[摘要]20世纪50～80年代河北省的污水灌溉经历了起步、曲折发展和步入科学化三个阶段。利用城市污水灌溉农田，一方面是污水资源化的体现，另一方面是污水无害化处理的措施，是解决环境问题很重要的举措之一，更是一种廉价的污水处理方法。工业化产生的大量污水日夜不息地排放，决定了利用土地净化污水方式存在的必然性。历史表明，这一时期的污水灌溉发展仍不成熟，理论研究滞后于实践，新污染问题的不断出现需要通过科技创新加以解决。
[关键词]河北省 污水灌溉 农业 生态环境
[中图分类号]D601；K27 [文献标识码]A [文章编号]1005－4952(2012)01－0041－07
城市污水分三个部分。一是工业废水，即在工业企业生产过程中产生的生产废水。工业废水排放量较大，污染物含量高，较难进行处理，对环境危害大。二是生活污水，即城市居民日常生活中产生的污水。生活污水既含淀粉、蛋白质、油脂等有机物质，也含有农作物需要的氮、磷、钾等无机物，此外还含有病原微生物和较多的悬浮物。三是城市降水和部分受污染的地表水。污水灌溉是指利用城市里排出的污水灌溉农田，发展农业生产。
在中国，近代的污水灌溉是将市政污水和工业废水经过适当处理，再用于灌溉农田、牧场、林地和荒野。1956年中国开始较大面积的污水灌溉，1958年规模更为扩大。此后，随着城市化和工业化进程的加快以及水资源的紧张，污水灌溉面积不断扩大。据不完全统计，1980年全国利用污水灌溉农田面积“由500万亩到800万亩，比1976年增加近1倍”。污水通过土壤能起到净化作用。但如果利用不当，就会对土壤造成破坏。本文试就20世纪50～80年代初河北省污水灌溉对土壤的影响进行探讨，以期对当今污水灌溉引发的环境问题研究有所裨益。
一、河北省污水灌溉的历程
20世纪50～80年代初，河北省的污水灌溉经历了从小到大、从民间自发到政府大力推广、规模逐渐扩大的发展过程。按其发展状况可分为三个阶段。
(一)污水灌溉的起步
从新中国成立到“文化大革命”爆发之前，是河北省污水灌溉的起步阶段。新中国成立初期，唐山市南刘屯一带农民利用开滦煤矿污水浇灌蔬菜。1953年，唐山市在女织寨公社修了一条长3055.5米的明渠用于排泄城市废水、工业污水和雨水以便于农业灌溉。人民公社成立后，檀庄的社员经常利用这股污水试种水稻。
石家庄市的污水灌溉始于1956年秋。20世纪50年代中期石家庄地区干旱少雨，靠近排污水渠的槐底村，尝试利用城市污水进行灌溉。之后，石家庄市郊区兴起了利用污水灌田之风。1959年，石家庄市污水综合利用管理委员会成立，展开污水研究实验和扩大利用工作。1962年，河北省“对工业废水的处理，特别是对含有有害物质的工业废水的处理和沉淀处理有的地区还没做”。1966年4月，建筑工程部在天津召开全国城市排水会议，会议认为：“利用城市污水灌溉农田是一项兴利除害、大有可为的事情。现在，全国有四十三个城市利用城市污水浇灌农田，对促进农业增产方面起到了良好的作用。城市排出的工业废水和生活污水，含有氮、磷、钾等有机肥料，肥效比较高。河北省石家庄市每天排出的污水，总含肥量相当于四十五吨硫酸铵。目前，这个市的污水已全部用于农田灌溉。”“石家庄印染厂排出的污水中含有强碱，城市建设局就规定必须单独建一条排水渠道，排入滹沱河，结果花费了将近一百万元的工程费用。有的生产队社员抽用污水，他们加以干涉，社员对此很不满意。”后来，城市建设局的技术人员深入工厂农村，大搞科学实验，找出了解决有害有毒的工业废水灌溉农田的好办法。“他们把印染厂强碱性工业废水，用清水和各种成分比例不同的污水相混合，对玉米、谷子、棉花、大葱等八种农作物进行了生产实验，结果摸索出了利用强碱废水灌溉农田的规律，把害水变成了利水。石家庄焦化厂的污水中含有酸。它本身有害，但也有杀菌虫的作用。后来有关部门把这种污水同屠宰厂的废水混合灌溉农田以后，既消灭了屠宰厂废水中的细菌，也稀释了焦化厂污水的酚毒。”
20世纪60年代，河北省污水灌溉面积逐渐扩大。其中唐山和石家庄两市最为突出。1963年、1964年唐山市污水灌溉面积分别约为1.35万亩和3万亩，1966年达到3.183万亩。1966年石家庄市的污水灌溉面积比1956年增加了546倍多(详见下表)。总体上说，“文化大革命”之前河北省各地污水灌溉管理机构相继成立，污水灌溉事业稳步发展。
