مایعی کم یاب در عین فراوانی

بحث کمیت و کیفیت آب قابل دسترس، از موضوعات مطرح برای تمامی مردم جهان است و فقط میزان اهمیت آن برای همه ساکنان این کره خاکی یکسان نیست. اخیراً در گزارشی که بانک جهانی در این باره انتشار داده تخمین زده شده تا سال ۲۰۵۰ مقدار آبی که در مناطق خشک در دسترس هر نفر قرار خواهد داشت، به نصف مقدار کنونی تقلیل خواهد یافت. در این گزارش از کشورهای خاورمیانه و شمال آفریقا خواسته شده است برای این مشکل از هم اکنون در فکر چاره بوده و سرمایه گذاری های لازم را انجام دهند. مشکل کمبود آب در کشور ما از سال ها پیش بروز کرده است و با تغییر الگوی زندگی این مساله ابعاد جدیدی به خود می گیرد و این مشکل تا جایی پیش رفته است که اخیراً وزیر نیرو در مورد ابعاد آن اشاره داشته است «در یک هزار شهر کشور مشکل آب وجود دارد و حدود هفت هزار روستا با تانکر آبرسانی می شود.» به علاوه کیفیت آب نیز موضوع مهم دیگری است، چون طبق گزارش بانک جهانی، کاهش کیفیت آب در ایران سبب شده است هم اکنون تولید ناخالص داخلی ایران حدود سه درصد کاهش یابد. در اینجا لازم است به بیماری های ناشی از کاهش کیفیت آب نیز نظر افکنده شود چون هر ساله شاهد شیوع فصلی این بیماری ها در کشور خودمان هستیم. البته این مشکل فقط به کشورهای در حال توسعه اختصاص ندارد و می توان این کمبود آب را در کشورهایی مثل استرالیا و اسپانیا و امریکا نیز مشاهده کرد. در این مقاله نویسنده سعی دارد با بیان مباحث جدیدی به بیان راهکارهای پیشنهادی خود برای برون رفت از مشکل بپردازد.
رشد تقاضای آب در سطح جهان به گونه یی است که پیشگویی برای تامین آب را امکان ناپذیر می سازد. هر چند فناوری های کنونی توان رفع بحران جهانی آب را دارند، ولی این در شرایطی است که این فناوری ها هر چه سریع تر به خدمت گرفته شوند.
یکی از دوستان من در شهر دهلی نو سکونت دارد. این شهر یکی از ثروتمندترین شهرهای هند به شمار می رود. هر چند بارش سالانه در این منطقه زیاد است، ولی او باید با صدای بلندگو از خواب برخیزد چون با این صدا اعلام می شود که آب فقط برای یک ساعت جریان دارد و او باید سریعاً مخازن و دیگر ظرف های خود را پر کند تا در بقیه روز آب داشته باشد. کمبود آب در دهلی نو بیشتر ناشی از تصمیم مدیرانی است که سال ها پیش تصمیم گرفتند قسمت اعظمی از منابع آب موجود منطقه را در اختیار آبیاری زمین کشاورزان قرار دهند.
در نقطه دیگری از جهان مثل منطقه خشک فونیکس وضعیت برعکس است، یعنی شما می توانید با صدای لغزش آبپاش هایی که چمنزارها و زمین های گلف اطراف منزل تان را آب می دهند، از خواب برخیزید. هر چند فونیکس در وسط بیابان سونوران قرار گرفته است ولی به نظر می رسد منابع آب آن نامحدود است. این شاید بدان دلیل باشد که سیاستگذاران تصمیم گرفته اند آب آبیاری زمین های کشاورزی به شهرها و مناطق اطراف آن منتقل شود و در عوض از فاضلاب تصفیه شده جهت محوطه سازی و کاربردهای غیرآشامیدنی استفاده شود. (در این مورد بد نیست سری به مقاله «فاضلاب یک آب زائد نیست» روزنامه اعتماد مورخ ۳۱/۲/۸۷ بزنید.)
