أيهما أفضل للزراعة مياه الصرف الصحي أم المياه الطبيعية؟
سؤال يتبادر إلى ذهن العديد من الأشخاص هي مياه الصرف الصحي أم المياه الطبيعية الأفضل للزراعة. اقرء هذا المقال لمعرفة فوائد استخدام مياه الصرف المعالجة للزراعة.
فوائد إعادة استخدام مياه الصرف الصحي في الزراعة
إعادة استخدام مياه الصرف الصحي هي من الطرق غير التقليدية في ري المزروعات، وهناك العديد من الفوائد ومنها ما يأتي:
خفض التكلفة
إعادة تدوير مياه الصرف الصحي أقل استنزافا للمال حيث ساعد في توفير المال مع الوقت، بما أن المياه الجوفية قاربت على النفاذ فاستخدام المضخات لضخ المياه زاد، وبذلك تستهلك المضخات مزيدا من المال والطاقة.
توفير الطاقة
المياه والطاقة مترابطين حيث إن الماء يستخدم لإنتاج الطاقة، والطاقة نحتاجها لجمع وتنظيف وتوزيع الماء بالإضافة أن مختلف استخدامات الماء تحتاج إلى مستويات مختلفة من جودة الماء، إعادة استخدام المياه ومعالجتها يوفر الطاقة.
تُجمع محليًا
عند إعادة تدوير المياه، فإن المجتمعات التي تعاني من المناطق القاحلة لن تعد بحاجة إلى استيراد الماء، حيث المزارعون في بعض البلدان يستخدمون المياه المدورة لسقاية الخس والفراولة والعنب ومحاصيل أخرى منذ أكثر من ثلاثين سنة. معا يستخدمون 1.8 بليون جالون من المياه المعاد تدويرها لكل مئة فدان.
موثوقة ويُعتمد عليها
مع التضخم السكاني تزداد مياه الصرف الصحي. لذا إعادة تدوير المياه يسمح بالحصول على مصدر ماء ثابت ويعتمد عليه لتزويد السكان في مصدر مائي لا يعتمد على عوامل بيئية أو تقييدات الضخ.
تُحافظ على البيئة
إعادة استخدام المياه يحافظ على الموارد ويقلل من التلوث الذي يلحق بالمسطحات المائية. في مدينة أيداهو 92% من 6.5 باليوم جالون من المياه المعاد تدويرها يستخدم في رأي المحاصيل والذي يساعد على الحفاظ على 2000 طن من النيتروجين و 500 طن من الفسفور من الجداول والأنهار.
هل تعد أفضل للزراعة مياه الصرف الصحي أم المياه الطبيعية؟
إعادة استخدام مياه الصرف الصحي في الزراعة ري المزروعات بالمياه المعاد تدويرها يحدث منذ القدم، والكثير من الدول التي تستخدم مياه الصرف الصحي في الري ومياه الشرب مثل أستراليا والصين واليونان والكويت والعديد من الدول الأفريقية، والمياه المدورة تحتاج إلى معالجة عالية الدقة ولذلك يتم اختيار درجة المعالجة حسب نوع المزروعات؛ مثل معالجة درجة ثانية أو عالية أو متقدمة والتي يصدر عنها مياه ذات جودة مرتفعة.
هناك إرشادات وأنظمة صارمة جدا يتم اتباعها لضمان السلامة والحفاظ على الصحة العامة للجميع.
كما يجب إجراء اختبارات مكثفة على الماء والتربة.
هل إعادة استخدام مياه الصرف الصحي آمنة؟
مياه الصرف الصحي المعاد تدويرها آمنة حيث أن وزارة المياه والبيئة تضع معايير صارمة لجودة المياه ولأغراض الصحة العامة. وتشمل هذه الأنظمة اختبارات مايكرو بيولوجية وكيميائية صارمة. ثبت خلال سنوات من الاختبار والتحليل سلامة المياه المعاد تدويرها مقارنة مع مصادر المياه الأخرى.
