劣质水资源化农业利用的发展

劣质水资源化农业利用的发展1.1劣质水资源化处理新技术对劣质水（尤其是污水）进行适当处理，达到目标用途要求的水质标准，使之成为多种用途的水资源，可在很大程度上缓解水资源的紧缺状况，对节约水资源具有重要意义。污水处理技术主要包括物理法、生物法和化学法等方法。单独利用其中一种方法或者综合利用其中几种方法的污水处理系统则是多种多样的。应用最为广泛的污水处理系统是综合应用各种技术的污水处理厂。它可以通过多道工序除去污水中的各种污染物，并将处理过的污水排放到自然水体中。如果不考虑费用问题，污水处理厂应用各种处理技术，完全可以将污水处理到理想的水质标准。但高昂的建设和运行费用使其广泛应用的主要限制因素。特别是当营养物和其他化学物质的除去率要求较高时，这一缺点就更为明显。因此，包括我国在内的很多经济不发达国家和地区，污水处理厂的数量远远满足不了污水处理的需要。现有污水处理厂一般至多是对污水进行一级和二级处理，有的甚至只进行一级处理。但是，即使是二级处理后的污水氮、磷含量依然很高，排放到地表水体后易发生富营养化问题，造成水环境恶化。从污水资源化的角度看，如果是以农田灌溉利用为目的，不论品质和污染物成分如何，一概对污水进行二级处理甚至更深程度的处理，也没有必要。目前，在污水资源化和灌溉利用方面，国际上的发展趋势是综合利用各种技术，充分发挥土壤、植物、水体的自然净化作用，对污水进行处理和利用。常用的污水处理方法可按作用原理区分为以下几类：1.1.1物理法主要是利用物理分离污水中呈悬浮状态的污染物，在处理过程中不改变化学性质。属于物理的处理方法有：1、沉淀（重力分离法）利用污水中的悬浮物和水比重不同这一原理，借重力沉降（或上浮）作用，从水中分离出来。沉淀装置有沉砂池、沉淀池、隔油池等。污水在沉淀装置的停留时间：沉砂池2min，沉淀池和隔油池1.5-2h。2、过滤法用过滤介质截留污水中的悬浮物。过滤介质有铜条、筛网、砂、布、塑料、微孔管等。过滤设备有栅、筛微滤机、砂滤池、真心过滤机、压滤机（后两种多用于污泥脱水）等。处理效果与过滤介质孔隙度有关。3、离心分离法污水中的悬浮物借离心设备的旋转，在离心力的作用下悬浮物与水分离。离心力与悬浮物的质量成正比，与转速（或圆周线速度）的平方成正比。由于转速在一定范围内人工可以控制，所以能获得很好的分离效果，远远超过重力分离法。离心设备有水力旋流器、旋流沉淀池、离心机等。一般离心法多用于处理轧钢污水氧化铁皮的出去以及从洗羊毛污水中回收羊毛脂或污泥脱水等。4、浮选（气浮）法将空气打入污水中，使污水中乳状油粒（粒径0.5-2.5μm）黏附在空气泡上，油粒随气泡上升至水面，形成浮渣而除去。根据空气加入的方式不同，浮选设备有加压溶气浮选池、叶轮浮选池、射流浮选池等。污水在浮选池中大约停留0.5-1h。为了提高浮选效果，有时需向污水中投加混凝剂。5、蒸发结晶法将污水加热至沸腾，气化，使溶质浓缩，在冷却结晶。如酸洗钢材的含酸污水处理就是经蒸发浓缩，冷却后分离出硫酸亚铁结晶及酸性母液。6、反渗透法通过一种特殊的半渗透膜，在一定压力下，将水分子压过去，而溶质则被膜所截留，污水得到浓缩，而压过膜的水就是处理过的水。膜材料为有机高分子物质，加入添加剂可做成板式抹、内管式膜、外管式膜以及中空纤维膜等。操作眼里一般需要2942-4901.2kpa，每天通过每平方米渗透膜的水量从几十升到几百升。目前已用于海水淡化以及含重金属的污水处理。1.1.2化学法利用化学反应原理及方法来分离回收污水中的污染物或改变污染物的性质，使其从有害变为无害。属于化学处理方法有：1、混凝法水中的胶体物质，通常是带有负电荷，胶体颗粒之间互相排斥不能凝聚，多形成稳定的混合液。若水中投入带有相反电荷的电解质（即混凝剂）后，可使污水中胶状物呈电中性，失去稳定性，并在分子引力作用下，絮凝成大颗粒而下沉。