严峻短缺的海、辽、黄、淮四大流域,约占全国污水浇灌面积的淮四大流域,约占全国污水浇灌面积的8585 。大型污水灌。大型污水灌区
6、有北京污灌区、天津武宝宁污灌区、辽宁沈抚污灌区、区有北京污灌区、天津武宝宁污灌区、辽宁沈抚污灌区、山西惠明污灌区及新疆石河子污灌区。污水灌区占耕地面山西惠明污灌区及新疆石河子污灌区。污水灌区占耕地面积的比例虽然不大,但往往是我国人口密度最大的地区,积的比例虽然不大,但往往是我国人口密度最大的地区,是粮食、蔬菜、水果等农产品的主产区。是粮食、蔬菜、水果等农产品的主产区。n n2.2 2.2 国外的污水浇灌现状国外的污水浇灌现状国外的污水浇灌现状国外的污水浇灌现状n n国外一些缺水国家把城市污水再生利用作为解决水资源短国外一些缺水国家把城市污水再生利用作为解决水资源短国外一些缺水国家把城市污水再生
7、利用作为解决水资源短国外一些缺水国家把城市污水再生利用作为解决水资源短缺的重要途径。城市污水处理后,用于工业生产、农田浇缺的重要途径。城市污水处理后,用于工业生产、农田浇缺的重要途径。城市污水处理后,用于工业生产、农田浇缺的重要途径。城市污水处理后,用于工业生产、农田浇灌、牧草浇灌、市政绿化、生活杂用、回灌地下水及补充灌、牧草浇灌、市政绿化、生活杂用、回灌地下水及补充灌、牧草浇灌、市政绿化、生活杂用、回灌地下水及补充灌、牧草浇灌、市政绿化、生活杂用、回灌地下水及补充地表水源等方面。美国、日本和以色列等国家污水浇灌技地表水源等方面。美国、日本和以色列等国家污水浇灌技地表水源等方面。美国、日本和以
8、色列等国家污水浇灌技地表水源等方面。美国、日本和以色列等国家污水浇灌技术相对比较成熟。术相对比较成熟。术相对比较成熟。术相对比较成熟。n n美国是污水再利用最早的国家之一,美国是污水再利用最早的国家之一,美国是污水再利用最早的国家之一,美国是污水再利用最早的国家之一,2020世纪世纪世纪世纪7070年头初起先年头初起先年头初起先年头初起先大规模建设污水处理厂,随后即起先回用污水。美国城市大规模建设污水处理厂,随后即起先回用污水。美国城市大规模建设污水处理厂,随后即起先回用污水。美国城市大规模建设污水处理厂,随后即起先回用污水。美国城市污水处理等级基本在二级以上,再生水已成为城市水资源污水处理等
9、级基本在二级以上,再生水已成为城市水资源污水处理等级基本在二级以上,再生水已成为城市水资源污水处理等级基本在二级以上,再生水已成为城市水资源的重要组成部分。的重要组成部分。的重要组成部分。的重要组成部分。n n为了改进农村生活环境和水源水质,日本从为了改进农村生活环境和水源水质,日本从19771977年起先实年起先实行农村污水处理支配,并高度重视污水浇灌。日本在乡镇行农村污水处理支配,并高度重视污水浇灌。日本在乡镇建有很多小型污水处理厂,处理系统多为日本农村污水处建有很多小型污水处理厂,处理系统多为日本农村污水处理协会研制的理协会研制的JATUSJATUS模式,其出水各项指标都达到污水处模式,
10、其出水各项指标都达到污水处理水质标准。将处理过的污水排入河流作为河流的基流或理水质标准。将处理过的污水排入河流作为河流的基流或排入灌排系统中进行淡化后再引入农田浇灌农作物。并且排入灌排系统中进行淡化后再引入农田浇灌农作物。并且对浇灌的水质要求很严格,必需不损害作物和土壤对浇灌的水质要求很严格,必需不损害作物和土壤 。n n以色列是严峻缺水国家,为缓和水资源短缺对经济发展的以色列是严峻缺水国家,为缓和水资源短缺对经济发展的制约,实行了一系列措施推动城市污水再生利用。目前,制约,实行了一系列措施推动城市污水再生利用。目前,9191的工业和生活污水由下水道收集,的工业和生活污水由下水道收集,5757
11、的污水经过净的污水经过净化处理后通过国家输水管道用于农业浇灌和园林草地浇灌。化处理后通过国家输水管道用于农业浇灌和园林草地浇灌。其中大约有其中大约有3 3亿立方米亿立方米 处理过的再生水用于农业浇灌,支处理过的再生水用于农业浇灌,支配配20102010年全国三分之一的农业浇灌将运用处理过的废污水。年全国三分之一的农业浇灌将运用处理过的废污水。由于拥有污水处理、回用阅历和先进的浇灌方法,以色列由于拥有污水处理、回用阅历和先进的浇灌方法,以色列已成为污水回用于农业浇灌的领先者已成为污水回用于农业浇灌的领先者 。n n三、污水浇灌的效益三、污水浇灌的效益n n污水浇灌的效益可以归纳为污水浇灌的效益可
