本文選自省級期刊《北京農業》，《北京農業》雜志是由市農業局主管、北京市農業技術推廣站主辦的綜合性農 業科技期刊。科技論文刊即下旬刊，主要面向全國廣大農業科技工作者和農業院校師生，展示科研、生產、試驗示范和技術推廣新成果。多次獲得全國優秀農業期刊 獎、華北地區優秀期刊獎、北京市優秀科技期刊獎，并入選中國期刊方陣雙效期刊。在全國具有一定的影響力。

　　摘要：污水的土地處理系統是利用土壤－微生物－植物系統的陸地生態系統的自我調控機制和對污染物的總和凈化功能處理城市污水及一些工業廢水，使水質得到不同程度改善，實現廢水資源化與無害化的常年性生態系統工程。

　　關鍵詞：土地處理系統,灌溉,污水資源化

　　1水資源現狀

　　眾所周知，我國是一個貧水國家，淡水資源非常短缺，河川多年平均徑流量為2.62億m3，人均占有量2000m3/a左右，為世界人均占有量的1/5，居世界第110位。水資源短缺和水污染是我國面臨的兩大水資源問題。

　　2農田灌溉現狀

　　在我國，占全國用水總量80%左右的農田灌溉，存在著三大突出矛盾：一是水資源嚴重不足，制約著農業灌溉面積的進一步擴大和現有灌溉面積保證程度的提高。近十多年來，我國每年受旱面積在2000萬—2700萬hm2,每年約有670萬hm2灌溉面積得不到灌溉。由于缺水，我國每年少產糧食700億—800億kg。二是已經開發利用的水資源浪費嚴重。加之不少地方由于灌溉工程老化失修、灌區灌溉用水管理不善和灌水技術落后等原因，灌溉水的利用率很低，平均只有40%左右，而發達國家的灌溉利用率可達80%—90%。三是可利用的水資源遭受嚴重污染，為進一步利用帶來很大困難。上述問題的存在，導致農業水土資源與生態環境的不斷惡化。以至于影響我國農業和整個國民經濟的可持續發展。

　　3污水用于農田灌溉的意義

　　我國僅縣級以上城市污水年排放量已經超過400億立方米，如果計入縣級以下城鎮和鄉村產生和排放的污水，全國污水年排放量超過600億立方米，與黃河的年徑流量相當。充分利用這些污水資源灌溉農田，可以節約大量淡水資源。

　　城市污水不僅對缺水地區是寶貴的水資源，而且污水中含有氮、磷、鉀三種肥料要素，和鈣、鎂、錳、銅等多種微量元素及豐富的有機質，這些都是作物生長所需的營養成分。將污水適當處理并合理用于灌溉，可以節省大量化肥，提高作物產量，還可以改善土壤物理化學性質，提高土壤肥力，有利于農作物的生長。據調查資料推算，全國每年排放的污水（按400億噸計）中含有的營養物相當于45億斤硫銨和17億斤過磷酸鈣，可見其可利用的價值。據中科院林業土壤研究所等單位1980年調查，污灌后土壤中腐殖質和全氮量增加，氮化細菌、酚細菌、硫細菌和微生物總數都有所增加，土壤酶的活性也有所提高，尤其是活性胡敏酸含量增高，是污灌土壤肥力提高的重要標志。污灌后，由于土壤理化性質改善，土壤肥力提高，因而促進糧食獲得大幅度增產。

　　從污水處理（處置）的角度看，污水灌溉系統對污水中營養物的充分利用，就是對污水中污染物的去除。土壤是一個巨大的天然細菌床。污水灌入農田后，其中懸浮物質和膠體被土壤截留，在土粒表面形成薄膜，這層薄膜里充滿了微生物，能吸附污水中的有機物質，再加上太陽曝曬、空氣氧化、物理吸附、植物與微生物吸收、降解、化學分解等一系列物理化學和生物化學變化，使一些有毒有害物質失去原有活性或被降解，起到凈化污水的作用。

