Table of Contents
فالزراعة الحضرية والحدائق المجتمعية تتحول من المناظر الطبيعية للمدينة، وتتحول إلى أماكن خضراء خالية من الأسطح وتنتج منتجات جديدة، مع تعزيز الروابط الاجتماعية، حيث أن هذه المبادرات تتوسع، فإن أحد أكبر التحديات التشغيلية هو استخلاص تعديلات التربة التي تكون في متناولها معقولة ومستدامة على حد سواء، ويمكن أن تكون الأسمدة الكيميائية باهظة الثمن ومضرة بالبيئة، بينما قد تكون المحركات العالية الجودة شحيحة في المناطق الحضرية الكثيفة.
فهم القضبان وأنواعها
والحمأة، التي تسمى تقنياً، هي المواد الصلبة المتبقية التي تُترك بعد أن تخضع مياه الصرف الصحي للعلاج الأولي والثانوي وأحياناً الثالثة، وأثناء المعالجة، تفصل المياه عن الصلب، وتُعالج القطعة العضوية بدرجة أكبر للحد من المسببات والأوراق، وتنتج عن ذلك مادة غنية بالمغذيات تحتوي على المغذيات الأساسية - النيتروجين والفوسفوري، ونسبة التربة إلى العناصر.
الفئة ألف - العناصر الحيوية
وتخضع المواد الصلبة الحيوية لعلاج صارم مثل تجفيف الحرارة، أو الترميز، أو تثبيت الكالسينات المتقدمة إلى حد كبير لتقليل مسببات الأمراض إلى مستويات أقل يمكن اكتشافها، وهذه العناصر تفي بمعايير وكالة حماية البيئة الأمريكية الصارمة بموجب ]
الفئة باء - العناصر الحيوية
وتتلقى الصفات باء من المواد الصلبة من مستوى أقل من العلاج، وفي حين أنها لا تزال فعالة في الحد من المسببات المرضية، فإنها قد تحتوي على مسببات للأمراض المتبقية، بحيث يكون استخدامها مقيدا، مثلا، لا يمكن تطبيقه على المحاصيل الصالحة للأكل مع الأجزاء القابلة للأكل التي تمس التربة، ويجب أن يكون الوصول العام محدودا لفترة محددة، وفي الحدائق المجتمعية، نادرا ما تستخدم المواد البيولوجية القابلة للذوبان بصورة مباشرة بسبب شواغل السلامة، ولكن يمكن تطبيقها في المناطق الحضرية الكبيرة.
المعالجة المسبقة والطارئة
وبالإضافة إلى الفئتين التقليديتين ألف وباء، فإن تكنولوجيات المعالجة الجديدة تخلق سول بيولوجياً مع تحسين الممتلكات، ويمكن أن ينتج تحلل الهيدرولي الحراري، والهضم اللاهوائي، والارتباك الفموي (الديدان المستخدمة) متجانسات بيولوجية ثابتة لا تبشر بالخير تقريباً، وثراء في المغذيات الممتاشية التي يمكن أن تُتاح للمزارعين الحضريين، يمكن أن تُخلق عوامل الرواسب الأحيائية ذات الشظة مثل الشظة.
فوائد استخدام السلغ في الزراعة الحضرية
وتتجاوز مزايا استخدام المعونات الأحيائية مجرد توفير المغذيات، وعندما يدمج المرء بفكر في نظم الزراعة الحضرية، يقدم الحطام مجموعة من منافع التربة التي لا يمكن أن تضاهيها الأسمدة الاصطناعية وحدها.
المحتوى الغذائي الأغنياء وبطء الإصدار
ويحتوي هذا النواحي على مزيج متوازن من المغذيات الكلية - خاصة النيتروجين وأجهزة الفوسفور التي تستخرج تدريجياً من ميكروبات التربة، وهذا النمط البطيء في الرواسب يقلل من خطر التعرض للمغذيات في نظم مياه العواصف، وهي مشكلة شائعة في المدن التي يحمل فيها المطر الثقيل الأسمدة في الأنهار والبحيرات.
