آلودگی، کشاورزی و رشد جمعیت از مهم‌ترین عوامل ایجاد بحران آب هستند و محققان برای کاهش اثرات آن، راهکارهایی ارائه کرده‌اند.

به گزارش سایت خبری محیط زیست ایران (IENA)، دفتر دولت ایالتی در جوندالوپ، استرالیا (The Government of Western Australia’s Department of Water and Environmental Regulation) آب شهری را به‌عنوان آبی تعریف می‌کند که در محیط‌های پرجمعیت استفاده می‌شود و شامل تمامی آب‌ها در محیط شهری، آب‌های سطحی و زیرزمینی، آب تامین‌شده برای آشامیدن، فاضلاب و دیگر آب‌های پسماندی، آب سیل و موارد دیگر می‌شود.

در سال‌های اخیر، افزایش تقاضای جهانی برای آب شهری منجر به معرفی برنامه‌های بسیاری از طرف دولت‌های سراسر جهان در زمینه مدیریت آب شهری شده است. این کشورها قصد دارند با در نظر گرفتن چرخه کل آب شهرهایی مقاوم، قابل زندگی و پایدار ایجاد کنند.

چه کشورهایی کمبود آب دارند؟

سایت بلومبرگ در سال ۲۰۱۹ گزارش داد که ۱.۸ میلیارد نفر در ۱۷ کشور با بحران آب مواجه هستند. از این ۱۷ کشور تحت فشار آبی زیاد، ۱۲ کشور در خاورمیانه و شمال آفریقا (MENA) واقع شده‌اند، در این میان، هند با داشتن بالاترین جمعیت یعنی ۱.۴ میلیارد نفر در معرض خطر دارد. همچنین منطقه منا (خاورمیانه و شمال آفریقا) با آب‌وهوای بسیار گرم و خشک با کمبود منابع آبی مواجه است. تغییرات آب‌وهوایی در این منطقه موثر است و بانک جهانی خسارت‌های بسیاری را پیش‌بینی می‌کند که تا سال ۲۰۵۰ حدود ۶ تا ۱۴ درصد تولید ناخالص داخلی را شامل می‌شود.

همچنین، بر اساس گزارش سال ۲۰۱۹ یونیسف و سازمان بهداشت جهانی، ۲.۲ میلیارد نفر به آب آشامیدنی دسترسی ندارند و ۲.۴ میلیارد نفر فاقد سرویس بهداشتی ایمن هستند.

به تازگی، موسسه منابع جهانی، کشورهای در معرض خطر تنش آبی (محل زندگی یک چهارم جمعیت جهان) را معرفی کرده است و در این فهرست ایران در جایگاه چهارم قرار دارد. کشورهای دیگر شامل قطر، لبنان، اردن، لیبی، کویت، عربستان سعودی، اریتره، امارات متحده عربی، سان مارینو، بحرین، هند، پاکستان، ترکمنستان، عمان، بوتسوانا بوده است.

از دهه ۱۹۶۰ برداشت آب در سطح جهان به دلیل افزایش تقاضا بیش از دو برابر شده است و نشانه‌ای مبنی بر کاهش نیست.

طبق موارد منتشرشده توسط نشنال جئوگرافیک، استرالیا کشوری است که در آستانه بحران آب قرار دارد. تعدادی از عوامل از جمعیت رو به رشد تا خشکسالی شدید این کشور را در مسیر کمبود آب قرار داده است. در حال حاضر، استرالیا مقدار کافی آب شیرین برای تامین نیازهای خود دارد اما افزایش بی‌نظمی بارندگی، تغییر آب‌وهوا و رشد شهرهای جدید شهری و جوامع روستایی که به سیستم‌های آبی نیاز دارند، نگران کننده است.  پیش‌بینی می‌شود این فشار بر سیستم‌های آب استرالیا با افزایش تقاضا رشد کند، در حالی‌که در ۱۰ سال آینده با ۱۰ تا ۲۵ درصد کاهش جریان رودخانه مواجه خواهد شد.