常用的混凝剂有硫酸铝、明矾、聚合氧化铝、硫酸亚铁、三氯化铁等。上述混凝剂可用于含油污水、染色污水、煤气站污水、洗毛污水处理等。2、中和法对酸性污水投加碱性物质，使污水达到中性。常用碱性物质有石灰、石灰石、白云石等。对碱性污水可吹入含二氧化碳的烟道气进行中和，也可用酸中和。3、氧化还原法污水中的溶解性有机物或无机物，再投入氧化剂或还原剂之后，由于电子的迁移运动，发生氧化或还原作用，使之转变为无害物质。氧化法多用于处理含酚、氰、硫等污水。常用氧化剂有空气、漂白粉、氯气、臭氧等。还原法多用于处理含铬、汞污水。常用的还原剂有铁屑、硫酸铁、二氧化硫等。4、萃取法将不溶于水的溶剂投入污水中，使污水的溶质溶于溶剂中，然后利用溶剂与水的比重差，将溶剂分离出来。再利用溶剂与溶质沸点差，将溶质蒸馏回收，再生后的溶剂可循环使用。例如含酚的污水回收。常用的萃取剂有醋酸丁酯、苯等，酚的回收率可达90%以上。5、吸附法将污水通过固体吸附剂，使污水中的溶解性有机或无机物吸附到吸附剂上。常用的吸附剂为活性炭。此法可吸附污水中的酚、铬、汞、氰等有毒物质。此法还有除色、脱臭等作用。一般多用于污水深度处理。6、电渗析法通过一种离子交换膜，在直流电作用下，污水中的离子朝相反电荷的极板方向迁移，阳离子能够穿透阳离子交换膜，而被阴离子交换膜阻挡。同样，阴离子能穿过阴离子交换膜，而被阳离子交换膜所阻。污水通过阴、阳离子交换膜所组成的电渗析器时，污水中的阴、阳离子就可得到分离，达到浓缩及处理目的。此法可用于酸性废液回收、含氰污水处理。1.1.3生物法主要是利用微生物的作用，使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害的物质。属于生物处理方法有以下几种：1、活性污泥法将空气连续鼓入曝气池的污水中，经过一段时间，水中能形成繁殖有大量好气性微生物的活性污泥，它能吸附和分解污水中的有机物，并以有机物为养料使微生物获得能量，并不断繁殖。离开曝气池的污水与活性污泥的混合液，在沉淀池中沉淀，活性污泥分离后的水即为净化水。沉下的活性污泥除派出一部分多于（增值的）之外，其余的循环回到曝气池。曝气池中的悬浮物含量应维持在2-6g/L。污水在曝气池中一般停留3-5h，能除去污水中的BOD590%作用，是广泛采用的生物处理方法。2、生物膜法将污水连续通过固体调料（碎石、炉渣、塑料蜂窝等），在填料上繁殖的大量微生物形成生物膜。生物膜能吸附及分解污水中的有机物。从填料上脱落下来老死的生物膜随污水流入沉淀池中沉淀，使沉淀池的出水得到净化。此法能除去污水中的BOD5达到80-90%。3、生物（氧化）塘氧化塘分为厌氧塘、兼性塘、好氧塘、水生植物塘等。在实际应用中可将这些塘进行组合，与污水预处理连成一个系统，统称为氧化塘系统。这是一个简便的污水处理方法，适用于大中、小城市的污水处理。其净化污水的原理是利用种类繁多的菌、澡、原生物、后生物以及水生植物，对污水中的有机物进行分解、吸收。这种处理方法大多与农田灌溉相结合。缺点是占地面积大，优点是可以利用当地的坑、塘、洼淀改造为氧化塘，可以节省资金，耗能低，管理方便。污水在池塘中长时间停留（2-10d）会被水中微生物逐渐分解而得到处理。生物塘法可除去污水中BOD575%-90%，如污水无毒，在生物塘后段可养鱼。污水中的污染物多种多样，不能预期只用一种方法就能够把所有污染物质都除去干净。不论对何种污水，都往往需要通过几种方法组成的处理系统，才能达到处理的要求。按照不同的处理程度，污水处理系统可以分为一级处理、二级处理和深度处理等不同阶段。一级处理只除去污水中呈悬浮状的污染物。物理方法中的大部分方法适用于进行一级处理的。