Sulamanın çevresel etkileri - Environmental effects of irrigation

İlk çevresel etki, Etiyopya'daki Rubaksa bahçelerinde olduğu gibi mahsul büyümesinin artmasıdır .
Özellikle kurak ülkelerde ekin yetiştiren sulama, akiferleri kapasitelerinin ötesinde vergilendirmekten de sorumlu olabilir. Yeraltı suyunun tükenmesi, aşırı tüketilen akiferlerden yetiştirilen mahsulleri ihraç eden ve akiferler kurursa gelecekteki olası gıda krizlerini oluşturan ülkelerle birlikte, uluslararası gıda ticaretinde yerleşiktir.

Sulama çevresel etkileri miktar ve kalitesinde değişiklikler ile ilgili toprak ve su sonucu sulama ve doğal ve sosyal koşullara daha sonra etkileri nehir havzası ve alt baş sulama düzeni . Etkiler , sulama sisteminin kurulması ve işletilmesinin neden olduğu değişen hidrolojik koşullardan kaynaklanmaktadır.

Bu sorunlardan bazıları, yeraltı akiferlerinin aşırı çekim yoluyla tükenmesidir . Yetersiz dağıtım homojenliği veya yönetim atık su, kimyasallar nedeniyle toprak aşırı sulanabilir ve su kirliliğine neden olabilir . Aşırı sulama, yükselen su tablalarından derin drenaja neden olabilir ve bu, bir tür yeraltı arazi drenajı ile su tablası kontrolünü gerektiren sulama tuzluluğu sorunlarına yol açabilir . Toprak sulu altında, ancak, bu kötü veren toprak tuzluluğu kontrol artan açar, toprak tuzluluğu toksik bunun sonucu birikimi ile tuzları , yüksek olduğu bölgelerde toprağın yüzeyinde buharlaştırma . Bu, ya bu tuzları uzaklaştırmak için süzdürmeyi ve tuzları uzaklaştırmak için bir drenaj yöntemini gerektirir . Tuzlu veya yüksek sodyumlu su ile sulama , alkali toprak oluşumu nedeniyle toprak yapısına zarar verebilir .

Doğrudan etkiler

Bir sulama şeması , suyu yeraltı suyundan, nehirlerden , göllerden veya kara akışından çeker ve belirli bir alana dağıtır. Hidrolojik veya doğrudan bu işlemin etkileri akış aşağısındaki akış azalma, artan içerir buharlaştırma bölgesindeki sulu bir alanda, yüksek seviyede su seviyesi olarak beslenimin alanında artar ve sulu alanında artan akış. Benzer şekilde, sulamanın atmosfere nem sağlanması üzerinde ani etkileri vardır, atmosferik dengesizliklere neden olur ve rüzgar yönündeki yağışları artırır veya diğer durumlarda atmosferik dolaşımı değiştirerek yağmuru farklı rüzgar yönündeki alanlara iletir. Sulamadaki artışlar veya azalmalar , buharlaşmanın atmosfere verilmesindeki önemli değişikliklerin rüzgar yönündeki yağışları nasıl değiştirebileceğini inceleyen yağış araştırmalarında önemli bir endişe alanıdır .

Dolaylı Etkiler

Dolaylı etkiler, gelişmesi daha uzun süren ve daha uzun süreli olabilen sonuçlara sahip olanlardır. Sulamanın dolaylı etkileri aşağıdakileri içerir:

Su basması ve toprak tuzlanmasının dolaylı etkileri, doğrudan sulanan arazi üzerinde meydana gelir. Ekolojik ve sosyoekonomik sonuçları gerçekleşmesi daha uzun sürer ama daha geniş kapsamlı olabilir.

Bazı sulama şemaları , sulama için su kuyuları kullanır . Sonuç olarak, genel su seviyesi düşer. Bu, su madenciliğine , kara/toprak çökmesine ve kıyı boyunca tuzlu su girişine neden olabilir .

Dünya çapında sulanan arazi, toplam tarım alanının yaklaşık %16'sını kaplar ve sulanan arazinin mahsul verimi, toplam verimin kabaca %40'ıdır. Yani sulanan arazi, sulanmayan araziye göre 2,5 kat daha fazla ürün üretmektedir. Bu makale, sulamanın bazı çevresel ve sosyoekonomik etkilerini tartışacaktır.

