كشاورزي ديروز چگونه موجب آلودگي امروز آب مي‌شود؟

در مطالعه‌اي كه توسط پژوهشگران دانشگاه مونترئال انجام شده‌است، براي نخستين مقادير آستانه‌اي فسفر كه موجب بازگشت فسفر ذخيره شده در زمين به اكوسيستم‌هاي آبي مجاور مي‌شود، تعيين شده‌ است. پژوهشگران مقدار ميانگين اين آستانه را ۲/۱ تن در هر كيلومتر مربع زمين برآورد كرده‌اند. نتايج اين پژوهش در ژورنال Nature Geoscience منتشر شده‌ است. پژوهشگران مي‌گويند اين مقدار آستانه، با فرض ميزان مصرف فعلي مواد مغذي در بيشتر حوضه‌هاي آبخيز كشاورزي در سرتاسر جهان، به‌طور تكان‌دهنده‌اي پايين است و در مواردي طي كمتر از يك دهه به نقاط آستانه‌ي سرازيري خواهد رسيد. فسفر يكي از عناصر موجود در كودهاي كشاورزي‌، براي رشد گياهان ضروري است؛ ولي وقتي مقدار همين ماده زياد شود، مضر خواهد بود. اين ماده وقتي به آب‌هاي سطحي مي‌رسد، مي‌تواند موجب تشديد رشد گياهان در درياچه‌ها و رودخانه‌ها و تكثير جلبك‌هاي سمي در اين مناطق شود.

پژوهشگران با تمركز روي حوضه‌ها‌ي آبخيز تغذيه‌كننده‌ي رودخانه‌ي لاوريس در كِبك كانادا، تاريخچه‌ي فعاليت‌هاي مربوط به استفاده از اين زمين‌ها را براي محاسبه‌ي مقدار فسفر تجمع‌يافته مورد مطالعه قرار دادند. دو مورد عمده از ورود فسفر به حوضه‌هاي آبخيز، مجاورت با انشعاباتي بود كه از فعاليت‌هاي كشاورزي (كودهاي كشاورزي و فضولات دامي) و فعاليت‌هاي مرتبط با جوامع انساني مي‌آمدند. با استفاده از اطلاعات دولتي استان كبك، پژوهشگران ميزان تخميني انباشتگي‌ها را با غلظت‌هاي فسفر اندازه‌گيري شده در آب در ۲۶ سال اخير، تطابق دادند.

از آن جايي كه حوضه‌هاي آبخيزي كه آن‌ها مورد مطالعه قرار دادند، داراي تاريخچه‌هاي متفاوتي بودند (برخي به‌طور گسترده براي كشاورزي مورد استفاده قرار گرفته‌ بودند و بقيه يا به شكل طبيعي و دست‌نخورده بودند يا تبديل به جنگل شده بودند)، اين روش به پژوهشگران اين امكان را داد كه يك شيب مدرج از تجمع مقادير مختلف فسفر در مناطق مختلف تهيه كنند. با انجام چنين كاري، پژوهشگران مي‌توانستند مشخص كنند كه آن حوضه‌ي آبخيز در چه زماني به نقطه‌ي آستانه‌ي سرازيري مي‌رسد؛ نقطه‌اي كه در آن جا مقدار قابل توجهي فسفر در آب تخليه مي‌شود.

مارانگر يكي از نويسندگان مقاله گفت:

فكر كنيد زمين يك اسفنج باشد. بعد از مدتي، از اسنفج‌هايي كه آب زيادي جذب كرده‌اند، آب نشت مي‌كند. درمورد فسفر نيز زمين منطقه هر سال آن را جذب مي‌كند و پس از مدتي ظرفيت نگهداري آن كاهش پيدا مي‌كند. در آن نقطه فسفرهاي جذب‌شده‌ي قديمي سهم بيشتري در فسفرهاي رها‌شده در آب خواهند داشت.مقاله‌هاي مرتبط:۵ حقيقت انكارناپذير در مورد كشاورزي حيوانات و آلودگي هوادانه‌اي گياهي و ارزان كه مي‌تواند براي تصفيه آب در سطح گسترده استفاده شود۵ فناوري جديد در صنعت كشاورزي جهان

بنت نويسنده‌ي ديگر مقاله گفت:

اين يافته‌ي بسيار مهمي است. اين آناليز دانش ما درمورد كودهاي كشاورزي و آلودگي‌ها را در مقياس مزارع در انديشه متخصصين مي‌گيرد و بر اساس آن نحوه‌ي واكنش كل حوضه‌هاي آبخيز را طي زمان مشخص مي‌كند.

در استان كبك، كشاورزي در مقياس وسيع در دهه‌ي ۱۹۵۰ آغاز شد؛ اما نتايج مطالعه نشان مي‌دهد كه برخي از حوزه‌هاي آبخيز قديمي در دهه‌ي ۱۹۲۰ از نقطه‌ي آستانه‌ي سرازيري عبور كرده‌اند. پژوهشگران برآورد مي‌كنند كه حتي اگر ورود فسفر فورا متوقف شود، حذف فسفر تجمع‌يافته در حوضه‌هاي آبخيز اشباع‌شده‌ي كبك به ۱۰۰ تا ۲ هزار سال زمان نياز خواهد داشت. ميزان استفاده از فسفر در برخي از كشورها از جمله چين، كانادا و آمريكا فسفر به حدي زياد بوده‌ است كه برخي حوضه‌هاي آبخيز طي ۵ سال به نقطه‌ي اشباع رسيده‌اند. پژوهشگران در مطالعه‌ي خود استدلال كردند كه توسعه‌ي استراتژي‌هاي مديريت تغذيه‌اي بر پايه‌ي روش‌هاي نوين، امري ضروري براي حفظ پايداري بلند‌مدت منابع آب است. يكي از اقدامات موثر در اين زمينه، كاري است كه هم‌ اكنون در برخي از كشورهاي اروپايي در حال انجام است: استفاده از فسفر ذخيره‌شده در خاك. در واقع فسفر مي‌تواند بازيابي و دوباره به‌عنوان كود استفاده شود.

انسان‌ها نياز به مواد غذايي دارند؛ ولي در عين حال به آب سالم هم نياز دارند. پرورش و توليد غذا نيازمند فسفري است كه آب را آلوده مي‌كند و وقتي مقدار آن از حدي بيشتر شود، موجب آلودگي اكوسيستم‌هاي آبي مجاور مي‌شود. مارانگر گفت:

آيا ترميم برخي از حوضه‌هاي آبخيز مربوط به كشاورزي ما غيرممكن شده‌است؟ من نمي‌توانم به اين سوال پاسخ بدهم. اين يك ممباحثه مربوط به اجتماع است و راه حل‌هايي هم دارد. هرچند اين اشكال بزرگي است ولي ما هرگز نبايد نااميد شويم.