污水全氮
『壹』 求第二次全国土壤普查全氮、全磷及全钾含量分级标准
根据全国第二次土壤普查,制定了土壤养分分级表级别
有机质(%) 全氮(N)(%) 碱解氮(N)(%) 速效磷(P2O5)(mg/kg) 速效钾(K2O)(mg/kg)
1 >4 >0.2 >150 >40 >200
2 3~4 0.15~0.2 120~150 20~40 150~200
3 2~3 0.1~0.15 90~120 10~20 100~150
4 1~2 0.075~0.1 60~90 5~10 50~100
5 0.6~1 0.05~0.075 30~60 3~5 30~50
6 <0.6 <0.05 <30 <3 <30
『贰』 污水中亚硝态氮的测定用什么方法最好
硝态氮是指硝酸盐中所含有的氮元素。水和土壤中的有机物分解生成铵盐,被氧化后变为硝态氮。以硝态氮为主,再加上亚硝(酸盐)态氮、氨态氮和有机态氮总称之为总氮或全(态)氮。有些国家的水质标准中,对湖水水质已制定了全氮的标准。
『叁』 与养猪场废水有关的问题,求高人解答
猪养殖时间一般只有几个月,所以要以出栏量计算。每头猪每天废水量约15L,干清粪先清粪再冲洗,水冲清粪则粪水不分离直接冲洗。干清粪每头每天产生COD400克全氮30克氨氮5克左右吧。
『肆』 测量全氮的意义是什么啊
测量全氮的意义是用于测定污水处理中氮的转化率及去除率之用。,。。可以表明污水的处理效果。。
『伍』 关于渭河水质污染情况的调查报告
摘要:渭河是陕西省的第一大河,是黄河最大的一级支流,是中国政治、经济和文化的中心。然而近年来渭河水体污染严重,水质严重恶化,基本丧失了生态功能,严重阻碍了区域经济的发展。因此针对渭河流域水质现状,寻根溯源并探讨解决问题的途径,具有重要的现实意义。本文根据2007年陕西省渭河流域水质监测资料对渭河流域水质现状进行了评价,并分析了污染产生的主要原因,同时提出了切实可行的渭河流域水质污染控制对策。
关键词: 渭河流域 水质现状 保护对策
1 概况
1.1 渭河基本情况
渭河发源于甘肃省渭源县的乌鼠山,流经陇东高原、天水盆地、关中平原(宝鸡、咸阳、西安、铜川、渭南等重要城市和杨陵区),至潼关港口入黄河,共经甘肃、宁夏、山西三省(区)26个县(市、区),干流全长818 km,流域面积134766km2,其中陕西境内河长502.2 km,西起宝鸡,东到潼关,南依秦岭,北至黄龙山,流域面积67059 km2。
1.2 渭河水系特征
渭河北岸支流源远流长,但数量较少,主要有金陵河、千河、漆水河、泾河、石川河和北洛河等;南岸支流均发源于秦岭北坡,比降大,流程短,流域而积小,由西向东主要有清姜河、石头河、黑河、涝河、沣河、灞河、尤河等。
泾河是渭河最大的支流,发源于宁夏回族自治区泾源县,流经宁夏、甘肃、陕西三省,至陕西省高陵县的泾渭堡汇入渭河。泾河全长455km,流域而积4.54万km2。陕西段河长275km,流域面积0.94万km2,仅占总流域面积的21%。省内支流有黑河、三水河和泔河等。
北洛河是渭河第二大支流,发源于陕北吴旗白于山区的草梁山,流经延安地区,穿越渭北高原东部至大荔县朝邑入渭,全长680.3km,区内长145km,全流域面积26905km2,区内面积3813km2,河系不发育,仅有石堡川、白水河、大峪河等短小支流。
1.3渭河流域社会经济概况
渭河流域地处陕西中部,包括宝鸡、咸阳、西安、杨凌、铜川、渭南等6个地市,工业集中,人口密集,农业发达,旅游资源丰富,科技、教育实力雄厚,是陕西省政治、经济、文化、金融及信息中心。2007年区内总人口2340万人,集中了陕西省62.7%的人口,85%的工业,81%的国民生产总值,是陕西省经济最发达的地区,全区社会经济概况详见下表。
表1 渭河流域2007年社会经济概况
分类 单位 西安 铜川 宝鸡 咸阳 杨凌 渭南
总人口 万人 822.52 83.19 375.86 497.44 15.68 545.65
耕地面积 千公顷 263.86 64.50 306.62 358.52 4.35 513.09
国内生产总值 亿元 1450.02 83.63 476.93 483.97 19.58 350.07
工业总产值 亿元 948.87 69.20 364.80 320.79 8.43 277.79
农业总产值 亿元 69.5 8.47 45.1 124.4 1.77 76.6
注:资料来源于《陕西省统计年鉴2007》。
1.4污水排放现状
渭河横贯关中地区,已经成为关中地区的排污河,大量未经处理的工业废水和生活污水的直接排入,使渭河深受其害。从2007年监测资料来看,渭河水不仅作为饮用水源己经不可能,作为农业灌溉用水也受到严重的威胁,而且干流水体鱼类等水生生物已经基本绝迹。渭河不仅基本丧失了它原有的功能,还影响到黄河的水质。关中地区入渭排污口及排污状况统计结果见表2。
表2 渭河流域关中地区排污口及排污状况统计表
排污口 指标及单位 西安 咸阳 宝鸡 渭南 铜川 杨凌 合计
排污口总计 污水量(108?m3/a) 4.46 1.03 0.94 1.028 0.167 0.080 7.71
COD(104?t/a) 9.35 2.90 1.993 2.52 0.334 2.52 17.12
NH3—N(104?t/a) 0.832 0.217 0.205 0.174 0.023 0.009 1.46
排污口数量(个) 117 11 101 13 67 3 312
1.5面源污染
区域非点源污染的产生主要是降雨径流过程,土地利用类型、植被情况及人类活动等因素共同作用的结果。研究表明,渭河水系水质污染主要来自点源污染,即城镇工业及生活废污水的大量排放所致。由于没有对河流面源污染状况做详细调查监测,在此仅对能够产生面污染的主要影响因素作些分析。区域面源污染的发生
(1)与该区的水土流失密切相关,经多年治理后,1995年度关中地区尚有水土流失面积1.63万km2,占关中总土地面积的29.5%,占全省的流失面积26.9%。年产沙量5529万t,占全省7.4%,多年平均侵蚀模数为998t/ km2。
(2)与土壤背景值有关,渭河流域耕层土壤的有机质、全氮、速效氮、速效磷及速效钾的平均含量分别为1.11%、0.08%、49PPM、7.4PPM、155PPM,含量都稍高于全省的平均值,西安市耕层土壤的有机质含量为最高,依次是宝鸡、铜川、咸阳、渭南等市。在自然区域上的分布呈现出关中平原腹地土壤有机质含量高于渭北原区。
(3)与农药化肥的使用状况有关,据统计,渭河流域农药年总使用量为4728t,亩均使用量0.279kg,高于全省亩均使用量的81.2%;化肥年总使用量341.5万t,亩均使用量128kg,高于全省亩均使用量70.2%。农药亩均使用量西安市为最高(0.348kg),依次是渭南、咸阳、宝鸡、铜川。农药亩均使用量超过0.5kg的有西安的四个郊县及渭河两岸的部分县。西安市莲湖区高达0.761kg/亩。咸阳市的化肥亩均使用量超过150kg,其中有10个县超过200kg/亩。