Olumsuz etkiler

Azaltılmış nehir akışı

Azalan mansap nehir akışı aşağıdakilere neden olabilir:

  • azaltılmış mansap sel
  • ekolojik ve ekonomik açıdan önemli sulak alanların veya taşkın ormanlarının ortadan kalkması
  • endüstriyel, belediye, ev ve içme suyunun azalan mevcudiyeti
  • azaltılmış nakliye yolları. Su çekilmesi Ganj için ciddi bir tehdit oluşturuyor . Hindistan'da barajlar Ganj'ın tüm kollarını kontrol ediyor ve nehir akışının yaklaşık yüzde 60'ını sulamaya yönlendiriyor.
  • azaltılmış balıkçılık fırsatları. İndus Nehri Pakistan dolayı tarım için su aşırı çıkarma için kıtlığı ile karşı karşıyadır. İndus'ta 25 amfibi türü ve 22'si dünyanın başka hiçbir yerinde bulunmayan 147 balık türü yaşamaktadır. Dünyanın en nadir memelilerinden biri olan nesli tükenmekte olan İndus nehri yunusunu barındırır . Birçok topluluk için ana protein kaynağı ve genel yaşam destek sistemleri olan balık popülasyonları da tehdit altındadır.
  • kıyı erozyonu (örneğin Gana'da ) ve delta ve haliçlerde tuzlu su girişi (örneğin Mısır'da , bkz. Aswan barajı ) gibi çeşitli sonuçlara yol açabilecek denize deşarjın azalması . Nil nehrinden sulama için mevcut su çekimi o kadar fazladır ki, büyüklüğüne rağmen kurak dönemlerde nehir denize ulaşmaz. Aral Gölü nedeniyle sulama amaçlı nehir suyunun durdurulmasına bir "çevresel felaket" zarar gördü.

Artan yeraltı suyu şarjı, su basması, toprak tuzluluğu

Bir Perulu çiftçinin omzunun üzerinden bakıyor Huarmey de delta waterlogged ve salinised fakir mahsul standı ile sulanan arazi.
Bu , olumsuz koşullara yol açan, bu daha alçak alana artan yeraltı suyu akışına neden olan yukarı havza sulama gelişmelerinin çevresel etkisini göstermektedir .

Artan yeraltı suyu beslemesi , sulama şemasında meydana gelen kaçınılmaz derin sızma kayıplarından kaynaklanmaktadır . Sulama verimliliği ne kadar düşükse, kayıplar o kadar yüksek olur. Yağmurlama sulama ve damla sulama gibi karmaşık tekniklerle veya iyi yönetilen yüzey sulama ile %70 veya daha fazla (yani %30 veya daha az kayıp) oldukça yüksek sulama verimliliği elde edilebilmesine rağmen , uygulamada kayıplar genellikle %40 civarındadır. %60'a kadar. Bu, aşağıdaki sorunlara neden olabilir:

  • yükselen su tablaları
  • Kuyulardan pompalanarak sulama, belediye, ev ve içme suyu için kullanılabilecek yeraltı suyunun daha fazla depolanması
  • köylerde, tarım arazilerinde ve yol kenarlarında su birikintisi ve drenaj sorunları - çoğunlukla olumsuz sonuçlarla. Su tablasının artan seviyesi, tarımsal üretimin azalmasına neden olabilir.
  • sığ su tablaları - akiferin derin sızıntı kayıplarından kaynaklanan yeraltı suyu şarjı ile baş edemediğinin bir işareti
  • su tablalarının sığ olduğu yerlerde sulama uygulamaları azalır. Sonuç olarak, toprak artık yıkanmaz ve toprak tuzluluğu sorunları gelişir.
  • Toprak yüzeyindeki durgun su tabakalarının birçok alanda sıtma , filaryaz , sarı humma , dang humması ve şistozomiyaz (Bilharzia) gibi su kaynaklı hastalıkların görülme sıklığını arttırdığı bilinmektedir . Sağlık maliyetleri, sağlık etkilerinin değerlendirilmesi ve etki azaltma önlemleri, eğer varsa, nadiren sulama projelerinin bir parçasıdır.
  • sığ su tablalarının ve toprak tuzlanmasının olumsuz etkilerini azaltmak için, bir çeşit su tablası kontrolü , toprak tuzluluğu kontrolü , drenaj ve drenaj sistemine ihtiyaç vardır.
  • drenaj suyu toprak profili boyunca hareket ettikçe nitratlar gibi besinleri (gübre bazlı veya doğal olarak oluşan) çözebilir ve bu besinlerin yeraltı suyu akiferinde birikmesine neden olabilir. İçme suyundaki yüksek nitrat seviyeleri insanlara, özellikle de "mavi bebek sendromu" ile bağlantılı olduğu 6 aylıktan küçük bebeklere zararlı olabilir (bkz. Methemoglobinemi ).

