Sử dụng nước thải để tưới tiêu là một phương án mang tính kinh tế, chưa kể đến trong nước thải chứa khá nhiều chất dinh dưỡng cho cây trồng. Tuy nhiên, nếu không được xử lý đúng cách, hậu quả mang lại cho sức khỏe con người và môi trường có thể rất nghiêm trọng. Hãy khám phá các kỹ thuật cho phép thay áo mới hoàn toàn cho nền nông nghiệp, đưa ra phương án sử dụng một cách hiệu quả và bền vững các tài nguyên hiện có.
Một nông dân đang cày đất bằng cuốc là cảnh tượng không hiếm gặp ở Rwanda. Các máy nông nghiệp mới chỉ chớm được giới thiệu tới đất nước này. Các khoảnh đất đỏ trồng chuối, ngô, khoai lang hay thậm chí cả củ sắn chiếm ưu thế trong cảnh quan nông nghiệp thuộc về các hộ sản xuất nhỏ sống trên đất của họ. Tại Rwanda, giống như nhiều nước đang phát triển khác, phần lớn sản phẩm được tiêu thụ trong nước, tuy nhiên trong tương lại, đất nước này có thể có một sự khởi sắc. Chính phủ Rwanda đã đưa ra một sáng kiến đầy tham vọng nhằm cải cách ngành nông nghiệp, được gọi là Tầm nhìn 2020. SSangs kiến này đang dẫn đường cho sự thay đổi. Tuy nhiên, để thành công, trước hết phải giải quyết thách thức liên quan đến nước
Trong nhiều thế kỷ, nước là nhân tố quyết định tình trạng đói kém hay dồi dào lương thực. Công tác tưới tiêu được biết đến như một cách thức để con người kiểm soát các yếu tố, giảm rủi ro và tăng hiệu quả. Ngày nay, khoảng 70% lượng nước ngọt trên thế giới được dùng cho nông nghiệp, trong đó phần lớn là dùng cho công tác tưới tiêu. Ngạc nhiên là, chỉ có 20% diện tích đất nông nghiệp được tưới tiêu và chúng chịu trách nhiệm cung cấp 40% lượng lương thực thế giới. Điều này là minh chứng cho vai trò đáng kể của hoạt động tưới tiêu. Những con số này cũng là lời cảnh báo về sự bất ổn trong lĩnh vực này.
Quản lý nguồn lực khan hiếm
Theo Tổ chức Nông Lương (FAO), đến năm 2050, khi dân số đạt 9 tỷ người, sản xuất sẽ cần tăng thêm 60% để có thể nuôi sống mọi người. Tuy nhiên, đẩy mạnh trồng trọt đồng nghĩa với việc ta phải đẩy mạnh tưới tiêu, và theo ước tính của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD), điều này sẽ khiến cho áp lực đối với tài nguyên nước tăng thêm đến 55%.
Mặc dù lượng nước hiện có vẫn đủ để đáp ứng nhu cầu này, việc thiêu thụ quá mức và những hậu quả do biến đổi khí hậu mang lại sẽ sớm dẫn đến việc khan hiếm nước ngọt, suy thoái đất đai và thiếu lương thực, đặc biệt ở các khu vực kém phát triển.Làm sao để người nông dân có thể quản lý việc sử dụng nước ngọt một cách tốt hơn là một yêu cầu quan trọng. Nếu như không thực hiện được điều này, hậu quả sẽ trút lên chính những đối tượng nghèo khó nhất. Chúng ta cần có thay đổi và câu trả lời nằm ở lượng nước thải.
Phần lớn lượng nước thải và chất thải sẽ quay trở lại tự nhiên mà không được xử lý hay tái sử dụng, gây ra ô nhiễm môi trường. Một trong những mục tiêu thuộc Mục tiêu Phát triển Bền vững của Liên Hợp Quốc (SDG 6) là giảm một nửa lượng nước thải không được xử lý và tăng tái chế và tái sử dụng lại an toàn - đây chính là chủ đề của Ngày Nước Thế giới năm nay. Và không có cách nào tốt hơn là sử dụng nó cho một trong những ngành đòi hỏi nhiều nước nhất: nông nghiệp.