(4)与大气污染与酸雨有关,据监测,1995年渭河流域7个市县二氧化硫年均值为0.085mg/m3,日均值范围为0.003—1.130,超标率14.1%,超过国家二级标准的只有铜川市,出现在冬季;7个县市氮氧化物年均值为0.042 mg/m3,未超过国家二级标准。日均值范围为0.002—1.000,超标率9.8%;总悬浮颗粒年日均值为0.618 mg/m3,日均值范围为0.063—2.439,超标率为70.6%,7个县市年日均值全部超标;自然降尘年平均为24.51t/km2.月,超过我省暂行标准(18.0 t/km2.月)的0.36倍。年平均降尘量范围为12.26—41.46 t/km2.月;1995年关中地区降水PH值范围为4.35—9.35,全年采集酸雨总量占采水总量的2.75%,酸雨样品占总雨量的2.0%。关中仅在西安和渭南两市出现酸雨。
(5)与土地资源的不合理利用状况有关,根据陕西省土地管理局土地面积调查结果,渭河流域总土地面积5558.7千公顷,占全省总土地面积26.7%,其中耕地面积2162.26千公顷,占渭河流域总面积的38.9%,占全省耕地面积的40.1%。园地面积107.89千公顷,占渭河流域总面积的0.01%。林地面积1850.45千公顷,占渭河流域总面积的33.3%。牧草地面积256千公顷占渭河流域总面积的4.6%居民及工矿地面积375.98千公顷,占渭河流域总面积的6.8%。交通用地面积74.28千公顷,占总面积1.3%。水域面积168.51千公顷占总面积的3.0%。未利用土地面积562.59千公顷,占总面积的10.1%。研究表明:土地资源的不合理利用,如陡坡地的增加,森林覆盖率的降低,人类活动的加剧等,都会使面源污染负荷量增大,目前渭河流域地区土地资源利用中存在的问题有:首先是有林地和草地的总面积也是呈锐减的趋势,由于耕地的减少,引起乱垦荒地,关中地区大于25°陡坡耕地有124.94公顷,占到耕地面积5.8%,其中宝鸡地区陡坡耕地占到17.1%,这些都是造成水土流失,破坏生态环境的隐患所在;其次是渭河水系水质的恶化,带来的是渭河流域广大灌区土壤作物的严重污染,渭河流域环境保护形势十分严峻,加强水资源保护已刻不容缓。
2 渭河流域水质现状
2.1河流水质现状
2.1.1 断面选择与评价标准
1.1 断面选择
选择了渭河干流陕西段的6个监测断面(拓石、林家村、咸阳公路桥、耿镇、华县、潼关吊桥)、支流8个监测断面(黑河黑峪口、沣河入渭口、灞河马渡王、泾河张家山、景村、北洛河吴旗、交口、状头)作为评价断面,控制河长493公里。
1.2 评价指标、评价标准、评价方法
评价指标和标准:根据地面水环境质量标准GB3838-2002表1中的24个指标。
1.3评价结果:
北洛河水系
北洛河水系评价河长541.4公里。全年平均、非汛期水质评价结果相同:Ⅳ类水质河长占评价河长的比例为58.8%,劣Ⅴ类水质河长占评价河长的比例为41.2%;汛期全部为劣Ⅴ类水质。主要超标项目氨氮、生化需氧量、化学需氧量等。
泾河水系
泾河水系评价河长为222.5公里,汛期和全年平均水质评价结果相同:Ⅴ类水质河长占评价河长的比例为72.6%,劣Ⅴ类水质河长占评价河长的比例为27.4%;汛期Ⅳ类水质河长占评价河长的比例为72.6%,劣Ⅴ类水质河长占评价河长的比例为27.4%。主要超标项目生化需氧量、化学需氧量等。
渭河水系
渭河水系干、支流评价河长总计524.7公里。汛期:Ⅱ类水质河长占评价河长的比例为31.6%,Ⅲ类水质河长占评价河长的比例为12.2%,Ⅳ类水质河长占评价河长的比例为20.6%,劣Ⅴ类水质河长占评价河长的比例为35.6%;Ⅰ~Ⅲ类的水质河长占评价河长的比例为43.8%;Ⅳ~Ⅴ类的水质河长占评价河长的比例为20.6%;主要超标项目为氨氮、化学需氧量、生化需氧量。
非汛期:Ⅱ类水质河长占评价河长的22.8%、Ⅳ类水质河长26.0%、劣Ⅴ类水质河长51.2%;Ⅰ~Ⅲ类的水质河长占评价河长的比例为22.8%;Ⅳ~Ⅴ类的水质河长占评价河长的比例为26.0%;主要超标项目为氨氮、化学需氧量、生化需氧量。
全年平均:Ⅱ类水质河长占评价河长的比例为22.8%,Ⅲ类水质河长占评价河长的比例为12.2%,Ⅳ类水质河长占评价河长的比例为29.4%,劣Ⅴ类水质河长占评价河长的比例为35.6%;Ⅰ~Ⅲ类的水质河长占评价河长的比例为35.0%;Ⅳ~Ⅴ类的水质河长占评价河长的比例为29.4%;主要超标项目为氨氮、化学需氧量、生化需氧量。
2.2功能区达标评价
渭河流域: 2007年参加评价的水功能区仅22段,评价河长1288.6公里。按个数评价达标率全年平均31.8%;累计河长达标率全年平均14.3%。
表3 渭河流域按功能区评价统计表
水功能区 按个数达标评价 按河流长度达标评价
区划个数 评价个数 达标个数 个数达标率(%) 评价河长(km) 达标河长(km) 河长达标率(%)
一级区 36 6 1 16.7 527.6 71.7 13.6
二级区 116 16 4 25.0 761.0 112.0 14.7
水功能区 152 22 7 31.8 1288.6 183.7 14.3
在评价的22段水功能区中一级区6段,河长527.6公里。按个数评价达标率全年平均和16.7%;累计河长达标率全年平均13.6%。超标项目为氨氮、化学需氧量、生化需氧量。
在评价的22段水功能区中二级区16段,河长761.0公里。按个数评价达标率全年平均25.0%;累计河长达标率全年平均14.7%;超标项目为氨氮、化学需氧量、生化需氧量。
3 污染原因分析
3.1 河道生态水量不足
渭河流域降水多集中在夏秋两季,年内6~10月可得60%的降水和70%的径流。渭河流域关中地区自产径流约70亿m3/a,扣除汛期水量,仅余20亿-30亿m3/a水量,从渭河年取地表水约20亿-25亿m3,其中,渭河宝鸡峡林家村引渭工程近10年平均年取水量4.83亿m3,占河道水量的49.07%(见表3)。因此平时河道生态水量甚少,河流稀释净化能力很低。
从表4看出:1995年以后,尽管年径流量逐年减少,但年引水量并没有因此减少,且有加重的趋势,造成河道的生态水量大幅下降,致使水体中的污染物浓度得不到稀释和降解,从而说明河道生态水量的不足是1995年以后污染居高不下的重要原因。
表4 渭河林家村引渭工程近10年引水量
*年引水量=年径流量-断面下游实测年径流量。
年份 年径 流量/亿m3 断面下游实测径流量/亿m3 年引水量/亿m3 年引水量/年径流量(%)
1990 25.82 21.63 4.19 16.23
1991 12.65 6.36 6.29 49.72
1992 22.84 17.91 4.93 21.58
