Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Global brug af spildevand til vanding af landbruget mindst 50 procent større end antaget

Kredit:CC0 Public Domain

Brugen af ​​ubehandlet spildevand fra byer til vanding af afgrøder nedstrøms er 50 procent mere udbredt end tidligere antaget, ifølge en ny undersøgelse offentliggjort i denne uge i tidsskriftet Miljøforskningsbreve .

Undersøgelsen er afhængig af avancerede modelleringsmetoder for at give det første virkelig omfattende estimat af det globale omfang, i hvilket landmænd bruger byspildevand på kunstvandede afgrøder. Forskere analyserede data med geografiske informationssystemer (GIS) i stedet for at være afhængige af casestudieresultater, som i tidligere undersøgelser.

Forskerne vurderede også for første gang 'indirekte genbrug', som opstår, når spildevand bliver fortyndet, men stadig er en dominerende bestanddel af overfladevandsstrømme. Sådanne situationer tegner sig for størstedelen af ​​landbrugets vandgenbrug på verdensplan, men har været svære at kvantificere på globalt plan på grund af forskellige syn på, hvad der er fortyndet spildevand versus forurenet vand.

Forbrugersikkerhed betragtes som den højeste prioritet, undersøgelsesforfattere fremhæver behovet for at afbøde folkesundhedsrisici gennem foranstaltninger, der træffes langs hele fødevareforsyningskæden. Dette omfatter forbedret spildevandsrensning, men også forebyggende foranstaltninger på gårde og i fødevarehåndtering, da kapaciteten til vandbehandling kun stiger langsomt i udviklingslandene.

Ifølge undersøgelsen landmændenes brug af spildevand er mest udbredt i regioner, hvor der er betydelig spildevandsproduktion og vandforurening. Under disse omstændigheder, og hvor sikrere vand er en mangelvare, spildevand tilbyder en konsekvent og pålidelig måde at vande marker på, herunder højværdiafgrøder, såsom grøntsager, som ofte kræver mere vand end basisfødevarer. Hvor der er rådigt spildevand, landmænd kan have en tendens til at foretrække det på grund af dets høje koncentrationer af næringsstoffer, hvilket kan mindske behovet for at udbringe købt gødning. I de fleste tilfælde, imidlertid, landmændenes brug af dette vand er motiveret af basale behov; de har simpelthen ikke alternativer.

"De facto genbrug af byspildevand er forståeligt, i betragtning af kombinationen af ​​stigende vandforurening og faldende ferskvandstilgængelighed, som det ses i mange udviklingslande, sagde Anne Thebo, nyuddannet ved University of California, Berkeley i USA og hovedforfatter af undersøgelsen. "Så længe investeringer i spildevandsrensning halter langt efter befolkningstilvæksten, et stort antal forbrugere, der spiser råvarer, vil stå over for øgede trusler mod fødevaresikkerheden."

Resultater viser, at 65 procent af alle kunstvandede områder er inden for 40 km nedstrøms for bycentre og er påvirket af spildevandsstrømme i høj grad. Af det samlede areal på 35,9 mio. 29,3 millioner hektar er i lande med meget begrænset spildevandsrensning, udsætter 885 millioner byforbrugere samt landmænd og fødevareleverandører for alvorlige sundhedsrisici. Fem lande - Kina, Indien, Pakistan, Mexico og Iran - tegner sig for det meste af dette dyrkede land. Disse nye resultater afløser et bredt citeret skøn fra 2004, baseret på casestudier i omkring 70 lande og ekspertudtalelser, som havde sat det med spildevand vandede dyrkede areal på højst 20 millioner hektar.

"Få et bedre overblik over, hvor hvorfor og i hvilket omfang landmænd bruger spildevand til kunstvanding er et vigtigt skridt i retning af at løse problemet, " sagde anden forfatter Pay Drechsel fra International Water Management Institute (IWMI), der leder CGIAR Research Program on Water, Jord og økosystemer. "Mens tiltag, der sigter mod at beskytte menneskers sundhed, er førsteprioritet, vi kan også begrænse farerne gennem en række afprøvede tilgange, der sigter mod sikkert at genvinde og genbruge værdifulde ressourcer fra spildevand. Disse omfatter selve vandet, men også energi, organisk stof og næringsstoffer, alt hvad landbruget har brug for. Gennem sådanne tilgange, vi har hjulpet Verdenssundhedsorganisationen (WHO) med at reagere på spildevandsudfordringen gennem årene."

"Vi håber, at denne nye undersøgelse vil fokusere beslutningstageres og sanitetseksperters opmærksomhed på behovet for at opfylde mål 6 for bæredygtig udvikling, især mål 3, der kræver en halvering af andelen af ​​ubehandlet spildevand, og øget genbrug og sikker genbrug af vand, " tilføjede Drechsel.

"En af de store udfordringer er at dyrke adfærdsændring fra jord til bord, især hvor risikobevidstheden er lav. En anden består af større indsats for at sætte nyttiggørelse og genbrug af ressourcer fra spildevand og andet affald på forretningsgrundlag for at gøre forvaltningen mere attraktiv for den offentlige og private sektor. Sikker ressourcegenvinding og genbrug har et betydeligt potentiale til at imødegå sundheds- og miljørisici, samtidig med at byerne bliver mere modstandsdygtige og landbruget mere bæredygtigt, bidrager til flere cirkulære økonomier."