访谈专家：刘洪禄 北京市水利科学研究所 教授级高工

现代水利周刊：国内外再生水灌溉的现状如何？

刘洪禄：再生水指城市污水经再生水工艺处理后具有一定功能的水。世界范围内的水资源短缺推动了污水再生利用，预计到2030年，再生水可利用量将达到767亿立方米，约占社会总用水的15%，利用潜力巨大。美国、澳大利亚、以色列、日本、法国等已将再生水回用作为缓解水资源危机的重要举措。预计以色列、澳大利亚、突尼斯等国家再生水回用总量到2015年将分别占总供水量的25%、11%和10%。农业灌溉是再生水利用的主要形式，美国再生水回用量中42%的水量用于农业灌溉，中国再生水灌溉利用处于起步阶段，北京市规划到2010年建设再生水灌区4万公顷，利用再生水3亿立方米。目前，已经建成国内最大的再生水灌区，总面积55万亩。近些年来，随着再生水灌溉面积的增加，其安全性及对环境的影响引起广泛关注，国外相关研究主要集中在再生水灌溉对植物生长、土壤质量、地下水质量的影响以及安全灌水技术方面，中国再生水灌溉技术研究虽然起步较晚，但是，国家、地方对再生水灌溉的研究力度很大。国家“十五”“十一五”期间在“863”计划列了相关研究课题，北京市“十五”以来设立两个重大专项专题研究再生水灌溉技术，国家自然基金、中以合作项目、中澳合作项目也在开展相关研究。

现代水利周刊：请您介绍一下再生水灌溉研究？

刘洪禄：再生水灌溉利用的主要目标是兴利除弊，发挥再生水在宏观水资源配置方面的优势，扩大水资源循环利用率，同时要避免再生水灌溉带来的负面影响。公众对再生水灌溉最关注的问题是健康卫生问题，实际上再生水灌溉是比较复杂的科研课题，涉及农学、水利学、环境学、卫生学等多个学科，除健康问题以外还要关注环境影响、生态风险等问题，所以，再生水灌溉技术研究应该归纳为在公众健康、环境友好前提下研究再生水安全灌溉的技术、手段、措施、方案等，同时形成一整套技术标准、作物分类、灌溉分区、监测评价、调蓄方案等成果，实现再生水灌区科学规划、设计、运行与管理。

现代水利周刊：请您谈谈在再生水灌溉研究中一直受到人们广泛关注的健康安全问题。

刘洪禄：要研究健康安全问题，首先要分析污染源的类型、组分与负荷，其次要分析污染源通过什么污染途径对健康产生影响。根据目前的研究成果，首先从污染源而言，以生活污水作为主要处理来源的再生水中含有重金属等污染源指标在国家标准范围内，要比标准低1~3个数量级，总体水平还是较低的，再生水中病原微生物、持久性有机物若满足国家相关标准也是可以用于灌溉的，污水在满足二级处理或深度处理后必须经过消毒才能够灌溉利用。其次，从污染途径而言，再生水灌溉对公众健康的影响主要通过呼吸道、饮食等途径，所以首先要保证灌溉出的农产品是安全的，不会污染土壤和地下水或者污染风险较低。从目前的资料来看，再生水灌溉的农产品是符合我国相关农产品标准的，但是从安全角度考虑，我们建议将作物分为优先推荐灌溉的作物、推荐灌溉的作物和不推荐灌溉的作物。第一，优先推荐灌溉的作物：原料类植物、饲料类植物以及非接触性绿地，不直接入口；第二，推荐灌溉的作物：粮食类、煮食蔬菜与瓜果类，是经过加工处理的；第三，不推荐灌溉的作物：低矮、根茎类作物及生食的蔬菜。同时，为了防止再生水灌溉对地下水的影响还应对规划区域进行分区，将其分为严格控制灌溉区、控制直接灌溉区和适宜直接灌溉区，在不同区域实行不同灌溉对策，保证不污染地下水或土壤。再生水灌溉是否通过呼吸道对人群健康产生影响，这主要与再生水灌溉方式有关，一般建议采用滴灌或地面灌溉技术，在人群密集地区或时段不建议采用喷灌技术，以减少灌溉时产生的气溶胶进入呼吸道，实现再生水安全灌溉。以上与污染源、污染源的迁移途径有关的内容派生出一系列的科学问题，比如，重金属、持久性有机物在土壤植物系统、土壤地下水系统的迁移转化规律，灌溉时病原微生物在大气中的迁移过程，灌溉再生水资源高效调蓄利用等等。