(二)污水灌溉的曲折发展
“文化大革命”爆发后，河北省各级污水灌溉管理机构几乎陷于瘫痪。1966年9月，保定市污水处理办公室工作人员都回原单位参加“文化大革命”运动，污水处理和灌溉工作受到严重的影响。“文化大革命”高潮中，全省“大部分城市的污水灌田综合利用管理机构……已起不了作用。有的市散了摊子，有的市人员不齐不力，无法开展工作，处于瘫痪状态”。
1967年5月，河北省科学技术委员会和建筑工程厅联合在石家庄市召开了利用城市污水灌溉农田座谈会，重新调整了污水灌溉发展的路子，统一了指导思想，在恢复各市原有污水灌溉管理机构的基础上，督促其他各市尽快成立污水灌溉领导机构，以促进污水灌溉工作的进一步开展。7月，承德市成立市污水管理利用办公室，并在营子、双塔山及市区设立三个试验点进行污水灌溉试验。邢台市在东郊新庄大队进行污水灌溉试点，并对几个工厂排出的废水做了水质化验。张家口市在9月7日正式成立了市污水综合利用管理小组，计划重点解决市区、宣化区的氮肥厂、焦化厂、造纸厂等工业废水的处理和利用。
20世纪70年代前期，河北污水灌溉管理不断发展。1972年6月12日，国务院提出：“建立监测化验系统，加强检验工作。”“各工厂都要加强化验工作，对所排废水有毒成分，应经常检查。各地防疫站都要大力开展工业废水的化验测定工作。”9月，全国城市污水灌溉农田经验交流会在河北省石家庄市举行。石家庄市革命委员会生产指挥部农林处、城市建设局养护管理处、卫生防疫站介绍了污水灌溉的经验，石家庄市“现在已将每天排出的40多万吨污水，基本用于农田灌溉，按城市排水系统形成七个灌区和部分灌点，共有98个生产大队利用，灌溉面积达19.4万亩，每年可增产粮食2700多万斤，节约城市污水处理费用近百万元”。1973年，石家庄市“本着‘以用为主、以排为副、排用结合、以污处污、帮管结合’多快好省的方针”，利用城市污水灌溉农田。邢台制革厂治污水灌溉农田，支援农业，受到河北省化学石油工业厅的表扬。
但用污水浇地后出现的问题使农民开始怀疑这一做法，以至出现了“贫下中农不敢用，大队干部不让用，担心会烧死庄稼”的现象。1974年6月14日，国家计划委员会常务副主任顾明在讲话中说：“关于污水灌溉问题，过去认为是好经验，现在看污水污染了粮食……所以农业部门要制订污水灌溉的标准，并要加强监测工作。不能什么水都用。上海也采用污水灌溉的办法，要好好研究。”国务院副总理兼国家计划委员会主任余秋里也在讲话中指出：“污 染对人民的危害很大，它直接地侵犯了人民的利益，这问题大家要认真对待。我看我们搞工业的有一个走什么道路、执行什么路线的问题。”
上述讲话说明，此时国家对污水灌溉的认识有了实质性提高，已经认识到伴随污水灌溉而来的环境污染问题，开始以辩证的态度看待污水灌溉，并指出依靠科技保护环境，维护人民的利益。1974年7月20日，国务院文件提出：“为了防止盲目利用工业污水灌田造成危害，建议农林部迅速制定一个污水灌溉农田的水质标准。”1975年1月，在《国务院环境保护机构及有关部门的环境保护职责范围和工作要点》中，农林部提出：“认真总结各地经验，组织制定污水灌溉和渔业用水的水质标准。不符合规定的，不准用于灌溉和养鱼、贝。”10月8日，河北省革命委员会转发了《张家口地革委计委负责同志在官厅水库水源保护工作经验交流会上的发言》，该发言提出：“清污分流，逐项解决。一些污水量大，含毒成分复杂的厂矿，为了使治理工作收效快，他们先将有毒水与无毒水分开，减少污水量，然后以车间、工段为单位，一股水一股水进行处理。这样既便于依靠车间工人结合生产进行改革，又避免了全厂污水混合以后，毒物复杂，不易治理的后果。”上述文件表明，20世纪70年代中期，河北省已在考虑通过“清污分流”的方式，解决污水灌溉带来的农业环境污染问题。
总之，在“文化大革命”运动的特殊形势下，河北省污水灌溉事业并没有停滞，而是曲折发展起来。
(三)污水灌溉步入科学化
中共十一届三中全会后，随着改革开放和社会经济的发展，河北省污水灌溉走上了依靠科技进步，建立污水土地处理系统的新阶段。
