再生水回用对环境的影响
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2024年再生水利用市场环境分析1. 引言再生水利用作为一种可持续的水资源管理方式,已经在全球范围内得到广泛应用和推广。
2024年再生水利用市场环境分析旨在评估该市场的发展趋势、竞争格局和相关政策,以帮助企业和投资者了解该领域的商机和挑战。
2. 再生水利用市场发展趋势再生水利用市场受到多方面因素的推动和影响,在未来几年内呈现以下发展趋势:2.1 环境意识提升随着全球水资源的持续减少和水污染的加剧,人们对水资源的重视程度不断提高。
再生水利用作为一种可持续的水资源管理方式,可以解决水资源短缺问题,因此在环境意识提升的背景下,再生水利用市场将得到更多关注。
2.2 技术进步推动市场增长再生水利用技术在过去几年取得了显著的进展,包括膜分离、生物处理等关键技术的应用。
这些技术的成熟与推广,将促进再生水利用市场的快速增长。
2.3 水资源管理政策的推动许多国家和地区制定了相关的水资源管理政策,包括对再生水的利用和回收的规定和激励政策。
这些政策的出台将直接推动再生水利用市场的发展,并为企业提供商机。
3. 再生水利用市场竞争格局再生水利用市场竞争激烈,主要竞争者包括技术供应商、工程承包商和水务公司等。
根据其在市场上的竞争优势和专业能力,竞争者可分为以下几类:3.1 技术供应商技术供应商在再生水利用市场中起着关键的作用,其提供的先进技术和设备是实现再生水利用的关键。
市场上存在多家技术供应商,包括国内外的企业。
他们通过技术创新和产品升级来满足市场需求,并与其他竞争对手展开激烈竞争。
3.2 工程承包商工程承包商在再生水利用项目的设计、建设和运营中扮演重要角色。
他们具有水处理工程项目管理经验和专业技术能力,能够提供综合解决方案和一揽子服务。
工程承包商之间的竞争主要体现在项目的投标竞争和技术实力的竞争。
3.3 水务公司水务公司负责再生水供应和管理,包括再生水的收集、处理和供应等环节。
水务公司之间的竞争主要体现在供应能力、运营管理水平和服务质量上。
水回用导则再生水利用效益评价随着人口的增加和经济的发展,水资源的供需矛盾日益加剧。
为了解决这一问题,水回用技术应运而生。
水回用技术是指将废水经过处理后再次利用,以达到节约水资源的目的。
水回用技术的应用范围广泛,可以用于工业、农业、城市生活等领域。
水回用技术的应用可以带来很多好处。
首先,它可以节约水资源。
水是人类生存的必需品,但是水资源却是有限的。
通过水回用技术,可以将废水再次利用,减少对自然水资源的依赖,从而达到节约水资源的目的。
其次,水回用技术可以减少污染。
废水中含有很多有害物质,如果不经过处理直接排放到环境中,会对环境造成很大的污染。
通过水回用技术,可以将废水中的有害物质去除,减少对环境的污染。
最后,水回用技术可以降低成本。
水回用技术可以将废水再次利用,减少对自来水的需求,从而降低用水成本。
水回用技术的效益评价需要从多个方面考虑。
首先,需要考虑水回用技术的节水效益。
通过水回用技术,可以将废水再次利用,减少对自然水资源的依赖,从而达到节约水资源的目的。
其次,需要考虑水回用技术的环保效益。
废水中含有很多有害物质,如果不经过处理直接排放到环境中,会对环境造成很大的污染。
通过水回用技术,可以将废水中的有害物质去除,减少对环境的污染。
最后,需要考虑水回用技术的经济效益。
水回用技术可以将废水再次利用,减少对自来水的需求,从而降低用水成本。
水回用技术是一种非常有价值的技术。
通过水回用技术,可以节约水资源、减少污染、降低成本。
在实际应用中,需要从多个方面考虑水回用技术的效益,以达到最大化的效益。
浅谈再生水回用技术的现状及其必要性再生水回用技术是指将经过处理的废水进行再次利用的技术。
