Использование неочищенных сточных вод из городов для орошения сельскохозяйственных культур вниз по течению на 50% шире, чем считалось ранее, согласно новому исследованию, опубликованному на этой неделе в журнале Environmental Research Letters.
Исследование основано на передовых методах моделирования, чтобы дать первую по-настоящему всестороннюю оценку глобальной степени, в которой фермеры используют городские сточные воды на орошаемых пахотных землях. Исследователи проанализировали данные с помощью географических информационных систем (ГИС), а не зависели от результатов тематического исследования, как в предыдущих исследованиях.
Исследователи также впервые оценили «косвенное повторное использование», которое происходит, когда сточные воды разбавляются, но все еще остаются доминирующим компонентом поверхностных вод. Такие ситуации составляют большую часть повторного использования воды в сельском хозяйстве во всем мире, но их трудно количественно оценить на глобальном уровне из-за разных взглядов на то, что представляет собой разбавленные сточные воды и загрязненная вода.
Считая безопасность потребителей первоочередной задачей, авторы исследования подчеркивают необходимость снижения рисков для здоровья населения с помощью мер, принимаемых по всей цепочке поставок продуктов питания. Это включает в себя улучшение очистки сточных вод, а также превентивные меры на фермах и при обработке пищевых продуктов, поскольку в развивающихся странах мощности по очистке воды растут очень медленно.
Согласно исследованию, использование фермерами сточных вод наиболее распространено в регионах со значительным образованием сточных вод и загрязнением воды. В этих условиях и при нехватке более безопасной воды сточные воды представляют собой постоянное и надежное средство орошения полей, включая ценные культуры, такие как овощи, для которых часто требуется больше воды, чем для основных продуктов питания. Там, где имеются неочищенные сточные воды, фермеры могут предпочесть их из-за высокой концентрации питательных веществ, что может снизить потребность в применении покупных удобрений. Однако в большинстве случаев фермеры используют эту воду для удовлетворения основных потребностей; у них просто нет альтернатив.
«Повторное использование городских сточных вод де-факто понятно, учитывая сочетание растущего загрязнения воды и сокращения доступности пресной воды, наблюдаемое во многих развивающихся странах», - сказала Энн Тебо, недавняя выпускница Калифорнийского университета в Беркли. в США и ведущий автор исследования. «Пока инвестиции в очистку сточных вод сильно отстают от роста населения, большое количество потребителей, потребляющих сырые продукты, будут сталкиваться с повышенными угрозами безопасности пищевых продуктов."
Результаты показывают, что 65 процентов всех орошаемых земель находятся в пределах 40 км ниже по течению от городских центров и в значительной степени подвержены воздействию стоков сточных вод. Из общей площади в 35,9 млн га 29,3 млн га приходится на страны с очень ограниченной очисткой сточных вод, что подвергает 885 млн городских потребителей, а также фермеров и продавцов продуктов питания серьезному риску для здоровья. На пять стран - Китай, Индию, Пакистан, Мексику и Иран - приходится большая часть этих пахотных земель. Эти новые результаты заменяют широко цитируемую оценку 2004 года, основанную на тематических исследованиях в 70 странах и мнении экспертов, согласно которой площадь пахотных земель, орошаемых сточными водами, составляет не более 20 миллионов гектаров.
«Получение лучшего понимания того, где, почему и в какой степени фермеры используют сточные воды для орошения, является важным шагом на пути к решению проблемы», - сказал второй автор Пей Дрексель из Международного института управления водными ресурсами (IWMI), возглавляющий Исследовательская программа КГМСХИ по воде, земле и экосистемам.«Хотя действия, направленные на защиту здоровья человека, являются первоочередной задачей, мы также можем ограничить опасности с помощью различных проверенных подходов, направленных на безопасное извлечение и повторное использование ценных ресурсов из сточных вод. К ним относятся сама вода, а также энергия, органические вещества и питательные вещества. все, что нужно сельскому хозяйству. С помощью таких подходов мы помогаем Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) реагировать на проблему сточных вод на протяжении многих лет».
Мы надеемся, что это новое исследование привлечет внимание политиков и экспертов в области санитарии к необходимости выполнения цели 6 в области устойчивого развития, особенно задачи 3, которая предусматривает сокращение вдвое доли неочищенных сточных вод, а также увеличение рециркуляции и повторное использование воды», - добавил Дрексел.
Одна из основных задач состоит в том, чтобы культивировать изменение поведения от фермы к вилке, особенно там, где осведомленность о рисках низка. Другая состоит в более масштабных усилиях по восстановлению и повторному использованию ресурсов из сточных вод и других отходов на коммерческой основе для сделать его управление более привлекательным для государственного и частного секторов. Безопасное восстановление и повторное использование ресурсов имеют значительный потенциал для снижения рисков для здоровья и окружающей среды, в то же время делая города более устойчивыми, а сельское хозяйство - более устойчивым, способствуя развитию экономики замкнутого цикла».