污水经一级处理后，一般仍达不到排放要求，尚须进行二级处理。因此，对二级处理来说，一级处理是预处理。二级处理的主要任务是，大幅度地除去污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物。生物处理法是最常用的二级处理方法，比较经济有效。通过二级处理，一般污水均能达到排放标准。但在处理后的污水中，还残存有微生物不能降解的有机物和氮、磷等无机盐类，一般情况下，它们数量不多，对水体无大危害。深度处理时进一步除去污水中的悬浮物质、无机盐类及其他污染物质，以便达到工业用水或城市用水所要求的水质标准。1.1.4污水土地处理系统土地处理是将污水有效地投配到土地表层，通过土壤-植物系统自然完成一系列的物理、化学和生物过程，达到预先设计的处理程度的一种污水处理方法。有些文献对各种污水土地处理和回用系统进行了详细讨论。如果污水的水质适宜于利用土地系统进行处理，并且污水水源附近有可供利用的土地资源，或者铺设管道系统将污水输送到用于污水处理的土地系统处经济上可行，则可以考虑采用这种系统。根据处理地区土壤渗透速度的大小，常用的污水土地处理和回用系统一般可以分为污水快速渗滤系统、污水地表漫流系统，人工湿地系统。这几类系统的主要区别在于其水力负荷、要求图的土质条件和系统对污水的作用过程不同。其中，慢渗系统是污水处理（处置）和利用相结合的方法，在我国有很好的应用前景。该方法利用灌溉作物或林地。灌溉方法可以是地面灌溉，也可以是喷灌或滴灌。在污水通过土壤剖面过程中，污染物被除去。这一过程包括物理过程、化学过程以及生物过程。这类系统中，植物的作物起着非常重要的作用，尤其是对污水中所含氮、磷的除去。但是，在透水性较差的土壤上应用这种系统，有可能发生涝渍盐碱化，从而发生土壤退化现象。慢渗系统的另外一个主要缺点是处理能力低，需要土地面积大。这使得这种系统在土地资源紧缺的城市周边地区的应用受到了限制。在以污水作为灌溉水源进行灌溉利用时，污染物在土壤和作物中的积累以及可能对地下水的污染也是人们较为关心的问题。另外，这种系统无法对经过净化的水进行回收，只能用于污水的处置而非严格意义上的污水处理。因此，慢渗系统在污水处理领域为达到应有的应用。对传统的慢速渗滤系统进行改造，克服其缺点，并结合当地情况进行综合应用，具有广阔前景。人工湿地系统是一个完整的生态系统。它形成了内部良好的循环，并具有较好的经济效益和生态效益，是正在不断得到研究应用和发展的污水净化处理实用新技术。欧美等利用湿地污水净化功能，综合植物、微生物和介质的作用处理污水，然后用来灌溉作物、牧草、草坪、树木等。该方法具有建设、运行成本低，管理简便等优点，但是她们只限于单一的平流式或立流式的芦苇床系统，其水力负荷和污染负荷较低，且芦苇衰退，系统生命短促。国内有许多学者对人工湿地进行研究，取得了许多优秀成果。不同工业污水中所含的污染物的性质各不相同。对含有酸、碱、有毒、有害物质、重金属等污染物污水，应在工厂内或车间内就地进行局部处理，这样做技术上容易办到，经济上也比较合理。对于与城市污染相近的工业污水，或经局部处理不致对城市下水道及城市污水的生物处理过程不产生危害的工业污水，单独设置污水处理设施时不必要的，也是不经济的，应该优先考虑排入城市地下水道与城市污水共同处理，这样既节约费用，又提高了处理效果。1.2劣质水资源化农业利用发展概况与存在问题1.2.1污水资源化农业利用发展概况1、国外污水资源化农业利用发展概况用污水进行灌溉可以向作物提供水分和养分。同时，又为污水通过土地进行处理提供了一条很方便的方法，从而避免了由于未控制的污水水流所造成的健康和环境危害的潜在可能。在干旱、半干旱地区，灌溉是农业发展的先决条件，把污水作为一个灌溉水资源与对污水进行处理显得一样重要。