農(nóng)田灌溉水質(zhì)對土壤質(zhì)量的影響因素分析

王魯偉

（臨沂市水利工程保障中心，山東 臨沂276000）

土壤是經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，自然界中各種動物和人體健康都與土壤中污染物息息相關(guān)，關(guān)系生態(tài)文明建設(shè)。土壤水溶解有各種無機(jī)有機(jī)物質(zhì)，水質(zhì)對土壤物理、化學(xué)及生物性狀有重要的作用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，灌溉、施肥、用藥、覆膜等活動都是污染物進(jìn)入耕地的途徑，利用受污的水灌溉農(nóng)田是造成土壤污染的一個重要途徑。河流湖泊存在不同程度的污染，影響農(nóng)業(yè)灌溉水的水質(zhì)，長期使用有污染的水進(jìn)行灌溉會影響土壤正常功能，污染土壤，降低作物產(chǎn)量和質(zhì)量，還通過糧食、蔬菜，水果等間接影響人體健康。農(nóng)田灌溉水水質(zhì)影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、生態(tài)環(huán)境和人民身體健康。

1 農(nóng)田灌溉水質(zhì)對土壤的危害

1.1 有機(jī)污染物

1）持久性污染。自然條件下難以降解有機(jī)物，如POPs有機(jī)氯農(nóng)藥、石油類、揮發(fā)酚等。有機(jī)氯農(nóng)藥包括氯丹、七氯、滴滴涕、六氯代苯和毒殺芬等，這些農(nóng)藥非常難于降解，并且通過生物鏈影響食品安全。石油類可以溶解態(tài)、乳化態(tài)和分散態(tài)存在于廢水中，大量灌溉會導(dǎo)致土壤的礦物油積累，尤其是強(qiáng)致癌物質(zhì)苯并芘污染。揮發(fā)酚在灌溉水中濃度達(dá)50～1 000 mg/L，可影響作物的正常生長和產(chǎn)量，甚至造成死亡。灌溉水中的LAS，趨向聚集或吸附土壤粒子界面上，會導(dǎo)致土壤界面張力的降低，并且改變土壤粒子表面電荷和親水特性，使土壤持留水分的能力下降，引起土壤顆粒膨脹、分散，對作物的生長和發(fā)育能產(chǎn)生明顯的影響，LAS＞15 mg/L水稻根部出現(xiàn)斑點(diǎn)，莖葉生長受阻，LAS＞5 mg/L蘿卜根苗生長受阻。

2）非持久性污染。由于生物作用會逐漸減少氨氮、COD、Bod，土壤中過量的氨氮通過微生物的硝化轉(zhuǎn)化為硝酸鹽、亞硝酸鹽，污染地下水，危害人體健康。Bod5過多的有機(jī)物導(dǎo)致土壤滲透能力差，影響光合作用和酶的活性，影響作物細(xì)胞膜的功能，干擾作物對水分的吸收，導(dǎo)致作物生長緩慢。灌溉水中COD含量會直接影響作物的生長，小麥的水培、土培及盆栽試驗(yàn)表明，其株高、穗長、平均分蘗數(shù)均隨COD的升高而下降、變劣，且COD濃度較高時(shí)會造成小麥的不同程度減產(chǎn)。

1.2 重金屬污染物

重金屬污染主要包括汞（Hg）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、鉻（Cr）和類金屬砷（As）等生物毒性顯著的元素，以及有一定毒性的鋅（Zn）、銅（Cu）、鎳（Ni）等元素。過量重金屬可引起植物生理功能紊亂、營養(yǎng)失調(diào)，鎘、汞等元素在作物籽實(shí)中富集系數(shù)較高，通過食物鏈進(jìn)入人體后，潛在危害極大，汞、砷能減弱和抑制土壤中硝化、氨化細(xì)菌活動，影響氮素供應(yīng)。

1.3 病原體污染物

灌溉水質(zhì)中病原體污染物以大腸菌群和蛔蟲卵數(shù)為衛(wèi)生檢驗(yàn)的主要指標(biāo)。某些血清型大腸桿菌可引起水瀉、嘔吐等癥狀，危害人體健康。糞便污染是蛔蟲傳播重要途徑，通過糞便污染土壤、水體、食物等，進(jìn)入人體可引起相應(yīng)的疾病。

