硝酸鹽污染

地下水中硝酸鹽是一種日益增加且分布廣泛的污染物質(zhì)。地下水中大量的硝酸鹽氮主要來源于居民生活污水與垃圾糞便、化肥、工業(yè)廢水、大氣氮氧化合物干濕沉降以及污水灌溉等。

硝酸鹽污染化肥的施用引起的污染

一般認(rèn)為，過量施用氮肥是造成地下水硝酸鹽污染的主要原因。自上個世紀(jì)初實(shí)現(xiàn)氮素化肥的人工合成以來，全球農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的大幅度提高在很大程度上依賴于氮素化肥施用量的不斷增加。農(nóng)田施用氮肥雖然使糧食產(chǎn)量至少增加40%，但因?yàn)檗r(nóng)作物種類和施肥技術(shù)不同，施用的氮肥僅有25%～85%被植物吸收利用，大部分氮肥經(jīng)各種途徑進(jìn)入環(huán)境中，尤其是農(nóng)田氮肥的徑流損失和淋溶損失，使得許多地表水和地下水硝酸鹽含量過高。

硝酸鹽污染生活污水及糞便引起的污染

生活污水和居民生活區(qū)的糞便是造成地下水污染的一個重要來源。大量的生活污水、糞便通過滲井與化糞池滲入地下，其有機(jī)氮化合物在土壤微生物的作用下，分解產(chǎn)生的氨基酸，經(jīng)氨化作用合成氨，再經(jīng)亞硝酸鹽細(xì)菌作用轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，最后經(jīng)硝化細(xì)菌的作用而氧化為硝酸鹽，從而造成地下水中硝酸鹽污染。

硝酸鹽污染工業(yè)污水引起的污染

由于現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，特別是食品、皮革、造紙等輕工業(yè)均排出含大量有機(jī)物的廢水，這些有機(jī)廢水可通過滲透作用進(jìn)入地下水中，并轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，為硝酸鹽的形成提供了物質(zhì)條件。而且，一些機(jī)械化學(xué)等工業(yè)每年還使用大量與硝酸鹽有關(guān)的原材料，這些原材料流失到河、湖、土壤、大氣與地下水等環(huán)境中的數(shù)量可占一半以上，造成嚴(yán)重的水體污染。

硝酸鹽污染大氣氮氧化合物干濕沉降引起污染

因?yàn)槊?、石油、天然氣、植物等的燃燒也產(chǎn)生了大量的氮氧化合物。通過化學(xué)作用后，形成硝酸鹽類沉降下來，或隨雨水降落到地表、土壤和河、湖中，最終也能進(jìn)入到地下水。

硝酸鹽污染污水灌溉引起的污染

近年來，隨著水資源的日益緊張。污水灌溉增多。污水灌溉面積大幅度增加，污水水質(zhì)也發(fā)生了明顯的變化，污染物濃度增高。灌溉面積己從1963年僅有63萬畝發(fā)展到1998年的5427萬畝，占全國總灌溉面積的7.3%，特別是1978到1980年污灌面積從500萬畝猛增到2000萬畝。利用污水灌溉雖然在一定的程度上可以緩解農(nóng)業(yè)用水和水資源短缺的矛盾。在利用污水中大量有機(jī)物作為肥料的同時，污水也得到了一定的凈化，但是污水中含有大量的有機(jī)氮化合物，如果灌溉不合理，它們不僅污染了農(nóng)田環(huán)境，對土壤和農(nóng)作物形成直接危害，而且在土壤微生物參與下，污染地下水，導(dǎo)致地下水中硝酸鹽的增加。

硝酸鹽污染地下水超采引起的污染

20世紀(jì)50年代以來，隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，城市用水量也隨之增加。本世紀(jì)以來，地下水超采嚴(yán)重，引起水位持續(xù)下降，形成了地下水降落漏斗，改變了水動力條件，加速了污染的范圍。同時由于水位下降，原先的飽水帶變?yōu)榘鼩鈳?，氧化還原作用增強(qiáng)。促進(jìn)了有機(jī)物分解及二氧化碳分壓增大，從而進(jìn)一步溶解了土體中原先難溶解的砂礫石等物質(zhì)，使地下水體中溶解性總固體含量上升，總硬度升高。

地下水污染具有隱蔽性和難以難以治理性，一旦被污染，其治理和修復(fù)具有極大的難度，工藝復(fù)雜，費(fèi)用昂貴，很難完全治理。故對于地下水污染治理，預(yù)防是主要的，其次才是對污染的治理。地下水硝酸鹽污染的來源主要有兩種類型，點(diǎn)源污染和面源污染。廢水排放，通過河道滲漏污染地下水，城市化糞池，污水管的泄漏以及禽畜糞便的雨水淋溶等。這類污染具有點(diǎn)源污染特征。主要是農(nóng)業(yè)面源污染，農(nóng)業(yè)上的精細(xì)耕作造成的過多氮肥的使用和其利用率不高，造成農(nóng)耕區(qū)地下水硝酸鹽食量嚴(yán)重超標(biāo)。

