化肥生產的污染與防治

化肥生產的污染1/5/20231第一節(jié)：化肥生產與廢氣污染一、氨合成氨是生產氮肥的基本原料合成氨的反應式如下

3H2+N22NH3合成氨所需的N2來自大氣，H2來自煤、焦碳、天然氣和石油分餾物（重油）等?！?、P、催化劑1/5/20232

在合成氨及其后續(xù)工序中，都存在少量氨氣的泄露，不同濃度的氨對人體的影響如下表NH3對人體的影響NH3濃度人體反應接觸后果%Mg/l0.00537.5多數(shù)人能嗅出較長時間反復接觸無害0.0175.0一般操作2d后有不適感連續(xù)接觸8h最高容許濃度0.04~0.07300~525鼻喉受刺激，眼睛流淚一般接觸1h無嚴重后果0.2~0.31500~2250痙攣性咳嗽，眼睛嚴重刺激短時間接觸即可致命0.5~1.03750~7500呼吸道痙攣，立即窒息接觸后立即致命1/5/20233二、氮氧化物（NOx）主要產生于硝酸、硝酸銨、硝酸磷肥生產中由合成氨氧化為硝酸過程中的不完全氧化產物。主要是NO、NO2和不穩(wěn)定的N2O2，通式為NOx。NO、NO2排入大氣后，可產生光化學煙霧，對人體、動物和植物都有害。在氧化為NO3的過程中，將消耗臭氧中的[O]，使臭氧層變薄，誘發(fā)皮膚癌?？諝庵蠳O2對人體安全的極限值為9mg/m31/5/20234硝酸生產廠NOx尾氣排放標準國別NOx尾氣排放標準mg/m3ml/m3美國450220英國1000488原西德1000~1600488~7801/5/20235三、氧化硫系指硫酸生產過程中排放的SO2、SO3氣體(硫酸是磷肥工業(yè)的重要原料)。SO2是一種具有強烈刺激性的氣體，空氣中SO2濃度達0.4mg/M3時，即能讓植物受害，對人體黏膜產生刺激。1/5/20236硫酸廠SO2排放的控制標準國別控制標準美國每噸產品＜2.0kgSO2，硫酸煙霧0.075kg（阻光度10%）。英國S的總轉化率99.5%，無硫酸煙霧。原西德SO2轉化率＞99.5%，每噸產品SO2氣體＜0.4kg。1/5/20237四、氣態(tài)氟天然磷礦石的主成分Ca10(PO4)6·F2，即氟磷灰石。磷礦石中一般含有3~4.5%的F，在化學法與熱法加工磷肥的過程中，都有一定量的氣態(tài)氟化物釋放，是磷肥廠最為危險的污染物之一。如普通過磷酸鈣Ca10(PO4)6·F2+7H2SO4+6.5H2O→3Ca(H2PO4)2·H2O+7CaSO4·0.5H2O+2HF↑1/5/20238重過磷酸鈣Ca10(PO4)6·F2+14H3PO4+10H2O→10Ca(H2PO4)2·H2O+2HF↑富化過磷酸鈣①Ca10(PO4)6·F2+10H2SO4+5H2O→6H3PO4+10CaSO4·0.5H2O+2HF↑②Ca10(PO4)6·F2+14H3PO4+10H2O→10Ca(H2PO4)2·H2O+2HF↑鈣鎂磷肥Ca10(PO4)6·F2+SiO2+H2O→3Ca3(PO4)2+CaSiO3+2HF↑當水蒸氣較少時2Ca10(PO4)6·F2+2SiO2→6Ca3(PO4)2+Ca2SiO4+SiF41350℃1350℃1/5/20239脫氟磷肥①Ca10(PO4)6·F2+2H2O→Ca10(PO4)6·(OH)2+2HF↑②2Ca10(PO4)6·(OH)2+SiO2→6Ca3(PO4)2+Ca2SiO4+2H2O鈣鈉磷肥Ca10(PO4)6·F2+3Na2CO3

→3Ca3Na2P2O9+3CO2+CaF2偏磷酸鈣①2Ca10(PO4)6·F2+21SiO2+30C

→20CaSiO3+6P2+30CO+SiF4②2P2+5O2→

2P2O5③Ca10(PO4)6·F2+7P2O5+H2O→