إعادة تدوير النفايات والاقتصاد العلماني
وتولد سنويا ملايين الأطنان من حمأة الصرف الصحي على الصعيد العالمي، وبدون استخدام مفيد، ينتهي معظمها في مدافن القمامة أو محرقة، وتهدر الموارد، وتسهم في انبعاثات غازات الدفيئة، ومن خلال إعادة توجيه المعزوفات البيولوجية إلى المزارع الحضرية، تغلق المدن حلقة المغذيات: وتتحول النفايات البشرية إلى غذاء للنباتات، مما يغذي المجتمع بدوره، ويقلل من الاعتماد على الفول السوداني.
التكلفة - الأثر
وبالنسبة لمجموعات الحدائق المجتمعية التي تُستغل نقداً، كثيراً ما تكون تعديلات التربة من النفقات الرئيسية، فقد أصبحت الأسمدة الاصطناعية باهظة التكلفة بسبب تكاليف الطاقة وسلسلة الإمداد، وعلى النقيض من ذلك، كثيراً ما تكون العوازل الأحيائية متاحة بتكلفة منخفضة أو لا تتكبدها محطات معالجة المياه المستعملة البلدية، حيث توفر مدن كثيرة منظمات مجتمعية خالية أو مخصومة كجزء من برامجها للاستدامة، مما يجعلها خياراً جذاباً للمزارعين حضريين من ذوي الخبرة المالية.
تحسين هيكل التربة واستدامة المياه
فالتربة الحضرية غالباً ما تكون معزولة، منخفضة في المادة العضوية، ومعرضة للتحات، وتضيف المواد الأحيائية الكربون العضوي الذي يربط جزيئات التربة بمجاميع مستقرة، ويحسن الإهلاك وتغلغل التربة، كما أن المادة العضوية مثل الإسفنجة، ويزيد من قدرة التربة على تحمل المياه، وفي عالم يتسم بدرجة أكبر من الجفاف والموجات الحرارية، فإن قدرة هذه المادة على الاحتفاظ بالمياه لا تقدر بثمن.
احتمال عزل الكربون
ويتزايد الاعتراف بالزراعة الحضرية من أجل منافعها المناخية، ولكن تخزين الكربون في أراضي المدن كثيرا ما يُغفل، ويُحدث إضافة الحواجز الأحيائي كربون عضوي مستقر يمكن أن يستمر في التربة لسنوات، ويُخزّن الكربون الذي سيطلق لولا ذلك أثناء ترميد النفايات أو إزالة التربة في مدافن القمامة، ويمكن لكل طن متري من الرواسب الأحيائية الجافة المطبق على التربة في المناطق الحضرية أن يُطَّب ما يتراوح بين 0.5 و1 متر و2.
ثانيا - التحديات والاعتبارات المتعلقة بالسلامة
وعلى الرغم من هذه الفوائد الواضحة، فإن استخدام الحمأة في الزراعة الحضرية ليس بدون خلاف، ويجب معالجة شواغل السلامة من خلال المعالجة الدقيقة والرصد والتعليم العام.
مخاطر الإصابة بالمرض
Raw sewage contains a wide spectrum of disease-causing microorganisms, including bacteria (e.g., E. coli, ]Salmonella), viruses (e.g. norovirus, hepatitis A), and parasites (e.
العناصر الثقيلة للمعادن وتعقبها
ويمكن أن تحتوي مياه النفايات على معادن ثقيلة (الكادم، والرصاص، والزئبق، والزرنيخ، والزنك) من التصريف الصناعي، وتآكل الأنابيب، والمنتجات المنزلية، وفي حين أن الرواسب البيولوجية منخفضة عموما في المعادن، فإن بعض المصادر البلدية قد تكون قد ارتفعت مستوياتها، وتنظم وكالة حماية البيئة أقصى تركيزات ممكنة لعشرة معادن في الحدائق الأحيائية التي تستخدمها الأرض، ولكن ينبغي أن تطلب الحدائق الحضرية تحليلا من المعادن.
Emerging Contaminants
وثمة مجال جديد للقلق يتعلق بالمستحضرات الصيدلانية ومنتجات الرعاية الشخصية والميكروبات، وهذه المواد لا تنظم بعد في المواد العازلة الأحيائية، ولكن البحوث تبين أنها يمكن أن تستمر في الحمأة المعالجة، وفي حين أن المخاطر التي تتعرض لها صحة الإنسان من مستويات أثر هذه المركبات في الأغذية لا تزال قيد الدراسة، فإن بعض المجتمعات المحلية تفضل تجنب العزل الأحيائي في المحاصيل القابلة للزراعة إلى أن تتوافر بيانات أخرى.