随着全球水资源短缺问题的日益突出,再生水回用技术的研究和应用越来越受到关注。
本文将浅谈再生水回用技术的现状及其必要性。
再生水回用技术的现状再生水回用技术已经取得了显著的进展。
目前,主要有机体系的再生水回用技术包括物理处理、化学处理和生物处理。
物理处理主要包括过滤、沉淀和膜分离等方法。
化学处理主要采用氧化、还原、沉淀和络合等方法来去除废水中的有机物和无机物。
生物处理主要是利用微生物来降解有机污染物和氨氮等。
还有先进氧化技术(AOPs)和电化学技术等。
再生水回用技术的必要性再生水回用技术的必要性主要体现在以下几个方面:1. 资源短缺:全球水资源日益紧张,水资源短缺导致影响农业、工业和城市的可持续发展。
再生水回用技术可以有效地解决水资源短缺问题。
2. 环境保护:废水的排放对环境造成了一定的污染,特别是富含有机物、氮和磷等的城市生活污水。
再生水回用技术可以减少对环境的污染,保护生态环境。
3. 农业灌溉:农业是水资源的主要使用领域之一,再生水回用技术可以将经过处理的废水用于农田灌溉,提高农田的水资源利用率,减少对地下水和河流的抽取,保护农业可持续发展。
4. 工业用水:工业生产对水资源的需求量大,再生水回用技术可以将废水再利用于工业用水,减少对自然水源的开发,节约成本,提高工业用水的可持续性。
5. 增加水资源供给:再生水回用技术可以增加水资源的供应量,满足人们对水资源的需求,实现水资源的可持续利用。
再生水回用技术的发展面临的挑战再生水回用技术的发展还面临一些挑战。
由于再生水的质量要求较高,处理工艺较复杂,因此技术和设备成本较高。
再生水的社会接受度有限,公众对再生水存在疑虑和不信任。
再生水使用的法律法规和标准体系不完善,缺乏统一的政策指导。
再生水回用还面临水资源定价、监测和管理等问题。
再生水回用技术的发展趋势未来再生水回用技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 技术创新:推动再生水回用技术的研发和创新,提高废水处理的效率和水质的稳定性,降低成本。
浅谈再生水回用技术的现状及其必要性1. 引言1.1 再生水回用技术的定义再生水回用技术是指将废水、污水等再加工处理后再次利用的技术。
通过一系列物理、化学、生物等方法对废水进行处理,去除有害物质和污染物,使其达到一定的水质标准,然后再用于工业生产、农业灌溉、城市景观、甚至直接饮用等领域。
再生水回用技术在环境保护和资源利用方面具有重要意义,可以减少对地下水和自然水资源的依赖,降低水资源的消耗和污染,实现循环利用,是可持续发展的重要手段之一。
随着水资源日益紧缺和水污染日益严重,再生水回用技术也逐渐受到重视和应用,为解决水资源问题和改善环境质量提供了有效途径。
通过不断加强技术研发和推广应用,再生水回用技术将为人类创造更加清洁、健康、可持续的水资源利用模式,为构建人类命运共同体贡献力量。
1.2 再生水回用技术的发展历程再生水回用技术的发展历程是一个漫长而曲折的过程。
早在20世纪70年代,由于人口增长、城市化进程加快以及工业化的不断发展,水资源供需矛盾日益突出,再生水回用技术应运而生。
起初,再生水回用技术主要应用于工农业生产中,用于灌溉、工业用水等方面。
随着社会对水资源的关注不断增加,再生水回用技术逐渐被引入城市生活用水领域,用于补充城市供水、减轻水资源压力。
经过多年的发展和改进,再生水回用技术逐渐成熟起来,各种新技术不断涌现,使得再生水处理效果越来越好,适用范围也越来越广。
随着环保意识的提高,再生水回用技术得到了更广泛的应用和认可,不仅在中国,也在世界范围内得到了推广和应用。
未来,随着科技的不断进步和环境保护要求的提高,再生水回用技术将迎来更好的发展机遇,成为解决水资源短缺问题的重要技术之一。
