化肥生产的污染与防治

化肥生产的污染1/5/20231第一节：化肥生产与废气污染一、氨合成氨是生产氮肥的基本原料合成氨的反应式如下

3H2+N22NH3合成氨所需的N2来自大气，H2来自煤、焦碳、天然气和石油分馏物（重油）等。℃、P、催化剂1/5/20232

在合成氨及其后续工序中，都存在少量氨气的泄露，不同浓度的氨对人体的影响如下表NH3对人体的影响NH3浓度人体反应接触后果%Mg/l0.00537.5多数人能嗅出较长时间反复接触无害0.0175.0一般操作2d后有不适感连续接触8h最高容许浓度0.04~0.07300~525鼻喉受刺激，眼睛流泪一般接触1h无严重后果0.2~0.31500~2250痉挛性咳嗽，眼睛严重刺激短时间接触即可致命0.5~1.03750~7500呼吸道痉挛，立即窒息接触后立即致命1/5/20233二、氮氧化物（NOx）主要产生于硝酸、硝酸铵、硝酸磷肥生产中由合成氨氧化为硝酸过程中的不完全氧化产物。主要是NO、NO2和不稳定的N2O2，通式为NOx。NO、NO2排入大气后，可产生光化学烟雾，对人体、动物和植物都有害。在氧化为NO3的过程中，将消耗臭氧中的[O]，使臭氧层变薄，诱发皮肤癌。空气中NO2对人体安全的极限值为9mg/m31/5/20234硝酸生产厂NOx尾气排放标准国别NOx尾气排放标准mg/m3ml/m3美国450220英国1000488原西德1000~1600488~7801/5/20235三、氧化硫系指硫酸生产过程中排放的SO2、SO3气体(硫酸是磷肥工业的重要原料)。SO2是一种具有强烈刺激性的气体，空气中SO2浓度达0.4mg/M3时，即能让植物受害，对人体黏膜产生刺激。1/5/20236硫酸厂SO2排放的控制标准国别控制标准美国每吨产品＜2.0kgSO2，硫酸烟雾0.075kg（阻光度10%）。英国S的总转化率99.5%，无硫酸烟雾。原西德SO2转化率＞99.5%，每吨产品SO2气体＜0.4kg。1/5/20237四、气态氟天然磷矿石的主成分Ca10(PO4)6·F2，即氟磷灰石。磷矿石中一般含有3~4.5%的F，在化学法与热法加工磷肥的过程中，都有一定量的气态氟化物释放，是磷肥厂最为危险的污染物之一。如普通过磷酸钙Ca10(PO4)6·F2+7H2SO4+6.5H2O→3Ca(H2PO4)2·H2O+7CaSO4·0.5H2O+2HF↑1/5/20238重过磷酸钙Ca10(PO4)6·F2+14H3PO4+10H2O→10Ca(H2PO4)2·H2O+2HF↑富化过磷酸钙①Ca10(PO4)6·F2+10H2SO4+5H2O→6H3PO4+10CaSO4·0.5H2O+2HF↑②Ca10(PO4)6·F2+14H3PO4+10H2O→10Ca(H2PO4)2·H2O+2HF↑钙镁磷肥Ca10(PO4)6·F2+SiO2+H2O→3Ca3(PO4)2+CaSiO3+2HF↑当水蒸气较少时2Ca10(PO4)6·F2+2SiO2→6Ca3(PO4)2+Ca2SiO4+SiF41350℃1350℃1/5/20239脱氟磷肥①Ca10(PO4)6·F2+2H2O→Ca10(PO4)6·(OH)2+2HF↑②2Ca10(PO4)6·(OH)2+SiO2→6Ca3(PO4)2+Ca2SiO4+2H2O钙钠磷肥Ca10(PO4)6·F2+3Na2CO3