当其他水资源变得十分短缺时，污水就显得十分珍贵，而且把它用于灌溉，就可使得其他优质水资源用于其它用途。利用土地处理方法来处理污水，不仅在干旱地区使用，同时也可以在湿润气候条件下应用。根据资料记载，利用污水灌溉已经有几百年历史，最早记载的污水灌溉农场的是在德国（1531）和苏格兰（1650）。早期污水灌溉的目的是利用土地处理污水。自150年之前抽水马桶和污水处理系统引入西欧和北美城市以来，城市污水第一次用于大规模的作物灌溉。当时污水未经过任何处理就排放出去，从而使得水资源遭受严重污染。19世纪50年代，由于泰晤士河臭水迫使英国国会大厦不得不浸泡在漂白粉中。从无水口下方抽取的河水成为当时霍乱爆发的原音。解决此问题的部分措施是沿泰晤士河北岸建立巨大的拦截坝，形成了著名的泰晤士截污水坝工程。这样使伦敦市中心的压力减少了，但污染问题却移到河的下游。英国著名律师EdwinChadwik提出了“把雨水引向河流，把污水引入土壤”的口号。在这种思想的指导下，污水处理农场应运而生了，从拦截坝上引入的水流入农场的土壤中。在处理污水的同时，农场也顺便获得了农业收益。到1875年，英国约有50各这样原污水处理农场。到20世纪初，美国有12各这样的污水处理农场。但是污水排放量与作物生长中季节性养分和水分需要量常不能完全一致。污水处理农场在减轻河流污染的同时，却造成了不同程度的环境卫生问题。过量的水力负荷和污染物使得土壤孔隙被堵、地表积水、气味难闻以及对作物造成污染。尤其是随着城市规模的不断扩大，污水排放量不断增大，城市可用于处理污水的土地不断缩小，且随着污水处理新技术的发展，使得污水处理农场逐渐失去其原有的作用。为了控制水污染改善水质环境，20世纪70年代以来，以美国和欧洲国家为代表，开始了大规模污水处理厂的建设，美国在1972年制定了《联邦水污染控制法》，1987年又制定《水质法》。按照美国的法律规定到1977年，城市污水处理厂的出水要到达二级处理出水的水质标准。大量污水处理厂的建设，实现了城市污水的再生和回用（包括农业灌溉、景观用水、工业回用、回补地下水等）。美国目前357个城市的污水进行回用，会用点多大536个，城市污水年会用量达到94亿m3，其中灌溉用水达58亿m3，占总回用量的60%。以色列是个严重缺水的国家，目前这个国家是世界上节水程度最高的国家，95%的污水由地下道收集和净化，其中65%的处理后污水用于农业灌溉。气候干旱的以色列，1972年制定了国家污水再利用工程规划。目前以色列建有200多个污水回用工程，其中污水利用率达到70%，其中约2/3用于灌溉，灌溉用污水水量占总灌溉水量的1/5。还有些国家提出了无废污水的口号，即将全部的污水再生后回用。目前，美国、澳大利亚、日本、以色列等发达国家的污水灌溉技术及管理法规等已基本成熟，他们严格执行“先处理后利用”的原则，有效地利用了废污水，同时又避免了水环境的恶化。污水灌溉主要用于园林、牧草、饲料作物，也有用于果树、棉花、甜菜等作物，而对蔬菜和粮食作物应用较少。相对于经济发达的工业国家来讲，发展中国家再大面积污水灌溉方面起步较晚。但随着城市规模和工业生产的不断扩展，也越来越重视污水灌溉。在亚洲和非洲，尤其是严重缺水的北非和中东，不少国家将污水视为较为可靠的资源加以利用。如埃及、突尼斯、沙特阿拉伯、阿曼、科威特、巴林、摩洛哥、伊朗、苏丹等国都曾利用污水灌溉绿地、谷物、防护林，甚至有的国家用污水灌溉蔬菜。印度是实行城市污水资源化较早的发展中国家之一。而拉丁美洲的墨西哥、智利、秘鲁等国家，由于气候干燥，污水灌溉也开展的比较好。2、我国污水资源化农业利用发展概况我国年废污水排放总量亿m3（2000年，不包括火电直流冷却水）。其中工业污水占66%，生活污水占34%。废污水年排放量大于20亿m3的有12各省（自治区）。