污水灌溉土壤及地下水三氮的变化动态分析

污水灌溉土壤及地下水三氮的变化动态分析污水灌溉土壤及地下水三氮的变化动态分析�姜翠玲夏自强刘凌赵胜领王磊万正成郑文兰(河海大学水资源水文系南京210098)(徐州水文水资源勘测处徐州221006)摘要取徐州奎河的生活污水进行饱和灌溉实验,由埋设在田间的一对蒸渗仪(地下水位保持在1m)观测,结果表明:污水中含量高达5.35mg/L的氨氮进入土壤后,大部分被土壤胶体所吸附,迁移能力差,一般不会直接污染地下水。但污水在下渗时,能淋溶土壤中积存的NO-2和NO-3离子,使它们在地下水中的含量迅速增加。污灌以后,随土壤含水量、氧化还原电位和pH值的变化,氨化作用、硝化作用和反硝化作用依次成为氮素转化的主要机制。污灌10d之内,由于淋溶和硝化作用产生的NO-2、NO-3会造成浅层地下水的严重污染。关键词污水灌溉三氮土壤地下水分类号S273.1;S274.11引言徐州奎河是江苏省污染最严重的河流之一,每天接纳市区34万居民的生活污水和老城区下水道污水,水体黑、臭,溶解氧终年为零。但由于水源不足,奎河两岸的农民不得不长年引奎河水灌溉农田,虽作物生长情况良好,但污灌区几千亩水面无法养殖,沿河人民癌症发病率很高。为研究污水灌溉后铵态氮和有机质在土壤中的转化情况及对地下水污染的机理,按中美合作项目的合同要求,进行了田间模拟污水灌溉试验。由于实验在田间进行,比室内实验更具代表性,较好地反映了污灌初期NH+4-N、NO-2-N和NO-3-N在土壤固、液相态中的分布和变化趋势,这对指导生产、合理利用污水有非常重要的意义。2材料和方法2.1实验装置的设置实验在徐州市铜山县汉王实验基地进行。在基地大田中有一对地下水埋深1m的蒸渗仪(1#、2#),这对蒸渗仪于1986年安装,呈圆筒形,面积1m2,内装淮北平原具有代表性的均质亚砂土。蒸渗仪周围与大田以钢板隔绝,底部添加卵石,地下水位靠安装在地下室中的马氏瓶水维持,蒸渗仪内种植的作物与大田类同。蒸渗仪从设置至今已近10年,土体层次基本接近自然条件下的土壤。污灌前,在蒸渗仪20,40,60,90cm深的土层中分别钻孔安装陶土头,灌溉后靠真空泵抽取土壤水,地下水可直接接取。第8卷第2期1997年6月水科学进展ADVANCESINWATERSCIENCEVol.8,No.2Jun.,1997�本文于1995年11月7日收到,1996年6月19日收到修改稿.马