دو تهدید مقابل امنیت آبی

یک مطالعه ملی، صحت گزارش‌های «دنیای‌اقتصاد» درباره نزول کمی و کیفی سفره‌های زیرزمینی کشور را تایید کرد. گزارش پشتیبان سند ملی آمایش سرزمین در حوزه مطالعات آب حاکی از این است که «اضافه برداشت از آب‌های زیرزمینی» و «کاهش کیفیت» این حوزه را تهدید می‌کند. از آنجا که نظام بهره‌برداری از منابع آب در کشور بیشتر به بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی متکی است، توجه سیاستگذار به تغییر شیوه فعلی برداشت از سفره‌های زیرزمینی ضروری است.

نتایجی که مطالعه بخش آب سند آمایش سرزمین توسط کارشناسان مرکز پژوهش‌های توسعه و آینده‌نگری سازمان برنامه‌ و بودجه در پی داشته گویای وضعیت بحرانی منابع آبی کشور است. شواهد دقیق از این سند رسمی گویای وضعیت بحرانی پهنه سرزمینی ایران از نقطه نظر مدیریت آب‌های زیرزمینی مخصوصا در چهار استان تهران، اصفهان، آذربایجان‌شرقی و غربی است. این در حالی است که استان‌های خراسان رضوی، کرمان و فارس در حال حاضر بیشترین میزان برداشت از سفره‌های آب زیرزمینی را از نظر حجم دارند. مرور تجربیات جهانی حاکی از این است که سه‌راه کنترل بحران آب، استفاده از منابع غیرمتعارف آب، نمک‌زدایی از آب‌های شور و زهاب‌ها در کنار استفاده مجدد از پساب است. این موارد که تجربیات موفقی از آن در کشورهایی نظیر ایالات متحده آمریکا، چین، مصر، تونس و هندوستان وجود دارد، از جمله مسیرهای گریز از ناامنی آبی است که اجرایی شدن آنها در ایران دور از دسترس نیست.

بر اساس این گزارش، بخش عظیمی از جمعیت کشور در مناطقی مستقر شده‌اند که جغرافیای آن منطقه ذاتا توانایی پاسخ‌گویی به نیازهای آبی آنها را ندارد. پهنه مرکزی ایران به‌دلیل بارش اندک و تبخیر بالا، ذاتا منابع آبی چندانی ندارد؛ اما بارگذاری بیش از اندازه فضا-جمعیت در این بخش از کشور ذاتا با خطای محاسباتی همراه بوده است. وضعیتی که در اسناد آمایش سرزمینی تهیه‌شده در دهه‌های گذشته کمتر به آن توجه شده و به تاراج منابع آبی در بخش آبخوان‌ها و سفره‌های زیرزمینی منجر شده است. اضافه برداشت 6/ 5میلیارد مترمکعبی از سفره‌های آب زیرزمینی که 72درصد آن در فلات مرکزی ایران رخ داده، یکی از نتایج سیاستگذاری‌های دهه‌های اخیر بدون توجه به اهمیت آب بوده است. از آنجا که کل مصرف سالانه آب در کشور 1/ 98میلیارد مترمکعب است، این سند تاکید دارد که می‌توان از آب‌های مصرف‌شده و فاضلاب‌ها و پساب‌ها برای رفع بسیاری از نیازها استفاده کرد. از آنجاکه از کل میزان آب مصرفی کشور، سه بخش «صنعت و خدمات» و «شرب و بهداشت» و «کشاورزی» مصرف‌کننده 8/ 1، 7/ 8 و 9/ 87میلیارد مترمکعب در هر سال هستند، تمرکز روی چنین سیاستی می‌تواند به پایدارسازی منابع آبی کشور و کاهش برداشت از آبخوان‌ها و سفره‌های زیرزمینی بینجامد.

