چالشهاي کاربرد آبهاي نامتعارف در کشاورزي

مقدمه:
در جهان، منابع آب شیرین در دسترس با کیفیت مطلوب، بسیار محدود هستند و عدم توزیع یکنواخت این منابع در نقاط مختلف و
تفاوت قابل توجه بارش در فصول مختلف باعث شده تا دسترسی به منابع در کشورهاي مختلف با محدودیتهاي بیشتري نیز مواجه
شود. از طرفی مصارف مختلف آب بشدت رو به افزایش است که مساله تامین آب را با مشکلات جدي مواجه ساخته است. استفاده
از آبهاي نامتعارف با توجه به محدودیت منابع آبی کشور در مدیریت خشکسالی بسیار مؤثر و کارآمد است و استفاده از آبهاي
نامتعارف یکی از راههاي توسعه بخش کشاورزي و صنعتی محسوب میگردد.

جایگاه استفاده از فاضلاب در ایران و جهان:بررسی ها نشان می دهد که در دنیا از فاضلاب تحت شرایط و استانداردهاي خاصی براي مصارف مختلف استفاده می شود. اولویت
هاي مصرف فاضلاب در دنیا بصورت زیر می باشد:
۱٫ وارد کردن فاضلاب تصفیه شده به مسیل هاي طبیعی پس از آنکه استانداردهاي زیست محیطی در آن رعایت شده باشد.
این امر به منظور حفظ تعادل در اکوسیستم هاي آبی صورت میگیرد.
۲٫ دفع فاضلاب در سطح اراضی به منظور نفوذ در خاك پس از آن که تصفیه شده و استانداردهاي زیست محیطی را دارا
باشد.
۳٫ استفاده از فاضلاب تصفیه شده در تغذیه آبخانهایی که توان خود پالایی را داشته و آب استحصال شده از آنها مورد
استفاده شرب قرار نگیرد.
۴٫ استفاده از فاضلاب براي آبیاري درختان جنگلی
۵٫ استفاده از فاضلاب براي آبیاري مراتع
۶٫ استفاده از فاضلاب به صورت آبیاري کرتی براي محصولاتی که مورد استفاده دام قرار گیرد.
۷٫ استفاده از فاضلاب براي محصولاتی که مستقیما مورد استفاده انسان قرار نگیرد.

 

 

آب نامتعارف:

منابع آبی نامتعارف به آن دسته از آبهاي اطلاق میشود که از آنها به صورت معمول نمیتوان استفاده کرد و براي به کارگیري
آنها نیاز به اعمال سیاستهاي مدیریتی و حفاظتی ویژه میباشد. در اکثر کشورهاي خشک و نیمه خشک جهان مثل ایران منابع
آبی روز به روز کمیابتر میشود، لذا استفاده از آبهاي نامتعارف ضروري به نظر میرسد.
انواع آبهاي نامتعارف: به طور کلی آبهاي نامتعارف را میتوان در سه دستهي کلی تقسیم کرد:
۱-آبهاي شور ·
۲-زهآبها ·
۳-پساب یا فاضلاب (شهري، صنعتی، کشاورزي)

 

آبهاي شور:
آبهاي هستند که املاح موجود در آنها زیاد است. بسیاري از منابع آبهاي زیرزمینی موجود ایران، داراي املاح زیاد میباشند و با
توجه به کمبود منابع آبی، استفاده از این ضروري و اجتنابناپذیر است. استفاده از این آبها نیازمند مدیریت خاصی است، به نحوي
که جهت استفاده از آن در کشاورزي میباید عمل آبشویی بعد آبیاري صورت گیرد و همچنین باید گیاهانی کشت شوند که به
شوري آب آبیاري موجود مقاوم باشند
میتوان در جهت آبیاري مزارع از تلفیق آب شور و شیرین بهره جست که البته تلفیق آب شور و شیرین به دو صورت متداول انجام
میشود.
– معمولا از آب شیرین در مراحل اولیهي رشد و از آب شور در مراحل بعدي رشد استفاده میشود و یا در برخی مواقع دو آب با
کیفیت متفاوت به صورت یک در میان (متناوب) به گیاه داده میشود.
– آب شور و شیرین قبل از آبیاري و به منظور تهیهي آب با غلظت نمک کمتر، با هم مخلوط میگردند.
چاودي اثر تلفیق آبهاي شور (زیرزمینی) و شیرین (آبهاي سطحی) در اراضی شور با مدیریتهاي مختلف روي خاك و گیاه را
بررسی کرد. نتایج این مطالعات نشان داد که تلفیق آبهاي شور و شیرین ( مخلوط، متناوب دورهاي و متناوب یک در میان) علاوهبر اصلاح اراضی باعث افزایش تراکم بوتهها و عملکرد محصول شده است .