التصور العام والقبول الاجتماعي
إن " عامل الحظ " هو حاجز حقيقي، فالعديد من الناس غير مرتاحين لفكرة زراعة الأغذية في المواد التي نشأت عن النفايات البشرية، وبدون اتصال شفاف، يمكن لبرامج العزبات الأحيائية أن تلبي معارضة قوية للمجتمع المحلي، ويتعين على منظمي المرأى تفسير عملية المعالجة بشروط قابلة للقابلية للذوبان، وتقاسم البيانات العلمية، ودعوة أعضاء المجتمع المحلي إلى مصانع معالجة الجولات.
الامتثال والصلاحية التنظيمية
وتنظم السلطات الوطنية وسلطات الولايات والسلطات المحلية تطبيقات الأراضي للعسر البيولوجي، وفي الولايات المتحدة، تحدد قاعدة الـ 503 من قانون حماية البيئة الحدود المفروضة على الملوثات ومعايير خفض المسببات المرضية ومتطلبات الحد من جذب ناقلات الأمراض، ويجب أن تكفل الحدائق المجتمعية عدم انتهاكها لأي أوامر محلية، لا سيما في المناطق التي تفرض قيوداً على الحدائق على التعديلات غير المحتوية على مواد ثابتة، كما أن بعض الحدائق قد تحتاج إلى تقديم تقارير سنوية أو الاحتفاظ بسجلات.
تنفيذ الحكمة في الحدائق المجتمعية
ويتطلب الإدماج الناجح للعسر البيولوجي في الزراعة الحضرية اتباع نهج منهجي يعطي الأولوية للسلامة، وصحة التربة، ومشاركة المجتمعات المحلية.
الخطوة 1: المصدر: شهادات المنشأ
(أ) طلب تحليل حالي لمحتويات المغذيات والفلزات الثقيلة، فقط استخدام المنتجات التي حققت شهادة من الدرجة ألف (التي كثيرا ما تشير إليها بطاقة من الشراكة الوطنية للجنود البيولوجيين أو وزارة حماية البيئة) وطلب عملية المعالجة المستخدمة (مثلاً، السوائل المسببة للحرارة، الخوارق البيولوجية المدمجة) لفهم خصائص المنتج.
الخطوة 2: اختبار سوائك أولا
وقبل إضافة أي تعديل، أخذ عينات من التربة الأساسية من أسرة الحديقة، وإرسالها إلى مختبر اختبار التربة ذي السمعة (تعرض خدمات الإرشاد الحكومية الرخيصة اختبارات منخفضة التكلفة) لقياس الهيدروجيني، والمواد العضوية، والمغذيات المتاحة، والتركيزات المعدنية القائمة، ويساعدك هذا الخط الأساسي في حساب معدل تطبيقات الخضار الأحيائي المناسب - يتراوح بين 1 و 3 أطنان لكل هكتار (أو نحو 2-6 باوند لكل 100 قدم مربع).
الخطوة 3: التطبيق الصحيح والآمن
وينبغي إدماج الرواسب البيولوجية في أعلى ٦-٨ بوصة من التربة لزيادة الاتصال بالجذور النباتية وتقليل الغبار إلى أدنى حد، واستخدام روتول أو فودر أو أدوات يدوية، ووضع قناع للتراب وقفازات أثناء التطبيق، ولا سيما إذا كان العمل مع الصولجان الأحيائي الجاف والمسحوق، وبعد ذلك، فإن المياه في المنطقة لا تصلح إلا لتثبيت الغبار وتفعيل مجراث التربة.
الخطوة 4: تركيبة مواد عضوية ثابتة ومواد عضوية أخرى
ويحقق المتجانسون البيولوجيون أفضل عمل في إطار استراتيجية مختلفة للخصوبة، إذ يمكن أن يؤدي تثبيتهم بمحل ثابت، سواء كان ذلك في الموقع من نفايات الحدائق أو مصدره مرفق محلي إلى توليد مجموعة أوسع من الميكروبات وموازنة إطلاق المغذيات، كما أن إضافة الفحم النباتي أو العفن أو المسن يمكن أن يزيد من تحسين هيكل التربة ويزيل أي تحولات محتملة في الهيدروجين، والهدف هو بناء بيئة متينة ومكتفية ذاتيا.