→3Ca3Na2P2O9+3CO2+CaF2偏磷酸钙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沉淀磷磷酸钙钙①Ca10(PO4)6·F2+20HCl→→6H3PO4+10CaCl2+2HF↑②3H3PO4+3Ca(OH)2+5CaCl2→3CaHPO4·2H2O+5CaCl2HF是是一种种腐蚀蚀性很很强的的有害害气体体。空空气中中如含含有0.05mg/l的的HF，即即能对对人的的黏膜膜产生生刺激激；人人如果果在含含HF0.4mg/l的的空气气中呼呼吸6~10分分钟，，即能能导致致中毒毒。植植物则则比人人和动动物更更敏感感。12/29/202211氟化物物排放放标准准（中中国））含氟物质允许排放标准含氟废气1.8kg/h（烟囱高30米）4.1kg/h（烟囱高50米）含氟废水10mg/l（按F计）12/29/202212五、粉尘尘沉降在化肥生生产中，，原料的的破碎、、筛分、、装卸、、烟道气气体的排排放等过过程中，，均有一一定量的的粉尘进进入大气气，尿素素造粒塔塔也能排排出含氨氨和尿素素的粉尘尘，这些些物质而而后降落落到水面面、作物物的叶面面与地表表，造成成污染。。12/29/202213第二节：：化肥生生产与废废液污染染一、氮肥肥厂的废废液如尿素厂厂排出的的废液中中通常含含有(以以重量计计)：NH33.5~5.5%，CO21.5~2.5%，尿尿素1~2%。。二、磷肥肥厂的废废液主要是含含氟废水水或含有有微量磷磷化合物物的酸性性废液。。如：每生生产1t硝酸磷磷肥约排排出废水水0.27t，，其中含含NH3600~1000mg/l，，氟7~10Mg/l，其他他形态的的氮（以以NO3—计）1000~1500mg/l。。12/29/202214钙镁磷肥肥的炉气气洗涤液液含氟约约0.5~3g/l，，通常用用石灰乳乳中和、、沉降后后，澄清清液含氟氟约10~40g/l，供循循环使用用；此外外，每生生产1t钙镁磷磷肥排出出约20~30m3水淬水，，水淬水水一般含含氟6~10mg/l，如循循环使用用，含氟氟浓度可可达10~20mg/l。磷肥厂排排放的含含氟废水水将直接接对人体体产生有有害影响响。12/29/202215含氟废水水对人体体的影响响氟化物浓度(mg/l)对人体的影响﹤0.8无0.8~1.5牙齿产生斑点（氟斑牙）的临界浓度1.5饮用水临界浓度6.0对骨骼产生影响的临界浓度10~15鱼及水生物不能生存，人骨骼硬化50甲状腺病变100生长迟缓125肾脏病变12/29/202216家畜中牛牛、羊对对HF最最敏感，，家禽耐耐性较强强。家蚕对氟氟也是很很敏感的的，桑叶叶含氟30mg/kg以上，，可使使蚕发育育不良。。有人认为为，对动动物危害害最大的的是经过过植物合合成的氟氟代醋酸酸盐和氟氟代柠檬檬酸盐。。另外，许许多磷肥肥厂均附附设有硫硫酸制取取工序，，硫酸生生产排出出的废液液中常含含有砷、、汞、铅铅、镉、、锌、铜铜、氟及及悬浮物物等。12/29/202217第三节：：化肥生生产与废废渣污染染化肥厂产产生的废废渣较少少，主要要是湿法法磷酸产产生的磷磷石膏。。湿法磷酸酸：Ca10(PO4)6·F2+10H2SO4+5H2O→6H3PO4+10CaSO4·0.5H2O+2HF↑干法磷酸酸：2P2+5O2→2P2O5平均每生生产1tP2O5产生5t磷石膏膏，目前前世界上上每年副副产磷石石膏1亿亿多吨。。12/29/202218磷石膏中中含有可可溶性氟氟化物、、水溶性性P2O5及从磷矿矿石中转转移到磷磷石膏中中的重金金属元素素。在堆堆置、堆堆放磷石石膏时，，必须考考虑它可可能给环环境带来来的污染染。湿法磷酸酸副产磷磷石膏成成分（%）P2O5FSO3SiO3Al2O3昆明矿0.50.0551.598.200.11二水法佛罗里达矿1.390.5842.442.880.490.2~0.50.6444~451.700.32半水~二水法12/29/202219重金属从从磷矿转转移到磷磷石膏的的百分数数元素美国西部北卡佛州北部北卡中部Cd40544030Cu946464100Zn25222049Pb100100100100Cr2625153V17100181欧洲的研研究表明明，不论论磷矿中中Cd的的起始含含量是多多少，只只有20%的Cd转移移到磷石石膏中。。