از توالت تا مزرعه؛ چرا ادرار دوباره بهعنوان کود کشاورزی جدی گرفته میشود؟
هر فرد بزرگسال در طول سال حدود ۵۰۰ لیتر ادرار تولید میکند؛ مایعی که حاوی مقادیر قابلتوجهی نیتروژن، فسفر و پتاسیم است؛ سه عنصر کلیدی که گیاهان برای رشد به آنها نیاز دارند.
ادرار در نگاه اول چیزی جز یک ماده زائد به نظر نمیرسد، اما بدن انسان در طول روز مقدار قابلتوجهی از مواد مغذی را که دیگر به آنها نیاز ندارد از همین مسیر دفع میکند. همین ویژگی باعث شده ادرار از هزاران سال پیش در برخی جوامع بهعنوان مادهای مفید برای تقویت خاک مورد استفاده قرار گیرد.
به گزارش فرارو، هر فرد بزرگسال در طول سال حدود ۵۰۰ لیتر ادرار تولید میکند؛ مایعی که حاوی مقادیر قابلتوجهی نیتروژن، فسفر و پتاسیم است؛ سه عنصر کلیدی که گیاهان برای رشد به آنها نیاز دارند.
تمدنهایی مانند یونان، چین و روم باستان از ادرار و فضولات انسانی برای تقویت خاک و افزایش تولید محصولات کشاورزی استفاده میکردند. با گسترش کودهای شیمیایی، این روش سنتی بهتدریج کنار گذاشته شد، اما افزایش هزینه کودهای مصنوعی و نگرانی درباره منابع محدود آنها، بار دیگر ایده استفاده از ادرار بهعنوان کود را مطرح کرده است.
چرا ادرار دوباره مورد توجه کشاورزی قرار گرفته است؟
کودهای شیمیایی نقش مهمی در افزایش تولید محصولات کشاورزی و تأمین غذای جمعیت رو به رشد جهان داشتهاند. بخش بزرگی از کشاورزی مدرن به این کودها وابسته است و حدود نیمی از جمعیت جهان مواد غذایی تولیدشده با استفاده از کودهای مصنوعی مصرف میکنند.
با این حال، تولید این کودها به منابع و انرژی زیادی نیاز دارد. کودهای نیتروژنی، یکی از مهمترین انواع کودهای شیمیایی، با استفاده از فرایند «هابر-بوش» تولید میشوند؛ فرایندی که انرژی زیادی مصرف میکند و وابستگی بالایی به گاز طبیعی دارد.
از سوی دیگر، کودهای فسفری از سنگ فسفات به دست میآیند. ذخایر این ماده برخلاف منابع تجدیدپذیر محدود است و بخش قابلتوجهی از آن تنها در نقاط محدودی از جهان وجود دارد.
همین وابستگی به انرژی و منابع معدنی محدود، نگرانیهایی درباره آینده تأمین کودهای کشاورزی ایجاد کرده است؛ بهخصوص زمانی که بحرانهای اقتصادی و ژئوپلیتیکی میتوانند قیمت و دسترسی به این مواد را تحت تأثیر قرار دهند.
مشکل فقط قیمت کودهای شیمیایی نیست
وابستگی کشاورزی به کودهای مصنوعی تنها یک مسئله اقتصادی نیست. مصرف بیش از اندازه این مواد میتواند پیامدهای زیستمحیطی جدی نیز داشته باشد.
ورود مقادیر اضافی نیتروژن و فسفر به رودخانهها و دریاها میتواند رشد بیرویه جلبکها را به دنبال داشته باشد. این فرایند اکسیژن آب را کاهش میدهد و در نهایت میتواند به مرگ گسترده آبزیان منجر شود.
به همین دلیل، پژوهشگران به دنبال راههایی هستند که ضمن حفظ تولید محصولات کشاورزی، وابستگی به کودهای شیمیایی کاهش پیدا کند و مواد مغذی موجود در منابع طبیعی دوباره به چرخه تولید بازگردند. یکی از این منابع، ادرار انسان است.
ادرار بخش کوچکی از فاضلاب است، اما مواد مغذی زیادی دارد
ادرار تنها بخش کوچکی از حجم فاضلاب شهری را تشکیل میدهد، اما بخش قابلتوجهی از مواد مغذی موجود در فاضلاب در همین مایع قرار دارد.
پژوهشها نشان میدهند تقریباً تمام نیتروژن و حدود نیمی از فسفر موجود در فاضلاب از ادرار تأمین میشود. این دو عنصر، در کنار پتاسیم، برای رشد گیاهان ضروری هستند و در صورت جداسازی و پردازش مناسب میتوان آنها را به کود کشاورزی تبدیل کرد.
مشکل زمانی ایجاد میشود که ادرار با سایر فاضلابهای شهری مخلوط شود. در این حالت، بازیابی مواد مغذی دشوارتر و هزینهبرتر خواهد بود.
