2021-4-9 | 農(nóng)業(yè)灌溉論文
本文作者:裴亮 劉慧明 王理明 單位:中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所陸地水循環(huán)及地表過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 環(huán)境保護(hù)部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心 西安理工大學(xué)水利水電學(xué)院
我國(guó)再生水灌溉現(xiàn)狀
從20世紀(jì)80年代起,我國(guó)開(kāi)始發(fā)展城市污水再生利用技術(shù),但我國(guó)的城市污水主要以工業(yè)廢水為主,約占40%~50%,且再生處理技術(shù)難度較大,處理所需花費(fèi)偏高,使得了再生水灌溉一般僅在局部綠地利用或離再生水處理廠較近的地區(qū)的綠地使用,用于農(nóng)田灌溉的不是很多,與再生水灌溉的多元化應(yīng)用發(fā)展需求矛盾[4]。近年來(lái),系統(tǒng)地利用再生水灌溉的試驗(yàn)和推廣應(yīng)用工作已經(jīng)陸續(xù)在北京、天津、大連等地開(kāi)展,也取得了一些成績(jī)。我國(guó)城市生活廢水處理能力發(fā)展迅速,到2009年5月,我國(guó)已建成城市污水處理廠1500多座投入運(yùn)營(yíng),設(shè)計(jì)日處理規(guī)模可達(dá)1×108m3,日處理量平均7000×104m3左右,年處理量預(yù)計(jì)達(dá)到250×108m3,大約是我國(guó)城市供水總量的一半左右。相比當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,污水再生利用率偏低,根據(jù)我國(guó)近期城市污水再生利用規(guī)劃,我國(guó)城市污水日再生利用量到2010年達(dá)到680×104m3,也僅占目前污水處理量的1/10。和發(fā)達(dá)國(guó)家的70%左右污水再生利用率相比,我國(guó)每年可以開(kāi)發(fā)的再生水量還有近150×108m3左右,潛力還是很巨大的。隨著我國(guó)深入開(kāi)展節(jié)水型社會(huì)的建設(shè)工作和水污染防治工程的進(jìn)行,再生水資源在一些缺水區(qū)域得到了較快的推廣和應(yīng)用。最近,隨著南水北調(diào)水源區(qū)水污染防治工作的推進(jìn),南水北調(diào)沿線的再生水處理及循環(huán)利用技術(shù)也不斷地發(fā)展。但是我國(guó)大部分地區(qū)的再生水利用尤其是農(nóng)業(yè)循環(huán)利用才剛剛起步,有的地方甚至還沒(méi)有啟動(dòng),因此我國(guó)再生水資源還有巨大的利用發(fā)展空間有待開(kāi)發(fā)[5]。
農(nóng)業(yè)再生水灌溉發(fā)展中存在的問(wèn)題
再生水灌溉設(shè)施及配套設(shè)備建設(shè)速度較慢、設(shè)備科技含量與國(guó)外相比發(fā)展還比較滯后。很多污水處理廠的出水口與農(nóng)田沒(méi)有很好的配套設(shè)施連接,例如:缺乏再生水灌溉農(nóng)田需要的輸水管道、管線,也沒(méi)有考慮在主輸水渠道內(nèi)安裝建設(shè)能夠防滲的儲(chǔ)存凈化塘等設(shè)施來(lái)防止地下水污染。配備高壓揚(yáng)水泵站等設(shè)施對(duì)于距離農(nóng)村較遠(yuǎn)的地方也很必要。另外,再生水供應(yīng)渠道不暢;長(zhǎng)期不合理使用再生水灌溉導(dǎo)致土壤生態(tài)系統(tǒng)退化、水體富營(yíng)養(yǎng)化、樹(shù)木及對(duì)水質(zhì)敏感的物種衰敗與死亡;再生水噴灌導(dǎo)致空氣中微生物數(shù)量增加都是需要解決的問(wèn)題。農(nóng)業(yè)部門(mén)、環(huán)保部門(mén)的人員素質(zhì)有待提高,特別是縣、鄉(xiāng)一級(jí)的農(nóng)業(yè)、環(huán)保部門(mén)不具備較為先進(jìn)和準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)儀器和設(shè)備,已有的設(shè)備落后且準(zhǔn)確度不夠,而且會(huì)用的人也不多,所以設(shè)備近乎閑置。