درسنامه کامل انسان و محیط زیست فصل 1 آب، سرچشمۀ زندگی

آب در تمام جنبه‌های زندگی ما، از غذایی که می‌خوریم تا لباسی که می‌پوشیم، نقش دارد. در این بخش، با انواع مصارف آب و مفهوم جالب «آب مجازی» آشنا می‌شویم.

شاید تصور کنی بیشترین مصرف آب مربوط به مصارف خانگی و آشامیدنی است، اما اینطور نیست. بر اساس نمودارها، بخش کشاورزی بزرگ‌ترین مصرف‌کننده آب در کشور است. پس از آن، مصارف صنعتی و در نهایت مصارف خانگی و عمومی قرار دارند. به همین دلیل، هرگونه تلاش برای بهینه‌سازی و کاهش مصرف آب در بخش کشاورزی، تأثیر فوق‌العاده‌ای بر حفظ منابع آبی کشور خواهد داشت.

از آنجایی که کشاورزی در ایران به شدت به آبیاری وابسته است، استفاده از روش‌های سنتی که باعث هدررفت زیاد آب می‌شوند، دیگر منطقی نیست. امروزه روش‌های نوینی برای آبیاری وجود دارد که بهره‌وری را به شدت افزایش می‌دهند. این روش‌ها به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند:

1 آبیاری سطحی:

در این روش، آب توسط لوله‌های دریچه‌دار روی سطح خاک جریان پیدا می‌کند.

2 آبیاری تحت فشار:

این روش شامل دو نوع آبیاری قطره‌ای و آبیاری بارانی است. در آبیاری قطره‌ای، آب دقیقاً در محدوده ریشه گیاه تحویل داده می‌شود و از اتلاف آن جلوگیری می‌کند. در آبیاری بارانی، آب مانند قطرات باران در سطح مزرعه پخش می‌شود.

3 آبیاری زیرزمینی:

 در این روش نوین، سطح خاک مرطوب نمی‌شود و آب به طور مستقیم در ناحیه ریشه گیاه توزیع می‌شود.

آب مجازی به مقدار آبی گفته می‌شود که در فرآیند تولید یک کالا یا محصول غذایی مصرف می‌شود. برای مثال، برای تولید یک کیلوگرم گوشت گوساله حدود ۱۵۵۰۰ لیتر آب و برای تولید یک پیراهن کتانی حدود ۲۰۰۰ لیتر آب مصرف می‌شود.

درک مفهوم آب مجازی به ما کمک می‌کند تا انتخاب‌های هوشمندانه‌تری داشته باشیم. برای کشورهای کم‌آبی مانند ایران، تولید و به خصوص صادرات محصولاتی که آب مجازی بالایی دارند (مانند هندوانه)، به معنای صادرات منابع ارزشمند آب کشور است و به صرفه نیست.

آب‌های زیرزمینی، منابعی استراتژیک اما پنهان از دید ما هستند که طی دهه‌های اخیر با برداشت‌های بی‌رویه، با چالش‌های جدی روبرو شده‌اند.

برداشت بیش از حد از آبخوان‌ها (سفره‌های آب زیرزمینی) باعث شده که سطح این منابع سال به سال پایین‌تر برود. این برداشت بی‌رویه که از میزان تغذیه و پر شدن طبیعی آبخوان‌ها بیشتر است، «کسری مخزن» نامیده می‌شود. وقتی بهره‌برداری از منابع آب یک دشت به حدی می‌رسد که آبخوان در خطر نابودی قرار می‌گیرد، وزارت نیرو آن منطقه را «دشت ممنوعه» اعلام می‌کند و حفر چاه جدید در آن ممنوع می‌شود.

یکی از خطرناک‌ترین پیامدهای برداشت بی‌رویه آب زیرزمینی، پدیده «فرونشست زمین» است. وقتی آب از فضای خالی بین ذرات خاک در اعماق زمین خارج می‌شود، ستون خاک بالای آن به تدریج نشست کرده و فشرده می‌شود. این پدیده می‌تواند باعث ایجاد شکاف‌های بزرگ و طولانی روی سطح زمین شود و به ساختمان‌ها، جاده‌ها و زیرساخت‌ها خسارت‌های جبران‌ناپذیری وارد کند.

علاوه بر کاهش کمیت آب، آلودگی نیز کیفیت منابع آبی قابل دسترس را به شدت تهدید می‌کند. منابع مختلفی مانند نشت فاضلاب‌های شهری و صنعتی، تجمع مواد دفعی کارخانه‌ها، استفاده بی‌رویه از کودهای شیمیایی در کشاورزی (نشت آب آلوده کشاورزی) و دفن غیراصولی زباله می‌توانند آب‌های سطحی و زیرزمینی را آلوده کرده و آن‌ها را غیرقابل استفاده کنند.

