کشاورزی، خطری جدی و تهدیدی برای منابع آبی و خاکی میباشد.
جدول 4-17 مقایسه میانگین آلودگی مصرف سموم در دوره 4ساله به روش آزمون t جفت شده (کیلوگرم در روز در هکتار)
میانگین دوره
میانگین دوره (بازاء هر تن شکر)
نتایج مقایسه میانگین
واحد
کارون
میرزا
کارون
میرزا
t
sig
میانگین خطر مصرف سم
33/35
67/46
7/3
91/7
075/1
36/0 n.s
میانگین خطر مصرف سم به ازای شکر
00028/0
0007/0
8/1
17/0 n.s
n.s عدم معنیداری را بیان میکند.
نتایج نشان داد طی دوره مورد بررسی میانگین انرژی مصرفی مستقیم واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 65/397 و 85/139، میانگین انرژی مصرفی غیر مستقیم به ترتیب برابر 82/162 و 91/108 و میانگین انرژی ورودی به ترتیب برابر 21/561 و 36/249 گیگاژول در هکتار بوده است. میانگین شکر تولیدی واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 55/9 و 895/5 تن در هکتار، میانگین انرژی شکر تولیدی به ترتیب برابر 07/141 و 274/87، میانگین انرژی خروجی دو واحد به ترتیب برابر 42/898 و 5/585 گیگاژول در هکتار بدست آمد. نسبت انرژی به ازای هر کیلو شکر تولیدی دو واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 28/0 و 39/0، بهرهوری انرژی به ترتیب برابر 01/17 و 65/23 و خالص انرژی به ترتیب برابر 62/338 و 79/335 بدست آمد. نتایج بررسی شاخص‌های زیست محیطی نشان داد گازهای دیاکسید کربن، متان و نیتروژن حاصل از مصرف سوختها به ازای هر تن شکر تولیدی واحد کارون برابر 26/4637، 712/1، 344/2 و در واحد میرزا به ترتیب برابر 4/2034، 77/1، 41/3 بوده است. نیتروژن شستشو شده از مزارع به ازای هر تن شکر تولیدی دو واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 17/130 و 6/187، گازهای دیاکسیدکربن، متان، نیتروژن حاصل از آتش زدن نیشکر واحد کارون برابر 382/31، 043/51، 287/50، در واحد میرزا به ترتیب برابر 87/3، 824/38، 249/38 تن در سال بدست آمد. خطر مصرف سم طی دوره مورد بررسی به ازای هر تن شکر تولیدی دو واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 7/3 و 91/7 کیلوگرم در روز در هکتار بوده است.
فصل پنجم
نتیجهگیری و پیشنهادات
نتیجهگیری
در بخش کشاورزی بیشترین انرژی مربوط به نهادههای قلمهمصرفی، آبیاری و کود اوره بوده است. در بخش صنعت بیشترین مصرف انرژی به ترتیب مربوط به گاز طبیعی و مازوت بوده است. در مجموع گاز طبیعی مصرفی در کارخانه فرآوری شکر، بیشترین مصرف انرژی را در تولید شکر داشته است.
در دوره 4 ساله مورد بررسی شاخص نسبت انرژی در واحد کارون و میرزا به ترتیب دارای روندی کاهشی و افزایشی بوده است. نسبت انرژی به ازای هر کیلو شکر تولیدی دو واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 28/0 و 39/0 بدست آمد.
بهرهوری انرژی در تولید شکر در واحد کارون 01/17 کیلوگرم و در واحد میرزا 65/23 کیلوگرم بوده است. به این معنیکه واحد میرزا با ورود هر یک گیگاژول انرژی نسبت به واحد کارون منجر به تولید بیشتر 65/6 کیلوگرم شکر شده است و بیانگر بهرهوری انرژی شکر بیشتر بوده است.