زهآب:
آبی است که در اثر عمل زهکشی از مزرعه خارج میشود. در شرایطی که آب آبیاري با کیفیت مناسب محدود و کمیاب است، به
کارگیري مجدد زهآبها براي استفاده در اراضی فاریاب از قابلیتهاي خاصی برخوردار است. اما استفاده از زهآب همانند آب شور نیاز به مدیریت مناسب دارد و هر گیاهی را نمیتوان با زهآبها ابیاري نمود.

پساب فاضلاب:
فاضلاب حاصل از مصرف آب در زندگی روزمره انسان از۹ ۹ درصد اب و ۱ درصد مخلوطی از مواد معلق معدنی و الی و گاز ها است.
استفاده صحیح از پسابهاي شهري علاوه بر گسترش پوشش گیاهی، از یک طرف از آلودگی
محیط زیست جلوگیري مینماید و از طرف دیگر با دارا بودن عناصر مغذي، علاوه بر کاهش آلودگی آبهاي سطحی و زیرزمینی،
باعث کاهش هزینه مصرف کودهاي شیمیایی میشود. به همین دلیل به عنوان منابع آب و کودي ارزان قیمت مورد توجه قرار
گرفته است .
پساب و لجن فاضلاب حاوي مقادیر زیادي از عناصر کم مصرف و فلزات سنگین نیز میباشند. هنگامی که این مواد به زمین اضافه
میشوند، گیاه این عناصر را نیز جذب میکند. جذب عناصر کم مصرف و فلزات سنگین به مقدار زیاد به وسیله گیاه میتواند سبب
آلودگی زنجیره غذایی انسان و دام شود. بقابل توجه است براي پیشگیري از جذب بیش از حد فلزات سنگین توسط گیاه، برخی از
کشورها و همچنین سازمان حفاظت محیط زیست و سازمان بهداشت جهانی قوانینی وضع کردهاند و حدودي را نیز براي غلظت
عناصر و ویژگیهاي مختلف پسابها تعیین نمودهاند . مطالعات مهیدا ( ۱۹۸۱ ) نشان داده است که بهرهگیري از فاضلاب به
جاي آب کانال، سبب بهبود بیشتر ویژگیهاي فیزیکی خاك مانند نفوذپذیري، تخلخل و پیدایش ساختمان اسفنجی خاك شده است.

استاندارهاي استفاده از فاضلاب:
استانداردهاي فاضلاب براي استفاده مجدد در کشورهاي مختلف متفاوت است. مثلا در کشورهاي اروپائی و آمریکائی در استفاده از
فاضلاب براي زراعت هاي غیرخوراکی باید تصفیه ثانویه و ضدعفونی صورت گیرد. در استفاده براي محصولات خوراکی به ویژه
مواردي که خام مصرف میشود فاضلاب باید تصفیه سوم شده و پس از زلال سازي و ضدعفونی مورد استفاده قرار گیرد. قابل توجه
است شدیدترین استانداردها در آمریکا و به ویژه کالیفرنیا رعایت میگردد.
در کشورهاي آفریقائی، آسیائی، آمریکاي جنوبی، چین، هندوستان و پاکستان استانداردها رعایت نشده و استفاده از فاضلاب براي
آبیاري در سطح وسیعی رواج دارد. در بسیاري از کشورهاي مناطق خشک از فاضلاب به صورت قطرهاي در آبیاري فضاي سبز
استفاده میشود. به طور کلی هر کشور براي خود استانداردهاي خاصی را تدوین کرده است اما در کشورهاي جهان سوم این
استانداردها رعایت نمیشود. البته در ایران نیز زارعین بدون توجه به کیفیت براي هر نوع محصول از آن استفاده کرده و ضوابط
زیست محیطی مرتبط به رعایت نمیشود.

 

چالشهاي کاربرد آبهاي نامتعارف در کشاورزي:

آلودگی اب های زیر زمینی:
در اینجا براي نمونه به شرح آلودگی آب زیرزمینی توسط پساب صنعتی پرداخته میشود:
منابع تولید کنندهي پساب در صنایع مربوط به نفت شامل تولید نفت خام، پالایشگاههاي نفت و گاز، صنایع پتروشیمی، پردازش
فلزات، روغن کمپرسورها، عوامل خنککننده و روانکننده، شستشوي ماشینها، صنایع لاستیکسازي و … است. کلیه صنایع این
بخش به دلیل تولید بالاي فاضلاب، پیچیدگی سیستم تصفیه، گران بودن هزینههاي ساخت و نگهداري آنها و پایداري آلودگیهاي
نفتی و صدماتی که تخلیهي این نوع فاضلاب به منابع آبی و محیطزیست وارد میکند، یکی از مهمترین منابع آلودهکننده محسوب
میشوند. فاضلابهاي نفتی به دلیل وجود فنل، هیدروکربنهاي نفتی، مواد آروماتیک تک حلقه و چند حلقه در آنها باعث
جلوگیري از رشد و نمو مناسب گیاهان شده و در انسانها نیز موجب ایجاد سرطان میگردد. تخلیهي پسابهاي این صنایع در
منابع آبی، باعث از بین رفتن حاصلخیزي خاك، ایجاد مسمومیت در آبزیان و حیاتوحش میگردد. همچنین این پسابها موجب
کاهش شدید اکسیژن محلول در آب و جلوگیري از تبادل اکسیژن اتمسفر و محیط آبی میشود. به طور کلی آلودگی پسابهاي
پالایشگاهی شامل موارد زیر است:

