城市再生水灌溉对农田环境及人体健康的影响

井新

摘要：从上世纪50年代以来，我国开始大规模的推行对农田进行污水灌溉的措施，很大程度上从农业领域缓和了我国严重的缺水问题，但随着长时间的污水灌溉，农田土质遭到污染物的破坏，农作物内含有毒物质逐渐增多，无法保證其安全质量，给人类安全带来了威胁。在此背景下，人们开始寻找新的灌溉水源，再生水成为解决农业灌溉用水的重要途径，但与此同时，再生水也给农田环境及人体健康带来了一些不利影响。文章从再生水的含义出发，综述了再生水对农田环境和人体的影响以及未来发展趋势。

关键词：再生水；灌溉；农田环境；人体健康；发展前景

我国是世界上水资源比较匮乏的国家之一，不仅是一个人口大国，更是一个农业大国，粮食是养活中国庞大人口的基础性资源，因此必须重视农田的发展，农田灌溉用水需求量大，水资源匮乏，而且近年来水资源被大量用于工业和城市生活用水，使农田灌溉缺水更为严重。再加上气候的不稳定，干旱情况出现时有发生，使农田灌溉中水资源短缺现象愈演愈烈。

一、再生水概述

城市再生水主要是指城市污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。[1]城市再生水符合处理水质及用水水质的要求，可被应用于农田灌溉、市政绿化、地下水回灌、工业冷却以及地表水的补充方面。再生水的水源比较稳定，不会受天气的影响，亦不会发生和领近地争水的现象，能够很好的提供灌溉用水，且利用效率高，其发展前景很广阔。但是，其是否具有安全性也不可忽视，一些研究表明，再生水的处理中，可能由于工艺技术的限制，对有毒物质或一些病原微生物处理不够彻底，使得再生水缺乏安全性。在农田灌溉后，这些有毒物质可能直接破坏土质及农作的生长，而且有毒物质会蓄积在农作中，间接对人体健康造成危害。

二、再生水对农田的影响

1、土壤pH。再生水用于农田灌溉，可能会导致土壤的PH值呈现轻微上升的趋势。因为再生水中的营养元素比较多，含有较高浓度的碳酸氢及盐分，这些元素都会使影响土壤的PH值，其一方面能够丰富土壤中的营养成分，为作物生长提供更多的养分及良好的生长环境，另一方面如果其酸碱度没有处于中性范围而使土壤的酸碱度产生大的变化，则会破坏土壤环境，不利于作物的生长。但是据一些水质调查发现，再生水的PH值通常情况下不会使土壤PH值发生大的变化。总之，在进行污水处理时，必须严格控制每一步工序，极大程度的减少水中的有害物质。

2、重金属的污染。重金属污染不仅会对作物产生损害，还会给体健康带来重大的威胁。[2]利用再生水灌溉农田，其中对人体及环境有毒的离子成为人们关注的重点，再生水是城市污水经过化学处理后得到的水源，其含有较少的重金属，正常且短时期的灌溉情况下不会引起土壤中重金属的堆积。但是，再生水中含有较多的盐分，进行农田灌溉可能会出现重金属的交互作用现象，降低土壤中重金属的可利用性，不利于农作物的种植。

三、再生水对人体的影响

1、再生水的利用最终都会回到人本身，其对农田的影响也可视为是间接能对人体产生的影响。[3]首先再生水中可能含有少量的有毒物质，在长期的农田灌溉中，其有毒物质会被农作物吸收，人体在食用时不可避免的受到有毒物质的危害。植物吸收金属元素是在众多因素影响下进行的。许多金属元素都是作物生长所必需的物质，这些物质同时也是人体不可或缺的，如钙、钾、镁这些金属元素在植物中含量都很高。另外，一些微量元素，如铁、铜、锰等也是植物及人体所必须的，但是，微量元素的含量也不可过高，否则不仅会毒害植物的生长，也会影响人体健康。铅、铬等一些重金属作为污染农作物的主要种类，其会积聚在作物体内，影响其品质，在被摄入人体内后，可能会引起人体中毒，其已成为食品安全监督中的重点检测元素。

