一、我国污水灌溉发展概况
我国有效灌溉面积从１９９０年的４７４０．３１万ｈｍ２增长到１９９９年的５３１５．８４万ｈｍ２（《２０００年统计年报》），已经成为世界第一灌溉大国。以灌溉为主的农业用水量占全国总用水量的７０％以上，在约占全国耕地面积的５０％的灌溉面积上生产着全国粮食总产量的８０％。然而，由于我国总体水资源不足，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的提高，灌溉用水不断被工业和城市生活用水所挤占，农业生产缺水日趋严重，特别是我国北方地区，由于水资源的开发利用几乎达到了临界状态，农业灌溉用水的不足只能是通过节水灌溉、污水灌溉甚至严重超采地下水来弥补。
应用工业和生活污水进行农业灌溉在世界各地已有近百年的历史，美国、澳大利亚、日本和以色列等国家污水灌溉技术比较成熟。尤其是以色列，由于水资源的严重不足，该国９１％的工业和生活污水由下水道收集，５７％的污水经过了净化处理后仍用于农业灌溉和园林草地灌溉。目前，以色列每年大约用３亿ｍ３处理过的净化水用于农业灌溉，计划２０１０年全国１／３的农业灌溉将使用处理过的废污水１。为了改进农村生活环境和水源水质，日本从１９９７年开始实行农村污水处理计划，到目前为止，已建成约２０００个污水处理厂，而且多数采用日本农村污水处理协会研制的ＪＡＲＵＳ小型污水处理系统，处理过的废污水各项指标都达到污水处理水质标准。处理后的污水水质稳定，多数是引入农田进行灌溉水稻或果园２。捷克共和国小城镇中的居民区比较多，从这些地区排出来的废污水经过物理净化或生化处理后即用于农田灌溉。西班牙格纳达省的沿海地区广泛种植热带果树，并采用滴灌方式对果树进行污水灌溉，总面积为８０００ｈｍ２。
我国污水灌溉的发展大体可划分为３个阶段３：１９５７年以前为自发灌溉时期。自古以来，我国就有利用废水灌溉的习惯，自２０世纪４０年代起，在北京附近开始利用工业与生活废污水进行农田灌溉；１９５７～１９７２年为初步发展时期。１９５７年当时建工部联合农业部、卫生部把污水灌溉列入国家科研计划，从此开始兴建污水灌溉工程，污水灌溉得到了初步发展；１９７２年至今为迅速发展时期。尽管１９７２年在石家庄召开了全国污水灌溉会议，制定了“积极慎重”的发展方针，并制定了污水灌溉暂行水质标准，但由于自２０世纪８０年代中后期，随着我国北方地区水资源短缺的加剧和我国南方地区乡镇企业的迅猛发展，使得我国污水灌溉面积得到迅速扩大。据统计，我国１９９９年污水排放量达４０１亿ｍ３，污水灌溉面积从１９６３年的４．２万ｈｍ２发展到１９９８年的３６１．８万ｈｍ２，占全国灌溉总面积的７．３％（见图），特别是２０世纪７０年代末至９０年代中期，污水灌溉面积由３３．３３万ｈｍ２猛增到３３３．３３万ｈｍ２。从地域分布上，我国污水灌溉的农田主要集中在北方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％。大型污水灌溉主要分布在我国北方大中城市的近郊区，如北京污水灌溉区、天津武宝宁污水灌溉区、辽宁沈抚污水灌溉区、山西整明污水灌溉区和新疆石河子污水灌溉区。从污水农业利用特点来看，这些地区属于水肥并重的污水灌溉区。此外，秦岭、淮河以南和青藏高原以东为我国污水灌溉中的重肥污水污水灌溉区。
北京市自２０世纪５０年代初期就开始利用污水灌溉农田，到目前为止，北京市的污水灌溉面积约为８万ｈｍ２。年污水灌溉量约２．２亿ｍ３，占全市污水排放量的２７％。北京市的污水灌溉农田主要分布于通州区、大兴区和朝阳区，约占污水灌溉总面积的８７％。
二、污水灌溉存在的主要问题
污水用于农田灌溉，一方面可以缓解当地的农业水资源紧缺的矛盾，另一方面，由于污水中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素，为作物生长所必需。但是，由于用于灌溉的污水大多数未经任何处理，污水中含有的有毒有害物质已经造成污水灌溉地区土壤、地下水和作物的严重污染。目前，我国污水灌溉发展过程中主要存在以下突出问题４：
１．污水处理技术水平较低，污水灌溉水质严重超标、农田污染严重
目前，我国污水灌溉中存在的首要问题是灌溉水质严重超标。我国城市及工业废污水总体处理率较低，据统计，１９９８年全国污水处理率不足３０％。北京是我国废污水处理率较高的大中城市之一，至２０００年，全市城市日排污水总量约２４０万ｍ３，其中生活污水约占５１％，工业污水约占４９％，全市现有二级污水处理厂５座，其中处理能力在１０万ｍ３／ｄ以上的２座（高碑店和酒仙桥），日处理能力约１００万ｍ３，污水处理率仅为４１％。不仅如此，我国南方发达地区，随着乡镇企业的空前发展，所带来的水环境问题亦日趋严重，乡镇企业污水大多数都未经过处理而直接排放，适逢灌溉时期，当地农户即直接引用污水进行农田灌溉。随着城市化进程的加快，现有的污水处理设施的处理效率低下，许多污水处理厂刚刚建成运行，又面临着技术改造的迫切需要，否则不能满负荷地运行，处理费用昂贵。因此，大量未经处理的污水直接用于农田灌溉，致使许多农田遭受不同程度的重金属和有机物污染。１９９７年８月辽宁省昌图县２６６７ｈｍ２水稻全部受到水污染而死亡，涉及１．７万人的生活。
