阿姆斯特丹大学 哈斯卑尔根的农田，用污水直接地下灌溉
荣誉:多米尼克·纳兰-福特 从全球来看，水的供应和需求之间存在不平衡
这种不匹配的主要原因是农业灌溉，农业灌溉约占淡水提取的70%
同时，废水处理厂排放大量水，降低了有限淡水资源的质量
由包括阿姆斯特丹大学研究人员在内的不同专家团队进行的一项新研究表明，通过地下水灌溉再利用处理过的生活废水可以满足部分农业用水需求，而废水则通过地下土壤自然净化
他们的发现现在发表在科学杂志《整体环境科学》和《环境污染和毒理学评论》上
经处理的家庭废水用于地面灌溉——有时甚至未经处理——已经很普遍，特别是在淡水资源有限的中东、南非和北非以及其他地中海国家
然而，这种直接灌溉的缺点确实存在，例如快速蒸发
在地面灌溉过程中，实地工作者和作物直接接触被污染的水，造成严重的健康风险
现在，经处理的生活污水大多直接排入河流和湖泊等地表水
传统的废水处理厂无法去除许多微污染物
这意味着处理过的废水含有药物、抗生素抗性细菌和各种其他化学物质
喷灌还是地下水灌溉 这项研究的主要作者是博士
D
弗吉尼亚大学生物多样性和生态系统动力学研究所的候选人多米尼克·纳兰-福特说:“在夏季低流量条件下，这种排放尤其成问题，导致小型地表水主要由处理过的废水组成
来自这些溪流的水在许多情况下通过喷灌直接应用于作物，导致无意中暴露于人类病原体和其他微污染物
" 多米尼克·纳兰-福特在哈斯卑尔根的一片农田中取样，该农田的地下用污水灌溉
荣誉:多米尼克·纳兰-福特 当处理过的生活污水通过地下水灌溉(也称为地下灌溉)供应时，土壤通道消除了直接接触
它还能最大限度地利用土壤过程，过滤、缓冲、分解和减少化学物质的扩散
旱季 最近发表的关于地下灌溉的研究集中在荷兰，这是一个理想的研究地点:人口高度密集的国家，有1
全国900万公顷的农田和分布良好的污水处理厂
按年平均计算，荷兰的喷灌总需水量平均为1.44亿立方米
最近有几个干旱年，峰值高达2.56亿立方米
纳兰-福特:“在我们的研究中，我们探索了在平均干旱季节，污水处理厂的污水可以直接再用于农业地下灌溉的位置和数量
" 荷兰污水处理厂的年排放污水量为1
90亿立方米，远远高于地面灌溉系统的年需水量
“与地上灌溉技术相比，地下灌溉需要大量的水来将地下水提高到所需的水平，而较少的灌溉水通过拦截水的蒸发而流失到大气中，”纳兰-福特解释道
地下灌溉系统示意图
信用:多米尼克·米
纳兰-福特等人
2020 研究人员表明，在荷兰的情况下，直接有意再利用污水处理厂的废水可以满足农田25%的小型工业用水需求，这些用水需求存在于距离污水处理厂5公里的运输缓冲区内
在干旱年份，这一比例可能高达17%
这意味着荷兰污水处理厂总污水量将分别使用78%和84%
值得注意的是，根据地下灌溉期间污水处理厂污水渗透面积的大小，由于地下水位升高，在一段较长的时间内，地下灌溉需水量将会减少
纳兰-福特:“地下灌溉有一石二鸟的潜力
我们的见解将有助于循环经济中水回用概念中废水的安全使用
"
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