《探索农业废水利用》

  • 来源专题:农业科技前沿与政策咨询快报
  • 编译者: 李晓曼
  • 发布时间:2017-11-28
  • 1月19至21日,一年一度的全球粮食和农业论坛 (Global Forum for Food and Agriculture)在柏林举行。该活动由联合国粮食及农业组织(FAO)主办,参与方包括联合国教科文组织、世界卫生组织、世界银行和莱布尼茨食品和营养研究联盟(Leibniz Research Alliance Food and Nutrition)。与会专家讨论了各国应对水资源短缺的措施,以及农业生产中废水利用的最新趋势。

    一、背景介绍

    如今粮食需求不断扩大,水是粮食生产的基础,但水资源日益匮乏,在气候变化背景下或将进一步加剧,严重影响到人类的粮食自身供养能力。随着世界人口增长和经济扩张,淡水稀缺性日益凸显。80年代至今,地下水总抽取率每年增加1%,如今气候变化更是让供水压力与日俱增。如今的全球淡水使用量中,农业已经占到了70%,而2050年粮食需求至少将增长50%,因此农业用水需求也将继续扩大。与此同时,城市和工业用水也是只增不减。

    曾经有待解决的市政废液处理问题现在被视为应对水资源短缺的备选方案。将污水视作资源加以处理和管理,如果处理得当,城市污水、农业径流等非常规替代性水源可以用来缓解农业缺水问题。如果废水管理得当,不仅可以用来浇灌农作物,还可以补充蓄水层,间接支持农业生产。废水不仅可以解决水源稀缺问题,而且大多废水营养负荷较高,可用作肥料。只要管理使用得当,避免废水带来健康和环境问题,我们就能变废为宝。

    二、废水利用

    粮农组织土地及水利开发司高级官员马洛斯·德苏扎(Marlos De Souza)说:“尽管目前缺乏更为详细的实际数据,但我们认为,在全球范围内只有很少一部分的废水经处理后被用于农业。不过现在越来越多的国家,例如埃及、约旦、墨西哥、西班牙、美国等,都在考虑利用废水发展农业,解决日益严峻的水资源短缺问题。目前,利用城郊地区的废水进行农业灌溉比较有效,因为这些地方废水供应普遍充足,通常为免费或成本低廉,而且拥有农产品(包括非粮食作物)市场。这种做法也可以在农村地区采用,事实上许多小农户已长期使用该方法。”目前研究的重中之重是对废水进行充分和安全的管理,以适合当地条件的方式予以利用。

    三、风险管控

    未经处理的废水含有微生物和病原体、化学污染物、抗生素残留等成份,对农民、食物加工者、消费者等的健康产生危害,对环境也会造成威胁。许多国家会考虑当地的自然资源状况、农业系统以及农作物情况,借助科技对废水进行加工管理,再将其用于农业生产。

    在埃及,由于供水有限,废水往往会再次受到严重污染,已建成的湿地被证明是一种有希望且经济可行的处理方法。在埃及和突尼斯,废水正被广泛用于农林项目,为木材生产和荒漠化防治提供支持。在墨西哥的中部地区,城市废水长期以来一直用于农业灌溉。过去,废水利用的健康风险主要依靠生态系统来处理。近年来,当地安装了废水处理设施来解决部分作物废水浇灌的安全隐患。在约旦,再生水占该国总用水量的25%。在美国尤其是西部,废水处理和人为填充蓄水层的做法已经得到普遍应用。加州在净化废水之后,将其融入地下水,用于大规模农作物生产。

    德苏扎认为,废水处理再利用,除了能缓解缺水问题、减少环境污染、支持粮食生产以外,废水回收、处理和再利用的基础设施和管理系统还可以创造就业岗位。

    (编译 李晓曼)

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    • 伴随着粮食需求不断增强和水资源短缺问题日益凸显,现在应当考虑不再将废水当作垃圾处理,而是将其作为可以用来种植作物和帮助解决农业水资源短缺的一种资源。经过妥善管理的废水可被安全地用来支持作物生产: 直接通过灌溉或间接通过补充地下蓄水层,但是这样就需要以适当的处理或利用方式来进行有效的健康风险管理。 1月19-21日,由粮农组织主办的全球粮食和农业论坛会议讨论的主要议题就是农业生产中废水利用的最新趋势。粮农组织土地及水利司高级官员Marlos De Souza指出在全球范围,只有很少一部分经处理的废水被用于农业,其中大多是城市废水。然而,越来越多的国家,如埃及、约旦、墨西哥、西班牙和美国,一直在探索各种可能性,以解决日益紧迫的水资源短缺问题。到目前为止,灌溉领域的废水再利用在城郊地区最为成功,因为那里废水供应普遍充足,通常为免费或成本低廉,而且拥有农产品(包括非粮食作物)市场。 自1980年代以来,地下水总抽取率每年增加1%。这些压力因气候变化而不断加重。农业占全球淡水提取率已经高达70% -- 预计到2050年,粮食需求将至少增加50%,农业的用水需求也将继续扩大。科学家们认为更多地利用非常规替代性水源,包括城市污水和农业径流(如果处理得当)可以缓解这种竞争。 但同时专家们指出未经处理的废水通常含有微生物和病原体、化学污染物、抗生素残留物以及威胁农民、食物链工人和消费者健康的其他物质 - 并且也会引起环境问题。目前在全球范围正在采用一些技术和方法来处理、管理和利用可用于农业的废水,其中许多技术和方法专门针对当地的自然资源基础、使用废水的农作系统以及正在生长的作物。例如,在埃及,由于供水有限,废水往往受到严重污染,已建成的湿地被证明是一种有希望、经济可行的处理方法。在埃及和突尼斯,废水正被广泛用于农林项目,为木材生产和荒漠化防治的努力提供支持。在墨西哥中部,城市废水长期以来一直用于农业灌溉。在过去,生态过程帮助减少了健康风险。近来,作物限制 - 一些作物可以安全地使用废水,而另一些作物则不可使用 – 和水处理设施的安装已经被纳入到该系统中。在约旦,再生水占该国总用水量的25%。在美国,蓄水层补给的处理和管理是一种常见的做法,特别是在西部。 粮农组织土地及水利司高级官员Marlos De Souza阐明如果能以安全的方式对废水进行利用和管理以避免健康和环境风险,就可以变负担为资产。
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