12、以归纳为3 3个方面,即供应浇灌个方面,即供应浇灌水源、提高土壤肥力和净化污水。水源、提高土壤肥力和净化污水。n n(一)供应浇灌水源(一)供应浇灌水源n n污水浇灌能满农作物的需水要求,已成为干旱、污水浇灌能满农作物的需水要求,已成为干旱、半干旱地区的稳定浇灌水源。半干旱地区的稳定浇灌水源。n n(二)提高土壤肥力(二)提高土壤肥力n n污水中含有大量的各种养分元素,如:氮、磷、污水中含有大量的各种养分元素,如:氮、磷、钾、铜、锌等元素。这些养分元素能被作物吸取钾、铜、锌等元素。这些养分元素能被作物吸取和利用,可以节约大量的化肥和有机肥。处此之和利用,可以节约大量的化肥和有机肥。处此之外,污
13、灌能增加土壤肥力、改善土壤物理性质、外,污灌能增加土壤肥力、改善土壤物理性质、增加土壤微生物活性、增加作物产量等。增加土壤微生物活性、增加作物产量等。n n(三)净化污水(三)净化污水(三)净化污水(三)净化污水n n污水浇灌的另一个重要作用就是净化污水。利用农田浇灌污水浇灌的另一个重要作用就是净化污水。利用农田浇灌污水浇灌的另一个重要作用就是净化污水。利用农田浇灌污水浇灌的另一个重要作用就是净化污水。利用农田浇灌比其他措施对污水的净化实力强。污灌能除去水体中的有比其他措施对污水的净化实力强。污灌能除去水体中的有比其他措施对污水的净化实力强。污灌能除去水体中的有比其他措施对污水的净化实力强。污
14、灌能除去水体中的有机污染物和重金属。机污染物和重金属。机污染物和重金属。机污染物和重金属。n n四、污水浇灌净化的主要机制为:四、污水浇灌净化的主要机制为:四、污水浇灌净化的主要机制为:四、污水浇灌净化的主要机制为:n n物理化学吸附和交换吸附作用。土壤具有很大的活性表物理化学吸附和交换吸附作用。土壤具有很大的活性表物理化学吸附和交换吸附作用。土壤具有很大的活性表物理化学吸附和交换吸附作用。土壤具有很大的活性表面,能吸附污水中的有机和无机污染物。土壤胶体还对离面,能吸附污水中的有机和无机污染物。土壤胶体还对离面,能吸附污水中的有机和无机污染物。土壤胶体还对离面,能吸附污水中的有机和无机污染物。
15、土壤胶体还对离子有吸附交换作用。子有吸附交换作用。子有吸附交换作用。子有吸附交换作用。n n生物氧化作用。每克耕作土壤含有几亿个细菌,几十万生物氧化作用。每克耕作土壤含有几亿个细菌,几十万生物氧化作用。每克耕作土壤含有几亿个细菌,几十万生物氧化作用。每克耕作土壤含有几亿个细菌,几十万个真菌和多种微型动物。它们可氧化分解多种有机污染物,个真菌和多种微型动物。它们可氧化分解多种有机污染物,个真菌和多种微型动物。它们可氧化分解多种有机污染物,个真菌和多种微型动物。它们可氧化分解多种有机污染物,使有机污染物失去活性。使有机污染物失去活性。使有机污染物失去活性。使有机污染物失去活性。n n化学和光化学降
16、解作用。污染物在土壤中经水解、氧化、化学和光化学降解作用。污染物在土壤中经水解、氧化、异构化等作用,使一些化学污染物降解。土壤表面受太阳异构化等作用,使一些化学污染物降解。土壤表面受太阳辐射,特殊是紫外线辐射后,能使辐射,特殊是紫外线辐射后,能使DDT DDT、除草剂发生光、除草剂发生光化降解。化降解。n n植物的吸取和代谢作用。植物的吸取和代谢作用。n n五、污水浇灌对土壤的影响五、污水浇灌对土壤的影响n n土壤是自然的净化器,但是土壤的净化和缓冲实力是有确土壤是自然的净化器,但是土壤的净化和缓冲实力是有确定限度的,长期引用未经任何处理的不符合标准的污水浇定限度的,长期引用未经任何处理的不符
17、合标准的污水浇灌农田,土壤中的有机污染物及重金属含量超过了土壤吸灌农田,土壤中的有机污染物及重金属含量超过了土壤吸持和作物吸取实力,必定造成土壤污染,出现土壤板结、持和作物吸取实力,必定造成土壤污染,出现土壤板结、肥力下降、土壤的结构和功能失调,使土壤生态系统平衡肥力下降、土壤的结构和功能失调,使土壤生态系统平衡受到破坏,引起土壤环境恶化,土壤生物群落结构衰退,受到破坏,引起土壤环境恶化,土壤生物群落结构衰退,多样性下降,产生环境生态问题。多样性下降,产生环境生态问题。n n5.1 5.1 有机污染有机污染有机污染有机污染n n氰、酚、多环芳烃、烷基苯、磺酸盐、苯并氰、酚、多环芳烃、烷基苯、磺
18、酸盐、苯并氰、酚、多环芳烃、烷基苯、磺酸盐、苯并氰、酚、多环芳烃、烷基苯、磺酸盐、苯并(a)(a)芘等都是芘等都是芘等都是芘等都是有害的有机化合物,其中很多是三致有害的有机化合物,其中很多是三致有害的有机化合物,其中很多是三致有害的有机化合物,其中很多是三致(致癌、致畸、致突致癌、致畸、致突致癌、致畸、致突致癌、致畸、致突变变变变)物质。有机污染物的挥发性小,残留期长,难以被生物质。有机污染物的挥发性小,残留期长,难以被生物质。有机污染物的挥发性小,残留期长,难以被生物质。有机污染物的挥发性小,残留期长,难以被生物降解,易通过食物链在生物体内积累。目前某些污水灌物降解,易通过食物链在生物体内积
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