بهرهوری انرژی ماشین برای تولید شکر در دو واحد کارون به ترتیب برابر 15/872 و 8/475 بوده یعنی به ازای هر گیگاژول انرژی ورودی ماشین جهت تولید شکر واحد کارون، 35/365 کیلوگرم شکر بیشتر تولید داشته و بیانگر بهتر بودن این شاخص در واحد کارون نسبت به واحد میرزا بوده است.
خالص انرژی به ازای هر کیلو شکر تولیدی دو واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 62/338 و 79/335 بدست آمد.
میانگین شکر تولیدی واحد کارون و میرزا در دوره 4 ساله مورد بررسی به ترتیب برابر 55/9 و 89/5 تن در هکتار بوده است. میانگین انرژی شکر تولیدی به ترتیب برابر 07/141 و 28/87 گیگاژول در هکتار، میانگین انرژی خروجی (شامل انرژی شکر، باگاس، ملاس و سرنی و پوشال) به ترتیب برابر 42/898 و 15/585 گیگاژول در هکتار بوده است. میانگین عملکرد واحد کارون بیشتر از واحد میرزا بوده است.
شاخص خطر مصرف سم طی دوره مورد بررسی به ازای هر تن شکر تولیدی دو واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 7/3 و 91/7 بوده است.
میانگین کود نیتروژن شستشو شده و ورودی به آبها در دو واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 861 و 1106 تن در سال بوده و میانگین پتانسیل آبشویی نیتروژن به ازای هر تن شکر تولیدی دو واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 8/6 و 7/23 کیلوگرم نیتروژن بوده است. واحد میرزا دارای خطر شستشوی کود بیشتری نسبت به واحد کارون میباشد.
به دلیل افزایش روند وجود بقایای آتش زده شده تولید گازهای دیاکسیدکربن، متان و اکسیدنیتروژن دارای روندی افزایشی در هر دو سیستم بوده است. تولید این گازها در واحدکارون به ترتیب برابر 209، 341 و 336 تن در سال و در واحد میرزا به ترتیب برابر 98، 160 و 157 تن در سال بوده است.
نتایج بررسی آلودگی مصرف سموم نشان داد که میانگین خطر مصرف سموم واحد کارون و میرزا به ترتیب 33/35 و 67/46 کیلوگرم در روز در هکتار بوده، نشان میدهد واحد میرزا دارای خطر مصرف سم بیشتری بوده و به ازای هر کیلو گرم شکر تولیدی، مقدار خطر مصرف سم در دو واحد به ترتیب برابر 7/3 و 91/7 بوده است. واحد میرزا در جنوب رودخانه کارون واقع بوده جهت تولید هر کیلو شکر دارای خطر مصرف سم بیشتری نسبت به واحد کارون واقع در شمال رودخانه کارون میباشد.
نتایج مقایسه میانگین شاخص‌های زیست محیطی نشان داد آلودگی ناشی از دیاکسیدکربن حاصل از مصرف سوختهای دو واحد فاقد تفاوت معنیدار، گازهای متان و اکسیدنیتروژن حاصل از مصرف سوخت در سطح 1 درصد و گازهای دیاکسیدکربن، متان و نیتروژن حاصل از آتش زدن نیشکر دو واحد به ترتیب در سطح 1، 5 و 5 درصد دارای اختلاف معنیداری بوده که به نظر میرسد به لحاظ زیست محیطی باید بهبود یابند.
واقعیتر شدن قیمت نهادههای مصرف شده در تولید شکر بخصوص نهاده آب مصرفی در مدیریت مصرف نهاده تاثیر گذار بوده است.
نوع آبیاری مزارع نیشکر (سنتی و هیدروفلوم) بر میزان مصرف آب و نهایتا میزان مصرف انرژی تاثیرگذار بوده است و در واحد کارون با روش آبیاری سنتی در قیاس با واحد میرزا با روش آبیاری هیدروفلوم دارای میزان آب مصرف شده در هکتار زیادتر و نهایتا مصرف زیادتر انرژی در تولید شکر گردیده است.