２．污水灌溉面积盲目发展，相关监控、管理体系严重滞后
污水灌溉大部分都是农民自发进行的，农民在得不到清水的条件下，自发引用城市生活和工业废污水作为灌溉水源，这在我国北方大中城市的近郊区最为普遍。虽然国家有关部门早在１９８５年就颁布了《农田灌溉水质标准》（ＧＢ５０８４－８５），但由于污水灌溉水质无人监督，灌溉管理部门没有按标准检验把关，导致污水灌溉行为任意进行，污水灌溉面积盲目发展。污水灌溉的作物大多为粮食作物，个别地区有蔬菜和果树，有毒有害物质在污水灌溉作物体内的残留也没有检查制度。污水灌溉涉及农业、水利、环保等各部门，但对这些部门而言，污水灌溉仅仅又属于边缘问题或次要问题，可管可不管。
３．城市郊区渠道灌溉功能退化，大多变成污水排放的河道
随着城市化进程的加快和工业的迅速发展，使得原本用于农田灌溉的城市郊区渠道，功能退化，大多变成了城市生活和工业废污水排放的河道，久而久之变成了名副其实的污水河。如山东的小青河、河北漳河的邯郸段，目前已变成了污水河道，失去了灌溉功能，有些清水灌区变成了污水灌区，如西安的沣惠灌区、邯郸的漳滏河灌区和山东小青河沿岸的博兴灌区，现已成为污水灌区，污水未经处理直接灌溉农田。
４．污水灌溉的理论与技术研究不够
虽然污水灌溉面积在我国灌溉农田中目前所占的相对比例不大，但污水的总量在增加，污水灌溉在水资源配置中的地位愈显重要，已经成为水资源可持续利用的主要组成部分，而与此相关的污水灌溉之理论和技术研究十分薄弱，严重滞后于污水灌溉农田的发展和需要。尽管自１９７４年全国第四次污水灌溉会议以来，污水灌溉农田的面积大幅度增长，但全国仅有少数几家农业科研院所从环保角度对污水灌溉所产生的污染行为进行了初步的调查和分析，全面系统地研究污水灌溉的理论与技术，包括不同作物、不同土壤、不同污水水质的灌溉制度；对土壤、地下水和作物本身可能产生的长期和短期的危害和污染；与污水灌溉相适应的污水处理技术等，都缺乏行之有效的理论支持和技术手段。
三、建议
城市生活和工业废污水，作为城市郊区农田灌溉的补充水源，有时甚至是农田灌溉的惟一水源，在缓解当地的农业水资源严重不足的矛盾，促进当地农业生产可持续发展等方面发挥了重要作用。为使我国污水灌溉工作走上健康的发展轨道，目前急需要做好以下几方面的工作：
１．充分认识污水灌溉在水资源配置中的地位，把污水的治理和应用作为节水的主要组成部分
首先应该明确事权和水权，污水灌溉属于农业和生态灌溉的一部分，应由水利部门统一管理。污水的治理则应实行谁污染谁治理的原则，按照水权的认定，由污染方负责治理后，把可使用的水交还水权所有者，这对于矿山、冶金等工业污染是完全合理的。对于生活污水的处理，一方面应考虑有其公益性的一面，可由政府资助，另一方面可以通过水务市场，鼓励和吸引投资者积极参与。水事事权和水权的认定，必须通过立法和有关政策来加以明确。
２．切实做好污水灌溉管理工作，使其规范化
在现阶段事权、水权不明确的情况下，由于污水灌溉涉及农业、水利和环保等各部门的工作，而且又是上述各部门的边缘性工作，可管可不管，使得污水灌溉大部分都处于放任自流的状态，这显然是不行的。鉴于此，首先应严格根据环境的承载能力，严格限制水的污染。建议由水利部门牵头，环保和农业等部门配合，建立联席会议、联合监督等机制，切实可行地做好污水灌溉的管理工作，使其有章可循，有据可依，使其尽可能做到最小量的污染、最大量的治理和最充分的使用。
３．深入做好污水灌溉理论与技术的科学研究工作
对于灌溉而言，污水既可以是作为一种补充水源，又可以是污水资源化的一条重要途径，同时，污水中氮、磷、钾等营养元素又是作物必不可少的养分；对于环保而言，污水灌溉不当必将给当地的土壤和地下水造成严重的重金属和有机物污染，使得人类的生存环境受到严峻的挑战；对于农业生产本身而言，适当的污水灌溉可使得作物产量有一定的增高，但不当的污水灌溉亦可造成作物体内重金属等有害元素的过量残存而造成粮食污染。因此，如何科学地进行污水灌溉，充分发挥其优势，避免其危害，是摆在科技工作者面前一项既复杂又严峻的课题，应该组织相关科研院所和高等院校的有关科研力量，对此进行深入、系统的研究与开发工作，包括不同污水类型之典型成分分析及其污水灌溉水质标准、污水中的有毒、有害元素成分在土壤—水—植物系统的运移、转化与积累规律，不同污水类型灌溉对作物生长、土壤理化性质和微生物活动的影响，污水灌溉农田水土环境评价指标体系及其监测技术手段。
2024年5月19日 星期日