1980年7月21～25日，中国科学院林业土壤研究所、农业部环境保护科研监测所、沈阳市环保局和沈阳市科协受中国环境科学会、中国农学会的委托，在沈阳共同主持召开了全国污水灌溉和环境学术讨论会，与会的86名代表来自环保、监测、科研、卫生、城建和高等学校以及主要污水灌溉区等68个单位。会议介绍了国外污水灌溉概况，交流了国内污水灌溉与环境方面的科研成果。与会代表充分肯定了污水灌溉的积极作用和现实意义，同时指出当前污水灌溉中存在的严重问题。会议提出对中国今后灌溉和环境工作的看法和建议，拟定了开展污水资源农业利用与消除污染、保护环境的研究课题，并建议列入国家重点研究项目。
会议统一了认识，“对污水灌溉，一方面不能因为出现了某些环境问题而加以否定，或加以限制，要积极利用污水资源；另一方面，对出现的环境问题要认真研究解决，不能不顾对环境的危害而盲目灌溉，特别是重金属、硝酸盐和其他有毒物质的污染积累，要研究其控制措施。要总结现有污水灌溉区的经验，逐步探索出一套科学的污水灌溉办法来。”
这一时期的处理方法主要是运用现代科技，将污水进行一定程度的预处理，然后有控制地排放，利用土壤――微生物――植物生态系统的自净功能和自我调控机制，通过一系列物理、化学过程，使污水达到预定处理效果。以处理后的污水回用逐步取代处理后的污水排放，回用于农田灌溉、城市绿化、工业冷却以及生活非饮用水，提高水资源的利用效率。
但是由于污水治理工程浩大、任务艰巨，治理工作仍未走上良性发展道路。
二、污水灌溉对农业生态环境的影响
土壤本身是一种污水处理系统，具有净化污水的功能，但毕竟有一定的承载能力，一旦超过它的承载能力，就会出现土壤盐碱化或土壤污染等问题。
(一)土壤盐碱化加重
1962年，石家庄市某些地区污水干渠两岸130米的土地出现返盐现象。第二年，河北省各地污水灌溉农田已经出现土壤盐碱化和死苗的情况。1963年，唐山市女织寨公社由于污水灌溉农田“出现部分土地返盐现象”。1967年春，该公社土地盐碱化现象更严重，全公社2.6万亩耕地中有1.93万亩出现盐碱现象、465亩基本绝收。赵田庄种的小麦发黄不长，不得不重新补种其他作物。“晴天时见地里一片白，走在上面卡吃卡吃的响”。
至于污水灌溉区盐碱化与污水灌溉年限之间的关系，唐山市在1963年进行了专项调查。分别对5年、10年、15年、20年及25年以上污水灌溉区的土壤做了化验分析，发现土壤盐碱成分的积累在前些年是逐年增长的，但是随着灌溉年限的积累，年限越久，盐碱的积累则又会逐渐减少。长期污水灌溉对土壤污染的积累情况不是十分明显，“不论灌溉多少年均属于中等污染”。例如，荷花坑是较早利用污水灌溉的地区，到1963年止，用开滦煤矿的污水灌溉了40年，地里“种植菠菜、大葱等粗菜生长还很好”，但随着灌溉年限的增加，土壤分解有机氮的能力将逐渐下降，使污水灌溉区的土壤所含有机氮、蛋白氮、氯化物较高。
另外，这次调查还发现盐碱的积累与土壤的黏度也有密切关系，土壤越黏盐分的积累就越高，随着黏度的降低，盐分的积累也呈逐渐减少的趋势。
(二)农作物和农产品受到污染
土壤是植物生长的培养基，又是直接接受污水灌溉的基地。当污水中有害物质含量超过土壤自净能力时，有害物质就会在土壤中蓄积。当达到一定蓄积量后，有害物质就会阻碍作物的生长。例如，唐山市女织寨公社刘屯等生产队菠菜不长、赵田庄小麦发黄不长的现象，导致农作物品质下降。据石家庄市污水灌溉区反映，“污水灌溉过的红薯煮不烂，西三教的大米饭有异味”。另外，由于土壤中残留的许多重金属物质不易分解，在植物体内易富集产生残毒，通过食物链危害人体健康，且这种土壤污染一旦发生，很难消除。
20世纪80年代初，石家庄市对污水灌溉土壤的检测表明，“由于废水中酚、氰化物含量有所增加，有构成对土壤污染的趋势，东明渠、西明渠呈轻度污染状况。”“化肥厂灌区土壤中砷平均含量达1463毫克／公斤，处于轻度污染状况。铬的含量也随着污水灌溉年限递增。”
以上调查说明，污水灌溉对土壤的污染是一个缓慢的过程，因食用被污染农产品人群的健康损失，更是一个渐进的较长的过程。
三、关于污水灌溉问题的反思
20世纪50～80年代河北省的污水灌溉有其利，也有其弊，历史的经验教训值得认真总结和反思。
(一)污水灌溉问题上经验多于科学，盲目多于理智