از سوی دیگر، ترکیبات نیتروژنی موجود در ادرار در فرایند تصفیه فاضلاب میتوانند به انتشار گازهایی مانند اکسید نیتروژن منجر شوند؛ گازی گلخانهای که اثر گرمایشی آن بهمراتب بیشتر از دیاکسیدکربن است.
جداسازی ادرار میتواند بار تصفیهخانهها را کم کند
اگر ادرار پیش از ورود به شبکه فاضلاب جدا شود، نهتنها میتوان از مواد مغذی آن برای تولید کود استفاده کرد، بلکه فشار واردشده بر سیستمهای تصفیه فاضلاب نیز کاهش پیدا میکند.
این روش میتواند هزینههای مرتبط با تصفیه آب و مدیریت پسماند را نیز پایین بیاورد و در عین حال بخشی از مواد مغذی مورد نیاز کشاورزی را دوباره به چرخه تولید بازگرداند.
برای اجرای چنین روشی در مقیاس گسترده، البته زیرساختهای شهری باید تغییر کنند. ساختمانها، سرویسهای بهداشتی عمومی و مکانهایی مانند ورزشگاهها باید به سامانههای جداگانه جمعآوری ادرار مجهز شوند.
توالتهایی که ادرار را جداگانه جمع میکنند
برخی کشورها در سالهای اخیر استفاده آزمایشی از توالتهای جداکننده ادرار را آغاز کردهاند. این تجهیزات به گونهای طراحی شدهاند که ادرار را از سایر فاضلابها جدا و برای پردازش و استفاده مجدد جمعآوری کنند.
در برخی پروژههای آزمایشی، ادرار جمعآوریشده از خانهها، ورزشگاهها و فضاهای عمومی پس از طی مراحل لازم به کود تبدیل میشود.
هدف از این طرحها بررسی این موضوع است که آیا میتوان چنین روشی را از پروژههای محدود آزمایشی به مقیاسی بزرگتر و قابل استفاده در کشاورزی رساند یا خیر.
آیا کود ساختهشده از ادرار بیخطر است؟
استفاده از ادرار بهعنوان کود با چالشهایی نیز همراه است. یکی از مهمترین نگرانیها احتمال وجود بقایای داروها، هورمونها، مواد شیمیایی و عوامل بیماریزا در آن است.
اگر این مواد بدون پردازش و مدیریت مناسب وارد خاک شوند، احتمال دارد به محصولات کشاورزی یا محیطزیست منتقل شوند. به همین دلیل، استفاده مستقیم و بدون کنترل از ادرار بهعنوان کود، راهکار ساده و بینیازی از نظارت نیست.
پژوهشگران معتقدند بسیاری از این خطرها را میتوان با روشهای مناسب مدیریت کرد. ذخیرهسازی صحیح، فرایندهای تصفیه و رعایت استانداردهای مشخص میتواند میزان بسیاری از آلایندهها را کاهش دهد و امکان استفاده ایمنتر از کودهای تولیدشده از ادرار را فراهم کند.
به همین دلیل، پروژههای آزمایشی متعددی در آمریکا، اروپا، استرالیا و کشورهای دیگر در حال بررسی این روش هستند.
بزرگترین مانع شاید فناوری نباشد؛ فرهنگ است
حتی اگر مشکلات فنی و بهداشتی این روش قابل کنترل باشد، یک مانع مهم دیگر همچنان وجود دارد: پذیرش عمومی.
برای بسیاری از مردم، تصور استفاده از مادهای که از بدن انسان دفع شده برای تولید مواد غذایی ناخوشایند است؛ حتی اگر ادرار پیش از استفاده بهدرستی جمعآوری، پردازش و کنترل شده باشد.
بنابراین موفقیت این ایده تنها به توسعه فناوریهای مناسب برای جداسازی و تصفیه وابسته نیست. پذیرش اجتماعی و ایجاد اطمینان نسبت به ایمنی این محصولات نیز نقش مهمی خواهد داشت.
آیا ادرار میتواند بخشی از آینده کشاورزی باشد؟
با افزایش نگرانیها درباره محدودیت منابع معدنی، هزینه تولید کودهای شیمیایی و پیامدهای زیستمحیطی مصرف بیش از حد آنها، توجه به منابع جایگزین بیشتر شده است.
ادرار یکی از همین منابع است؛ مادهای که هر روز در مقادیر بسیار زیادی تولید میشود و در عین حال حاوی بخشی از مواد مغذی مورد نیاز گیاهان است.
اگر زیرساختهای لازم برای جداسازی، ذخیرهسازی و پردازش آن توسعه پیدا کند و نگرانیهای مربوط به آلایندهها و پذیرش عمومی نیز برطرف شود، ادرار میتواند بخشی از راهحل کشاورزی پایدار در آینده باشد.
به این ترتیب، چیزی که سالها صرفاً یک ماده زائد تلقی میشد، ممکن است دوباره به چرخه تولید بازگردد؛ این بار نه بهعنوان پسماند، بلکه بهعنوان منبعی برای تأمین مواد مغذی خاک.
