1、我国污水灌溉现状问题及其对策我国污水灌溉现状问题及其对策 我国污水灌溉现状、问题及其对策 刘润堂;许建中【摘 要】目前,我国污水灌溉农田面积 330 余万 hm2,占全国总灌溉农田面积的7.3%,主要分布在我国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%,大部分集中分布在相应大中城市的近郊区或工矿区.污水灌溉存在的突出问题是灌溉水质严重超标、污水处理技术水平低下、污水灌溉管理工作零乱、污水灌溉面积盲目发展、污水灌溉相应的理论与技术科研工作相对滞后.为了科学地进行污水灌溉,当务之急要把污水的还原治理和使用作为资源配置的主要方面来抓,加强对污水灌溉的规范化管理工作,深
2、入、系统地开展污水灌溉的科学研究工作.【期刊名称】中国水利【年(卷),期】2002(000)010【总页数】3页(P123-125)【关键词】污水灌溉;水环境污染;对策【作 者】刘润堂;许建中【作者单位】中国灌溉排水发展中心主任、高级工程师;中国灌溉排水发展中心高级工程师【正文语种】中 文【中图分类】工业技术 中国水利杂志专家委员会会议暨水资源管理与可持续发展高层研讨会论文我国污水灌溉现状、问题及其对策口刘润堂许建中摘 要 目前，我国污水灌溉农田面 积.330余万 hm2，占 全 国 总灌溉农 田面 积 的 7.3%，主妥分布在 我 国北方 水资源严重短缺的海、iL、黄、淮四 大流域，约 占
3、全国污水灌溉面积的 859毛，大部 分集中分布在相应 大中 城 市的近郊 区或工矿区。污水灌溉存在的突 出 问题是灌溉水质严重超标、污水处理技术水平低下、污水灌溉管理 工作 零乱、污水灌溉面积盲 目 发展、污水灌溉相应 的 理论与技术科研工作相对滞后。为 了 科学地进行 污 水灌 溉，当务之急妥把污水的还!ff.、治理和使用作为资源、配置 的主妥方 面 来抓，加 强对污 水灌溉 的 规范化 管 理 工作，深入、系 统地开展 污水灌溉的 科学研究 工作。关键词污水灌溉水环境污染对策 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
4、5315.84 万 hm2（2000 年统计年报），已经成为 世界第一滋溉大国。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 仍是一小部分，全国人均供用水量也不 会有明显增加，这是我们不得不面对的
5、一个基本事实。惟一正确 的途径就是减溉在世界各地 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 919 岛的 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 3亿时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（I。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
6、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，多数是引人农田进行灌溉水 少消耗，增加产出，摒弃以“高开发、高 消费、高排放”为特征 的传统经济发展 模式，走 出一条可持续发展道路。.OntheDiversionScaleoftheSouth-to-N。rth WaterTransferProject ZhangGuoliang 稻或果园 I司。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 8）
7、（）hm2。我国污水灌溉的发展大体可划分 为 3个阶段回：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、回灌溉；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（作者为水利部 南 水北 调 规划 设计 管 理局教授级高级 工程师）责任编辑贾志成 Abstract:ThediversionscaleoftheSo
8、uth-to-NorthWaterTansfer Poject hastotakeintoconsiderationthe watevolume neededinthebeneficialaeas,feasible,economicallyandtechnicallyreasonablewate volumedivetedandwate demands ofpovinces.Rationalwateesouces distibution hastocoordinateand incopoate benefitsofdivertingareainthesouthanddivertedareain
9、thenorthatthesametimetofulfillin full extentbenefitsofwaterresourcesintems ofeconomy,societyandenvironment.中国水利 2002.10123 摘要目前，我国污水灌溉农田面 积.330 余万 hm2，占 全 国 总灌溉农 田面 积 的 7.3%，主妥分布在 我 国北方 水资源严重短缺的海、iL、黄、淮四 大流域，约 占 全国污水灌溉面积的 859毛，大部 分集中分布在相应 大中 城 市的近郊区或工矿区。污水灌溉存在的突 出 问题是灌溉水质严重超标、污水处理技术水平低下、污水灌溉管理 工作零乱、
10、污水灌溉面积盲 目 发展、污水灌溉相应 的 理论与技术科研工作相对滞后。为 了 科学地进行 污 水灌溉，当务之急妥把污水的还!ff.、治理和使用作为资源、配置 的主妥方 面 来抓，加 强对污 水灌溉 的 规范化 管 理工作，深入、系 统地开展 污水灌溉的 科学研究 工作。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），已经成为世界第一滋溉大国。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
11、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仍是一小部分，全国人均供用水量也不会有明显增加，这是我们不得不面对的一个基本事实。惟一正确 的途径就是减溉在世界各地 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 919岛的工业和 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
12、农业灌溉和园林草地灌溉。目前，以色列每年大约用 3 亿时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（I。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，多数是引人农田进行灌溉水少消耗，增加产出，摒弃以“高开发、高消费、高排放”为特征 的传统经济发展模式，走 出一条可持续发展道路。.OntheDiversionScaleoftheSouth-
13、to-N。rth WaterTransferProject ZhangGuoliang 稻或果园 I司。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 8）（）hm2。我国污水灌溉的发展大体可划分为 3个阶段回：1957年以前为自发灌溉时自古 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、回 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
14、，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（作者为水利部 南 水北 调 规划 设计 管理局教授级高级 工程师）Abstract:ThediversionscaleoftheSouth-to-NorthWaterTansfer Poject hastotakeintoconsiderationthe volume neededinthebeneficialaeas,feasible,economicallyandtechnicallyreasonablewate volumeand demands ofpovinces.Rationalwat
