Efeitos ambientais da irrigação - Environmental effects of irrigation

O primeiro efeito ambiental é o aumento do crescimento das colheitas, como nos jardins Rubaksa na Etiópia

A irrigação que produz safras, especialmente em países secos, também pode ser responsável por tributar os aqüíferos além de suas capacidades. O esgotamento da água subterrânea está embutido no comércio internacional de alimentos, com os países exportando safras cultivadas em aquíferos superexplorados e criando potenciais crises alimentares futuras se os aquíferos secarem.

Os efeitos ambientais da irrigação relacionam-se com as mudanças na quantidade e qualidade do solo e da água como resultado da irrigação e os efeitos subsequentes nas condições naturais e sociais nas bacias hidrográficas e a jusante de um esquema de irrigação . Os efeitos decorrem das alterações das condições hidrológicas causadas pela instalação e operação do sistema de irrigação.

Entre alguns desses problemas está o esgotamento de aqüíferos subterrâneos por sobredimensionamento . O solo pode ser irrigado em excesso devido à má uniformidade de distribuição ou o gerenciamento desperdiça água, produtos químicos e pode levar à poluição da água . A irrigação excessiva pode causar drenagem profunda devido ao aumento do nível do lençol freático, o que pode levar a problemas de salinidade da irrigação, exigindo controle de água por alguma forma de drenagem subterrânea . No entanto, se o solo for irrigado, o controle da salinidade do solo será insuficiente, o que leva ao aumento da salinidade do solo com o conseqüente acúmulo de sais tóxicos na superfície do solo em áreas com alta evaporação . Isso requer lixiviação para remover esses sais e um método de drenagem para transportar os sais. A irrigação com água salina ou com alto teor de sódio pode danificar a estrutura do solo devido à formação de solo alcalino .

Efeitos diretos

Um esquema de irrigação retira água de lençóis freáticos, rios , lagos ou fluxo superficial e a distribui por uma determinada área. Os efeitos hidrológicos , ou diretos, de fazer isso incluem redução no fluxo do rio a jusante, aumento da evaporação na área irrigada, aumento do nível do lençol freático à medida que a recarga de água subterrânea na área é aumentada e o fluxo aumenta na área irrigada. Da mesma forma, a irrigação tem efeitos imediatos no fornecimento de umidade à atmosfera, induzindo instabilidades atmosféricas e aumentando as chuvas a favor do vento, ou em outros casos modifica a circulação atmosférica, levando chuva para diferentes áreas a favor do vento. Aumentos ou diminuições na irrigação são uma área chave de preocupação nos estudos de precipitações , que examinam como modificações significativas na distribuição da evaporação para a atmosfera podem alterar as chuvas a favor do vento.

Efeitos indiretos

Os efeitos indiretos são aqueles que têm consequências que demoram mais para se desenvolver e também podem ser mais duradouras. Os efeitos indiretos da irrigação incluem o seguinte:

Os efeitos indiretos do alagamento e da salinização do solo ocorrem diretamente na terra que está sendo irrigada. As consequências ecológicas e socioeconômicas demoram mais para acontecer, mas podem ser mais abrangentes.

Alguns esquemas de irrigação usam poços de água para irrigação. Como resultado, o nível geral de água diminui. Isso pode causar mineração de água , subsidência de terra / solo e, ao longo da costa, intrusão de água salgada .

A área de terra irrigada em todo o mundo ocupa cerca de 16% da área agrícola total e o rendimento da safra de terra irrigada é de aproximadamente 40% da produção total. Em outras palavras, a terra irrigada produz 2,5 vezes mais produto do que a terra não irrigada. Este artigo irá discutir alguns dos impactos ambientais e socioeconômicos da irrigação.