12/29/202220第四章化化肥生生产污染染的治理理第一节：：氮肥生生产污染染的治理理一、合成成氨生产产的污染染治理1.尾气气成分合成氨尾尾气组成成：H2-55~65%、CH4-9~15%、、NH3-4~6%、N2-18~22%、Ar-3~6%，，微量的的He、、Kr、、Xe等等稀有气气体。吨氨尾气气排放量量约为170~200m3。12/29/2022212.氨气气回收第一步：：在加压下下用水吸吸收尾气气中的氨氨，得到到稀氨水水。第二步：将稀氨水浓浓缩成浓度度为15%的农用氨氨水或碳化化氨水。以上措施，，可使排放放的废水中中氨的浓度度降至0.05%以以下。12/29/2022223.其他气气体的分离离与回收回收的方法法（1）选择择渗透法：：利用某种种聚合物薄薄膜对气体体中各组分分通过速度度的不同实实现尾气分分离（2）深冷冷分离法：：根据尾气气中不同气气体沸点的的差异，采采用深冷精精馏获得纯纯净气体（3）变压压吸附法（（PSA法法）：利用用吸附剂在在不同的压压力下吸附附牢度的不不同，通过过降低已饱饱和的吸附附床压力解解吸后，使使各种气体体得到分离离12/29/202223回收得到的的氢气，可可回入合成成氨的新鲜鲜原料气流流，也可用用做生产锦锦纶、苯胺胺等工业加加氢用，并并可用于生生产双氧水水。由深冷分离离法得到的的甲烷气，，可用做民民用燃料气气；氩气主主要用于氩氩弧焊。12/29/2022244.含含氰氰废废水水的的处处理理以煤煤为为原原料料的的合合成成氨氨生生产产中中，，形形成成以以氰氰化化物物为为主主的的造造气气含含氰氰废废水水，，一一般般吨吨氨氨排排放放废废水水50~60t，，氰氰化化物物含含量量高高达达10~20mg/l（（排排放放标标准准为为﹤0.5mg/l））。。目前前，，处处理理造造气气含含氰氰废废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为为原原料料生生产产合合成成氨氨时时，，约约有有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，，将将严严重重污污染染水水体体。。污水水中中的的碳碳黑黑经经回回收收后后，，可可用用做做锅锅炉炉燃燃料料或或用用于于其其他他工工业业用用途途。。12/29/202226二、、硝硝酸酸生生产产尾尾气气污污染染的的治治理理方法实质使用条件净化度使用情况化学吸收法用各种碱液回收，生成硝酸盐和亚硝酸盐。尾气中NOx含量较高的情况下尾气浓度可降至1.5l/m3左右常压法系统使用催化还原法选择性在催化剂作用下,NH3将NO、NO2还原为N2。NOx不高时使用,操作费用高.0.5~0.8l/m3国内中压机组使用非选择性采用CH4将尾气中的NOx还原为N2。操作温度高,流程复杂。0.2~0.5l/m3国外多用直接吸收法提高系统压力，使吸收后尾气达到微量标准。加压至﹥10×106Pa﹤0.2l/m3国外新系统使用12/29/202227三、、尿尿素素生生产产污污染染的的治治理理1.排排放放的的气气体体中中含含有有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气气回回收收。。2.蒸蒸发发系系统统含含氨氨、、二二氧氧化化碳碳、、尿尿素素的的冷冷凝凝水水以以及及设设备备、、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处处理理。。新新近近开开发发了了一一种种新新的的水水解解气气提提法法，，可可使使废废水水中中的的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尘尘的的气气体体，，一一般般采采用用湿湿法法处处理理，，即即用用水水洗洗涤涤，，净净化化率率在在70~80%，，处处理理后后的的含含尘尘量量在在45~60mg/m3。