10Ca3(PO4)2+2HF↑1600℃1200℃﹥1000℃1/5/202310沉淀磷磷酸鈣鈣①Ca10(PO4)6·F2+20HCl→→6H3PO4+10CaCl2+2HF↑②3H3PO4+3Ca(OH)2+5CaCl2→3CaHPO4·2H2O+5CaCl2HF是是一種種腐蝕蝕性很很強的的有害害氣體體?？湛諝庵兄腥绾?.05mg/l的的HF，即即能對對人的的黏膜膜產生生刺激激；人人如果果在含含HF0.4mg/l的的空氣氣中呼呼吸6~10分分鐘，，即能能導致致中毒毒。植植物則則比人人和動動物更更敏感感。12/29/202211氟化物物排放放標準準（中中國））含氟物質允許排放標準含氟廢氣1.8kg/h（煙囪高30米）4.1kg/h（煙囪高50米）含氟廢水10mg/l（按F計）12/29/202212五、粉塵塵沉降在化肥生生產中，，原料的的破碎、、篩分、、裝卸、、煙道氣氣體的排排放等過過程中，，均有一一定量的的粉塵進進入大氣氣，尿素素造粒塔塔也能排排出含氨氨和尿素素的粉塵塵，這些些物質而而后降落落到水面面、作物物的葉面面與地表表，造成成污染。。12/29/202213第二節(jié)：：化肥生生產與廢廢液污染染一、氮肥肥廠的廢廢液如尿素廠廠排出的的廢液中中通常含含有(以以重量計計)：NH33.5~5.5%，CO21.5~2.5%，尿尿素1~2%。。二、磷肥肥廠的廢廢液主要是含含氟廢水水或含有有微量磷磷化合物物的酸性性廢液。。如：每生生產1t硝酸磷磷肥約排排出廢水水0.27t，，其中含含NH3600~1000mg/l，，氟7~10Mg/l，其他他形態(tài)的的氮（以以NO3—計）1000~1500mg/l。。12/29/202214鈣鎂磷肥肥的爐氣氣洗滌液液含氟約約0.5~3g/l，，通常用用石灰乳乳中和、、沉降后后，澄清清液含氟氟約10~40g/l，供循循環(huán)使用用；此外外，每生生產1t鈣鎂磷磷肥排出出約20~30m3水淬水，，水淬水水一般含含氟6~10mg/l，如循循環(huán)使用用，含氟氟濃度可可達10~20mg/l。磷肥廠排排放的含含氟廢水水將直接接對人體體產生有有害影響響。12/29/202215含氟廢水水對人體體的影響響氟化物濃度(mg/l)對人體的影響﹤0.8無0.8~1.5牙齒產生斑點（氟斑牙）的臨界濃度1.5飲用水臨界濃度6.0對骨骼產生影響的臨界濃度10~15魚及水生物不能生存，人骨骼硬化50甲狀腺病變100生長遲緩125腎臟病變12/29/202216家畜中牛牛、羊對對HF最最敏感，，家禽耐耐性較強強。家蠶對氟氟也是很很敏感的的，桑葉葉含氟30mg/kg以上，，可使使蠶發(fā)育育不良。。有人認為為，對動動物危害害最大的的是經過過植物合合成的氟氟代醋酸酸鹽和氟氟代檸檬檬酸鹽。。另外，許許多磷肥肥廠均附附設有硫硫酸制取取工序，，硫酸生生產排出出的廢液液中常含含有砷、、汞、鉛鉛、鎘、、鋅、銅銅、氟及及懸浮物物等。12/29/202217第三節(jié)：：化肥生生產與廢廢渣污染染化肥廠產產生的廢廢渣較少少，主要要是濕法法磷酸產產生的磷磷石膏。。濕法磷酸酸：Ca10(PO4)6·F2+10H2SO4+5H2O→6H3PO4+10CaSO4·0.5H2O+2HF↑干法磷酸酸：2P2+5O2→2P2O5平均每生生產1tP2O5產生5t磷石膏膏，目前前世界上上每年副副產磷石石膏1億億多噸。。12/29/202218磷石膏中中含有可可溶性氟氟化物、、水溶性性P2O5及從磷礦礦石中轉轉移到磷磷石膏中中的重金金屬元素素。在堆堆置、堆堆放磷石石膏時，，必須考考慮它可可能給環(huán)環(huán)境帶來來的污染染。濕法磷酸酸副產磷磷石膏成成分（%）P2O5FSO3SiO3Al2O3昆明礦0.50.0551.598.200.11二水法佛羅里達礦1.390.5842.442.880.490.2~0.50.6444~451.700.32半水~二水法12/29/202219重金屬從從磷礦轉轉移到磷磷石膏的的百分數(shù)數(shù)元素美國西部北卡佛州北部北卡中部Cd40544030Cu946464100Zn25222049Pb100100100100Cr2625153V17100181歐洲的研研究表明明，不論論磷礦中中Cd的的起始含含量是多多少，只只有20%的Cd轉移移到磷石石膏中。。12/29/202220第四章化化肥生生產污染染的治理理第一節(jié)：：氮肥生生產污染染的治理理一、合成成氨生產產的污染染治理1.尾氣氣成分合成氨尾尾氣組成成：H2-55~65%、CH4-9~15%、、NH3-4~6%、N2-18~22%、Ar-3~6%，，微量的的He、、Kr、、Xe等等稀有氣氣體。噸氨尾氣氣排放量量約為170~200m3。12/29/2022212.氨氣氣回收第一步：：在加壓下下用水吸吸收尾氣氣中的氨氨，得到到稀氨水水。