1993 19.72 15.65 4.07 20.64
1994 10.74 5.94 4.80 44.69
1995 6.66 2.28 4.38 65.77
1996 7.66 3.25 4.41 57.57
1997 4.02 0.84 3.18 79.10
1998 9.43 4.08 5.35 56.73
1999 9.45 4.07 5.38 56.93
2000 8.74 2.55 6.19 70.82
平均 12.52 7.69 4.83 49.07
3.2化肥和农药使用不合理
据资料报道,宝鸡市土壤养分失衡的问题一直比较突出,有机肥施用量偏低,而超高量使用氮磷肥料,使土壤结构遭到破坏,土壤板结、耕层变浅、保水保肥性能差等现象日趋严重[7];且由于大量使用廉价低质的氮肥和农药,以及氮、磷、钾肥施用不成比例,因而使氮肥溶解而被冲人水体中造成污染[7]。这也是宝鸡市区附近的卧龙寺桥、虢镇桥断面NH3-N污染的主要原因之一。
3.3经济发展与环境保护不协调是造成水质恶化的重要因素
在生产活动中,只注重对环境的索取,过分强调人在环境中的主宰,割裂了与环境的对立统一关系,片面地认识和利用整体性的“人类—环境”系统,则是产生渭河水污染的根源所在。只注重开发、不注重保护、浪费资源、破坏环境等,从宏观到微观对环境的认识和相互矛盾的决策,则是造成渭河水污染的重要认识根源。
3.4用水量加大造成污染型缺水,加剧了水环境问题
由于用水量加大而污水处理能力严重不足,造成水质型缺水。
随着经济的发展以及用水量的增大,排入江河的废污水量不断增加。据《陕西省黄河流域入河排污口普查登记报告》资料,渭河废污水年排放量达7.05亿吨,是水体的主要污染源。
渭河水资源严重不足,污径比不断增大,自净能力下降,同时,由于上游筑坝拦水使渭河水量巨减。沿岸大量未经任何处理的城市生活污水和工业废水排入渭河,且远大于渭河本身的环境容量,使得渭河几乎丧失了自然稀释净化的功能。
3.5水土流失问题
渭河流域多年平均输沙量达4.58亿吨,严重的水土流失造成面污染加剧。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对正在实施的可持续发展战略带来了严重的负面影响,而且还严重地威胁到城乡居民的饮水安全和人民群众的健康。
4 保护对策
环境保护是可持续发展战略的重要组成部分,因此环境保护法制在实现持续发展进程中具有举足轻重的地位。我国实行的“预防为主,防治结合”、“谁污染谁治理”和“强化环境管理”的三大政策,确立了我国环境立法的基本原则。强化政府职能。建议成立由一位省级领导负责,相关部门参加的统一协调机构,加大对综合治理、生态环境保护以及区域水体功能及产业布局等方面的研究和监管力度,提高科学治污的能力和水平。
4.1 保证河道生态需水量
从分析可知,渭河宝鸡林家村断面以上引水量占断面下游河流径流量的百分比由1991年的16%提高到2000年的71%,致使渭河径流量大为减少,环境容量丧失殆尽,污染严重加剧。因此通过农业节水灌溉技术,降低农业灌溉用水量,以减少引水量,提高河流径流量,在近期内使该断面下游(渭河中下游,渭河污染最严重的河段)的河流径流量提高2-3倍,以改善渭河中下游的水质,减轻中下游城市的治污压力。
同时,关中平原赖以生存和发展的水资源,主要来源于南北山地森林、丘陵的补给。因此加强生态环境建设,营造水源涵养林以增加渭河流域的地表水和地下水资源量,从而保证河道生态需水量 。
4.2 大力进行产业结构调整及其污染控制
通过分析可知,渭河流域造纸企业数量多,规模小,分布广,是造成COD污染的一个主要原因。 因此:
1) 通过工业布局, 产业结构, 产品结构的调整, 淘汰排污量大的重点污染企业和产品。结合企业的技术改造, 推行清洁生产工艺技术。
2) 结合城市环境综合治理和流域治理, 关闭、搬迁一批污染严重而效益差的小造纸厂、小炼油厂等"五小企业", 使流域水环境污染得到缓解。
3) 对重大工业污染户严格实行限期治理。对机械、电力和造纸工业等, 其污水必须治理达标后才允许排放。
4.3 加强面源污染控制
1) 推广、采用各种类型的"持续农业"耕作法,减少土壤侵蚀,使排入渭河的泥沙沉积物减少,从而减少化肥中N、P流入水体的量,防止渭河水体富营养化。
2) 完善农田灌溉方式,采用喷灌、滴灌、渗灌等新技术以及肥料与水混合的灌溉技术,节约灌溉用水,节省肥料,防止水体污染。
3) 改善施肥方式,减少肥料流失。
4) 加强土壤和化肥的化验和检测, 科学定量施肥。
5) 调整化肥品种结构, 加强开发生态肥料与农药,开发和推广土壤及作物的固氮、固磷技术,鼓励使用有机肥,减少常规化肥、农药的使用量。
6) 加强植树造林,退耕还林,增加地表覆盖,实施湿地恢复工程,保护生态环境,避免水土流失及肥料流入水体。
4.4 实施生物生态治理
渭河沿岸的中小城镇和农村排放的城镇生活污水,也是渭河污染的一个重要方面。因此根据中小城镇和农村的基本现状,首先考虑采用荒地、废地、劣地以及坑、塘、洼,建一废水土地处理系统和废水稳定塘系统等多种形式的处理系统,以低成本、有效的控制水质。这种经济、简易、节能的处理技术,如果与当地的生态农业相结合,形成污水回收与再用的生态农业就可以实现污水的无害化和资源化,达到生态治理的目的。
4.5 以防为主,防治结合
如果水体污染后再治理,要使水域生态系统恢复到原有的良性循环是非常困难的。所以保护水环境应贯彻以防为主,防治结合,综合治理,综合利用方针。对于将来可能产生新污染的新工业,首先要严格控制兴建,污染不重的要从预防为主,是工业污染物要在生产过程中解决;其次对污染物进行综合利用;再次就是进行污水处理,根据河段和行政区域情况把污水处理到一定程度后才排放。
4.6 总量控制
采取综合防治措施,既污水处理设施、生物措施和水利措施等有机的结合起来,并合理利用各种水环境的稀释自净能力,将过去的排放浓度控制改为总量控制。结合各水功能区、各行政区,及时对流域内的各种水体进行监测,逐渐做到从根本上解决污染。
4.7 严格生产管理,开展清洁生产
严格生产管理可以减少或降低生产过程中水、能资源和原材料的浪费,从而减少向水环境的排污;开展清洁生产除了加强生产管理外,还包括开发合理使用自然资源,保护自然环境的实用技术、方法和措施。其目的是将污染消灭在生产过程中,它于污染的末端治理相比,效果更佳,因为前者不仅排污,还具有相当的经济效益,从而使保护环境和发展经济在最大程度上得到了统一。
4.8 经济手段
利用经济手段使污染者对其造成的污染损失进行赔偿,即使社会净损失为零。
要改变原有的水资源无偿使用的局面和观念,明确水资源的产权,建立起一个合理的水资源价格体系,逐步推行排污总量控制,应用市场机制,有偿使用环境容量。
污水经过处理变成可利用的水资源,具有双重意义,既减轻了污染又增加了水资源。为此,应制定和颁布一系列有关污水资源化方面的法规、政策和奖励制度,实行按质供水。