همان طور که از دو مثال فوق الذکر فهمیده می شود، سیاستگذاران از قدرت بالایی در نحوه اختصاص و مدیریت منابع آب برخوردارند. در سال های آتی استفاده صحیح از یک چنین قدرتی، حساس تر خواهد شد چون در بسیاری از نقاط جهان، تقاضا بر منابع موجود سبقت گرفته است و افق روشنی برای حل این مشکل یا کاهش ابعاد آن نیز متصور نیست. هر چند شاید گفته شود همه با مساله کمبود آب آشنا هستند، ولی این آشنایی از اهمیت آن نمی کاهد.
امروزه در جهان از هر شش نفر، یک نفر به آب سالم دسترسی ندارد یعنی حدود یک میلیارد نفر از این موضوع رنج می برند. طبق اطلاعات ذکر شده در گزارش های سازمان ملل متحد، تا سال ۲۰۲۵ منابع آب در بیش از نیمی از کشورهای جهان یا تحت فشار قرار می گیرد یا اساساً کمبود واقعی مشهود خواهد بود. تحت فشار بودن منابع آب بدین معنی است که نیاز روزافزون مردم باعث پیشی گرفتن تقاضا از ظرفیت مطمئن آب می شود. آمارها بیانگر آن است که تا نیمه قرن کنونی بیش از سه چهارم جمعیت جهان با کمبود آب مواجه خواهند شد. (علاقه مندان می توانند به مقاله «اهداف توسعه هزاره در آب و فاضلاب» روزنامه اعتماد مورخ ۲۹/۵/۸۷ رجوع کنند.)
دانشمندان از آن جهت انتظار دارند کمبود آب فراگیرتر شود که جمعیت جهان در حال افزایش بوده و مردم نیز ثروتمندتر شده و در نتیجه به آب بیشتری نیاز خواهند داشت. به علاوه تغییرات آب و هوایی نیز باعث تشدید خشکی مناطق مختلف شده و کاهش منابع در بسیاری از مناطق دنیا را در پی خواهد داشت.
به این مطالب باید تهدیدهای ناشی از دفع غلط زائدات، ورود فاضلاب های صنعتی، ورود روان آب های کشاورزی و نفوذ آب شور به منابع آب شیرین در مناطق ساحلی را اضافه کرد. باید توجه داشت عدم دسترسی به آب مناسب می تواند باعث قحطی، بیماری، بی ثباتی سیاسی کشورها و حتی درگیری نظامی شود و اگر تلاشی صورت نپذیرد، می تواند به کشته شدن بسیاری از ساکنان این کره خاکی منجر شود. خبر خوب نیز آن است که خوشبختانه ابزارهای فنی و سیاسی مورد نیاز برای حفاظت از منابع موجود آب و صیانت بیشتر از این منابع، معلوم و مشخص است که در ادامه به بعضی از آنها می پردازیم. نکته مهم این است که ما چگونه و چه وقت این ابزارها را به خدمت بگیریم. این بدان معنی است که دولت ها و سازمان ها باید در تمام سطوح، دارای برنامه اجرایی محکم برای تعیین شاخص های سیاسی، اقتصادی و فنی جهت اطمینان از صیانت از منابع آب برای زمان حال تا دهه های آتی باشند.
● کمبود
در آغاز، جهت حل مشکل جهانی آب، نیاز به درک این موضوع است که هر شخص به چه مقدار آب شیرین نیاز دارد و در نقاط مختلف جهان عوامل محدودکننده عرضه و افزایش دهنده تقاضا کدامند. مالین فالکنمارک از کارشناسان موسسه بین المللی آب استکهلم است. او به همراه دیگر همکارانش برآورد کرده اند هر شخص در هر سال، حداقل به هزار مترمکعب آب برای آشامیدن، بهداشت و تولید غذا برای معاش نیاز دارد که این معادل دوپنجم حجم یک استخر شنای المپیک است. البته این به محل زندگی شخص نیز بستگی دارد، چون توزیع منابع آب در سطح جهان به شدت متفاوت است.