12/29/202228第二二节节：：磷磷肥肥生生产产污污染染的的治治理理一、、在在磷磷肥肥生生产产中中循循环环利利用用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与与硫硫酸酸的的混混合合酸酸分分解解磷磷矿矿石石生生产产普普钙钙（（意意大大利利、、前前苏苏联联））；；2.法法国国的的VIF工工艺艺：：在在湿湿法法磷磷酸酸生生产产中中，，利利用用回回收收的的氟氟硅硅酸酸分分解解磷磷矿矿制制磷磷酸酸，，该该工工艺艺于于1985年年取取得得美美国国专专利利；；3.广广西西北北海海化化肥肥厂厂将将回回收收得得到到的的氟氟硅硅酸酸加加入入球球磨磨机机研研磨磨磷磷矿矿，，实实现现了了封封闭闭循循环环。。12/29/202229二、、综综合合利利用用1.氟氟硅硅酸酸钠钠的的生生产产H2SiF6+2NaCl→Na2SiF6+2HCl或H2SiF6+Na2SO4→Na2SiF6+H2SO4主要要用用作作搪搪瓷瓷助助熔熔剂剂、、玻玻璃璃乳乳化化剂剂、、木木材材防防腐腐剂剂、、饮饮用用水水净净化化剂剂、、杀杀虫虫剂剂、、耐耐酸酸胶胶泥泥和和耐耐酸酸混混凝凝土土固固化化剂剂以以及及制制备备无无机机氟氟化化物物等等。。12/29/2022302.氟氟化化铝铝的的生生产产（1））奥奥地地利利OSW法法H2SiF6+2Al(OH)3→2AlF3+SiO2+4H2O（2））荷荷兰兰UKF法法①H2SiF6+6NH4OH→6NH4F+SiO2↓+4H2O②去去除除磷磷酸酸盐盐杂杂质质（（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氟化铝铝主要要用于于铝电电解质质的调调整剂剂和石石油化化工的的催化化剂。。3.氟氟化钠钠的生生产①Na2SiF6+2Na2CO3→6NaF+SiO2+2CO2↑②2SiO2+2NaOH→→Na2Si2O5+H2O③Na2Si2O5+CO2→Na2CO3+2SiO2NaF主要用用作木木材防防腐剂剂、酿酿造业业杀菌菌剂、、搪瓷瓷熔剂剂、炼炼铝电电解质质的调调整剂剂等。。12/29/2022324.冰冰晶石石的生生产（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炼铝铝的熔熔剂，，此外外还用用于玻玻璃、、陶瓷瓷生产产和磨磨料生生产的的填充充剂等等。12/29/2022335.氟氟化钙钙的生生产6NH4F+3Ca(OH)2+3H2O→3CaF2↓+9H2O+6NH3德国拜拜尔和和钾盐盐化学学公司司的工工艺H2SiF6+3CaCO3→3CaF2+SiO2+3CO2+H2O氟化钙钙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剂以以及制制备氢氢氟酸酸的基基本原原料。。12/29/2022346.磷石膏膏的综合利利用（1）建材材：室内装饰板板、隔墙板板、建筑石石膏砌块、、硫铝酸盐盐早强水泥泥等。（2）土壤壤改良剂（3）化肥肥：制取硫磷铵铵肥料或用用作复混肥肥添加剂。。12/29/202235附：有机肥肥的污染与与治理一、历史上的的有机肥料料多来自天然然资源或有有机残体转化，与植物体体有机成分分大体相似似，又回归归自然，历历经数千年年，不仅保保证了粮食食生产，又又维持了土土壤肥力。。历来为人人们重视和和推崇。12/29/202236二、有机肥的的现状1.集约化养殖殖业畜禽粪粪便▼营养性添加加剂①人工合成成的氨基酸酸：如DL—蛋氨酸，L—赖氨酸。②无机添加加剂：有磷磷（P）、铁（Fe）、铜（Cu）、锰（Mn）、锌（Zn）、碘（I）、硒（Se）、钴（Co）、砷(As)等元素。