第二步：將稀氨水濃濃縮成濃度度為15%的農用氨氨水或碳化化氨水。以上措施，，可使排放放的廢水中中氨的濃度度降至0.05%以以下。12/29/2022223.其他氣氣體的分離離與回收回收的方法法（1）選擇擇滲透法：：利用某種種聚合物薄薄膜對氣體體中各組分分通過速度度的不同實實現(xiàn)尾氣分分離（2）深冷冷分離法：：根據(jù)尾氣氣中不同氣氣體沸點的的差異，采采用深冷精精餾獲得純純凈氣體（3）變壓壓吸附法（（PSA法法）：利用用吸附劑在在不同的壓壓力下吸附附牢度的不不同，通過過降低已飽飽和的吸附附床壓力解解吸后，使使各種氣體體得到分離離12/29/202223回收得到的的氫氣，可可回入合成成氨的新鮮鮮原料氣流流，也可用用做生產錦錦綸、苯胺胺等工業(yè)加加氫用，并并可用于生生產雙氧水水。由深冷分離離法得到的的甲烷氣，，可用做民民用燃料氣氣；氬氣主主要用于氬氬弧焊。12/29/2022244.含含氰氰廢廢水水的的處處理理以煤煤為為原原料料的的合合成成氨氨生生產產中中，，形形成成以以氰氰化化物物為為主主的的造造氣氣含含氰氰廢廢水水，，一一般般噸噸氨氨排排放放廢廢水水50~60t，，氰氰化化物物含含量量高高達達10~20mg/l（（排排放放標標準準為為﹤0.5mg/l））。。目前前，，處處理理造造氣氣含含氰氰廢廢水水大大都都采采用用生生物物氧氧化化法法（（生生化化法法））。。12/29/2022255.碳碳黑黑的的回回收收以重重油油為為原原料料生生產產合合成成氨氨時時，，約約有有3%的的重重油油生生成成碳碳黑黑。。碳黑黑污污水水流流入入江江河河，，將將嚴嚴重重污污染染水水體體。。污水水中中的的碳碳黑黑經經回回收收后后，，可可用用做做鍋鍋爐爐燃燃料料或或用用于于其其他他工工業(yè)業(yè)用用途途。。12/29/202226二、、硝硝酸酸生生產產尾尾氣氣污污染染的的治治理理方法實質使用條件凈化度使用情況化學吸收法用各種堿液回收，生成硝酸鹽和亞硝酸鹽。尾氣中NOx含量較高的情況下尾氣濃度可降至1.5l/m3左右常壓法系統(tǒng)使用催化還原法選擇性在催化劑作用下,NH3將NO、NO2還原為N2。NOx不高時使用,操作費用高.0.5~0.8l/m3國內中壓機組使用非選擇性采用CH4將尾氣中的NOx還原為N2。操作溫度高,流程復雜。0.2~0.5l/m3國外多用直接吸收法提高系統(tǒng)壓力，使吸收后尾氣達到微量標準。加壓至﹥10×106Pa﹤0.2l/m3國外新系統(tǒng)使用12/29/202227三、、尿尿素素生生產產污污染染的的治治理理1.排排放放的的氣氣體體中中含含有有NH3、CO2、CO、、N2、O2、CH4、H2S等等，，治治理理方方法法基基本本同同合合成成氨氨尾尾氣氣回回收收。。2.蒸蒸發(fā)發(fā)系系統(tǒng)統(tǒng)含含氨氨、、二二氧氧化化碳碳、、尿尿素素的的冷冷凝凝水水以以及及設設備備、、管管道道的的清清洗洗水水。。一一般般采采用用解解吸吸回回收收和和水水解解并并用用的的方方法法處處理理。。新新近近開開發(fā)發(fā)了了一一種種新新的的水水解解氣氣提提法法，，可可使使廢廢水水中中的的NH3﹤5mg/l，，尿尿素素﹤﹤2mg/l。。3.造造粒粒塔塔或或造造粒粒器器排排出出的的含含尿尿素素粉粉塵塵的的氣氣體體，，一一般般采采用用濕濕法法處處理理，，即即用用水水洗洗滌滌，，凈凈化化率率在在70~80%，，處處理理后后的的含含塵塵量量在在45~60mg/m3。12/29/202228第二二節(jié)節(jié)：：磷磷肥肥生生產產污污染染的的治治理理一、、在在磷磷肥肥生生產產中中循循環(huán)環(huán)利利用用1.氟氟硅硅酸酸代代替替硫硫酸酸或或用用氟氟硅硅酸酸與與硫硫酸酸的的混混合合酸酸分分解解磷磷礦礦石石生生產產普普鈣鈣（（意意大大利利、、前前蘇蘇聯(lián)聯(lián)））；；2.法法國國的的VIF工工藝藝：：在在濕濕法法磷磷酸酸生生產產中中，，利利用用回回收收的的氟氟硅硅酸酸分分解解磷磷礦礦制制磷磷酸酸，，該該工工藝藝于于1985年年取取得得美美國國專專利利；；3.廣廣西西北北海?；史蕪S廠將將回回收收得得到到的的氟氟硅硅酸酸加加入入球球磨磨機機研研磨磨磷磷礦礦，，實實現(xiàn)現(xiàn)了了封封閉閉循循環(huán)環(huán)。。