污水灌溉对于缓解水资源紧缺地区的农业用水危机起到了举足轻重的作用,同时,污水中含有丰富的N、P等营养成分,提高了农业生产产量。因此,污水灌溉给农业生产带来了可观的水、肥效益。然而,不合理污水灌溉对土壤、农作物、地下水造成了污染,并对人类健康造成了一定危害。 引用污水农灌造成污染的最根本原由,是因为灌溉用水的污染。因此,控制污水农灌的污染,必须要控制农业用水污染。所以,本文采取水污染控制的有效措施——污染物总量控制,从两个层次上开展对污水灌溉污染控制的研究。第一层次是宏观控制农业行业的污染,方法是将农业行业纳入整个国民经济行业,对所有行业进行环境经济属性综合评价,采用因子加权法,分配水环境容量;第二层次是污水灌溉内部优化,建立污水灌溉的经济效益最优模型,计算出最优的污染物允许灌溉总量。并以天津市为案例深入研究了面向农业污水灌溉的水污染物总量,研究的主要结果如下: (1)本文将农业纳入国民经济行业,对污灌进行行业层面的污染物总量控制,行业结构优化总量控制的研究起到了贯穿总量控制基本目标与具体实施措施的桥梁作用。 (2)经济—资源—环境系统之间不是彼此孤立的,它们之间存在着相互制约和相互作用的关系。本文首次提出了单位产值等标污染负荷法对污染源的环境经济指数综合评价,可以为环境管理部门进行行业结构优化调整提供决策的量化依据。从而将环境保护与社会经济发展有机结合起来,并行发展。 (3)通过对天津市农业污水灌溉的两个层面的总量控制研究,一方面,得到了国民经济行业结构优化下,农业行业可利用的最大水环境容量,计算结果COD为2722.52吨/年,氨氮为135.04吨/年;另一方面,保证土壤、作物等不受危害的情况下,建立污水灌溉的经济效益最优模型,计算得到了农灌污水的最大允许灌溉量为2.05亿立方米,Cr总量为2.17吨、Cd总量为0.66吨。 综上所述,本研究通过对区域农业污水灌溉污染物的总量控制,对指导科学合理污灌及污染物控制新途径的探讨均有重要的现实意义和实际应用价值。