راهکارهای محققان برای نجات کشور از اَبر مشکل کم آبی

در سال ۹۲-۹۱ در ایران ۷ استان در "تنش آبی شدید"، ۲۰استان در "تنش آبی" و ۴ استان در "شرایط قابل تحمل" قرار داشتند و هیچ استانی در شرایط مرطوب یا نرمال قرار نداشت.

پایش منابع آب کشور از مهرماه تا اسفندماه سال ۹۳ نشان می‌دهد که ۱۳ استان ایران در دسته مناطق دارای تنش آبی شدید و ۱۱ استان از جمله استان‌های شمالی مثل اردبیل، مازندران و گیلان در تنش آبی هستند.

در دو سال گذشته ۶ استان وارد تنش آبی شدید شده و ۷ استان "بوشهر"، "خراسان جنوبی"، "سیستان و بلوچستان"، "فارس"، "کرمان"، "هرمزگان" و "یزد" در رده استان‌های دچار کمبود آب قرار گرفته‌اند.

در سال ۲۰۱۳ موسسه منابع جهانی، ایران را بیست و چهارمین کشور دنیا از نظر تنش آبی معرفی کرد و هشدار داد که این کشور به شدت در خطر کم‌آبی قرار دارد.

اینها خبرهایی از بحران آب ایران است که از حدود ۱۰ سال قبل اعلام شده است و دلیل این تنش آبی قرار گرفتن کشور در اقلیم خشک و مدیریت ناکارآمد منابع آبی عنوان شده است.

اتخاذ مدیریت سنتی آب به بحران آب در ایران دامن زده؛ چرا که سیستم‌های سنتی حدود ۵۰ درصد آب‌های آشامیدنی شهرها و روستاها را به فاضلاب ‌تبدیل می‌کنند و در حالی که فقط ۱۵ درصد ایران زیر کشت است، ۹۲ درصد آب کشور در کشاورزی مصرف می‌شود و تنها ۷ درصد منابع آبی به مصرف خانگی و یک درصد به مصرف صنعتی می‌رسد.

بر اساس آمارهای اعلام شده کشاورزی تنها ۱۰ درصد تولید ناخالص ملی را به خود اختصاص داده است در حالی که ۹۲ درصد آب کشور را می‌‎بلعد که با توجه به استفاده از منابع آب زیر زمینی در این حوزه، وضع زیست محیطی کشور را به ویژه در استان‌های مرکزی و جنوبی، وخیم‌تر کرده است.

بر اساس گزارش "اطلس ریسک‌های آبی"، از میان ۱۷ کشوری که نمره بین ۴ تا ۵ گرفته و با بحران‌های آبی بسیار شدید مواجه هستند، ۱۲ کشور در منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا (منا) قرار دارند.

در این رتبه‌بندی که براساس نمرات "شاخص بحران آبی پایه" ارائه شده است، قطر با نمره ۴.۹۷ واحدی در رده نخست کشورهایی که با بحران‌های آبی بسیار بالا مواجه هستند، قرار دارد و پس از آن، لبنان با نمره ۴.۸۲ واحدی در رده دوم ایستاده است.

ایران با نمره ۴.۵۷ در رده سوم قرار دارد و در میان سه بخش کشاورزی، خانگی و صنعتی، بخش خانگی با گرفتن نمره ۴.۶ واحدی بیشترین نقش را در این جایگاه ایران داشته است.

بر اساس این گزارش، استان البرز با گرفتن نمره کامل ۵ در شاخص بحران آبی، بحرانی‌ترین وضعیت را در میان تمام استان‌های کشور دارد، امری که باعث شده است در میان بیش از ۳ هزار شهر مورد بررسی در رده ۳۴ جهانی بایستد.

پس از البرز استان‌های "قزوین"، "تهران"، "مرکزی" و "همدان" با گرفتن نمره ۴.۹۹ به ‌طور مشترک در رده دوم جای دارند. رتبه‌بندی سایر استان‌ها در شدت بحران‌های آبی در رده‌های پنجم تا سی‌ویکم به شرح زیر است:

گلستان، خراسان شمالی، خراسان رضوی، سمنان، ایلام، مازندران، لرستان، اصفهان، قم، کهگیلویه و بویراحمد، زنجان، فارس، چهارمحال‌وبختیاری، خوزستان، کرمانشاه، کرمان، هرمزگان، کردستان، یزد، خراسان جنوبی، سیستان و بلوچستان، بوشهر، آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی، گیلان و در نهایت اردبیل که با نمره ۸۶/ ۲ با کمترین شدت بحران آبی در کشور مواجه است.