12/29/202229二、、綜綜合合利利用用1.氟氟硅硅酸酸鈉鈉的的生生產產H2SiF6+2NaCl→Na2SiF6+2HCl或H2SiF6+Na2SO4→Na2SiF6+H2SO4主要要用用作作搪搪瓷瓷助助熔熔劑劑、、玻玻璃璃乳乳化化劑劑、、木木材材防防腐腐劑劑、、飲飲用用水水凈凈化化劑劑、、殺殺蟲蟲劑劑、、耐耐酸酸膠膠泥泥和和耐耐酸酸混混凝凝土土固固化化劑劑以以及及制制備備無無機機氟氟化化物物等等。。12/29/2022302.氟氟化化鋁鋁的的生生產產（1））奧奧地地利利OSW法法H2SiF6+2Al(OH)3→2AlF3+SiO2+4H2O（2））荷荷蘭蘭UKF法法①H2SiF6+6NH4OH→6NH4F+SiO2↓+4H2O②去去除除磷磷酸酸鹽鹽雜雜質質（（略略））③Al2O3·0.6H2O+6NH4F→→(NH4)3AlF6+0.5Al2O3·H2O+3NH3+1.6H2O④2(NH4)3AlF6+Al2O3·H2O→→3NH4AlF4+0.5Al2O3·H2O+3NH4+3H2O2(NH4)3AlF6+0.5Al2O3·H2O→→4AlF3+NH3+3H2O⑤氨氨回回收收12/29/202231氟化鋁鋁主要要用于于鋁電電解質質的調調整劑劑和石石油化化工的的催化化劑。。3.氟氟化鈉鈉的生生產①Na2SiF6+2Na2CO3→6NaF+SiO2+2CO2↑②2SiO2+2NaOH→→Na2Si2O5+H2O③Na2Si2O5+CO2→Na2CO3+2SiO2NaF主要用用作木木材防防腐劑劑、釀釀造業(yè)業(yè)殺菌菌劑、、搪瓷瓷熔劑劑、煉煉鋁電電解質質的調調整劑劑等。。12/29/2022324.冰冰晶石石的生生產（1））直接接合成成法6NaF+AlF3→Na3AlF6（2））氨法①12NH4F+Al2(SO4)3→2(NH4)3AlF6↓+3(NH4)2SO4②2(NH4)3AlF6+3Na2SO4→2Na3AlF6↓+3(NH4)2SO4冰晶石石主要要用作作煉鋁鋁的熔熔劑，，此外外還用用于玻玻璃、、陶瓷瓷生產產和磨磨料生生產的的填充充劑等等。12/29/2022335.氟氟化鈣鈣的生生產6NH4F+3Ca(OH)2+3H2O→3CaF2↓+9H2O+6NH3德國拜拜爾和和鉀鹽鹽化學學公司司的工工藝H2SiF6+3CaCO3→3CaF2+SiO2+3CO2+H2O氟化鈣鈣主要要用于于冶金金、玻玻璃、、搪瓷瓷釉、、陶瓷瓷釉的的助熔熔劑以以及制制備氫氫氟酸酸的基基本原原料。。12/29/2022346.磷石膏膏的綜合利利用（1）建材材：室內裝飾板板、隔墻板板、建筑石石膏砌塊、、硫鋁酸鹽鹽早強水泥泥等。（2）土壤壤改良劑（3）化肥肥：制取硫磷銨銨肥料或用用作復混肥肥添加劑。。12/29/202235附：有機肥肥的污染與與治理一、歷史上的的有機肥料料多來自天然然資源或有有機殘體轉化，與植物體體有機成分分大體相似似，又回歸歸自然，歷歷經數(shù)千年年，不僅保保證了糧食食生產，又又維持了土土壤肥力。。歷來為人人們重視和和推崇。12/29/202236二、有機肥的的現(xiàn)狀1.集約化養(yǎng)殖殖業(yè)畜禽糞糞便▼營養(yǎng)性添加加劑①人工合成成的氨基酸酸：如DL—蛋氨酸，L—賴氨酸。②無機添加加劑：有磷磷（P）、鐵（Fe）、銅（Cu）、錳（Mn）、鋅（Zn）、碘（I）、硒（Se）、鈷（Co）、砷(As)等元素。③維生素添添加劑12/29/202237▼非營養(yǎng)性性添加劑劑①抑菌促促生長劑劑：有抗抗生素類類，有化化學合成成的抗菌菌藥，還還有垂體體激素中中的生長激素素。常用的的藥物有有：桿菌菌肽鋅、、維吉尼尼亞霉素素；泰樂樂菌素、、螺旋霉霉素、土土霉素、、喹乙醇醇等。②驅蟲保保健劑：：一般毒性較大大，目前世世界各國國批準的的作為飼飼料添加加劑使用用的驅蟲蟲劑只有有兩類；；一類是是驅蟲性性抗生素素，如越越霉素A及潮霉素素B；另一類類是抗球球蟲劑，，如氨丙丙啉、莫莫能霉素素、鹽霉霉素、氯氯苯胍、、球痢靈靈等。12/29/202238③抗氧化化劑：常常用的有有：乙氧氧基喹啉啉，簡稱稱乙氧喹喹。還有有二丁基基羥基甲甲醛（PHT）及丁基基羥基茴茴香醚（（BHA），它除除有抗氧氧化作用用外，還還有較高高的抗菌菌力。④防霉劑劑：常用用的有丙丙酸、丙丙酸鈉、、丙酸鈣鈣及山梨梨酸、苯苯甲酸、、蟻酸、、檸檬酸酸等。