در کشورهای خشک تر و توسعه نیافته یا در حال توسعه که دارای جمعیت زیادی نیز هستند، تامین آب از مسائل چالش خیز به شمار می رود، چون در این کشورها میزان تقاضا بالا و میزان عرضه بسیار کم است. رودخانه هایی مانند رود نیل، رود اردن و رود یانگ تسه و گنگ نه تنها بیش از حد مورد بهره برداری قرار می گیرند، بلکه در دوره های طولانی از سال، دچار کم آبی می شوند. به علاوه سطح آبخوان های زیرزمینی موجود در دهلی نو، پکن و دیگر مناطق در حال رشد، به شدت در حال پایین رفتن است. البته کمبود آب در کشورهای توسعه یافته نیز وجود دارد. به عنوان مثال اخیراً بسیاری از شهرهای امریکا به خصوص نواحی شمال جورجیا و ناحیه جنوب غربی این کشور شاهد خشکسالی های شدیدی بوده اند که برای تامین آب نیز تلاش های فراوانی می کنند. از نشانه های بروز این مشکل می توان به حجم آب دریاچه های دست ساز Mead و Powell اشاره کرد که هر دو از رودخانه کلرادو تغذیه می شوند و به دلیل برداشت بیش از حد از این رودخانه هر ساله سطح این دریاچه ها پایین تر می رود و خطوط گچی باقی مانده روی دیواره این دریاچه ها بیانگر وضعیت اسفبار آنها است.
● قانون جادویی
البته موقعیت جغرافیایی همیشه نمی تواند بازگوکننده میزان دسترسی افراد به آب باشد چون عامل مهم تر از آن، توانایی افراد جهت پرداخت پول است. مردم غرب امریکا یک جمله قدیمی دارند با این مفهوم که خود آب همیشه رو به پایین می رود ولی هزینه آن همیشه رو به بالا می رود. به عبارت دیگر زمانی که کمبود منابع آب وجود داشته باشد، آنهایی که درآمد بالاتری دارند، قدرت بیشتری برای تامین آب داشته و در نهایت متمولان امکان تامین آب برای خود را دارند، ولی بقیه نخواهند توانست آب مورد نیاز خود را به دست آورند. یک چنین وضعیتی باعث می شود به افراد فقیر و نیز مصرف کنندگان غیر از انسان (گیاهان و موجودات حاضر در اکوسیستم های دیگر) آب کافی تخصیص نیابد. این نشان دهنده آن است که واقعیت های اقتصادی می تواند بر بهترین تصمیم گیری ها نیز تاثیر بگذارد و آنها را از هدف اصلی منحرف کند. در جهان یکی از بهترین موارد در زمینه مدیریت نسبتاً موفق آبخوان یا حوضه آبریز مربوط به حوضه Morray-Darling در جنوب شرقی استرالیا است. چند دهه قبل کمیسیونی متشکل از کشاورزان و دولت، آب این حوضه را بین مصرف کنندگان (انسان ها) با مکانیسم پیچیده یی تقسیم کردند تا عدالت و اقتصاد، انگورکاران، گندم کاران و گله داران را دربرگیرد. این توافقنامه آب، امکان حضور طرفین را در یک «بازار آب» فراهم آورده است. در این تقسیم بندی قسمت قابل توجهی نیز به اکوسیستم های اطراف و طبیعت اختصاص یافته است، چون اساساً اینها ساکنان اصلی به شمار می روند و باعث افزایش بهداشت در کل منطقه می شوند. به عنوان مثال رشد گیاهان آبی و مردابی باعث حذف زائدات (ساخته دست بشر) از محیط های آبی می شود.
با این حال بعدها با تغییر شرایط مشخص شد آب اختصاص یافته به محیط طبیعی اطراف ناکافی بوده است و طی خشکسالی ها، محیط طبیعی اطراف حوضه آبریز Morray-Darling خشک شده و در یک آتش سوزی وحشتناک از بین رفت.
هر چند تقسیم کنندگان سهم آب، وظیفه خود را انجام داده بودند ولی فقط به این دلیل که نیازهای محیط طبیعی را درست نسنجیده بودند، این موضوع در سال های خشک مشکل آفرین شد. طی سالیان اخیر اعضای این کمیسیون در تلاش برای برون رفت از این وضعیت بودند.
