張珅　盧亞峰

摘 要：在全世界范圍內(nèi)，僅用在農(nóng)業(yè)灌溉上的水占了世界水資源70%的水量。而當(dāng)今社會(huì)又是一個(gè)淡水資源匱乏，各種水污染事件頻發(fā)的世界。美國(guó)優(yōu)先使用了污水灌溉，在一定程度上緩解了用水問(wèn)題。我國(guó)水資源總水量多，人均少，南北分布不均勻，對(duì)于以農(nóng)業(yè)為主的中國(guó)是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。近年來(lái)我國(guó)使用污水灌溉技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，節(jié)約了水資源同時(shí)實(shí)現(xiàn)了水的可持續(xù)發(fā)展。在進(jìn)步的同時(shí)也出現(xiàn)了一種質(zhì)疑，污水灌溉是否安全，對(duì)人體健康有沒(méi)有影響，這值得我們研究。

關(guān)鍵詞：污水灌溉；環(huán)境問(wèn)題；安全性

1 污水灌溉研究背景

1.1我 國(guó)水資源情況

我國(guó)是一個(gè)人均儲(chǔ)水量低南北分布不均勻的國(guó)家。南方降水量多，洪澇災(zāi)害嚴(yán)重；北方降雨量少，干旱頻發(fā)。目前我國(guó)年缺水總量約為300億至400億立方米。我國(guó)城鎮(zhèn)污水排放量逐年增加，2010 年我國(guó)污水排放總量為 617.3億t，比上年增加4.7%。缺水的同時(shí)水污染不斷加重，嚴(yán)重影響了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1.2 污水灌溉的定義

污水灌溉是指以經(jīng)過(guò)處理加工并達(dá)到灌溉水標(biāo)準(zhǔn)要求的水源進(jìn)行灌溉。因?yàn)槌鞘形鬯泻写罅康牡⒘?、鐵等營(yíng)養(yǎng)元素，所以使用污水灌溉可以節(jié)省有機(jī)肥，降低成本。污水灌溉的水主要來(lái)自生活污水與工業(yè)廢水，并且近來(lái)科技的不斷發(fā)展水中含有的砷、鎳、鎘等有害元素也會(huì)對(duì)人類(lèi)有很大的危害。要想加大污水灌溉就必須加強(qiáng)對(duì)污水的處理。

1.3 我國(guó)污水灌溉的發(fā)展

相對(duì)于最先運(yùn)用污水處理的美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)，我國(guó)的起步比較晚。我國(guó)污水灌溉分為四個(gè)階段：自發(fā)階段（1957年以前） 、初步發(fā)展階段（1957—1972年） 北京附近地區(qū)利用生活污水與工業(yè)廢水自發(fā)開(kāi)始農(nóng)田灌溉、迅速發(fā)展階段（1972年—20世紀(jì)末）為了給農(nóng)田增加農(nóng)肥尋找出路，污水灌溉開(kāi)始迅速發(fā)展、理性發(fā)展階段（21世紀(jì)初至今）隨著污水處理技術(shù)的進(jìn)一步提高，極大的加強(qiáng)了污水灌溉的迅猛發(fā)展而且土壤污染也相對(duì)減少。

2 污水灌溉的影響

2.1 地下水的影響

2.1.1污水灌溉的滲入機(jī)理

污水灌溉對(duì)地下水的滲入機(jī)理是污水先將上層的土壤淋溶，滲透水及水中的重金屬離子隨之向下層淋溶，由于下層土壤的淋溶逐漸減弱所以在土壤下7-8米處，灌溉的淋溶作用基本消失。所以地下水位在七米以上的地下水容易受污水的影響。

2.1.2地下水的污染因素

地下水被污染主要是受污水中的C、N、S、H元素的影響。其中氮的污染是因?yàn)?，交換性陽(yáng)離子銨態(tài)氮一般在土壤水由上層土壤到下層土壤的入滲過(guò)程中易被土壤吸附，遷移能力差，移動(dòng)性弱不易進(jìn)入地下水中；而氮素的最終產(chǎn)物，經(jīng)硝化、土壤及植物消解吸附作用轉(zhuǎn)化的硝態(tài)氮為陰離子，移動(dòng)性較強(qiáng)且不易被土壤吸附，易被淋洗至深層土壤或地下水中導(dǎo)致氮污染。而磷的污染主要是因?yàn)槲鬯械牧字饕且匀芙庑粤椎男问酱嬖冢˙iswar的研究表明），從而容易和污水中的鐵、鈣離子發(fā)生逆反應(yīng)從而降低了土壤中的磷含量，就目前來(lái)說(shuō)，磷的污染較小。

