化肥农药和污灌对地下水的污染

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1、化肥农药和污灌对地下水的污染化肥农药和污灌对地下水的污染化肥农药和污灌对地下水的污染化肥农药和污灌对地下水的污染化肥农药和污灌对地下水的污染化肥农药和污灌对地下水的污染化肥农药和污灌对地下水的污染化肥农药和污灌对地下水的污染农业环境保护1992,】1(3):137～139Agro—eRoiyo~grcnlafProt~ctiont一i1.姥化肥农药和污灌对地下水的污染沈景文(陕两钟环境保护科学研究所,西安710061)摘要本文综述了国内外一些地区化肥,农药及污水灌溉对地下水的污染情况,并介绍了谍×7,?口3关键

2、词些竺墨苎些三玛乏/,f’1化肥对地下水的污染据目外测算,现代农业产量至少有l/4是椎用化肥获取的,而农业发达国家甚至可高选5O～eO%.卫据我国最近报道,有关部门的估算认为,1吨化肥可增产8吨粮食自50年代至今,垒世界化肥的总用量增加了8倍,预计到2000年世界化肥总用量将以每年8的速率递增.氮肥的大量使用,会导致地下水中硝酸盐含量的增高}大量使用磷肥会引起地下水中铺离子等的升高;使用钾肥使地下永水化学类型变得复杂化.事实上在化肥施甩中浪费报大,据评估化肥中只有一半被作物吸收,其余的一小部分挥发到空气中,井危

3、害臭氧层,大部分用是被淋滤渗入到地下.有资料表明,世界备目近二十年米,地下水中硝酸盐浓度增高的速度大约是每年l～3mg/l.丹麦环保局自1983年开始,对地下水硝酸盐辛盘度进行了综合研究,对全国l万口水井和2800十地下水供水系统采样分析.结果表明在过去20~30年中,地下水已经被硝酸盐污染,其平均浓度增加丁3倍.现在大约有8的自来水厂水中硝酸盐超过饿用永最大允许含量标准,某些私人水井中约有4硝酸盐超标.在美国一些地区约有8%～l2%的井水硝酸盐含量均超标.寅岁法尼亚州在一个7.4k皿的小集水区由,对14口水井

4、进行连续地下水水质和水文地质条件与土地利用有关方面的诃查.得出在农田医,地下水中的硝酸盐,磷酸盐和氯化物的浓度,比林区地下水中同类物质的浓度要高5～7倍.在印度由于化肥的施用效率相当低,一般氮肥约占3O～50,磷肥占l5～2O,钾肥占30～如,化肥施用量也不断增加,使一些地区地下水巾氮,磷,钾离于禽量猛增:NO达1302rag/1,K为1050raI,PO4为3.05mg/1.我国地下水中硝酸盐污染也相当严重,仅查圊成都市地下水中亚硝酸盐氮超标率为02.5,最高浓度超标55倍I硝酸盐氮最高浓度超标2.7倍.为了

5、研究硝酸盐向地下运移的速度和机理,英同学者在考虑土壤类型,气候和地质条件下,认为地下水运动为裂隙状水流时,硝酸盐的向下运移合乎层析过程,其运移速度可用下式表示:V=(1.0一FF)式中V一硝酸盐向下运移速度(m/年)Az一年补给量(m)}Q一裂隙度;FF一傍流分量.苏联学者通过实验,测定了硝酸盐在亚粘质土孔隙中的运移参数.应用分散模型和扩散对流公式,通过数学处理,最后得出硝酸根离子溶液锋面冲刷带宽度:f1d?√—式中:na——硝酸根涪液过滤的有效孔隙度;D～一扩散系数}±——运移时问.实验表明,牯土质土孔隙层

6、的渗遥系数可达0.1n~/24h,这说明溶液栅当饿的向饱气带底部运移并进而污染饱永带.2农葡对地下水曲污豢据统计,世界农作物的病虫草寄,约有50000种真菌,1800种杂草和1500种线虫,使世界j_良食产7138农业环境保{llt撮约减产10J二为丁战胜病虫草害,农药使用量便与I-I坦埔日前世界化学农药总产景已超过200万吨,品种这1000种以,每年农药总教入施用量己超过l8O万吨./.-大量使用农药中,准确出l】防治目标的仅步昂,犬多数被扩散到非防清Ft标,造成粮食,土壤,地裘东与地下水的污染一般认为,生物

7、降解是消陈土壤农药污染的重要途径,但一些强残留性农药,滞留时间可长选3O年还不易降解.农药由降水入渗或从水田通过饱气啦(土壤)进入饱水带的地下台水层中,还有直接通过落水洞,水井和补给地卞含水层的河水一起渗入到地下禽水层巾.与淋溶作l啊发生存乖压古东屡的补时.卿随着地下往流扩散,造成域:太面积污染.1986年美国已有23个州发现了地下水农药污染.加利福尼亚州2000骞口水井中已发现了50多种农药,最高敞度可达7O0g/.表阿华州500多口水井中已有39受到刹虫莉的污染在大量发现和研究的基础上,1984年美国环保局

8、(EPA)发起并组织实施了保护地下水免遭农药和硝酸盐污染,以维护公众健康的行动.“苏联乌克兰境内,有关部门长期开展了对备种农药在饱气带和饱水带系统中运移机制的研究.日本筑渡大学应用生物系专题研究”土壤对污水,有机废弃物,残留合成物质及病原性微生物净化作用的研究”,对农药在饱气带的分布迁移机理及对地下水潜在污染危害方面有较深刻的认识…这些研究还都表明,许多地区一些癌症,肝脏疾病,胃功能损