رسائل واطاريح
تأثير الري بمياه الصرف الصحي المعالجة في مدى تلوث التربة تحت مستويات مختلفة من التسميد النتروجيني لمحصول الذرة الصفراء
 |
| تأثير الري بمياه الصرف الصحي المعالجة في مدى تلوث التربة تحت مستويات مختلفة من التسميد النتروجيني لمحصول الذرة الصفراء |
تأثير الري بمياه الصرف الصحي المعالجة في مدى تلوث التربة تحت مستويات مختلفة من التسميد النتروجيني لمحصول الذرة الصفراء
یعد الماء في معظم مناطق العالم من المصادر الاقتصادیة المھمة ومصدر رخائھا ، لذلك ینبغي إن یستغل ھذا المصدر بشكل فاعل ومؤثر لتحقیق أقصى قدر ممكن من الفائدة والتطور عند القیام بالإعداد والتخطیط للسیاسة الاقتصادیة لأي بلد. كما یعد الماء احد العناصر المھمة والضروریة في حیاة الإنسان والحیوان والنبات. فقد بلغ نصیب الفرد السنوي في العراق من إجمالي الموارد المائیة من المصادر التقلیدیة ١- لعام ٢٠٠٥ و ٢٠٠٧ بحدود ٢٦٤٢ و ٣٧٧٧ متر مكعب للفرد سنة على التوالي (,٢٠٠٩WHO).
ونتیجة التزاید المضطرد في نمو السكان فضلا عن ازدیاد الطلب على المیاه لأغراض الشرب والري والصناعة المترافق مع انخفاض معدلات الھطول المطري ، إذ توزعت المیاه المستخدمة في العراق لعام ٢٠٠٧ بحدود ١- ٣٩,٢٨١٤ ملیون متر مكعب سنة للاستخدام الزراعي وبلغ إجمالي الاستھلاك الصناعي ٢,١٣٥ ملیون متر ١- مكعب سنة ١- وبحدود ١,٢٨١ ملیون متر مكعب سنة إجمالي الاستھلاك المنزلي (,٢٠٠٩ ESCWA ) كل ذلك أدى إلى نقص كبیر في الموارد المائیة التقلیدیة وأصبحت مشكلة المیاه والصراع على امتلاكھا من أھم مشكلات المناطق التي تعاني من الجفاف والندرة في المیاه التقلیدیة (المیاه السطحیة أو الجوفیة) ، ومنھا المنطقة العربیة التي یقع %٩٠ من أراضیھا في المناطق الجافة وشبھ الجافة من الكرة الأرضیة.
لذا لا بد من البحث عن مصادر مائیة جدیدة غیر تقلیدیة وردیفة وإن كانت ذات نوعیة اقل جودة من المیاه التقلیدیة التي یمكن تعریفھا إنھا “المیاه التي لا تملك المواصفات الكاملة عند استخدامھا لغرض محدد” (١٩٩٢ ,FAO ) ، مثل میاه الصرف الصحي المعالجة والمیاه المالحة والمتوسطة الملوحة والمیاه العسرة ومیاه البحر المحلاة. ومن ھنا لجأت معظم الدول إلى إعادة استعمال میاه الصرف الصحي وإدخالھا ضمن خطط الموارد الاقتصادیة المستقبلیة ، ففي المناطق الجافة في استرالیا والولایات المتحدة الأمریكیة استعملت میاه الفضلات لإغراض الزراعة وكذلك إعادة تنقیتھا لإغراض الشرب (,١٩٩٢ FAO ) وفي معظم الدول العربیة توسعت عملیات معالجة میاه الصرف الصحي وإعادة استعمالھا في الزراعة فعلى سبیل المثال تستعمل مصر كمیة من میاه الصرف الصحي تقدر بحوالي ٥,٩ بلیون متر مكعب سنویا ، وفي الأردن تقدر بحوالي ٠,٠٧ بلیون متر مكعب ، وفي سوریا وصلت الكمیة إلى ٠,٢٦ بلیون متر مكعب وفي السعودیة بلغت ٠,١٥ بلیون متر مكعب سنویا ، في دولة الإمارات العربیة المتحدة بلغت ٠,١٤ بلیون متر مكعب سنویا ، إذ أدخلت معظم الدول العربیة موضوع استعمال المیاه غیر تقلیدیة في موازنتھا المائیة لتغطیة العجز في الموارد المائیة التقلیدیة.
