污水灌溉发展现状及解决对策

王晓嵘

（山西省汾河灌溉管理局，山西 祁县 030900）

1 引言

水是人类社会赖以生存和发展不可替代的自然资源，随着淡水资源的短缺和水污染的日益严重，造成农业灌溉水资源极其紧缺。为解决农业灌溉缺水问题，一是要大力发展节水灌溉措施，高效利用淡水资源；二是要开发和利用非常规水源，如利用污水、地下微咸水资源等进行农业灌溉。

污水灌溉是迄今为止最主要的污水利用方式。土壤环境具有一定的自净功能，经过一定程度处理的工业及生活污水用于农业灌溉，一方面可以利用土壤—微生物—植物的陆地生态系统有益调控改善水质，减少污水处理的程序及成本；另一方面与传统的灌溉水质相比，污水中虽然含有有毒有害物质，但其具有一定的肥力，含有作物生长必需的营养元素及一些微量元素，如氮、磷、钾等。因此，在以短期利用与长期防污治理为宗旨的基础上，采用污水灌溉，降低了污水处理成本，同时提高了土壤含水量与土壤肥力。因此利用污水灌溉成为当前及今后农业灌溉发展的主要趋势。

2 污水灌溉发展现状

我国农业污水灌溉起步较晚，按其发展历程可划分为三个阶段：1957年以前属自发灌溉时期。1957—1972年属污水灌溉初步发展时期。1957年，污水灌溉得到了相关部门的重视，当年被列入国家科研计划，此后各地逐步开始建设污水灌溉工程，污水灌溉在我国初步发展起来。1972年至今属污水灌溉迅速发展时期。污水灌溉面积从4万hm2增加到目前的400余万hm2，约占全国农业灌溉总面积的10%，污水灌溉的地域发展至海河、辽河、黄河和淮河四大流域，污水成为很多地区宝贵的农业灌溉水源。

3 污水灌溉存在问题

由于污水的“水肥效应”，污水灌溉在我国迅速发展，导致技术及管理体制跟不上发展速度，主要表现在两个方面：一是污水处理技术和设备相对落后，引进设备费用较高，一些地区将未经处理的污水直接排放，用于农业灌溉；二是灌溉水质处于无人监管状态。

盲目采用污水灌溉所引发的农业环境污染问题日益突出，主要包括以下方面：

3.1 土壤污染

工业废水主要来自冶炼、电镀、采矿等行业，其中含有汞、铅、锌、铬等重金属元素，因此重金属污染是污水灌溉对土壤污染的主要形式之一。由于污水中重金属含量不大，灌溉时间短、污染程度不明显，不被人们重视。同时重金属迁移转化率极低，灌溉水所带入的重金属在土壤中累积，很难被分解和排除，90%以上通常会残留在土壤中，累积到一定量后将难以治理，甚至会造成严重危害。

污水灌溉对土壤的另一主要污染形式是改变土壤物理性状，造成土壤表层板结。污水中物质含量较多，其中包括有机物、微生物、盐分离子、泥沙等，采用污水灌溉后，土壤表面会有一定的物质沉积，土壤含盐量增大，改变了土壤的物理性状，如土壤的团聚体、孔隙性、透气性等，使表层板结，存在次生盐碱化的潜在危机。

3.2 地下水污染

污水中的重金属进入土壤后，仅有一少部分被植物吸收带出土壤，绝大多数残留在土壤中，其中的盐分离子、有机物通过地表水分流失、地下水深层渗漏等形式侵入到地下水中，造成水质污染。在污水灌溉地区，地下水污染程度主要取决于进入土壤中污水的量、土壤质地及地下水埋深情况。进入土壤中的污水量越大，对地下水污染的程度就越大；相对于黏质土壤，沙质土壤的渗透性较强，采用污水灌溉时，沙质土壤地区更易造成地下水污染。另外，地下水埋深越浅，污水灌溉对其污染程度越大，当地下水埋深大于7m时，地下水质受污水灌溉的影响较小。

3.3 农作物污染

尽管污水灌溉一定程度上会影响作物产量，但污水灌溉对农作物污染主要表现在作物品质上。污水灌溉一方面会使作物产品中的重金属含量超标，另一方面会影响作物产品的蛋白质、氨基酸、维生素等营养成分。由于一般的蔬菜需水量较大，因此污水一般用于灌溉粮食作物或者经济作物，而不宜用于灌溉蔬菜。

4 解决对策

污水灌溉造成土壤、地下水及作物不同程度地受到污染，污染物经由食物链进入人体，进而影响灌区及周边地区人群的健康，乃至影响人们生活及人类社会发展，因此污水灌溉引发的问题不容忽视。为解决污水灌溉引发的环境问题，提出如下解决对策：

第一，增强节水意识、减少污水排放量。第二，采用先进的污水处理技术，使处理后的污水达到灌溉水质标准。第三，建立健全污水灌溉监测系统，包括对灌溉水质、土壤、地下水及作物的监测。第四，加强对污水灌溉的科学研究，包括不同类型的污水适宜灌溉的作物种类；不同土壤质地及作物种类适宜的污水灌水技术与灌水方法；不同类型的污水、土壤质地、作物等制定合理的污水灌溉制度；针对于不同的重金属，研究其在土壤中的吸附与释放机理；污水中的盐分离子在土壤中的迁移规律等。第五，实施污水灌溉前进行必要的风险性预测及安全性评价。