農(nóng)田灌溉系統(tǒng)中的立體污染及對(duì)策

宋玉忠

摘 要：從整體上來(lái)看，我國(guó)污水處理效率整體不高，符合灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水源僅僅占30%左右。為了滿足農(nóng)田灌溉的用水需求，不可避免的會(huì)在灌溉中引入污水，加之沒(méi)有采用科學(xué)的灌溉排水方法，使得農(nóng)作物、土壤以及地下水遭受了污染風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重威脅著灌溉區(qū)域的食物安全和飲水安全。本文在分析農(nóng)田灌溉系統(tǒng)中立體污染成因的基礎(chǔ)上，著重提出了一些防控污染問(wèn)題擴(kuò)延的策略，期望可以有效地緩解農(nóng)田環(huán)境污染問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：農(nóng)田 灌溉系統(tǒng) 立體污染 防控策略

作為我國(guó)重要的基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)直接關(guān)乎我國(guó)社會(huì)大眾的正常生活，是非常關(guān)鍵的民生建設(shè)內(nèi)容。隨著我國(guó)水資源短缺和污染問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)峻，人們逐漸意識(shí)到農(nóng)田灌溉防污染的重要性，尤其是近年來(lái)頻繁發(fā)生的食物中毒問(wèn)題為我們敲響了農(nóng)業(yè)種植安全性的警鐘。考慮到新時(shí)期我國(guó)農(nóng)田灌溉系統(tǒng)存在比較嚴(yán)重的立體污染問(wèn)題，所以有必要進(jìn)行針對(duì)性解決。

1、我國(guó)農(nóng)田灌溉系統(tǒng)中的立體污染問(wèn)題及成因

1.1 灌溉水源存在污染問(wèn)題

近幾年，我國(guó)多地方爆發(fā)出農(nóng)田灌溉水源污染問(wèn)題。從我國(guó)淡水資源儲(chǔ)備角度來(lái)看，我國(guó)人均可用水資源僅占世界人均平均占有值的25%，是國(guó)際水資源保護(hù)組織公認(rèn)的水資源短缺國(guó)，尤其是我國(guó)存在比較嚴(yán)重的區(qū)域性水資源短缺問(wèn)題，這對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)乃至整個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生了不利影響，嚴(yán)重制約了它們的順利進(jìn)行。有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，我國(guó)2015年全國(guó)范圍內(nèi)的各類污水排放量已經(jīng)接近800億m?，且這些大量的生活或生產(chǎn)污水常常會(huì)在沒(méi)有經(jīng)過(guò)凈化與消毒處理的基礎(chǔ)上，直接排放到水庫(kù)、湖泊和河流中去，嚴(yán)重污染了自然水體。有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，現(xiàn)階段我國(guó)不滿足農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水源占比已經(jīng)接近30%，全國(guó)有超過(guò)3/4比例的水域水質(zhì)受到了不同程度的污染問(wèn)題。另外，當(dāng)前我國(guó)在處理污水排放問(wèn)題的時(shí)候效果不是非常理想，處理效率僅僅為15%左右，尤其是我國(guó)北方水資源比較短缺的地區(qū)更是不得不在灌溉農(nóng)田的時(shí)候引用污水，加之我國(guó)當(dāng)前的污水灌溉技術(shù)水平偏低，缺乏相關(guān)方面的實(shí)踐指導(dǎo)，很容易因污水灌溉而對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物、土壤以及地下水等造成全面污染，這不僅會(huì)對(duì)農(nóng)作物和當(dāng)?shù)仫嬎斐蓢?yán)重威脅，而且也會(huì)進(jìn)一步加重我國(guó)水資源短缺與污染問(wèn)題。

1.2 灌溉方法不合理

考慮到當(dāng)前我國(guó)缺乏相應(yīng)的配套灌溉設(shè)施和恰當(dāng)?shù)姆绞椒椒ǎ瑢?shí)際的灌溉管理水平偏低，相關(guān)制度也有待完善，所以大大降低了我國(guó)農(nóng)業(yè)灌水的效率，降低了其利用率，引發(fā)了比較嚴(yán)重的深層滲漏問(wèn)題，使得農(nóng)田土壤中的可溶性養(yǎng)分出現(xiàn)了大量流失問(wèn)題；與此同時(shí)，過(guò)量的不科學(xué)施肥情況使得許多土壤中的溶質(zhì)出現(xiàn)了大量流失問(wèn)題，尤其是硝酸根離子與氮素等的淋失會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的地下水污染問(wèn)題，這嚴(yán)重威脅著當(dāng)?shù)貐^(qū)域內(nèi)居民的飲水健康。