حال با توجه به مورد فوق برای یک منبع آب موجود در داخل یک کشور، می توان پیچیدگی تقسیم آب در رودخانه های بین المللی را تصور کرد. مثلاً رود اردن بین لبنان، سوریه، اسرائیل، فلسطین و اردن قرار دارد و هر چند بین این کشورها تقسیم شده است ولی نمی تواند با آب محدود خود، آب مورد نیاز مردم این کشورهای خشک و سوزان را تامین کند. منازعه بر سر آب یکی از دلایل درگیری ها و جدال های داخلی و نظامی در این منطقه است. البته تاکنون فقط مذاکرات دامنه دار باعث ایجاد نوعی مصالحه و توافق شده و اوضاع را تحت کنترل درآورده است. (علاقه مندان می توانند به مقاله «نگاهی به پیامدهای خشکسالی در خاورمیانه» روزنامه اعتماد مورخ ۹/۶/۸۷ رجوع کنند.)
● برآورد تقاضا
همانند عرضه، تقاضا برای آب نیز از یک محل تا محل دیگر متغیر است. افزایش تقاضا نه تنها متاثر از جمعیت و نرخ رشد آن است بلکه به میزان درآمد افراد نیز بستگی دارد، یعنی در این موضوع نیز گروه های ثروتمندتر ساکن در هر اجتماع، معمولاً آب بیشتری مصرف می کنند که این موضوع در مناطق شهری و صنعتی مشهودتر است. این افزایش مصرف، نیاز به تصفیه فاضلاب و آبیاری فضای سبز با آن را الزامی می سازد. بر این اساس در بسیاری از شهرها و به خصوص در شهرهای پرجمعیت واقع در آسیا و آفریقا، تقاضا برای آب شدیداً در حال رشد است.
علاوه بر سطح درآمد افراد، قیمت آب نیز یکی از عوامل تعیین کننده تقاضا است. برای مثال در اواخر دهه ۱۹۹۰ زمانی که بنده و همکارانم روی شبیه سازی مصرف جهانی آب بین سال های ۲۰۵۰ - ۲۰۰۰ کار می کردیم، دریافتیم اگر سطح درآمدها و قیمت ها در سطح سال ۱۹۹۸ باقی بماند، نیاز جهانی آب از ۳۳۵۰ کیلومتر مکعب به ۴۹۰۰ کیلومتر مکعب خواهد رسید. (هر کیلومتر مکعب آب تقریباً معادل حجم چهار هزار استخر شنای المپیک است.) این در حالی است که اگر رشد درآمد فقیرترین کشورها تا سطح درآمد کشورهایی با درآمد متوسط ادامه یافته و دولت های آنان به دنبال راه حل هایی جهت محدودسازی مصرف آب نباشند، مصرف جهانی آب تقریباً سه برابر شده و به ۹۲۵۰ کیلومتر مکعب بالغ خواهد شد. در هر صورت این افزایش نیاز به آب، باعث تشدید فشار بر منابع آب خواهد شد.
● راه هایی جهت محدودسازی اتلاف آب
با توجه به اهمیت مسائل اقتصادی و مساله قیمت در موضوع آب، واضح و مبرهن است که ارائه سیاست های معقول قیمت گذاری آب باعث بهبود بخشیدن حفاظت از منابع آب توسط مشترکان خانگی و صنعتی خواهد شد. در سال های گذشته قیمت آب در امریکا و دیگر کشورهای توسعه یافته به حدی کم بوده است که مشترکان انگیزه یی جهت صرفه جویی نداشته اند. این موضوع معمولاً در مورد منابع طبیعی وجود دارد، یعنی زمانی که از یک منبع طبیعی استفاده می کنند نگران اسراف و اتلاف آن نیستند و فکر می کنند این کالای ارزان برای همیشه(در حد مجانی) وجود خواهد داشت.
تعیین بالاترین قیمت ممکن برای آب در صدر راه حل های من قرار دارد. اجرای این برنامه تاثیرات مثبتی بر رفتار مردم (از کشورهای توسعه یافته گرفته تا کشورهای در حال توسعه) خواهد داشت. این تاثیر در شهرهای بزرگ و مناطق صنعتی مشهودتر خواهد بود. برای مثال بالا بودن قیمت آب باعث تعریف شاخص هایی مانند میزان استفاده مجدد از آب برای مصارف غیرشرب خواهد شد. به علاوه این کار باعث تشویق شرکت های آب به ساخت واحدهای بازیابی و استفاده مجدد از آب خواهد شد.