هشدار مرکز پژوهش‌های توسعه و آینده‌نگری سازمان برنامه‌ و بودجه درباره حفظ آبخوان‌ها و سفره‌های سرزمینی از این جهت مهم است که 9/ 54درصد از کل میزان برداشت از منابع آب کشور از محل ذخایر زیرزمینی اعم از چاه‌ها و قنوات سطحی تامین شده است. بخشی که به‌دلیل کاهش کیفیت آب ورودی ناشی از ورود سموم، کودهای شیمیایی و فاضلاب با افت شدید کیفیت روبه‌رو شده و تامین سالانه 9/ 53میلیارد مترمکعب میزان آب مصرفی کشور را تحت‌الشعاع قرار داده است. حوضه آبریز فلات مرکزی با بیش از 30میلیارد مترمکعب برداشت بیشترین میزان برداشت از آب زیرزمینی در کل حوضه‌های کشور را دارد و این در حالی است که در بخش آب سطحی بیشترین میزان برداشت مربوط به حوضه آبریز خلیج‌فارس و دریای عمان با 3/ 22میلیارد مترمکعب است. براین مبنا ممانعت از توسعه حفر چاه‌های عمیق در مناطق قرمز و دشت‌های با شدت بحران بالا راهکاری مهم در مسیر کنترل وضع فعلی است.

 تاریخچه کوتاه تاراج آب‌های زیرزمینی

این گزارش یک بخش جالب دارد که تاریخچه حفر چاه عمیق در ایران را بازگو می‌کند و نشان می‌دهد برداشت آب از چاه با ظهور تکنولوژی حفر چاه در کشور با شدت بیشتری نسبت به قبل ادامه یافت. اولین چاه عمیق توسط اسفندیار یگانگی که از او به‌عنوان بنیان‌گذار آبیاری نوین در ایران نام می‌برند، در سال1324 حفر شد و طی 27سال، 2500 حلقه چاه عمیق را در کشور حفر کرد. طبق آخرین آمار وزارت نیرو (بهمن1396) هم، تعداد 794هزار حلقه چاه با ظرفیت برداشت 4/ 45میلیارد متر مکعب آب در سال در کشور وجود دارد که از این تعداد، حدود 330هزارچاه به‌صورت غیرمجاز در حال برداشت آب است. علاوه بر چاه‌ها، 174248دهنه چشمه و 41169رشته قنات نیز در حال تخلیه منابع آب زیرزمینی در کشور هستند که درمجموع باعث شده تا 3/ 61میلیارد متر مکعب در سال آبی 1395-1394 به وسیله چاه، چشمه و قنات تخلیه شود. این سند یادآور می‌شود در 51سال اخیر 131میلیارد مترمکعب آب و در15سال اخیر 75میلیارد متر مکعب آب از مخازن آب زیرزمینی کشور اضافه برداشت شده است. برداشت‌هایی که باعث شده است از 609دشت کشور، برداشت آب در 366دشت وضعیتی حاد پیدا کرده و دشت‌ها ممنوع اعلام شوند.

بخش دیگری از این سند تصریح کرده در سال1381 تعداد حدود 330هزار حلقه چاه عمیق در کشور وجود داشته که در سال 1395به حدود 600هزار حلقه رسیده است. افزایش حدود  دوبرابری تعداد چاه‌های عمیق در کشور منجر به فشار بیش از اندازه به منابع آب‌های زیرزمینی شده است. در بازه زمانی 15ساله بیشترین تعداد چاه عمیق در استان مازندران حفر شده است؛ به‌گونه‌ای‌که تعداد چاه از 62965 حلقه در سال1381 به 121337حلقه در سال1395 افزایش یافته است. تعداد چاه‌های عمیق در استان گیلان نیز از 9326حلقه در سال1381 به 51146 حلقه، یعنی به بیش از 5برابر افزایش یافته است. در استان‌های آذربایجان‌شرقی، آذربایجان‌غربی، اصفهان و تهران نیز ظرف 15سال گذشته تعداد قابل توجهی چاه عمیق حفر شده است. طبق برآوردهای سند منتشرشده، استان‌های خراسان رضوی، کرمان و فارس در حال حاضر بیشترین میزان برداشت از سفره‌های آب زیرزمینی را دارند. لازم به ذکر است درصورتی‌که مساحت استان‌ها نیز در نظر گرفته شود، استان‌هایی مانند تهران، همدان و قم نسبت به مساحت استان، برداشت زیادی را از منابع آب زیرزمینی انجام می‌دهند.