مياه الصرف الصحي المعاد تدويرها آمنة للإنسان والبيئة حيث تتم معالجتها لتلبية المعايير القائمة على الاستخدام النهائي. ويمكن أن تكون جودتها في كثير من الأحيان أعلى من جودة المصادر التقليدية. مثل المياه السطحية التي تتعرض لمجموعة متنوعة من مصادر التلوث.
تفوق مياه الصرف الصحي المعالجة على المصادر الطبيعية إنّ الاستخدام طويل الأمد لمياه الصرف الصحي المعاد تدويرها لا يُشكل أي مخاطر صحية. حيثُ أظهرت الدراسات نتائج إيجابية تؤكد سلامة التربة والنباتات. بل كان هناك تأثيرات إيجابية على النباتات المروية بمياه الصرف الصحي المعالجة مقارنة بالمحاصيل من نفس النوع المروية بالمياه الجوفية؛ مثل زيادة نموها وتحسين التركيب الكيميائي لها.
لم يُعثر على أي بكتيريا ضارة مثل البكتيريا الإشريكية القولونية أو السالمونيلا في التربة والنباتات المَروية بمياه الصرف الصحي المعالجة، وذلك وفقًا للعديد من الاختبارات الميكروبية التي تم إجراؤها على النباتات والتربة، كما أنّ نسبة المعادن الثقيلة كانت منخفضة جدا وضمن المعايير الدولية الموصي بها.
أُجريت العديد من الفحوصات خلال هذه الدراسات على عينات من النباتات منها نخيل التمر والتين والصبار، بعضها رُوي بمياه صرف صحي معالجة، وبعضها الآخر رُوي بمياه جوفية طبيعية، وبينت هذه الفحوصات أنّ تركيز جميع العناصر في النباتات المَروية بمياه الصرف الصحي المعالجة كان منخفضًا، وبقي ضمن الحدود الآمنة والمسموح بها.
الأهمية الاقتصادية لتعظيم الاستفادة من مياه الصرف الصحي المعالج
- زيادة العائد الاقتصادي والدخل القومي نتيجة استغلال الأشجار الخشبية في الصناعات الخشبية أو محاصيل الألياف أو في إنتاج الوقود الحيوي.
- زيادة الثروة السمكية كنتيجة لرفع كفاءة نوعية المياه المعالجة الملقاة بالمجاري المائية.
- ري الأشجار الخشبية بمياه الصرف الصحي المعالج يعطى عائدا اقتصاديا مرتفع مقارنة بالري بالمساحات التي تروى بالمياه التقليدية لما تحويه من عناصر غذائية ومواد عضوية تحسن من خصوبة التربة الزراعية.
- تحسن ميزان المدفوعات ويقلل التضخم نتيجة إحلال الأخشاب المنتجة محليا محل الأخشاب المستوردة.
- تحسين نوعية الهواء حيث أثبتت التجارب أن التجمع الشجري في مساحة فدان واحد من الأرض الزراعية يمتص 450 كجم من غاز ثاني أكسيد الكربون ويطلق 250 كجم من الأوكسجين/ساعة، بالإضافة الى تقليل سرعة الهواء المحمل بالأتربة، ما يؤدى إلى ترسيب الملوثات العالقة بالجو فيصبح الهواء نقيا.
- مكافحة التصحر بزراعة الأراضي الصحراوية.
دراسات تثبت جودة مياه الصرف الصحي لري الأراضي الزراعية
كشفت دراسة أجراها دكتور من كلية العلوم الزراعية والبحرية، نتائج إيجابية تؤكد سلامة التربة الزراعية والنباتات الموسمية من أية مخاطر صحية وبيئية مرتبطة باستخدام طويل الأمد لمياه الصرف الصحي.
أن استخدام مياه الصرف الصحي المعالج في الزراعة يأتي نظرا للتغيرات المناخية غير المرغوبة. والزيادة المستمرة في تعداد السكان والأنشطة الاقتصادية سواء كانت زراعية أو صناعية. وكذلك انخفاض كميات المياه في العديد من الدول. كل هذه العوامل سوف تؤدي الى انخفاض نصيب الفرد من المياه.