1.3 農(nóng)田排水不當(dāng)

除了上述兩個(gè)方面的成因外，地面水源污染問(wèn)題的另一個(gè)成因在于農(nóng)田排水不當(dāng)所造成的，農(nóng)田排水或灌溉退水等均會(huì)對(duì)地面水源、下游農(nóng)田帶來(lái)污染問(wèn)題。實(shí)際上，水和肥是提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的兩個(gè)關(guān)鍵因素，二者并非是相互獨(dú)立的，而是相互影響，密不可分的有機(jī)整體。如果施肥和灌溉在方法、數(shù)量以及時(shí)間等方面的把控上存在不到位或者不及時(shí)問(wèn)題，那么很容易降低肥料或者灌溉用水的整體利用效率，造成了比較嚴(yán)重的浪費(fèi)，同時(shí)也很容易加劇灌溉污染問(wèn)題，影響了實(shí)際的農(nóng)田種植經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。特別是土壤侵蝕與地表徑流很容易使湖泊和河流出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化情況，這已經(jīng)嚴(yán)重限制了其治理工作的順利進(jìn)行，太湖污染就是最為典型的污染問(wèn)題。

2、我國(guó)農(nóng)田灌溉系統(tǒng)中的立體污染的防控策略

2.1 強(qiáng)化灌溉防污意識(shí)

在農(nóng)田灌溉過(guò)程中，污染問(wèn)題主要表現(xiàn)為立體污染，即通過(guò)物質(zhì)循環(huán)所引發(fā)的交叉、多維度污染情況。作為農(nóng)田灌溉中最為活躍的一種要素，水是傳遞污染物的主要載體。而農(nóng)田污染物主要來(lái)源于農(nóng)田農(nóng)作物種植過(guò)程中的藥物、施肥以及灌溉等環(huán)節(jié)，這些污染物會(huì)隨著水分運(yùn)動(dòng)而進(jìn)入到植物中，最終成為進(jìn)入到人體而威脅人體健康。另外，污染物也會(huì)隨著農(nóng)田排水系統(tǒng)中的地表水和地下水而污染水體，此時(shí)必須要注意采用科學(xué)、合理的灌溉技術(shù)來(lái)提升肥料和水的利用率，減少交叉污染問(wèn)題的發(fā)生。更為重要的是要積極開(kāi)發(fā)可用水資源，謹(jǐn)遵節(jié)約、防污等灌溉理念來(lái)對(duì)農(nóng)田作物種植期間的生態(tài)環(huán)境變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)關(guān)注和分析，以便及時(shí)采取科學(xué)合理的策略來(lái)進(jìn)行防污處理。

2.2 創(chuàng)新污水灌溉技術(shù)

（1）污水灌溉利用技術(shù)。為了最大程度地利用污水來(lái)灌溉農(nóng)田，且不會(huì)受到其污染問(wèn)題所帶來(lái)的一系列負(fù)面問(wèn)題影響，可以嘗試加快研發(fā)和應(yīng)用污水灌溉利用技術(shù)。有關(guān)學(xué)者指出通過(guò)采用地下滴灌來(lái)對(duì)農(nóng)田進(jìn)行污水灌溉，可以有效地減少地表徑流、惡臭等污水灌溉所帶來(lái)的污染和危害問(wèn)題，優(yōu)于傳統(tǒng)的漫灌和噴灌等灌溉工藝；相較于地面灌溉工藝，地下灌溉工藝可以顯著降低土壤中硝酸鹽成分的淋失量及效率，這時(shí)候可以開(kāi)發(fā)一套有效結(jié)合污水灌溉和污水處理兩種功用的污水灌溉系統(tǒng)來(lái)在灌溉農(nóng)田的同時(shí)，對(duì)污水問(wèn)題進(jìn)行有效處理。比如，以色列國(guó)家通過(guò)采用噴灌技術(shù)來(lái)達(dá)到節(jié)水防污的同時(shí)，提升污水灌溉利用率。但是無(wú)論采用何種污水處理技術(shù)，在采用污水灌溉農(nóng)田的過(guò)程中，必須要先對(duì)灌溉所用污水進(jìn)行有效處理，但是考慮到世界各地的污水處理技術(shù)和工藝各不相同，此時(shí)可以結(jié)合各國(guó)的實(shí)際情況來(lái)合理開(kāi)展污水灌溉農(nóng)田方案的制定工作。比如，隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，污水水質(zhì)與廢水的成分有了顯著變化，其中的甲苯類等有機(jī)污染物會(huì)嚴(yán)重危害農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境，此時(shí)可以結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定來(lái)對(duì)污水灌溉要求進(jìn)行有效處理。