در این بخش، نگاهی کلی به وضعیت آب در سیاره زمین و جایگاه ایران در این تصویر بزرگ خواهیم داشت. درک این موضوع به ما کمک می‌کند تا اهمیت مدیریت صحیح این منبع ارزشمند را بهتر بفهمیم.

با اینکه حدود ۷۱ درصد از سطح کره زمین را آب پوشانده است، اما همه این آب به راحتی در دسترس ما نیست. بر اساس نمودارهای کتاب، 96/5 درصد از کل آب‌های جهان، آب شور اقیانوس‌هاست. تنها بخش بسیار کوچکی، حدود 2/5 درصد (در متن کتاب 2/6 درصد ذکر شده)، آب شیرین است که آن هم به سادگی قابل استفاده نیست.

بخش بزرگی از این آب شیرین، یعنی حدود 68/7 درصد، در یخچال‌های کوهستانی و قطبی به صورت یخ ذخیره شده است. حدود 30/1 درصد دیگر در اعماق زمین به عنوان آب زیرزمینی وجود دارد. در نهایت، کمتر از 1/7 درصد از آب‌های شیرین به صورت سطحی در رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و اتمسفر جریان دارد که دسترسی به آن برای ما آسان‌تر است. این توزیع نابرابر نشان می‌دهد که منبع اصلی حیات ما چقدر محدود است.

سازمان ملل متحد هشدار داده است که به دلیل مسائلی مانند تغییرات اقلیمی، افزایش جمعیت و آلودگی منابع آبی، تا سال ۲۰۵۰ میلادی بیش از ۵ میلیارد نفر از مردم جهان با کمبود جدی آب روبرو خواهند شد. این آمار یک زنگ خطر جدی برای تمام کشورهاست تا برای مدیریت و حفاظت از منابع آبی خود اقدامات فوری انجام دهند.

کشور ما ایران از نظر موقعیت جغرافیایی در کمربند بیابانی کره زمین قرار گرفته و بیش از ۸۵ درصد آن جزو مناطق خشک و نیمه‌خشک محسوب می‌شود. میانگین بارندگی در ایران حدود ۲۳۰ میلی‌متر است که از میانگین جهانی بسیار کمتر است.

علاوه بر این، توزیع بارش در کشور ما یکنواخت نیست و بخش بزرگی از آن نیز به سرعت تبخیر می‌شود. این شرایط، به همراه خشکسالی‌های پیاپی در سال‌های اخیر، کشور ما را در وضعیت حساسی از نظر دسترسی به منابع آب قرار داده است.

خوشبختانه برای مقابله با بحران آب، راهکارهای مدیریتی و فناورانه مؤثری وجود دارد. آشنایی با این راهکارها به ما نشان می‌دهد که با تلاش جمعی می‌توانیم بر این چالش غلبه کنیم.

در ایران، «طرح احیا و تعادل‌بخشی آب‌های زیرزمینی» برای حفاظت از این منابع ارزشمند اجرا می‌شود. دو پروژه اصلی این طرح عبارتند از:

1 نصب کنتورهای هوشمند:

این کنتورها روی چاه‌های آب نصب می‌شوند تا میزان برداشت آب را به دقت اندازه‌گیری و کنترل کنند. این کار از برداشت‌های بیش از حد مجاز جلوگیری می‌کند.

2 انسداد چاه‌های غیرمجاز:

چاه‌هایی که بدون مجوز قانونی حفر شده‌اند، شناسایی و طبق قانون مسدود می‌شوند تا جلوی برداشت‌های غیرقانونی و بی‌رویه گرفته شود.

یکی از هوشمندانه‌ترین راهکارها، تصفیه فاضلاب و استفاده مجدد از آن است که به آن «بازچرخانی آب» می‌گویند. فاضلاب‌ها انواع مختلفی دارند؛ برای مثال، فاضلاب ناشی از شست‌وشوی ظروف یا استحمام که آلودگی کمتری دارد، «آب خاکستری» نامیده می‌شود. در بسیاری از کشورها از آب خاکستری تصفیه‌شده برای مصارفی مانند آبیاری فضاهای سبز استفاده می‌شود. این کار فشار بر منابع آب شیرین را به شدت کاهش می‌دهد.

نگاهی به تجربیات دیگر کشورها می‌تواند الهام‌بخش باشد. برای مثال، در لس‌آنجلس آمریکا با رها کردن میلیون‌ها توپ پلاستیکی سیاه روی سطح آب مخازن، از تبخیر آن جلوگیری می‌کنند. کشور سنگاپور در تصفیه مجدد آب و شیرین‌سازی آب دریا پیشرو است. در داخل کشور نیز، تلاش‌های صورت گرفته برای احیای دریاچه ارومیه نشان داد که با اراده ملی و اقدامات کارشناسی می‌توان پروژه‌های بزرگ زیست‌محیطی را به موفقیت رساند.