『陆』 污水检测中有全氮、全磷、全钾等指标。它们是指氮、磷、钾元素的含量还是氮磷钾化合物的含量
氮、磷、钾元素的含量啊
『柒』 海南岛海岸带变化与城市地质环境保护研究
丁式江1 徐忠胜2 吴国爱2
(1.海南省国土环境资源厅,海口570206;2.海南省地质调查院,海口570206)
摘要:本文评述海南岛海岸带形态特征,对岸线的侵蚀、淤积作了对比研究,并分析了形成的原因,研究了海岸地质环境变化引发的红树林退化、土地沙化、浅层地下水水质恶化等环境地质问题。研究了海南岛主要城市的地质环境特征,城市规划发展过程中应注意或易引发的地质环境问题。提出了海岸带及城市地质环境保护的建议。
关键词:地质环境;海岸带;城市;海南岛
海南岛是我国最大的热带岛屿,陆域面积33920km2,海岸线长度1528km,大小海湾84个。本文海岸带是指平均海平面向内陆10km的范围,面积9230km2(见图1)。海岸带是海南岛经济最发达的区域,居住着全岛60%以上的人口,海南省的省会城市海口市、著名旅游城市三亚市、化工基地东方市、洋浦开发区等均分布于海岸带上。经多年的自然条件的演变及人类社会的开发利用,海岸带及主要城市的地质环境已有了明显的变化,因此研究海岸带及主要城市地质环境的变化,提出保护建议,是一项急迫的任务。
1 海南岛海岸带特征及其变化
海南岛海岸特征主要体现在海岸类型与地貌类型上。
1.1 海南岛海岸带特征
海南岛海岸带呈环形分布,海岸线曲折绵长、形态复杂多变,海岸类型有砂岸、岩岸、泥岸、生物海岸,其中岸线的64%为砂岸。海南岛具有典型的热带海岸特征,潮间带内有红树林海岸和珊瑚礁海岸。全省现有红树林面积4300公顷,以东寨港和清澜湾分布面积最大。珊瑚礁岸线长717km,主要分布于文昌市、琼海市、三亚市。海岸地貌有山地、丘陵、台(阶)地、平原,海岸地貌以平原地貌为主,面积4898km2,占海岸带面积的53.5%,其次为台(阶)地地貌,面积3054km2,占海岸带面积的33.4%。
由于自然条件及海洋动力作用的不同,海南岛海岸带分为北部、东部、南部、西部海岸4段。北部海岸从临高县的临高角到文昌市的木兰头之间;东部海岸从木兰头到陵水县黎安港之间;西部海岸从莺歌海以北到儋州市之间;南部海岸位于陵水县黎安港到莺歌海之间(见图1)。
1.2 海岸带变化
海南岛海岸带的变化体现在海岸线的变迁及地质环境的变化。
1.2.1 海岸线的变迁及其成因
1.2.1.1 海岸线变迁
海南岛原始海岸大多为山地丘陵组成的基岩港湾岸,而后随着海岸的侵蚀堆积过程,有些地区发育了沙坝堆积岸,使全岛海岸具有海蚀—海积型的特点并且两类海岸交错分布。对全岛海岸线的变化采用了遥感解译、不同时段地形图的海岸线对比及实测的方法进行研究,得出了海岸侵蚀与淤积的变化。
图1 海南岛海岸带范围图
(1)海岸侵蚀
全岛侵蚀岸线长度约为218.77km,尤其是东部和西部沿海侵蚀作用更加强烈(见表1)。
比较严重的侵蚀岸段有东部文昌市的清澜湾、东郊、万泉河河口,北部海口市的海甸岛、后海、新海角、澄迈县玉包角,西北部的洋浦湾、西部的八所湾及南部陵水黎安岸段。典型侵蚀岸段文昌市东郊的邦塘湾,经10年观测海岸线后退200m,平均年侵蚀速率达到了20m(见图2)。
万泉河河流入海口沙堤坝形状发生了了明显的变化,1991北沙堤长1.6km,宽1.2km,南沙堤宽1.2km,至2001年,北部沙堤已完全消失,河口由原来180m宽变成510m宽,南部沙堤宽度变为480m,比1991年净减720m,同时由于受到海水的侵蚀,沙堤向东偏移360m(图3)。
宁远河河流入海口处发生侵蚀现象,河口地貌发生巨大的变化(图4),通过两期影像对比发现,1991~2001年期间,海岸向内地侵蚀了300m,年均侵蚀30m;河漫滩被海水淹没1.4km2。
表1 海南岛主要侵蚀岸段统计表
1.2.2.8 城市地下水环境问题
海南岛主要城市在发展过程中,都曾遭遇地下水环境问题。地下水曾是城市初期生活、工业、商业用水的主要水源,随着城市规模的快速扩张,人口规模、工业规模及旅游等行业的发展,地下水作为一种优质水源,其开采量也快速增加,开采中心地下水位快速下降,开采漏斗急剧扩大,造成了一定的环境地质压力,比较典型的城市为海口市。
海口市地下饮用水含水层为一套滨海相的砂岩与生物碎屑岩,含水层厚度巨厚、水量丰富、水质优良,自20世纪80年代至90年代中期,开采井数量与开采量增加较快,海口地区地下水降落漏斗急剧扩张,漏斗中心水位快速下降;20世纪90年代中期至今,水位恢复上升,漏斗缩小(表5,图8)。
表5 海口地区第2承压水环境地质状况表
2 海南岛海岸带与城市地质环境保护建议
2.1 海岸带保护建议
海岸、河口的动力条件是极其复杂的,其作用能量也是极大的,现有海岸、河口形态是海洋、河流动力长期作用的结果。东北风是本岛的主流风向,东部海岸的河流输沙量极少,本岛东部海岸是侵蚀的主要岸段,浅海珊瑚礁对保护海岸有着重要的作用,因此保护珊瑚礁是保护东部海岸的重要手段。此外本岛主要海湾内的红树林也是保护海岸的重要因素。国内外多年的海岸保护研究表明,人为改变海洋、河流动力条件,会引发海岸、河口形态的急剧变化。海岸、河岸侵淤变化最终会遵循物质守衡定律,如果沿岸输沙或河流输沙能够补充侵蚀量,则海岸会保持一种动态平衡状态,因此在侵蚀岸段增加输沙量,在淤积岸段减少输沙量是海岸、河口保护较为科学的方法。因其费用巨大,人工护岸工程仅作一种补救的措施,不得已的情况下采用,国内外海岸工程的经验表明,丁字坝是人工海岸防护的一种较好的选择,在敏感岸段或人口、资金密集岸段建造丁字坝,起到防护海岸作用。
图8 海口地区第二承压水漏斗中心水位
矿业开采、高位池养殖业对海岸地质环境的影响与施工工艺、生产方式相关。矿业开采应按科学规划、分块开采、及时复垦的流程作业,可最大限度减少矿业开采对海岸的破坏;高位池养殖业对地下水环境的影响主要是池底、池壁、管道的渗漏而造成,采取的严格的防渗措施,杜绝渗漏可预防养殖池水对地下水环境的影响。
2.2 城市环境地质保护
城市区域地质构造稳定性是关系到城市规划建设和重大工程建设安全的重要问题。海口市的近东西向断裂、北东、北西向断裂第四纪以来仍有活动,断裂运动的概率比较高,断裂运动是人力不可抗拒的,惟有采取避让措施才是防护的选择。我国现有的城市规划、建筑与勘察规范对此都有作了明确的规定,严格按相关规范实施可减少生命、财产的损失。断裂构造的活动性监测是城市环境地质保护必须重视的问题,准确、有效的监测与预报是避免生命与财产损失的前提。
地下水环境的保护关系到优质地下水的可持续利用及其引发的地面环境地质问题。地下水的开采与环境保护应是合理开采、科学保护,在有效的环境保护下,合理开采利用地下水资源,为社会与人民造福。消极的禁采与过量开采都是不可取的方法。过量开采地下水引发的环境地质问题可通过水质监测、地面沉降观测来监测,监测方法与实施都比较成熟,因此城市地下水环境保护的最低界限为地下水的持续恶化、开采漏斗区地面持续沉降。