新中国成立初期河北省的污水灌溉大都凭经验进行，没有严格的科学化验和监测措施，认为“污水中含有很多肥料，利用污水灌溉农田、菜田，有很大经济价值”，“用污水灌溉可增产一二倍以上”。上述经验建立于城市污水主要是市民生活污水的基础上，但随着工业化的快速发展，含有有毒物质的工业废水的排放量日益增长，到20世纪60年代初，一些重污染的工业废水已不再适于直接灌溉农田了。
20世纪50～80年代初，河北省普遍存在对环境污染认识不足，环保意识淡薄的问题。除少数工厂对污水进行简单处理外，多数工厂的污水都是直接排放。污水灌溉造成的后果，促使相关部门开始理性分析污水灌溉的利弊，70年代初，石家庄市西三教村开始利用“净化塘”技术，探索治理污水的方法。在污水灌溉的实践中，农民逐渐改变经验多于科学、盲目多于理智的状况，逐步走向理性。
(二)工农、城乡及管理部门之间未能协调一致 污水灌溉区各部门，尤其工业、农业不能协调一致。工业部门不能保证水质，超标排放，且未及时与农业部门沟通，以致对土壤造成短期的或长期的危害。而20世纪六七十年代，大多数污水灌溉区尚未建立水质检测站点，难以做到经常性的水质检测。在缺少统一协调管理的情况下，往往是来什么水就灌什么水，污水中含有的有害物质尤其是重金属被直接灌入农田。随着城市化和工业化的迅猛发展，污水水质进一步复杂化，因而污水灌溉对土壤的污染也日益严重。
上述教训说明，污水灌溉过程中各部门之间，尤其工、农业部门之间必须协调一致。工厂要把好排污关，做好污水处理，避免有害污水灌入农田。只有这样，才能使污水灌溉达到预期效果。
(三)污水灌溉理论问题未能彻底解决，规章制度的制定相对滞后
从20世纪50年代开始的很长时间内，有关部门在污水是否需要处理的问题上一直没有定论。直到80年代初，污水灌溉引发的环境问题仍然是世界农业环保科研上争论较大的问题之一。虽然中国国内也开展了此项研究，但尚未拿出有说服力的数据。
在污水灌溉规章制度的制定方面，国家在70年代初期开始着手进行农业环境保护的科学研究工作，并对农田灌溉水质标准、污水灌溉环境质量对生态环境影响等项目进行研究，但迟至1979年才制定出《农田灌溉水质标准》。70年代后期，开始对主要污水灌溉区环境质量的普查。而《农用污泥标准》、《农业土壤标准》和《污水灌溉管理条例》在80年代初才被列入《1981～1990年农业环境保护工作规划要点(草稿)》。1980年12月，《农业环境监测工作暂行条例(征求意见稿)》出台。显然，污水灌溉的建章立制工作远远滞后于污水灌溉的发展。
总之，直到20世纪80年代初，污水灌溉理论和技术层面的研究依然有众多难以突破的难题，污水灌溉区环境影响评价研究方面仍存在许多空白，有关污水灌溉规章制度不完善。指导思想和制度建设层面存在着不少问题，也影响了河北省污水灌溉的发展。
(四)污水治理未能跟上，直接排放导致区域环境恶化
当时的污水无害化处理主要依靠工厂，但缺少相关法律和监督机制的约束。另外，即使工厂重视污水的无害化处理，限于当时“三废”治理的科技发展水平，要达到真正的无害化处理非常困难。
20世纪80年代初，国外发达国家大多已能将污水的70％进行二级处理，然后再进行污水灌溉或排放。而同一时期，“全国仅有34座污水处理厂(其中二级处理厂仅10座)，处理能力仅为72.7万吨／日，占全国污水量的1％左右”。就河北省而言，“1985年，全省废水排放总量13.8984亿吨，其中：矿井水2.2亿吨、厂区生活废水1.12亿吨、工业废水10.2587亿吨、医院废水排放量645.15万吨。万元产值工业废水排放量为487吨。工业废水中污染物排放总量91万吨，其中：悬浮物46.7万吨、化学需氧量36，3万吨。排放工业废水重要行业为造纸、化工、医药、黑色金属冶炼、纺织等8个行业。”
国内外的现状表明，工业化产生的污水大量排放，使人类赖以生存的生态环境持续恶化，这决定了污水灌溉这种利用土地净化污水的方式存在的必然性。河北省的污水灌溉至今已走过60多年的历程，但从总体上看，污水灌溉发展仍不成熟，理论研究落后于实践。随着污水灌溉的发展，新污染问题也不断出现，需要在科学发展观指导下，通过不断的科技创新加以解决。
[责任编辑：杨文利]