میانگین تولید گازهای دی اکسید کربن، متان و نیتروژن در برداشت سوخته نیشکر در دو واحد مورد مطالعه به ترتیب 3، 3/9 و 4/4 کیلوگرم به ازای هر تن شکر تولیدی است بنابراین در سطح استان با تولید بیش از یک میلیون تن شکر به ترتیب بیش از 3 میلیون تن، 3/9 میلیون تن و 4/4 میلیون تن دی اکسید کربن، متان و نیتروژن تولید میگردد.
میانگین کود نیتروژن شستشو شده و ورودی به آبها در دو واحد کارون و میرزا به ترتیب برابر 861 و 1106 تن در سال بوده و میانگین پتانسیل آبشویی نیتروژن دو واحد به ازای هر تن شکر تولیدی بیش از 15 کیلوگرم بوده است که به راحتی پتانسیل ورود به منابع آب سطحی و زیر سطحی را دارد. لحاظ کردن این مقدار نیتروژن در میزان شکر تولیدی سالیانه استان خوزستان نشان از مخاطرات بهداشتی قابل توجه دارد.
پیشنهادات
با سوزانیدن مزارع نیشکر در هنگام برداشت آلودگی بسیار زیادی در سطح شهر اهواز و شوشتر و حومه هر دو شهر تولید شده که نهایتا منجر به ایجاد مشکلات زیست محیطی میگردد. لذا پیشنهاد میگردد با برداشت سبز، علاوه بر ممانعت از هدر رفت انرژی بسیار زیاد نهفته در سر نی و پوشال و تبدیل شدن به دود و خاکستر، میتوان بعنوان کود سبز جهت غنیسازی خاک و نیز کاهش فشردگی خاک مزارع نیشکر استفاده کرد و به عدم آلودگی هوایی و عدم تولید گازهای خطرناکی همچون متان و دی اکسید کربن کمک کرد.
بعلت سرما و بارندگیهای نابههنگام و شدید در فصل برداشت بخصوص در فروردینماه و اردیبهشتماه، منجر به تاخیر در برداشت و یخ زدن نیشکر و نیز کاهش درصد قند وعیار نیشکر شده لذا چنانچه برداشت از حالت نیمه ماشینی به حالت ماشینی و بصورت برداشت سبز باشد، با برداشت بموقع و عدم ایجاد آلودگی هوایی و نهایتا ممانعت از مشکلات آلودگیهای تنفسی در سطح شهر شده که باعث پاکشدن هوا، افزایش عملکرد مزارع و شاخص‌های انرژی همانند نسبت انرژی و بهرهوری انرژی خواهد شد.
به دلیل آبشویی کود نیتروژن و نیز سموم مصرفی و آلودگی رودخانه کارون چنانچه نیاز کودی هر قطعه از مزارع واحدها و نیز نیاز به مصرف سموم در هر قطعه براساس توان خاک در تامین عناصر و نیاز به مقدار سموم مصرفی معلوم گردد بارآلودگی شستشوی کود نیتروژن و سموم مصرفی کاهش خواهد یافت.
با توجه به نیاز زیاد کودی نیشکر به نیتروژن میتوان در مزارع آیش با کاشت گیاهان لگومینوزه باعث افزایش نیتروزن موجود در خاک گردیده و نیاز به کود نیتروژن را کاهش داد.
پیشنهاد می‌شود با توجه به حساسیت آلودگی زیست محیطی جهت شناسایی جزییتر بخشهای تولید کننده آلودگی در کارخانه فرآوری شکر تحقیقی صورت گیرد.
به دلیل مصرف زیاد انرژی در کارخانه فرآوری شکر پیشنهاد می‌شود تحقیقی جزیی تر در جهت شناسایی اجزای مصرف کننده انرژی در کارخانه صورت گیرد.
