农村地下水硝酸盐污染现状及主要影响因素分析
刘强 阮超 朱潇意
湖北跃华检测有限公司 湖北省武汉市 430000
引言
农村地下水是农村居民生活饮水、农业灌溉的重要水源,其水质安全直接关系到居民健康与农业可持续发展。近年来,随着农村生产生活方式的转变,地下水硝酸盐污染问题日益凸显。硝酸盐在地下水中累积到一定程度,会通过饮水或食物链进入人体,危害健康。深入分析农村地下水硝酸盐污染现状及影响因素,是制定有效治理措施的前提,对保障农村水资源安全具有重要意义。
一、农村地下水硝酸盐污染现状
(一)区域分布特征明显
农村地下水硝酸盐污染呈现出显著的区域差异。平原地区农村因农业种植集中、人口密度较大,地下水硝酸盐污染较为普遍。丘陵山区农村由于地形条件限制,农业活动相对分散,地下水硝酸盐污染程度相对较轻,但部分河谷平原区域因灌溉便利、农业活动频繁,污染风险较高。经济发达地区农村受集约化农业和农村生活排污影响,地下水硝酸盐超标范围较广,而欠发达地区农村则因传统农业模式和生活习惯,污染呈现出局部集中特征[1]。
(二)污染程度呈现累积态势
农村地下水硝酸盐浓度随时间推移呈现累积上升趋势。长期以来,农村地区不合理的生产生活方式导致氮素输入量持续超过地下水环境承载力,使得硝酸盐在地下水中不断累积。部分农村居民点周边及农田区地下水硝酸盐浓度已超出安全限值,对居民饮水安全构成威胁。浅层地下水因与地表环境联系紧密,硝酸盐污染程度普遍高于深层地下水,成为污染防控的重点层级。
二、农村地下水硝酸盐污染的主要影响因素
(一)农业生产活动影响显著
农业生产是农村地下水硝酸盐污染的主要来源。种植业中过量施用氮肥,未被作物吸收的氮素通过农田排水、地表径流渗入地下,转化为硝酸盐进入地下水。设施农业因复种指数高、施肥量大,氮素流失风险更高,对周边地下水硝酸盐贡献明显[2]。养殖业中畜禽粪便未经充分处理随意堆放或施用,粪便中的氮素经淋溶作用进入地下水,加剧硝酸盐污染。
(二)农村生活排污贡献突出
农村生活污水和生活垃圾处理不当加剧地下水硝酸盐污染。部分农村地区缺乏完善的生活污水处理设施,生活污水直接排放至地表或渗入地下,污水中的含氮有机物在微生物作用下转化为硝酸盐进入地下水。生活垃圾随意堆放,雨雪淋溶将垃圾中的氮素带入土壤,进而通过渗透作用污染地下水。农村分散式厕所污水渗漏也是氮素进入地下水的重要途径,尤其在缺乏防渗处理的地区更为明显。
(三)地质水文条件制约明显
地质水文条件对地下水硝酸盐污染具有重要影响。土壤质地疏松、渗透性强的区域,地表氮素更容易通过土壤孔隙渗入地下,污染地下水;而黏重土壤因渗透性差,对氮素的截留作用较强,地下水硝酸盐污染相对较轻。地下水埋深较浅的区域,地表污染物更容易到达地下水面,污染地下水;地下水径流缓慢的区域,硝酸盐难以随水流迁移扩散,易在局部累积形成高浓度污染区。
三、农村地下水硝酸盐污染的防控建议
(一)优化农业生产管理方式
推广科学施肥技术,根据作物需肥规律精准施用氮肥,减少氮素过量投入。鼓励增施有机肥,替代部分化肥,提高土壤氮素利用率,降低氮素流失风险。加强畜禽养殖污染治理,推进畜禽粪便资源化利用,采用堆肥、沼气发酵等技术处理粪便,减少氮素排放。合理规划种植结构,推行轮作休耕制度,改善土壤理化性质,增强土壤对氮素的吸附与转化能力。
(二)完善农村生活污染治理设施
加快农村生活污水处理设施全覆盖建设,根据村庄规模分类施策:对千人以上村庄采用 " 生物处理 + 人工湿地" 组合工艺,对百人以下分散村落推广 " 三格式化粪池 + 氧化塘" 模式,确保生活污水去除率、氨氮去除率,处理后水质达到农田灌溉标准或排入环境水体标准。建立 "户分类 - 村收集 - 镇转运 - 县处理" 的生活垃圾处理体系,推行垃圾分类减量,设置可回收物、厨余垃圾、有害垃圾专用收集点,对厨余垃圾采用小型堆肥设备就地处理,避免氮素随渗滤液进入地下水系统。全面推进农村厕所革命,推广节水型卫生厕所,对厕所污水采取防渗混凝土池收集,接入村级污水处理管网或采用粪污资源化利用模式,使农村卫生厕所普及率提升,有效阻断氮素渗漏污染路径。
(三)强化地下水监测与管控
构建农村地下水硝酸盐立体监测网络,在种植区、养殖区、村庄聚集区等重点区域布设 监测井网格,配备自动采样和在线监测设备,每月监测硝酸盐、氨氮等特征指标,建立污染动态数据库和预警模型,实现超标数据实时报警。科学划定地下水硝酸盐污染防控分区,对超标区域实施 " 禁养限种 " 管控措施,严禁新建规模化养殖场和高氮投入作物种植;对敏感区域推行地下水补给区生态修复,种植芦苇、菖蒲等氮吸收能力强的湿地植物。开展多层次环保宣传教育,通过村广播、宣传栏、农技培训等形式普及地下水保护知识,组建村民环境监督队,建立 " 环境曝光 - 问题整改 - 成效反馈" 的公众参与机制,形成政府主导、村民主体、社会协同的共治格局。
结语
农村地下水硝酸盐污染现状严峻,其形成受农业生产、农村生活、地质水文等多因素综合影响,对居民健康和生态环境构成潜在威胁。通过优化农业生产管理、完善生活污染治理设施、强化监测与管控等措施,可有效遏制硝酸盐污染加剧态势。持续关注农村地下水硝酸盐污染变化,不断优化防控策略,对保障农村饮水安全、促进农村生态环境改善具有重要意义,为农村可持续发展提供水资源支撑。
参考文献
[1] 李培月 , 李凌茜 , 田艳 , 等 . 浅层地下水硝酸盐来源解析及健康风险评价:以渭南市华州区为例[J]. 西北地质,2025.
[2] 赵云 . 农村地下水硝酸盐氮污染监测与治理技术 [J]. 水利技术监督 ,2024.
[3] 吕成成 . 地下水环境质量变化分析与污染防治研究——以肥城某工业园为例 [J]. 清洗世界 ,2023.