为了更加积极地保护城市地下水环境,可从以下几个方面采取措施:(1)优质高价的资源利用观,优质地下水取高价、一般地表水取低价,利用价格原理调节地下水与地表水之间的消耗量;(2)优先满足饮用水的需要,抑制工业、农业等其它耗水量大的行业开采利用地下水;(3)分散开采,避免集中过量开采。集中开采容易造成地下水漏斗降深过大,容易引发地面沉降、海水入侵的环境地质问题;(4)加强地下水环境的监测与保护工作研究,海口市的地下水监测网部分监测井由于自然损耗,个别监测井已报废,监测网精度降低。监测手段几十年来均为绳测,电子技术已发展到较高的程度,地下水监测也应跟随科技的进步,朝应用自动化、高精度、高频度的方向发展。
Study on Coastal Zone Change and Geo-environmental Protection of the Urban in Hainan Island
Ding Shijiang1, Xu Zhongsheng2, Wu Guoai2
(1. Hainan Bureau of Land Environment and Resources, Haikou 570206;2. Hainan Institute of Geological Survey, Haikou 570206)
Abstract: This article comments coastal zone morphological characteristics of the Hainan Island, contrasts and researchs the corrosion and siltation of the coastline, and analyzes the reason which forms. The article studied the environment geologcal question such as the mangrove forest degeneration, the sandy desertification, shallow groundwater quality worsening and so on, which the seacoast geology environmental change initiates, the geological environment characteristic of main city in Hainan Island. The geological environment question which was easy initiated should be payed attention in the urban planning developing process. Last this paper proposes the coastal zone and the city geology environmental protection suggestion.
Key words: Geological environment; Coastal zone; Urban; Hainan Island
『捌』 氨氮和全氨是什么关系 蒸氨废水中有个分析项目是做全氨 不是全氮 谢谢你的回答
你问的是全氮吧?
氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4)形式存在的版氮.可以表示水体权受排泄物污染的程度
全氮也叫总氮,是指水中各种形态无机和有机氮的总量.包括NO3-、NO2-和NH4+等无机氮和蛋白质、氨基酸和有机胺等有机氮,常被用来表示水体受营养物质污染的程度.
『玖』 农业污水的来源概括
农田径流
雨水或灌溉水流过农田表面后排出的水流,是农业污水的主要来源。农田径流中主要含有氮、磷、农药等污染物。
①氮:施用于农田而未被植物吸收利用或未被微生物和土壤固定的氮肥,是农田径流中氮素的主要来源。化肥以硝态氮和亚硝态氮形态存在时,尤其容易被径流带走(见化肥污染)。农田径流中的氮素还来自土壤的有机物、植物残体和施用于农田的厩肥等。一般土壤中全氮含量为0.075~0.3%,以表土层厚15厘米计,全氮含量每公顷为1500~6000公斤,每年矿化的氮每公顷约30~60公斤。不同地区和不同土壤上农田径流的含氮量有较大的差别。如英国田间排水中含铵态氮0.5毫克/升,硝态氮17毫克/升,每年径流量以100毫米计,铵态氮每公顷为0.5公斤,硝态氮为17公斤。瑞典农田径流中含铵态氮0.09毫克/升,硝态氮4.1毫克/升。有些地区硝态氮为20~40毫克/升,甚至达81.6毫克/升。
②磷:土壤中全磷量为0.01~0.13%,水溶性磷为0.01~0.1ppm。土壤中的有机磷是不活动的,无机磷也容易被土壤固定。荷兰海相沉积粘土农田径流中含磷约0.06毫克/升,河流沉积物粘土农田径流中含磷约0.04毫克/升,从挖掘过泥炭的有机质含量丰富的土壤流出的径流中含磷量约0.7毫克/升,水稻田因渍水可使土壤中可溶性磷量增加,每年失磷较多,每公顷约为0.53公斤。
土壤中的氮、磷等营养元素,可随水和径流中的土壤颗粒流失。大部分耕地含磷0.1%、氮0.1~0.2%、碳1~2%,因此,农田土壤侵蚀1毫米,每公顷土壤的径流中有磷10公斤、氮10~20公斤和碳100~200公斤。
③农药:农田径流中农药的含量一般不高,流失量约为施药量的5%左右。如施药后短期内出现大雨或暴雨,第一次径流中农药含量较高。水溶性强的农药主要在径流的水相部分;吸附能力强的农药(如 2,4-D、三嗪等)可吸附在土壤颗粒上,随径流中的土壤颗粒悬浮在水中。
饲养场污水
牲畜、家禽的粪尿污水是农业污水的第二个来源。饲养场污水可作为厩肥,但是工业发达的国家往往弃置不用,造成环境污染问题。作为厩肥使用,大都采用面施的方法,如果厩肥中大量可溶性碳、氮、磷化合物还未与土壤充分发生作用前就出现径流,也会造成比化肥更严重的污染。目前,对于厩肥还没有完善的检测方法确定其营养元素的释放速度,以推算合理的用量和时间。因而,这类的径流污染是难以避免的。
饲养场牲畜粪尿的排泄量大,用未充分消毒灭菌的粪尿水浇灌菜地和农田,会造成土壤污染;粪尿被雨水流冲到河溪塘沟,会造成饮用水源污染。在饲养场临近河岸和冬季土地冻结的情况下,这种污水对周围水生、陆生生态系统的影响更大。
农产品加工污水
水果、肉类、谷物和乳制品的加工,以及棉花基本染色、造纸、木材加工等工业排出的污水是农业污水的第三个来源。在发达国家农产品加工污水量相当大,如美国食品工业每年排放污水约25亿吨,在各类污水中居第五位。
『拾』 3个科学实验报告!