مساحت آبخوان‌های آبرفتی حاوی آب مناسب و قابل بهره‌برداری کشور حدود 264104کیلومترمربع است و آبخوان‌های آبرفتی حوضه آبریز فلات مرکزی با مساحت 155198کیلومترمربع، بیشترین مساحت را در سطح کشور دارد. همچنین توجه به این نکته که مجموع تغذیه آبخوان‌های آبرفتی 99/ 48میلیارد مترمکعب و مجموع برداشت و تخلیه از آبخوان‌ها نیز 8/ 54میلیارد مترمکعب است، به خوبی بیانگر 6/ 5میلیارد مترمکعب اضافه برداشت نسبت به ظرفیت است. ازآنجاکه در تغذیه آبخوان‌های آبرفتی، سهم منابع آب تازه 1/ 28میلیارد مترمکعب و تغذیه ناشی از پساب‌های شرب و صنعت 4/ 8درصد و پساب‌های کشاورزی 1/ 16میلیارد مترمکعب است، می‌توان ادعا کرد که از حجم کل منابع آب زیرزمینی تجدیدپذیر در آبخوان‌های آبرفتی 6/ 42درصد مربوط به پساب‌ها بوده و همین موضوع ضرورت برنامه‌ریزی و اقدامات جدی درخصوص کاهش آلودگی و نهایتا پاکسازی پساب‌ها اعم از پساب‌های شرب، صنعت و کشاورزی یا استفاده از آب‌های غیرمتعارف را اجتناب‌ناپذیر می‌کند.

  استفاده از آب‌های غیرمتعارف

عموما به منابعی غیر از آب‌های سطحی و زیرزمینی با کیفیت خوب، منابع آب غیرمتعارف اطلاق می‌شود. اصطلاح آب‌های غیرمتعارف برای منابعی از آب به‌کار می‌رود که ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی نامعلومی دارند یا به‌گونه‌ای نامعلوم به‌دست آمده و قابلیت بهره‌برداری از آنها پیچیده‌تر از کاربرد منابع متعارف آب‌های سطحی و زیرزمینی شیرین و غیرآلوده است. به‌طور کلی، آب‌های غیرمتعارف شامل مواردی است که از جمله آنها می‌توان به آب‌های حاصل از باروری ابرها، آب‌های استحصال‌شده از رطوبت هوا یا شبنم و مه، آب‌های حاصل از فرآیند آب‌شیرین‌کن‌ها، آب‌های حاصل از جمع‌آوری آب باران، منابع آب‌های شور و لب شور، منابع آب‌های فسیلی، منابع حاصل از تصفیه فاضلاب‌های شهری، روستایی و صنعتی (پساب‌ها) و نیز منابع حاصل از زهاب‌های کشاورزی اشاره کرد. در یک تقسیم‌بندی کلی، می‌توان منابع آب غیرمتعارف را به دو گروه مجزا تقسیم‌ کرد. گروه اول آب‌هایی هستند که غلظت بالایی از مواد جامد محلول دارد. آب دریا، فاضلاب ناشی از بعضی فرآیندهای صنعتی، آب زهکشی‌شده از زمین‌های کشاورزی و بعضی از آب‌های سطحی و زیرزمینی با شوری بالا همگی در این گروه قرار می‌گیرند. روش‌های تصفیه برای حذف مواد جامد محلول (نمک‌ها) بسیار پرهزینه هستند. این گروه از منابع آب غیرمتعارف درصورت عدم استفاده از روش‌های نمک‌زدایی برای آبیاری مناسب نیست و به مرور زمان باعث شوری خاک و از بین رفتن حاصلخیزی زمین‌های کشاورزی می‌شوند. به عبارت دیگر، نمک‌زدایی از این منابع آب غیرمتعارف در مواقعی که منابع آب به‌شدت کمیاب و با ارزش هستند (مثل نواحی خیلی خشک و جزیره‌ها)، از نظر اقتصادی سودمند است. البته از این گروه از منابع آب غیرمتعارف می‌توان بدون نیاز به نمک‌زدایی برای پرورش آبزیان و ایجاد برکه‌های تفریحی استفاده کرد.

