論再生水灌溉農田的環境污染風險

熊竹楠

（河北農業大學資源與環境科學學院 河北 保定 071000）

為緩解農用水資源的短缺，污水回灌應運而生。但污灌用水大多未經處理直接使用，其水質嚴重超標，日益加劇了對土壤及水環境的污染[1]。隨著污水處理技術的不斷發展，再生水逐步替代了污水用于農業灌溉。再生水指采用水處理工藝對污水進行適當處理，滿足特定的水質標準后可以進行回用的非飲用水。與未經處理或處理不足的污水相比，再生水水質顯著提高，對環境污染風險降低，同時具有節約肥料等經濟效益，在農業利用方面具有良好前景。但是，存在著污染農田生態環境的潛在風險。

1 土壤鹽分累積風險

污水中含鹽量通常較高，即便經過一級處理和二級處理也難以將鹽分有效去除，尤其是其中的鈉離子等一些可溶性鹽分離子。研究表明，二級處理的再生水中全鹽含量為地下水的1.5～2.0倍[2]。長期利用再生水灌溉可能會造成土壤鹽分累積，進而導致土壤次生鹽堿化，并影響作物生長，在蒸發量大、干旱少雨、排鹽不好的地區尤為明顯。在不同條件下，土壤鹽分的分布累計程度受再生水水質、灌溉技術參數、土壤性質、氣象環境條件等因素的影響并不相同。因此需要結合土壤水鹽運移規律和累積機制，對再生水灌溉技術進行土壤安全相關研究，開展長期田間觀測試驗，從各個影響因素入手對此風險進行系統評價。

2 土壤重金屬超標的風險

土壤中含量超標的重金屬會被農作物吸收并累積，直接影響其生長和質量，間接損害人畜的身體健康，因此再生水灌溉引起的土壤重金屬污染風險也受到各國學者和農戶的廣泛關注。 《城市污水再生利用農田灌溉用水水質》(GB20922—2007)的基本控制項目中，也對汞、鎘、砷、鉻(六價)、鉛5種重金屬含量進行了限定。通常由工業廢水經處理得到的再生水相較于來源于生活污水的再生水，重金屬含量更高。但近年來隨著科技進步，我國污水處理的能力也在突飛猛進。同時我國采取的工業污水和生活污水進行單獨處理的舉措，也從根本上提高了污水處理的效率，從而使得再生水中重金屬含量顯著降低，甚至與地表水相比無明顯差異。相關研究表明，中短期內使用再生水灌溉引起土壤重金屬污染的風險較小，且對土壤產生的影響也主要集中在20～40cm土層，但長期使用再生水灌溉不排除導致土壤中重金屬累積，甚至達到危害水平的可能。

3 病原微生物污染的風險

病原微生物污染風險是灌溉用水水質標準中的安全性指標之一。再生水中含有多種病原體，如細菌、原生動物、病毒、寄生蟲等，這些病原微生物可通過再生水灌溉進入土壤，受土壤濕度、pH值、鹽離子含量、有機物種類和含量及病原微生物自身特性影響存活時間不同。富集于土壤中的病原微生物持續生長繁殖，不僅能通過氣溶膠或粉塵污染大氣，還能污染地下水體，對農產品質量以及人畜健康造成嚴重威脅。采用適宜的灌溉方式(如地下滴灌)和調節灌水技術參數，可有效降低病原微生物的存活率和傳播幾率，減小污染的風險，提高再生水灌溉安全性。

4 持久性有機污染物污染風險

持久性有機污染物具有長期殘留性、生物蓄積性、半揮發性和高毒性，大多存在“三致”效應和遺傳毒性，對人體健康及環境具有嚴重危害，故盡管再生水中的持久性有機污染物含量較低，但由于其自身的污染特征以及種類多、數量大的特點，產生危害的風險不容忽視。在污水處理過程中，持久性有機污染物大多因具有憎水性以及低水溶解度而難以被去除，隨灌溉進入土壤后，吸附于土壤顆粒物并長期累積，以致對農作物的質量造成一定影響。

我國農業水資源現狀給再生水灌溉帶來了巨大的發展潛力，但同時也不可避免地存在著諸多問題。應加強再生水灌溉的關鍵理論及安全性的深入研究，揭示再生水灌溉對農田生態環境的影響機理和對土壤和農作物安全性的調控機制，因地制宜地建立再生水灌溉的安全運行管理模式與標準，在維護農田生態環境安全的前提下實現再生水灌溉可持續發展。