畜禽养殖废水铬污染研究

环境科学导刊2009，28(4)：43-46CN53—1205／XISSNl673—9655畜禽养殖废水铬污染研究郭绍英，吴春山，张江山(福建师范大学环境科学与工程学院，福建福州350007)摘要：随着现代畜禽养殖业的发展，畜禽养殖场排放的污染物越来越严重地污染环境，同时由于畜禽养殖的饲料中需要掺入畜禽所需微量元素铬，具有较大的污染隐患。本研究发现畜禽养殖废水是农村溪流铬污染的重要来源；在南山溪中，T—Cr浓度符合C=0．74Coe-U‘(R=0．7366)规律衰减变化，cr(Ⅵ)浓度符合C=0．806Coe‘。‘‘(R=0．5927)规律衰减变化；水体中Cr(Ⅵ)与T—Cr含量的关系较为显著(为0．7188)，水体T—Cr含量与底质T—Cr含量的相关性较差(为0．1839)。关键词：畜禽养殖；废水；铬污染中图分类号：X713文献标识码：A文章编号：1673—9655(2009)04—0043—04微量元素铬是畜禽生长发育必需的营养成分。研究表明_IJ，饲料中添加铬，对猪、牛、羊、鸡、鸭等畜禽的生长、发育、免疫、繁殖和胴体品质等均有良好的影响；但是畜禽对无机铬的吸收率仅为1％～3％，对有机铬的吸收率为10％一25％，使其摄入的铬大部分随排泄物排出J，从而使畜禽养殖废水中具有潜在的铬污染。目前，国内外对畜禽养殖的环境影响研究主要集中在与之有关的四个方面：恶臭污染、有机污染、氮磷污染以及有害病菌影响，而对于潜在的铬污染的关注较少。由于铬对环境、动植物及人体健康产生极大影响，被列入中国水环境优先污染物黑名单，并在我国实施优先监测和管理。因此，选取受畜禽养殖废水铬污染的福州市青口镇南山溪及其附近的养殖场为采样地，进行铬污染源确定以及铬在溪流中的衰减变化分析等，以揭示畜禽养殖废水中存在铬污染。1样地背景情况福州市青口镇南山溪的六价铬(Cr(Ⅵ))浓度含量较高，约为0．070mg／L一0．084mg／L，接近环境功能限值。经现场踏勘发现该溪流上游区域没有排放铬类污染物的工业企业，但沿溪分布着较多以饲养猪、鸭为主的畜禽养殖场。这些养殖场产生的畜禽养殖废水未经任何处理，直接排人南山溪中。收稿日期：2008—12—02作者简介：郭绍英(1985一)，女，福建仙游人，回族，硕士研究生。主要从事污水处理研究。2样品采集与研究方法2．1样品采集水样、底泥的采集根据铬污染源确定以及铬衰减变化分析的需要在各个选取的断面采集(详见图1，图4)，保鲜备用。所用的土样分为使用猪、鸭排泄物追肥土样和未使用猪、鸭排泄物追肥土样，所使用的市售鸭、猪饲料，含添加剂的猪饲料以及添加剂取自当地的饲料店，畜禽排泄物及其相应摄入的饲料于采样地附近的某养猪场、某养鸭场取得。2．2样品的预处理’水样采集后，按照水质中总铬(T—Cr)和Cr(Ⅵ)的测定要求_1进行预处理，备用。土样风干后，磨碎，过60目尼龙筛备用。饲料、底质和畜禽排泄物烘干后，磨碎，过60目尼龙筛备用。2．3实验方法cr(Ⅵ)的含量采用二苯碳酰二肼分光光度法，主要参照GB7467—198713]进行测定；T—cr含量采用原子吸收法¨进行测定；其中饲料、排泄物及底质先灰化，用硝酸消解后参照水样处理测定T—cr，土样中的T—CT的含量主要参照GB／T17137—1997土壤质量总铬火焰原子吸收分光光度法¨进行测定，土样中cr(Ⅵ)则用氯化钾溶液浸提后，采用二苯碳酰二肼分光光度法进行分析测定。3结果与分析3．1铬污染源的确定3．1．1水样的铬含量测定在南山溪距离养鸭场(南山西村养鸭场)上一43—环境科学导刊第28卷第4期2009年8月游lO00m到距离养猪场(南山西村养猪场)下游1000m范围内，选取水质断面，采集断面及编号见图1。沿水流方向在各个水质断面采集水样，并分别对其相应的水样进行铬含量测定，结果见图2。养猪场一●●●_，一：·一昌一嘲加瘩图I采样断面示意固12345678断面编号◆T—c晗量值-Cr(VI)含量值图2水样铬含量测定值从图2来看，水体中T—cr浓度值随溪流段的不同，发生不同的变化。在养鸭场上游1000m与上游500m之问T—Cr浓度相对较高，这主要是因为在所选取的水质断面上游约lO00m处有另外一个养猪场，由于其废水的排人而使其浓度有所增高，之后由于T一(r在水体中的分散稀释，以及随悬浮的沉降淤积，使其浓度值在水体中逐渐降低，到r养鸭场、养猪场排污口处，由于养鸭场废水、养猪场废水的混入，使T—cr含量值增高且在养猪场排污ISl达到峰值。水体中Cr(VI)浓度则是养鸭场的排污F1开始逐渐上升，直到在养猪场排污口处，达到峰值，之后逐渐下降。从水体中T—cr浓度和cr(Ⅵ)浓度的变化趋势可以看出水体中的铬含量与畜禽养殖废水的排入有关，其中养猪场废水的T—Cr、Cr(Ⅵ)贡献明显。3．1．2上样的铬含量测