Impacts environnementaux de la réutilisation des eaux usées épurées dans le Sahara Septentrional Algérien

Abstract

El-Oued est l'une des régions Sahariennes les plus actives dans le secteur de l'agriculture. Cependant, comme il est le cas pour toutes les régions arides, la région d'El-Oued souffre d'un problème de déficit en eau ″naturelle″ qui pourrait entraver le développement local de ce secteur d´activité. Les pouvoirs publics encouragent de plus en plus le recours aux ressources en eau non conventionnelles, comme l’utilisation des eaux usées urbaines épurées dans l’arrosage des plantes brise-vent, des plantes ornementales, et l’irrigation des herbes (gazon) et des cultures. De ce fait, la région d’El-Oued a été dotée d’un système d’épuration des eaux usées qui permettrait cette réutilisation. L’objectif de cette étude porte sur les impacts environnementaux qui résulteraient de cette réutilisation, tels que le risque de contamination des produits agricoles et des arbres irrigués, et les risques de dégradation des ressources en eau naturelles. Les résultats indiquent une forte salinité des eaux usées traitées par rapport aux eaux de forage avec une valeur moyenne de CE= 5,41 mS/cm qui dépasse la norme algérienne (3 mS/cm) et la norme internationale de l'OMS (<3 mS/cm). L´irrigation avec cette eau peut nuire aux cultures de Sorgho et d'Eucalyptus à cause de la salinisation. De plus, il existe un risque de contamination des eaux souterraines par l'infiltration des sels provenant des sols irrigués avec ces eaux usées traitées. En revanche, pour les ETM et selon les normes nationales et internationales, aucun problème d'accumulation ni de contamination par Zn2+ (valeur moyenne = 0,080 mg/l) ou par Mn2+ (valeur moyenne = 0,104 mg/l) impactant les plantes n'a été observé. Les résultats confirment aussi que la réutilisation des eaux usées traitées à un impact positif sur la croissance du Sorgho et de l’Eucalyptus dû à leur apport important de N (valeur moyenne de N-NO3- = 1,96 mg/l), P (valeur moyenne= 1,70 mg/l), et de K+ (valeur moyenne= 86,93 mg/l). En conclusion, le système d’épuration par lagunage aéré doit être amélioré, notamment vis-à-vis de ses performances liées à la salinité pour se conformer aux normes nationales de réutilisation, et afin d’assurer une utilisation durable de l’eau usée traitée dans la région d´El-Oued tout en préservant son environnement saharien fragile.

El-Oued is one of the most active Saharan regions in the agricultural sector. However, as is the case for all arid regions, El-Oued region suffers from a deficit of natural water that could inhibit the local development in this sector. The authority is encouraging the use of non-conventional water resources, such as the reuse of wastewater to irrigate windbreak plants, ornamental plants, crops and grass. For that, El-Oued region was equipped with a wastewater treatment system that would allow this reuse. The objective of this study is to examine the environmental impacts that would result from such reuse, for example, the risk of contamination of agricultural products and irrigated trees. Also, the risks of degradation of natural water resources. The results indicated a high salinity of treated wastewater compared to fresh water, with an average value of EC= 5.41 mS/cm which exceeds the Algerian standard (3 mS/cm) and the international WHO standard (<3 mS/cm). Irrigation with this water can damage Sorghum and Eucalyptus crops because of salinization. Additionally, there is a risk of groundwater contamination due to the infiltration of salts from irrigated soils. For the metallic trace elements (MTE) and according to national and international standards, no problems of accumulation or contamination by Zn2+ (mean value = 0.080 mg/l) or Mn2+ (mean value = 0.104 mg/l) impacting plants were observed. The results confirm also that the reuse of this treated wastewater has a positive impact on the growth of Sorghum and Eucalyptus due to its high input of N (mean value of N-NO3- = 1.96 mg/l), P (mean value = 1.70 mg/l), and K+ (mean value = 86.93 mg/l). In conclusion, the aerated lagoon system must be modified to comply with the national wastewater reuse standards and to ensure its sustainable reuse in El-Oued region while preserving its fragile Saharan environment.

منطقة الوادي هي إحدى المناطق الصحراوية الأكثر نشاطًا في قطاع الزراعة. ومع ذلك، وكما هو الحال في جميع المناطق الجافة، تعاني منطقة الوادي من مشكلة عجز في موارد المياه الطبيعية والتي تدخل في التنمية المحلية لهذا القطاع. تشجع السلطات العمومية على زيادة الموارد المائية غير التقليدية، على سبيل المثال اعادة استخدام مياه المناطق الحضرية المستعملة المعالجة في سقي النباتات المصادة للرياح ونباتات الزينة، وري الأعشاب والمحاصيل. ومنه، زودت منطقة الوادي بنظام تنقية المياه المستعملة مما يسمح بإعادة استخدامها من جديد. تهدف هذه الدراسة إلى استقصاء التأثيرات البيئية التي تنتج عن إعادة استخدام المياه المستعملة المعالجة، مثل دراسة أخطار تلوث المنتجات الزراعية والأشجار المروية، ودراسة مخاطر إعادة استخدام هاته المياه على موارد المياه الطبيعية. تشير النتائج إلى ملوحة قوية للمياه المستعملة المعالجة مقارنة بمياه السقي للآبار مع قيمة متوسطة لـ CE= 5,41 مللي سيمنس/سم، تتجاوز المعيار الجزائري (3 مللي سيمنس /سم) والمعيار الدولي لـ OMS (<3 مللي سيمنس /سم)، وقد يؤدي هذا الري إلى الضرر بمحاصيل الذرة الرفيعة وأشجار الكالبتوس بسبب الملوحة. إضافة إلى ذلك، هناك خطر تلوث المياه الجوفية بسبب تسرب الأملاح عبر التربة المسقية بالمياه المستعملة المعالجة. من أجل العناصر المعدنية الثقيلة وتبعًا للمعايير الوطنية والدولية، لا توجد مشكلة تراكم أو تلوث بالزنك (القيمة المتوسطة = 0,080 مجم / لتر) أو بالمنجنيز (القيمة المتوسطة = 0,104 مجم / لتر) ملحوظة على النباتات المسقية. تؤكد النتائج أيضًا أن إعادة استخدام المياه المستعملة المعالجة لها تأثير إيجابي على نمو المحاصيل والأشجار المدروسة، نظرًا لأهمية النيتروجين (القيمة المتوسطة لـ 1,96= N-NO3- مجم/لتر)، و الفوسفور (القيمة المتوسطة = 1,70 مجم/لتر)، والبوتاسيوم (القيمة المتوسطة = 86,93 مجم/لتر). في الختام، يجب تعديل نظام تصفية المياه المستعملة بالبحيرات المهواة، وذلك من أجل الاستجابة للمعايير الوطنية لإعادة الاستعمال، ومن أجل ضمان استخدام مستدام للمياه المستعملة المعالجة في منطقة الوادي مع الحفاظ على نظامها البيئي الصحراوي الهش.