پیشنهاد می‌شود جهت بررسی آلودگیهای زیست محیطی در تمام کشت و صنعتهای استان خوزستان، تحقیقی در این راستا جهت شناسایی و تعیین کشت و صنعت با بیشترین آلودگی زیست محیطی جهت رفع مشکلات زیست محیطی بصورت تدریجی و هر ساله ضروری دیده می‌شود.
پیشنهاد میگردد در مطالعات دیگر عملکرد اقتصادی کشت و صنعتهای مختلف با یکدیگر مقایسه گردد.
در این مطالعه مشخص گردیدکه به طور متوسط به ازای هر تن شکر تولیدی در کشت و صنعتهای مورد مطالعه 15 کیلوگرم نیتروژن استعداد ورود منابع آب سطحی و زیر سطحی را دارد. لحاظ کردن این مقدار نیتروژن در میزان نیشکر تولیدی استان خوزستان (حدود یک میلیلون و صد تن) نشان از قابلیت شستشوی مقادیر بسیار زیادی وجود دارد. با توجه به اینکه آزمایشات سنجش آلودگیهای زیست محیطی کشت و صنعتها محدود به پساب کارخانهها میباشد پیشنهاد میگردد با انجام آزمایشات دورهای به کمک روشهایی مانند بررسی چرخه عمر، سرنوشت نهایی نیتروژن مورد بررسی قرار گیرد و از ورود آن به چرخه غذا جلوگیری به عمل آید.
چنانچه نیاز کودی هر قطعه از مزارع واحدها در هر قطعه براساس توان خاک در تامین عناصر و معلوم گردد بارآلودگی شستشوی کود نیتروژن کاهش خواهد یافت.
پیشنهاد می‌شود در مطالعات دیگر عوامل موثر بر بهینه سازی مصرف انرژی در کشت و صنعتهای مختلف استان مورد بررسی قرار گیرد.
پیشنهاد می‌شود در مطالعات دیگر عملکرد اقتصادی کشت و صنعتهای مختلف با یکدیگر مقایسه گردد.
با توجه حجم معتنابه گازهای گلخانهای ناشی از سوزانیدن نیشکر و همچنین خاکستر ایجاد شده پیشنهاد میگردد بررسی مزایای زیست محیطی و اجرای برداشت سبز نیشکر مخصوصا در کشت و صنعتهای مجاور کانونهای جمعیتی استان در دستور کار قرار گیرد.
فصل ششم
منابع
منابع:
1- احمدی، م. 1388. برآورد شاخص‌های انرزی تولید نیشکر در کشت و صنعت کارون شوشتر و روش‌های افزایش آن‌ها. پایان نامه کارشناسی ارشد. گروه مکانیزاسیون. دانشکده کشاورزی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد شوشتر. صفحه، 101.
2-اردکانی، م. 1383. کتاب اکولوژی. انتشارات دانشگاه تهران. چاپ پنجم. صفحه، 167.
3- اشرف، ع. 1387. جايگاه صنعت قند و شكر در اقتصاد كشور، سي‌امين دوره سمينار‌هاي ساليانه كارخانجات قند و شكر ايران، مركز بررسي و تحقيق و آموزش صنايع قند ايران، مشهد، صفحه،4.
4- الماسي، م. شيخ داودي، م. ج. هوشيار، ا. خزاعي، م. 1387. تأثير روش‌هاي كاشت بر انرژي مصرفي توليد كلزا. اولین همایش ملی فن‌آوری‌های نوین در کشاورزی.اهواز، صفحه، 13.
5- آتشی، م. 1387. تعیین بازده انرژی نیشکر در کشت و صنعت امیر کبیر و ارائه راهکارها. پایان نامه کارشناسی ارشد. گروه مکانیزاسیون. دانشکده کشاورزی. دانشگاه شهید چمران اهواز. صفحه، 180.
6- باقر زاده، م. 1387. وضعيت قند و شكر در جهان، سي‌امين دوره
