ارزيابي آب خاكستري و اثرات تجمعي زيست محيطي مزارع پرورش ماهي

كارشناسي ارشد

پرورش ماهي يك فعاليت كليدي در زنجيره تامين غذايي به شمار مي‌رود. اما تخليه آلاينده‌هاي مختلف از فعاليت‌هاي آبزي‌پروري به منابع آب مي‌تواند منجر به افت كيفيت آب براي شرب و بهداشت و كاهش تنوع زيستي شود. بعنوان نمونه، پديده تغذيه‌گرايي يك پيامد زيست‌محيطي است كه مي‌تواند با تخليه پساب مزارع پرورش ماهي و انتشار بيش‌ از اندازه تركيبات آلاينده نيتروژن و فسفر به منابع آب سطحي تشديد شده و در نتيجه اكوسيستم‌هاي آبي، خشكي و دريايي پايين‌دست را تحت تاثير قرار دهد. اين موضوع بويژه در ايران، كه آبزي‌پروري در بالادست رودخانه‌ها صنعتي فعال است، بسيار حائز اهميت مي‌باشد؛ زيرا مديريت صحيح مزارع پرورش ماهي مي‌تواند بطور مستقيم بر زنجيره تامين آب و غذاي سالم موثر باشد. در اين پژوهش، پس از ارزيابي وضعيت كيفي پساب مزارع پرورش ماهي قزل‌آلا در برخي مناطق كشور و مقايسه آن با نمونه‌هاي موجود خارج از كشور، ردپاي آب خاكستري مزارع پرورش ماهي بصورت بار آلودگي خالص محاسبه شد و بعنوان يك شاخص كمكي در LCA استفاده شد. در نهايت با استفاده از ضرايب تحليل چرخه حيات (LCA)، اثرات زيست‌محيطي تجمعي اين صنعت بصورت كمي برآورد شد. اين رويكرد توسعه يافته از تحليل توام كيفيت آب و اثرات زيست‌محيطي تخليه پساب مي‌تواند زمينه‌ساز تعريف شاخص ردپاي زيست‌محيطي مواد غذايي (FEF)، بعنوان يك شاخص نوين در قالب مفهوم هم‌بست محيط‌زيست- غذا شده و آن را بصورت يك شاخص كمي برآورد نمايد. بدين منظور، اطلاعات موجود آناليز كيفيت آب و پساب مزارع پرورش ماهي قزل‌آلا در داخل كشور با موارد مشابه در چند كشور جهان مورد مقايسه قرار گرفت و در گام نخست، شاخص ردپاي آب خاكستري (GWF) محاسبه شد. نتايج نشان داد ردپاي آب خاكستري قزل‌آلا در ايران و ساير كشورها به ترتيب بيشتر متاثر از آلاينده جامدات معلق كل (TSS) و آمونيوم (NH4) است و مقدار متوسط آن 17400 و 14700 مترمكعب بر تن است. همچنين برآوردهاي انجام شده در قالب ارزيابي تاثير چرخه حيات (LCIA) با ضرائب مدل ReCiPe (2016) نشان داد كاهش دسترسي به آب پاك در پاييندست بزرگترين تاثير اين فعاليتها است و مقدار متوسط اثرات تجمعي زيست‌محيطي براي ايران و ساير كشورها به ترتيب برابر 04+E1.40 و 03+E7.10 برآورد شد كه نشان مي‌دهد اثرات تجمعي زيست‌محيطي نمونه‌هاي داخل كشور بطور متوسط 2 برابر نمونه‌هاي خارج از كشور است. همچنين بررسيهاي مروري نشان داد سيستم تالاب مصنوعي بطور متوسط توان حذف بيش از 80% آلاينده‌هاي TSS، BOD و NH4 و 60% آلاينده‌هاي نيتروژن كل (TN) و فسفر كل (TP) را دارا است. بر اين اساس، مي‌توان انتظار داشت درصورت اجرا و بهره‌برداري مناسب از اين واحدها در تصفيه پساب مزارع پرورش ماهي، ردپاي آب خاكستري خالص 85.5 درصد و مجموع اثرات زيست‌محيطي به ميزان 57 درصد كاهش يابد. آناليز حساسيت پارامترهاي تاثيرگذار بر نتايج نيز حاكي است تغيير در رويكرد ReCiPe و حداكثر غلظت مجاز به ترتيب بيشترين اثر را بر نتايج نهايي دارا هستند. شاخص FEF براي ماهي پرورشي قزل‌آلا برابر 0.024 است كه نشان‌دهنده پايداري زيست‌محيطي توليد ماهي قزل‌آلا است (كوچكتر از 1). مقدار اين شاخص حتي بدون استفاده از سيستم‌هاي تصفيه پساب نيز همچنان پايدار بوده و برابر 0.194 است. بعبارتي اين عدد نشان مي‌دهد به ازاي نجات زندگي يك نفر از گرسنگي، فقط 0.194 زندگي فرد از آلودگي زيست‌محيطي اين فعاليت در بلندمدت آسيب مي‌بيند. بنابراين اين پژوهش نشان داد استفاده از روش تركيبي GWF-LCIA و شاخص FEF مي‌تواند چارچوب كمي جامع و جديدي براي مقايسه زيست‌محيطي محصولات غذايي در اختيار تصميم‌گيران قرار دهد.

229661

دانشگاه اصفهان

مهندسي عمران - مهندسي محيط زيست

شروين جمشيدي