1.4 其它污染物

懸浮物影響（ss），土壤使用含有大量懸浮物水灌溉，會增加土壤容重，堵塞土壤孔隙，破壞土壤結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，土壤肥力降低，呈現(xiàn)厭氧狀態(tài)，會導(dǎo)致幼苗和植株死亡。作物適宜生長pH值范圍為6.0～7.5，當(dāng)灌溉水pH＜5.5時(shí)土壤中硝化細(xì)菌的硝化作用減弱，氮肥得不到充分釋放，磷酸鹽的肥效降低，鈣鎂等易遭淋失，同時(shí)酸性條件下土壤中重金屬可溶性提高，易被作物吸收，pH＞8.5時(shí)氮肥容易氨化，對作物根系有抑制作用。全鹽量，灌溉水中過高的全鹽量使土壤鹽分的積累，導(dǎo)致土壤鹽漬化，容重增加，適耕性變差，影響根系對養(yǎng)分、水分的吸收，引起僵苗死苗。灌溉水中氯化物濃度過高會引起土壤中氯化物的含量增加，使植物生長處于明顯的抑制狀態(tài)。灌溉水中含有硫化物使土壤有臭味，灌溉水在硫化物達(dá)到5 ml/L時(shí)會對土壤和地下水造成污染。

2 加強(qiáng)灌溉水水質(zhì)監(jiān)測工作

2.1 相關(guān)法律法規(guī)

加強(qiáng)農(nóng)田灌溉水質(zhì)管理，防止土壤、地下水和農(nóng)產(chǎn)品污染，對保障人體健康、維護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大意義，國家先后制定了《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國農(nóng)業(yè)法》《中華人民共和國基本農(nóng)田保護(hù)條例》《土地管理法》《土壤污染防治法》，組成農(nóng)業(yè)土壤防治的基本框架，同時(shí)針對污水灌溉對土壤污染補(bǔ)充完善了《中華人民共和國水法》《中華人民共和國水污染防治法》等相關(guān)內(nèi)容，以及《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》《城市污水再生利用農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)》一系列水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、水污染排放標(biāo)準(zhǔn)和地方性水污染防治法規(guī)，農(nóng)田灌溉水污染法初步形成了體系。

2.2 水利系統(tǒng)工作重點(diǎn)

1）建立部門間溝通協(xié)調(diào)機(jī)制、數(shù)據(jù)信息共享機(jī)制，建立受污染河水灌溉農(nóng)田的基本情況底冊，分清污染和尚未污染的農(nóng)田分布，掌握農(nóng)灌水水源的水質(zhì)情況。對一些未受污染、微污染農(nóng)田的灌溉取水要加強(qiáng)監(jiān)管力度，增加灌溉水源河道上下游設(shè)置監(jiān)測斷面。在河道水用于灌溉之前，對水體進(jìn)行調(diào)查、取樣、分析、評價(jià)，尤其加大對汞、鎘、鉛、砷、鉻等毒性較強(qiáng)、對人類健康危害較大的重金屬污染物質(zhì)監(jiān)測頻次。

2）增強(qiáng)科學(xué)灌溉方式和管理制度。根據(jù)污染程度劃分出不同污染程度的土壤環(huán)境質(zhì)量類別分布圖，主要分為未污染、微污染、輕度污染和中度污染4個類別。在對河流水質(zhì)狀況進(jìn)行調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，確定不能作為農(nóng)灌水水源的河流分布圖，以及重點(diǎn)農(nóng)田保護(hù)區(qū)域。加大宣傳使用污染河水灌溉農(nóng)田的危害力度，樹立警示牌標(biāo)明灌溉水源，防止污水澆灌導(dǎo)致新增土壤污染。水利及灌區(qū)管理單位根據(jù)灌溉水質(zhì)和土壤性質(zhì)合理規(guī)劃，科學(xué)地制定灌溉方式和管理制度，引導(dǎo)農(nóng)戶調(diào)整種植結(jié)構(gòu)，避免部分污染物質(zhì)長期超標(biāo)，減少危害物質(zhì)富集農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全；制定科學(xué)的輪作制度，充分利用土壤自凈作用，消除某些污染物的毒害。

3）優(yōu)化水資源管理，實(shí)現(xiàn)再生水利用，緩解農(nóng)業(yè)用水緊張。根據(jù)地區(qū)水資源情況，合理選擇污水廠規(guī)模和工藝，提高污水處理要求，使中水符合農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，建立管理體系實(shí)現(xiàn)污水可持續(xù)回用，實(shí)現(xiàn)污廢水資源化利用，有效解決農(nóng)業(yè)用水不足重要途徑，同時(shí)不斷改善用于農(nóng)田灌溉水的中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，有效避免中水再次發(fā)生污染。

3 建議

引導(dǎo)社會廣泛參與灌溉水質(zhì)防治工作，支持公益環(huán)保維權(quán)，提供專業(yè)知識，幫助界定污染行為與土壤污染結(jié)果之間有必然聯(lián)系，增強(qiáng)依法維權(quán)的途徑，通過環(huán)境公益訴訟的方式來實(shí)現(xiàn)防治灌溉水污染土壤的目的。各相關(guān)部門環(huán)保、農(nóng)業(yè)、水利、國土等之間要統(tǒng)一協(xié)調(diào)配合，聯(lián)合執(zhí)法共同監(jiān)督，確保土壤質(zhì)量不被劣質(zhì)灌溉水污染。