再生水安全灌溉需要技术标准作为保障。美国、澳大利亚、新西兰、以色列、加拿大等国家或世界粮农组织、世界卫生组织等国际组织建立制定了相关标准规范，对再生水水质、适宜作物类型、灌溉方式、灌区管理、警示标识、管网布置、灌区缓冲距离等均有详细的规定。我国水利部于2007年立项编制《再生水灌溉技术规范》，北京市立项编制《再生水灌溉技术导则》，以上标准与规范将有助于在全国范围内推广再生水安全灌溉。

现代水利周刊：您对再生水灌溉有哪些建议？

刘洪禄：首先建议科技部门要继续加强对再生水灌溉的科研资助力度，集中行业领域内的优势，立项开展技术攻关。在国内外现有研究基础之上，需要进一步研究再生水灌溉对中国主栽作物产量与品质的影响，筛选建立我国再生水推荐灌溉的作物分类目录；研究再生水灌溉条件下主要污染物在土壤-植物系统迁移转化规律；研究再生水灌溉对区域地下水质量的影响规律及再生水安全灌溉区划方法；加强再生水灌区的系统组成、优化设计与调度调蓄的研究，完成对再生水沟灌、畦灌、微灌等灌水技术的适应性筛选，建立再生水安全灌水技术模式；尤其是要加强再生水灌溉对环境影响的风险评价指标与评价方法的研究，同时要完善适合中国国情的再生水安全灌溉标准与规范体系。上述研究工作将为我国灌溉水质研究领域积累人才和技术储备，确保我国粮食安全。

再生水灌溉的概念及相关问题（作者：黎赫）

再生水系指污水经适当工艺处理后，达到一定的水质标准，满足某种使用功能要求，可以进行有益使用的水。再生水灌溉指取用不同水质的再生水代替常规水源（地表水、地下水）作为不同类型作物的灌溉用水。它作为一种灌溉水源在许多国家和地区得到应用。其优势主要体现在以下方面：一是水量稳定可靠，避免了农业用水与其他用水争水的现象，减轻供水压力；二是水中的氮、磷、钾等营养物质可作为作物生长的肥源，促进作物生长，可减少使用合成肥料，改善土壤性质（土壤肥力、更高的产量）；三是简化污水处理工艺,减轻市政污水直接排放对水体造成的污染。

再生水水质随处理方法而异，含有不同的污染物质，这些污染物质有些对作物生长是有益的，而有些对周围环境、作物、作业人员或农产品消费者是有害的（如重金属和各种有害病菌等）。应用再生水灌溉，需考虑以下几个方面的因素。

农业技术上的考虑。应用再生水灌溉的一个突出优点是水量稳定，不受季节和年际变化影响，但作物灌溉只发生在特定季节的特定时段，所以存在一个再生水在不同季节的存放和调配问题。在灌溉方式上，传统的大水漫灌方式，由于灌溉水利用效率低，且易对地下水和环境形成非点源污染，所以在再生水灌溉中不建议。滴灌和喷灌能起到有效节水且能改善田间小气候的作用，但这类技术对灌溉水质要求较高。

环境保护上的考虑。作为一种生物反应器，土壤和作物消化水中污染物能力应加以考虑，以防止对环境造成污染。再生水中含有丰富的营养物质（N、P、K），利用再生水进行灌溉可减少合成肥料的使用量。使用时应根据水质情况确定肥料用量，因为化肥过多会造成对地下水或地表水的污染，甚至增加土壤中或产品中有毒有害物质的残留，对农业的可持续发展带来危害。

卫生学方面的考虑。污水中含有大量的病原菌，包括各种病毒、细菌、原生动物和寄生虫卵等，经过处理虽然可以去除一部分，但在农用的再生水中随处理方法而异，仍或多或少地存在一些病原菌，所以应用于灌溉作物时，要注意避免疾病的传播。

作物品质的考虑。作物最终是要被消费掉的，作物品质的好坏（如重金属含量、各种微量元素的含量以及营养价值等）直接关系到人们的生存健康，而作物品质如何与灌溉用水有很大关系。

链接：天津：城市再生水灌溉节能又省钱