Σε πολλές ξηρές και ημίξηρες χώρες ανά την υφήλιο, το νερό γίνεται με αυξανόμενο ρυθμό ένας σπάνιος φυσικός πόρος με αποτέλεσμα οι παραγωγοί γεωργικών προϊόντων να αναγκάζονται να αναζητήσουν εναλλακτικές πηγές νερού, οι οποίες θα είναι εξίσου οικονομικές και αποτελεσματικές στη χρήση ώστε να συμβάλλουν στην γεωργική ανάπτυξη. Καθώς λοιπόν σε πολλές περιοχές του πλανήτη η διαθεσιμότητα καλής ποιότητας νερού άρδευσης «απειλείται», η αρδευόμενη γεωργία έρχεται αντιμέτωπη με τη χρήση μικρότερων ποσοτήτων νερού, συχνά χαμηλότερης ποιότητας, με σκοπό να παράγει τροφή για έναν ολοένα αυξανόμενο πληθυσμό.
Οι αναγκαίες ποσότητες σε νερό άρδευσης μπορούν να εξασφαλιστούν με την αποδοτικότερη χρήση του διαθεσίμου νερού αλλά σε πολλές περιπτώσεις είναι αναγκαία η επαναχρησιμοποίηση των αστικών λυμάτων (επεξεργασμένων ή/και ανεπεξέργαστων) για άρδευση. Η επαναχρησιμοποίηση των αστικών λυμάτων για άρδευση έχει τόσο θετικές όσο και αρνητικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις, όμως με σωστό προγραμματισμό και σχεδιασμό η χρήση τους στη γεωργία είναι επωφελής για το περιβάλλον. Γενικά, η άμεση ή έμμεση χρήση των μη επεξεργασμένων αστικών λυμάτων στη αρδευόμενη γεωργία αυξάνεται κυρίως ως αποτέλεσμα της ολοένα μειούμενης ποσότητας των υδατικών αποθεμάτων σε παγκόσμιο επίπεδο, των ανεπαρκών ή μη κατάλληλων μεθόδων επεξεργασίας και διάθεσης των αστικών λυμάτων, της ολοένα μεγαλύτερης ανάγκης για παραγωγή γεωργικών προϊόντων λόγω της αύξησης του παγκόσμιου πληθυσμού, καθώς και λόγω του αυξανόμενου κόστους των χημικών λιπασμάτων. Συνεπώς η επαναχρησιμοποίηση των αστικών λυμάτων στην γεωργία προωθείται και είναι μια κοινή πρακτική σε πολλές χώρες για πολλούς λόγους μεταξύ των οποίων η εκμετάλλευση των θρεπτικών στοιχείων που αυτά περιέχουν καθώς και η προστασία του περιβάλλοντος. Η άρδευση καλλιεργειών με επεξεργασμένα αστικά λύματα θεωρείται μια πιο ασφαλή περιβαλλοντική πρακτική απόθεσης λυμάτων σε σχέση με την άμεση απόθεση τους σε επιφανειακά ή υπόγεια υδροφόρα στρώματα (υδάτινοι αποδέκτες).
Τα αστικά λύματα είναι μια πολύτιμη πηγή θρεπτικών συστατικών και οργανικής ουσίας. Παρόλα αυτά μπορεί να περιέχουν διαφορά ανεπιθύμητα χημικά στοιχεία και παθογόνους μικροοργανισμούς, που μπορεί να προκαλέσουν κινδύνους για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία. Οι παράγοντες κινδύνου από την επαναχρησιμοποίηση αστικών λυμάτων μπορεί να είναι βραχυπρόθεσμοι (π.χ. οι παθογόνοι μικροοργανισμοί) ή μακροπρόθεσμοι, που εντείνονται από την συνεχιζόμενη χρήση ανακυκλωμένου νερού (π.χ. η αλατότητα του εδάφους). Για το λόγο αυτό πάρα πολλές κατευθυντήριες γραμμές έχουν αναπτυχθεί που παρέχουν ποιοτικά κριτήρια και οδηγίες για το πώς τα επεξεργασμένα λύματα θα χρησιμοποιηθούν για αρδευτικούς σκοπούς (FAO, EWA, US-EPA, WHO).