دومین گروه از منابع آب غیرمتعارف، آب‌هایی هستند که غلظت بالایی از مواد آلی، مواد غذایی (نیتروژن، فسفر و پتاسیم) و میکروارگانیسم‌ها دارند. فاضلاب‌های شهری و روستایی، فاضلاب خروجی از کارخانه‌های صنایع غذایی و بعضی از جریان‌های آب که پذیرنده فاضلاب‌های شهری هستند، همه در این گروه قرار می‌گیرند. مواد موجود در این منابع آب غیرمتعارف، آلوده‌کننده خاک زمین‌های کشاورزی نبوده و درنتیجه در بسیاری از کشورهای مدیترانه‌ای استفاده از این گروه از منابع آب غیرمتعارف برای آبیاری زمین‌های کشاورزی مناسب است. شایان ذکر است به استناد مراجع معتبر، استفاده مجدد از فاضلاب‌ها مهم‌ترین و کاربردی‌ترین فرم استفاده از منابع آب غیرمتعارف محسوب می‌شود. از زهاب‌های کشاورزی، آب‌های زیرزمینی و روان‌آب‌های جمع‌آوری‌شده در سطح شهرها ناشی از ریزش نزولات جوی نیز درصورت ایجاد تاسیسات جمع‌آوری مناسب می‌توان به‌عنوان دیگر منابع آب غیرمتعارف برای مصارف گوناگون استفاده کرد.

  مزایا و معایب استفاده از آب‌های غیرمتعارف

منابع آب غیرمتعارف یکی از مهم‌ترین منابع بالقوه تامین آب است که کیفیت مناسبی برای مصارف شرب شهری را ندارند؛ ولی تحت شرایطی و با توجه به مشخصات فیزیکی و شیمیایی آنها می‌توانند در موارد مختلفی مورد استفاده مجدد قرار گیرند که مهم‌ترین آنها آبیاری مزارع کشاورزی، تغذیه مصنوعی آبخوان‌ها، مصارف غیرشرب شهری، مصرف در صنعت و مصارف تفریحی و زیست‌محیطی هستند.

از آنجا که هر روز به هزینه‌های تولید آب افزوده می‌شود، درحالی‌که نیاز به آب بر اثر افزایش جمعیت و سطح رفاه زندگی به‌طور روزافزون بیشتر می‌شود. در چنین شرایطی استفاده از آب‌های غیرمتعارف به‌عنوان راه‌حلی مشکل‌گشا مورد استفاده بیشتر نقاط جهان قرار گرفته و از این رهگذر منافع زیادی برای آنها به دنبال داشته است.

بر اساس این گزارش، کاربرد منابع آب غیرمتعارف 8 منفعت دارد؛ هرچند ضررهایی نیز از قبل آن متوجه محیط زیست خواهد شد. اهم منافع این رویه شامل کاهش فشار بر منابع آب، کاهش هزینه آب کشاورزی، کاهش هزینه کود مصرفی در کشاورزی، افزایش تولید محصولات کشاورزی، کاهش بار آلودگی وارده به محیط زیست، تقویت منابع آب و دسترسی به منابع آبی ارزان‌تر برای مصارف شرب و بهداشت برمی‌گردد. تغییر خواص فیزیکی خاک و آب در کنار تجمع عناصر سنگین در خاک و گیاه و اثر بر حیات وحش و استفاده گیاهان آبیاری‌شده  برای مصرف حیوانات و آبزیان از مهم‌ترین مواردی است که از آنها به‌عنوان معایب استفاده از آب‌های غیرمتعارف یاد می‌شود.