كما أن كل هذه التحديات تمثل معوقات على طريق التنمية. ولتلبية الحاجة المتزايدة للمياه كان لا بد من البحث عن مصادر جديدة للمياه. ولقد ثبت أن معالجة مياه الصرف الصحي وإعادة استعمالها في ظل الاشتراطات والضوابط الصحية والبيئية هي هدف مهم لأنها تعد أحد المصادر المهمة غير التقليدية للموارد المائية. حيث تمثل هذه المياه ثروة مائية مهدرة يجب حسن استغلالها.
وأوضحت الدراسة بأن التحليل الكيميائي والفيزيائي للعينات أظهر:
- تأثيرًا إيجابيًا مع ارتفاع نمو النبات.
- تحسين جودة الغلة والتركيب الكيميائي في جميع النباتات المروية بمياه الصرف الصحي المعالجة مقارنة بالمحاصيل نفسها المروية بالمياه الجوفية.
- كما أثبتت الاختبارات الميكروبية عدم وجود أي خطر على التربة والنباتات المروية بمياه الصرف الصحي المعالجة. إذ أنه لم يتم العثور على بكتيريا ضارة مثل (الإشريكية القولونية والسالمونيلا والمكورات العنقودية الذهبية).
- حيث هدفت الدراسة إلى تقييم تأثير استخدام مياه الصرف المعالجة بشكل مستمر على نوعية التربة والنباتات الموسمية (الخضروات) والنباتات المعمرة (الفواكه).
- التحقق من سلامة تلك المياه في الإنتاج الزراعي والتأكد من عدم وجود تركيز للمعادن الثقيلة في التربة والمحاصيل المستهدفة.
وأشار الباحث إلى مختلف العينات التي وُضِعت في الاختبار سواء كانت عينات من التربة أو مختلف الفواكه والخضروات المزروعة مثل: (الطماطم ، البطيخ ، الشمام ، البنجر، عباد الشمس ، الذرة الحلوة ، الخيار ، الفلفل ، والجزر) المروية بمياه الصرف المعالجة باستخدام نظام الري بالتنقيط في الحقول المفتوحة في محطة التجارب الزراعية بكلية العلوم الزراعية والبحرية.
وذكر الباحث أن أهم استنتاجات التجارب الزراعية على مدار 10 سنوات. هو أن نسبة المعادن الثقيلة كانت منخفضة جدا وضمن المعايير الدولية الموص بها. إذ بينت أن تركيز جميع العناصر في النباتات المروية بمياه الصرف الصحي المعالجة منخفضة وضمن الحدود المسموح بها.
عناصر هامة يجب تواجدها في مياه الري
كما تم العثور على عنصري الزنك و المنجنيز بجميع عينات التربة حتى مع العينات المروية بالمياه العذبة. ولكنها كانت أقل من الحدود الدولية الموص بها. حيث أن عينات الفاكهة المأخوذة من نخيل التمر والليمون والمانجو والتين واللوز الهندي والصبار تفتقر إلى وجود أي من عناصر As و Cd و Co و Cr و Ni و Pb في جميع المواقع المروية بالمياه العذبة، وبمياه الصرف الصحي المعالجة.
ويستنتج من ذلك أن مياه الصرف المعالجة لم تكن المصدر الرئيسي للمعادن الثقيلة الموجودة في عينات التربة والنباتات. مما يرجح أنها نشأت من التربة الأصلية أو الأسمدة المضافة أو غيرها من العلاجات المطبقة على مر السنين. بسبب وجود تركيزات منخفضة من معادن Cu و Fe و Mn و Zn، وتركيز عالي لمعدن Se. إذ يثبت هذا تقارب تركيزات جميع العناصر في جميع الفواكه المقاسة المروية بالمياه العذبة و مياه الصرف المعالجة. التي إن لم تتم إدارتها جيدًا قد يؤدي ذلك إلى تراكم بعض المعادن الثقيلة في التربة وتسبب تلوثًا بيولوجيًا.