2. 正文2.1 再生水回用技术的原理再生水回用技术是通过一系列的工艺流程,将经过处理的污水或废水再次处理,使其达到一定的水质标准,可以用于园林灌溉、农田灌溉、工业生产等领域,以实现资源的重复利用和环境的保护。
其原理主要包括以下几个步骤:1.预处理:首先对污水进行初步处理,去除大颗粒杂质和悬浮物,以减少后续处理过程中的阻力和污染物负荷。
-再生水回用于景观水体引起的水质变化及其改善措施标题:再生水在景观水体中的应用及水质改善措施引言:随着城市化的加快和水资源的日益紧缺,再生水的利用成为一个重要的话题。
再生水作为一种可再利用的水资源,可以广泛用于景观水体的补给。
然而,再生水的引入也可能对景观水体的水质产生一定的影响。
本文将讨论再生水在景观水体中的应用,并提出相应的水质改善措施。
一、再生水回用对景观水体水质的影响1.溶解性物质的增加:再生水中可能含有一些溶解性物质,如氨氮、氟化物等。
这些物质如果超过了景观水体对其的承载能力,就会对景观水体的生态系统产生不利影响。
2.悬浮物质的含量变化:再生水中的悬浮物质浓度较高,如果未经处理直接回用,会使景观水体出现浑浊现象,影响观赏效果。
3.富营养化现象:再生水中的营养物质含量较高,过量输入景观水体后容易引发富营养化现象,导致藻类多样化和水华爆发。
二、改善再生水回用引起的水质变化的措施1.前期处理工艺:在对再生水回用前,应采取适当的前期处理工艺,如深度过滤、化学沉淀等,去除悬浮物质、溶解物质和有机物等,减少对景观水体的负面影响。
2.生物处理系统:在景观水体中建立生物处理系统,通过藻类的光合作用和微生物的降解作用,降低水体中氮磷等营养物质的含量,减少富营养化现象的发生。
3.控制回用水量和频率:合理控制再生水的回用量和回用频率,避免超过景观水体的承载能力,降低对水体生态系统的干扰。
三、再生水回用在景观水体中的应用案例1.景观湖水体的补给:将经过适当处理的再生水用于补充景观湖的水体,既能有效节约淡水资源,又能保持湖水层次的稳定。
2.喷泉水景水质改善:在喷泉水景中使用再生水,通过过滤和消毒处理,使水质更加清澈透明,提高观赏效果。
结论:再生水的回用在景观水体中具有显著的社会、经济和生态效益。
然而,在回用过程中需注意其对水质的影响,采取相应的改善措施。
通过前期处理工艺、生物处理系统、控制回用水量和频率等措施,可以有效改善再生水回用引起的水质变化,并确保景观水体的生态系统稳定和观赏效果。
再生水灌溉农田的环境污染风险为缓解农用水资源的短缺,污水回灌应运而生。
但污灌用水大多未经处理直接使用,其水质严重超标,日益加剧了对土壤及水环境的污染。
随着污水处理技术的不断发展,再生水逐步替代了污水用于农业灌溉。
再生水指采用水处理工艺对污水进行适当处理,满足特定的水质标准后可以进行回用的非饮用水。
与未经处理或处理不足的污水相比,再生水水质显著提高,对环境污染风险降低,同时具有节约肥料等经济效益,在农业利用方面具有良好前景。
但是,存在着污染农田生态环境的潜在风险。
一、土壤盐分累积风险污水中含盐量通常较高,即便经过一级处理和二级处理也难以将盐分有效去除,尤其是其中的钠离子等一些可溶性盐分离子。
研究表明,二级处理的再生水中全盐含量为地下水的1.5~2.0倍。
长期利用再生水灌溉可能会造成土壤盐分累积,进而导致土壤次生盐碱化,并影响作物生长,在蒸发量大、干旱少雨、排盐不好的地区尤为明显。
在不同条件下,土壤盐分的分布累计程度受再生水水质、灌溉技术参数、土壤性质、气象环境条件等因素的影响并不相同。
因此需要结合土壤水盐运移规律和累积机制,对再生水灌溉技术进行土壤安全相关研究,开展长期田间观测试验,从各个影响因素入手对此风险进行系统评价。
二、土壤重金属超标的风险土壤中含量超标的重金属会被农作物吸收并累积,直接影响其生长和质量,间接损害人畜的身体健康,因此再生水灌溉引起的土壤重金属污染风险也受到各国学者和农户的广泛关注。