中高級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員匱乏,現(xiàn)有的專(zhuān)業(yè)管理和技術(shù)人員也缺少必要的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。我們的基層尤其是邊遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)業(yè)部門(mén)和環(huán)保部門(mén)的農(nóng)業(yè)環(huán)保管理人員、技術(shù)人員配備不足,監(jiān)測(cè)能力和素質(zhì)偏低的現(xiàn)狀使得工作繁多的水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作做不到位。
我國(guó)的再生水資源尤其是用于農(nóng)業(yè)再生水資源,除處理量受到技術(shù)和管理等方面的各種限制外,再生水的管理機(jī)構(gòu)偏好將再生水資源用于城市景觀、工業(yè)生產(chǎn)、娛樂(lè)業(yè)用水等看得見(jiàn)摸得著的和城市發(fā)展相關(guān)的目的,不愿將再生水過(guò)多的用于農(nóng)業(yè)灌溉,農(nóng)民作為沒(méi)有水資源使用決定權(quán)的弱勢(shì)群體等原因,也使用于農(nóng)業(yè)灌溉的再生水量受到限制,長(zhǎng)此以往,就無(wú)法使農(nóng)業(yè)缺水問(wèn)題得以緩解。灌溉用水量不能滿足農(nóng)民的灌溉需求,農(nóng)民就只能選擇用未經(jīng)處理的生活污水用于農(nóng)業(yè)灌溉。我國(guó)《循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》、《水法》、《水污染》、《清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》等法律規(guī)范雖然都提到水資源可持續(xù)利用、污水廢水集中處理及循環(huán)利用、在農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的城市工業(yè)廢水和城鄉(xiāng)生活污水可回用灌溉農(nóng)田等內(nèi)容,但其規(guī)定的內(nèi)容較簡(jiǎn)單抽象,可操作性差,沒(méi)有具體規(guī)定再生水通過(guò)什么方式去循環(huán)利用,也沒(méi)有明確說(shuō)明再生水循環(huán)利用的范圍應(yīng)當(dāng)包括農(nóng)業(yè)灌溉,因此就更沒(méi)有說(shuō)明可以通過(guò)何種方式用于農(nóng)業(yè)灌溉。再生水回用農(nóng)業(yè)灌溉的使用者即農(nóng)民,沒(méi)有實(shí)際的管理再生水資源的權(quán)利,以致出現(xiàn)管理部門(mén)不用水,使用水者無(wú)權(quán)決定怎么用水的尷尬局面。這種再生水水資源使用者與管理部門(mén)無(wú)法銜接的矛盾,直接影響了再生水資源回用于農(nóng)田灌溉,進(jìn)而制約了農(nóng)業(yè)水資源的綜合可持續(xù)發(fā)展[6]。
再生水灌溉發(fā)展對(duì)策
在我國(guó)再生水農(nóng)業(yè)循環(huán)利用才剛剛起步,污水處理再生利用的工程建設(shè)和運(yùn)行規(guī)模與我國(guó)水資源短缺及水污染較為嚴(yán)重的現(xiàn)狀相矛盾,繼續(xù)加快再生水農(nóng)業(yè)循環(huán)利用的步伐,為污水再生利用創(chuàng)造各種有利條件,使再生水農(nóng)業(yè)循環(huán)利用在我國(guó)的水資源有效配置、面源污染防治等方面發(fā)揮更為積極的作用,希望國(guó)家在政策上更多的支持開(kāi)展并加快再生水灌溉配套設(shè)施設(shè)備建設(shè)。國(guó)家要將再生水用于農(nóng)業(yè)灌溉,首要任務(wù)是出臺(tái)相關(guān)的政策,如出臺(tái)指導(dǎo)再生水灌溉價(jià)格的政策,對(duì)用于農(nóng)業(yè)灌溉的再生水制定合理的價(jià)格才能激發(fā)農(nóng)戶使用再生水灌溉的積極性,水價(jià)過(guò)高會(huì)使作為弱勢(shì)群體的農(nóng)民不想用再生水灌溉農(nóng)田,水價(jià)過(guò)低又讓其他用戶覺(jué)得不公平,國(guó)家可以采取給予再生水使用者專(zhuān)項(xiàng)補(bǔ)貼的方法來(lái)協(xié)調(diào)這些矛盾;規(guī)定用于不同方面的再生水的比例,也應(yīng)該出臺(tái)一些優(yōu)惠政策,以便引導(dǎo)再生水供應(yīng)方去向農(nóng)業(yè)再生水灌溉傾斜。