⑤增色劑劑：允許許飼料內內使用的的著色劑劑有食用用色素和和類胡蘿蘿卜素及及葉黃素素等。⑥調味增增香劑：：常用的的有花椒椒、味精精、糖精精等。⑦鎮(zhèn)靜劑劑：為減減輕應激激癥狀，，如搬遷遷換舍、、運輸、、噪音等等，常在在飼料內內添加一一些鎮(zhèn)靜靜劑。12/29/202239由于生長長速度快快，出欄欄周期短短，在畜畜禽體內內尚未代代謝完全全的上述述物質隨隨糞便排排出體外外，進入入環(huán)境。。12/29/2022402.由于農藥藥、除草草劑的應應用，沾沾染了農農藥、除除草劑的的農作物物秸稈、、被殺死死在田間間的雜草草以及滴滴灑在土土壤上的的藥物通通過施肥肥與翻耕耕進入耕耕層。還還可通過過飼喂牲牲畜進入入家畜體體內。3.由于農村村勞動力力結構的的改變，，經濟結結構的調調整，經經營理念念的變化化，使有有機肥受受到冷落落，淪為為“農業(yè)廢廢棄物””。而且由由于這些些物質被被隨意堆堆放，疏疏于管理理，任憑憑日曬雨雨淋，已已嚴重污污染了農農村環(huán)境境。12/29/2022414.生活方式式的改變變，水沖沖式衛(wèi)生生潔具的的廣泛使使用，使使人口高高度集中中的城市市產生的的糞便進進入排水水系統(tǒng)，，加之污污水處理理能力所所限，部部分未經經處理的的糞便直直接進入入水體，，不僅造造成水體體污染，，也造成成大量優(yōu)優(yōu)質有機機肥源的的流失。。12/29/202242杭州市余杭杭區(qū)的調查結果顯顯示：當前前農業(yè)農村村主要面源源污染物的的排序是：畜禽、水水產養(yǎng)殖業(yè)業(yè)污染，農農業(yè)農村廢廢棄物污染染，農田化化肥和農藥藥污染，農農業(yè)農村主主要面源污污染對整個個環(huán)境污染染的影響力力已超過工工業(yè)污染。。12/29/202243三、有機肥肥污染的后后果1.畜禽飼料中中添加的磷磷、鐵、銅銅、錳、鋅鋅、碘、硒硒、鈷等營營養(yǎng)元素，，部分隨糞糞便排出，，也可進入入水體。而而更嚴重的的是添加的的砷(As)也隨糞便進進入環(huán)境，，據(jù)科學家家預測，一一個萬頭豬豬場使用含含砷藥物添添加劑，經經5-8年，可向周周圍環(huán)境排排放1噸砷。另據(jù)據(jù)報道，土土壤中砷含含量每升高高1mg/kg，甘薯塊根根中砷含量量即上升0.28mg/kg，不到10年該地區(qū)甘甘薯砷含量量即超過國國家衛(wèi)生標標準，不能能供食用。。12/29/2022442.據(jù)統(tǒng)計，我我國每年使使用的微量量元素添加加劑約為15~18萬噸，大約約有10萬噸左右未未被動物利利用而隨禽禽畜糞便排排出。重金屬銅、、鋅、砷、、汞等對土土壤中的蚯蚯蚓等動物物種群的種種類和數(shù)量量會產生不不利影響，，使對污染染敏感的種種群減少或或消失。有機砷制劑劑作為添加加劑大量使使用后，隨隨排泄物和和殘留進入入土壤，對對土壤固氮氮細菌、解解磷細菌、、纖維素分分解菌等均均產生抑制制作用，導導致土壤質質量下降。。12/29/2022453.畜禽飼料中中添加和動動物防疫注注射的獸藥藥，未被代代謝完全的的部分也隨隨糞便排出出體外，產產生相應的的環(huán)境效應應?？股仡愃幩幬锸剐笄萸蒹w內的耐耐藥病原菌菌或變異病病原菌不斷斷產生，并并且通過糞糞便向環(huán)境境中排放抗抗生素及其其代謝產物物，使環(huán)境境中的耐藥藥病原菌或或變異病原原菌也不斷斷產生。這這兩者又反反過來刺激激生產者增增加用藥量量與更新藥藥物品種，，造成了““藥物污染染環(huán)境—耐藥或變異異病原菌產產生—加大用藥量量—環(huán)境進一步步污染”的的惡性循環(huán)環(huán)。12/29/202246▼國外外對對許許多多藥藥物物在在環(huán)環(huán)境境中中的的濃濃度度、、持持續(xù)續(xù)時時間間及及在在食食物物鏈鏈中中的的富富集集做做了了許許多多研研究究，，發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)己己烯烯雌雌酚酚、、氯氯羥羥吡吡啶啶、、鏈鏈霉霉素素、、土土霉霉素素、、泰泰樂樂菌菌素素、、竹竹桃桃霉霉素素等等在在土土壤壤中中降降解解很很慢慢，，己己烯烯雌雌酚酚還還能能在在食食物物鏈鏈中中高高度度蓄蓄積積。。