（2）推廣水肥藥一體化技術(shù)。在農(nóng)田灌溉當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)不同程度的立體污染問(wèn)題，其中很大程度上來(lái)源于肥料以及農(nóng)藥等不合理的使用，而為了解決這一問(wèn)題，可以積極推廣水藥肥一體化技術(shù)。該技術(shù)適用于干旱缺水地區(qū)，不僅僅可以提升水的利用率，還能夠減少灌溉而污染問(wèn)題，而且我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始在多種作物種植當(dāng)中應(yīng)用推廣水肥藥一體化技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)具有節(jié)約水資源、節(jié)約化肥、減少農(nóng)藥使用量、節(jié)約生產(chǎn)成本、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣就屬于干旱缺水的地區(qū)，急需采用節(jié)水灌溉方法，而同時(shí)又需要在灌溉當(dāng)中最大化地減少污染，針對(duì)這一需求，水肥藥一體化技術(shù)在該地區(qū)有著顯著的推廣應(yīng)用價(jià)值。圍場(chǎng)縣受到自然環(huán)境的限制，種植的作物主要有馬鈴薯、胡蘿卜、時(shí)差菜等，現(xiàn)在年種植面積達(dá)到80萬(wàn)畝以上，而針對(duì)于水肥藥一體化這一技術(shù)更是有著大量成功推廣應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，適用于面積大的種植區(qū)，圍場(chǎng)年推廣應(yīng)用水肥藥一體化的作物達(dá)到20萬(wàn)畝以上，該技術(shù)推廣空間還很大。在該技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中需要重視以下幾個(gè)問(wèn)題：第一，肥料選擇問(wèn)題。因?yàn)樗仕幰煌柚喂嗟姆绞降竭_(dá)作物的根部，那么其中必須要考慮到肥料和農(nóng)藥的可溶性、兼容性、混合反應(yīng)等問(wèn)題，而且肥料選擇是否合理有效將會(huì)直接關(guān)系到作物的產(chǎn)出質(zhì)量。第二，堵塞問(wèn)題。人為、生物、物理、化學(xué)等因素都有可能造成滴頭堵塞問(wèn)題，因此在該技術(shù)的推廣應(yīng)用當(dāng)中，如果出現(xiàn)了以上問(wèn)題，需要恰當(dāng)?shù)姆治霎a(chǎn)生問(wèn)題的實(shí)際原因，并且針對(duì)堵塞的原因提出針對(duì)性的解決策略。第三，推廣應(yīng)用中的問(wèn)題。在該技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用當(dāng)中必須要配備專門(mén)的技術(shù)人員和相應(yīng)設(shè)備，同時(shí)也要在此項(xiàng)工程建設(shè)當(dāng)中投入足量資金來(lái)確保其大范圍的推廣實(shí)踐。

總之，農(nóng)業(yè)作為我國(guó)重要的基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)，是非常關(guān)鍵的民生建設(shè)內(nèi)容，直接關(guān)乎我國(guó)社會(huì)大眾的正常生活。隨著我國(guó)水資源短缺和污染問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)峻，人們逐漸意識(shí)到農(nóng)田灌溉防污染的重要性。為了有效防控農(nóng)田灌溉系統(tǒng)立體污染問(wèn)題，必須要注意在更新傳統(tǒng)灌溉理念的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新灌溉方法與工藝，制定科學(xué)、合理的灌溉方案，從而全面推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭月英.構(gòu)建節(jié)水防污型農(nóng)田水利系統(tǒng) 改善我國(guó)水資源短缺緊張和污染現(xiàn)狀[J].吉林農(nóng)業(yè)，2016，（24）：189-190.