叶城市污水再生利用农田灌溉用水水质曳(GB20922—2007)的基本控制项目中,也对汞、镉、砷、铬(六价)、铅5种重金属含量进行了限定。
通常由工业废水经处理得到的再生水相较于来源于生活污水的再生水,重金属含量更高。
但近年来随着科技进步,我国污水处理的能力也在突飞猛进。
同时我国采取的工业污水和生活污水进行单独处理的举措,也从根本上提高了污水处理的效率,从而使得再生水中重金属含量显著降低,甚至与地表水相比无明显差异。
再生水利用对城市水资源的贡献在当今城市化进程不断加快的时代,水资源的供需矛盾日益凸显。
城市的发展、人口的增长以及工业和农业的需求,都使得水资源的压力越来越大。
在这种情况下,再生水利用作为一种创新且有效的水资源管理策略,正逐渐展现出其对城市水资源的重要贡献。
再生水,顾名思义,是指经过处理后达到一定水质标准,可以再次被利用的水。
它通常来源于城市污水处理厂的出水、工业废水处理后的排放水等。
这些原本被视为废弃物的水,经过适当的处理和净化,能够成为宝贵的资源,为城市的各个领域提供支持。
首先,再生水利用能够显著缓解城市的供水压力。
随着城市规模的扩大和人口的增加,对新鲜水资源的需求持续攀升。
传统的供水来源,如地下水和地表水,往往难以满足这种不断增长的需求。
而再生水的引入,可以有效地补充城市的供水总量,减少对有限的新鲜水资源的依赖。
例如,在一些水资源短缺的城市,再生水被广泛用于城市绿化、道路清扫、景观水体补充等非饮用用途,从而为居民生活和城市运行提供了必要的水资源保障。
其次,再生水利用有助于减少对地下水的开采。
地下水是许多城市重要的供水来源之一,但过度开采地下水会导致一系列严重的问题,如地面沉降、地下水资源枯竭等。
通过推广再生水的使用,可以降低对地下水的开采量,保护地下水资源的生态平衡和可持续性。
这对于维护城市的地质结构稳定和生态环境健康具有重要意义。
再者,再生水利用在工业领域也发挥着重要作用。
许多工业生产过程需要大量的水,而且对水质的要求并不像饮用水那样严格。
再生水经过适当的处理,可以满足工业生产中的冷却、洗涤、工艺用水等需求。
这不仅降低了企业的用水成本,还减少了对新鲜水资源的消耗,提高了水资源的利用效率。
同时,工业企业使用再生水也有助于减少废水的排放,降低对环境的污染。
此外,再生水利用对于城市的生态环境保护也具有积极影响。
在城市的生态系统中,水是维持生态平衡的关键因素之一。
将再生水用于湿地恢复、河流生态补水等,可以改善水生态环境,促进生物多样性的保护。
浅谈再生水回用技术的现状及其必要性再生水回用技术是一种环保、节水的技术手段,可以解决水资源短缺问题,减少对自然水资源的开采,降低污水处理成本,促进水资源的循环利用。
目前,随着全球水资源的日益紧缺和环境保护意识的提高,再生水回用技术已经成为解决水资源短缺和环境保护的重要途径。
本文将浅谈再生水回用技术的现状及其必要性。
现状再生水回用技术是一种将污水中的有害物质去除后,通过一系列工艺处理再利用的技术。
在全球范围内,再生水回用技术已经得到了广泛应用。
一方面是因为水资源短缺,需要寻找替代的水资源;另一方面是因为环保意识的提高,人们对水资源的保护和利用也更加重视。
目前,全球许多国家和地区都已经将再生水回用技术列入了重要的水资源管理计划中,通过合理的再生水回用技术,解决了部分地区面临的水资源短缺和环境污染问题。
在发达国家,再生水回用技术已经得到了广泛应用。
美国加州在面临长期干旱的情况下,通过再生水回用技术将处理后的污水用于灌溉和城市用水,缓解了水资源的紧缺问题;澳大利亚也在长期干旱的条件下,大力推广再生水回用技术,通过改善再生水的质量和安全措施,使再生水可以被广泛应用于农业和工业用水中。
在发展中国家,再生水回用技术也受到了越来越多的关注。