12/29/2022474.抗寄寄生生蟲蟲藥藥物物，，如如阿阿維維菌菌素素類類，，在在體體內內代代謝謝較較少少，，大大部部分分通通過過糞糞便便和和乳乳汁汁以以原原形形從從體體內內排排出出，，進進入入環(huán)環(huán)境境后后，，仍仍具具有有殺殺蟲蟲活活性性，，對對低低等等水水生生動動物物和和土土壤壤中中的的線線蟲蟲、、環(huán)環(huán)境境昆昆蟲蟲均均有有較較高高的的毒毒性性作作用用，，Strong等發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)這這些些藥藥物物在在動動物物糞糞便便中中能能保保持持8周的的活活性性，，對對草草原原中中及及堆堆肥肥周周圍圍的的多多種種昆昆蟲蟲都都有有強強大大的的抑抑制制或或殺殺滅滅作作用用。。另另據(jù)據(jù)報報道道，，伊伊維維菌菌素素給給牛牛皮皮下下給給藥藥后后，，占占投投藥藥量量40~75%的藥藥物物以以排排泄泄物物形形式式排排出出，，可可使使糞糞甲甲蟲蟲幼幼蟲蟲發(fā)發(fā)育育受受阻阻，，成成蟲蟲繁繁殖殖能能力力下下降降，，在在野野外外試試驗驗中中，，6~8月間投藥藥時放牧牧草場糞糞源昆蟲蟲比未投投藥對照照草場減減少了36%；對金龜龜子的影影響可達達排泄后后10天左右。。12/29/2022485.長期大量量施用畜畜禽糞肥肥對環(huán)境境和農產產品質量量都會造造成威脅脅。如果果盲目過過量施用用畜禽糞糞肥，土土壤中硝硝酸鹽和和速效磷磷的積累累將比使使用化肥肥的還要要嚴重，，對水體體環(huán)境和和農產品品質量安安全都具具有潛在在威脅。。大量施施用畜禽禽糞肥還還會造成成土壤中中亞硝胺胺類物質質的積累累，土壤壤中的亞亞硝基化化合物可可被蔬菜菜直接吸吸收，從從而威脅脅人體健健康。例例如，有有的蔬菜菜地平均均每公頃頃施用純純雞糞多多達75t左右，導導致土壤壤中亞硝硝胺的含含量高達達0.38~7.52mg/kg,而未施用用有機肥肥的農田田土壤則則未檢出出。12/29/202249上海市農農科院環(huán)環(huán)科所通通過對上上海市郊郊207個鄉(xiāng)和15個農場土土壤畜禽禽糞便負負荷量承承受程度度的調查查，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)占總數(shù)數(shù)27.3%的地區(qū)畜畜禽糞便便負荷量量已不同同程度地地超過了了當?shù)剞r農田的消消納能力力，對農農田環(huán)境境構成了了污染威威脅。目目前，我我國總體體的畜禽禽糞便土土地負荷荷的警戒戒值已達達0.49（安全值值：＜0.4），北北京京、、上上海海、、山山東東、、河河南南等等地地，，出出現(xiàn)現(xiàn)了了嚴嚴重重或或接接近近嚴嚴重重的的環(huán)環(huán)境境壓壓力力水水平平。12/29/202250四、有機肥肥污染的治治理1.結合““改水、改改廁”改善善農村民居居環(huán)境近年來，國國家建設部部、衛(wèi)生部部、農業(yè)部部等聯(lián)合在在我國農村村開展“改改水、改廁廁”工程，，因地制宜宜地設計并并實施了農農村飲水工工程改造與與廁所改造造。目前，，這項工作作正在全國國逐步推廣廣。12/29/2022512.推廣以以沼氣為紐紐帶的“生生態(tài)家園富富民工程””，推進農農村循環(huán)經經濟的發(fā)展展農業(yè)部近年年來在中央央財政的支支持下，在在全國范圍圍內推廣以以沼氣為紐紐帶的“生生態(tài)家園富富民工程””，即以人人、畜、禽禽糞便為原原料，通過過厭氧發(fā)酵酵，產生沼沼氣，沼氣氣可做能源源用于炊事事與照明，，沼液、沼沼渣可做肥肥料，既實實現(xiàn)了有機機物料的循循環(huán)利用、、提高了農農民生活質質量，又推推動了養(yǎng)殖殖業(yè)的發(fā)展展，增加了了農民收入入。因此深深得廣大農農民群眾的的歡迎。