داستان چرخۀ آب در ایران

3819529

این‌روزها خبرهای دلخراشی از تشنگی خوزستان، پر آب‌ترین استان ایران به گوش می‌رسد. باغات کرمان و رفسنجان دهه‌هاست رو به نابودی گذاشته و دشت قزوین خشک می‌شود. نزدیک به ۷۰% دشت‌های کشور از نظر برداشت زیرزمینی در وضعیت ممنوعه قرار دارند. یزد در رویای انتقال آب از زاگرس و خلیج‌فارس به سر می‌برد. خاطره زاینده رود در حال حذف شدن از ذهن نصف‌جهان و سیستان و بلوچستان از تشنگی رمق از دست داده است … فصل مشترک اخبار در این سال‌ها، کم‌آبی بوده و امروز دیگر کسی نیست که نداند مسئله آب بسیار جدی است و مواجهۀ نادرست با آن آینده فرزندان‌مان را تهدید می‌کند [۱] .

خشکسالی در ایران مساله امروز و دیروز نیست. چه بسا بیش از دو هزار سال پیش که داریوش هخامنشی کتیبه معروف خود را می‌نوشت از خداوند برای در امان ماندن از خشکسالی در کنار دشمن و دروغ استمداد کرد. اما بلایی که در دهه‌های اخیر بر سر منابع آب آمده، ما را با این خطر مواجه ساخته که تمدن ۳۰۰۰ ساله ایران در مدت کمتر از ۵۰ سال به نابودی کشیده شود و زیستگاه ما به نوار جنوبی دریای خزر، آذربایجان و حاشیه کوه‌های زاگرس فروکاسته شود.

برای اینکه از بحران آب در ایران سر در بیاوریم، باید پیش از هر چیز ببینیم آب‌های این سرزمین از کجا می‌آیند و به کجا می‌روند.

. . .

شور و شیرین

با اینکه حدود ۷۰% کره زمین را آب تشکیل می‌دهد؛ تنها ۲٫۵% آب موجود در زمین آب شیرین است که برای انسان و حیوانات (شرب)، گیاهان (پوشش‌های گیاهی و کشاورزی)، و صنعت قابل استفاده است [۲] . حدود ۶۸% از این آب شیرین، درون یخچال‌های طبیعی محبوس شده و قابل بهره‌برداری نیست. تقریباً ۳۰% از آب شیرین زمین، زیر سطحِ زمین قراردارد که ممکن است تا عمق چند هزارمتری مدفون باشد. تنها ۱٫۲% از آب شیرینِ موجود (معادل ۰٫۰۳% از کل آب در کره زمین) به صورت آب‌های سطحی قابل دسترس انسان هستند [۳] .

بخش مهمی از آب‌های سطحی در یک چرخه دائمی از تبخیر آب شور موجود در دریاها و اقیانوس‌ها تولید شده و به صورت بارش (باران و برف) به زمین می‌ریزد. این همان قسمت از آب است که به طور مرتب تولید می‌شود و قابلیت مصرف و بهره‌برداری پیدا می‌کند.

نسبت آب‌های سطحی قابل بهره‌برداری به کل آب سطح زمین، برساخته از ویکی‌مدیا (+)

آب‌های شیرین قابل مصرف در دوره‌های زمانی متفاوتی تشکیل و جایگزین می‌شوند و قابلیت استحصال پیدا می‌کنند. به همین دلیل در مدیریت منابع آبی، آن را به دو دستۀ تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر تقسیم می‌کنند.

آب‌های تجدیدپذیر

بخشی از آبی که در طبیعت تولید می‌شود تجدیدپذیر است، یعنی همه ساله در یک چرخۀ طبیعی، تولید، مصرف و مجدداً تولید می‌شود. آبی که از باران و برف به‌دست می‌آید چنین خاصیتی دارد. آب رودخانه‌ها و چشمه‌ها و به‌طور کلی آب‌های سطحی یا روان‌آب‌ها تجدیدپذیر هستند. به‌طور طبیعی بارش در کوهستان‌ها بیشتر از دشت است و آب در طول قرن‌ها در مسیر جاذبه زمین از کوهستان به سمت دشت جاری شده و رودخانه‌های دائمی و فصلی را تشکیل می‌دهد.

