再生水灌溉農(nóng)田的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)

　　為緩解農(nóng)用水資源的短缺，污水回灌應(yīng)運(yùn)而生。但污灌用水大多未經(jīng)處理直接使用，其水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，日益加劇了對(duì)土壤及水環(huán)境的污染。隨著污水處理技術(shù)的不斷發(fā)展，再生水逐步替代了污水用于農(nóng)業(yè)灌溉。再生水指采用水處理工藝對(duì)污水進(jìn)行適當(dāng)處理，滿足特定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后可以進(jìn)行回用的非飲用水。與未經(jīng)處理或處理不足的污水相比，再生水水質(zhì)顯著提高，對(duì)環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)降低，同時(shí)具有節(jié)約肥料等經(jīng)濟(jì)效益，在農(nóng)業(yè)利用方面具有良好前景。但是，存在著污染農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

　　一、土壤鹽分累積風(fēng)險(xiǎn)

　　污水中含鹽量通常較高，即便經(jīng)過一級(jí)處理和二級(jí)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(jí)處理的再生水中全鹽含量為地下水的1.5~2.0倍。長(zhǎng)期利用再生水灌溉可能會(huì)造成土壤鹽分累積，進(jìn)而導(dǎo)致土壤次生鹽堿化，并影響作物生長(zhǎng)，在蒸發(fā)量大、干旱少雨、排鹽不好的地區(qū)尤為明顯。在不同條件下，土壤鹽分的分布累計(jì)程度受再生水水質(zhì)、灌溉技術(shù)參數(shù)、土壤性質(zhì)、氣象環(huán)境條件等因素的影響并不相同。因此需要結(jié)合土壤水鹽運(yùn)移規(guī)律和累積機(jī)制，對(duì)再生水灌溉技術(shù)進(jìn)行土壤安全相關(guān)研究，開展長(zhǎng)期田間觀測(cè)試驗(yàn)，從各個(gè)影響因素入手對(duì)此風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)。

　　二、土壤重金屬超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)

　　土壤中含量超標(biāo)的重金屬會(huì)被農(nóng)作物吸收并累積，直接影響其生長(zhǎng)和質(zhì)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(fēng)險(xiǎn)也受到各國(guó)學(xué)者和農(nóng)戶的廣泛關(guān)注。葉城市污水再生利用農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)曳(GB20922―2007)的基本控制項(xiàng)目中，也對(duì)汞、鎘、砷、鉻(六價(jià))、鉛5種重金屬含量進(jìn)行了限定。通常由工業(yè)廢水經(jīng)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(jìn)步，我國(guó)污水處理的能力也在突飛猛進(jìn)。同時(shí)我國(guó)采取的工業(yè)污水和生活污水進(jìn)行單獨(dú)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(guān)研究表明，中短期內(nèi)使用再生水灌溉引起土壤重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)較小，且對(duì)土壤產(chǎn)生的影響也主要集中在20~40cm土層，但長(zhǎng)期使用再生水灌溉不排除導(dǎo)致土壤中重金屬累積，甚至達(dá)到危害水平的可能。

　　三、病原微生物污染的風(fēng)險(xiǎn)

　　病原微生物污染風(fēng)險(xiǎn)是灌溉用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中的安全性指標(biāo)之一。再生水中含有多種病原體，如細(xì)菌、原生動(dòng)物、病毒、寄生蟲等，這些病原微生物可通過再生水灌溉進(jìn)入土壤，受土壤濕度、pH值、鹽離子含量、有機(jī)物種類和含量及病原微生物自身特性影響存活時(shí)間不同。富集于土壤中的病原微生物持續(xù)生長(zhǎng)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(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量以及人畜健康造成嚴(yán)重威脅。采用適宜的灌溉方式(如地下滴灌)和調(diào)節(jié)灌水技術(shù)參數(shù)，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(fēng)險(xiǎn)，提高再生水灌溉安全性。

　　四、持久性有機(jī)污染物污染風(fēng)險(xiǎn)

　　持久性有機(jī)污染物具有長(zhǎng)期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性和高毒性，大多存在“三致”效應(yīng)和遺傳毒性，對(duì)人體健康及環(huán)境具有嚴(yán)重危害，故盡管再生水中的持久性有機(jī)污染物含量較低，但由于其自身的污染特征以及種類多、數(shù)量大的特點(diǎn)，產(chǎn)生危害的風(fēng)險(xiǎn)不容忽視。在污水處理過程中，持久性有機(jī)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(jìn)入土壤后，吸附于土壤顆粒物并長(zhǎng)期累積，以致對(duì)農(nóng)作物的質(zhì)量造成一定影響。

　　我國(guó)農(nóng)業(yè)水資源現(xiàn)狀給再生水灌溉帶來了巨大的發(fā)展?jié)摿?，但同時(shí)也不可避免地存在著諸多問題。應(yīng)加強(qiáng)再生水灌溉的關(guān)鍵理論及安全性的深入研究，揭示再生水灌溉對(duì)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境的影響機(jī)理和對(duì)土壤和農(nóng)作物安全性的調(diào)控機(jī)制，因地制宜地建立再生水灌溉的安全運(yùn)行管理模式與標(biāo)準(zhǔn)，在維護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境安全的前提下實(shí)現(xiàn)再生水灌溉可持續(xù)發(fā)展。(來源：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院)