Κατά τη χρήση υγρών αποβλήτων ως πηγή άρδευσης, κρίσιμο είναι το ζήτημα της διασφάλισης της δημόσιας υγείας το οποίο απορρέει από τον κίνδυνο έκθεσης (από άμεση ή έμμεση επαφή) με εκροές κατώτερης ποιότητας. Ο κίνδυνος έκθεσης ή επαφής εξαρτάται μεταξύ άλλων, από το πρόγραμμα και το σύστημα άρδευσης (καταιονισμός, στάγδην και υπο-επιφανειακή άρδευση). Ο σχεδιασμός και η εγκατάσταση του όλου δικτύου άρδευσης με αστικά λύματα θα πρέπει να ακολουθεί κανόνες και πρακτικές ορθής λειτουργίας, ξεκινώντας από την πηγή εκροής των λυμάτων στο σύστημα επεξεργασίας και αποθήκευσης, στη συνέχεια στο δίκτυο διανομής και τέλος στο σύστημα διάθεσής τους στις καλλιέργειες. Η επιλογή του συστήματος άρδευσης και η διαχείριση της εφαρμογής των λυμάτων είναι πολύ σημαντικά θέματα και χρήζουν περαιτέρω προσοχής και διερεύνησης.
Η ετήσια ζήτηση νερού για την Ελλάδα εκτιμάται στα 8.243 hm3, εκ των οποίων το 83% χρησιμοποιούνται για την άρδευση των καλλιεργειών. Περίπου το 40% της συνολικής έκτασης της Ελλάδας αρδεύεται με τη συνολική ζήτηση νερού για άρδευση καλλιεργειών να ανέρχεται στα 6.833 hm3. Σχεδόν το 65% του ελληνικού πληθυσμού είναι συνδεδεμένο με πάνω από 350 κεντρικές μονάδες επεξεργασίας υγρών αποβλήτων. Η ανάλυση των δεδομένων, που αφορούν το υδατικό ισοζύγιο στην περιοχή των εγκαταστάσεων επεξεργασίας, έδειξε ότι περισσότερο από το 83% των επεξεργασμένων λυμάτων παράγεται σε περιοχές με έλλειμμα στο υδατικό ισοζύγιο. Επομένως, η επαναχρησιμοποίηση του νερού σε αυτές τις περιοχές θα ικανοποιούσε την υπάρχουσα ζήτηση για νερό.
Στην Ελλάδα, παρόλο που η έλλειψη του νερού αναμένεται να αποτελέσει στο μέλλον έναν σημαντικό περιορισμό της γεωργικής παραγωγής, αν και το πρόβλημα δεν είναι ακόμα σοβαρό, η επαναχρησιμοποίηση ιλύος και επεξεργασμένων λυμάτων είναι προς το παρόν ευκαιριακή και βρίσκεται κάτω από πειραματική διαδικασία με σκοπό τη δημιουργία ορθών επιστημονικών δεδομένων για την ασφαλή επαναχρησιμοποίηση. Τα ως τώρα αποτελέσματα που προέκυψαν από την υλοποίηση, κυρίως πιλοτικών, προγραμμάτων επαναχρησιμοποίησης αναμένετε να ενθαρρύνουν την αποδοχή αυτής της μεθόδου ανακύκλωσης των αστικών εκροών από τους αγρότες και την κοινωνία γενικότερα. Επιπρόσθετα, είναι επιβεβλημένη η λήψη πρωτοβουλιών με σκοπό τη συστηματική προσπάθεια ενημέρωσης της κοινωνίας σχετικά με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα από την επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων υγρών αποβλήτων.
Συμπερασματικά μπορούμε να πούμε πως στο προσεχές μέλλον η επαναχρησιμοποίηση των επεξεργασμένων αστικών λυμάτων αναμένεται να γίνει στην Ελλάδα μια πρακτική ρουτίνας, λαμβάνοντας υπόψη κυρίως την συνεχώς αυξανόμενη ζήτηση για νερό άρδευσης για την παραγωγή γεωργικών προϊόντων καθώς και την άρδευση χώρων πρασίνου. Αυτή η πρακτική της ανακύκλωσης του νερού θα συμβάλει στην προστασία των επιφανειακών υδάτων από περαιτέρω ρύπανση και υποβάθμιση, θα διατηρήσει καθαρές τις φυσικές πηγές νερού και θα βοηθήσει προς την κατεύθυνση της προστασίας του περιβάλλοντος και της ποιότητας της ζωής.