الخطوة 5: الرصد والبرمجة
اختبار تربةكم كل سنة من سنة إلى الثانية لمستويات المغذيات، وH، والمعادن، والاحتفاظ بسجلات معدلات الاستخدام ومصادره، واستخدام هذه البيانات في تطبيقات مستقبلية دقيقة، والقيام في الوقت نفسه بإنشاء علامة تعليمية في الحديقة توضح ما هي العوازل البيولوجية، وكيفية معاملتها، وسبب سلامتها، وعقد حلقات عمل أو أيام عمل حضرية يمكن فيها لأعضاء المجتمع المحلي أن يتعلموا العلم، وتتحول الشفافية إلى دعاة.
Case Study: The Roxbury Community Garden in Boston
وفي حي روكسيبيري في بوسطن، حولت مبادرة جارة شارع دودلي مكاناً شاغراً ملوثاً إلى حديقة مجتمعية مزدهرة، وبعد أن كشفت اختبارات التربة عن وجود مادة عضوية منخفضة، اشتركت المجموعة مع هيئة ماساتشوستس للموارد المائية لتطبيق الفصل ألف من المواد الحلقية الأحيائية، فأكثر من ثلاثة مواسم متنامية، ارتفعت المادة العضوية من التربة من 2.1 في المائة إلى 5.8 في المائة، وزادت غلة البستنة من الحدائق الزراعية 40 في المائة والأخضر.
مستقبل القزم في الزراعة الحضرية
ومع سعي المدن إلى أن تصبح أكثر الاكتفاء الذاتي والاعتماد، من المرجح أن تؤدي العوازل الأحيائية دورا أكبر في إدارة التربة الحضرية، وهناك اتجاهات عديدة تتسارع في هذا التحول.
التعافي المسبق للمغذيات
وتنتج التكنولوجيات الناشئة مثل تبلور الفول السوداني (إسكان الفوسفور كفسفات الأمونيوم المغنزيوم) والفولاذ الأحيائي المثبت بغاز الفحم الأحيائي منتجات مصفّاة تقلل من المحتوى المعدني الثقيل والبذور، ويمكن تصميم هذه " الحواسب الأحيائية المصممة " لسياقات حضرية محددة، مثل الحدائق السطحية ذات الحجم المحدود للتربة.
دعم السياسات والحوافز
تقوم بعض البلديات بتنقيح سياساتها لإدارة النفايات من أجل إعطاء الأولوية لتطبيق الأراضي على الحرق أو الرش، على سبيل المثال، خطة حفظ الموارد في سياتل تتضمن هدفاً لاستخدام 100 في المائة من الصولجان الأحيائي في المدينة بحلول عام 2030، مع تخصيص جزء للحدائق المجتمعية، وتزداد تشابه المنح المقدمة لمشاريع الزراعة الحضرية التي تتضمن عناصر منعزلة بيولوجياً.
ألعاب البحث
وفي حين أن هناك بحوثا واسعة النطاق بشأن الرواسب الأحيائية في الزراعة التقليدية، فإن الدراسات الخاصة بظروف الحدائق الحضرية لا تزال محدودة، وينبغي أن تركز البحوث المقبلة على ما يلي:
- المدّة الطويلة الأجل لتراكم معدن التربة في الحدائق الصغيرة
- تركيبة من المستحضرات الصيدلانية بتركيزات ذات صلة بالبيئة.
- Microbial community changes in urban soils amended with biosolids.
- Economic analysis of biosolids vs. synthetic fertilizers for small-scale urban farms.
خاتمة
فالحكيم، عندما يُصقل إلى مناطق ذات نوعية عالية من الحُزْم الأحيائي، يمثل أداة قوية لبناء التربة الحضرية الخصبة والمرنة، وثرائها المغذي، والمحتويات العضوية، وانخفاض التكلفة، يجعلها جذابة بصفة خاصة بالنسبة للحدائق المجتمعية والمزارع الحضرية الصغيرة التي كثيرا ما تكافح مع التربة المنضبة، وتمتد التحديات التي تواجه المسببة للمرض، والمعادن الثقيلة، والتصور العام، عن طريق التعامل مع معايير صارمة في مجال التكييف، والاختبارات،