تغییرات آب‌وهوایی می‌تواند در بحران آب نقش داشته باشد؛ پیرس کلارک، محقق این بررسی عنوان کرد: باران‌های کوتاه‌تر و شدیدتر، جمع‌آوری و ذخیره‌سازی را برای ارائه‌دهندگان خدمات آب دشوارتر کرده است. البته استفاده از فناوری‌های پیشرفته نیز مهم است، برای مثال جمع‌آوری آب از هوا، موضوعی است که محققان آن را ارائه کرده‌اند.

کمبود آب چه زمانی به یک مشکل تبدیل شد؟

مشخص کردن زمان دقیق مشکل کمبود آب ممکن است دشوار باشد، زیرا عوامل زیادی وجود دارد که منجر به بحران آب فعلی شده است. در واقع، در سراسر جهان و در برخی از جوامع کمبود آب همیشه وجود داشته است، اما می‌تواند به دلیل کمبود زیرساخت‌ها، عدم دسترسی به منبع آب شیرین طبیعی یا تمیز و یا موانع زیست‌محیطی باشد. وقتی کمبود آب را بررسی می‌کنیم تا بدانیم که چرا ناگهان به یک بحران جهانی تبدیل شده است، سه عامل اصلی آلودگی، کشاورزی و رشد جمعیت در رشد آن نقش دارد.

آلودگی

بسیاری از آلودگی‌ها شامل سموم دفع آفات، کودهای کشاورزی، فاضلاب تصفیه‌نشده انسان و زباله‌های صنعتی است که انسان‌ها عامل اصلی آن هستند. باکتری‌های مضر که از زباله‌ها وارد آب می‌شوند، استفاده مجدد از آن را ناایمن می‌کند و همچنین پیشرفت صنعتی منجر به تخریب محیط‌هایی شده است که هنوز آسیب کامل را نشان نمی‌دهد.

کشاورزی

بر اساس مجمع جهانی اقتصاد، کشاورزی از ۷۰ درصد آب شیرین قابل دسترسی در جهان استفاده می‌کند.  با این حال، ۶۰ درصد این هزینه به دلیل نشت سیستم‌های آبیاری، روش‌های ناکارآمد کاربرد و همچنین کشت محصولاتی که نیاز به آب بسیار دارند، به هدر می‌رود. همچنین، آلودگی آب شیرین از طریق کودها و سموم دفع آفات می‌تواند پیامدهای جدی بهداشتی برای انسان و حیوانات داشته باشد.

رشد جمعیت

سازمان ملل در سال ۱۹۵۰ تخمین زده بود که جمعیت انسانی ۲.۶ میلیارد نفر خواهد شد، اما امروز این آمار سه برابر شده و به بیش از هفت میلیارد نفر رسیده است. این افزایش جمعیت را می‌توان ناشی از توسعه سریع اقتصادی و صنعتی دانست که اکوسیستم‌های آبی ما را به قیمت از دست‌دادن گسترده تنوع زیستی متحول می‌کند. همچنین ۴۱ درصد از جمعیت جهان در حوضه‌های رودخانه‌ای زندگی می‌کنند که تحت فشار شدید آب قرار دارند.

انواع کمبود آب

از نظر دانشنامه بریتانیکا دو نوع کمبود آب وجود دارد: فیزیکی و اقتصادی؛ کمبود فیزیکی آب، نتیجه تقاضای یک منطقه از تامین آب محلی است و می‌تواند فصلی باشد، تقریبا دو سوم جمعیت جهان در مناطقی که کمبود آب فصلی دارند زندگی می‌کنند. انتظار می‌رود با افزایش جمعیت و غیرقابل پیش‌بینی بودن الگوهای آب وهوایی  این نسبت رشد کند. کمبود اقتصادی آب به دلیل کمبود زیرساخت‌های آب یا مدیریت نادرست آب است. فائو تخمین می‌زند که ۱.۶ میلیارد نفر با کمبود آب اقتصادی روبرو هستند. در مناطقی که کمبود آب اقتصادی دارند، آب کافی برای تامین نیازهای انسانی و زیست‌محیطی وجود دارد، اما دسترسی به آن محدود است. سوء‌مدیریت در تصفیه آب آشامیدنی به معنای آلوده یا غیر بهداشتی بودن آب قابل دسترسی است و می‌تواند در نتیجه استفاده بی‌رویه از آب برای کشاورزی و صنعت باشد.