近年来,中国政府不断加大对再生水回用技术的支持力度,通过政策扶持和技术研发,促进了再生水回用技术的发展。
广东省在全力推进再生水回用工程建设,通过再生水回用技术,可以减轻对长江等自然水资源的压力。
再生水回用技术的必要性再生水回用技术的必要性不言而喻,其重要性主要体现在以下几个方面:再生水回用技术可以缓解水资源短缺问题。
目前,全球许多地区都面临着严重的水资源短缺问题,再生水回用技术可以有效地利用废水资源,为社会提供一种可持续发展的水资源。
再生水回用技术有助于环境保护。
传统的废水处理方式往往会对自然环境造成一定的影响,而再生水回用技术可以将废水资源再利用,减少对自然水资源的开采,降低污水处理带来的环境压力,促进生态环境的改善。
再生水利用工程对环境影响分析摘要:随着我国市场经济的高速发展,资源需求度也在不断提升。
如何有效发挥资源优势,推动资源创新,加快再生水资源的合理利用,已成为可持续发展战略推进下人们亟待思考的问题之一。
为了更好地适应现代化社会发展现状,满足人们日常生活生产需求,管理人员要充分分析再生水利用的实际要素。
对再生水的合理化使用方式、优化措施、操作设备、管理方案等内容进行全面的统筹判断和综合分析,可以有效提升水资源的利用率。
此外,在现有再生水利用的背景下,对再生水发展的趋势进行分析,加快水资源管理模式构建,继而在新兴技术手段的支撑下,加快技术改革,有助于减少资源浪费,促进资源的合理化使用。
关键词:再生水利用;环境;影响1引言:随着环境恶化和城市工业的发展,导致许多城市用水资源紧张,水资源对社会发展和国民经济来说都是不可替代的资源。
目前国际上采用对污水进行深度处理的方式来开发水资源的利用,经过处理的污水具有集中、水质和水量稳定、量大等特点,况且保证率高,不受气候的影响,能够在一定程度上改善缺水问题。
污水回用越来越受到国家和地方政府的关注,很多城市在节水、水污染防治和污水处理、回水设施运营管理等方面做得较好,实现了再生水的利用目标。
2工程建设必要性再生水的利用对解决水资源短缺问题和减轻环境污染都有着重要的意义,它一方面可以减少取水量,另一方面可以减少排污量,通过减少污水排放而减轻水体的净化负担,使水环境承载能力和质量提高。
而且还可以使缺水地区供水紧张的问题得到很大程度的缓解。
建设某县县城污水处理厂再生水回用工程将在改善某县县城生态环境,加强某县城区的污水治理力度,满足潜在再生水的用水需求,减轻城市供水的压力,节约某县城区有限的水资源等方面都有巨大的意义。
还可以促进城市良好形象的树立,推动节水型城市的建设,并具有良好的环境效益和社会经济效益。
本项目的建设不仅能加快某省城镇污水处理及再生利用设施的建设工作,确保达到“十三五”的总体规划目标,还可以解决某县县城两岸的绿化浇洒以及城区市政道路清洗问题。
浅谈再生水回用技术的现状及其必要性再生水回用技术是一种将废水进行处理后再次利用的技术,它在解决水资源短缺问题、减轻水污染等方面具有重要意义。
本文将浅谈再生水回用技术的现状及其必要性。
再生水回用技术的现状主要包括两个方面:一是技术成熟度逐渐提高;二是应用范围日益扩大。
再生水回用技术在工业领域的应用已经相对成熟。
一些高度工业化的国家早已将再生水回用作为工业用水系统的重要组成部分。
这些国家利用现代的水处理技术,将废水处理成符合工业用水要求的再生水,供工业生产使用,实现了水资源高效利用。
再生水回用技术在城市生活领域也有了一定的应用。
一方面,一些城市水厂通过现代化的废水处理设备,将污水处理成符合生活用水标准的再生水,再次进入自来水供应系统,供人们日常生活使用。
一些城市也开始推广利用再生水灌溉城市绿化景观,用于清洗道路、冲洗公厕等非饮用水需求。
再生水回用技术在农业领域的应用还处于初级阶段,但也有了一些成功的案例。
有些农场通过先进的废水处理设施,将废水处理成符合灌溉要求的再生水,用于农作物的灌溉。
