我国农田污水灌溉的现状综述

我国农田污水灌溉的现状综述

摘要：文章总结我国农田污水灌溉的现状，指出了科学的农田污水灌溉的效益及不合理灌溉导致的不良影响，并针对中国污水灌溉存在的问题，探讨了污水灌溉技术的发展方向。

关键词：污水灌溉；农业；土壤；污染

Abstract：This paper summarized current status of sewage irrigation. Scientific employment of sewage resource for irrigation has many advantages, but unreasonable irrigation would result adverse impacts. And it presented the directions to solve the problems of sewage irrigation．Keywords：Sewage irrigation; Agriculture; Soil; Pollution

我国水资源总量丰富，但人均占有量相对不足，且时空分布不均，宝贵的水资源还面临着越来越严重的污染。据2004年水资源公报数据，在全国总用水量中，生活用水占11.7%，工业用水占22.2%，农业用水占64.6%，生态用水占1.5%。农业用水占总用水量75%以上的有宁夏、新疆、西藏、内蒙古、海南、甘肃、河北7个省（自治区），大多位于西部地区[1]。可见，我国的农业灌溉用水量很大。

在部分地区工农业争水已成为严重问题。解决水资源紧缺，一方面要在工农业和生活中采取各种节水技术措施。另一方面应看到污水是可以利用的资源，应当对污水加以利用。合理的污水灌溉既能满足农业对水的部分需要，既能节约水资源，又可减轻对环境的污染但其中也存在着必须充分重视的问题，处理不当会造成严重后果。

1 我国污水灌溉现状

我国大规模地主动利用污水进行灌溉开始于1957年。随着污水排放量的增加和农业缺水状况的逐渐加剧，污灌面积也在增加。1963年为4.2万hm2，1976年l8万hm2，1980年133.3万hm2，1991年306.7万hm2，据全国第二次污水灌区环境质量状况普查统计，1998年我国利用污水灌溉的农田面积为361．84万hm2，占我国总灌溉面积的7.33％，约占地表水灌溉面积的10％，该面积比20世纪80年代初第一次污水灌溉普查时增加了1.6倍。污水灌溉的农田主要集中在水资源严重短缺的海、辽、黄、淮四大流域，约占全国污水灌溉面积的85％。污水灌区占耕地面积的比例虽然不大，但往往是我国人口密度最大的地区，是粮食、蔬菜、水果等农产品的主产区[2-4]。

2 污水灌溉的效益

在科学指导下合理开展污水灌溉，可从总体上提高我国农业水资源的利用效率，是缓解水资源短缺和消除污染的有效途径。

2.1 缓解缺水压力

我国农业每年缺水达300亿m3，20世纪90年代因缺水造成的粮食减产达250～400亿kg。随着我国人口的不断增长和工农业的发展，废水的排放量越来越大。据有关部门统计，2002年全国工业和城镇生活废水排放总量达439.5亿t，这些污水大部分得不到有效处理[5]。如果能将污水予以合理的利用将能够缓解农业缺水状况，同时节省的水资源，又可以转而用于工业和生活。

2.2 减轻污染物对环境的污染

污水中的污染物往往包括大量有机物和氮、磷等营养元素。由于土壤含有大量微生物，以及土壤的理化结构，有机物在其中可以得到降解吸附，N、P等营养元素可以被植物吸收，

减少了排放到水体中的污染物同时用于污灌的污水处理程度可以低一些，能够降低处理费用。

2.3 给植物提供养分，增产增收

而全国每年的污水排放量为416亿m3。根据统计，污水灌溉旱田一般情况下可增产50％～150％，水稻可增产30％～50％，水生蔬菜可增产50％～300％。废污水中一般含有大量的有机物，以蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮、氮、磷、钾等为多，废污水中还含有钙、镁、锰、铜、锌、钼等多种微量元素。将污水用于农业灌溉将会提高粮食的产量。胡宏友等[10]将城市生活污水用自来水稀释后灌溉凤仙花，发现与用自来水灌溉相比，土壤中的NH4+-N、NO3--N和速效磷含量都有所提高，土壤中酶的活性也得到提高。

5.1 节约肥料

污水中含有作物生长所需要的氮、磷、钾等营养元素，其合理使用减少了肥料的施用量，并能提高土壤肥力，改善土壤结构。

3 污水灌溉的不良影响

随着污水灌溉面积的扩大，污灌所带来的问题也日显突出，对环境的影响已不只是上述益处了。

3.1 对土壤的污染

一般来说土壤都具有一定的自净能力，有机物对土壤的污染在一定时期内都可被降解。但是这种自净能力是有限的，长期大量的污灌势必会造成污染物的积累，尤其是重金属的积累。

辽宁省几个污灌区已经出现了不同程度的土壤重金属污染情况。例如，鞍山市宋三污灌区的土壤监测结果显示（1989~2003）：土壤中镉、汞的样本超标率分别为40％和3.3％，较之1989年污染有加重趋势。从污染累积指数看，土壤中镉、汞的富集效应相当明显。而沈阳市张士灌区利用沈阳西部工业区排放的污水灌溉农田已有近40年的历史，灌溉面积2800hm2，经监测灌区内细河河床铅沉积约143.2t，镉沉积约22.7t，污染状况严重，实施修复性治理已经追在眉睫。

3.2 对农业的影响

污水中的有害物质被作物吸收并残留在作物体内，会使作物品质有不同程度的下降；另外污水中的有机物分解时需要消耗大量氧气并释放热量，从而导致作物根部因缺氧或沤根而死亡，造成作物减产。另一问题是污水的矿化度高，容易造成土壤盐渍化。

3.3 污染地下水

污染物经土壤渗入地下水，会直接危及饮水安全有的还可形成污灌反漏斗，对深层地下水形成威胁。杭州的地下潜水由于污灌已经受到污染，只可用于冲厕所[7]。刘凌等[8]在徐州用奎河水进行含N污水灌溉试验研究，发现污水灌溉对地下水中NO3-浓度影响较大，尤其是长期进行污灌的土壤，易造成地下水中NO3-的污染，而NO3-反硝化产生的NO2-是致癌物质。

3.4 对健康的影响

污水灌溉对人体的健康的影响通过三条途径：一是污水灌溉造成土壤污染进而污染农作物，通过食物链进入人体内累积衍生多种慢性疾病；二是污水灌溉导致地下水或河水污染，通过食用生活饮用水或水产品产生疾病，如日本的“水俣病”；三是用污水灌溉时，会产生硫化氢等有害气体，污水中还携带病菌和寄生虫等，这些对周围环境产生直接影响，如在很多污灌区周围的生活区都有流行病的发生。污水灌溉所造成的一系列有害影响，很大一部分是由于目前污水处理理论、技术体系不够完善，以及监控、管理体系严重滞后造成的。