③维生素添添加剂12/29/202237▼非营养性性添加剂剂①抑菌促促生长剂剂：有抗抗生素类类，有化化学合成成的抗菌菌药，还还有垂体体激素中中的生长激素素。常用的的药物有有：杆菌菌肽锌、、维吉尼尼亚霉素素；泰乐乐菌素、、螺旋霉霉素、土土霉素、、喹乙醇醇等。②驱虫保保健剂：：一般毒性较大大，目前世世界各国国批准的的作为饲饲料添加加剂使用用的驱虫虫剂只有有两类；；一类是是驱虫性性抗生素素，如越越霉素A及潮霉素素B；另一类类是抗球球虫剂，，如氨丙丙啉、莫莫能霉素素、盐霉霉素、氯氯苯胍、、球痢灵灵等。12/29/202238③抗氧化化剂：常常用的有有：乙氧氧基喹啉啉，简称称乙氧喹喹。还有有二丁基基羟基甲甲醛（PHT）及丁基基羟基茴茴香醚（（BHA），它除除有抗氧氧化作用用外，还还有较高高的抗菌菌力。④防霉剂剂：常用用的有丙丙酸、丙丙酸钠、、丙酸钙钙及山梨梨酸、苯苯甲酸、、蚁酸、、柠檬酸酸等。⑤增色剂剂：允许许饲料内内使用的的着色剂剂有食用用色素和和类胡萝萝卜素及及叶黄素素等。⑥调味增增香剂：：常用的的有花椒椒、味精精、糖精精等。⑦镇静剂剂：为减减轻应激激症状，，如搬迁迁换舍、、运输、、噪音等等，常在在饲料内内添加一一些镇静静剂。12/29/202239由于生长长速度快快，出栏栏周期短短，在畜畜禽体内内尚未代代谢完全全的上述述物质随随粪便排排出体外外，进入入环境。。12/29/2022402.由于农药药、除草草剂的应应用，沾沾染了农农药、除除草剂的的农作物物秸秆、、被杀死死在田间间的杂草草以及滴滴洒在土土壤上的的药物通通过施肥肥与翻耕耕进入耕耕层。还还可通过过饲喂牲牲畜进入入家畜体体内。3.由于农村村劳动力力结构的的改变，，经济结结构的调调整，经经营理念念的变化化，使有有机肥受受到冷落落，沦为为“农业废废弃物””。而且由由于这些些物质被被随意堆堆放，疏疏于管理理，任凭凭日晒雨雨淋，已已严重污污染了农农村环境境。12/29/2022414.生活方式式的改变变，水冲冲式卫生生洁具的的广泛使使用，使使人口高高度集中中的城市市产生的的粪便进进入排水水系统，，加之污污水处理理能力所所限，部部分未经经处理的的粪便直直接进入入水体，，不仅造造成水体体污染，，也造成成大量优优质有机机肥源的的流失。。12/29/202242杭州市余杭杭区的调查结果显显示：当前前农业农村村主要面源源污染物的的排序是：畜禽、水水产养殖业业污染，农农业农村废废弃物污染染，农田化化肥和农药药污染，农农业农村主主要面源污污染对整个个环境污染染的影响力力已超过工工业污染。。12/29/202243三、有机肥肥污染的后后果1.畜禽饲料中中添加的磷磷、铁、铜铜、锰、锌锌、碘、硒硒、钴等营营养元素，，部分随粪粪便排出，，也可进入入水体。而而更严重的的是添加的的砷(As)也随粪便进进入环境，，据科学家家预测，一一个万头猪猪场使用含含砷药物添添加剂，经经5-8年，可向周周围环境排排放1吨砷。另据据报道，土土壤中砷含含量每升高高1mg/kg，甘薯块根根中砷含量量即上升0.28mg/kg，不到10年该地区甘甘薯砷含量量即超过国国家卫生标标准，不能能供食用。。12/29/2022442.据统计，我我国每年使使用的微量量元素添加加剂约为15~18万吨，大约约有10万吨左右未未被动物利利用而随禽禽畜粪便排排出。重金属铜、、锌、砷、、汞等对土土壤中的蚯蚯蚓等动物物种群的种种类和数量量会产生不不利影响，，使对污染染敏感的种种群减少或或消失。有机砷制剂剂作为添加加剂大量使使用后，随随排泄物和和残留进入入土壤，对对土壤固氮氮细菌、解解磷细菌、、纤维素分分解菌等均均产生抑制制作用，导导致土壤质质量下降。。12/29/2022453.畜禽饲料中中添加和动动物防疫注注射的兽药药，未被代代谢完全的的部分也随随粪便排出出体外，产产生相应的的环境效应应。