再生水灌溉发展思路

再生水灌溉发展思路

本文作者:裴亮 刘慧明 王理明 单位:中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室 环境保护部卫星环境应用中心 西安理工大学水利水电学院

我国再生水灌溉现状

从20世纪80年代起,我国开始发展城市污水再生利用技术,但我国的城市污水主要以工业废水为主,约占40%~50%,且再生处理技术难度较大,处理所需花费偏高,使得了再生水灌溉一般仅在局部绿地利用或离再生水处理厂较近的地区的绿地使用,用于农田灌溉的不是很多,与再生水灌溉的多元化应用发展需求矛盾[4]。近年来,系统地利用再生水灌溉的试验和推广应用工作已经陆续在北京、天津、大连等地开展,也取得了一些成绩。我国城市生活废水处理能力发展迅速,到2009年5月,我国已建成城市污水处理厂1500多座投入运营,设计日处理规模可达1×108m3,日处理量平均7000×104m3左右,年处理量预计达到250×108m3,大约是我国城市供水总量的一半左右。相比当前我国社会经济的高速发展,污水再生利用率偏低,根据我国近期城市污水再生利用规划,我国城市污水日再生利用量到2010年达到680×104m3,也仅占目前污水处理量的1/10。和发达国家的70%左右污水再生利用率相比,我国每年可以开发的再生水量还有近150×108m3左右,潜力还是很巨大的。随着我国深入开展节水型社会的建设工作和水污染防治工程的进行,再生水资源在一些缺水区域得到了较快的推广和应用。最近,随着南水北调水源区水污染防治工作的推进,南水北调沿线的再生水处理及循环利用技术也不断地发展。但是我国大部分地区的再生水利用尤其是农业循环利用才刚刚起步,有的地方甚至还没有启动,因此我国再生水资源还有巨大的利用发展空间有待开发[5]。

农业再生水灌溉发展中存在的问题

再生水灌溉设施及配套设备建设速度较慢、设备科技含量与国外相比发展还比较滞后。很多污水处理厂的出水口与农田没有很好的配套设施连接,例如:缺乏再生水灌溉农田需要的输水管道、管线,也没有考虑在主输水渠道内安装建设能够防渗的储存净化塘等设施来防止地下水污染。配备高压扬水泵站等设施对于距离农村较远的地方也很必要。另外,再生水供应渠道不畅;长期不合理使用再生水灌溉导致土壤生态系统退化、水体富营养化、树木及对水质敏感的物种衰败与死亡;再生水喷灌导致空气中微生物数量增加都是需要解决的问题。农业部门、环保部门的人员素质有待提高,特别是县、乡一级的农业、环保部门不具备较为先进和准确的监测仪器和设备,已有的设备落后且准确度不够,而且会用的人也不多,所以设备近乎闲置。中高级专业技术人员匮乏,现有的专业管理和技术人员也缺少必要的专业素质。我们的基层尤其是边远地区的农业部门和环保部门的农业环保管理人员、技术人员配备不足,监测能力和素质偏低的现状使得工作繁多的水质监测工作做不到位。

我国的再生水资源尤其是用于农业再生水资源,除处理量受到技术和管理等方面的各种限制外,再生水的管理机构偏好将再生水资源用于城市景观、工业生产、娱乐业用水等看得见摸得着的和城市发展相关的目的,不愿将再生水过多的用于农业灌溉,农民作为没有水资源使用决定权的弱势群体等原因,也使用于农业灌溉的再生水量受到限制,长此以往,就无法使农业缺水问题得以缓解。灌溉用水量不能满足农民的灌溉需求,农民就只能选择用未经处理的生活污水用于农业灌溉。我国《循环经济促进法》、《水法》、《水污染》、《清洁生产促进法》等法律规范虽然都提到水资源可持续利用、污水废水集中处理及循环利用、在农田灌溉水质标准范围内的城市工业废水和城乡生活污水可回用灌溉农田等内容,但其规定的内容较简单抽象,可操作性差,没有具体规定再生水通过什么方式去循环利用,也没有明确说明再生水循环利用的范围应当包括农业灌溉,因此就更没有说明可以通过何种方式用于农业灌溉。再生水回用农业灌溉的使用者即农民,没有实际的管理再生水资源的权利,以致出现管理部门不用水,使用水者无权决定怎么用水的尴尬局面。这种再生水水资源使用者与管理部门无法衔接的矛盾,直接影响了再生水资源回用于农田灌溉,进而制约了农业水资源的综合可持续发展[6]。