۱/آلودگی شیمیایی: آمونیاك، فنل، سیانور، فسفر، فلزات سمی سنگین، هیدروکربنهاي سبک و سنگین، و تغییرات

۲/آلودگی فیزیکی:چربی، روغن، مواد معلق، درجه حرارت و رنگ و بو

۳/ آلودگی بیولوژیکی: بالا بودن مقدار cod وbod  در پساب های پالایشگاه ها ک می تواند نگران کننده باشد.
بعد از رسیدن و انتشار آلایندههاي نفتی به آبهاي زیرزمینی، مولکولهاي هیدروکربنی نفت که معمولا سبکتر از آب هستند، در
در NAPL بر روي سطح سفرهي آب شکل میگیرند. بخشی از حالت NAPL مدت کوتاهی پس از نشت آنها به صورت یک استخر
تماس با آبهاي زیرزمینی به آرامی در آن حل میشود و به شکل پلوم هیدروکربن در آبهاي زیرزمینی جریان مییابد. جبههي
پلوم عمدتا شامل ترکیبات هیدروکربن سبکتر و با قابلیت انحلال بیشتر است.
در منطقه غیراشباع، بخشی از فرآوردههاي نفتی به عنوان محصول خالص باقیمانده می ماند.NAPL باقی مانده در
منافذ خاك یا توسط نیروهاي موئینگی و یا به عنوان مخازن کوچک مایعات باقیمانده در عدسیهاي رس و لاي، نگه داشته
میشوند. اگر حذف نشوند، هیدروکربنهاي نفتی باقیمانده به عنوان منبع دائم آلودگی در زمین عمل میکنند.

مخاطرات بهداشتی براي مصرف کنندگان و کشاورزان:

مخاطرات بهداشتی ناشی از دفع غیربهداشتی فاضلاب:
شیوع بیماريهاي عفونی و انگلی در جامعه ·
مرگ و میر ناشی از بیماريهاي عفونی و انگلی در جامعه ·
کاهش نیروي کار و میزان تولید ·
زشت و نازیبا شدن محیط زندگی ·
عوامل بیماريزاي مختلفی نظیر باکتريها- تک یاختهها – ویروسها و انگلها میتوانند از طریق مدفوع افراد آلوده وارد، فاضلاب
شده. و در صورت تخلیه بیرویه در محیط زیست، منابع آب را آلوده نمایند و در نتیجه سبب شیوع بسیاري از بیماريها واگیر شوند
از بیماریهاي منتقله توسط میکروارگانیمهاي بیماريزاي موجود درفاضلاب میتوان هپاتیت – وبا – حصبه – شبه حصبه مسمومیت
غذایی – اسهال باسیلی و … را نام برد.

شور یا سدیمی کردن خاك:
غلظت نمک یکی از مهمترین پارامترهاي تشخیص کیفیت آب است. نمکهاي محلول در آب با شوري خاك در ارتباط است و بر
این اساس رشد گیاه، عملکرد و کیفیت محصولات از کل نمکهاي محلول در آب اثر میپذیرد. در صورت زیاد بودن سبب نامطلوب
شدن خاك میگردد.

نتیجه گیري:
استفاده از آبهاي نامتعارف با توجه به محدودیت منابع آبی کشور در مدیریت خشکسالی بسیار مؤثر و کارآمد است و همچنین
استفاده آن یکی از راههاي توسعه بخش کشاورزي محسوب میشود. چالشهاي ذکر شده در متن مقاله را میتوان با استفاده و
بهرهگیري از اصول مدیریتی به حداقل رساند براي مثال به جاي استفاده مستقیم از آبهاي نامتعارف، از تصفیه جهت کنترل آن
بهره بگیریم. همچنین از مواد اصلاحی از جمله زئولیت که منجر به حذف فلزات سنگین میشود جهت حل مشکل تجمع فلزات
سنگین استفاده نمود.

 

 

 

http://kishindustry.com