راه‌حل‌های کمبود آب

روش‌های زیادی برای کمک به کاهش کمبود آب ازجمله افزایش بهره‌وری کشاورزی، سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌های سبز و خاکستری و همچنین استفاده مجدد از پساب وجود دارد.

افزایش کارایی کشاورزی

پیش از این مقدار زیادی از آب طی مراحل کشاورزی به هدر می‌رفت، اما با تغییراتی شامل استفاده از بذرهایی که نیاز به آبیاری کمتر دارند و سیستم آبیاری بهبودیافته و دقیق می‌توان مصرف آب را کاهش داد.

سرمایه گذاری زیرساخت‌های سبز و خاکستری

نتایج تحقیقات و بانک جهانی نشان می‌دهد که زیرساخت‌های خاکستری مانند لوله‌ها و گیاهان تصفیه و زیرساخت‌های سبز، تالاب‌ها و حوضه‌های آبخیز سالم می‌توانند با هم همکاری کنند تا تامین آب و کیفیت را در نظر گیرند. سرمایه‌گذاری روی فناوری جدید می‌تواند به‌طور گسترده مدیریت روزمره نیاز آب به جوامع و مشاغل را بهبود بخشد.

راهکارهایی برای حل بحران آب به کمک فناوری

تراکم بخار

محققان در قاره آمریکا از تقطیرهای خورشیدی برای تصفیه آب استفاده می‌کردند. آب با استفاده از انرژی خورشیدی تبخیر و بخار روی یک سطح متراکم می‌شود تا آب تمیز را جمع‌آوری کند. فناوری کنونی در حال ارائه راه‌حل‌هایی برای این روش قدیمی است که عملکرد و کارایی آن را بهبود می‌بخشد.

آب از هوای کویر

در مناطق بزرگ کره‌زمین مشکل آلودگی آب نیست، بلکه عدم وجود آن است. طبق اعلام سازمان ملل متحد، بیش از ۲.۱ میلیارد نفر در مناطق خشک زندگی می‌کنند که ۴۱.۳ درصد از کل سرزمین را تشکیل می‌دهند و قابل پیش‌بینی است که این رقم با بیابان‌زایی ناشی از تغییر اقلیم افزایش یابد. برای کاهش کمبود آب در این مناطق، سیستم‌هایی مانند کندانسورهای مه (fog condensers) ایجاد شده است، اما به آبگیرهای بزرگ، منابع انرژی یا تاسیسات پیچیده نیاز دارند.

آب شیرین از دریا

علی‌رغم زندگی در کنار اقیانوس‌های عظیم، بخش بزرگی از مردم جهان به آب آشامیدنی دسترسی ندارند. با این حال، نمک‌زدایی آب دریا هنوز گزینه محدودی است. کارخانه‌های بزرگی که از سیستم‌های تصفیه با استفاده از غشاهای پلیمری استفاده می‌کنند به دلیل مصرف زیاد انرژی گران و ناکارآمد هستند. علم مواد جدید همچنین می‌تواند راه‌حلی جایگزین برای دستگاه‌های شیرین کن فعلی ارائه دهد.

تصفیه آب با نی

طبق برآورد سازمان ملل از ۲.۲ میلیارد نفری که در خانه‌هایشان دسترسی به آب سالم ندارند، بیش از ۱.۶ میلیارد نفر باید برای جمع‌آوری آب باید راه طولانی را طی کنند. همچنین نزدیک به ۶۰۰ میلیون نفر از چاه‌ها، نهرها، دریاچه‌ها یا منابع دیگر می‌نوشند که منبع میکروب‌های خطرناک است. سالانه ۸۲۹ هزار نفر در اثر اسهال ناشی از آلودگی میکروبیولوژیکی آب جان خود را از دست می‌دهند.

