大量使用污水灌溉，天津乃情势所迫。
天津地处九河下梢，河流纵横，但严重缺水，每亩水资源拥有量仅为260立方米，只有全国亩均拥水量的15%.天津师范大学城市与环境学院教授王祖伟说，这主要是因为海河上游水库众多，水到天津段，所剩无几。
公开资料显示，天津农业年均耗水约12亿立方米，占全市可供水资源量的半数，因为灌溉方式粗放，水利用效率不高，农业用水实际需要24亿-28亿立方米，而每年能够提供给农业的水量仅为15亿立方米。
与农业的水荒形成鲜明对比的是，城市的工业废水和生活污水与日俱增。
天津是老工业城市，从洋务运动的军用工业起步，如武器与船舶制造，冶炼、化工、铁路、电信等，后逐步向民用工业倾斜，如棉纺、染织、面粉、制油、造胰、烟草、造纸等，催生了一串中国第一：第一台电视机、第一辆自行车、第一辆汽车等。改革开放后，特别是滨海新区开足马力后，天津工业迎来又一个春天。作为伴生品，工业废水不断增加，2003年的排放量是2亿多吨，成为企业与社会的沉重负担。
工业废水和生活污水富含氮、磷等营养物，且一定含量的重金属有利于农作物生长，自然成为补给农业用水的不二选择。
天津的困局是全国特别是华北地区的缩影。中央从1956年便倡导污水灌溉，1957年将其列入国家科研计划，1959年确立“变有害为无害、充分利用”的原则。之后，全国陆续形成五大污灌区：天津污灌区、北京污灌区、辽宁沈抚污灌区、山西污灌区、新疆石河子污灌区。
有现实需求和政策鼓励，全国污灌面积节节攀升：1964年4.2万公顷，1976年18万公顷，1980年133万公顷，1991年306万公顷，1998年362万公顷，占全国灌溉总面积的7.3%，其中85%在缺水的北方，集中于大中城市和工矿区附近。广东省生态环境与土壤研究所研究员万洪富说，这两类地方的农作物重金属污染问题都比较严重。
从“补品”到“毒品”
天津南排污河旁于台村58岁菜农冯玉江记得，他还是孩子时，全村人就用南排污河的水浇地，有人还会从河里挖污泥铺到田里当肥料用。那时河水大多来自厨房、厕所、洗衣盆，富含氮、磷等，且有铬、铜等一些植物生长所需元素，是庄稼不错的“补品”。
大量文献资料显示，起初，污水所过之处，庄稼长势喜人，污灌被视作一举两得的好办法，既给工业和生活污水找到出路，又使农业增收，它对生态环境的杀伤力则被忽视。辽宁沈抚灌区曾作为污灌典型向全国推广，沈抚灌渠被当地人称作“大米河”。
大好形势没能一直延续。冯玉江记得，南排污河逐渐变得黝黑、恶臭，有时又像水墨画，出现大片大片的红、黄、蓝等色，西红柿、黄瓜等蔬菜有种难以言表的怪味。在他印象里，转折发生在上世纪70年代中后期，沿河陆续冒出很多工厂，当时于台村即有十数家，有生产自行车的，有做电镀的。而电镀厂，恰恰是排放镉等重金属的大户。于是，于台村一带随之成为研究天津污灌区土壤和农作物重金属污染的理想地点之一。
1974年，中科院沈阳应用生态研究所发现，使用工业废水多年的沈阳张士污灌区的大米遭到镉污染，糙米镉含量最高达2.6m g/kg，后来严重到完全不能食用、只能用来制作浆糊，张士污灌区只好改做开发区。
农产品重金属污染已是全国性问题。1997年，农业部环境保护所对24个省市的320个污染区的农产品进行调查，发现小麦、玉米重金属超标率高，分别为15 .5%和14%，以汞、铬、镉、砷等为主，在污灌区尤显突出，如张士污灌区小麦重金属超标率为27%.
今年两会期间，九三学社提案称，农产品出口因重金属超标而被退货的事屡有发生，损失达数十亿美元。
改善污灌并不容易。2008年，天津市对南排污河进行全线治理，包括淤泥清理、河段固堤、堤岸绿化等，北京奥运会那段时间，水质骤然变好，但很快又大步倒退。当地媒体报道称，那是因为沿线企业入河污水口设置混乱，加之部分工业园区未按要求建成集中污水处理设施，或处理能力不足、排水管网建设滞后等原因，向河内偷排生产废水的事情屡屡发生。
“直到现在，还是这样。”于台村村民张希福说，附近一家大型化工厂大概一周偷排一次水，有时是蓝水，有时是红水。
重金属污染对农作物的改变不只是品质，还有数量。它积累到一定程度后，会抑制农作物根系的生长和对营养的吸收。一组经常被学界引用的数据是，全国有2000万公顷耕地受重金属污染，粮食每年因此减产1000万吨，受污染1200万吨，两项合计每年至少损失200亿元。
于台村西边的小南河村，与一家化工厂为邻多年。村民们说，化工厂把废水直排河道，用这种水浇地，玉米经常成片成片死掉。
无独有偶，2009年，因为炼铅企业违法排污，湖南省郴州市嘉禾县广发乡金鸡岭村的庄稼几乎绝收。干瘪瘦小如麦穗的玉米，橘子一般大的黑黑的柚子，被摄影师卢广收入镜头，画面令人过目难忘。
缺乏约束的污水
污灌本不该成祸首。美国、前苏联等的污灌比中国起步更早，以色列后来居上，1/3的农业用水是污水，但这些水都经过严格处理，重金属含量大大降低，达到了安全使用的标准。
污灌水质问题很早已引起中国关注。1961年曾出台《污水灌溉农田卫生管理试行办法》，但从中国污水处理率看，这个办法没能真正发挥作用。1974年全国污灌会议上，沈阳的专家郑重提出：污水灌溉必须有条件，农田不是垃圾堆，不能不加限制地污灌。但很长一段时间内，大部分工业废水和生活污水仍不加处理，直接排入江河湖海，直到1998年，全国污水处理率不足30%，2007年，全国设市城市污水处理率为63%，乡镇企业的污水处理率要低许多。
1985年，农业部首次发布《农田灌溉水质标准》，1992年和2005年两次修订，对农田灌溉水质要求、监测和分析方法做出具体规定。现行版本中，汞、镉、砷、铬、铅的含量都有要求。
污灌涉及环保、水利和农业等多个部门，但在哪个部门都属于边缘问题，哪个部门来监管农田灌溉水质，如果使用不合标准的污水浇地会受到何种处罚，并无相应的法规进行约束，更谈不上长远的发展规划。由此，《农田灌溉水质标准》的实际效用不难推想。
另一个关键问题是，污灌缺乏行之有效的理论和技术支持，不同作物、不同土壤适应何种水质的污水，还停留在泛泛而谈的阶段。
研究表明，不同植物种类、品种及同一植物植株的不同器官组织对重金属的吸收及蓄积能力差异巨大，比如砷污染土壤中生长的水稻，根部砷含量很高，米粒砷含量则相对较低。土壤的性质也会直接影响到重金属的生物活性和毒性。一般来说，酸性越强的土壤，重金属活性越强，越易被农作物吸收。