这样不仅能够解决农田灌溉用水的问题,还能减轻对地下水资源的压力,实现可持续的农业发展。
再生水回用技术的必要性主要表现在以下几个方面:全球水资源日益短缺,再生水回用可以开辟新的水资源。
全球水资源的供应能力无法满足快速增长的人口和经济的需求,因此再生水回用成为了重要的补充水资源。
通过回用废水,可以大量节约淡水资源,并且降低对自然水源的压力。
水污染已经成为全球性的问题,再生水回用可以减轻水污染对环境的影响。
大量的废水排放到自然水体中会导致水质恶化,对生态环境造成严重影响。
通过再生水回用技术,可以将废水经过处理后再次利用,减少对环境的污染,保护水生态系统的健康发展。
再生水回用可以提高水资源利用率和节约成本。
再生水回用技术的应用可以极大地提高水资源的利用效率,尤其是在工业和城市领域。
通过回用废水,可以减少对自然水源的需求,降低水资源供应的成本,实现资源的高效利用。
再生水回用对人居环境的影响李玲莉刘威(重庆市园林绿化科学研究所,重庆401329)摘要:为了缓解水资源短缺,再生水回用于农田灌溉、工业用水、景观补水、生活杂用、地下水补给等方面。
文章总结了再生水回用过程中,对其直接作用的土壤、植物、微生物等的影响,由于再生水质的差异,再生水对人居环境的影响尚未有定论,仍需采用新技术进行长期观察。
关键词:再生水,回用,环境Effect of Reclaimed Wastewater Reuse on Residential EnvironmentLi Ling-li Liu Wei(Chongqing Institute of Landscape Gardening, Chongqing, 401329)Abstract:In order to relieve water shortages, reclaimed wastewater has been widely reused in industry, agricultural irrigation, landscape, non-drinking water in daily life, groundwater recharge and so on. This paper summarizes the effect of reclaimed wastewater reuse on soil, plants and microbes with which are interacted directly. It is found that it has been hard to make a conclusion on the impact of reclaimed wastewater on residential environment because of varied water qualities, and advanced technologies are still expected for a long-term observation.Keywords:reclaimed wastewater reuse environment我国是一个水资源贫乏的国家,为了缓解用水短缺,从上世纪60年代开始使用污水进行农田灌溉[1]。
然而随着城市的扩张和缺水问题的日益突出,全国660多个城市中,近2/3的城市常年供水不足,更有110多个城市严重缺水[2]。
随着我国城市污水处理能力的增强,以城市污水为水源的再生水回用日益受到人们的重视,并广泛用于农田灌溉、工业用水、生活杂用、景观补水、地下水补给等方面。
再生水是指污水经适当处理后,达到一定水质指标,满足某种使用要求,可以进行有益使用的水,具有:水量较稳定、价格低廉、需水量大、能够形成规模效益等优点,极大地缓解了水资源紧张[3-4]。