2、用再生水灌溉农田可能会使农作物具有遗传毒性，目前我国对遗传性毒素的研究还十分浅显。部分重金属元素通过食物链在不同生物体间进行传递，其浓度聚集呈现越来越高的状态，作为食物链顶端的类，可能最终会摄取最多的有毒物质，进而危害健康。从国内一些研究我们可看出，虽然再生水灌溉农田段时间内不会增高土壤中重金属的含量，但其具有不同程度的积累效应。因此，虽然未直接发现农作中有重金属含量超标的现象，但潜在的风险依然存在。此外，在使用再生水的时候，其不仅可以以液态的形式存在，还可以气溶胶的形式存在，通过人体呼吸或暴露在外的皮肤进入人体，给人的身体造成损害。

四、未来发展中的注意事项及建议

再生水会对土壤理化性质产生一定影响，不同地域的产业结构不同，经济发展中关注的重点因素会有区别，因而在对污水的处理力度及回收利用上都会存在较大差异，再加上各地灌溉时间的不同，土壤中重金属的含量亦会不同，高含量重金属是经过长时期蓄积而来的，尽管短间不能看到土壤中重金属的变化，但再生水是否能够长期灌溉农田而不使农田的重金属含量升高呢，这些还需要更深入的研究探讨。虽然再生水对农作物的影响较之清水会有所不同，但其基本符合国家各项规定，土壤、作物、地下水其实也构成了一个生态系统，系统内包含多种要素，如农田灌溉手段、农药、化肥、灌水量及气候，这些因素在农田系统中相互作用，成为影响农田质量的重要要素。例如，灌溉水质、地下水质及水位等因素与农田内的盐分及氯化物含量有着密切的联系，而且大量灌溉水的利用使地下水水位高于临界深度，促使土壤不断蒸发，由此产生了大量的土壤积盐，造成土壤盐渍化。针对这种现象，应该建立农田灌溉制度，科学的规定灌水量、化肥及农药的使用，尽可能的避免因灌溉不当造成的农田质量问题。

尽管有部分研究证明，再生水在进行农田灌溉中产生的风险因素在人体可接受的范围之内，但是不同的地区其城市污水中的有害物质的含量及种类都有很大的不同，而且，在进行污水处理时，各地技术水平也存在差异，因而需要根据不同地区的实际情况进行区分，因地制宜的采取不同方案处理污水。此外，就污水处理技术来说，我国还处于较低的水平，再加上部分地区监管力度不够，会出现处理不充分的污水被利用在农业灌溉中的现象，这种恶劣的行为无疑会对人体健康及环境造成更大的危害。因此，必须建立起完备的法律法规对再生水的用进行明确的规定，严厉打击非法，规范各企业及相关部门的工作，建一套完善的污水处理系统，并设立相应监管部门进行监督。总之，再生水的质量保证需要各个领域的精诚协作与努力。

结语：尽管我国水资源十分短缺，急需有效的新能源或淡水资源的替代品来缓解，城市再生水作为农田灌溉水源，在一定程度上解决了部分农田用水，为能源的创新途径提供了新思路，但同时，我们也应该考虑再生水的长远发展，其是否可被长期利用，需要我们不断进行探索、研究，克服其发展障碍，更新工艺技术，最终实现再生水天无害的目标。

参考文献：

[1]陈卫平，吕斯丹，张炜铃，伊丽丽，焦文涛. 再生（污）水灌溉生态风险与可持续利用[J]. 生态学报，2014，01：163-172.

[2]曾向辉，杨珏，王春，王浩然. 再生水利用的主要风险及其规避措施[J]. 水利发展研究，2015，02：8-12.

[3]栗岩峰，李久生，赵伟霞，王珍. 再生水高效安全灌溉关键理论与技术研究进展[J]. 农业机械学报，2015，06：102-110.