أثير- د. أحمد بن سالم البوسعيدي
كلية العلوم الزراعية والبحرية بجامعة السلطان قابوس
أدى النمو السكاني والتطور الذي تشهده دول العالم على مختلف الاصعدة على تزايد النشاطات الانسانية إلى زيادة الطلب على المياه. ولتحقيق التوازن بين الكميات المتوفرة من المياه والطلب الفعلي عليها، كان لابد من وضع الاستراتيجيات اللازمة لتنويع مصادر المياه، وتوفير الكميات المناسبة للأغراض المختلفة والبحث عن مصادر مائية تساعد في تغطية العجز المائي العالمي.
من المتوقع أن ينمو الطلب العالمي على المياه بنسبة 50٪ في عام 2030. وسيكون معظم هذا الطلب في المدن وسيتطلب نهجا جديدة لجمع المياه المستعملة وإدارتها. وفي الواقع، قد تساعد المياه العادمة المعاد استخدامها في التصدي للتحديات الأخرى بما في ذلك إنتاج الأغذية والتنمية الصناعية. مياه الصرف الصحي المعالجة هي مصدر جيد للعناصر المغذية المختلفة للأراضي الزراعية. ويمكن أن تحسن خصوبة التربة وإنتاجية النبات وتقليل مدخلات المياه العذبة والأسمدة الاصطناعية.
الميزان المائي للسلطنة
سلطنة عمان من البلدان الواقعة في شبه الجزيرة العربية وفي المنطقة الجافة وشبة الجافة والتي تتميز بانخفاض في معدل سقوط الامطار (100مم) ودرجة الحرارة قد تصل او تزيد عن 45 د م.
المياه الجوفية هي المصدر الرئيسي للمياه وتمثل حوالي 92% من اجمالي الموارد المائية الطبيعية المتجددة ونتيجة للنمو الاقتصادي السريع الذي تشهده السلطنة، والزيادة السكانية، والتوسع في الطاقة الانتاجية لجميع القطاعات الاقتصادية، وتحسن مستوى المعيشية، فإن الطلب على الموارد المائية المحدودة سوف يتزايد خلال السنوات المقبلة وهو ما سيؤدي الى عجز كبير في الميزان المائي.
تعتبر الزراعة في السلطنة هي المستهلك الاكبر للمياه بما يعادل 78% من الاحتياجات المائية السنوية. والمياه الجوفية هي المصدر الرئيسي لري هذي المزروعات، مما يؤدي إلى استنزافها، لذلك قد تلعب مياه الصرف الصحي المعالجة دورًا مهمًا في تغطية الاحتياج الزراعي والحد من استنزاف المياه الجوفية.
في سلطنة عُمان، تعتبر شركة نماء للمياه والصرف الصحي (نماء لخدمات المياه) هي الشركة المسؤولة عن بناء وتشغيل وإدارة مشاريع الصرف الصحي في محافظات السلطنة (عدا محافظة ظفار). إن التخلص من مياه الصرف الصحي المعالجة (المياه المجددة) بطريقة صديقة للبيئة هو مصدر اهتمام للشركة والسلطات المعنية. وعلاوة على ذلك، فإن إعادة استخدام المياه المجددة الناتجة عن محطات المعالجة الحالية والمستقبلية بطرق صديقة للبيئة واقتصادية وبيئية مهمة جدًا في بلد يعاني من قلة الأمطار والموارد المائية المتجددة مثل سلطنة عُمان.
الهدف من هذه الدراسة هو تقييم تأثير استخدام المياه المجددة على جودة التربة والنباتات الموسمية (الخضار) والمعمرة (الفواكه) التي رويت باستمرار بمياه الصرف الصحي المعالجة. علاوة على ذلك، بحثت الدراسة عن التطبيقات الممكنة لمياه الصرف الصحي المعالجة في النظام الزراعي مثل نظام التبريد في البيوت الزراعية، وإنتاج الوقود الحيوي والزراعة المائية، بحيث يمكن استخدام هذا المورد بكفاءة.
تشير الدراسة إلى أن مياه الصرف الصحي المعالجة أكثر ربحية للإنتاج الزراعي مقارنة بالمياه الجوفية. إذ تمت زراعة النباتات الموسمية المختلفة (الخضروات) والمعمرة (الفواكه) وغير الصالحة للأكل (الورد، الزهور، القطن، نباتات الوقود الحيوي، ...). كان نمو وانتاج النباتات بشكل أفضل في مياه الصرف الصحي المعالجة بسبب وجود بعض العناصر الغذائية اللازمة لنمو النبات. علاوة على ذلك، كانت جودة جميع المحاصيل المزروعة متماثلة تقريبًا وكانت القيم الغذائية بما في ذلك المعادن الثقيلة ضمن المعايير الدولية. عينات المياه والتربة والفاكهة تحتوي على تركيزات منخفضة من المعادن الثقيلة أو لم يتم الكشف عنها وخالية من الملوثات الميكروبية.