Azaltılmış akış aşağı nehir suyu kalitesi

Biyositler ve gübreler gibi tarımsal kimyasallar tarafından tuzlanabilen ve kirlenebilen proje alanındaki yüzey ve yeraltı sularının drenajı nedeniyle, proje alanının altındaki nehir suyunun kalitesi düşebilir, bu da onu endüstriyel, kentsel ve kentsel alanlar için daha az uygun hale getirir. ev kullanımı. Halk sağlığının azalmasına neden olabilir.
Denize giren kirli nehir suyu, deniz kıyısı boyunca ekolojiyi olumsuz etkileyebilir (bkz. Aswan barajı ).

Sedimentlerin doğal katkısı, yüzey suyu sulama sapmaları için kritik olan barajların arkasında tortuların tutulmasıyla ortadan kaldırılabilir. Sedimantasyon, nehir akışının doğal akışını gerektiren ekosistemin önemli bir parçasıdır. Bu doğal tortu dağılımı döngüsü, topraktaki besin maddelerini yeniler ve bu da, aşağı doğru taşınan tortulara dayanan bitki ve hayvanların geçimini belirleyecektir. Ağır çökelme birikintilerinin faydaları, Nil Nehri gibi büyük nehirlerde görülebilir. Deltadan gelen tortu, taşkın mevsiminde dev bir akifer oluşturacak şekilde birikmiştir ve sulak alanlarda su tutar. Nehir havzasında biriken tortular nedeniyle oluşan ve sürdürülen sulak alanlar, çok sayıda kuş türünün yaşam alanıdır. Bununla birlikte, yoğun sedimantasyon nehir akış aşağı su kalitesini düşürebilir ve yukarı akıştaki taşkınları şiddetlendirebilir. Bunun Çin'deki Sanmenxia rezervuarında gerçekleştiği bilinmektedir. Sanmenxia rezervuarı, Three Gorge Projesi adı verilen daha büyük insan yapımı hidroelektrik baraj projesinin bir parçasıdır. 1998'de belirsiz hesaplamalar ve ağır tortu, rezervuarın taşkın kontrol işlevini düzgün bir şekilde yerine getirme yeteneğini büyük ölçüde etkiledi. Daha fazla sosyoekonomik talebi karşılamak için toplu sulama taksitlerine daha fazla yönelmek, doğanın doğal dengesine aykırıdır ve suyu pragmatik bir şekilde kullanmak, bulunduğu yerde kullanmaktır.

Etkilenen mansap su kullanıcıları

Yeni sulama gelişmeleri nedeniyle Belucistan'da göçebe pastoralistler için su kıtlaşıyor

Mansap su kullanıcılarının genellikle yasal su hakları yoktur ve sulamanın gelişmesine kurban gidebilirler.

Pastoralistler ve göçebe kabileler , yasal bir başvuru olmaksızın topraklarını ve su kaynaklarını yeni sulama gelişmeleriyle tıkanmış bulabilirler.

Sel durgunluğu mahsulü, nehir suyunun sulama amaçlı olarak yukarı yönde kesilmesinden ciddi şekilde etkilenebilir.

Manantali Gölü, 477 km 2 , 12.000 kişiyi yerinden etti.

Kayıp arazi kullanım fırsatları

Sulama projeleri, orijinal nüfusun balıkçılık fırsatlarını ve sığırlar için otlatma fırsatlarını azaltabilir. Geri kalan topraklar üzerindeki hayvan baskısı önemli ölçüde artabilir, çünkü devrilmiş geleneksel pastoralist kabileler geçimlerini ve varlıklarını başka yerlerde bulmak zorunda kalacaklar , aşırı otlatma artabilir, ardından ciddi toprak erozyonu ve doğal kaynak kaybı olabilir . Manatali rezervuar oluşturduğu Manantali baraj olarak Mali göçebe göç yollarını kesişen ve 43000 ha tahrip Savannah muhtemelen başka aşırı kullanıma ve erozyona neden. Bundan başka, hazne 120 km tahrip 2 arasında orman . Mevsimsel taşkın döngüsünün baskılanmasından kaynaklanan yeraltı suyu akiferlerinin tükenmesi, barajın mansabındaki ormanlara zarar veriyor.