但是,再生水水源包括生活污水、部分工业废水和截留雨水等。
由于水源间差异较大,加上处理工艺的不同,导致再生水水质与清水有较大差别,主要表现在:丰富的N、P元素、较高的全盐含量、多种毒性痕量物质(重金属、有机污染物等)以及病原体等。
这些物质的富集使再生水具有水源、肥源、污染源三重属性,从而决定了再生水回用具有正负两方面的效应[5-8]。
本文总结了回用过程中,再生水对其直接作用的土壤、植物、微生物等的影响,探讨再生水回用对人类生存环境的影响。
1 再生水回用对土壤的影响1.1 再生水回用对土壤中有机污染物的影响再生水中的有机污染物(POPs)具有理化性质稳定、持久性、难降解和较强的生物富集性,包括多环芳烃(PAHs)和有机氯农药等。
有机污染物广泛存在于城市污水和灌土壤中,通过蒸发、迁移及食物链传递等多种途径对生态系统和人类健康造成威胁。
北京东南郊再生水灌区表土进行研究发现,灌溉用水的差异是造成表土中PAHs组成差异的主要原因。
再生水灌溉区土壤中,PAHs的含量不及污水管区土壤的1/3,而地下水中较高含量的PAHs基金项目:重庆市九龙坡区科委2011年科技计划项目“再生水园林绿地灌溉技术研究及示范”。
责任作者:李玲莉(1982- ), 女,博士, 主要研究方向: 植物栽培生理生态和组织培养。
E -mail: linglil009@163. com. 地址: 401329重庆市九龙坡区白市驿镇芳驿路8号。
可能是早期污水灌溉所造成[1]。
同时,对北京郊区再生水灌溉10年左右的土壤进行有机氯农药(OCPs)检测发现,土壤剖面上检出的污染物是历史农药使用的残留,而不是再生水灌溉带来的新污染,说明再生水灌溉带来的OCPs污染较轻微[5]。
1.2 再生水回用对土壤中盐离子含量的影响虽然目前使用的再生水水质均符合再生水的排放标准,但是其可溶性总固体、氯化物、氮、磷、钾、钠离子及各种重金属元素等的含量却超出了灌溉标准。
灌溉后,再生水中的盐离子与土壤中的钙、镁离子进行交换。
长期使用再生水灌溉,易导致土壤中各种盐分的富集,阻碍植物对水分和养分的吸收利用,造成土壤的次生盐渍化和生态系统退化[9]。
如钠含量较高时易导致土壤紧实,渗透性下降,pH值升高[3]。
而重金属元素如锌、铅、汞、镉等在土壤中富集后,易导致植物受毒害而大面积死亡[10]。
然而,尽管再生水中的盐离子特别是金属元素含量较清水高,但是却远远低于受害水平。
对武汉两座污水处理厂的再生水水质进行一年的观察发现,再生水水质的年变化较稳定,各项指标均符合国家农田灌溉水质标准,尤其是总汞、总镉、总砷、铬(六价)和铅等5项毒理学指标优于农田灌溉水质标准,即使连续施用再生水灌溉,也不必担心重金属污染[11]。
同时,随着盐离子被地表植物吸收利用或随降水淋溶,降低了盐离子在土壤中富集的可能性[12-13]。
但是也有学者表明,短期再生水灌溉草坪土壤虽未达到盐害水平,但均表现出一定的盐分积累[14]。
2 再生水回用对植物生长的影响再生水不仅含有大量植物生长所必须的营养元素,还包括了重金属元素,从而决定了它对植物的生长具有正负两方面的作用[3,7]。
2.1 再生水回用对牧草和园林植物生长的影响再生水具有水源和肥源的性质,常用来浇灌牧草和园林植物[10]。
然而,由于植物对各种盐分需求量的差异,如高羊茅对再生水灌溉土壤中的钠离子吸附量较大,早熟禾的吸附量较小,从而造成再生水灌溉后植物生长表现的不同[14]。
研究表明,再生水灌溉可以提高冰草、无芒雀麦、苇状羊茅、披碱草的生物量[15]。
苜蓿又称“牧草之王”,再生水灌溉有利于提高苜蓿体内矿质养分Ca、Mg含量,但不利于苜蓿对Fe、Zn、Mn的吸收,并形成Cd含量在苜蓿体内的累积[16]。
