陶 红
(宁夏大学资环学院,宁夏 银川 750021)
宁夏地处干旱半干旱地区,由于先天水资源的匮乏和国家对黄河水资源的分配调度,部分农田不得不使用沟水进行灌溉。据调查,银川平原污灌区灌溉历史最长的已达30年,长期灌溉污水会对当地土壤生态、农产品质量产生严重影响,弄清污灌区分布及灌溉水质情况,对开展农业环境治理,保障居民健康具有十分重大的意义[1-2]。
银川市(不包括灵武和宁东)污灌区主要分布在兴庆区、贺兰、永宁三地,包括掌政镇、通贵乡、望洪镇等地,总面积1 500 hm2,如表1所示。灌区灌溉水源主要来自银新干沟、永二干沟、中干沟和第二排水沟等,农产品以水稻、玉米为主。
表1 银川市污灌区分布情况
水质监测指标为TN、TP、DO、BOD5、高锰酸盐指数(IMn)[3]。TN采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定,TP采用钼锑抗法测定,DO采用碘量法测定,BOD5采用稀释倍数法测定,高锰酸盐指数采用酸性高锰酸钾法测定,水质评价采用单因子指数(Ii)法和综合指数(Pi)法,水质测定结果及评价结果如表2、表3所示。表中,Ci为某污染物测定浓度,mg/L。
如表3所示,水泥砌护渠中,各监测指标以营养物质TN、TP污染较为严重。10个监测点中TN超标率为100%,最大超标倍数4.7倍;TP超标率为70%,最大超标倍数1.3倍,如图1所示;有机质未超标符合水质标准。各监测点综合污染指数在1.01~1.70,水质为重污染。
表2 污灌区灌渠水质测定及评价结果(水泥砌护灌渠)
表3 污灌区灌渠水质测定及评价结果(未砌护灌渠)
图1 污灌区水泥砌护灌渠中各采样点监测指标污染情况
未水泥砌护渠中,各监测指标中TN污染较为严重。6个监测点中,TN超标率为83%,最大超标倍数1.48倍,其余指标均未超标,符合水质标准。各监测点综合污染指数在0.4~0.9,如图2所示,水质以中度污染为主,监测点中轻度和中度污染各有分布,其中轻度污染水质监测点数量占总监测点数的33%,中度污染水质监测点数67%。
图2 污灌区未砌护灌渠中各采样点监测指标污染情况
从污灌渠是否砌护对水质的影响来看,虽然水资源的利用效率得到极大改善,但是阻止了农田生态系统生态功能的有效发挥。未砌护沟渠中及渠道两侧生长的沟渠植物可以有效地吸收氮、磷污染物,底泥中的微生物通过复杂的作用可以降解氮、磷污染物,并且随着生物量增多,TN去除率升高[4]。同时,在水体流速减慢和水力停留时间变长的情况下,未砌护污灌渠沉淀和底泥吸附对磷的去除能力加强,灌渠砌护后水质总体相较于未砌护灌渠的水质污染严重[5]。
污灌区是在受到水资源匮乏以及农业生产等条件限制下,银川平原部分农业区所采取的生产措施。目前,水质总体污染严重,TN、TP严重超标,在对未砌护污灌渠和砌护污灌渠水质进行监测和评价后发现,未砌护污灌渠水质明显优于砌护污灌渠水质,TN、TP可以得到有效降低。因此,在污灌区农业面源污染防治过程中,应有针对性地开展以生态沟渠、人工湿地等生态技术为主的开发和应用,以减少污水对环境的影响。