2.2植被的影響

為了了解污水灌溉是否對(duì)植被有影響西藏大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院對(duì)青稞和油菜的漲勢(shì)進(jìn)行了分析及對(duì)照。研究通過(guò)對(duì)植被葉子的面積大?。ㄈ~子面積越大，光合作用越強(qiáng)，植被生長(zhǎng)越好）發(fā)現(xiàn)只有在適當(dāng)?shù)奈鬯疂舛认拢脖徊拍芸焖偕L(zhǎng)。如果污水濃度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)植被的生長(zhǎng)產(chǎn)生一定的影響。周新偉，沈明星等對(duì)白菜用污水灌溉進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)再生水替代化肥的各處理間產(chǎn)量達(dá)顯著差異（P<0.05），其中以再生水氮替代率55%處理產(chǎn)量最高，其次是替代率44%處理。本研究采用等氮量原則研究了生活源再生水中氮對(duì)化肥的替代效應(yīng)，結(jié)果表明，采用44%～77%再生水氮素替代化肥氮，對(duì)白菜的產(chǎn)量、葉片葉綠素、維生素C、硝酸鹽含量的影響不大，可以明 顯提高可溶性糖含量，可見(jiàn)，再生水具有較高的肥效。

但是我們同樣應(yīng)該意識(shí)到如果污水處理不夠徹底植物吸收了污水中的重金屬等有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)將隨著植被進(jìn)入人體內(nèi)，對(duì)人體產(chǎn)生危害。同時(shí)有實(shí)驗(yàn)證明長(zhǎng)時(shí)間用污水灌溉，植被將會(huì)生長(zhǎng)緩慢，漲勢(shì)變差，葉子發(fā)黃。

2.3 土壤的影響

污水灌溉會(huì)破壞土壤的酸堿平衡，長(zhǎng)期污灌下污水中較高的全鹽量會(huì)使土壤發(fā)生次生鹽堿化，總堿度和鈉堿度急劇升高，進(jìn)而導(dǎo)致土壤板結(jié)、土壤滲透性降低。但是石河子大學(xué)水利建筑工程學(xué)院藍(lán)明菊，李明思等人對(duì)土壤的保水性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，污水灌溉增加了土壤的粘性，使土壤的持水性能增加。灌水的初期對(duì)土壤有一個(gè)密實(shí)作用，多次灌水會(huì)使持水率增高，但是田間持水率并非隨著灌溉次數(shù)的增高而增高，而是穩(wěn)定在一個(gè)數(shù)值。

人們總擔(dān)心污水灌溉是不是對(duì)土壤中的微生物有一定的影響，土壤中含有大量的微生物，他們作為分解者在土壤中的轉(zhuǎn)化起了至關(guān)重要的作用。可以說(shuō)沒(méi)有土壤微生物的存在，就不會(huì)有高等生命的存在。土壤中微生物的組成和數(shù)量與作物的生長(zhǎng)有著密切的關(guān)系，尤其是在作物根部周?chē)奈⑸铮鼈兡苤苯訉⒏抵車(chē)挠袡C(jī)物轉(zhuǎn)化為作物可以吸收利用的無(wú)機(jī)物，并且可以產(chǎn)生生長(zhǎng)刺激素和抗生素，從而抑制病原微生物生長(zhǎng)，刺激作物生長(zhǎng)。正是因?yàn)橥寥牢⑸锱c作物生長(zhǎng)有這種密切的關(guān)系。所以在這里對(duì)污水灌溉區(qū)土壤中不同微生物類(lèi)群數(shù)量的變化與非污水灌溉區(qū)作一比較，我們發(fā)現(xiàn) 土壤中的微生物與污水灌溉并沒(méi)有太大的關(guān)系，但是我們也一定要對(duì)污水中的重金屬離子進(jìn)行防范和消除。

3 總論

我國(guó)的水資源狀況，水資源短缺，分布不均給生產(chǎn)生活帶來(lái)了很大的考驗(yàn)，研究開(kāi)發(fā)污水灌溉就是希望解決這一問(wèn)題，污水灌溉可以節(jié)約成本，當(dāng)有機(jī)肥使用，更可以節(jié)省淡水的浪費(fèi)，但我們同時(shí)也應(yīng)該意識(shí)到污水灌溉由于污水處理的不成熟帶給了我們很多安全問(wèn)題。近幾年以來(lái)由于污水灌溉引發(fā)的食物中毒事故頻發(fā)，如2013年5月24號(hào)湖南毒大米事件，化工廠附近農(nóng)民用污水灌溉結(jié)果使大米中重金屬含量超標(biāo)。2005年3月污水灌溉使山西千畝麥田顆粒無(wú)收。但是我們從上文中可以看到，決定污水灌溉是否可行的是污水處理技術(shù)的成熟。在目前的污水處理中脫氮除磷如使用A2O可以有效的降低水中的N、P含量。在灌溉農(nóng)田前首先應(yīng)該了解當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，確定污水是否可以農(nóng)用而不是盲目灌溉。同時(shí)污水處理廠應(yīng)該提高本廠的污水處理技術(shù)，國(guó)家應(yīng)該加強(qiáng)投入并采取相關(guān)的強(qiáng)制措施等，這樣在多方面協(xié)作下污水灌溉技術(shù)的研究應(yīng)用將會(huì)發(fā)展更快，前景更為廣闊。

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