污水资源利用潜力巨大，它对解决我国缺水问题和水环境污染具有十分重要的意义。我国污水灌溉开始于20世纪50年代，到目前为止近50年的历史。大致经历了起步、快速、稳定发展三个阶段。第一阶段是50年代末到60年代初，当时国内对环境问题认识不深，普遍认为污水灌溉既可为农业增加水资源，又可为工业污水找到出路，应大力发展。由于当时的废污水排放量不大，到1963年全国污水灌溉面积仅4.2万hm2，污水灌溉对农村环境的影响不明显。第二阶段是从60年代后期到70年代后期，由于污水的大量排放，农业用水日益紧张，许多大、中城市郊区和工矿区附近越来越大地利用污水灌溉。到1980年污水灌溉面积达到131.3hm2。第三阶段是从80年代开始，环境问题逐渐引起人们的关注，人们普遍对污水灌溉造成的水、土、粮食污染产生怀疑。城市及工业废污水排放量迅猛增加，污水灌溉面积在稳步增长，到1998年发展到361hm2，占全国总灌溉面积的7.3%。这个时期由于污水灌溉面积大，加之管理工作跟不上，大部分污废水未经处理（特别是乡镇企业）直接用于灌溉，造成了部分农田严重污染，而且对农村水环境构成了威胁，特别是近年来水污染农田的事故不断发生。我国污水灌溉的农田主要集中在北方水资源严重短缺的海、辽、黄、淮四大流域，约占全国污水灌溉面积的85%。大型污水灌溉主要分布在我国北方大、中城市的近郊区。如北京污水灌溉区、天津武宝宁污水灌溉区、辽宁沈抚污水灌溉区、山西惠明污水灌溉区和新疆石河子污水灌溉区。污水中的污染物主要来自生活和工业生产等。城市污水中的污染物可划分为5类：有机物（由生化需氧量BOD表示）、导致疾病的微生物（病原体）、养分（氮和磷）、有害污染物（包括有机和无机）、可溶性物质。污水处理的目的是除去其中的污染物，使得经处理后的污水可以达到排放或再利用的水质标准。在污水处理中，处理方法的选择取决于污染物的物理和化学状态以及处理后污水再利用的对象。污水和处理后的污水（再生水）与淡水的不同之处：（1）污水中的可降解有机物质（用BOD和COD等指标来衡量）较高，只有通过处理后使有机物质含量降低到理想的水平。（2）城市用水不可避免地增加了水中的无机可溶性盐分的含量。主要累计的离子是钠、氯和碳酸盐。这些离子使得水中的总含盐量（盐度）和碱含量（SAR）增加。不像有机质、无机盐在处理过程中难于被除去，利用污水进行灌溉，可能导致土壤中盐分累积，并对土壤和作物产生危害。（3）污水中含有作物所需要的大量营养元素，特别是氮和磷，尽管它们是作物必需的养分，但过量会引起地下水的潜在污染。（4）污水中含有一定量的痕量元素，利用其进行灌溉一些作物所需要的痕量元素（如硼、铜、懵、钼和锌等）可能过量，而另外一些元素如镉、铅和汞也可能导致痕量元素的毒害作用。（4）虽然在一般的污水处理过程中，病原微生物（如细菌、病毒等）的含量大大减少，但它们确实存在经过处理后的污水中。通常污水中也可能存在寄生虫（如原生动物、蠕虫等）。因此，利用污水进行灌溉，可能产生相应的健康问题。1.2.2咸水资源农业利用发展概况咸水作为很多淡水资源贫乏国家的灌溉水源，在农业生产中发挥了十分重要的作用。美国西南部咸水灌溉至今有100多年的历史。中东如以色列、伊拉克、科威特等国都大量使用咸水进行灌溉。其他国家如印度、日本、西班牙、突尼斯、摩洛哥、埃尔及利亚、前苏联的中亚地区等都有长期咸水灌溉的历史和很大的灌溉面积。我国有着丰富的地下咸水资源，适当的咸水灌溉具有节约水资源、增加产量和改善环境等效益。以华北平原为例，该区属半干旱、半湿润气候区，年降雨量为400-500mm，是地下水的主要补给来源。华北平原区总面积为11.81万km2，咸水分布面积为8.39km2（其中浅层有淡水面积为1.28万km2），占总面积的60.7%，扣除有浅层淡水资源面积，纯咸水区的面积为51.5%。