Giải pháp công nghệ nước
Nước thải có thể đảm bảo cả 2 yếu tố đó là hiệu quả và tính bền vững. Tuy nhiên nó không phải là một bước đột phá sáng tạo. Sự thật là đối với nhiều cộng đồng nông thôn, đặc biệt là ở các nước đang phát triển, nước cống và nước thải thường là nguồn nước duy nhất được dùng cho tưới tiêu. Ngay cả khi có thể sử dụng nước từ các nguồn khác, những nhà nông nhỏ vẫn cho rằng nước thải mang giá trị dinh dưỡng cao đối với cây trồng, cho phép giảm hoặc thậm chí loại bỏ hoàn toàn việc sử dụng phân bón, và do đó là một giải pháp mang tính kinh tế. Đây được cho là giải pháp thiết yếu đối với nhiều người nghèo ở các vùng như Châu Á, Mỹ Latinh và Châu Phi, bao gồm cả Rwanda. Tuy nhiên, điều này cũng có mặt tiêu cực. Đó chính là khi nước thải được sử dụng mà không qua xử lý trước đó, nó có thể làm ô nhiễm cây trồng, đất đai xung quanh và cả nguồn cung cấp nước. Điều này mang lại các rủi ro cao đối với sức khỏe của nhà nông, các cộng đồng lân cận và cả người tiêu dùng.
Naty Barak, Chủ tịch Ban kỹ thuật ISO về tái sử dụng nước (ISO/TC 282) cho biết:"Ngày nay chúng ta may mắn có công nghệ cho phép loại bỏ hầu hết các chất gây ô nhiễm khỏi nước thải để có thể sử dụng an toàn. Tuy nhiên việc này phải được thực hiện theo các hướng dẫn nghiêm ngặt và rõ ràng, vì vậy rất cần có các tiêu chuẩn.”
Để đáp ứng yêu cầu này, ISO đã xây dựng tiêu chuẩn ISO 16075 về việc sử dụng an toàn nước thải đã qua xử lý cho công tác tưới tiêu. Tiêu chuẩn này gồm bốn phần và điều chỉnh các vấn đề như thiết kế, vật liệu, xây dựng, thực hiện và giám sát để giúp nông dân triển khai các dự án nước thải đã qua xử lý.
“ISO 16075 được thiết kế để phục vụ nhà nông. Ví dụ, tiêu chuẩn này cung cấp câu trả lời cho các câu hỏi mang tính thực tiễn xung quanh các vấn đề như chất lượng nước, loại cây trồng có thể tưới tiêu, các nguy cơ cần tính đến và các yếu tố cần thiết khác như hệ thống ống, hồ chứa….Tiêu chuẩn sẽ cho phép tận dụng nguồn nước thải giàu dưỡng chất cho cây trồng, trong khi vẫn có thể cải thiện sự an toàn của người lao động và giúp tránh xa các tác nhân gây bệnh”, ông Barak chia sẻ.
Quản lý nước thải
Rwanda chỉ là một trong rất nhiều quốc gia đang phải đối mặt với các vấn đề liên quan đến nước không được xử lý. Quốc gia này còn thiếu các công nghệ hỗ trợ việc dự trữ nước. Với địa hình đồi núi, lũ lụt và xói mòn đất là những chuyện không hiếm gặp ở Rwanda. Các nhân tố này, cùng với tiến trình đô thị hóa, đang góp phần làm tình trạng ô nhiễm sông ngòi và nguồn nước ở Rwanda ngày càng thêm trầm trọng.
“Chúng tôi nhận được rất nhiều từ ISO 16075,” Raymond Murenzi - Tổng giám đốc ban Tiêu chuẩn Rwanda (RSB) - đại diện của Rwanda trong ISO - cho biết. “ Từ năm 2011, RSB đã nhận được rất nhiều các thắc mắc từ phía các doanh nghiệp vừa và nhỏ liên quan đến các chỉ dẫn đối với vấn đề sử dụng nước thải cho công tác tưới tiêu. Họ muốn biết cách thức để có thể đảm bảo an toàn cho người lao động và môi trường, và thông tin về các vấn đề mang tính thực tiễn như: nước tái sử dụng có thể dùng cho loại cây trồng nào hay bảo dưỡng hệ thống tưới tiêu ra sao…Câu trả lời cho các vấn đề này có thể tìm thấy trong ISO 16075. Do vậy, hiện nay, tại Rwanda, chúng tôi đang nghiêm túc triển khai áp dụng tiêu chuẩn này.”