土壤结构的类型、特征及改良:
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①块状结构体:近似立方体型,长、宽、高大体相等,走私一般大于3cm,1-3cm之内的称作核状结构体,外形不规则,多在粘重而乏有机质的土中生成,熟化程度低的死黄土常见此结构,由于相互支撑,会增大孔隙,造成水分快速蒸发跑墒,多有压苗作用,不利植物生长繁育。
改良方法:可在墒情合适时耙耱,冬季冻土后,辗压,以提高土壤有机质含量,也可掺河沙或炉渣灰来改良。
②片状结构体:水平面排列,水平轴比垂直轴长,界面呈水平薄片状;农田犁耕层、森林的灰化层、园林压实的土壤均属此类。不利于通气透水,造成土壤干旱,水土流失。
改良方法:松土施用有机肥,公园街道绿地行人常经过的地方,可进行透气铺装、种植地被植物或进行必要的围栏保护,结皮和板结的可采取适墒深翻,增施有机肥解决。
③柱状结构体和棱状结构体:沿垂直轴排列,垂直轴大于水平轴,土体直立,结构体大小不一,坚实硬,内部无效孔隙占优势,植物的根系难以介入、通气不良、结构体之间有形成的大裂隙,既漏水又漏肥。
改良方法:通过深翻施肥和深翻种植绿肥。
④团粒结构体:这是最适宜植物生长的结构体土壤类型,它在一定程度上标志着土壤肥力的水平和利用价值。其能协调土壤水分和空气的矛盾;能协调土壤养分的消耗和累积的矛盾;能调节土壤温度,并改善土壤的温度状况;能改良土壤的可耕性,改善植物根系的生长伸长条件。
中国的土壤污染
据报道,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近 2000 万公顷,约占总耕地面积的 1/5,其中工业“三废”污染耕地 1000 万公顷,污水灌溉的农田面积已达 330 多万公顷。例如:某省曾对 47 个县和郊区的 259 万公顷耕地(占全省耕地面积的五分之二)进行过调查。其结果表明,75% 的县已受到不同程度的重金属污染的潜在威胁,而且污染趋势仍在加重。
污水灌溉等废弃物对农田已造成大面积的土壤污染。如沈阳张士灌区用污水灌溉 20 多年后,污染耕地 2500 多公顷,造成了严重的镉污染,稻田含镉 5-7mg/kg。天津近郊因污水灌溉导致 2.3 万公顷农田受到污染。广州近郊因为污水灌溉而污染农田 2700 公顷,因施用含污染物的底泥造成 1333 公顷的土壤被污染,污染面积占郊区耕地面积的 46%。80 年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表明,大约 60% 的土壤和 36% 的糙米存在污染问题。
另一方面,全国有 1300~1600 万公顷耕地受到农药的污染。除耕地污染之外,我国的工矿区、城市也还存在土壤(或土地)污染问题。
中科院地理科学与资源环境研究所研究员陈同斌前后用了3年多的时间对北京市全市的土壤和蔬菜进行了大规模的取样分析和研究,发现土壤污染问题已经比较严重,并且已经影响到蔬菜等农产品的质量。
南京农业大学农业资源与生态环境研究所研究员潘根兴在2002年初做过一个南京市各城区的土壤重金属污染调查。结果同样很严重。超过70%的采样区域存在重金属污染,测出的最高铅含量超过900ppm,超过国家标准3倍以上。
陈同斌在2001年对北京市的公园土壤重金属污染做了一项调查,结果让人吃惊。被公认为城市中环境质量优良的公园存在着不容忽视的土壤重金属污染。而且公园建成的年代与土壤重金属污染的程度成一个指数关系。
土壤污染的危害
1. 土壤污染导致严重的直接经济损失——农作物的污染、减产。对于各种土壤污染造成的经济损失,目前尚缺乏系统的调查资料。仅以土壤重金属污染为例,全国每年就因重金属污染而减产粮食 1000 多万吨,另外被重金属污染的粮食每年也多达 1200 万吨,合计经济损失至少 200 亿元。
2. 土壤污染导致生物品质不断下降
我国大多数城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标和接近临界值。
土壤污染除影响食物的卫生品质外,也明显地影响到农作物的其他品质。
有些地区污灌已经使得蔬菜的味道变差,易烂,甚至出现难闻的异味;农产品的储藏品质和加工品质也不能满足深加工的要求。
3. 土壤污染危害人体健康
土壤污染会使污染物在植(作)物体中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。
4. 土壤污染导致其他环境问题
土地受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。
土壤污染途径
当土壤被病原体,有毒化学物质和放射性物质污染后,便能传播疾病,引起中毒和诱发癌症。
被病原体污染的土壤能传播伤寒、副伤寒、痢疾、病毒性肝炎等传染病。因土壤污染而传播的寄生虫病有蛔虫病和钩虫病等。人与土壤直接接触,或生吃被污染的蔬菜、瓜果,就容易感染这些寄生虫病。土壤对传播这些寄生虫病起着特殊的作用,因为在这些蠕虫的生活史中,有一个阶段必须在土壤中度过。例如,蛔虫卵一定要在土壤中发育成熟,钩虫卵一定要在土壤中孵出钩蚴才有感染性等。
结核病人的痰液含有大量结核杆菌,如果随地吐痰,就会污染土壤,水分蒸发后,结核杆菌在干燥而细小的土壤颗粒上还能生存很长时间,这些带菌的土壤颗粒随风进入空气,人通过呼吸,就会感染结核病。
有些人畜共患的传染病或与动物有关的疾病,也可通过土壤传染给人。例如,患钩端螺旋体病的牛、羊、猪、马等,可通过粪尿中的病原体污染土壤,这些钩端螺旋体在中性或弱碱性的土壤中能存活几个星期,并可通过粘膜、伤口或被浸软的皮肤侵入人体,使人致病。炭疽杆菌芽孢在土壤中能存活几年甚至几十年;被伤风杆菌、气性坏疽杆菌、肉毒杆菌等病原体,也能形成芽孢,长期在土壤中生存。破伤风杆菌、气性坏疽杆菌来自感染的动物粪便,特别是马粪。人们受外伤后,伤口被泥土污染,特别是深的穿刺伤口,很容易感染破伤风或气性坏疽病。此外,被有机废弃物污染的土壤,是蚊蝇孳生和鼠类繁殖的场所,而蚊、蝇和鼠类又是许多传染病的媒介,因此,被有机废物污染的土壤,在流行病学上被视为是特别危险的物质。