12/29/202252混凝土一次次澆筑的標標準水壓式式沼氣池綜合功能良良好采用圓形薄薄殼、結構構受力比較較合理方便就地取取材，結結構較簡單單、施工可可手工操作作建池造價較較低管理和維護護技術比較較簡單，適適應農村現(xiàn)現(xiàn)狀12/29/202253玻璃鋼沼氣氣池材質輕、力力學性能好好耐腐蝕性能能好工藝性、密密封性能良良好保溫性能好好施工方便，，受地理環(huán)環(huán)境影響較較小有利于工廠廠化生產，，保證質量量12/29/202254小型沼氣工工程的應用用果樹12/29/2022553.推廣高高溫堆肥，，實現(xiàn)有機機物料的無無害化處理理以秸稈為主主的有機物物料，經過過高溫發(fā)酵酵，可制成成優(yōu)質堆肥肥。在高溫溫堆肥過程程中，有一一個逐步升升溫到逐步步降溫的過過程，隨著著堆溫的不不斷升高（（最高時可可達60~70℃并并維持2天天左右），，物料中攜攜帶的寄生生蟲卵、衛(wèi)衛(wèi)生害蟲、、病原菌、、植物害蟲蟲及卵、植植物病原菌菌等幾乎都都能被殺滅滅，殘留的的農藥、除除草劑也能能得到降解解，使有機機物料實現(xiàn)現(xiàn)了無害化化，為農產產品安全提提供了保障障。12/29/202256主要寄生蟲蟲、微生物物、植物蟲蟲害病菌致致死溫度和和時間有害生物名稱致死溫度(℃)所需時間(分)有害生物名稱致死溫度(℃)所需時間(分)蛔蟲卵50~555~10二化螟卵553鉤蟲卵503栗夜盜蟲卵605蟯蟲卵501金龜子卵505血吸蟲卵531麥蛾卵605蠅蛆51~561玉米高粱螟5030沙門氏菌5610~20谷象605痢疾桿菌6010~20小豆象605傷寒桿菌6610亞麻立枯病菌60240大腸桿菌5560小麥黑穗病菌5410炭疽桿菌50~5560麥銹菌5410布氏桿菌55120化膿菌541012/29/202257沼氣發(fā)酵也也是另一種種無害化處處理方法。。在沼氣厭厭氧發(fā)酵中中，產生的的NH3有很強的殺殺菌作用。。糞便無害化化標準項目高溫堆肥沼渣沼液大腸菌值10-2~10-110-2~10-110-4~10-3蛔蟲卵死亡率%95~10095~100﹥95蛔蟲卵死亡率%100100100蠅蛹死亡率%10010010012/29/202258第五章章養(yǎng)養(yǎng)分分在農農田生生態(tài)系系統(tǒng)中中的轉轉化第一節(jié)節(jié)：農農田生生態(tài)系系統(tǒng)中中的養(yǎng)養(yǎng)分循循環(huán)一、養(yǎng)養(yǎng)分循循環(huán)的的路徑徑土壤?植(作)物(生產產者)?草草食動動物(初級級消費費者)?肉肉食動動物(次級級消費費者)→土土壤自然生生態(tài)系系統(tǒng)的的生物物產品品絕大大部分分都回回歸土土壤。。農田田生生態(tài)態(tài)系系統(tǒng)統(tǒng)每每經經歷歷一一次次循循環(huán)環(huán)周周期期，，就就必必然然有有相相當當數(shù)數(shù)量量的的養(yǎng)養(yǎng)分分脫脫離離系系統(tǒng)統(tǒng)而而損損失失。。12/29/20225912/29/202260二、農田田生態(tài)系系統(tǒng)養(yǎng)分分的收支支類型在人類的的管理與與經營下下（如施施肥、生生物固氮氮），土土壤養(yǎng)分分的收支支出現(xiàn)如如下情況況：收入﹥支支出養(yǎng)養(yǎng)分盈余余型收入=支支出養(yǎng)養(yǎng)分平平衡型收入﹤支支出養(yǎng)養(yǎng)分虧缺缺型由于人類類土壤投投入與支支出的不不同，元元素之間間會出現(xiàn)現(xiàn)盈余、、平衡與與虧缺交交織的局局面。12/29/202261第二節(jié)：：農田生生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)中氮的的循環(huán)12/29/202262農田生態(tài)態(tài)系統(tǒng)氮氮素損失失的形態(tài)態(tài)與途徑徑①NH3揮發(fā)：主主要發(fā)生生在pH≥7的的土壤上上，植物物葉片上上也有。。②NO3ˉ—N淋洗：：氧化過過程，主主要發(fā)生生在旱地地，尤其其是輕質質土壤上上如砂土土。③反硝化化脫氮（（NOx）：還還原過程程，主要要發(fā)生在在土壤水水分飽和和的條件件下如水水田。12/29/202263地殼中的的氮素平平衡—165氨揮發(fā)—200~—300反硝化氮的損失+60

NO2

￣

、NO3