البته در این بین یک نکته نیز نباید فراموش شود. سند با اشاره به استفاده از این منابع آبی یادآور می‌شود تصفیه فاضلاب و کیفیت آن برای استفاده مجدد بستگی به تکنولوژی‌های تصفیه محدودیت‌هایی دارد که هرقدر این تکنولوژی پیشرفته‌تر باشد، هزینه بازیافت آن بیشتر است. این گزارش تاکید دارد به‌طور معمول در دنیا از تمام سطوح تصفیه استفاده می‌شود و انتخاب سطح تصفیه بستگی به «کیفیت مورد نظر پساب» و «آب بازیافتی» دارد. در برخی از مناطق به‌صورت محدود از فرآیندهای ویژه استفاده می‌شود و معمولا در این فرآیندها مقدار نیترات‌ها و فسفات‌ها کاهش می‌یابند و باقی‌مانده باکتری‌ها نیز از بین می‌روند.

در سند مرکز پژوهش‌های توسعه و آینده‌نگری سازمان برنامه‌ و بودجه آمده است بهره‌گیری از فرآیندهای تصفیه مکانیکی باعث بالا رفتن هزینه‌های تصفیه می‌شود. بنابراین اغلب کشورها ترجیح می‌دهند از مدل‌های کم‌خرج استفاده کنند. در برخی از کشورها قیمت زمین نسبتا گران است و تملک زمین برای ساخت مدل‌های تصفیه فاضلاب کم‌خرج مشکل است؛ به‌عنوان مثال این مشکل در کشور مصر و در دره نیل و دلتا مشهود است. علاوه بر زمین، سرعت باد نیز می‌تواند برای مدل‌های تصفیه اثرگذار باشد. در نقاطی که سرعت باد نسبتا کم است مانند نقاطی که در پشت موانع فیزیکی واقع شده‌اند یا در نقاط پست و کم ارتفاع قرار دارند، استفاده از روش‌های مکانیکی ضرورت دارد و استفاده از این روش‌ها برای تصفیه در جوامع پرجمعیت امری بسیار عادی است.

جدا از سطوح تکنولوژیک هم، مسائل اداری و مجادلات بین سازمان‌ها و نهادها از جمله مواردی است که در مسیر استفاده از این نوع از آب‌ها اخلال ایجاد می‌کند. سرمایه‌گذاری سنگین سیستم‌های تصفیه فاضلاب نیاز به همکاری بین تمام سازمان‌ها و وزارتخانه‌های مختلف دارد تا بتوان به نحو مطلوب از فواید این منبع آب غیرمتعارف بهره‌مند شد. در اکثر کشورها حداقل پنج وزارتخانه درگیر مدیریت فاضلاب هستند.

پیچیدگی سیستم تولید آب‌های بازیافتی ایجاب می‌کند تا یک ساختار اداری کامل برای برقراری تعاون بین بخش‌های دیگر به‌وجود آید. به‌طور طبیعی، یک پروژه آب بازیافتی باید الزاما همکاری مشترکی را بین سازمان‌های ذی‌نفع برقرار کند؛ به‌نحوی‌که هر سازمان یا وزارتخانه بتواند مسوولیت و رسالت خود را ایفا کند.

شایان توجه است که تشکیلات اداری در کشورهای در حال توسعه بسیار پیچیده و بحث‌برانگیز بوده و این پیچیدگی‌های ساختاری‌ و سازمانی ممکن است در درون هر وزارتخانه یا تشکیلات اداری دیگر هم دیده شود. تداخل مسوولیت‌ها و فقدان دستورات صریح و واضح ازجمله این پیچیدگی‌ها و اشکالات است. برای غلبه بر این محدودیت‌ها نیاز مبرمی به کمیته‌های ملی چندبخشی و بین‌بخشی است تا یک چارچوب سازمانی برای همکاری به‌وجود آید.