探究工业污水灌溉影响及防治措施

韩学馨　郭秋卯　高森

摘 要：工业污染泛指工业生产对环境的侵害。探讨了工业污染的现状，研究了工业污水灌溉对地下水的影响，并提出了相应的防治措施。

关键词：工业污染；环境污染；地下水污染；污水灌溉

中图分类号：X523 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.091

1 工业污水中的污染指标

以往科学家们对工业污水的主要关注点是氮、氨、重金属和病菌。随着社会的发展，污水成分开始变得更加复杂，出现了有机污染物，而且之前的研究对象主要集中在土质污染方面。工业污水中的主要污染成分是高浓度的金属离子。

2 工业污水灌溉对地下水的影响

2.1 研究方法

对于工业污水中成分的研究方法，大致可以分为野外实验法、调查取样法、土柱淋滤实验法这三种，其中，最常用的一种是土柱淋滤实验法。这种方法的优势在于能够通过工业污水与天然降水的对比实验分析出土壤中各种相关成分的参数变化，并通过实验结果分析出灌溉区地下水的指标变化与工业污水灌溉的关系。

2.2 灌溉区地下水硝酸盐的变化

盲目地使用污水灌溉会使地下水的硬度和含盐量大幅增加，尤其是硝酸盐含量，使灌溉区地下水污染日趋严重。近年来，灌溉区地下水污染情况越来越严重。一般来说，土壤具有一定的过滤能力，这种过滤能力能够降解一部分硝酸盐，但是灌溉活动是一种持续性、重复性的作业，长期的污水灌溉会使土壤里的硝酸盐不再被降解，而会不断积累，在下雨或灌溉时直接渗透到地下水中，进而污染地下水。含氮污水的灌溉试验结果表明，使用含氮量较高的污水灌溉对土壤和地下水中的氨离子浓度影响很小，绝大部分的氨离子可以被上层的土壤充分吸收并转化，但对土壤和地下水中的硝酸根离子影响却很大，尤其是在一些长期受到工业污水灌溉的土壤，很容易出现硝酸盐污染严重的现象。导致地下水硬度提高的原因有很多，工业污水灌溉就是其中一种。工业污水中一般含有高浓度的钠离子和钾离子，在迁移和置换的过程中，会将土壤和含水层中的钙离子、镁离子置换出来，造成地下水的硬度升高。

2.3 污水灌溉时重金属元素的分布

使用工业污水灌溉土壤时，污水中的重金属元素会被土壤里的细小颗粒吸附。正是由于这种微小颗粒的吸附作用，使得污水中的重金属元素集中在土壤的上层，导致土壤中的重金属离子污染物堆积严重，同时，这种吸附作用也阻止了重金属元素向地下水移动，污染区土壤的剖面测试说明了这一点。研究数据表明，一般的重金属元素堆积主要集中在土壤20 cm深的上表层，再往深，其含量就很低。但是也有例外，由于不同工业企业排放出的污水成分有所不同，有些重金属污染元素在表层土壤中的含量不高，但是一经转换渗透进地下水后，就会对地下水造成污染。

2.4 生物致病体对地下水的污染

地下水是目前人类使用最多的水资源形式，带有一定的不可再生性。这就意味着地下水一旦受到污染，就很难恢复，而在工业污水中，有很多生物致病体成分。这种成分对地下水的危害巨大，会直接危害到人类的生命健康。一般来说，我们可以把地下水污染中的病原体大致分为三大类，分别是寄生虫类、病毒类和细菌类，后两者是主要的污染物。实验表明，长期使用工业污水灌溉的地区，地下水中并没有大肠杆菌，但是病毒可能会通过运移作用到达比较深的土层。在运移过程中，这些病毒不易被土壤吸收和过滤，一旦渗透到地下水系统，则危害巨大。目前，很多科学家已经开始注意到地下水被病毒成分污染的可能性，并开始着手研究。

2.5 有机成分对地下水的污染

有机化合物主要来源于石油工业排放的污水。随着社会经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，人们对饮用水的质量要求越来越高。饮用水直接关系到人们的身体健康，所以工业污水的有机物成分污染也成了较为热门的研究课题。在我国，通过抽取一些长期使用工业污水灌溉的地区的深层地下水发现，有机物含量高达60种，其中，带有致癌作用的有机物达数十种之多。

3 污水灌溉污染的影响因素和防治措施

污水灌溉对地下水的污染与多个因素相关，比如灌溉的时间、强度和方式，灌溉水中所含的污染物质成分，所灌溉土地的成分以及当地的地貌、植被覆盖和气候条件等。要想得出更加准确的数据，就要根据污染灌溉区的实际情况详细分析现场环境、土壤成分和地质环境等，用得出的数据分析污染的可能性。是否可以使用工业污染水灌溉农田的决定性因素是土壤类型和水文地质条件，一般的原则是在土层渗透系数大、含水层出露和地下水位偏高的地区，要尽量避免使用污水灌溉，在饮用水源区周围，一定要避免任何种类的污水灌溉形式。灌溉污染的第一层保护就是土壤的过滤功能，这种过滤功能对污水的净化能力很强，但并不能持续很长时间。也就是说，不能长期无节制地用污水灌溉土地。灌溉时，需要做好土壤污染程度测量，如果发现污染数值超过承受值，就要立即停止灌溉。另外，还要从源头上确保灌溉污水达标，使污水灌溉符合国家的相关排放规定。在我国，很多灌溉区都直接使用污水灌溉而不采取任何过滤措施，导致农作物产量下降，对地下水造成了严重污染。正确的做法是在污染区设立相应的过滤处理设施，并进行实时监测。

4 结束语

工业污水灌溉技术可以作为缓解部分地区水资源稀缺问题的方案，但如果不采取科学的管理措施，就很可能会对当地的地下水系统造成污染，那样就得不偿失了。国内外经验表明，只要采取科学的管理措施，在灌溉之前进行详细的地质调查，制订出合理的灌溉方案，并在灌溉前对灌溉用污水进行无害化处理，控制灌溉水量，避免盲目漫灌等，就能在一定程度上减少甚至避免工业污水灌溉造成的污染。

〔编辑：王霞〕