ذخیره و مدیریت آب‌های سطحی

بین تولید و مصرف آب، فاصله زمانی وجود دارد. تولید آب عمدتاً در پاییز و زمستان و مصرف آن در بهار و تابستان اتفاق می‌افتد. به همین دلیل باید مکانیزمی برای پس‌انداز آب وجود داشته باشد تا بتوان آب را ذخیره‌ کرد. از جمله اقدامات انسانی برای ذخیره‌سازی و استحصال آب‌های سطحی، سدسازی است؛ که البته معایبی برای محیط زیست دارد. روش دیگر که گذشتگان ما از آن بهره می‌بردند قنات است که سازگاری بیشتری با محیط زیست دارد.

مهار آب‌های سطحی به انسان قدرت داده تا با روش‌های مختلف، مسیر طبیعی آب را به سمت محل تمرکزِ مصرفِ خود مانند ابرشهرهای جدید یا زمین‌های کشاورزی مرغوب منحرف کند و آب را فراتر از ظرفیت پایدار آن، مورد بهره‌برداری قرار دهد. دستکاری در مسیر آب و بر هم زدن چرخۀ آن، پیامدهای اجتماعی و زیست‌محیطیِ فاجعه‌باری در پی خواهد داشت.

آب‌های تجدیدناپذیر

بخشی از منابع آب شیرین در زیر زمین قراردارد که در اثر نفوذ آب باران در دل خاک در طول سالیان، در حفره‌های خالی زیر خاک و بین سنگ‌ها جمع شده است. این آب‌ها تا اعماق ۲۰۰-۳۰۰ متری زمین از طریق حفر چاه و استفاده از پمپ‌های الکتریکی قابل بهره‌برداری است. آب‌های کم‌عمق (تا ۵۰ متر) در صورتی که به اندازه ظرفیت بهره‌برداری شود از طریق بارش‌های سال‌های بعدی مجدداً جایگزین می‌شود و می‌تواند تجدیدپذیر تلقی شود. اما آب‌های عمیق‌تر، به دلیل اینکه جایگزین شدن آن‌ها در طی دهه‌ها یا قرن‌ها صورت می‌گیرد، در مقیاس عمر انسانی تجدید‌ناپذیر هستند. همچنین اضافه‌برداشت از آب‌های زیرزمینی می‌تواند سبب پایین رفتن سطح ایستابی آب و تجدیدناپذیر شدن آب مصرف شده شود.

فرونشست

 در بلندمدت، اضافه‌برداشتِ آب باعث می‌شود، حفره‌های بین خاک و سنگ‌ها که در اثر برداشت آب خالی شده‌اند به دلیل فشار جاذبه روی هم فشرده شوند که نتیجه آن از بین رفتن ظرفیت نگهداری آب در خاک است و در حالت شدید آن، به همراه دیگر دخالت‌های انسانی، مانند برداشت بی‌رویه معادن، به پدیده فرونشست (فشرده شدن خاک و پایین رفتن سطح آن) منجر می‌شود. گفته می‌شود پدیده فرونشست منجر با مرگ آبخوان (سفره زیرزمینی نگهدارنده آب) مرتبط است. این پدیده متاسفانه هم‌اکنون در ۳۰ استان از ۳۱ استان کشور قابل مشاهده است [۴] .

فرونشست در دشت‌های استان البرز (+)

آبهای فسیلی

آب‌هایی که در اعماق بیش از ۳۰۰ متری سطح زمین ذخیره شده‌اند آب‌های فسیلی نامیده می‌شوند. از آنجا که زمان مورد نیاز برای ذخیره‌سازی این آب‌ها (یا به بیان دیگر عمرشان) هزاران یا میلیون‌ها سال است، به این نام خوانده می‌شوند. این آب‌ها تجدیدناپذیرند و مصرف آنها به معنای از بین رفتن‌شان خواهد بود. 

بارش سالانه ایران شبیه کدام کشورهاست؟

مقدار آب‌های سطحی با اندازه‌گیری میزان بارش بر واحد سطح در طول یک سال برآورد می‌شود. ایران با متوسط ۲۲۸ میلی‌متر بارندگی در واحد سطح، رتبه ۱۶۴ام در بین ۱۸۲ کشور جهان را دارد. کشور کلمبیا با ۳۲۴۰ میلیمتر و مصر با ۱۸ میلیمتر بیشترین و کمترین میزان بارش متوسط را دارند [۱] . متوسط بارش در واحد سطح در ایران تقریباً یک سوم مقدار متوسط جهانی است.