خواص ومكونات میاه الصرف الصحي
تتوقف مكونات میاه الصرف الصحي على أساس مصدر ھذه المیاه وقد عرف (٢٠٠٣) Metcalf .Inc Eddy and میاه الصرف الصحي انھ خلیط مخفف من مخلفات المصادر الصناعیة والزراعیة والتجاریة والمنزلیة أو عامة وإن میاه الصرف الصحي الخام غیر المعالج معظمھ من الماء إذ یحتوي %٩٩ ماء و%٠.١ من الملوثات فقط ، بمعنى آخر كل لتر من میاه الصرف الصحي یحتوي ١ غم من المواد الصلبة فقط.
طرق معالجة میاه الصرف الصحي
استخدمت مزارع المجاري (Farms Sewage (لمعالجة میاه الفضلات المحلیة ، وإنتاج المحاصیل الزراعیة في ألمانیا ، وذلك في مطلع القرن السادس عشر، وفي إنجلترا خلال القرن السابع عشر وفي النصف الثاني من القرن التاسع عشر ، ومع الازدیاد السریع في انتشار أنظمة الصرف الصحي ، أصبحت مزارع المجاري طریقة متعارف علیھا لمعالجة میاه الفضلات والتخلص منھا في أوربا وأمریكا الشمالیة واسترالیا. وقد بقیت مزارع المجاري مشھورة حتى بدایة القرن العشرین ثم بدأت المدن تحتاج إلى المزید من الأراضي لغایات التوسع وقد أدى ھذا التعدي على الأراضي إلى ترك مزارع المجاري ولكنھا تقلصت بسبب سوء بنائھا وتشغیلھا ، والمعرفة المحدودة عن تأثیراتھا الصحیة. مع ذلك ، ونظرا لتحدیث الطرق الزراعیة وازدیاد استعمال الأسمدة الكیمیائیة ، وازدیاد تقبل استخدام طرق معالجة میاه الفضلات (المیكانیكیة والبیولوجیة) وتضاؤل الاھتمام بالاستصلاح واستعادة المغذیات ، شھدت أعوام الخمسینات تجدید الاھتمام بالري باستعمال میاه الفضلات ، ویعزى ذلك لأسباب منھا التمدن السریع وزیادة تلوث المیاه السطحیة بسبب تصریف میاه الصرف الصحي إلى المجاري المائیة وندرة المیاه العذبة المتوفرة لغایات الري ، ولاسیما في المدن الواقعة في
المناطق الجافة ، ونتیجة ھذه الأسباب والتفھم الأكثر للمخاطر الصحیة ، فقد تزاید الاھتمام باستصلاح میاه الصرف الصحي ، وبشكل مبدئي من تدفق محطات معالجة میاه الصرف الصحي ( Plant Treatment Effluent) (,٢٠٠٣ WHO (ولھذا فإن استغلال المتوفر من المیاه على اختلاف مصادرھا ونوعیاتھا سیشكل حجر الزاویة للدراسات العدیدة بھدف تحدید مواصفات نوعیة لھذه المیاه من اجل الارتقاء بكفاءة استخدامھا من جھة والحصول على أفضل إنتاج زراعي كماً ونوعاً بأقل المشكلات من جھة أخرى.
إعادة استخدام میاه الصرف الصحي للري
تعد مشكلة جودة المیاه وكمیاتھا من المشكلات التي ظھرت في دول العالم النامي بشكل متزاید ومستمر ولذلك تعد عملیة إعادة استخدام میاه الصرف الصحي في الزراعة لإغراض الري جزءا متمما لاستراتیجیات. إدارة المیاه في المشاریع التنمویة وتعد من الممارسات المعروفة منذ الآلاف السنین إذ عرفت منذ عھود قدماء المصرین ، وفي دول مثل الصین والیونان وما زالت ھذه الممارسة مستمرة إلى یومنا ھذا.