در سال ۲۰۰۵، شرکت سوئیسی سیستم ساده اما مبتکرانه‌ای ارائه کرد(لوله پلاستیکی به طول ۲۲ سانتیمتر و قطر سه سانتیمتر)  که مانند نی نوشابه استفاده می‌شد و برای از بین‌بردن آلودگی‌های آب موثر بود. هر نمونه می‌توانست تا ۴۰۰۰ لیتر آب را برای یک نفر در سه سال تصفیه کند.

کتاب پاک‌کننده آب

بدون شک یکی از مهم‌ترین، ساده‌ترین و کاربردی‌ترین سیستم‌ها برای تصفیه آب توسط شرکت Folia Water ارائه شده است؛ کتابی که صفحات آن میکروب‌های آب را از بین می‌برد. این طرح با عنوان «کتاب قابل آشامیدن» نیز شناخته می‌شود. هر کتاب به مدت چهار سال آب بدون میکروب ارائه می‌دهد. هدف این شرکت فراهم کردن دسترسی به آب پاک برای یک میلیارد نفر با هزینه کمتر از یک سنت در روز است.

بازیافت فاضلاب

تصفیه فاضلاب کارخانه‌ها، خانه‌ها و فاضلاب‌های صنعتی می‌تواند به‌طور موثر وابستگی ما به منابع آب شیرین را کاهش دهد. در حال حاضر رهبران تصفیه و استفاده مجدد در حال ظهور هستند، عمان یکی از کشورهایی است که بیشترین فشار آبی را دارد و ۱۰۰ درصد از فاضلاب جمع‌آوری شده خود را تصفیه و ۷۸ درصد آن را دوباره استفاده می‌کنند. در کشورهای شورای همکاری خلیج فارس، ۸۴ درصد از فاضلاب جمع‌آوری و در سطوح ایمن تصفیه می‌شود، اما فقط ۴۴ درصد مورد استفاده مجدد قرار می‌گیرد.

از طرف دیگر، منبع نور خورشید نیز می‌تواند برای از بین بردن آلودگی میکروبیولوژیکی از آب کثیف و با استفاده از اشعه ماوراء‌بنفش (UV) استفاده شود. ضدعفونی آب خورشیدی با استفاده از قرار گرفتن آب در معرض آفتاب در ظروف مناسب روشی محبوب است که توسط سازمان بهداشت جهانی توصیه می‌شود. با این حال، UV تنها ۴ درصد از انرژی موجود در نور خورشید را تشکیل می‌دهد و محققان دانشگاه استنفورد با استفاده از نور مرئی این کار را انجام دادند.

سازمان ملل تخمین می‌زند که نیمی از جمعیت جهان تا سال ۲۰۳۰ در مناطقی با تنش آبی بالا زندگی خواهند کرد و اثرات کمبود آب می‌تواند شامل افزایش تنش‌های جهانی، کاهش دسترسی به آب تمیز، کمبود غذا، انرژی و کاهش رشد اقتصادی باشد.

استیو کیللیا، کارآفرین استرالیایی و بنیان‌گذار موسسه اقتصاد و صلح افزود: در ۳۰ سال آینده بیش از یک میلیارد نفر به دلیل کمبود آب خانه‌های خود را ترک خواهند کرد.

واضح است که کمبود آب در آستانه تبدیل‌شدن به یک بحران جهانی آب است، اگر همچنان در این زمینه کاری انجام ندهیم، زندگی ما تحت تاثیر قرار خواهد گرفت. اکنون زمان آن فرا رسیده است که کشورها، مشاغل و جوامع به نیاز و میزان استفاده از آب خود توجه کرده و برنامه‌ریزی برای آینده را داشته باشند.

انتهای پیام