再生水灌溉发展对策

在我国再生水农业循环利用才刚刚起步,污水处理再生利用的工程建设和运行规模与我国水资源短缺及水污染较为严重的现状相矛盾,继续加快再生水农业循环利用的步伐,为污水再生利用创造各种有利条件,使再生水农业循环利用在我国的水资源有效配置、面源污染防治等方面发挥更为积极的作用,希望国家在政策上更多的支持开展并加快再生水灌溉配套设施设备建设。国家要将再生水用于农业灌溉,首要任务是出台相关的政策,如出台指导再生水灌溉价格的政策,对用于农业灌溉的再生水制定合理的价格才能激发农户使用再生水灌溉的积极性,水价过高会使作为弱势群体的农民不想用再生水灌溉农田,水价过低又让其他用户觉得不公平,国家可以采取给予再生水使用者专项补贴的方法来协调这些矛盾;规定用于不同方面的再生水的比例,也应该出台一些优惠政策,以便引导再生水供应方去向农业再生水灌溉倾斜。再生水的利用需要市场,用户要有使用再生水的积极性,国家各地区各部门都应当针对这些存在的问题,制订目的明确的再生水发展利用规划,积极鼓励和引导更多的部门、企业、用户使用再生水,合理规划和建设再生水处理厂和其他配套设施及工程。污水再生利用的市场化进程应加快,建立符合市场经济规律的管理运营机制和价格机制。水价要合理,改革水价制度体系势在必行,只有当再生水水价明显低于地表水、地下水时,才可以发挥出再生水的价格的杠杆作用,才能引导合理的再生水消费观念,促进再生水灌溉的应用和发展。在法律法规对农业再生水灌溉作出规定时,应该明确规定用于农田灌溉再生水的水质标准范围,在此前提下,有关部门应该制订配套的农业再生水循环利用的技术指标体系、规范及工程技术标准等相关标准和规范,在法律法规具体技术要求的技术文本中确定下来,一切有关事务按照法律法规要求执行。

政府相关部门需要加大投资力度,以保证建立完备的废水收集系统、处理系统和再生水供水系统,来满足农业再生水灌溉的需要。再生水资源有许多是浪费在农田和污水处理厂之间铺设地下管道、管线,这是由于没有使用防水防渗材料来预防管道破裂而造成的。灌溉水的中转设备也不能忽略,如果距离所需灌溉的农田距离较远,需要交替的进行再生水供给,修建防渗的再生水蓄水设备,这样可以在需要灌水的时间进行供水。可以选择滴灌、喷灌等新型、高效的节水灌溉技术进行灌溉的方式,保证再生水的利用效率。在用水区附近进行大力宣传,普及农业再生水灌溉的规范和知识,科学指导农业再生水灌溉。农业和环保部门的工作人员承担着农业再生水灌溉的监测任务,而承担一线监测任务的基层农业环保部门,地方财力有限,无法很好地吸引高素质技术人才和购置先进监测仪器。因此,需要国家出台相关激励政策,帮助地方农业环保部门充实和优化人员队伍,对监测人员进行定期技术培训,常组织学习和考察,提升监测人员技术水平和管理人员的管理能力。只有使监测设备仪器先进了,才能保证更准确的监测结果,才能使监测数据更有说服力,最终才能保证处理后用于灌溉的再生水在农业灌溉水质标准的水质范围内。#p#分页标题#e#

实现再生水资源的统一管理,各部门之间的关系需要理顺。实施污水再生利用涉及建设、环保、农业、水利等众多部门,往往再生水管理部门和再生水使用者,常常是用水者不治污、治污部门不管使用,各部门难以形成合力。所以需要有一个具体的机构或者部门来统一协调供水与用水、供水和排水之间的部门间的关系。各部门在农业再生水灌溉工作的责任要明确、要有长效相互配合的机制。其中农业部门应该发挥更多的作用,要积极参与再生水使用价格的制定,以便使再生水农业灌溉成本低于河水、地下水等其他农业灌溉用水成本,采取补贴等方式激发农民选择再生水灌溉的积极性。水利、环保等部门对水质监测有一定的针对性,农业部门也应该参与到水质的监测中,对污水、处理过的再生水同时进行监测,对符合农业灌溉水质标准的,允许其直接用于农田灌溉。

展望

再生水农业灌溉是我国目前水资源短缺现实的必然选择。它有显著的优点,如避免了利用污水直接灌溉所引起的环境问题、使作物增产增收。然而,也有不可忽视的风险,如不同水质再生水对不同作物和环境的影响难以确定,有可能仍会造成一定程度的环境污染[9]。应当采取科学系统的政策方法和技术措施,趋利避害,在实现经济效益的同时又避免破坏环境。再生水农业灌溉要因地制宜、合理规划,灌溉前要对污水进行有效处理,并加强对再生水农业灌溉的规范化管理、制度机制建设、法律法规制定等,深入开展再生水灌溉的各项科学研究工作。