In many arid and semi-arid countries water is becoming an increasingly scarce resource and planners are forced to consider any sources of water which might be used economically and effectively to promote further development. Thus, the availability of good-quality water for irrigation is threatened in many places and irrigated agriculture faces the challenge of using less water, in many cases of poorer quality, to irrigate lands that provide food for an expanding population.
The heavy demand for irrigation water can be satisfied by using the available water more efficiently, but in many cases it will prove necessary to make increased use of municipal wastewaters. The use of wastewater in agriculture has the potential for both positive and negative environmental impacts; with careful planning and management, the use of wastewater in agriculture can be beneficial to the environment. However, the direct and indirect use of untreated wastewater in irrigated agriculture is increasing as a result of increasing global water scarcity, inadequate and inappropriate wastewater treatment and disposal, increased food insecurity and escalating fertilizer costs. Consequently, the reuse of wastewater for agriculture is highly encouraged and it is a common practice for many reasons, among which for its nutrient value and the environmental protection. The irrigation with treated municipal wastewater is considered as an environmentally safer wastewater disposal practice compared to its direct disposal on the surface or ground water bodies.
Wastewater is a valuable source of plant nutrients and organic matter. Nevertheless, it may contain undesirable chemical constituents and pathogens that pose negative environmental and health impacts. At the same time, a number of risk factors have been identified in wastewater reuse, some of them are short term (e.g., microbial pathogens) whereas others have longer-term impacts that increase with the continued use of recycled water (e.g., salinity effects on soil). So, many guidelines have been developed to give quality criteria and guidance on how the treated wastewater (effluents) should be reused for irrigation purposes (FAO, EWA, US-EPA, WHO).
When using wastewater as a source of irrigation, the overriding health issue stems from the exposure risk (from direct or indirect contact) of effluent of lower quality. Exposure or contact risk depends among other factors on the irrigation scheme and system (Sprinkler irrigation methods, Drip and bubbler systems, Sub-surface irrigation). A code of practice for the design and installation of irrigation systems should guide the whole scheme, starting from the wastewater effluent source to the storage system and the distribution network and the labelled outlets. The selection of irrigation system and the management of the wastewater application remain our major concern and deserve further attention.
The water demand per year in Greece is estimated at 8243 hm3, of which 83% are used for crop irrigation. About 40% of the total land area of Greece is being irrigated. On an annual basis, the total water demand for cultivation is 6833 hm3. Almost 65% of the Greek population is connected to over 350 centralised wastewater treatment plants. An analysis of data concerning the water balance of the areas of the wastewater treatment plants (WWTP) demonstrated that more than 83% of the treated wastewater is produced in regions with a deficient water balance. Therefore, wastewater reuse in these areas would satisfy an existing water demand.
In Greece, even though the problem of the water shortage is slowly but steadily becoming serious and is expected to constitute an important constraint in agricultural production, both treated wastewater and sludge reuse are still under investigation with the view to establish a scientifically sound and safe basis for reuse. It is hoped that the results obtained so far will support the acceptance of this methodology by farmers and society in general. A systematic effort must be undertaken to inform the social sector on the advantages and disadvantages of the treated wastewater reuse.
As a final point, the safe use of treated municipal wastewater is expected, in the near future to become a systematic routine practice in Greece, in view of the ever increasing irrigation water needs for agricultural crop production and landscaping. This will contribute to the protection of the surface waters from further pollution, will conserve the natural water sources, and will also help towards securing a rational environmental protection, and quality of life.
Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Κύρια Αρχεία Διατριβής
Άρδευση καλλιεργειών με τη χρήση επεξεργασμένων αστικών λυμάτων - Identifier: 151886
Internal display of the 151886 entity interconnections (Node labels correspond to identifiers)