硝酸鹽污染控制污染源

控制污染源控制污染源是防止地下水污染的關(guān)鍵，所以針對污染源可以制定相應(yīng)的防治政策。實(shí)行水污染物排放許可制度，嚴(yán)格要求工業(yè)和生活污水污染物排放總量不超過允許排放量。應(yīng)通過減少工業(yè)廢水、生活污水的排放量，選擇科學(xué)的施肥和科學(xué)的田間管理模式等措施來降低飲用水水源中的硝酸鹽含量。調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，樹立可持續(xù)發(fā)展的城市建設(shè)思想，建立與水資源特征配套的產(chǎn)業(yè)布局。在城市地區(qū)還可改良城市下水道，減少城市生活污水通過下水道滲漏的可能，雨污分流等。不準(zhǔn)向地下水排放工業(yè)廢水和生活污水以及其它污染物，禁止污水就地排放，嚴(yán)禁利用滲井、滲坑直接排污。對位于水源一級保護(hù)區(qū)以內(nèi)，硝酸鹽污染風(fēng)險高的地區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)防治。對污水進(jìn)行處理，使之達(dá)到灌溉甩水標(biāo)準(zhǔn)后排放。既增加了灌溉水量。又可防止對土壤和地下水的污染，對垃圾填埋場的淋濾液進(jìn)行回收處理，防止其污染地下水等等。通過相應(yīng)的政策來切斷或減少污染源，防止地下水進(jìn)一步受硝酸鹽的污染。

硝酸鹽污染減少氮肥的流失

減少農(nóng)用氮肥流失是硝酸鹽污染治理的工作重點(diǎn)之一。嚴(yán)格控制施肥總量，采用科學(xué)施肥方式，深施覆土，大力發(fā)展多養(yǎng)分的優(yōu)化配方、施肥新技術(shù)，逐步改善化肥結(jié)構(gòu)，改變目前氮、磷、鉀比例失調(diào)以及化肥中多為單營養(yǎng)元素的狀況，提倡使用復(fù)合肥，使氮肥利用率最大限度地提高。合理選擇氮肥，提高氮肥利用率：因此，施用時必須根據(jù)作物種類、土壤性質(zhì)等情況選擇理想的氮肥品種，以提高肥料利用率。改良現(xiàn)有化肥，使用控釋/緩釋肥料。采用先進(jìn)灌溉技術(shù)，減少氮肥流失；采用先進(jìn)的噴灌、滴灌、霧灌、暗灌技術(shù)，改澆水為澆作物。大大減輕了對環(huán)境的污染。

硝酸鹽污染統(tǒng)一規(guī)劃管理地下水

水行政主管部門應(yīng)根據(jù)(中華人民共和國水法)的有關(guān)規(guī)定劃定地下水的超采區(qū)和禁止取水區(qū)。嚴(yán)格地下水取水許可審批手續(xù)，使地下水的取用有章可循，防止源區(qū)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)一步惡化。地下水資源因其埋藏條件的特殊性，一旦遭受污染，很難在較短的時間內(nèi)恢復(fù)到以前的水質(zhì)狀況，因此一方面要加強(qiáng)對工業(yè)三廢中的廢水、廢渣和城市污水排放的管理；另一方面要加強(qiáng)對地下水水質(zhì)的監(jiān)測?？刂莆廴驹吹耐瑫r對已污染的地下水進(jìn)行治理，即污染控制和治理同步進(jìn)行。尤其是對于局部區(qū)域堆存或坑埋的垃圾點(diǎn)，以及污水存蓄、利用、輸排等，要設(shè)置必要的監(jiān)測設(shè)施，防止有害、有毒物質(zhì)發(fā)生滲漏，污染地下水水質(zhì)。采取有效的技術(shù)措施，加速地下水的運(yùn)動，以提高地下水的自凈能力。另外，使地下水環(huán)境監(jiān)測和保護(hù)工作更好地發(fā)揮其服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和保護(hù)環(huán)境、生態(tài)的作用。 2100433B

近幾十年來，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，農(nóng)村、城市的地下水都存在著不同程度的氮污染問題，農(nóng)業(yè)化肥的過量使用，尤其足氮肥的過量使用和動物排泄物的處置不當(dāng)，使世界許多地方地表水和地下水中硝酸鹽氮的含量在不斷升高，已經(jīng)危及包氣帶土壤和地下水的質(zhì)量安全，硝酸鹽污染日趨嚴(yán)重。

土壤中的硝酸鹽主要被農(nóng)作物吸收，澆水灌溉也使硝酸鹽滲入、污染地下水體。蔬菜極易吸收和富集硝酸鹽，從調(diào)查結(jié)果來看，過量施用氮肥使土壤中的硝酸鹽含量明顯升高，直接導(dǎo)致蔬萊硝酸鹽過多積累，尤其是葉菜類。硝酸鹽攝人人體后可轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽、皿硝酸胺，甚至致癌。因此，開展土壤硝酸鹽控制途徑的研究，對降低農(nóng)作物及蔬菜中硝酸鹽含量，生產(chǎn)綠色食品有著極其重要的意義。

硝酸鹽本身易被生物體吸收，也易排泄，對哺乳動物不構(gòu)成直接危害。但在缺氧環(huán)境下，如在消化道中可被還原成有毒的亞硝酸鹽，亞硝酸鹽在人體內(nèi)可將低鐵紅蛋白氧化成高鐵紅蛋白，使之失去輸送氧的能力，另外亞硝酸鹽還可與仲胺類化合物反應(yīng)生成具有致癌作用的亞硝胺類物質(zhì)。故長期飲用含高濃度硝酸鹽的水，會使人畜中毒。目前關(guān)于硝酸鹽危害的報道主要是“藍(lán)嬰兒綜合征”(6個月以下嬰兒受到影響未能及時治療)，癥狀為嬰兒身體發(fā)藍(lán)色，呼吸短促。