Theo Murenzi, việc áp dụng ISO 16075 sẽ hỗ trợ cho tầm nhìn của quốc gia đối với việc khiến cây trồng địa phương phù hợp với thực hành tốt quốc tế. “Tiêu chuẩn sẽ giúp chúng tôi gia tăng lượng xuất khẩu, tạo thêm nhiều việc lầm và đảm bảo an toàn cho người dân và môi trường. Và các lợi ích không chỉ đơn thuần trên lĩnh vực nông nghiệp. Nước thải có thể sử dụng cho vườn tược và thậm chí là dùng trong ngành công nghiệp. Đây là thắng lợi lớn không chỉ cho quốc gia mà còn cho khu vực. Chúng tôi nghĩ rằng kinh nghiệm của chúng tôi sẽ mang lại lợi ích cho các quốc gia châu Phi khác.”
Đối với các nước đang phất triển như Rwanda, các tiêu chuẩn quốc tế là công cụ hữu hiệu giúp cho mọi đối tượng đều có thể tiếp cận được với các giải pháp và thực hành tốt nhất. Tuy nhiên câu chuyện không chỉ dừng ở đây.
Cây chè
Không phải tất cả các phương án đều mang lại hiệu quả như nhau
Nói đến tưới tiêu, chúng ta có thể kể đến rất nhiều phương pháp. Hiện nay, phương pháp được sử dụng chủ yếu là tưới ngập. Đây là một trong những phương pháp lâu đời nhất, và đồng thời cũng là một trong những phương pháp lãng phí nhất. Ở phương pháp này, nước sẽ được đưa vào đồng ruộng thông qua các mương, rãnh. Tưới ngập tạo nên trên mặt đất một lớp nước nhất định và dần dần thấm vào đất. Trong một số trường hợp, đến một nửa lượng nước cung cấp sẽ bốc hơi hoặc bị tràn. Phương pháp này hấp dẫn bởi nó vẫn được coi là một phương án không tốn kém và không đòi hỏi công nghệ cao. Tuy nhiên, về lâu về dài, phương án này không hiệu quả hay bền vững.
“Tưới ngập làm ô nhiễm tầng ngậm nước, sử dụng một lượng hóa chất quá mức cần thiết và làm tăng lượng phát thải khí nhà kính và tất cả những điều này góp phần dẫn đến biến đổi khí hậu. Nó cũng không phải là giải pháp tốt nhất khi muốn tái sử dụng nước thải, bởi vì khả năng gây ô nhiễm càng lớn do nước lan rộng trên đất ", ông Barak nói.
Không giống như tưới ngập, phương pháp tưới nhỏ giọt nhắm tới cây trồng chứ không phải đất. Nước mang chất dinh dưỡng sẽ nhỏ từng giọt qua hệ thống tưới và thấm vào bộ rễ cây trồng. “Điều này rất có ý nghĩa” ông Barak nói, “ta sẽ tránh được việc tưới nước quá mức cần thiết, theo đó sẽ tiết kiệm được tài nguyên và cả phân bón.”
Bộ đôi hiệu quả
Như ông Barak cho biết, Israel đã nghiên cứu về tưới nhỏ giọt trong khoảng 50 năm do nhu cầu trồng trọt trên sa mạc. Đây là phương pháp hiệu quả nhất trong trường hợp hạn hẹp về nguồn lực. Phương pháp đã được thử nghiệm thành công đối với các cây trồng ngoài vườn, vườn cây ăn quả, vườn nho và nhiều khu vực đất nông nghiệp khác.
“Mọi người lầm tưởng rằng tưới nhỏ giọt là một phương pháp đắt đỏ. Thực tế phương pháp này có thể được thực hiện với công nghệ rất đơn giản, và cũng có thể được tiến hành với những máy móc vô cùng phức tạp. Do vậy, có thể nói đây là lựa chọn mở dành cho tất cả mọi người. Tuy nhiên không phải ai cũng biết điều này và đây chính là rào cản lớn nhất đối với việc áp dụng phương pháp này trong những năm qua,” ông Barak giải thích.
Bây giờ hãy hình dung sự kết hợp giữa phương pháp tưới nhỏ giọt và nước thải đã qua xử lý - đây thực sự là một sự kết hợp lý tưởng. Theo số liệu của OECD, tại Israel, nước thải đã qua xử lý giải quyết được tới 50% nhu cầu tưới tiêu. Cả hai phương án này thực sự “sinh ra dành cho nhau”.
Các nông hộ nhỏ ở vùng nông thôn các nước đang phát triển có thể hưởng lợi rất nhiều từ phương pháp tưới nhỏ giọt. Tuy nhiên, sự thiếu hiểu biết, kiến thức và công nghệ đang cản trở việc áp dụng biện pháp này. Đây chính là loại vấn đề mà các tiêu chuẩn có thể giúp giải quyết. Công nghệ chuẩn hóa cũng làm cho nó dễ tiếp cận hơn và mang tính cạnh tranh hơn, và theo đó sẽ làm giảm chi phí. ISO đã đặt bước đi đầu tiên thông qua việc ban hành Hiệp định Hội thảo Quốc tế (IWA) về tưới nhỏ giọt. Theo Barak, IWA này sẽ giúp cho nhiều người hiểu được tiềm năng của phương pháp này.
Việc tái sử dụng nước thải và tưới nhỏ giọt là những bước đi đúng hướng và vững chắc để tiến tới một nền nông nghiệp bền vững. “Khi đặt cạnh nhau, hai điều này sẽ có khả năng giúp giải quyết vấn đề an ninh lương thực, khan hiếm nước, chi phí năng lượng và sự cạn kiệt đất canh tác, và thậm chí góp phần vào công tác xoá đói giảm nghèo, bình đẳng giới và đô thị hoá", Barak nói.
Ống tưới nhỏ giọt trên cánh đồng tiêu
Xây dựng một giải pháp bền vững
Tại Rwanda, kể từ khi triển khai Tầm nhìn 2020, bên cạnh các chính sách, luật lệ và sáng kiến chiến lược, vấn đề tiêu chuẩn cũng được nhấn mạnh để quảng bá sản phẩm Rwanda (Made in Rwanda). Vào năm 2013, chính phủ đã đưa ra 281 tiêu chuẩn bắt buộc áp dụng, trong đó có 127 tiêu chuẩn về thực phẩm và nông nghiệp. "Chúng tôi muốn tạo ra một văn hoá tiêu chuẩn vững chắc để thúc đẩy xuất khẩu các sản phẩm địa phương. Ví dụ, chúng tôi tin rằng các tiêu chuẩn và các quy định kỹ thuật cho cơ giới hóa nông nghiệp sẽ khuyến khích việc sử dụng các công nghệ trong nông nghiệp ", ông Murenzi nói.
Trong tương lai, công nghệ dùng trong nông nghiệp được kỳ vọng sẽ tiếp tục phát triển hơn nữa, từ phân bón, thuốc trừ sâu và trang thiết bị nông nghiệp đến việc sử dụng công nghệ tính toán kết hợp với các thiết bị định vị địa lý (được gọi là "nông nghiệp chính xác"), và điều này sẽ giúp thay đổi dần cách thức quản lý cây trồng. Đểlàm được như vậy, cần tăng cường hơn nữa vai trò của tiêu chuẩn, đặc biệt trong công tác đảm bảo chất lượng và an toàn. Nông nghiệp đang bước vào một kỷ nguyên tiếp theo. Trong bối cảnh đó phát triển công nghệ phải tiếp tục là cơ sở cho trồng trọt bền vững. Bởi có một điều chắc chắn: nếu nông nghiệp muốn có tương lai, bền vững phải là chìa khóa.
(Theo: ISO)