抗生素类药药物使畜禽禽体内的耐耐药病原菌菌或变异病病原菌不断断产生，并并且通过粪粪便向环境境中排放抗抗生素及其其代谢产物物，使环境境中的耐药药病原菌或或变异病原原菌也不断断产生。这这两者又反反过来刺激激生产者增增加用药量量与更新药药物品种，，造成了““药物污染染环境—耐药或变异异病原菌产产生—加大用药量量—环境进一步步污染”的的恶性循环环。12/29/202246▼国外外对对许许多多药药物物在在环环境境中中的的浓浓度度、、持持续续时时间间及及在在食食物物链链中中的的富富集集做做了了许许多多研研究究，，发发现现己己烯烯雌雌酚酚、、氯氯羟羟吡吡啶啶、、链链霉霉素素、、土土霉霉素素、、泰泰乐乐菌菌素素、、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，，己己烯烯雌雌酚酚还还能能在在食食物物链链中中高高度度蓄蓄积积。。12/29/2022474.抗寄寄生生虫虫药药物物，，如如阿阿维维菌菌素素类类，，在在体体内内代代谢谢较较少少，，大大部部分分通通过过粪粪便便和和乳乳汁汁以以原原形形从从体体内内排排出出，，进进入入环环境境后后，，仍仍具具有有杀杀虫虫活活性性，，对对低低等等水水生生动动物物和和土土壤壤中中的的线线虫虫、、环环境境昆昆虫虫均均有有较较高高的的毒毒性性作作用用，，Strong等发发现现这这些些药药物物在在动动物物粪粪便便中中能能保保持持8周的的活活性性，，对对草草原原中中及及堆堆肥肥周周围围的的多多种种昆昆虫虫都都有有强强大大的的抑抑制制或或杀杀灭灭作作用用。。另另据据报报道道，，伊伊维维菌菌素素给给牛牛皮皮下下给给药药后后，，占占投投药药量量40~75%的药药物物以以排排泄泄物物形形式式排排出出，，可可使使粪粪甲甲虫虫幼幼虫虫发发育育受受阻阻，，成成虫虫繁繁殖殖能能力力下下降降，，在在野野外外试试验验中中，，6~8月间投药药时放牧牧草场粪粪源昆虫虫比未投投药对照照草场减减少了36%；对金龟龟子的影影响可达达排泄后后10天左右。。12/29/2022485.长期大量量施用畜畜禽粪肥肥对环境境和农产产品质量量都会造造成威胁胁。如果果盲目过过量施用用畜禽粪粪肥，土土壤中硝硝酸盐和和速效磷磷的积累累将比使使用化肥肥的还要要严重，，对水体体环境和和农产品品质量安安全都具具有潜在在威胁。。大量施施用畜禽禽粪肥还还会造成成土壤中中亚硝胺胺类物质质的积累累，土壤壤中的亚亚硝基化化合物可可被蔬菜菜直接吸吸收，从从而威胁胁人体健健康。例例如，有有的蔬菜菜地平均均每公顷顷施用纯纯鸡粪多多达75t左右，导导致土壤壤中亚硝硝胺的含含量高达达0.38~7.52mg/kg,而未施用用有机肥肥的农田田土壤则则未检出出。12/29/202249上海市农农科院环环科所通通过对上上海市郊郊207个乡和15个农场土土壤畜禽禽粪便负负荷量承承受程度度的调查查，发现现占总数数27.3%的地区畜畜禽粪便便负荷量量已不同同程度地地超过了了当地农农田的消消纳能力力，对农农田环境境构成了了污染威威胁。目目前，我我国总体体的畜禽禽粪便土土地负荷荷的警戒戒值已达达0.49（安全值值：＜0.4），北北京京、、上上海海、、山山东东、、河河南南等等地地，，出出现现了了严严重重或或接接近近严严重重的的环环境境压压力力水水平平。12/29/202250四、有机肥肥污染的治治理1.结合““改水、改改厕”改善善农村民居居环境近年来，国国家建设部部、卫生部部、农业部部等联合在在我国农村村开展“改改水、改厕厕”工程，，因地制宜宜地设计并并实施了农农村饮水工工程改造与与厕所改造造。目前，，这项工作作正在全国国逐步推广广。12/29/2022512.