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水资源保护:非点源污染类型和组成

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:从表面上看,土壤侵蚀损失了土壤表层的有机质层,但同时随着土壤侵蚀,有许多污染物进入水体,形成非点源污染。美国环保局USEPA把城市地表径流列为导致全美河流和湖泊污染的第3大污染源。由于林区人为活动强度相对较低,植被覆盖率较高,与其他非点源污染相比,林区地表径流形成的非点源污染负荷一般较低。但在森林采伐区,由于对地表植被的破坏,可以增加地表径流和土壤侵蚀,因而增加区域的非点源污染。

水资源保护:非点源污染类型和组成

非点源污染的类型一般认为包括以下几个方面:

(1)土壤侵蚀是规模最大、危害程度最严重的一种非点源污染,它介于大气干湿沉降、暴雨径流之间,既包括风蚀,又包括水蚀,是二者的有机结合。从表面上看,土壤侵蚀损失了土壤表层的有机质层,但同时随着土壤侵蚀,有许多污染物进入水体,形成非点源污染。据估计,自人类开展农业生产活动以来,全球有4.3亿hm2土地因遭受严重的土壤侵蚀而遗弃。现在全世界每年遭受土壤侵蚀而弃耕的土地仍达500万hm2。美国大陆每年因土壤侵蚀进入河流的泥沙量达10亿t,造成的直接经济损失达60亿美元(Lai R Editor 2nd edition,1998)。

(2)农田化肥农药施用、农村家畜粪便与垃圾农药、化肥、家畜粪便和垃圾堆放是另外一个重要的污染源(贺缠生,1998)。许多研究表明,农药和化肥的使用是造成水体污染和富营养化的最主要来源。美国每年生产约5亿t的农药,其中70%用于农田,由此引起的地下水和地表水污染的事例不胜枚举。USEPA把农业列为全美河流和湖泊污染的第一污染源。据统计,1939年全世界化肥消费量仅0.9t,到1975年已达到9亿t,1985年达18.4亿t,到1986年我国化肥使用从新中国成立初期的0.6万t达到1.9亿t,1995年达到3.6亿t。经研究表明,我国化肥的利用率并不高,氮肥利用率为30%~35%,磷肥为10%~20%,钾肥为35%~50%。即使按最高利用率来估算,仅1995年我国氮、磷、钾肥损失就分别达到1314.5万t,506万t和1343万t(彭奎,朱波,2001)。未被利用的养分通过径流、淋溶、反硝化、吸附和侵蚀等方式进入环境,污染水体和大气。此外,农村家畜粪便和垃圾的随意堆放,在降雨季节,随着地表径流也会进入水体形成大面积的污染。

(3)农田污水灌溉是利用土壤对污染物的自然净化作用和农作物对营养元素的吸收作用净化污水,它是农业利用提倡的一种方式,它既是可靠的水源,又是廉价的肥料。但如果施用量过大或时间不恰当,许多污水未经过农作物和土壤的自然净化而直接进入水体,同样会导致土壤和地表水及地下水体污染。目前美国有1%~5%的地表水污染起源于农田污水灌溉(Griffin Jr R,1991)。

(4)城镇地表径流污染主要指在降雨过程中,雨水及所形成的径流,流经城镇地面,如商业区、街道、停车场等,聚集一系列污染物,如原油、盐分、氮、磷、有毒物质及杂物,随之进入河流或湖泊,污染地表水或地下水体。美国环保局USEPA把城市地表径流列为导致全美河流和湖泊污染的第3大污染源。(www.xing528.com)

(5)矿区、建筑工地地表径流污染主要是由于人类活动引起的,一方面由于不合理的人为活动,破坏了原来的土壤结构和植被面貌,使得土壤表层裸露,导致水土流失增加;另一方面,在降雨条件下,散落在矿区地表的泥沙、盐类、酸类物质和残留矿渣等污染物,会随着地表径流进入水体,形成非点源污染。在美国有5%的地表水污染是由建筑工地的地表径流引起的(Griffin Jr R,1991)。

(6)林区地表径流污染主要指在降雨过程中所发生的地表侵蚀,使地表的植物残枝、落叶以及形成的腐殖物随地表径流进入水体,在一定程度上也可以形成非点源污染。由于林区人为活动强度相对较低,植被覆盖率较高,与其他非点源污染相比,林区地表径流形成的非点源污染负荷一般较低。但在森林采伐区,由于对地表植被的破坏,可以增加地表径流和土壤侵蚀,因而增加区域的非点源污染。

(7)大气干沉降与湿沉降指大气中的有毒物质直接降落在土壤或水面,或随同降雨或降雪降落在土壤或水体表面。酸雨形成的污染已经成为世界上公认的环境灾害之一(贺缠生,1998),不仅对建筑物和植被造成直接的破坏,还会对土壤和水体形成污染。美国著名的五大湖第一大污染源就是大气污染。

(8)底泥二次污染:又称内源污染,大量的事实表明(贺宝根,周乃晟,1997;张魏,王学军,2001),在对湖泊、河流进行截流、清污、疏浚等治理措施后,其水质并未达到预期的效果,其中一个主要的原因就是底泥的二次污染,这是因为底泥的液固界面上污染物的累积和释放平衡过程发生逆转,导致底泥中的污染物向水中释放(贺宝根,周乃晟,1999)。

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