ولم تظهر تغذية الحيوانات بالنباتات (الفاكهة، الخضار، العلف) المروية بمياه الصرف الصحي المعالجة، أي أعراض لأي نوع من السمية أو النمو غير الطبيعي. كان نموهم وصحتهم جيدًا، وكانت فحوصاتهم المختبرية طبيعية وجميع العينات المأخوذة خالية من أي نوع من أنواع التلوث.
أخيرًا، سيؤدي استبدال المياه العذبة بمياه الصرف الصحي المعالجة إلى زيادة استخدام المياه المعالجة (المياه المجددة) وتوفير المياه الجوفية للتطبيقات المستقبلية. بالإضافة إلى ذلك، فإن مياه الصرف الصحي المعالجة غنية بالعناصر الغذائية المختلفة، لذا ستقلل من استخدام الأسمدة الكيماوية المختلفة وتزيد من أرباح المزارعين. علاوة على ذلك، يمكن استخدامها للتطبيقات المختلفة التي تحتاج إلى مزيد من الدراسات لتقليل أي مخاطر بيئية محتملة وتوفير المزيد من المياه العذبة. لهذا الغرض، تم إنشاء الحقل البحثي التعليمي وهو مفتوح لجميع أنواع الدراسات ويرحب بجميع الأنشطة العلمية والتعليمية.
الحقل العلمي لبحوث المياه المجددة
يعد حقل مياه الصرف الصحي المعالجة مجالًا داعمًا للدراسات المختلفة المتعلقة بتطبيقات مياه الصرف الصحي المعالجة. في كل عام، تقريبا هناك دراسات جديدة يتم اضافتها وتقييمها كجزء من الاستفادة القصوى لتطبيقات مياه الصرف الصحي المعالجة في القطاع الزراعي. وفي كل سنه هناك توسع بكمية وأنواع الأشجار الموجودة بالحقل. فقد وصل عددها الى 210 شجره مختلفة الأصناف.
يحتوي الحقل على أربعة أنواع من البيوت المحمية تستخدم للزراعة التحكمية مع ثلاثة بيوت مضلله لزراعة الزهور والنباتات التي تحتاج إلى قدر أقل من أشعة الشمس ولا يمكنها تحمل الإجهاد الحراري مثل الورد والعنب والمحاصيل الحساسة الأخرى.
اما المساحة المفتوحة في وسط الحقل فتستخدم للمحاصيل الموسمية مثل الخضار (الطماطم، الفجل، البامية، الفاصوليا، الخس، البطيخ، الذرة الحلوة، قصب السكر) والأعلاف (البرسيم والعشب).
كنتيجة نهائية لهذا المشروع، تم تحويل الحقل إلى حقل بحثي تعليمي. يتم استخدامه لإجراء دراسات مختلفة لأي شخص يرغب في الاستفادة من المرافق في هذا المجال. بالإضافة إلى ذلك، تم استضافة العديد من الأحداث التعليمية في هذا المجال حتى يتمكن جميع الزوار من معرفة وفهم معنى استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة في الزراعة وجميع التطبيقات الأخرى.
المراجع
- Abdelrahman HA, Alkhamisi SA, Ahmed M, Ali H, 2011. Effects of Treated Wastewater Irrigation on Element Concentrations in Soil and Maize Plants. Conference proceeding. Sultan Qaboos University, Oman.
- Al-Ajmy I, 2002. Wastewater in the Sultanate and its effects on environment, in: International conference on wastewater management and its effect on the environment in hot and arid countries, Ministry Of Regional Municipalities, Environment and Water Resources, Sultanate of Oman.
- AlKhamisi, S.A., Prathapar, S.A and M. Ahmed. 2013. Conjunctive Use of Reclaimed Water and Groundwater in Crop Rotations. Agricultural Water Management 116: 228-234.
- Al Salem, S. S., and Abouzaid, H. 2006. Wastewater reuse for agriculture: regional health perspective. Eastern Mediterranean Health Journal, Vol. 12, Nos 3/4, 2006.
- Nama Water 2015. National Strategy to Utilize Treated Wastewater. Oman Wastewater Services Company.
- Jayasuriya, H.P.W., Ahmed Al-Busaidi, and Mushtaque Ahmed. 2017. Development of a Decision Support System for Precision Management of Conjunctive Use of Treated Wastewater for Irrigation in Oman. J. Agricultural and Marine Sciences (SQU). 22 (1): 58-62.
- MAF (Ministry of Agriculture & Fisheries).1990. General soil of the Sultanate of Oman, Directorate General of Agriculture, Ministry of Agriculture and Fisheries. Sultanate of Oman. p. 50.
- MRMWR (Ministry of Regional Municipalities and Water Resources) annual report. 2004. Environment in the Sultanate of Oman. Muscat, Oman. Vol. XIV, Issue No. 53.
- Rattan RK, Datta SP, Chhankar PK, Suribabu K, Singh AK: 2004. Long term impact of irrigation with sewage effluents on heavy metal contents in soils, crops and groundwater – a case study. Agric. Ecosystems Environ. 109: 310-322.
- Tabook, S. M., and Al-Ismaili, A. M. 2016. Evaluation of Greenhouse Cropping Systems in Oman, 34(3).