　　4我國污水灌溉發展過程

　　我國利用生活污水和人畜糞尿灌溉農田的歷史悠久，有組織的領導和研究污水灌溉始于1957年，1958年召開全國第一次污水灌溉農田會議，1959年召開全國工業廢水處理和污水綜合治理會議，確定了“變有害為無害、充分利用”的原則。之后，北京、天津、西安、撫順、石家莊等城市開辟了大型污水灌區。我國污水灌溉的發展過程，主要隨著工業及城市費污水排放量的增加及農業水危機的加劇而變化，可劃分為3個時期，即50年代的自發灌溉起步時期，60—70年代的迅速發展時期，80年代后的穩步發展時期。第一個時期，當時國內對環境問題認識不深，普遍認為污水灌溉可為農業增加水肥資源，又可給工業廢水找到出路，應當大力發展。由于當時廢污水排放量也不大，到1963污灌面積僅有4.2萬hm2，污灌對農村水環境的影響不明顯。第二個時期，從60年代后期到70年代后期，由于廢污水排放量的日益增多，以及農業用水的日見緊張，許多大、中城市近郊和工礦區附近的農田越來越多的利用污水灌溉。1978年全國灌溉面積為33.3萬hm2，到1980年猛增到133.3萬hm2。第三個時期，是從80年代開始，隨著國民經濟的快速增長，城市及工業廢污水排放量迅猛增加，環境問題逐漸引起了社會的關注，人們普遍對污水灌溉造成的水、土、糧污染開始產生懷疑。污水灌溉面積增加速度沒有70年代那么快，到1998年發展到361.8萬hm2，占全國總灌溉面積的7.3%。這個時期由于污水灌溉總的面積大，加之管理工作跟不上，大部分廢污水未經過處理（特別是鄉鎮企業）直接用于灌溉，造成了部分農田嚴重污染，而且對農村水環境構成了威脅，特別是近年來水污染農田的事故不斷發生。

　　5土地處理系統

　　土地處理系統是一種污水處理的生態工程技術。它是利用土壤—微生物—植物系統的陸地生態系統的自我調控機制和對污染物的綜合凈化功能處理污水，使水質得到不同程度改善，同時通過對營養物質和水分的生物地球化學循環，促進綠色植物生長并使其增產，實現污水資源化與無害化的技術，是生態學四大基本原理在水資源領域的具體應用。其原理是通過農田、林地、蘆葦地等土壤—微生物—植物系統的生物、化學、物理等固定、降解作用對污水中的污染物實現凈化并對污水中氮、等資源加以利用。

　　6土地處理系統在我國的應用前景

　　土地處理系統具有一次性投資小（相當于二級生化處理的20%—30%）、運行費用低、操作管理方便、出水水質可以再生利用等優點，發達國家已經普遍采用。由于我國發展水平不高對該項技術推廣不夠，制約了城市污水的處理及回收利用，只要予以重視，在技術可行的地區，生態處理工程一定能夠加快城市污水資源化的進程。

　　總之，土地處理系統是一個完整的生態系統，他形成了內部閉合的良好性循環并具有較好的經濟效益和生態效益，是正在不斷得到研究應用和發展的污水處理使用新技術，具有投資低、操作簡單、維護和運行費用低廉、出水水質好、增加綠地面積、改善和美化生態環境等優點。因此，土地處理系統在我國有著極其廣闊的應用前景。

　　在一定的污水處理條件下，針對不同的作物和土壤條件，采用適宜的灌溉技術和灌溉制度，已達到最大限度減少污水灌溉帶來的各種環境問題。如何合理有效的利用城市污水，真正發揮污水灌溉的效益，避免造成負面影響，關鍵是制定針對污水灌溉的合理的灌溉制度、研究污灌條件下的灌水方法以及能夠興利避害的適宜污灌灌水技術，在農田環境監測基礎上建立污灌系統的運行管理模式，這些都是將污水灌溉納入農業可持續發展的良性循環的重要基礎和前提。

　　參考文獻：

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