Kuyularla yeraltı suyu madenciliği, arazi çökmesi

Arazi çökmesinin bir sonucu olarak sel

Daha fazla yer altı doldurulan daha kuyulardan pompalandığı zaman, su depolama akiferinin olan çıkarılmış ve su kullanımı artık sürdürülebilir. Seviyeler başarısız oldukça, suyu çıkarmak daha zor hale gelir ve pompalar tasarım akış hızını korumakta zorlanır ve birim su başına daha fazla enerji tüketebilir. Sonunda, yeraltı suyunu çıkarmak o kadar zorlaşabilir ki, çiftçiler sulu tarımı terk etmek zorunda kalabilir.
Bazı dikkate değer örnekler şunlardır:

  • Hindistan'ın Uttar Pradesh eyaletinde Dünya Bankası finansmanıyla kurulan yüzlerce tüp kuyu , günde 1,4 ila 4,7 saat çalışma periyoduna sahipken, günde 16 saat çalışacak şekilde tasarlandı.
  • In Baluchistan , Pakistan , tubewell sulama projelerinin geliştirilmesi geleneksel pahasına oldu önceki kanat veya karez kullanıcıları
  • Amerika Birleşik Devletleri'nde yeraltı suyu madenciliği nedeniyle toprağın yeraltı suyuyla ilgili çökmesi , su tablasının düşürüldüğü her 13m için 1m oranında meydana geldi.
  • Yakın Yeşiller Bayou Evler Houston , Texas çökme 5 ila 7 ayak oluştu, Haziran 1989 yılında bir fırtına sırasında sular altında resimde gösterildiği gibi

Simülasyon ve tahmin

Sulamanın su tablası, toprak tuzluluğu ve drenaj ve yeraltı suyunun tuzluluğu üzerindeki etkileri ve azaltıcı önlemlerin etkileri, SaltMod ve SahysMod gibi agro-hidro-tuzluluk modelleri kullanılarak simüle edilebilir ve tahmin edilebilir.

Durum çalışmaları

  1. Hindistan'da 2,19 milyonun sulama kanalı komutlarında su birikintisinden muzdarip olduğu bildirildi. Ayrıca, 3.47 milyon hektarın ciddi şekilde tuzdan etkilendiği rapor edilmiştir.
  2. Gelen İndus içinde Plains Pakistan , arazi 2 milyondan fazla hektar waterlogged edilir. Brüt Komuta Alanı içindeki 13,6 milyon hektarlık toprak araştırılmış ve bu da 3,1 milyon hektarın (%23) tuzlu olduğunu ortaya çıkarmıştır. Bunun %23'ü Sindh'de ve %13'ü Pencap'taydı . Milyarlarca rupi pahasına 3 milyon hektardan fazla suyla dolu araziye boru kuyuları ve kanalizasyon sağlandı, ancak ıslah hedeflerine yalnızca kısmen ulaşıldı. Asya Kalkınma Bankası (ADB) sulanan alanın% 38'i artık waterlogged bildiren ve yüzeyin% 14 kullanım için çok tuzlu olduğunu
  3. In Nil deltasının ait Mısır , drenaj de Yüksek Barajı'nın tamamlanmasının ardından kitlesel yıllık sulama getirilmesi sonucunda su günlüğü mücadele için milyonlarca hektar takılıyor Assuan
  4. Meksika'da, 3 milyon hektarlık sulanabilir arazinin %15'i tuzlu ve %10'u su dolu
  5. In Peru bazı 0.300.000 bozulmasından kaynaklanan sulanabilir arazi uğrar 1,05 milyon hektar hektar (bkz Peru sulama ).
  6. Tahminler, başlıca sulama ülkelerinde sulanan arazinin kabaca üçte birinin tuzluluktan zaten kötü şekilde etkilendiğini veya yakın gelecekte etkilenmesinin beklendiğini gösteriyor. İsrail için mevcut tahminler sulanan arazinin %13'ü, Avustralya %20, Çin %15, Irak %50, Mısır %30'dur. Sulama kaynaklı tuzluluk, büyük ve küçük sulama sistemlerinde benzer şekilde oluşur.
  7. FAO sulanan arazi ile 1990000000 52 hakkında ha çok bir, gelişmiş drenaj sistemleri yüklü olması gerektiğini tahmin ediyor drenaj yeraltı kontrol tuzluluğa

Azaltılmış akış aşağı drenaj ve yeraltı suyu kalitesi

  • Mansap drenaj suyu kalitesi , tuzların, besinlerin , herbisitlerin ve yüksek tuzluluk ve alkaliliğe sahip pestisitlerin sızması nedeniyle bozulabilir . Toprakların tuzlu veya alkali topraklara dönüşme tehlikesi vardır . Bu, nehir havzasının kuyruk ucundaki ve sulama planının akış aşağısındaki nüfusun sağlığını ve ekolojik dengeyi olumsuz etkileyebilir. Aral Gölü , örneğin ağır olan kirlenmiş drenaj su.
  • Yeraltı suyunun mansap kalitesi mansap drenaj suyuna benzer şekilde bozulabilir ve benzer sonuçlara yol açabilir.