￣+140降水：NH3+100~200生物固氮+46工業(yè)固氮數(shù)量（N×109kg/y）氮的來源12/29/202264第三節(jié)：：農田生生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)中磷的的循環(huán)12/29/20226512/29/202266農田生態(tài)態(tài)系統(tǒng)磷磷素循環(huán)環(huán)的特點點?在石灰灰性土壤壤上（+Ca））Ca(H2PO4)2?H2O→CaHPO4?2H2O→CaHPO4↓↓↓Ca10(PO4)6?(OH)2←Ca8H2(PO4)6?5H2O?在酸性性土壤上上Ca(H2PO4)2?H2OAl(Fe)PO4↓總體體趨趨勢勢是是磷磷的的溶溶解解性性由由逐逐步步下下降降。。+Al、、+Fe12/29/202267此外外，，施施入入土土壤壤中中的的磷磷還還會會通通過過各各種種吸吸附附機機制制（（包包括括非非專專性性吸吸附附與與專專性性吸吸附附））和和陰陰離離子子交交換換、、異異成成分分溶溶解解等等方方式式被被固固定定；；在在旱旱地地上上，，磷磷肥肥顆顆粒粒還還會會被被難難溶溶的的Fe(OH)3膠膜膜所所包包裹裹，，形形成成閉閉蓄蓄態(tài)態(tài)磷磷，，使使其其難難以以釋釋放放。。綜上所所述,土壤壤中的的磷很很難象象NO3-、Cl-、SO4=那樣隨隨重力力水下下移而而進入入地下下水。。12/29/202268例證1：英國洛洛桑試試驗站站的試試驗表表明，，土壤壤施磷100年后后，磷磷仍然然集中中在0-40cm土土層內，，向下下移動動很少少。例證2：土壤溶溶液中中的磷磷濃度度只要要能達達到0.3mg/l就能能滿足足大多多數(shù)作作物的的需要要，但但多數(shù)土土壤卻卻達不不到，，而需需要施施肥來來補充充，因因為磷磷在土土壤中中很難難溶解解。12/29/202269例證證3：：在太太平平洋洋沿沿赤赤道道的的許許多多鳥鳥島島上上，，歷歷經經成成千千上上萬萬年年形形成成的的鳥鳥糞糞磷磷礦礦，，其其中中的的磷磷就就來來自自鳥鳥糞糞與與鳥鳥類類的的骨骨骼骼，，如如果果磷磷很很容容易易隨隨水水移移動動，，那那么么在在多多年年雨雨水水和和海海浪浪的的洗洗刷刷下下，，磷磷早早已已不不復復存存在在，，何何來來的的磷磷礦礦呢呢？？12/29/202270科學研研究已已充分分證明明，農農田中中的磷磷可以以進入入地表表水，，其主主要途途徑是是地表徑徑流，包括括如水水田排排水等等。12/29/202271第四節(jié)節(jié)：農農田生生態(tài)系系統(tǒng)中中鉀的的循環(huán)環(huán)12/29/202272第五節(jié)節(jié)：農農田生生態(tài)系系統(tǒng)中中硫的的循環(huán)環(huán)12/29/202273農田中中氮、、硫循循環(huán)產產物與與去向向的比比較NS揮發(fā)物NH3↑SO2↑淋洗物NO3ˉ↓SO4＝↓還原物NOx↑H2S↑12/29/202274第六節(jié)節(jié)：農農田生生態(tài)系系統(tǒng)中中微量量元素素的循循環(huán)微肥由由于用用量很很少，，對土土壤環(huán)環(huán)境影影響不不大；；但使使用礦礦渣做做微肥肥時，，用量量則很很大，，況且且副成成分復復雜，，如使使用不不當，，會造造成新新的污污染，，應當當在利利用之之前對對礦渣渣做全全面分分析和和評價價，確確定使使用方方案，，確保保環(huán)境境安全全。12/29/20227512/29/2022769、靜夜四無無鄰，荒居居舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。04:35:0804:35:0804:3512/29/20224:35:08AM11、以以我我獨獨沈沈久久，，愧愧君君相相見見頻頻。。。。12月月-2204:35:0804:35Dec-2229-Dec-2212、故人江江海別，，幾度隔隔山川。。。04:35:0804:35:0804:35Thursday,December29,202213、乍見翻翻疑夢，，相悲各各問年。。。12月-2212月-2204:35:0804:35:08December29,2022