ضمناً بالا بودن قیمت آب، شهرداری ها و ارگان های مسوول را متقاعد می سازد که باید تلفات آب را از طریق بهبود سیستم های تعمیر و نگهداری شبکه تحویل آب، کاهش دهند. یکی از نتایج پایین بودن قیمت آب آن خواهد بود که منابع مالی کافی برای توسعه شبکه و رفع تلفات در اختیار نخواهد بود. اداره حسابرسی دولت امریکا گزارش کرده است که تصفیه خانه های آب شرب امریکا به دلیل محدودیت بودجه عملیاتی خود انجام عملیات تعمیر و نگهداری زیرساخت ها را به تاخیر می اندازند. هر چند بعضی از شکستگی های بزرگ خطوط آب را می توان از همان نشت های اولیه پیشگیری کرد، ولی آنها آنقدر منتظر می شوند تا یک خط اصلی بشکند و سپس عملیات تعمیر را انجام می دهند.(علاقه مندان به این بحث می توانند به مقاله «نگاهی به مشکلات سیستم های قدیمی آبرسانی » روزنامه اعتماد، مورخ ۲۵/۴/۸۷ مراجعه کنند.)
البته هزینه تعمیر و مدرن سازی زیرساخت های آب امریکا و کانادا با هدف کاهش تلفات و حصول اطمینان از تداوم عملیات آنها، زیاد خواهد بود. شرکت بوزآلن همیلتون این هزینه را برای این دو کشور حدود ۶/۳ تریلیون دلار طی ۲۵ سال آینده برآورد کرده است.
هنگامی که هدف ما صرفه جویی در آب است، مهم ترین استراتژی متمرکز شدن بر مشترکین پرمصرف است. در چنین دیدگاهی وضعیت بخش کشاورزی مانند «چشم گاو» نمایان است، یعنی اگر این بخش با هر یک از بخش ها مقایسه شود، می توان دید که صرفه جویی در آب کشاورزی باعث حفاظت از مقادیر متنابهی از منابع آب خواهد شد. آمارهای موسسه بین المللی مدیریت آب بیانگر آن است که برای تامین غذای جهان در سال ۲۰۵۰(با فرض عدم بهبود روش های آبیاری)، کشاورزان به منابع آب بسیار بیشتری نیاز خواهند داشت و این عدد از رقم ۲۷۰۰ کیلومترمکعب کنونی به چهار هزار کیلومتر مکعب خواهد رسید.
این در حالی است که افزایش ۱۰ درصدی در راندمان آبیاری باعث آزادسازی آبی به مراتب بیش از آب تبخیرشده توسط تمامی مصرف کنندگان دیگر خواهد شد. برای حصول به این هدف باید نشت های موجود در خطوط آب و مخازن نگهداری آب معلوم شده و بهره وری گیاهان از آب نیز افزایش یابد. در این زمینه می توان به توافق تامین کنندگان آب برای مناطق شهری کالیفرنیای جنوبی با کشاورزان ناحیه Imperial Irrigation District اشاره کرد که یک تلاش جدید به شمار می رود. در این توافق گروه های شهری، نشت ها و تلفات کانال های آبیاری را با استفاده از پوشش های ضدآب کم کرده و میزان آب حاصل از این صرفه جویی را به شهر انتقال می دهند.
یکی از راه حل های کمکی آن است که طی فصول غیررشد، آب کشاورزی در مخازن زیرزمینی ذخیره شود تا در فصل های رشد گیاه مورد استفاده قرار گیرد. این از آن جهت است که در اکثر نقاط جهان تجمع برف و باران و به راه افتادن روان آب ها معمولاً در فصول غیررشد گیاه رخ می دهد و این زمانی است که تقاضا برای آب آبیاری در کمترین مقدار خود قرار دارد. از این رو مهم ترین کار مدیران، انتقال آب از این فصول پرآب به فصول پرتقاضا خواهد بود تا کشاورزان از آن بهترین بهره را ببرند.