Atila Kagan عزیزاله نامور (+)

وضعیت در همسایگی ایران هم به این شکل است:

بارش سالانه کشورهای منطقه

تنوع بالای مقدار بارش در استان‌های ایران

میزان بارش در استان‌های ایران یکسان نیست. استان‌هایی مانند گیلان و مازندران ۹۰۰ تا ۱۲۰۰ میلی‌متر بارندگی را در سال تجربه می‌کنند، در حالی که این عدد برای استان‌های پهناوری مانند یزد، سیستان و بلوچستان، خراسان جنوبی و کرمان در حدود ۱۲۰ میلی‌متر است [۶] .

متوسط بارش بلندمدتِ سالانه در استان‌های ایران

در تحلیل کم‌آبی یا پرآبی و همچنین پایداری منابع آب هر استان باید علاوه بر میانگین بارش سطحی، شاخص‌های دیگر مانند میزان تبخیر، جمعیت و مساحت هر استان را نیز در نظر گرفت.

سرانه آب

اگر میزان جمعیت را هم در بررسی وارد کنیم، به شاخص سرانه آب تجدیدپذیر ناشی از بارش (مترمکعب در سال برای هر نفر) خواهیم رسید. در این طبقه‌بندی، رتبه ایران چندین پله بالاتر است و با ۱۵۹۰مترمکعب آب تجدیدپذیر به ازای هر نفر، در رتبه ۱۲۶ جهان قرار دارد؛ بالاتر از کشورهایی مانند آلمان، کره جنوبی، دانمارک، اوکراین و نیجریه[۷].

در عمل اما میزان آب قابل استفاده برای اقلیم ایران به مراتب از این عدد کمتر است. حدود دو سوم این آب قبل از جاری شدن در رودخانه‌ها یا نفوذ به زمین تبخیر می‌شود [۸] (این عدد برای آلمان یا سایر کشورهای اروپایی بسیار پایینتر است). همچنین تبخیر بالاتر، نیاز به مصرف آب را هم بیشتر می‌کند.

اگر بخواهیم مقایسه دقیق‌تری انجام دهیم بایستی به مساحت کشورها و پراکندگی جمعیت در آن‌ها هم توجه کنیم. چرا که توزیع منابع آب یکنواخت نیست. به عنوان مثال توزیع منابع آب در گیلان بسیار زیاد و در یزد و سیستان و کرمان بسیار کم است. انتقال آب برای مراکز جمعیتی کم‌بارشِ دور از منابع آبی، اقتصادی نیست و پیامدهای زیست محیطی بسیاری دارد. بنابراین در شرایطی هم که مجموع منابع آب برای کل جمعیت کافی است، کماکان بخش‌های متعددی از مراکز جمعیتی می‌توانند دچار تنش آبی باشند.  

تصویر فوق نشان می‌دهد سرانه آب حاصل از بارش در هر استان چقدر است. سرانه بیشتر با رنگ آبی، و سرانه کمتر با رنگ زرد نشان داده شده است.

زمین‌های واقع حول پایتخت سیاسی کشور مانند تهران، البرز و قم به دلیل تمرکز بالای جمعیت، سرانه بارش بسیار کمتری دارند و برخلاف تصور اولیه، خراسان جنوبی و سمنان که جزو استان‌های کم‌بارش و خشک هستند بالاترین سرانه آب تجدیدپذیر را دارند. می‌توان به‌سادگی دید که تمرکز جمعیت در اطراف پایتخت از نظر ظرفیت طبیعی بارش تناسبی با اقلیم آن ندارد و انتقال آب از دیگر استان‌ها را در پی داشته است [۹] .

در تفسیر و ارزش‌گذاری وضعیت آب باید فاکتور پراکندگی جمعیت، مساحت، ناهمواری‌های جغرافیایی و دما را هم در نظر گرفت. به عبارت دیگر، وجود ۲۲ هزار لیتر آب تجدیدپذیر به ازای هر نفر در خراسان جنوبی به معنای برخودار بودن این استان از منابع کافی آب نیست. تبخیر بالا، وسعت زیاد، عدم وجود کوهستان برای ذخیره‌سازی آب و عدم وجود رودخانه‌های پایدار همه سبب می‌شود بارش در این استان به آب‌های سطحی قابل بهره‌برداری تبدیل نشود.