推广以以沼气为纽纽带的“生生态家园富富民工程””，推进农农村循环经经济的发展展农业部近年年来在中央央财政的支支持下，在在全国范围围内推广以以沼气为纽纽带的“生生态家园富富民工程””，即以人人、畜、禽禽粪便为原原料，通过过厌氧发酵酵，产生沼沼气，沼气气可做能源源用于炊事事与照明，，沼液、沼沼渣可做肥肥料，既实实现了有机机物料的循循环利用、、提高了农农民生活质质量，又推推动了养殖殖业的发展展，增加了了农民收入入。因此深深得广大农农民群众的的欢迎。12/29/202252混凝土一次次浇筑的标标准水压式式沼气池综合功能良良好采用圆形薄薄壳、结构构受力比较较合理方便就地取取材，结结构较简单单、施工可可手工操作作建池造价较较低管理和维护护技术比较较简单，适适应农村现现状12/29/202253玻璃钢沼气气池材质轻、力力学性能好好耐腐蚀性能能好工艺性、密密封性能良良好保温性能好好施工方便，，受地理环环境影响较较小有利于工厂厂化生产，，保证质量量12/29/202254小型沼气工工程的应用用果树12/29/2022553.推广高高温堆肥，，实现有机机物料的无无害化处理理以秸秆为主主的有机物物料，经过过高温发酵酵，可制成成优质堆肥肥。在高温温堆肥过程程中，有一一个逐步升升温到逐步步降温的过过程，随着着堆温的不不断升高（（最高时可可达60~70℃并并维持2天天左右），，物料中携携带的寄生生虫卵、卫卫生害虫、、病原菌、、植物害虫虫及卵、植植物病原菌菌等几乎都都能被杀灭灭，残留的的农药、除除草剂也能能得到降解解，使有机机物料实现现了无害化化，为农产产品安全提提供了保障障。12/29/202256主要寄生虫虫、微生物物、植物虫虫害病菌致致死温度和和时间有害生物名称致死温度(℃)所需时间(分)有害生物名称致死温度(℃)所需时间(分)蛔虫卵50~555~10二化螟卵553钩虫卵503栗夜盗虫卵605蛲虫卵501金龟子卵505血吸虫卵531麦蛾卵605蝇蛆51~561玉米高粱螟5030沙门氏菌5610~20谷象605痢疾杆菌6010~20小豆象605伤寒杆菌6610亚麻立枯病菌60240大肠杆菌5560小麦黑穗病菌5410炭疽杆菌50~5560麦锈菌5410布氏杆菌55120化脓菌541012/29/202257沼气发酵也也是另一种种无害化处处理方法。。在沼气厌厌氧发酵中中，产生的的NH3有很强的杀杀菌作用。。粪便无害化化标准项目高温堆肥沼渣沼液大肠菌值10-2~10-110-2~10-110-4~10-3蛔虫卵死亡率%95~10095~100﹥95蛔虫卵死亡率%100100100蝇蛹死亡率%10010010012/29/202258第五章章养养分分在农农田生生态系系统中中的转转化第一节节：农农田生生态系系统中中的养养分循循环一、养养分循循环的的路径径土壤↔植(作)物(生产产者)↔草草食动动物(初级级消费费者)↔肉肉食动动物(次级级消费费者)→土土壤自然生生态系系统的的生物物产品品绝大大部分分都回回归土土壤。。农田田生生态态系系统统每每经经历历一一次次循循环环周周期期，，就就必必然然有有相相当当数数量量的的养养分分脱脱离离系系统统而而损损失失。。12/29/20225912/29/202260二、农田田生态系系统养分分的收支支类型在人类的的管理与与经营下下（如施施肥、生生物固氮氮），土土壤养分分的收支支出现如如下情况况：收入﹥支支出养养分盈余余型收入=支支出养养分平平衡型收入﹤支支出养养分亏缺缺型由于人类类土壤投投入与支支出的不不同，元元素之间间会出现现盈余、、平衡与与亏缺交交织的局局面。12/29/202261第二节：：农田生生态系统统中氮的的循环12/29/202262农田生态态系统氮氮素损失失的形态态与途径径①NH3挥发：主主要发生生在pH≥7的的土壤上上，植物物叶片上上也有。。②NO3ˉ—N淋洗：：氧化过过程，主主要发生生在旱地地，尤其其是轻质质土壤上上如砂土土。③反硝化化脱氮（（NOx）：还还原过程程，主要要发生在在土壤水水分饱和和的条件件下如水水田。12/29/202263地壳中的的氮素平平衡—165氨挥发—200~—300反硝化氮的损失+60