گزارش دیگری از سوی مرکز پژوهش‌های مجلس، ارائه شده که در آن تنش آبی استان‌های "اصفهان"، "هرمزگان"، "سیستان و بلوچستان"، "اردبیل"، "فارس"، "مرکزی" و "خراسان رضوی" تاکید شده و درصد پُرشدگی مخازن سدهای کشور به میزان ۵۸ درصد اعلام ‌شده است.

ترکیب این دو موضوع، زنگ خطر کم‌آبی در سال جاری و سال‌‎های بعد را به صدا درآورده است.

این تنش آبی، پیامدهایی چون فرونشست زمین را به دنبال داشته است که به اعتقاد محققان از ۳۱ استان کشور، ۲۹ استان و همه دشت‌های کشور در خطر پدیده فرونشست قرار دارند.

اکنون که ساکنان این سرزمین با بحران کم آبی به ویژه در فصول گرم سال مواجه هستند، محققان از وجود آب‌های کارستی سخن می‌گویند که به گفته برخی از آنها باز به دلیل نبود مدیریت این منابع از مرزهای شمالی کشور به کشورهای همجوار در حال مهاجرت هستند.

تلاش برای یافتن دُر نایابی به نام "کارست"

"کارست" پدیده‌ای در پوسته زمین است که آثار آن به صورت اشکال مختلف از قبیل حفره‌ها و غارها، در سطح و در زیر سطح زمین وجود دارد. علت ایجاد آن به وجود شکستگی‌ها و قابلیت انحلال توده‌سنگ مربوط می‌شود که در نتیجه آن یک سیستم آب زیرزمینی می‌تواند شکل بگیرد.

بیش از ۱۱ درصد از سطح کل کشور متشکل از واحدهای سنگی کربناته است که این سنگ‌ها در اثر درز و شکاف و انحلال در طول زمان زمین‌شناسی دارای فضاهای خالی و حفره‌هایی می‌شوند که به این پدیده "کارست" و به آبی که درون این سنگ‌ها جمع می‌شود، "آب کارستی" یا آب‌های ژرف می‌گویند.

بیش از ۲۵ درصد جمعیت جهان یا مستقیماً بر روی مناطق کارستی زندگی و یا آب شرب مورد نیاز خود را از منابع کارستی تأمین می‌کنند که برخلاف میزان دارایی آب‌های سطحی، ایران و کشورهای دیگر مانند چین، امریکا، اتریش و صربستان جزو کشورهای بسیار مستعد از لحاظ پتانسیل آب‌های کارستی هستند.

بسیاری از کشورهای دارای آب کارست، ۳۰ تا ۴۰ درصد از مصارف آب شرب خود را از آب‌های کارستی تأمین می‌کنند تا بتوانند از مزایای استفاده از این آب‌ها چون تامین آب شرب، کاهش افت تراز آب در آبخوان‌ها و دستیابی به آب‌های تجدیدپذیر باکیفیت مناسب از نظر شیمیایی دست یابند.

اکنون استان "سیستان و بلوچستان" به عنوان نمادی از بحران تنش آبی برای تمام فصول سال، مثال زدنی شده است؛ خشک شدن بستر دریاچه هامون به دلیل خشکسالی‌های پی‌در پی و عدم ورود حقابه ایران از طریق رودخانه هیرمند از سوی کشور افغانستان باعث شده تا مردم این استان با افزایش دما به دلیل گرمایش زمین، با بحران کم آبی نیز مواجه باشند؛ بحرانی که به چالش‌های زیست محیطی از جمله فرونشست زمین و طوفان‌های ریزگرد منجر شده است.

برای خروج از این بحران دو راهکار "مدیریت مصرف آب" و "معرفی منابع جدیدی آبی" وجود دارد که در شرایط نبود آب، سخن گفتن از مدیریت مصرف آب شاید ساده باشد ولی کار ساز و مشکل گشا نخواهد بود.

بر این اساس از سوی محققان سازمان زمین شناسی و معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری مطالعات وسیعی در زمینه شناسایی منابع آب کارست انجام شده است که در نهایت معاونت علمی با همکاری شرکت‌های دانش بنیان موفق به شناسایی آب‌های ژرف در دشت سیستان شدند.