陈雁和李树华通过无土栽培对17种园林植物的生长情况进行观察,发现再生水可促进一些植物提前开花;再生水中所含的大部分营养元素能被植物有效吸收,但是短期内对植物生长无明显促进作用,有毒元素的吸收则受到抑制;与自来水相比,再生水中含有较高的Na和Pb元素,可能影响园林植物的正常生长[17]。
2.2 再生水回用对谷类作物和蔬菜生长的影响粮食作物和蔬菜是再生水灌溉的主要农作物之一,其产量和品质与人们的生活质量密切相关。
研究发现,采用水培方式,再生水中低浓度Pb和Cd可促进小麦种子萌发和根系生长,而中、高浓度则表现出抑制作用[18]。
再生水灌溉对冬小麦和夏玉米的产量无显著影响,对两者籽粒中的粗蛋白、可溶性总糖、粗灰分、粗淀粉和还原型Vc含量等主要品质指标无显著性影响,提高了冬小麦籽粒中的全氮含量(10.2%)、增加了夏玉米籽粒中全磷(10.4%)和全钾含量(16.4%)[19]。
马敏等认为三级再生水相对二级再生水应用于作物灌溉更具安全性。
虽然再生水水质对大豆的品质无显著影响,但其微量元素却影响玉米籽粒的品质;玉米和大豆籽粒中的重金属铅、镉含量虽均低于国家卫生标准(GB 2715-1981)规定,但二级再生水灌溉的玉米镉含量相对清水灌溉的玉米有显著增加[20]。
再生水灌溉对西红柿、黄瓜、茄子、豆角等蔬菜均有不同程度的增产作用,对果实中的含水率、粗蛋白、氨基酸含量、可溶性总糖、维生素C、粗灰分、硝酸盐、亚硝酸盐等品质或营养指标无显著影响[21]。
3 再生水回用对微生物的影响再生水处理过程中,虽然各种病原微生物的数量会有所下降。
但是,相对于清水而言,由于再生水的富营养性,易导致病原微生物的大量繁殖,如小球隐孢子虫(Cryptosporidium parvum),并随再生水回用进入空气、地表水、地下水和土壤中,进而可能与人体接触,产生微生物健康风险[2,22]。
如再生水用于高尔夫球场草坪的喷灌,易使空气中的微生物含量增加[3,9]。
北京高碑店污水处理厂排放的再生水浇灌大豆,原污水和二级水可显著提高大豆根际土壤脲酶和碱性磷酸酶的活性,相对于清水灌溉,再生水灌溉对土壤细菌数量有显著增加[7]。
然而,洛杉矶连续10年监测再生水补给地下水对地下水质的影响,发现净化水中无肠道病毒。
此外,由于再生水中营养物的富集,及其导致的微生物滋生,增强了对设备的损耗。
如大量滋生的微生物更易造成灌水器的堵塞及喷头的损耗[23-24]。
虽然加氯、提高流速及选用抗堵塞的灌水器均能避免这一问题,但是还是为再生水回用带来许多不利因素[25-27];再者,再生水中的各种盐离子易对循环冷却设备造成腐蚀[28-30]。
4 展望综上所述,再生水回用技术仍然存在很多不足,对环境的影响尚未确定,仍需长期观察才能得出确定的结果。
然而,随着城市水资源供需矛盾的加剧,再生水作为可靠、稳定的“第二水源”日益受到人们的重视,许多新技术、新指标逐渐应用于再生水水质的监测。
如加强对再生水中雌/孕激素干扰效应的监测[31];通过对土壤CEC、TOC、粘土矿物总量及粘粒含量的测量,监测入渗过程中氨氮、硝态氮、亚硝态氮及盐分迁移转化对地下水的影响[32];根据研究区域的特点以及地下水防污性能的影响因素,基于DRASTIC模型,选用地下水水位埋深、降雨入渗补给量、表层土壤类型、包气带岩性、含水水力传导度以及土地利用类型等指标,建立再生水灌区地下水特殊防污性能区划模型[33];利用可拓学对再生水质进行快速、可靠的评价[34];通过建立人体健康风险评价,把环境污染与人体健康联系起来,定量描述污染对人体产生健康危害的风险[35];采用生物传感器对再生水中的微生物进行监测,具有简化流程、不易损坏、检测结果简单易懂、便携、使用方便等优点[36-37];监测再生水用于鱼类养殖风险等[38]。
随着这些新技术新设备的应用必将为再生水的推广提供更完善的监测体系,和更安全的应用策略;加之,再生水水质监测体制的逐渐完善,再生水回用技术必将在我国取得长足的发展。