土壤被有毒化学物污染后,对人体的影响大都是间接的,主要是通过农作物、地面水或地下水对人体产生影响。在生产过磷酸钙工厂的周围,土壤中砷和氟的含量显著增高。铅、锌冶炼厂周围的土壤,不仅受到铅、锌、镉的严重污染,而且还受到含硫物质所形成的硫酸的严重污染。任意堆放的含毒废渣以及被农药等有毒化学物质污染的土壤,通过雨水的冲刷、携带和下渗,会污染水源。人、畜通过饮水和食物可引起中毒。
土壤被放射性物质污染后,通过放射性衰变,能产生α、β、γ射线,这些射线能穿透人体组织,使机体的一些组织细胞死亡。这些射线对机体既可造成外照射损伤,又可通过饮食或呼吸进入人体,造成内照射损伤,使受害者头昏、疲乏无力、脱发、白细胞减少或增多,发生癌变等。
20世纪70年代以来,通过对癌物质的研究,还发现许多工业城市及其近郊的土壤中含有苯并(a)芘等致癌物质。
被有机废弃物污染的土壤还容易腐败分解,散发出恶臭,污染空气,有机废弃物或有毒化学物质又能阻塞土壤孔隙,破坏土壤结构,影响土壤的自净能力;有时还能使土壤处于潮湿污秽状态,影响居民健康。
土壤污染的特点
土壤污染具有隐蔽性和滞后性。大气污染、水污染和废弃物污染等问题一般都比较直观,通过感官就能发现。而土壤污染则不同,它往往要通过对土壤样品进行分析化验和农作物的残留检测,甚至通过研究对人畜健康状况的影响才能确定。因此,土壤污染从产生污染到出现问题通常会滞后较长的时间。如日本的“痛痛病”经过了10~20年之后才被人们所认识。
土壤污染的累积性。污染物质在大气和水体中,一般都比在土壤中更容易迁移。这使得污染物质在土壤中并不象在大气和水体中那样容易扩散和稀释,因此容易在土壤中不断积累而超标,同时也使土壤污染具有很强的地域性。
土壤污染具有不可逆转性。重金属对土壤的污染基本上是一个不可逆转的过程,许多有机化学物质的污染也需要较长的时间才能降解。譬如:被某些重金属污染的土壤可能要100~200年时间才能够恢复。
土壤污染很难治理。如果大气和水体受到污染,切断污染源之后通过稀释作用和自净化作用也有可能使污染问题不断逆转,但是积累在污染土壤中的难降解污染物则很难靠稀释作用和自净化作用来消除。
土壤污染一旦发生,仅仅依靠切断污染源的方法则往往很难恢复,有时要靠换土、淋洗土壤等方法才能解决问题,其他治理技术可能见效较慢。因此,治理污染土壤通常成本较高、治理周期较长。鉴于土壤污染难于治理,而土壤污染问题的产生又具有明显的隐蔽性和滞后性等特点,因此土壤污染问题一般都不太容易受到重视。
土壤污染物
土壤污染物可分为三类。一类是病原体,包括肠道致病菌、肠道寄生虫(蠕虫卵)、破伤风杆菌、霉菌和病毒等。它们主要来自做肥料的人畜粪便和垃圾。或直接用生活污水灌溉农田,都会使土壤受到病原体的污染。这些病原体能在土壤中生存较长时间,如痢疾杆菌能在土壤中生存22~142天,结核杆菌能生存一年左右,蛔虫卵能生存315~420天,沙门氏菌能生存35~70天。第二类是有毒化学物质,如镉、铅等重金属以及有机氯农药等。它们主要来自工业生产过程中排放的废水、废气、废渣以及农业上大量施用的农药和化肥。第三类是放射性物质,它们主要来自核爆炸的大气散落物,工业、科研和医疗机构产生的液体或固体放射性废弃物,它们释放出来的放射性物质进入土壤,能在土壤中积累,形成潜在的威胁。由核裂变产生的两个重要的长半衰期放射性元素是90锶(半衰期为28年)和137铯(半衰期为30年)。空气中的放射性90锶可被雨水带入土壤中。因此,土壤中含90锶的浓度常与当地降雨量成正比。
土壤污染的定义
当土壤中含有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤→植物→人体”,或通过“土壤→水→人体” 间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。
土壤与施肥
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施肥必须考虑土壤,这是因为:第一,只有在土壤对某一养分供应不足时,才需要施肥,并不需要把所有的必需元素施入土壤,因为大多数营养元素,土壤(或大气)已能充分供应,否则会造成浪费,甚至造成作物中毒。这一点有时被忽视。第二,肥料施入土壤后会发生一些列变化,会在不同程度上影响影响肥料效果,不考虑土壤,也就谈不上真正的合理施肥。如在水田中施用硝态氮肥,必然会降低肥效等。
一、作物的土壤营养环境
作物的土壤营养环境包括:物理环境、化学环境和养分环境。
土壤物理环境首先影响作物的水分和空气供应,也直接影响养分的供应和保蓄。土壤是由大小不同的颗粒组成,这些颗粒构成了土体的三相,即固相、液相和气相。一般肥沃土壤,它的固相占整个土壤体积的一半以上,另外不到一半的体积,充满水分和空气。土壤孔隙不仅承担着作物水分、空气的供应,本身也对作物生长有重要作用,同时也直接影响养分在土壤中的扩散。土壤粘粒、土壤有机质和土壤酸度是影响土壤化学环境的重要因素。土壤养分即使在施肥的情况下也对植物生长起着重要的作用。据估计,在一般施肥情况下,中等产量水平时,植物吸收的氮中有30%~60%、磷中50%~70%、钾中40%~60%是来自土壤,可见土壤养分环境对作物营养的重要作用。
二、我国土壤养分概况
氮:我国土壤耕层中的全氮含量大概变动在0.05%~0.25%。其中东北地区的黑土是我国土壤平均含氮量最高的土壤,一般为0.15%~0.035%。而西北黄土高原和华北平原的土壤含氮量较低,一般为0.05%~0.1%。华中华南地区,土壤全氮含量有较大的变幅,一般为0.04%~0.18%。在条件基本相近的情况下,水田的含氮量往往高于旱地土壤。我国绝大部分土壤施用氮肥都有一定的增产效果。