* * *

آب کجا مصرف می‌شود؟

انسان آب شیرین را در یکی از سه بخش زیر مصرف می‌کند:

  • کشاورزی
  • شرب
  • صنعت

بخش عمدۀ آب شیرین در جهان (حدود ۷۰% کل آب شیرین تولید شده) برای تولیدات کشاورزی صرف می‌شود. اما مقدار آن در کشورهای مختلف متفاوت است. این نسبت در ایران، حدود ۹۰%، و در کشور ایالات متحده نزدیک به ۴۰% است [۱۰] .

درصد مصرف آب شیرین در بخش کشاورزی
نمودار فوق، وضعیت منابع و مصارف آب در ایران را نشان می‌دهد [۱۱]:

از ۳۷۸ میلیارد مترمکعب آب باران که طی یک سال از باران و برف در ایران ایجاد می‌شود، ۲۶۲ میلیارد مترمکعب آن بدون رسیدن به آب‌های سطحی مستقیماً تبخیر می‌شود (۶۹%). از ۱۱۵ م.م.م باقیمانده، ۱۸ م.م.م از طریق رودهای مرزی از کشور خارج می‌شود و ۹۷ م.م.م به آب‌های سطحی وارد می‌شود. بخشی از این آب‌های سطحی سفره‌های زیرزمینی را تغذیه می‌کنند و بخش دیگر مستقیماً مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای نیاز مصرف، حدود ۳۱ م.م.م اضافه‌برداشت از آب‌های زیرزمینی اتفاق می‌افتد که مجموع آب برداشت شده (تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر) از آب‌های زیرزمینی را به رقم ۵۰ م.م.م در سال می‌رساند.

پس از اضافه شدن حدود ۸ م.م.م نیز از رودخانه‌های ورودی به کشور به مجموع آب سطحی و زیرزمینی، به عدد ۱۳۷ م.م.م در سال به‌عنوان کل منابع آبی در دسترس کشور می‌رسیم. همان‌طور که گفته شد، حدود ۹۰% یا ۱۲۶ م.م.م از این آب صرف کشاورزی، و باقی به مصرف شرب و صنعت می‌رسد.

اولین معضل برای تحلیل وضعیت آب ایران، فقدان اطلاعات دقیق و به‌روز از جزئیات منابع و مصارف آب در کشور است. مثلاً حقآبه‌های محیط زیستی تالاب‌ها و رودخانه‌ها در آمار مشخص نیست. ممکن است جزو تبخیر حساب شده باشند، یا کشاورزی. آنچه از این داده‌ها مشخص است، به‌صورت بالقوه، ۳۷۸ میلیارد مترمکعب آب تجدیدپذیر سالانه در ایران تولید می‌شود که تنها ۱۳۷ میلیاردمتر مکعب آن قابلیت مصرف پیدا می‌کند. افزایش دمای ناشی از تغییرات اقلیمی، سهم تبخیر آب حاصل از بارش را افزایش داده و کم‌بارشی پربارشی هم کل کیک موجود آب را طی سال‌های خشکسالی یا ترسالی از ۳۷۸ میلیارد مترمکعب کمتر یا بیشتر می‌کند.

نکته قابل توجه درباره جریان آب‌های سطحی در ایران، حساسیتِ کم منابع آبی کشور به بیرون از مرزهای جغرافیایی آن است. وابستگی آب‌های شیرین ایران به رودخانه‌هایی که بخشی از آب آن‌ها طی حقآبه عرفی یا رسمی به کشور وارد می‌شود مانند هریرود از ترکمنستان، هیرمند از افغانستان، ارس از آذربایجان و ارمنستان، ساری‌سو و قره‌سو از ترکیه کمتر از ۶% است. این نسبت در کشوری مانند عراق حدود ۶۰% است. در مجموع حدود ۱۵% حجم آب رودخانه‌های ایران از کشور به سمت همسایگان جاری می‌شود

نتیجه‌گیری

ایران کشور کم‌آبی است و چاره‌ای ندارد جز آنکه فرهنگ عمومی و برنامه توسعه‌اش را با قلتِ آن متناسب کند.

در حال حاضر خشکسالی و تغییرات اقلیمی بحران را عمیق‌تر کرده اما صاحبنظران معتقدند تصمیمات نادرست و سوء مدیریت مهمترین دلیل بروز بحران در کشور بوده است. برخی بر این نظرند که فشار بر خودکفایی در محصولات استراتژیک در کنار بهره‌ور نبودن کشاورزی و همچنین سهم قابل توجه اشتغال در بخش کشاورزی مستقیماً به این مساله دامن زده و عده دیگری معتقدند سدسازی و انتقال آبِ بین حوضه‌ای کمر طبیعت را شکسته و لبانش را خشکانده است.

