1. 再生(污)水灌溉對土壤重金屬影響
        來源:    發布時間: 2017-02-14 09:57   61150 次瀏覽   大小:  16px  14px  12px

        土壤重金屬污染具有長期性、隱蔽性、難降解等特點,土壤一旦被重金屬污染會持續幾百或幾千年,很難恢復。

        例如,根據土壤類型以及理化性質,鎘(Cd), 銅(Cu)和鉛(Pb)達到半衰期的時間分別為15~1100 年,

        土壤重金屬污染具有長期性、隱蔽性、難降解等特點,土壤一旦被重金屬污染會持續幾百或幾千年,很難恢復。

        例如,根據土壤類型以及理化性質,鎘(Cd), 銅(Cu)和鉛(Pb)達到半衰期的時間分別為15~1100 年, 310~1500 年和740~5900年。重金屬元素在物理、化學、生物作用下,經過吸附/解吸、溶解/沉淀、氧化/還原、絡合/螯合、質子化等生物地球化學行為,在土壤內部及其環境之間遷移、分散、聚集。并且污染的土壤一般不止包含一種重金屬,各重金屬元素都潛在相互影響其吸附行為。在大量離子的系統中存在競爭吸附,重金屬如 Cd、Cu、Pb、鋅(Zn)在污染土壤中存在協同作用,能提高整體的污染程度。重金屬離子間的競爭行為導致土壤吸附少量的鎳(Ni)、Zn、Cd 和更多的鉻(Cr)、Cu、Pb,同時砷(As)濃度的增加會促進 Cr、Cu、Pb 的吸附。

        污水中存在較高濃度的重金屬等污染物元素,即使經過處理后的再生水,其中仍含有一定濃度水平的污染物,長期進行污水灌溉可能會產生一定的土壤環境風險,其中,土壤重金屬污染問題最為突出。

        關于污水灌溉對土壤重金屬影響方面開展了大量的研究。目前很多農業灌溉區具有較長時間的污灌歷史,有的甚至達到百年,相比于原來地下水或清潔地表河水灌溉的區域,歷史污灌區的重金屬環境影響尤其受到人們關注,尤其是目前仍有大面積歷史污灌區使用再生水進行灌溉。

        隨污灌年限的增加,Cd、Cr、Pb 等元素總量在土壤中累積有呈線性增加的趨勢。10年以上污灌農田表層土壤(0~20cm)中重金屬元素要顯著高于清水灌溉區,預測再經過5~60年灌溉后,土壤中部分重金屬元素含量會超過標準限值。污水處理工藝會顯著降低再生水中重金屬含量,但是,再生水灌溉農田20年后,耕層土壤部分重金屬元素仍會產生明顯的富集,并隨灌溉年限增加存在向下遷移的趨勢。

        有學者預測,再生水灌溉 50~100年后,土壤中部分重金屬元素會達到環境控制限值。污灌區內作物的重金屬含量相對于清水灌區有明顯提高,長期污灌可能會導致重金屬在土壤-植物系統中富集系數的升高,從而過量重金屬通過食物鏈對人體產生健康風險。

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