磷:磷是农业上仅次于氮的一个重要土壤养分。土壤中大部分磷都是无机状态(50%~70%),只有30%~50%是以有机磷形态存在的。
我国北方土壤中的无机磷主要是磷酸钙盐,而南方主要是磷酸铁、铝盐类。其中有相当大的部分是被氧化铁胶膜包裹起来的磷酸铁铝,称为闭蓄态磷。
我国土壤全磷含量变动在0.02%~0.11%,其中北方土壤的全磷含量,一般比南方土壤高,我国土壤的全磷含量大体上从南向北有增加的趋势。如东北地区的黑土、白浆土全磷含量一般为0.06%~0.15%,而我国南方的红壤和砖红壤全磷含量一般为0.01%~0.03%。
土壤全磷含量的高低,通常不能直接表明土壤供应磷素能力的高低,它是一个潜在的肥力指标,但是当土壤全磷含量低于0.03%时,土壤往往缺磷。’在土壤全磷中,只有很少一部分是对当季作物有效的,称为土壤有效性磷。
近年来,随着产量的提高,我国土壤缺磷面积不断扩大,原来那些对磷肥效果不明显的地区表现了严重的缺磷现象,如广大的黄淮海平原,西北黄土高原以至新疆等地都大面积缺磷。而原来缺磷的地区,由于长期施磷,磷肥效果下降,这主要是指华中、华南某些缺磷水稻土。在华中华南中高产水稻土上,随着有机肥的施入,磷已可满足作物需要,而大面积的酸性旱地土壤以及部分低产水田,缺磷仍然是相当严重的。
钾:土壤中钾全部以无机形态存在,而且其数量远远高于氮磷。我国土壤的全钾含量也大体上是南方较低,北方较高。南方的砖红壤,土壤全钾含量平均只有0.4%左右,华中、华东的红壤则平均为0.9%,而我国北方包括华北平原、西北黄土高原以至东北黑土地区,土壤全钾量一般都在1.7%左右。因此,缺钾主要在南方,北方已开始出现缺钾现象。
土壤中的微量元素大部分是以硅酸盐、氧化物、硫化物、碳酸盐等无机盐形态存在。在土壤溶液中可有一部分微量元素以有机络合态存在。通常把水溶液或交换态的微量元素看作是对作物有效的。土壤中微量元素供应不足的一个原因是土壤本身含量过低,另一种原因是含量并不低,甚至很高但是由于土壤条件(主要是土壤酸碱度和氧化还原条件)造成有效性降低而供应不足。在前一种条件下,需要靠补施微量元素肥料,后一种情况下,有时只需改变土壤条件,增加土壤微量元素的有效性,就可增加供应水平。
三、施肥对土壤的影响
增加土壤养分无论施用有机肥料或无机肥料都能增加土壤养分。无机肥料大多易于溶解,施用后除部分为土壤吸收保蓄外,作物可以立即吸收。而有机肥料,除少量养分可供作物直接吸收外,大多数须经微生物分解,作物方能利用。在分解过程中,会产生二氧化碳以及各种有机酸和无机酸。二氧化碳除被植物吸收外,溶解在土壤水分中形成的碳酸和其它各种有机酸、无机酸都有促进土壤中某些难溶性矿质养分溶解的作用,从而增加土壤中有效养分的含量。有些肥料(如石灰、石膏)除直接增加土壤养分,还能通过调节土壤反应,提高土壤中有效养分的含量。
改善土壤结构施用有机肥料和含钙质多的肥料,除了能增加土壤养分外,还能促进土壤团粒结构的形成。因为有机肥料在土中微生物的作用下,进行矿化作用增加土中有效养分,同时,增加土壤腐殖质含量。腐殖质在土中遇到钙离子就会和土粒凝聚在一起形成水稳定性团粒结构。改善粘土的坚实板结以及沙土的跑水漏肥等不良性状,提高土壤肥力。
改善土壤的水热状况一般有机质都有吸水和保水的能力,特别象腐殖质这一类亲水胶体,保水能力更强。土壤中的腐殖质和粘土粒结合形成团粒,在团粒内部有许多毛管孔隙,也能保存很多的水分,能被植物利用。由于腐殖质是综黑色的物质,土壤中腐殖质含量多,土壤颜色较深,可增加吸收日光热能,有利于提高土温。同时,腐殖质保水能力强,比热较大,导热性小,土壤温度变化慢,有利于作物生长。
增加生理活性物质增施有机肥能促进微生物的活动。由于微生物活动的结果,除了增加土壤中的矿物质营养和腐殖质以外,还能产生多种维生素、抗生素、生长素等,具有促进根系发育,刺激作物生长,增强抗病能力。
土壤的生态意义
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土壤是岩石圈表面的疏松表层,是陆生植物生活的基质和陆生动物生活的基底。土壤不仅为植物提供必需的营养和水分,而且也是土壤动物赖以生存的栖息场所。土壤的形成从开始就与生物的活动密不可分,所以土壤中总是含有多种多样的生物,如细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、轮虫、线虫、蚯蚓、软体动物和各种节肢动物等,少数高等动物(如鼹鼠等)终生都生活在土壤中。据统计,在一小勺土壤里就含有亿万个细菌,25克森林腐植土中所包含的霉菌如果一个一个排列起来,其长度可达11千米。可见,土壤是生物和非生物环境的一个极为复杂的复合体,土壤的概念总是包括生活在土壤里的大量生物,生物的活动促进了土壤的形成,而众多类型的生物又生活在土壤之中。
土壤无论对植物来说还是对土壤动物来说都是重要的生态因子。植物的根系与土壤有着极大的接触面,在植物和土壤之间进行着频繁的物质交换,彼此有着强烈影响,因此通过控制土壤因素就可影响植物的生长和产量。对动物来说,土壤是比大气环境更为稳定的生活环境,其温度和湿度的变化幅度要小得多,因此土壤常常成为动物的极好隐蔽所,在土壤中可以躲避高温、干燥、大风和阳光直射。由于在土壤中运动要比大气中和水中困难得多,所以除了少数动物(如蚯蚓、鼹鼠、竹鼠和穿山甲)能在土壤中掘穴居住外,大多数土壤动物都只能利用枯枝落叶层中的孔隙和土壤颗粒间的空隙作为自己的生存空间。
土壤是所有陆地生态系统的基底或基础,土壤中的生物活动不仅影响着土壤本身,而且也影响着土壤上面的生物群落。生态系统中的很多重要过程都是在土壤中进行的,其中特别是分解和固氮过程。生物遗体只有通过分解过程才能转化为腐殖质和矿化为可被植物再利用的营养物质,而固氮过程则是土壤氮肥的主要来源。这两个过程都是整个生物圈物质循环所不可缺少的过程