经估算，华北平原浅层咸水区年降雨补给量达75亿m2，但由于未利用浅层咸水，这部分补给量被天然蒸发而浪费了。开发这部分咸水资源，不仅使其得到有效地利用，更重要的是，通过对咸水的开采，腾空了地下库容，得以承接降水和其他地表水的补给，补给的淡水资源将把咸水驱替到深层并通过排水系统排出区外，使咸水层逐渐淡化。因此，在利用咸水的同时，也在改造咸水。在内蒙古河套灌区，浅层咸水区面积约占总面的一般，未得到充分利用的浅层咸水体将成为灌区土壤次生盐碱化的根源。如能将这部分咸水加以利用，除能减轻黄河的供水压力外，还能减轻盐碱害威胁，改善当地的生态环境。此外，在宁夏、山西、陕西、甘肃、新疆等地，都有丰富的咸水资源，其情况与河套灌区类似。因此，咸水资源在我国具有广阔的应用前景和巨大的经济效益、社会效益和生态效益。由于淡水资源日益短缺，利用咸水灌溉在一些地方受到重视。我国宁夏、山东、山西、天津、河北、陕西、甘肃、河南、内蒙古、辽宁等地都有咸水灌溉的试验或生产实践。一些地区的咸水灌溉初具规模。如山东乐陵、河北盐山、天津静海等地利用咸水灌溉粮棉农田推广利用了微咸水灌溉技术，到1993年，灌溉农田累计约8700hm2。在河南虞城县，用矿化度3-5g/L的咸水进行灌溉的土地面积已达1万hm2。河北省沧州地区自1976年开始利用矿化度小于5g/L的咸水灌溉小麦一万hm2以上，咸水灌溉的小麦不同程度地增产。1.5劣质水灌溉标准与灌溉管理1.5.1劣质水高效安全利用标准1、微咸水高效安全利用概况为了安全利用污水灌溉农田，不同国家或国际组织制定了一些相关标准。美国国家环境保护局（USEPA）会同有关方面于1992年提出了污水回用建议指导书，包括了回用处理工艺、水质要求和监测以及适宜灌溉的作物和适宜灌水技术等污水回用的各个方面。这为类似地区的污水灌溉提供了重要的指导信息。美国很多州也分别制定了污水灌溉水质标准，虽具体内容各不相同，但规定具体，要求严格，以确保作业人员或其他接触回用水安全人言的安全，保证污水灌溉的可持续利用。例如亚利桑那州污水回用标准允许用未经消毒的二级出水灌溉纤维作物、畜牧饲料作物和果实不接触灌溉水的果树。犹他州允许二级出水用于饲料作物以及有足够高度的食用作物（谷物、玉米等）的灌溉。以色列对于不同的灌溉项目制定了具体的污水灌溉回用标准，规定除去皮水果外，生食作物不得食用二级出水灌溉。世界卫生组织（WHO）对不同国家和地区污水灌溉回用的经验进行了总结，于1993年出版了污水回用于农田灌溉和水产养殖的健康指南。该指南对卫生学指标要求十分严格。随着污水灌溉实践的不断发展，人们对污水灌溉的认识不断深化。WHO对该指南进行了修订并于1989年出版了新版指南。与1973年出版的指南相比，新版指南各指标要求显著降低，但大多数情况下难以达到。上述标准和指南都是建立在零风险基础上的，因此，指标要求较高。近些年来，人们逐渐认识到零风险的要求难以达到，在实际中也无必要。因此，联合国粮农组织（FAO）在世界各地开展污水灌溉的基础上，先后出版《污水处理与灌溉回用》、《污水灌溉水质控制》两部技术报告，对于回用于农业的灌溉水质要求和可以选用的污水处理方法进行了讨论。目前，国际上正在进行有关标准的重新修订。我国于1979年、1985年和1992年先后3次颁布了《农田灌溉水质标准》。在1992年的标准中增补了有关有机物指标。但迄今为止，还没有专门适用于污水（再生水）灌溉回用的有关标准或指南。由于不用用途的作物对灌溉水的水质标准的要求各不相同，国际上目前的一个重要趋势就是针对不同用途，制定不同的水质标准。因此在开展污水（再生水）灌溉水质标准相关的研究工作的同时，应该考虑这一因素，以便制定污水（再生水）灌溉回用的有关标准或指南既安全，又经济实用。