城市再生水灌溉对农田环境的影响评价研究

在天津市武清区设立利用城市再生水进行农田灌溉示范区。试验时间为2003-2006年，每年种植小麦、玉米两茬作物，主要进行再生水灌溉农田的土壤、农产品及地下水安全性监测试验。结果表明，再生水灌区的土壤有机质、总氮等营养成分和细菌总数、总孔隙度均有所升高，且细菌总数和总氮的变化显著，pH、盐分升高不明显；使用再生水对土壤中重金属含量及示范区浅层地下水水质未造成明显影响。试验期间小麦、玉米的样品中重金属含量均低于相应的食品卫生标准。不同水质对农产品及作物秸秆中重金属的影响不显著，使用再生水灌溉的单位面积产量和千粒重明显高于使用地下水。     

城市再生水灌溉对农田环境的影响评价研究

在天津市武清区设立利用城市再生水进行农田灌溉示范区。试验时间为2003—2006年,每年种植小麦、玉米两茬作物,主要进行再生水灌溉农田的土壤、农产品及地下水安全性监测试验。结果表明,再生水灌区的土壤有机质、总氮等营养成分和细菌总数、总孔隙度均有所升高,且细菌总数和总氮的变化显著,pH、盐分升高不明显;使用再生水对土壤中重金属含量及示范区浅层地下水水质未造成明显影响。试验期间小麦、玉米的样品中重金属含量均低于相应的食品卫生标准。不同水质对农产品及作物秸秆中重金属的影响不显著,使用再生水灌溉的单位面积产量和千粒重明显高于使用地下水。     

城市再生水灌溉对农田环境的影响评价研究

在天津市武清区设立利用城市再生水进行农田灌溉示范区。试验时间为2003—2006年,每年种植小麦、玉米两茬作物,主要进行再生水灌溉农田的土壤、农产品及地下水安全性监测试验。结果表明,再生水灌区的土壤有机质、总氮等营养成分和细菌总数、总孔隙度均有所升高,且细菌总数和总氮的变化显著,pH、盐分升高不明显;使用再生水对土壤中重金属含量及示范区浅层地下水水质未造成明显影响。试验期间小麦、玉米的样品中重金属含量均低于相应的食品卫生标准。不同水质对农产品及作物秸秆中重金属的影响不显著,使用再生水灌溉的单位面积产量和千粒重明显高于使用地下水。     

北京市举办“约翰迪尔杯”农业机械知识竞赛

一是试验示范区选用的再生水为高碑店污水处理厂生产出的再生水，其原污水大部分为城市居民生活用水，各项指标均符合农业灌溉用水标准；二是再生水灌溉小麦、玉米、大豆、棉花、紫花苜蓿和小黑麦等6种作物平均增产达7．9％，增收达15．0％：三是对再生水对同一地点连续3年灌溉生产的农产品中的5种重金属含量进行多次检测，均符合食品安全标准，部分指标还达到了绿色农产品标准，其中棉花是利用再生水灌溉安全系数最高的作物，应作为我市再生水灌溉的首选作物；四是通过再生水和地下水灌溉对比试验表明，再生水灌溉目前没有对土壤重金属产生明显的累积作用，但重金属的积累是一个长期的过程，仍需进一步监测。     

城市再生水灌溉区作物重金属的健康风险研究

再生水中的重金属可以通过土壤对人体进行暴露的途径很多,尤其是通过饮食的暴露已经越来越引起人们的重视。通过对试验区内玉米、小麦和土壤中重金属含量的研究,分析比较了作物对重金属的富集能力和健康风险。结果表明,用再生水进行灌溉,作物及土壤中重金属的含量没有明显变化,但对照区和灌溉区中小麦的富集系数明显高于玉米。作物中重金属虽然未发现超标现象,但仍存在潜在的健康风险。     

再生水灌溉冬小麦的铅和镉累积分布研究

再生水灌溉对作物重金属含量的影响,是再生水能否安全利用的重要基础问题。通过冬小麦的盆栽试验,研究了再生水灌溉对土壤和冬小麦植株铅、镉含量的影响。结果表明,再生水灌溉对土壤铅、镉含量没有明显的影响,而混灌和轮灌较再生水纯灌可以降低土壤铅含量,但对土壤镉含量没有明显的减低作用。再生水灌溉处理小麦各器官的镉含量分布是根>叶>茎>籽粒,铅含量分布是叶>根>茎>籽粒,叶片铅含量较其他器官高可能与大气铅污染有关。再生水灌溉后,小麦各器官镉含量较清水对照有一定的提高,但铅、镉含量和对照相比差异不显著。应用再生水灌溉,小麦籽粒中铅、镉含量均符合国家食用安全标准,但镉含量较清水灌溉有升高现象,在生产应用中要有所注意。     

再生水灌溉时期和方式对作物生长及品质的影响

采用北京高碑店污水处理厂再生水(二沉池出水),以清水为对照,于2005—2006年进行了玉米和大豆种植盆栽试验,比较再生水不同灌溉方式(纯灌、与清水混灌和交替灌)和灌溉时期(全生育期、生育前期和后期)对作物生长、产量及品质影响。结果表明,再生水在玉米苗期灌溉对生长有一定抑制作用,但在拔节期后灌溉能明显促进玉米生长,玉米籽粒产量不降低或有所增加;再生水以纯灌和混灌方式在各个时期灌溉都能促进大豆整个生育期生长,明显促进籽粒产量提高。再生水灌溉对玉米和大豆籽粒粗蛋白、粗淀粉无显著影响,但粗灰分效应有别。再生水灌溉降低玉米籽粒铁含量,重金属铅和镉在玉米和大豆不同器官内含量不同,其分布规律是:根>茎、叶>>籽粒,再生水灌溉的玉米和大豆籽粒中铅和镉含量均满足国家粮食安全标准,但再生水灌溉有增加大豆籽粒中镉含量的趋势。这些结果对评价再生水灌溉对作物生产影响及应用有重要参考意义。     

城镇再生水灌溉后重金属对作物的安全性研究

在城镇再生水解决农业用水缺少的同时,伴随产生的由于再生水灌溉引起农作物中重金属的食品安全问题值得重视。经过2 a再生水灌溉冬小麦中重金属含量的研究,结果表明,再生水水质较好,符合农业灌溉用水;灌溉后对土壤中重金属含量影响不大,认为用再生水对作物进行短期灌溉不影响土壤环境安全,且再生水灌溉后作物重金属含量低于相应食品卫生安全标准,可以放心食用。     

再生水灌溉草坪对土壤主要性状的影响

通过小区试验研究了再生水灌溉草坪对土壤性状的影响.结果表明:与清水灌溉相比,再生水灌溉以及"清水 再生水"轮灌处理对土壤总氮含量和全盐量的影响未达显著水平(P＞0.05),但土壤中NO3--N含量比清水灌溉处理明显增加(P<0.05).不同的灌溉水对土壤Na 含量影响显著(P<0.05),再生水灌溉和"清水 再生水"交替灌溉提高了土壤的阳离子交换量和孔隙度(P<0.05),有利于土壤物理性状的改善.短期试验结果表明,再生水灌溉以及"清水 再生水"轮灌能增加草坪土壤的细菌和放线菌数量(P<0.05),对土壤中真菌数量没有显著影响(P＞0.05).     

再生水灌溉对玉米根际土壤特性和微生物的影响

本研究采用盆栽试验方法,以清水灌溉为对照,分析了不同水质再生水在不同灌溉模式下对玉米根际土壤特性的影响.结果表明,在土壤理化性质方面,再生水灌溉情况下,玉米土壤pH值和电导率(EC)与对照均无显著差异,但pH、EC与灌溉用水pH、EC呈正相关.在土壤营养方面,与对照相比,后期灌三级再生水情况下有效磷、全钾和全氮含量、前期灌二级再生水情况下有效磷和有机质含量均显著增高,这与玉米收获期鲜重和于重测定结果一致,说明前期灌二级再生水和后期灌三级再生水均抑制了根系对养分的吸收,导致玉米生物量下降.在土壤微生物方面,再生水灌溉不同程度地促进了土壤微生物数量的增加;与前期灌二级再生水相比,后期灌二级再生水促进了土壤微生物生长.     

再生水灌溉对土壤性能和土壤微生物的影响研究

土壤性能和土壤微生物是再生水灌溉对环境安全效应评价的重要指标。通过模拟试验,以北京高碑店污水处理厂生产的再生水浇灌大豆为例,分析了收获期土壤理化特性及微生物类群变化。结果表明,再生水灌溉能够在一定程度上提高土壤肥力,表现为有机质和有效磷显著增加;土壤重金属铅、镉含量相对清水和土壤本底无明显增加,但土壤溶液电导值(EC)增加显著,在一定程度上造成盐度累积。在土壤微生物方面,再生水灌溉使土壤细菌数量相对清水灌溉处理增加;二级再生水和三级再生水灌溉处理间的放线菌数量差异显著,且明显高于清水对照;再生水灌溉对真菌数量影响不大。再生水灌溉使大豆根际土壤脲酶活性增加,碱性磷酸酶活性最高。土壤微生物数量、酶活性与土壤养分含量之间呈显著相关关系,可作为评价土壤肥力和土壤环境质量的指标。     

白银市郊区土壤与主要粮食作物污染情况调查

调查了我国有色金属冶炼基地白银市郊区污水灌溉对土壤和农产品的污染状况，结果表明，郊区污水灌溉的作物产量略高于对照区，但土壤，小麦和玉米籽粒中重金属镉，铅，铜，锌，汞，砷的含量均高于对照区，且超标严重，但从农产品的质量安全考虑，综合治理农田环境污染，保护城郊生态环境已刻不容缓。     

再生水灌溉对草坪土壤微生物的影响

该研究通过对北京北小河污水处理厂和高碑店污水处理厂实地调查和小区试验,来评估检验再生水灌溉对城市草坪土壤微生物的影响.长期再生水灌溉的调查表明,自来水灌溉、二级水和一般三级水灌溉对草坪土壤的细菌总数、放线菌总数和真菌总数都没有显著影响.短期试验结果表明,反渗透和超滤灌溉能显著增加草坪土壤的细菌总数,微滤灌溉能显著增加草坪土壤的放线菌总数,但都对草坪土壤真菌总数没有显著影响.土壤细菌总数的岭回归方程表明,土壤总N(TN)和硫化物有利于细菌总数的提高,但是土壤盐分(EC),Cd、Cr,氯化物,NH4+、NO2-、NO3-等与土壤细菌总数呈负相关关系.     

再生水灌溉对土壤和葡萄品质的影响

2011-2013年,经过3年小区实验,分析了再生水灌溉对土壤和葡萄品质的影响。实验结果表明,再生水区的土壤总氮、总磷和有机质的含量呈现低于清水对照区的趋势,而硝态氮与碱解氮含量却高于清水对照区。再生水灌溉区土壤Cd含量高于清水对照区,而Pb、Cu的含量均低于清水对照区。土壤中重金属有一定的积累现象,但均未超出《土壤环境质量标准(GB 15618-1995)》中的重金属限量值,说明短期再生水灌溉未造成土壤重金属污染。再生水灌溉在一定程度上能提高葡萄的产量,但对葡萄的品质未产生有利的影响。3年实验中,再生水灌溉区葡萄的重金属含量低于清水灌溉区,说明短期再生水灌溉对葡萄重金属含量的影响不大。研究表明再生水可以用作灌溉用水,但再生水中重金属对环境的影响是长期的、积累的、复杂的,要确保再生水灌溉的安全还需进一步研究。     

再生水农业灌溉安全的有关问题研究

针对再生水在农业灌溉应用中可能存在的安全问题，根据国内外现有的研究成果，分别分析了再生水灌溉时盐分、重金属和有机污染物对土壤、作物和地下水的潜在的污染影响，以及再生水灌溉对灌溉设备的影响，指出了再生水灌溉在盐分、重金属和有机污染影响方面的研究方向，探讨了再生水农业安全灌溉的标准与再生水灌溉管理问题，本研研究对于再生水的农业安全灌溉利用具有一定的现实意义。     

城市污水人工快滤处理后回用的环境效应研究

本研究选用三种灌溉水质（原污水、滤出水、清水）、二种土壤（砂壤、轻壤）和三种作物（水稻、黄瓜、油菜）进行了为期二年的对比试验，以观察滤出水灌溉对作物、水生生物（鱼）和地下水的环境影响。试验结果表明：滤出水灌溉不会对作物（含蔬菜）、鱼和地下水产生二次污染，并且水稻籽粒和鱼体中重金属Ｈｇ和Ｃｄ的含量均不超过食品卫生标准，蔬菜中的硝酸盐不会明显积累，地下水中ＮＯ３－Ｎ也不超过地下水质标准。     

不同水源灌溉冬小麦盆栽试验

为利用污水灌溉冬小麦提供参考依据,利用新乡市生活污水、再生水及地下水3种不同水源进行了盆栽灌溉冬小麦试验.结果表明:重金属在根、茎叶中均有累积,籽粒中仅含有少量的铬;除汞以外,其他重金属均未超过国家标准,未造成重金属污染.污水灌溉后重金属铅、铬和镍在小麦植物体中的残留量因部位不同而有差异,重金属在小麦植株中的分布为根＞茎叶＞籽粒.可以采用新乡市污水作为农业灌溉用水,但要经常跟踪测定,预防土壤和农作物被污染.     

再生水灌溉对土壤及浅层地下水中盐分的影响

为将阿拉尔市污水厂再生水进行合理的开发利用,本文研究了再生水灌溉生态林后土壤盐分的变化规律,同时通过模拟试验分析了灌溉后对浅层地下水含盐量的影响。研究表明,再生水中离子类型主要为氯化物、硫化物、碳酸氢盐类,阳离子类型为钠盐和钙盐型。总盐和离子含量与市政绿化水相比均较高;20 L灌水量时土壤积盐率最低,同时能够显著减少Cl-和Na+、SO42-的含量。与市政绿化用水相比再生水在整个灌水期内并未显著的提高土壤中盐分及各个离子的含量;灌溉3年后与市政绿化水相比除Na+含量较高外,其他离子含量均较低,再生水灌溉不会对地下水含盐量及有机物(COD含量)造成太大的影响。     

再生水灌溉对绿地土壤环境的影响

以二级水(常规生化处理)、三级水(连续微滤处理)和自来水分别灌溉3种草坪草、3种乔木和3种灌木,对比研究再生水灌溉绿地对绿地土壤环境的影响.结果表明,再生水灌溉与自来水相比土壤全N、全P、全盐含量均无显著差异,重金属(铬、镉、汞、铅、砷)含量无明显变化.二级处理水灌溉后,土壤有机质含量和土壤细菌数量有增加的趋势.二级处理水和三级处理水灌溉对绿地土壤环境均无明显的影响,但要加强长期灌溉的土壤盐分的监控,防避土壤盐分的积累.使用二级处理水灌溉要严格控制卫生学指标,以规避影响人体健康的风险.     

再生水灌溉土壤主要盐离子迁移模拟

在北京市通州新河灌区,再生水已逐步成为农田灌溉的主体水源。与一般常规灌溉水源不同,再生水虽经过处理,仍含有多种重金属和盐分离子以及一些有机污染物。针对再生水灌溉过程中盐离子可能在土壤中积累进而产生地下水污染问题,运用非饱和土壤水流和溶质运移模型Hydrus-1D,模拟再生水灌溉条件下主要盐离子SO2-4、Cl-和NO3-N在土层中的垂向分布及其随时间向深层的迁移情况,讨论了再生水灌溉是否对地下水构成潜在威胁。模拟结果显示,新河灌区的再生水盐离子主要集中在50 cm以内的表层土壤中,其浓度累积不足以迁移到深层土壤并进而污染地下水,盐离子甚至会随着时间的延长逐渐被作物吸收利用。该灌区的使用现状表明再生水进行农田灌溉是可行的,对地下水污染的可能性极小,但为避免表层土壤含盐量超标影响作物生长,建议采用基于土壤环境和作物生命健康的再生水灌溉制度。