15、eesouces distibution hastocoordinateand ncopoate benefitsofdivertingareainthesouthanddivertedareainthenorthatthesametimetofulfillin extentbenefitsofwaterresourcesintems ofeconomy,societyandenvironment.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
16、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 ml，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，约占全国活水灌 溉面积的 85号毛。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
17、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 ml，占全市市水排 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、钢等营养元素，为作物生长
18、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 出问题闷：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30o/o。北京 是我国废污水处理率较高的大中城市 之一，至 2(削年，全市城市日排污水总 量约 240万时，其中生活污水约占 51%,工业污水约占 49o/o，全市现有二级污水 处理厂 5座，其中处理能力在 10万
19、时 Yd 以上的 2座（高碑店和酒仙桥），日处理 能力约 100万 ml，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商水进行农田 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 6000 一一 一一一一 一一 一一一 一一一一5000f 一一一一一一一一一一一一一一一 1面 4000 i 一 一 一 一一 一一一一一 l53000I 一一一 一一 一一一一
20、一 一 一一 一一 一再阻 2000（一 二 一一一 户 一一 一一 1000 一 一 .一 一一一一一一一一。，立一一一.一 一 一.L一一196019651970197519801985199019952000 年代污水灌溉面积的发展过程图 124中国水利 2002.10 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。1”7年 8 月辽宁省昌图县泣如 6u:n2 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
21、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 质元人监督，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.我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
22、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呵。如山东的小青河、河北漳河的嘟嘟段，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，如西安的洋惠灌区、部韩的漳溢河灌 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，而开了全国污水灌溉会议，制定了“积极慎重”的发展方针
23、，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 ml，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，约占全国活水灌溉面积的 85
24、号毛。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ml，占全市市水排放量的 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
25、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、钢等营养元素，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闷：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 30o/o。北京是我国废污水处理率较高的大中城市之一，至 2(削年，全市城市日排污水总量约 240万时，其中生活污水约占 51%,工业污水约占49o
26、/o，全市现有二级污水处理厂 5 座，其中处理能力在 10万时 Yd以上的 2座（高碑店和酒仙桥），日处理能力约 100万 ml，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商水进行农田灌溉。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 6000一一 一一一一 一一 一一一 一一一一5000 f一一一一一一一一一一一一一一一 1面 4000一 一 一 一一 一一一一一 l5
27、3000 I一一一 一一 一一一一一 一 一一 一一 一阻 2000（一 二 一一一 户 一一 一一 1000一 一 .一 一一一一一一一一。，立一一一.一 一 一.L一一1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 年代 124 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。1”7 年 8月辽宁省昌图县泣如6u:n2 水稻全部受到水污染而死亡，涉及 1.7万人的生活。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
28、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元人监督，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.我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，
29、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呵。如山东的小青河、河北漳河的嘟嘟段，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，如西安的洋惠灌区、部韩的漳溢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。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
30、水灌溉 农田的面积大幅度增长，但全国仅有 少数儿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
31、面的工作：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 为节水的主妥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。7j(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
32、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 应严格根据环绕的承载能力，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、仰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
33、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 SewagewaterirrigationproblemsandsolutionsinChina LiuRuntangXuJianzh。ng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 分在土壤一水一植物系统的运移、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