再生水的利用需要市場(chǎng),用戶要有使用再生水的積極性,國(guó)家各地區(qū)各部門(mén)都應(yīng)當(dāng)針對(duì)這些存在的問(wèn)題,制訂目的明確的再生水發(fā)展利用規(guī)劃,積極鼓勵(lì)和引導(dǎo)更多的部門(mén)、企業(yè)、用戶使用再生水,合理規(guī)劃和建設(shè)再生水處理廠和其他配套設(shè)施及工程。污水再生利用的市場(chǎng)化進(jìn)程應(yīng)加快,建立符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的管理運(yùn)營(yíng)機(jī)制和價(jià)格機(jī)制。水價(jià)要合理,改革水價(jià)制度體系勢(shì)在必行,只有當(dāng)再生水水價(jià)明顯低于地表水、地下水時(shí),才可以發(fā)揮出再生水的價(jià)格的杠桿作用,才能引導(dǎo)合理的再生水消費(fèi)觀念,促進(jìn)再生水灌溉的應(yīng)用和發(fā)展。在法律法規(guī)對(duì)農(nóng)業(yè)再生水灌溉作出規(guī)定時(shí),應(yīng)該明確規(guī)定用于農(nóng)田灌溉再生水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)范圍,在此前提下,有關(guān)部門(mén)應(yīng)該制訂配套的農(nóng)業(yè)再生水循環(huán)利用的技術(shù)指標(biāo)體系、規(guī)范及工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,在法律法規(guī)具體技術(shù)要求的技術(shù)文本中確定下來(lái),一切有關(guān)事務(wù)按照法律法規(guī)要求執(zhí)行。
政府相關(guān)部門(mén)需要加大投資力度,以保證建立完備的廢水收集系統(tǒng)、處理系統(tǒng)和再生水供水系統(tǒng),來(lái)滿足農(nóng)業(yè)再生水灌溉的需要。再生水資源有許多是浪費(fèi)在農(nóng)田和污水處理廠之間鋪設(shè)地下管道、管線,這是由于沒(méi)有使用防水防滲材料來(lái)預(yù)防管道破裂而造成的。灌溉水的中轉(zhuǎn)設(shè)備也不能忽略,如果距離所需灌溉的農(nóng)田距離較遠(yuǎn),需要交替的進(jìn)行再生水供給,修建防滲的再生水蓄水設(shè)備,這樣可以在需要灌水的時(shí)間進(jìn)行供水。可以選擇滴灌、噴灌等新型、高效的節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行灌溉的方式,保證再生水的利用效率。在用水區(qū)附近進(jìn)行大力宣傳,普及農(nóng)業(yè)再生水灌溉的規(guī)范和知識(shí),科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)再生水灌溉。農(nóng)業(yè)和環(huán)保部門(mén)的工作人員承擔(dān)著農(nóng)業(yè)再生水灌溉的監(jiān)測(cè)任務(wù),而承擔(dān)一線監(jiān)測(cè)任務(wù)的基層農(nóng)業(yè)環(huán)保部門(mén),地方財(cái)力有限,無(wú)法很好地吸引高素質(zhì)技術(shù)人才和購(gòu)置先進(jìn)監(jiān)測(cè)儀器。因此,需要國(guó)家出臺(tái)相關(guān)激勵(lì)政策,幫助地方農(nóng)業(yè)環(huán)保部門(mén)充實(shí)和優(yōu)化人員隊(duì)伍,對(duì)監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行定期技術(shù)培訓(xùn),常組織學(xué)習(xí)和考察,提升監(jiān)測(cè)人員技術(shù)水平和管理人員的管理能力。只有使監(jiān)測(cè)設(shè)備儀器先進(jìn)了,才能保證更準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)結(jié)果,才能使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更有說(shuō)服力,最終才能保證處理后用于灌溉的再生水在農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)范圍內(nèi)。