Impactos adversos

Fluxo do rio reduzido

O fluxo reduzido do rio a jusante pode causar:

redução da inundação a jusante
desaparecimento de áreas úmidas ou florestas inundáveis ecológica e economicamente importantes
disponibilidade reduzida de água industrial, municipal, doméstica e potável
rotas de transporte reduzidas. A retirada de água representa uma séria ameaça para o Ganges . Na Índia, as barragens controlam todos os afluentes do Ganges e desviam cerca de 60 por cento do fluxo do rio para irrigação
redução das possibilidades de pesca. O rio Indus no Paquistão enfrenta escassez devido à extração excessiva de água para a agricultura. O Indo é habitado por 25 espécies de anfíbios e 147 espécies de peixes, das quais 22 não são encontradas em nenhum outro lugar do mundo. Ele abriga o golfinho do rio Indo, em perigo de extinção , um dos mamíferos mais raros do mundo. As populações de peixes, a principal fonte de proteína e sistemas de suporte de vida em geral para muitas comunidades, também estão sendo ameaçadas
redução da descarga no mar, que pode ter várias consequências, como erosão costeira (por exemplo, em Gana ) e intrusão de água salgada em deltas e estuários (por exemplo, no Egito , ver represa de Aswan ). A atual retirada de água do rio Nilo para irrigação é tão alta que, apesar de seu tamanho, em períodos de seca o rio não chega ao mar. O Mar de Aral sofreu uma "catástrofe ambiental" devido à interceptação da água do rio para fins de irrigação.

Aumento da recarga da água subterrânea, alagamento, salinidade do solo

Olhando por cima do ombro de um fazendeiro peruano no delta de Huarmey, em uma terra irrigada alagada e salinizada com uma péssima plantação.
Isso ilustra um impacto ambiental dos desenvolvimentos de irrigação a montante, causando um aumento do fluxo de água subterrânea para esta área de baixa altitude, levando a condições adversas.

O aumento da recarga da água subterrânea decorre das inevitáveis perdas de percolação profunda que ocorrem no esquema de irrigação. Quanto menor a eficiência da irrigação, maiores são as perdas. Embora eficiências de irrigação razoavelmente altas de 70% ou mais (ou seja, perdas de 30% ou menos) possam ocorrer com técnicas sofisticadas como irrigação por aspersão e irrigação por gotejamento , ou por irrigação de superfície bem gerenciada , na prática as perdas são comumente da ordem de 40% a 60%. Isso pode causar os seguintes problemas:

subindo dos lençóis freáticos
aumento do armazenamento de água subterrânea que pode ser usada para irrigação, municipal, doméstica e água potável por bombeamento de poços
problemas de alagamento e drenagem em aldeias, terras agrícolas e ao longo de estradas - com consequências principalmente negativas. O aumento do nível do lençol freático pode levar à redução da produção agrícola.
lençóis freáticos rasos - um sinal de que o aquífero é incapaz de lidar com a recarga das águas subterrâneas decorrente das perdas de percolação profundas
onde os lençóis freáticos são rasos, as aplicações de irrigação são reduzidas. Como resultado, o solo não é mais lixiviado e os problemas de salinidade do solo se desenvolvem
Os lençóis freáticos estagnados na superfície do solo são conhecidos por aumentar a incidência de doenças de veiculação hídrica como malária , filariose , febre amarela , dengue e esquistossomose (Bilharzia) em muitas áreas. Custos de saúde, avaliações de impactos na saúde e medidas de mitigação raramente fazem parte dos projetos de irrigação, se o fazem.
para mitigar os efeitos adversos das mesas de águas rasas e salinização do solo, alguma forma de controle de lençol freático , o controle da salinidade do solo , drenagem e sistema de drenagem é necessária
conforme a água de drenagem se move através do perfil do solo, ela pode dissolver nutrientes (à base de fertilizantes ou de ocorrência natural), como nitratos, levando ao acúmulo desses nutrientes no aqüífero subterrâneo. Níveis elevados de nitrato na água potável podem ser prejudiciais aos seres humanos, especialmente bebês com menos de 6 meses, onde está relacionado à "síndrome do bebê azul" (ver Metemoglobinemia ).