معمول ترین راه حل برای این کار، ذخیره سازی آب پشت سدها برای فصول پرتقاضا است ولی عیب این روش در تبخیر زیاد آب موجود در پشت سدها است. با ذخیره سازی در زیرزمین، تلفات تبخیری کاهش می یابد. برای آنکه این ذخیره سازی امکان پذیر باشد ابتدا باید مهندسان چنین مخزن زیرزمینی بزرگی را بیابند که بتوان آب را به راحتی از سطح زمین وارد آن کرده و هنگام نیاز نیز به راحتی به سطح زمین انتقال داد. در حال حاضر در مناطق آریزونا، کالیفرنیا و جاهای دیگر چنین «مخازن آب» وجود داشته و مردم در حال بهره برداری از آن هستند. در ادامه باید متذکر شد آبیاری قطره یی باعث کاهش مصرف آب می شود، چون مستقیماً آب را به ناحیه ریشه می رساند و از این جهت فراگیر کردن این سیستم آبیاری می تواند پاسخگوی مناسبی برای آب مورد نیاز آبیاری باشد.
ضمناً سرمایه گذاری روی گونه های جدید از محصولاتی که قادرند کم آبی و خشکسالی را تحمل کرده یا از آب های لب شور و شور تغذیه کنند نیز باعث کاهش تقاضا برای آب آبیاری می شود. با افزایش تقاضا برای محصولات کشاورزی و نیز افزایش جمعیت و سطح درآمدی مردم، نامحتمل به نظر می رسد که تصمیم گیرندگان جرات کم کردن آب تخصیص یافته به کشاورزان را داشته باشند. اما بهبود راندمان آبیاری و افزایش بهره وری گیاه از آب می تواند منجر به افزایش تولید تا سطح موردنظر شود.
یکی از نکات بارز دیگر آن است که با تامین «آب مجازی» می توان تقاضا برای آب جهت آبیاری را در مناطق خشک و نیمه خشک پایین نگه داشت. اصطلاح آب مجازی بیانگر مقدار آبی است که برای تولید مواد غذایی یا کالاهای تجاری به مصرف می رسد. اگر این مواد غذایی یا کالاها به یک منطقه خشک صادر شود دیگر در آن منطقه خشک، نیازی به مصرف آب برای تولید این مواد نیست. بنابراین موارد فوق الذکر بیانگر نوعی از انتقال آب به مناطق پذیرنده است، یعنی تامین آب این مناطق خشک با «آب مجازی» انجام شده است.
ممکن است در ابتدا مفهوم آب مجازی شبیه یک سیستم حسابداری به نظر برسد، ولی با تامین این مواد غذایی و کالا ها می توان به کشورهای خشک کمک کرد تا آنها مجبور نباشند از منابع آب خود جهت تولید این مواد یا کالاها استفاده کنند تا درنهایت این آب به دیگر مصارف ضروری تعلق یابد.
میزان تجارت جهانی آب مجازی سالانه فراتر از ۸۰۰ میلیارد متر مکعب است که این رقم ۱۰ برابر آب رود نیل است. آزادسازی تجارت محصولات کشاورزی و کاهش محدودیت های تعرفه یی باعث افزایش بارزی در جریان آب مجازی در سطح جهان خواهد شد. به عنوان مثال می توان انتظار داشت با آزادسازی کامل تجارت محصولات کشاورزی، میزان تجارت جهانی این آب دو برابر شده و به رقم ۱/۷ تریلیون مترمکعب بالغ شود. به رغم منافع چندگانه تجارت آب مجازی، نباید از یاد برد که جمعیت رو به تزاید شهرها نیازمند آب واقعی جهت نوشیدن، بهداشت و سلامتی خود هستند. در چنین شرایطی که نیاز مناطق شهری فزونی می یابد، پیشنهاد می شود با به کارگیری سیستم های دفع فاضلاب خشک یا با مصرف آب کم (مثل توالت های دارای کمپوست سازی خشک با سیستم جداسازی ادرار) مصرف آب در سیستم های بهداشتی کاهش یابد. در این فناوری بخش مایع فاضلاب، جدا شده و جهت استفاده در کشاورزی به کار می رود و بخش جامد نیز در همان محل به صورت کمپوست آلی درآمده و با هدف غنی سازی به خاک افزوده می شود. در اینجا نیز اصول عملیات، شبیه کمپوست سازی برگ ها در محیط باغ است و از میکروب های هوازی جهت تجزیه فضولات انسانی(به یک ماده غیرسمی و غنی از مواد مغذی فسفر و نیتروژن) استفاده می کنند. نهایتاً کشاورزان می توانند از این کمپوست آلی به عنوان کود در جهت افزایش بازدهی محصولات استفاده کنند. از این فناوری می توان به نحو ایمن و موثری(حتی در مناطق پرجمعیت شهری) استفاده کرد که شاهد این مدعا تاسیسات نصب شده در اطراف شهر استکهلم طی پروژه Gebers Housing Project و دیگر پروژه های مشابه است.
