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如何搞好灌溉工程水质分析

时间:2011-07-08来源:

 摘要:本文针对水资源紧缺和目前水污染存在的突出问题,全面分析了水质与农作物的生长条件和生长过程所需用的水量含养元素,详解了pH值、盐对植物的含养量和镉铬对人畜、农作物的毒性反应。并针对以上分析出的存在问题,详解了灌溉工程与水质的合理使用中应注意的问题和采取的对策,具有实际运用和掌握的技术方法。

关键词:pH值;含盐量;金属离子

随着国家经济建设的迅速发展,一些河道、库塘水源受到工业废水的严重污染。另外在一些地区,由于水资源紧缺,许多地方利用城市污水和工业废水进行灌溉,这些未经处理的污水虽含有作物生长所需要的养分,但也含有一些有毒成分。使用未经处理的污水灌溉,不仅会污染土壤、地下水,还会影响农作物的生长和产品质量,从而损害人和牲畜的健康。因此对灌溉水源必须进行水质分析。此外,在一些利用地下水和灌区排水沟作水源的地方,由于水中含盐量的不同和含有其它有害物质,也要进行分析。

水质分析主要包括含盐量分析,pH 值测定以及其它有害物质的测定。所谓其它有害物质主要包括镉、砷、铬、铜、汞、氰化物、酚等。这些物质对作物生长和农产品质量有较坏的影响,食用这些农产品会造成人畜中毒,甚者会引起死亡。

一、pH

pH 值表示溶液的酸碱度,它是溶液中氢离子浓度倒数的对数。pH 值的大小对作物生长有一定影响。研究表明,大部分栽培植物喜欢在弱酸性和弱碱性条件下生长,对pH 值的适应范围为4~9,适宜范围为5~8.5。不同作物对pH 值要求不同。小麦在弱酸条件下比在中性条件下生长得好。不同作物适宜的pH 值见表1

 

 

1 不同作物对pH的适应值表

二、含盐量

盐对植物的影响,主要是通过离子起作用的,本文所讲的盐是指全盐量。全盐量是CaMgNaK 所形成的硫酸盐、盐酸盐、碳酸盐的总值。对作物危害最大的是钠盐。灌溉水中含盐量的大小,不仅影响作物生长,还会导致作物的减产和死亡。

据研究资料表明,水中含盐量在1000mg/L 以上时,对作物生长有抑制作用,含盐量为2000mg/L 以上时,会使土壤明显积盐,导致作物产量下降。水中含盐量在1500mg/L 以下时为宜。超过2000mg/L 的水可在严重缺水地区使用,超过3000mg/L 时不宜作为灌溉用水。《农田灌溉水质标准》规定灌溉中含盐量灌非盐碱土农田时,不得超过15000mg/L

三、其它有毒金属离子

(一)汞

汞是含在化工、制药、电镀、仪表等工业废水中,是主要的有害物质之一,它们属积累性的金属毒物。污水中的汞通过灌溉积累在土壤中和作物的根、茎、叶及果实中。科学研究表明,汞在水稻的各种器管中的分配是根大于茎叶,茎叶大于壳,壳大于糙米。灌溉水进入土壤的汞,主要积累在土壤表层。残留在糙米中的汞是随着灌溉水中汞食量的增加而增加的。

因汞的毒性较大,根据汞对作物生长及产量的影响和在农产品中残留量,长期灌溉后能污染土壤,所以规定灌溉水中汞的含量不>0.001mg/L

(二)镉

人畜食含镉的水、粮草和畜产品后,会对人体健康造成危害。镉被动物吸收后,主要蓄积于肝、肾等器管中。由于它能促进钙的排泄,致使产生佝楼病和骨质软化症,还可以引起肾功能障碍,出现腰痛、神经病,全身骨痛等症状。天然水中的镉含量为1~10mg/L,土壤中的含镉量为0.01~0.07mg/L。土壤对镉有很强的吸附力,特别是粘土,土壤中含镉1%时,就会严重影响作物生长。

各种作物对镉的吸量不一样,有资料表明小麦比水稻高,玉米吸收能力比水稻低。根据镉对人体的危害性,规定灌溉水中镉的含量标准为0.005mg/L。一些有色金属冶练部门的废水中含有大量的Cd CuPbZnAl。另外还有电镀、纺织、化工工业排出的废水中亦含有镉,用这些废水灌溉必须进行水质分析。

(三)铬

电镀、皮革、染料、化工、钢铁等工业部门排出的废水中含有较高浓度的铬,用含铬的污水灌溉农作物,对植物生长有一定的影响。当灌溉水中铬的含量在0.1mg/L 以下时,它在土壤中的积蓄不明显。植物吸收的铬主要积累在根中,其次是茎叶,少量积累在子粒里。当灌溉水中的铬含量<0.1mg/L 时,可防止其对农作物、土壤造成的危害。

在水源污染较重地区和用城市污水、工业废水灌溉地区,应定期对水质进行分析,并提出报告,为农业灌溉管理部门提供决策依据。要求对城市污水和工业废水进行处理后,再用于灌溉,以利于农作物生长和获得高产量高质量的农产品。