أوضحت ھیئة البیئة التابعة للأمم المتحدة (UNEP (في تقریرھا في أوائل عام (١٩٨٤) إن لاستخدام میاه الصرف الصحي المعالجة في الري المزایا الآتیة: تعد مصدرا ذا جدوى اقتصادیة ومصدرا رخیصا للمیاه إذ مع تفاقم مشكلة المیاه العالمیة ، أصبح الاتجاه السائد حالیا ھو إن العائد الاقتصادي لإعادة استعمال میاه الصرف الصحي یكون اكبر مما لو عولجت ھذه المیاه معالجات متقدمة ، إذ یصل مستواھا إلى خصائص المیاه الصحیة نفسھا التي أخذت منھا للاستعمال سواء للأغراض المنزلیة أم الصناعیة.
تأثیر استعمال میاه الصرف الصحي في خواص التربة وتلوثھا
تعمل التربة كمرشح للتخلص من الملوثات الموجودة في میاه الصرف الصحي المستخدمة في الري (،٢٠١٠ Farahani and Darvishi ) وذكر الباحثان إن استخدام میاه الصرف الصحي للري أدى إلى زیادة العناصر المغذیة في التربة التي تعد مصدر لسد حاجة النبات من المغذیات فقد وجد (١٩٨٨) and Khattari Jamjoum تغیرا في خصائص التربة الكیمیائیة عند الري بمیاه الصرف الصحي إذ توصلت الدراسة إلى زیادة قیم التوصیلیة الكھربائیة (EC (وزیادة تركیز الفسفور والبوتاسیوم المتبادل وزیادة طفیفة في العناصر الصغرى ولم یحدث أي تراكم للعناصر الثقیلة في التربة وقد أكد ذلك نتائج أبحاث( ٢٠٠٨) al et Tabari إذ لاحظ زیادة في درجة تفاعل التربة والتوصیل الكھربائي والمادة العضویة وكربونات الكالسیوم في الترب المرویة بمیاه الصرف الصحي وھذا یتفق مع ما وجده (٢٠٠٩) al et Shdiefat AL الذي أكد تأثر خواص التربة الكیمیائیة عند استخدامھ لمیاه الصرف الصحي المستصلحة في الري في تجربتھ والتي استغرقت عامین إذ وجد زیادة في التوصیل الكھربائي (EC ) ىوالبوتاسیوم المتبادل والفسفور الجاھز ولأعماق مختلفة في التربة ولم تتأثر درجة تفاعل التربة (pH ) ولم یحدث زیادة في العناصر الثقیلة مثل الرصاص والنیكل والكادمیوم والسیلینیوم وبین إن سبب ذلك یعود إلى استخدام میاه الصرف الصحي المحلیة وبوجود نسبة قلیلة من میاه الصرف الصناعي.
تقییم تلوث الترب بالعناصر الثقیلة
یعد وجود العناصر الثقیلة بتراكیزھا المنخفضة جزءا من النظام البیئي System – Eco الطبیعي للتربة وتظھر المشكلة عندما تزداد تراكیزھا نتیجة الإضافة غیر المنظمة لمیاه الفضلات المدنیة والصناعیة (٢٠٠٢ al et Aitken ) وفضلا عن ھذین المصدرین ھناك مصادر أخرى یمكن إن تسھم في زیادة تراكیز ھذه العناصر في التربة ومنھا الصخور الأم والفعالیات الصناعیة (١٩٩٦ Mark ( وضعت الوكالات العالمیة والمؤسسات البحثیة العدیدة مؤشرات ومعاییر وھي نتائج تجارب أجریت وھذه المؤشرات ھي الحدود الحرجة للعناصر الصغرى والثقیلة وإن الحد الحرج یقصد بھ تركیز العنصر الملائم والكافي لنمو النبات بصورة جیدة ، وفي حالة زیادة ھذا العنصر عن ھذا الحد فإن ذلك لا یؤثر تأثیرا معنویا في زیادة معدل نمو النبات بل یحدث تشجیعا في عملیة الامتصاص للعنصر الغذائي أي تراكمھ داخل أجزاء النبات ، أما في حالة وجود العنصر الغذائي بتراكیز أعلى بكثیر عن الحدود الحرجة فإن ذلك سوف یضعف من نمو النبات نتیجة وصول تركیز العنصر إلى حد السمیة.وھذه المؤشرات التي توصل باحثون عدیدون إلیھا قد اعتمد علیھا وذلك لعدم وجود دراسات توضح الحدود الحرجة لھذه العناصر في الترب العراقیة .