اساساً مهندسان عمران می توانند با به کارگیری این فناوری، سیستم تامین آب را از سیستم فاضلاب جدا کنند و جهت سیفون توالت از همین فاضلاب بازیافتی استفاده کنند که با توسعه این کار، مقدار زیادی در آب مصرفی صرفه جویی می شود. به علاوه با بهره گیری از کمپوست های تولیدی در این روش می توان از مصرف کودهای شیمیایی تولیدشده از سوخت های فسیلی جلوگیری کرد. البته برخلاف دیدگاه طرفدار محدودسازی تقاضای آب دیدگاهی نیز برای افزایش عرضه آب وجود دارد که راه حل رفع کمبود آب را در افزایش عرضه می داند. همان طور که می دانید فقط سه درصد از آب های کره زمین را آب شیرین تشکیل می دهد و بقیه آنها آب شور است و این تجهیزات شیرین سازی است که می تواند برای بهره برداری از این آب های شور مورد استفاده قرار گیرد. اخیراً با کاهش شدید قیمت سیستم های غشایی اسمز معکوس (RO) در سطح جهان، تقریباً در اکثر شهرهای ساحلی می توان با مقبولیت مناسبی به منابع جدید برای آب آشامیدنی دست یافت.(علاقه مندان به بحث شیرین سازی آب می توانند به مقاله «ساخت کشتی پیش از توفان» روزنامه اعتماد، مورخ ۲۸/۱۱/۸۶ مراجعه کنند.)
طی فرآیند اسمز معکوس آب شور به درون یکی از دو محفظه موجود در دستگاه راه می یابد. این دو محفظه توسط یک غشای نیمه تراوا جداسازی شده اند که قادر است آب را از خود عبور دهد. در محفظه دوم نیز آب شیرین قرار دارد. در ادامه مقدار معینی فشار به محفظه اول اعمال می شود. با گذشت زمان نیروهای فشاری باعث عبور مولکول های آب از غشا و ورود به محفظه آب شیرین می شوند. مهندسان با بهبود سیستم از طریق ساخت غشاهای بهتر(که نیازمند فشار کمتر و انرژی کمتر برای فیلتر کردن آب هستند) و نیز از طریق مدولار ساختن مجموعه که باعث آسان سازی ساخت و راه اندازی سیستم های اسمز معکوس می شود، توانسته اند هزینه های راه اندازی این سیستم ها را کاهش دهند. امروزه مجموعه های بزرگ اسمز معکوس را از امریکا گرفته تا خاورمیانه و نیز در سنگاپور و خاور دور می توان مشاهده کرد.
در حال حاضر دانشمندان روی تلفیق سیستم های اسمز معکوس با نانولوله های کربنی کار می کنند تا بدین وسیله راندمان جداسازی بهبودیافته و امکان کاهش ۳۰ درصدی هزینه های شیرین سازی آب فراهم آید. این فناوری که نمونه هایی از آن نیز ساخته شده است به سمت تجاری سازی پیش می رود. هر چند بهره وری انرژی در سیستم های اسمز معکوس افزایش یافته است ولی نباید این حقیقت را از یاد برد که به کارگیری این سیستم ها هنوز به دلیل انرژی بر بودن آنها، با محدودیت هایی مواجه است و از این رو توسعه این سیستم ها متاثر از افزایش دسترسی به برق قابل اعتماد است. (در مورد جدیدترین روش های تصفیه فاضلاب، مطالعه مقاله «نوآوری در تصفیه فاضلاب برای مناطق خشک استرالیا» روزنامه اعتماد، مورخ ۲۵/۱۰/۸۶ پیشنهاد می شود.)