Olumsuz etkilerin azaltılması

Sulamanın ekoloji ve sosyoekonomi üzerinde çeşitli şekillerde azaltılabilecek çeşitli olumsuz etkileri olabilir. Bunlar, sulama projesinin olumsuz etkileri en aza indirecek bir konuma yerleştirilmesini içerir. Yeni bir sulama projesi kurmak yerine mevcut projelerin verimliliği artırılabilir ve mevcut bozulmuş ekili alanlar iyileştirilebilir Büyük ölçekli, kamuya ait ve yönetilen planlara alternatif olarak küçük ölçekli, bireysel mülkiyete ait sulama sistemlerinin geliştirilmesi. Kullanımı yağmurlama sulama ve mikro sulama sistemleri riskini azaltır waterlogging ve erozyon . Uygulanabilir olduğunda, arıtılmış atık suyun kullanılması diğer kullanıcılara daha fazla su sağlar Barajların mansabındaki taşkın akışlarının sürdürülmesi , diğer hedeflerin yanı sıra balıkçılık faaliyetlerini destekleyerek her yıl yeterli bir alanın taşmasını sağlayabilir .

Gecikmiş çevresel etkiler

Yeni sulama planlarının bir bölgenin ekolojisi ve sosyoekonomisi üzerindeki etkisini doğru bir şekilde tahmin etmek genellikle zaman alır . Bu tahminler mevcut olduğunda, bu projenin uygulanması için önemli miktarda zaman ve kaynak harcanmış olabilir . Durum böyle olduğunda, proje yöneticileri projeyi ancak etkinin başlangıçta beklediklerinden çok daha fazla olması durumunda değiştireceklerdir.

Malavi'de vaka çalışması

Özellikle gelişmekte olan ülkelerde sosyoekonomik refah için sıklıkla sulama programları son derece gerekli görülmektedir . Bunun bir örneği, bir önerisi ile gösterilebilir sulama düzeni içinde Malawi . Burada önerilen sulama projesinin potansiyel olumlu etkilerinin "potansiyel olumsuz etkilerden daha ağır bastığı" gösterildi. Etkilerin çoğunlukla "yerel, minimum, Projenin inşaat ve işletme aşamalarında meydana gelecek kısa vadeli" olacağı belirtildi. Büyük çevresel etkilerin hafifletilmesine ve önlenmesine yardımcı olmak için, potansiyel olumsuz etkileri en aza indiren teknikleri kullanacaklardır. Bölgenin sosyoekonomik refahı söz konusu olduğunda, "proje faaliyetlerinin uygulanması sırasında herhangi bir yerinden edilme ve/veya yeniden yerleşim öngörülmeyecektir". Sulama projesinin asıl temel amaçları, yoksulluğu azaltmak, gıda güvenliğini iyileştirmek, yerel istihdam yaratmak, hane gelirini artırmak ve arazi kullanımının sürdürülebilirliğini artırmaktı.

Bu dikkatli planlama sayesinde, bu proje hem bölgedeki sosyoekonomik koşulları iyileştirmede hem de toprak ve suyun gelecekte sürdürülebilir olmasını sağlamada başarılı oldu.

Ayrıca bakınız

daha fazla okuma

  • TC Dougherty ve AW Hall, 1995. Sulama ve drenaj projelerinin çevresel etki değerlendirmesi. FAO Sulama ve Drenaj Kağıdı 53. ISBN  92-5-103731-0 . Çevrimiçi: http://www.fao.org/docrep/v8350e/v8350e00.htm
  • RE Tillman, 1981. Sulama için çevre yönergeleri. New York Botanik Bahçesi Cary Arboretumu.
  • Thayer Scudder ve John Gray tarafından 50 vakada baraj kaynaklı yeniden yerleşime ilişkin karşılaştırmalı bir araştırma

Dış bağlantılar

  • SaltMod simülasyon ve tahmin modelinin indirilmesi: [9]
  • Simülasyon ve tahmin modeli SahysMod'u şuradan indirin: [10]
  • "SaltMod: Tuzluluk kontrolü için sulama ve drenajın iç içe geçmesi için bir araç": [11]
  • "Belucistan'da geleneksel sulamaya modern müdahaleler": [12]

Referanslar