Redução da qualidade da água do rio a jusante

Devido à drenagem das águas superficiais e subterrâneas na área do projeto, cujas águas podem ser salinizadas e poluídas por produtos químicos agrícolas como biocidas e fertilizantes , a qualidade da água do rio abaixo da área do projeto pode se deteriorar, o que a torna menos adequada para uso industrial, municipal e uso doméstico. Isso pode levar à redução da saúde pública.
A água poluída do rio que entra no mar pode afetar adversamente a ecologia ao longo da costa (ver represa de Aswan ).

A contribuição natural de sedimentos pode ser eliminada pela detecção de sedimentos atrás das barragens críticas para desvios de irrigação de águas superficiais. A sedimentação é uma parte essencial do ecossistema que requer o fluxo natural do fluxo do rio. Este ciclo natural de dispersão de sedimentos repõe os nutrientes do solo, que irão, por sua vez, determinar a subsistência das plantas e animais que dependem dos sedimentos carregados rio abaixo. Os benefícios de pesados depósitos de sedimentação podem ser vistos em grandes rios como o rio Nilo. O sedimento do delta acumulou-se para formar um aquífero gigante durante a estação das cheias e retém água nas zonas húmidas. As zonas húmidas que são criadas e sustentadas devido à acumulação de sedimentos na bacia do rio são um habitat para inúmeras espécies de pássaros. No entanto, a forte sedimentação pode reduzir a qualidade da água do rio a jusante e pode agravar as cheias a montante. Sabe-se que isso aconteceu no reservatório de Sanmenxia, na China. O reservatório de Sanmenxia é parte de um projeto maior de represas hidrelétricas feito pelo homem, chamado Projeto Three Gorge. Em 1998, cálculos incertos e sedimentos pesados afetaram muito a capacidade do reservatório de cumprir adequadamente sua função de controle de enchentes. Isso também reduz a qualidade da água do rio a jusante. Mudar mais para parcelas de irrigação em massa para atender mais demandas socioeconômicas está indo contra o equilíbrio natural da natureza, e usar a água de forma pragmática - use-a onde ela se encontra

Usuários de água a jusante afetados

Água torna-se escassa para pastores nômades no Baluchistão devido a novos desenvolvimentos de irrigação

Os usuários de água a jusante geralmente não têm direitos legais à água e podem ser vítimas do desenvolvimento da irrigação.

Pastores e tribos nômades podem ter suas terras e recursos hídricos bloqueados por novos empreendimentos de irrigação sem ter recurso legal.

O cultivo da recessão de inundação pode ser seriamente afetado pela interceptação a montante da água do rio para fins de irrigação.

No Baluchistão , Paquistão , o desenvolvimento de novos projetos de irrigação em pequena escala esgotou os recursos hídricos de tribos nômades que viajam anualmente entre Baluchistão e Gujarat ou Rajastão , Índia
Após o fechamento da barragem de Kainji , Nigéria , 50 a 70 por cento da área a jusante do cultivo de inundação e recessão foi perdida

Lago Manantali, 477 km ² , deslocou 12.000 pessoas.

Oportunidades de uso da terra perdida

Os projetos de irrigação podem reduzir as oportunidades de pesca da população original e as oportunidades de pastagem para o gado. A pressão do gado nas terras remanescentes pode aumentar consideravelmente, porque as tribos pastoris tradicionais expulsas terão que encontrar sua subsistência e existência em outro lugar, o sobrepastoreio pode aumentar, seguido por uma grave erosão do solo e a perda de recursos naturais .
O reservatório de Manatali formado pela barragem de Manantali no Mali cruza as rotas de migração de pastores nômades e destruiu 43.000 ha de savana , provavelmente levando ao sobrepastoreio e erosão em outros lugares. Além disso, o reservatório destruiu 120 km ² de floresta . O esgotamento dos lençóis freáticos, causado pela supressão do ciclo sazonal das cheias, está danificando as florestas a jusante da barragem.