● بازگشت سرمایه
با توجه به مطالب فوق الذکر تعجب آور نخواهد بود که در آینده راه حل مشکل کمبود آب، سرمایه گذاری مقادیر زیادی پول در این بخش است. در تجزیه و تحلیل های شرکت بوزآلن همیلتون برآورد شده است که جهت تامین آب مورد نیاز تمام مصرف کنندگان در سطح جهان سالانه باید بیش از یک تریلیون دلار صرف به کارگیری فناوری های موجود جهت حفاظت از منابع آب، تعمیر و نگهداری و تعویض زیرساخت ها و نیز ساخت سیستم های فاضلاب شود.
مطمئناً ذکر این رقم باعث ترس می شود ولی اگر به دورنمای اهداف آن فکر کنید، عدد آن چندان بزرگ نیز نیست.
این رقم فقط ۵/۱ درصد از تولید ناخالص داخلی سالانه در سطح جهان است، در کلام دیگر این به معنی سرمایه گذاری ۱۲۰ دلاری به ازای هر نفر است که حصول به آن، کار چندان ناممکنی نیست. متاسفانه از اواخر دهه ۱۹۹۰ به این طرف سرمایه گذاری در تاسیسات آب(به عنوان درصدی از تولید ناخالص داخلی)، نصف شده است. بنابراین اگر در دهه های بعدی بحران آب به وجود آید نباید آن را ناشی از نبود دانش فنی دانست، بلکه باید آن را ناشی از فقدان دوراندیشی مدیران تصمیم گیر و نیز ناشی از عدم تمایل به انجام سرمایه گذاری های مورد نیاز دانست. با تمام این تفاسیر باید گفت یک موضوع مهم برای خوش بینی به آینده صنعت آب وجود دارد و آن این است که کشورهای پرجمعیت مثل چین و هند که شدیداً نیز نیازمند زیرساخت های آب هستند، رشد اقتصادی بسیار بالایی دارند که می تواند پاسخگوی نیازهای مالی آنها در این بخش باشد.
در بخش دیگری از جهان یعنی آفریقا که امکان دسترسی مناسب به آب وجود ندارد، لازم به ذکر است که برای جمعیت یک میلیارد نفری این منطقه امکان سرمایه گذاری های بیشتر در این بخش وجود نداشته و باید کشورهای ثروتمندتر کمک های مالی بیشتری را در اختیار ساکنان این منطقه قرار دهند تا زیرساخت های لازم فراهم آید. (علاقه مندان می توانند به مقاله «نگاهی به صنعت آب و چالش های پیش روی آن» روزنامه اعتماد، مورخ ۸/۱۱/۸۵ مراجعه کنند.) اگر جامعه بین الملل از خرد جمعی جهت مقابله با چالش ها استفاده کند، خواهد توانست از احتمال وقوع یک بحران جهانی در زمینه آب بکاهد. برای این کار به نظر می رسد تنها نباید به دنبال اختراع روش های جدید بود بلکه باید به سادگی با فناوری های موجود، تطبیق یافته و منابع آب را حفظ کرده و کیفیت و کمیت آنها را بهبود بخشید.
مطمئناً حل مساله آب در آینده نیز آسان نخواهد بود ولی اگر ما راه خود را درست آغاز کنیم و بر تداوم آن اصرار داشته باشیم، بدون شک موفقیت را در آغوش خواهیم گرفت، ولی در غیر این صورت باید منتظر «جهانی تشنه» بود.

پیتر راجرز
ترجمه؛ عبدالله مصطفایی
Scientific American, Jul.۲۰۰۸

منبع : روزنامه اعتماد