2、微咸水高效安全利用标准咸水安全灌溉的基本要求是将土壤的盐分浓度控制在作物耐盐度临界范围内，通过适当的冲洗及排水措施来维持作物根系活动层的盐分在年内或多年的补排平衡。灌溉水的电导度（ECi）、钠吸附比(SAR)和各类作物对硼的耐抗限量是咸水灌溉的常用水质和作物耐性指标。1976年FAO根据咸水灌溉的适宜性，综合考虑咸水的电解质、渗透性、毒害性、悬移质、不溶性固体、pH等，出台了多项指标评价法。国外Maas等学者总结了150多种主要组屋的耐盐阈值及耐盐性等级等耐盐性能指标，该项成果得到广泛应用。Rhoades（1992年）在总结他人研究成果的基础上指出，作物的耐盐能力还与土壤、气候、生育阶段、灌水方法、管理水平等有关。不当的咸水灌溉会引起土壤盐分的积累。咸水的灌溉需水量除了要满足作物正常需水量之外，还要满足淋洗土壤盐分的蓄水量。《美国国家灌溉工程手册》（1998）列出了不同的确定淋洗需水量的方法。我国对玉米、小麦、棉花等作物均开展了耐盐性能的研究。进行咸水灌溉时，田间排水条件应能控制地下水位，并满足淋洗的水量排到地下水临界深度以下。关于地下水的临界深度，世界各地有不同的试验资料，但都是根据控制地下水返盐要求得出的，针对咸水灌溉条件下如何利用排水设施进行土壤盐分控制，尚未见到专门研究。1.5.2劣质水灌溉方法与灌溉管理1、污水灌溉方法与灌溉管理污水（再生水）中除含有一定量污染物外，还含有一定量的病原菌。采用何种灌溉方法进行灌溉，将直接维系到人体的健康与安全。目前国外对不同作物的灌溉，严格采用不同的灌溉方法。一般对食用作物或与人体接触的植物多采用地下灌溉或滴灌，而对非食用的作物或与非人体接触的植物，可采用喷灌或地面灌溉。目前我国的污水灌溉，多采用地面灌溉方式。不同灌溉方式下，污水土壤作物和人体健康的影响的比较研究在现有研究中还未见到，是值得进行深入研究的方向。由于污水和再生水中均含有一定量的盐分，利用污水灌溉后灌溉水中的盐分将由于土壤蒸发和植株蒸腾而留在土壤中。当盐分积聚达到一定的程度时，将严重影响作物的生长。为使作物根系层土壤中的盐分控制在适宜作物生长的水平，在灌溉管理时必须考虑排盐的需要。美国国家灌溉工程手册（1998）和FAO咸水灌溉指南等都提出相应的排盐淋洗需要量的计算方法。我国自20世纪70年代以来也开展了大量盐碱地改良和土壤排盐的理论与实践研究。然而由于污水中还含有一定量的污染物，在将盐分淋洗出根层的同时，势必将部分污染物也带出土壤根区并可能进入地下水水体（尤其是地下水埋深较浅的地方）。因此，如何结合现有的盐分控制理论，来构建污水（再生水）灌溉条件下控盐同时减少污染物淋滤造成地下水潜在污染影响的灌溉管理措施与方法，是污水灌溉灌溉的重要研究课题。2、咸水灌溉方法与灌溉管理（1）咸水灌溉技术和灌溉制度在灌溉技术方面，咸水同淡水一样，适用于地面灌溉、地下灌溉和喷微灌等各种灌水技术。在美国Texas州的研究表明，采用沟灌时，如果和适当的农业技术措施相结合，则会获得更理想的效果。混灌与轮灌在一些国家也得到较好的应用。在以色列，咸水被注入国家输水系统与淡水混合后使用。在美国的亚利桑那州，采用高咸度的水和低咸度的水对棉花进行轮灌已有几十年的历史。在印度通过大量的试验分析证明，在同样盐分的水平下，咸淡水轮灌的作物产量高于咸淡水混灌的产量。我国近几年来开展了一系列的微咸水灌溉方法和灌溉制度研究。山西汾河三坝地区进行了小麦、玉米和棉花三种作物直接使用咸水灌溉、先咸后淡、先淡后咸的轮灌方式研究。在黄淮海平原的咸水灌溉制度的试验资料的基础上进行了土壤盐分分布规律的研究。（2）咸水灌溉对环境的影响与灌溉管理由于咸水灌溉可能导致土壤次生盐碱化和含水层退化等一系列问题，因此，采取适当的灌溉方法与灌溉管理措施是咸水灌溉可持续发展的重要保障。我国在“六五、七五”期间，对微咸水的分类、分布、埋藏条