NO2

￣

、NO3

￣+140降水：NH3+100~200生物固氮+46工业固氮数量（N×109kg/y）氮的来源12/29/202264第三节：：农田生生态系统统中磷的的循环12/29/20226512/29/202266农田生态态系统磷磷素循环环的特点点►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↓总体体趋趋势势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还还会会通通过过各各种种吸吸附附机机制制（（包包括括非非专专性性吸吸附附与与专专性性吸吸附附））和和阴阴离离子子交交换换、、异异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，，磷磷肥肥颗颗粒粒还还会会被被难难溶溶的的Fe(OH)3胶膜膜所所包包裹裹，，形形成成闭闭蓄蓄态态磷磷，，使使其其难难以以释释放放。。综上所所述,土壤壤中的的磷很很难象象NO3-、Cl-、SO4=那样随随重力力水下下移而而进入入地下下水。。12/29/202268例证1：英国洛洛桑试试验站站的试试验表表明，，土壤壤施磷100年后后，磷磷仍然然集中中在0-40cm土土层内，，向下下移动动很少少。例证2：土壤溶溶液中中的磷磷浓度度只要要能达达到0.3mg/l就能能满足足大多多数作作物的的需要要，但但多数土土壤却却达不不到，，而需需要施施肥来来补充充，因因为磷磷在土土壤中中很难难溶解解。12/29/202269例证证3：：在太太平平洋洋沿沿赤赤道道的的许许多多鸟鸟岛岛上上，，历历经经成成千千上上万万年年形形成成的的鸟鸟粪粪磷磷矿矿，，其其中中的的磷磷就就来来自自鸟鸟粪粪与与鸟鸟类类的的骨骨骼骼，，如如果果磷磷很很容容易易随随水水移移动动，，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，，磷磷早早已已不不复复存存在在，，何何来来的的磷磷矿矿呢呢？？12/29/202270科学研研究已已充分分证明明，农农田中中的磷磷可以以进入入地表表水，，其主主要途途径是是地表径径流，包括括如水水田排排水等等。12/29/202271第四节节：农农田生生态系系统中中钾的的循环环12/29/202272第五节节：农农田生生态系系统中中硫的的循环环12/29/202273农田中中氮、、硫循循环产产物与与去向向的比比较NS挥发物NH3↑SO2↑淋洗物NO3ˉ↓SO4＝↓还原物NOx↑H2S↑12/29/202274第六节节：农农田生生态系系统中中微量量元素素的循循环微肥由由于用用量很很少，，对土土壤环环境影影响不不大；；但使使用矿矿渣做做微肥肥时，，用量量则很很大，，况且且副成成分复复杂，，如使使用不不当，，会造造成新新的污污染，，应当当在利利用之之前对对矿渣渣做全全面分分析和和评价价，确确定使使用方方案，，确保保环境境安全全。12/29/20227512/29/2022769、静夜四无无邻，荒居居旧业贫。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黄叶叶树，灯下下白头人。。。04:35:0804:35:0804:3512/29/20224:35:08AM11、以以我我独独沈沈久久，，愧愧君君相相见见频频。。。。12月月-2204:35:0804:35Dec-2229-Dec-2212、故人江江海别，，几度隔隔山川。。。04:35:0804:35:0804:35Thursday,December29,202213、乍见翻翻疑梦，，相悲各各问年。。。12月-2212月-2204:35:0804:35:08December29,2022