  • سهم عدم بهره‌وری در مصرف آب کشاورزی چقدر است؟
  • آیا تولید محصولات کشاورزی آب‌بر باید متوقف شود؟
  • آیا می‌توان بدون چاره‌اندیشی برای مشاغلِ از دست رفته، کشاورزی را کوچک کرد؟
  • آیا می‌توان بدون سدسازی و انتقال بین حوضه‌ای آب، نیاز بخش‌های مختلف کشور را تامین کرد؟

پرداختن به دلایل و راهکارهای مقابله با بحران آب مجال دیگری می‌طلبد که به آن خواهیم پرداخت. اما عجالتاً باید همین قدر گفت که در حال حاضر راهی جز بازنگری در سیاست‌های کلان توسعه‌ در کشور نیست.

. . .


. . .

ارجاع و پاورقی

* عکس نخست مربوط به تالاب رو به خشکی آق‌گل، بزرگترین تالاب طبیعی استان همدان است؛ عکاس: ایمان حامی‌خواه، خبرگزاری مهر (+)

[۱] محمدجانی، اسماعیل و یزدانیان، نازنین، تحلیل وضعیت بحران آب در کشور و الزامات مدیریت آن، فصلنامه روند، شماره ۶۵ و ۶۶، بهار و تابستان ۱۳۹۳ (+) .

[۲]آب شور در موارد محدود برای فرآیندهای صنعتی قابل استفاده است. عمده این استفاده در بخش معدن، و بخش اندکی نیز در صنعت و برای خنک سازی نیروگاه‌ها مورد استفاده است. شیرین سازی آب شور برای شرب هم در حال حاضر بسیار پرهزینه است.

[۳] Where is Earth’s Water? USGS Science for a Changing World (+)

[۴] ۳۰ استان کشور با پدیده فرونشست مواجه است؛ علیرضا شهیدی، معاون وزیر صمت و رئیس سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌ معدنی کشور؛ خبرگزاری ایمنا (+)

[۵] بانک جهانی؛ متوسط بارش سالانه در کشورها (+)

[۶] آمار درازمدت بارندگی استان‌های کشور، شرکت مدیریت منابع آب ایران (+)

[۷] Renewable internal freshwater resources per capita in cubic meters; IndexMundi (+)

[۸] سالانه چه میزان آب در ایران تبخیر می‌شود؟ ایسنا ۲۸ مهر ۱۳۹۷ (+)

[۹] اطلاعات جمعیت مبتنی بر سرشماری سال ۱۳۹۵ مرکز آمار ایران (+)

[۱۰] Annual freshwater withdrawals, agriculture % of total freshwater withdrawal; IndexMundi (+)

[۱۱] مدخل ایران در سازمان خواروبار و کشاورزی ملل متحد «فائو» (+)

نویسندگان

مهندس فناوری اطلاعات و کشاورز

دیدگاه‌ها

۳ پاسخ

  1. خیلی ممنون برای نگاه پایه‌ای و جامع به معضل آب در ایران، در مورد سرانه آب که با تقسیم بارش بر نفر محاسبه کردید ممکنه اون منطقه بالادست باشه و آب بارش ذخیره نشه و در آب‌های سطحی استان‌های دیگه به منبع آبی تبدیل شه. به همین دلیل درست‌تر و معنی‌دار نیست سرانه آب استان‌ها را بر اساس منابع آبی قابل استحصال یعنی آب‌های سطحیشون حساب کنیم تا آب بارش؟ بارش ممکنه سهم استان‌های دیگه بشه و محاسبه را خراب کنه.

    1. ممنون از ابراز نظرتون.

      صحبت شما کاملا درسته. هیچ شاخصی به تنهایی تمام وضعیت رو نشون نمیده. همونطور که بالاتر بودن سرانه آب در خراسان جنوبی نسبت به بقیه استانها یا سرانه آب تجدیدپذیر ایران نسبت به آلمان دلیلی بر بهتر بودن وضع شون نیست.

      نگاه جامع به “آبِ قابل دسترس” برای هر استان و کل کشور نیازمند مطالعات جامع‌تر و درنظر گرفتن مساله تبخیر، سدها و بررسی دبی رودها و جابجایی بین استانی اونها هست که سعی می‌کنیم در مطالعات تکمیلی بهش بپردازیم

پاسخ دادن به مجید پورکاشانی لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *