文章编号：1007-4929(2010)06-0042-03
0 引 言
制浆造纸工业是我国国民经济的重要产业之一，制浆造纸工业发展的同时，制浆造纸排出的废水总量也在增加。利用制浆造纸废水对农作物进行灌溉对于解决干旱和半干旱地区的农业用水问题起了很大的作用。污水灌溉成为缓解农业水资源紧缺的重要途径，但同时也带来了一系列的环境问题，盲目的污水灌溉会导致土壤和地下水不同程度的污染。为此，作者通过田间实地采样以及实验室分析，研究受到造纸污水污染的水源用于灌溉农田对地下水以及土壤的影响，可以为科学合理地利用污水灌溉提供理论依据。
1 调研区域、内容、方法
1.1 调研区域概况
山东某纸业股份有限公司产生的废水经以活性污泥与氧化塘为主体的二级处理排放后被A河接纳，A河水被周围农民长期用于周围农田的农业灌溉。
1.2 内容与方法
为了解经二级处理的造纸污水污染的河水灌溉对农田生态环境的影响，根据该市A河水灌溉分布特点，对长年用造纸污水污染的河水灌溉区域和对照区域的地下水以及长年用造纸污水污染的河水灌溉区域、A河水渗漏的井水灌溉区域以及未污染的普通井水灌溉区域的土壤做了部分取样工作，进行分析研究。
对地下水的取样共设6个点：1号、2号、3号3个点为对照区域；4号、5号、6号3个井点距河100m以内。
对土壤的取样共设8个点：其中1、2点为长年用造纸污水污染的河水灌溉地块，3、4点为A河水渗漏的井水灌溉，5、6、7、8点为未污染普通井水灌溉。每个点采样深度分别为0～20cm和20～40cm。对不同地下水及土壤质量进行单因素和综合评价，以得到不同灌溉方法对地下水及土壤环境质量的影响。采样与监测方法均按国家规范要求进行。
2 结果与分析
2.1 造纸污水污染的河水灌溉对地下水质量的影响
从结果看，总硬度在3号、4号、5号、6号4点、亚硝酸盐氮在1号、4号、5号、6号4个点、溶解性总固体、氯化物在6号点均超出《地下水质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类标准。此外，长年用造纸污水污染的河水灌溉区域3个点地下水各项检测指标的平均值(除硫酸盐外)均显著大于对照区域地下水的各项检测指标的平均值。
4号、5号、6号3个点在A河北岸，距河较近，周围村民长年用被造纸污水污染的A河河水灌溉。由于A河接纳造纸厂内预处理后排水，河水中含较多易溶盐类，经长年用A河水灌溉后对4号、5号、6与3个点的影响较大，致使3个点总硬度、亚硝酸盐氮2项均超标，在6号点溶解性总固体和氯化物超标，受污水灌溉影响的地下水的含盐量也因此增多。由于盐污染的结果，使被钙、镁离子饱和的碳酸盐沉积物地区，导至地下水硬度明显增加。1号亚硝酸盐氮及3号总硬度超标可能由于这2个点均在村内，为饮用及灌溉井，受到环境卫生影响的缘故。
2.2 造纸污水污染的灌溉水对土壤环境质量的影响
2.2.1 造纸污水污染的灌溉水对土壤物理性状的影响
由表2数据显示：土壤pH值变化不大，最低为8.31，最高为8.86。A河水渗漏后的井水灌溉区3、4点pH均值大于长年用造纸污水污染的河水灌溉区1、2点pH均值大于未污染普通井水灌溉区其他点pH均值，但差别不大。正如一些研究表明：中水(再生水)的pH值在饮用水标准的范围之内，如果用于绿化灌溉，通常不会造成土壤pH值的变化。
从土壤容重和孔隙度的检测数据显示，长年用造纸污水污染的河水灌溉已经对该片土壤产生影响：使土壤的容重降低，孔隙度增加。这与ChandraSekaran研究结论相吻合：用二级水灌溉可降低土壤的容重，增加土壤的孔隙度。这对于改良土壤性质有益。
长年用造纸污水污染的河水灌溉导致土壤全盐量有所提高：长年用造纸污水污染的河水灌溉区1、2点全盐含量比其他点含量高。这与张洪生、Hogg等人的研究结论一致：随着灌溉时间的增加，各种水质的水灌溉都会使土壤全盐量呈现增加的趋势，并且长期污水灌溉可造成土壤次生盐渍化。
由表2看出，用造纸污水污染的河水渗漏后的井水灌溉的土壤各物理性状和普通井水灌溉土壤相比没有显著变化。
2.2.2 造纸污水污染的河水灌溉对土壤养分的影响
全氮含量是土壤氮素的丰缺指标。由表格数据可以看出：长年用造纸污水污染的河水灌溉区域1、2点的土壤氮、磷、钾含量均值比其他点含量均值稍低，说明经二级处理后的造纸污水灌溉没有对土壤养分产生显著影响。韩烈保等对不同植物进行中水灌溉的研究结果也表明：虽然混水和处理水中氮含量较高，但土壤中全氮含量变化不大，没有呈现明显增加趋势。有机质点1含量高于5、6、7、8各点值，与ChandraSeka-ran研究结论一致：用二级水灌溉可增加土壤有机质。而点2有机质含量较低、且用造纸污水污染的河水渗漏后的井水灌溉的3、4点土壤氮、磷、钾以及有机质含量均值比其他各点均值都要高，这可能与不同地块土壤微区域性差异有关。
2.2.3 造纸污水污染的河水灌溉对土壤重金属含量的影响
由数据表明，长年用造纸污水污染的河水灌溉点的铬、锌、铅含量均值均比其他点含量均值高，并且差异显著，镉含量均值与其他点差异不大。这与Adhikari等在调查Bhopal城(印度)周围用城市污水灌溉的土壤时的研究结论基本一致：虽然污水中的重金属浓度在安全范围内，但持续的灌溉会导致Pb、Cd、Ni、Co、Cr、Fe、Mn、Zn等在土壤表层0～15cm以内积累。A河水渗漏后的井水灌溉点与未污染的普通井水灌溉点各类重金属含量差别不大。
3.结 语
综上所述：经过长年用造纸污水污染的河水灌溉后地下水的理化性质有了一定的改变：灌溉后地下水的总硬度、亚硝酸盐氮、氯化物、硝酸盐氮等值均有增加的趋势。并且总硬度、亚硝酸盐氮等值超过《地下水质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类标准。长年用造纸污水污染的河水灌溉后对土壤理化性质产生某些显著影响：使土壤的容重降低，孔隙度增加，土壤有机质增多，有利于改善土壤性质；但会导致土壤全盐量的增加以及Cr、Pb、Zn等重金属元素在土壤中的积累，进而对生态环境和人体产生不良影响。经长年造纸污水污染的河水灌溉后土壤pH、氮、磷、钾含量变化不大，没有呈现明显增加趋势。
用A河水渗漏后的井水灌溉的土壤各物理性状以及土壤中重金属含量和普通井水灌溉的土壤相比没有显著变化，但氮、磷、钾以及有机质含量均值比其他各点均值都要高，这可能与不同地块土壤微区域性差异有关。