Mineração de água subterrânea com poços, subsidência de terra

Inundações como consequência da subsidência da terra

Quando mais água subterrânea é bombeada de poços do que reabastecida, o armazenamento de água no aquífero está sendo minerado e o uso dessa água não é mais sustentável. À medida que os níveis falham, fica mais difícil extrair água e as bombas terão dificuldade em manter a taxa de fluxo projetada e podem consumir mais energia por unidade de água. Eventualmente, pode se tornar tão difícil extrair água subterrânea que os agricultores podem ser forçados a abandonar a agricultura irrigada.
Alguns exemplos notáveis incluem:

As centenas de poços tubulares instalados no estado de Uttar Pradesh , na Índia, com financiamento do Banco Mundial, têm períodos de operação de 1,4 a 4,7 horas / dia, enquanto foram projetados para operar 16 horas / dia
No Baluchistão , Paquistão , o desenvolvimento de projetos de irrigação de poços tubulares foi feito às custas dos usuários tradicionais de qanat ou karez
A subsidência da terra relacionada às águas subterrâneas devido à mineração de águas subterrâneas ocorreu nos Estados Unidos a uma taxa de 1m para cada 13m que o lençol freático foi reduzido
Casas em Greens Bayou perto de Houston , Texas , onde ocorreram 5 a 7 pés de afundamento, foram inundadas durante uma tempestade em junho de 1989, conforme mostrado na imagem

Simulação e previsão

Os efeitos da irrigação no lençol freático, salinidade do solo e salinidade da drenagem e da água subterrânea, e os efeitos das medidas mitigativas podem ser simulados e previstos usando modelos de agro-hidro-salinidade como SaltMod e SahysMod

Estudos de caso

Na Índia, 2,19 milhões foram relatados como sofrendo de alagamento em comandos de canais de irrigação. Além disso, 3,47 milhões de ha foram relatados como gravemente afetados pelo sal,
Nas planícies do Indo, no Paquistão , mais de 2 milhões de hectares de terra estão inundados. Foi levantado o solo de 13,6 milhões de hectares dentro da Área Bruta de Comando, que revelou que 3,1 milhões de hectares (23%) eram salinos. 23% disso foi em Sindh e 13% no Punjab . Mais de 3 milhões de hectares de terras alagadas receberam poços tubulares e drenos ao custo de bilhões de rúpias, mas os objetivos de recuperação foram apenas parcialmente alcançados. O Banco Asiático de Desenvolvimento (ADB) afirma que 38% da área irrigada agora está inundada e 14% da superfície é muito salgada para uso
No delta do Nilo , no Egito , a drenagem está sendo instalada em milhões de hectares para combater o alagamento resultante da introdução de irrigação perene massiva após a conclusão da Barragem Alta em Assuan
No México, 15% dos 3 milhões de hectares de terras irrigáveis são salinizados e 10% estão alagados
No Peru, cerca de 0,3 milhão de hectares dos 1,05 milhão de hectares de terras irrigáveis sofrem degradação (ver Irrigação no Peru ).
As estimativas indicam que cerca de um terço da terra irrigada nos principais países de irrigação já está gravemente afetada pela salinidade ou espera-se que o seja em um futuro próximo. As estimativas atuais para Israel são de 13% da terra irrigada, Austrália 20%, China 15%, Iraque 50%, Egito 30%. A salinidade induzida pela irrigação ocorre em grandes e pequenos sistemas de irrigação semelhantes
A FAO estimou que em 1990 cerca de 52 milhões de hectares de terras irrigadas precisarão ter sistemas de drenagem melhorados instalados, grande parte disso drenagem subterrânea para controlar a salinidade.

