Användningen av orenat avloppsvatten från städer för att bevattna grödor nedströms är 50 procent mer utbredd än man tidigare trott, enligt en ny studie som publicerades denna vecka i tidskriften Miljöforskningsbrev .

Studien bygger på avancerade modelleringsmetoder för att ge den första verkligt heltäckande uppskattningen av den globala omfattningen i vilken bönder använder stadsavloppsvatten på bevattnad odlingsmark. Forskare analyserade data med geografiska informationssystem (GIS) snarare än beroende på fallstudieresultat, som i tidigare studier.

Forskarna bedömde också för första gången "indirekt återanvändning", som uppstår när avloppsvatten späds ut men fortfarande är en dominerande komponent i ytvattenflöden. Sådana situationer står för majoriteten av jordbruksvattenåteranvändning världen över, men har varit svåra att kvantifiera på global nivå på grund av olika syn på vad som är utspätt avloppsvatten kontra förorenat vatten.

Med tanke på att konsumentsäkerheten är den främsta prioriteringen, studieförfattare lyfter fram behovet av att mildra folkhälsorisker genom åtgärder som vidtas längs hela livsmedelskedjan. Detta inkluderar förbättrad avloppsvattenrening, men också förebyggande åtgärder på gårdar och i livsmedelshantering, eftersom kapaciteten för vattenrening endast ökar långsamt i utvecklingsländerna.

Enligt studien, bönders användning av avloppsvatten är mest utbredd i regioner där det finns betydande avloppsvattenproduktion och vattenföroreningar. Under dessa omständigheter, och där säkrare vatten är en bristvara, avloppsvatten erbjuder ett konsekvent och pålitligt sätt att bevattna fält, inklusive högvärdiga grödor, som grönsaker, som ofta kräver mer vatten än basföda. Där obehandlat avloppsvatten finns tillgängligt, bönder kanske tenderar att föredra det på grund av dess höga koncentrationer av näringsämnen, vilket kan minska behovet av att applicera köpt gödselmedel. I de flesta fallen, dock, jordbrukarnas användning av detta vatten motiveras av grundläggande behov; de har helt enkelt inga alternativ.

"De facto återanvändningen av stadsavloppsvatten är förståeligt, med tanke på kombinationen av ökande vattenföroreningar och minskad tillgång till sötvatten, som det ses i många utvecklingsländer, sa Anne Thebo, en nyutexaminerad vid University of California, Berkeley i USA och huvudförfattare till studien. "Så länge investeringar i rening av avloppsvatten ligger långt efter befolkningstillväxten, ett stort antal konsumenter som äter råvaror kommer att möta ökade hot mot livsmedelssäkerheten."

Resultat visar att 65 procent av alla bevattnade områden ligger inom 40 km nedströms stadskärnor och påverkas i hög grad av avloppsvattenflöden. Av den totala arealen på 35,9 miljoner hektar, 29,3 miljoner hektar finns i länder med mycket begränsad rening av avloppsvatten, utsätter 885 miljoner stadskonsumenter såväl som bönder och livsmedelsförsäljare för allvarliga hälsorisker. Fem länder - Kina, Indien, Pakistan, Mexiko och Iran - står för det mesta av denna odlingsmark. Dessa nya fynd ersätter en allmänt citerad uppskattning från 2004, baserat på fallstudier i ett 70-tal länder och expertutlåtanden, som hade satt den med avloppsvatten bevattna åkermarksarealen till högst 20 miljoner hektar.

"Få ett bättre grepp om var, varför och i vilken utsträckning bönder använder avloppsvatten för bevattning är ett viktigt steg mot att ta itu med problemet, " sa andra författare Pay Drechsel från International Water Management Institute (IWMI), som leder CGIAR Research Program on Water, Mark och ekosystem. "Även om åtgärder som syftar till att skydda människors hälsa är den första prioriteten, vi kan också begränsa riskerna genom en mängd testade metoder som syftar till att på ett säkert sätt återvinna och återanvända värdefulla resurser från avloppsvatten. Dessa inkluderar själva vattnet men också energi, organiskt material och näringsämnen, allt som jordbruket behöver. Genom sådana tillvägagångssätt, vi har hjälpt Världshälsoorganisationen (WHO) att svara på utmaningen med avloppsvatten under åren."

"Vi hoppas att den här nya studien kommer att fokusera uppmärksamheten hos beslutsfattare och sanitetsexperter på behovet av att uppfylla mål 6 för hållbar utveckling, särskilt mål 3, som kräver en halvering av andelen orenat avloppsvatten, och ökad återvinning och säkert återanvändning av vatten, " tillade Drechsel.

"En stor utmaning är att odla beteendeförändring från jord till bord, särskilt där riskmedvetenheten är låg. En annan består av större insatser för att sätta återvinning och återanvändning av resurser från avloppsvatten och annat avfall på affärsmässig grund för att göra hanteringen mer attraktiv för den offentliga och privata sektorn. Säker resursåtervinning och återanvändning har betydande potential för att hantera hälso- och miljöriskerna, samtidigt som städerna blir mer motståndskraftiga och jordbruket mer hållbart, bidra till fler cirkulära ekonomier."