در این مطالعات با حضور متخصصان و بر اساس به روزترین استانداردهای روز دنیا، موفق به کشف منابع آب کارستی در استان سیستان و بلوچستان شدند و متعاقب آب چاه ۱ سیستان با عمق ۳ هزار متری حفر شد. این چاه امکان تولید ۱۵۰۰ متر مکعب آب در روز را دارد.

پس از اجرای عملیات این چاه، این گروه در اواخر سال ۱۳۹۸ عملیات حفر چاه ۲ سیستان در نزدیکی چاه ۱ را آغاز کردند و در مدت ۲ ماه فعالیت در عمق ۱۸۸۰ متری به چاه "آرتزین" رسیدند. این موفقیت، امکان آزمایش، تولید و ارزیابی دقیق‌تر مخزن شناسایی شده را برای محققان فراهم کرده است.

در چاه آرتزین، آب با فشار مربوط به موازنه آب‌های ساکن (فشار هیدروستاتیک) مجبور به بالا آمدن از دهانه چاه می‌شود، بدون اینکه نیاز به وارد آوردن نیرویی دیگر باشد. این فشار به علت مخرج چاه است که در عمقی زیر سطح منبع آب قرار دارد.

بر اساس گزارش‌های منتشر شده چاه ۲ سیستان امکان تولید ۵ هزار متر مکعب آب را دارد.

آب کارستی از رؤیا تا حقیقت

اکنون رؤیای یافتن و کشف منابع آب‌ جایگزین با نام آب کارستی در کشور به حقیقت تبدیل شده است.

به گفته دکتر علیرضا شهیدی، رییس سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی، آب کارست منابع آبی هستند که بیشتر در سنگ‌های آهکی و کوه وجود دارند، و اگر برداشت بی رویه از آن صورت گیرد در نهایت خشک می‌شود، ولی با بارندگی، آب از طریق منافذ به حفرات موجود در کوه‌ها وارد می‌شود و مجددا این منابع آبی احیا خواهند شد.

ولی در شرایطی که ایران در کمربند خشک کره زمین قرار دارند، همواره با کاهش بارندگی مواجه است، به گونه‌ای که بر اساس اعلام رییس مرکز ملی خشکسالی و مدیریت بحران سازمان هواشناسی، میزان بارش‌ها از ابتدای مهر ماه سال گذشته تاکنون در استان‌های پربارشی مانند گیلان و مازندران به‌ ترتیب حدود ۲۳ و ۱۷ درصد کاهش داشته است. اوضاع در نوار شرقی کشور نیز بدتر است، چون استان‌های گلستان ۳۸ درصد، سمنان ۳۹ درصد، خراسان رضوی ۴۷ درصد، خراسان جنوبی ۴۶ درصد و خراسان شمالی ۳۶ درصد کم بارشی داشته‌اند.

در تهران نیز از ابتدای سال آبی تاکنون  ۲۱۱.۴ میلی‌متر بارش داشته است که این میزان نسبت به نرمال، ۴۴ میلی‌متر کمتر است. این یعنی در این استان با کاهش ۱۷ درصدی بارش‌ها مواجه هستیم.

به طور کلی شرایطی بحران و تنش آبی در استان‌های کشور بالا گرفته است، به گونه‌ای که به گفته صادق ضیائیان مدیرکل پیش‌بینی و هشدار سازمان هواشناسی، میزان بارش باران در کل کشور نسبت به مدت مشابه قبل ۵۳ درصد کاهش یافته و نسبت به مدت بلندمدت ۵۲ ساله حدود ۳۸ درصد کمتر شده است.

بر اساس آمارهای منتشر شده از سوی سازمان هواشناسی وضعیت بارش استان‌های کشور از ابتدای سال آبی جاری تا تاریخ ۲۱ اردیبهشت ماه سال جاری به این صورت است:

با وجود تراز منفی بارندگی و تغییر اقلیم در کشور اینکه با برداشت بی‌رویه آب‌های کارستی، آب این منبع نیز کاهش یابد انتظاری دور از دهن نیست؛ از این رو است که متخصصان این حوزه تاکید دارند که با بزرگنمایی درباره این آب‌های زیر زمینی، نباید دلخوش به این منابع آبی باشیم بلکه باید مدیریت منابع آب با برنامه‌ریزی‌های دقیق صورت گیرد.

آنها معتقدند که هر چند برداشت بی‌رویه از آب‌های ژرف همانند برداشت بی‌رویه از آب‌های زیر زمینی فرونشست زمین را به همراه ندارند، ولی با روند فعلی مصرف، طولی نخواهد کشید که در سایه کم بارشی‌ها این منابع نیز رو به زوال رود.