آثار زیست محیطی سیستم های آبیاری

اثرات مستقیم

یک سیستم آبیاری، آب را از منابع آب های زیرزمینی، رودخانه ها، دریاچه ها و یا جریان های زیرسطحی می گیرد و آن را در یک مزرعه توزیع می کند. اثرات هیدرولوژیکی یا مستقیم انجام این کار شامل کاهش جریان پایین دست رودخانه، افزایش تبخیر در اراضی آبخور، افزایش سطح ایستابی با افزایش تغذیه آب زیرزمینی و جریان سطحی آب در محدوده مزرعه می باشد. به همین ترتیب، آبیاری تأثیرات آنی بر تأمین رطوبت جو، ایجاد ناپایداری های جوی و افزایش بارندگی در جهت باد دارد. همچنین گردش جوی را اصلاح نموده و باران را به مناطق پایین دست مزرعه هدایت می کند. افزایش یا کاهش آبیاری، راهنمای مطالعات وقوع بارندگی در یک منطقه است و بررسی می کند که تغییرات قابل توجه در انتقال تبخیر به اتمسفر، چگونه می تواند رژیم بارندگی پایین دست مزرعه را تغییر دهد.

اثرات غیر مستقیم

اثرات غیرمستقیم آنهایی هستند که آثار بلند مدتی دارند. اثرات غیر مستقیم سیستم های آبیاری شامل موارد زیر است:

• – غرقابی شدن خاک
• – شوری خاک
• – آسیب های زیست محیطی
• – اثرات اجتماعی و اقتصادی

اثرات غیرمستقیم غرقابی شدن و شوری خاک، مستقیماً در زمینی که آبیاری می شود رخ می دهد. پیامدهای اکولوژیکی و اجتماعی- اقتصادی تابع زمان می باشد اما می تواند گسترده تر باشد. برخی از سیستم های های آبیاری که از چاه های آب برای آبیاری استفاده می کنند، حجم کل آب و تراز آن را کاهش می دهند. استخراج بیش از حد آب باعث فرونشست زمین یا خاک در امتداد ساحل و نفوذ آب شور در آن می شود. سطوح اراضی آبی در سراسر جهان، حدود ۱۶٪ از کل مساحت اراضی کشاورزی را شامل می شود و ۴۰٪  از کل تولید محصولات کشاورزی در این اراضی صورت می گیرد. به عبارت دیگر، اراضی آبی ۲٫۵ برابر بیشتر از اراضی دیم محصول تولید می کند.

•  

• اثرات نامطلوب

  کاهش جریان پایین دست رودخانه ناشی از بهره برداری سیستم های آبیاری، اثرات نامطلوب زیر را به همراه دارد.

  • – کاهش سیل در پایین دست
  • – ناپدید شدن تالاب های مهم زیست محیطی و اقتصادی یا جنگل های سیلابی
  • – کاهش دسترسی به آب صنعتی و شرب شهری و روستایی
  • – کاهش مسیرهای حمل و نقل کشتیرانی
  • – کاهش فرصت های ماهیگیری
  • – کاهش تخلیه آب به دریاها که پیامدهای مختلفی مانند فرسایش ساحلی و نفوذ آب شور در دلتاها و مصب ها را به همراه دارد.
  •  

افزایش تغذیه آب زیرزمینی، غرقابی شدن و شوری خاک

افزایش تغذیه آب زیرزمینی ناشی از تلفات نفوذ عمقی، غیرقابل اجتناب بوده و در یک سیستم آبیاری رخ می دهد. هر چه راندمان آبیاری کمتر باشد، تلفات آن بیشتر می شود. اگرچه راندمان آبیاری۷۰٪ یا بیشتر، با استفاده از سیستم های نوین آبیاری مانند آبیاری بارانی، آبیاری قطره ای یا با مدیریت مناسب آبیاری سطحی حاصل می شود، اما در عمل، تلفات آب بین ۴۰٪ تا ۶۰٪ اتفاق می افتد و باعث بروز مشکلات زیر می شود:

• – افزایش تراز آب
• – افزایش ذخیره آب زیرزمینی که ممکن است برای آبیاری و سایر مصارف و توسط پمپاژ از چاه، مورد استفاده قرار گیرد.
• – مشکلات غرقابی شدن خاک و زهکشی در روستاها، زمین های کشاورزی و کنار جاده ها و افزایش سطح ایستابی که می تواند منجر به کاهش تولیدات کشاورزی شود.
•  -تراز بالای آب زیرزمینی که می تواند نشانه ای از ناتوانی سفره آب زیرزمینی در تغذیه سفره، پس از تلفات نفوذ عمقی باشد.
• – در جاهایی که تراز آب زیرزمینی بالاست، میزان آبیاری کاهش می یابد. در نتیجه خاک شسته نمی شود و مشکلات شوری خاک بروز می نماید. برای کاهش اثرات نامطلوب تراز بالای آب زیرزمینی و شوری خاک، اقدامات کنترل سطح آب و شوری خاک، همانند اجرای سیستم زهکشی مورد نیاز است.
• – راکد بودن تراز آب در سطح خاک، باعث انتقال بیماری هایی مانند مالاریا، فیلاریازیس، تب زرد، دانگ و شیستوزومیازیس در بسیاری از مناطق می شود. هزینه های درمان، ارزیابی اثرات بهداشتی و اقدامات کاهشی آن، به ندرت در مطالعات پروژه های آبیاری در نظر گرفته می شوند.
• – با حرکت آب زهکشی شده از طریق پروفیل خاک، مواد مغذی مانند نیترات ها نیز منتقل می شوند که منجر به تجمع آنها در سفره آب زیرزمینی می گردد. مقادیر زیاد نیترات در آب آشامیدنی، می تواند برای انسان، به ویژه نوزادان زیر ۶ ماه مضر باشد.
•  

کاهش کیفیت آب پایین دست رودخانه

به دلیل زهکشی آبهای سطحی و زیرزمینی در محدوده اجرای سیستم های آبیاری، آبها توسط مواد شیمیایی کشاورزی مانند کودها و علف کش ها، شور یا آلوده می شوند.در نتیجه این اقدامات، کیفیت آب رودخانه در پایین دست پایین آمده و مصرف این آب ها برای صنایع و آب شرب شهری و روستایی نامناسب می شود. همچنین استقرار سیستم های آبیاری، تجمع طبیعی رسوبات در جریان های پایین دست رودخانه را کاهش می دهد. رسوب بخشی ضروری از یک اکوسیستم است که به سیلاب طبیعی رودخانه نیاز دارد. چرخه طبیعی انتشار رسوب، سبب ذخیره مجدد مواد مغذی خاک که معیشت گیاهان و جانوران پایین دست را تضمین می نماید، می شود.

استخراج آب زیرزمینی از چاه، فرونشست زمین

آب زیرزمینی از چاه ها به امید اینکه آب جدید دوباره جایگزین شود، پمپاژ می شود. اما غافل از اینکه آب ذخیره شده در سفره، وقتی استخراج شده و مورد استفاده قرار می گیرد، دیگر پایدار نخواهد بود. با کاهش تراز آب، استخراج آب دشوارتر می شود و پمپ ها برای حفظ دبی طراحی، ضمن مصرف انرژی بیشتر، بیش از پیش تلاش می کنند. در نهایت استخراج آب های زیرزمینی آنقدر دشوار می گردد که کشاورزان مجبور به ترک اراضی آبی خود می شوند.