Drenagem a jusante reduzida e qualidade da água subterrânea

A qualidade da água de drenagem a jusante pode se deteriorar devido à lixiviação de sais, nutrientes , herbicidas e pesticidas com alta salinidade e alcalinidade. Existe o risco de os solos se converterem em solos salinos ou alcalinos . Isso pode afetar negativamente a saúde da população no final da bacia do rio e a jusante do esquema de irrigação, bem como o equilíbrio ecológico. O Mar de Aral , por exemplo, está seriamente poluído pela água de drenagem.
A qualidade a jusante da água subterrânea pode se deteriorar de forma semelhante à da água de drenagem a jusante e ter consequências semelhantes

Mitigação de efeitos adversos

A irrigação pode ter uma variedade de impactos negativos na ecologia e socioeconomia , que podem ser mitigados de várias maneiras. Isso inclui a localização do projeto de irrigação em um local que minimize os impactos negativos. A eficiência dos projetos existentes pode ser melhorada e as terras agrícolas degradadas existentes podem ser melhoradas em vez de estabelecer um novo projeto de irrigação Desenvolvendo sistemas de irrigação de propriedade individual em pequena escala como uma alternativa aos esquemas de grande escala, propriedade e gestão pública. O uso de irrigação por aspersão e micro-irrigação sistemas diminui o risco de alagamento e erosão . Sempre que possível, o uso de águas residuais tratadas torna mais água disponível para outros usuários. Manter os fluxos de inundação a jusante das barragens pode garantir que uma área adequada seja inundada a cada ano, apoiando, entre outros objetivos, as atividades de pesca .

Impactos ambientais atrasados

Freqüentemente, leva tempo para prever com precisão o impacto que novos esquemas de irrigação terão na ecologia e socioeconomia de uma região. No momento em que essas previsões estão disponíveis, uma quantidade considerável de tempo e recursos podem já ter sido gastos na implementação desse projeto . Quando for esse o caso, os gerentes de projeto geralmente só mudarão o projeto se o impacto for consideravelmente maior do que eles esperavam originalmente.

Estudo de caso no Malawi

Freqüentemente, os esquemas de irrigação são vistos como extremamente necessários para o bem-estar socioeconômico , especialmente nos países em desenvolvimento . Um exemplo disso pode ser demonstrado a partir de uma proposta para um esquema de irrigação no Malawi . Aqui foi mostrado que os potenciais efeitos positivos do projeto de irrigação que estava sendo proposto "superaram os potenciais impactos negativos". Foi afirmado que os impactos seriam em sua maioria "localizados, mínimos, um curto prazo ocorrendo durante as fases de construção e operação do Projeto". Para ajudar a aliviar e prevenir os principais impactos ambientais, eles usariam técnicas que minimizassem os impactos negativos potenciais. Quanto ao bem-estar socioeconômico da região, não haveria "deslocamento e / ou reassentamento previsto durante a implementação das atividades do projeto". Os objetivos primários originais do projeto de irrigação eram reduzir a pobreza, melhorar a segurança alimentar, criar empregos locais, aumentar a renda familiar e aumentar a sustentabilidade do uso da terra.

Devido a esse planejamento cuidadoso, este projeto foi bem-sucedido tanto na melhoria das condições socioeconômicas da região quanto na garantia de que a terra e a água sejam sustentáveis no futuro.

Veja também

Leitura adicional

TC Dougherty e AW Hall, 1995. Avaliação do impacto ambiental de projetos de irrigação e drenagem. FAO Irrigation and Drainage Paper 53. ISBN 92-5-103731-0 . On-line: http://www.fao.org/docrep/v8350e/v8350e00.htm
RE Tillman, 1981. Diretrizes ambientais para irrigação. Jardim botânico de Nova York Cary Arboretum.
Uma pesquisa comparativa de reassentamento induzido por barragens em 50 casos por Thayer Scudder e John Gray

links externos

Download do modelo de simulação e previsão SaltMod em: [9]
Download do modelo de simulação e previsão SahysMod de: [10]
"SaltMod: Uma ferramenta para o entrelaçamento de irrigação e drenagem para controle de salinidade": [11]
"Interferências modernas com irrigação tradicional no Baluchistão": [12]

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