منابع آب

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد

منابع آب، منابعی طبیعی و بالقوه مفید از آب هستند. فعالیت های کشاورزی، صنعتی، خانگی، تفریحی و زیست محیطی از جمله مصارف آب به شمار می آیند. تمامی موجودات زنده برای رشد و تولید مثل، نیازمند آب هستند.

97% آب روی زمین، آب شور و فقط سه درصد آن، آب شیرین است؛ اندکی بیش از دو-سوم این مقدار، در یخچال های طبیعی و قله های یخی و قطبی منجمد شده است. مابقی آب شیرین، غیر منجمد است و عمدتا تحت عنوان آب زیرزمینی یافت می شود و فقط بخش کوچکی از آن در روی زمین یا در هوا وجود دارد.[۱]

آب شیرین، یک منبع تجدیدپذیر است، با این وجود، منابع آب زیرزمینی جهان، پیوسته در حال کاهش است؛ کاهش قابل توجهی در منابع آب آسیا، آمریکای جنوبی و آمریکای شمالی رخ داده است، اگرچه هنوز مشخص نیست که تجدید طبیعی، تا چه حد این مصرف را تعدیل می کند و آیا اکوسیستم ها مورد تهدید قرار گرفته اند یا خیر.[۱] چارچوب تخصیص منابع آبی به کاربران (در صورت وجود چنین چارچوبی) تحت عنوان حقوق آب شناخته می شود.

حدود سه‌چهارم سطح زمین با آب پوشیده شده‌است

منابع آب شیرین[ویرایش]

عکس از دریای خزر از منابع آب سطحی
دریای خزر از منابع مهم آب سطحی ایران (ساحل سرخ رود)

آب‌ سطحی[ویرایش]

آب درون یک رودخانه، دریاچه یا تالاب، آب سطحی محسوب می شود. آب سطحی، به طور طبیعی با بارش تغذیه می شود و به طور طبیعی از طریق تخلیه به اقیانوس ها، تبخیر، تبخیر و تعرق و تغذیه آب زیرزمینی جابجا می‌شود.

اگرچه تنها ورودی طبیعی به هر نظام آب سطحی، بارش در حوضه آبریز آن است، مقدار کل آب در آن نظام در هر زمان مشخص به بسیاری از عوامل دیگر بستگی دارد. این عوامل عبارتند از ظرفیت ذخیره سازی در دریاچه ها، تالاب ها و مخازن مصنوعی، نفوذپذیری خاک زیرین این پیکره های ذخیره ای، ویژگی های رواناب زمین در حوضه آبخیز، زمان بارش و میزان تبخیر موضعی. همه این عوامل، مقادیر هدر رفت آب را نیز تحت تاثیر قرار می دهند.

فعالیت های بشر می تواند اثر گسترده و گاهی مخرب بر این عوامل داشته باشد. اغلب، انسان ها با ساخت مخازن، ظرفیت ذخیره سازی را افزایش و با زهکشی تالاب ها، آن را کاهش می دهند. غالبا، انسان ها با سنگفرش کردن مناطق و کانال سازی جریان نهرها، مقادیر و سرعت رواناب را افزایش می دهند.

مقدار کل آب موجود در هر زمان معین یک نکته حائز اهمیت است. بعضی از کاربران آب (انسانی) به طور متناوب به آب نیاز دارند. مثلا، مزارع بسیاری، در بهار، مقادیر زیادی آب نیاز دارند ولی در زمستان نیازی به آب ندارند. یک نظام آب سطحی برای تأمین آب چنین مزرعه ای، نیازمند یک ظرفیت ذخیره سازی زیاد برای جمع آوری آب در طول سال و آزادسازی آن در یک مدت زمان کوتاه است. کاربران دیگر به طور مداوم به آب نیاز دارند، مثل نیروگاهی که برای خنک سازی، نیازمند آب است. برای تأمین آب چنین نیروگاهی، هنگامی که جریان متوسط نهر کمتر از نیاز نیروگاه باشد، یک نظام آب سطحی فقط نیازمند ظرفیت ذخیره سازی کافی برای پر شدن است.

با این وجود، در دراز مدت، میزان متوسط بارندگی درون یک حوضه آبریز، بالاتر از حد متوسط مصرف آب سطحی طبیعی، از آن حوضه آبریز است.

آب سطحی طبیعی با وارد شدن آب سطحی از حوضه های آبریز دیگر از طریق یک کانال یا خط لوله تغذیه می شود. آب سطحی از هر منبع دیگری که در اینجا ذکر شده است نیز می تواند تغذیه شود، اگرچه این مقادیر، عملا ناچیز هستند. انسان ها نیز می توانند باعث شوند که آب سطحی از طریق آلودگی " تلف شود" یا به عبارت دیگر غیر قابل استفاده گردد.

تخمین زده شده است که برزیل بزرگترین منبع آب شیرین در جهان را دارد و روسیه و کانادا در درجه بعدی قرار دارند.[۱]

جریان تحت رودخانه‌ای[ویرایش]

در طول مسیر رودخانه، حجم کلی آبی که به پایین دست منتقل شده، اغلب ترکیبی است از جریان آب آزاد قابل مشاهده همراه با میزان جریان قابل توجهی در سنگ ها و رسوبات که در بستر رودخانه قرار گرفته اند، و دشت سیلابی آن، منطقه hyporheic نامیده می شود. برای رودخانه های بسیاری که در دره های بزرگ قرار دارند، این جزء دیده نشده از جریان، ممکن است بسیار بیشتر از جریان قابل مشاهده باشد. منطقه hyporheic اغلب بین آب سطحی و آب زیرزمینی آبخوان ها، یک رابط پویا تشکیل می دهد، که باعث مبادله جریان بین رودخانه ها و آبخوان ها می شود که شاید به طور کامل تغذیه یا تخلیه شود. این امر به ویژه در مناطق کارست که pot-holes و رودخانه های زیرزمینی متداول هستند، قابل توجه است.

آب زیرزمینی[ویرایش]

آب زیرزمینی، آب شیرینی است که در فضای منافذ زیر سطح خاک و سنگ ها قرار دارد. همچنین آبی است که درون آبخوان ها، زیر سطح ایستابی جریان دارد. گاهی اوقات جداسازی بین آب زیرزمینی که بسیار نزدیک است با آب سطحی و آب زیرزمینی عمقی در یک آبخوان (گاهی اوقات "آب فسیلی" نامیده می شود)، مفید است.

اصطلاحات مورد استفاده برای آب سطحی نظیر ورودی ها، خروجی ها و ذخیره سازی را نیز می توان برای آب زیرزمینی در نظر گرفت. تفاوت عمده این است که به دلیل سرعت پایین بازیابی آن، ذخیره سازی آب زیرزمینی عموما (در حجم) در مقایسه با ورودی ها نسبت به آنچه که برای آب سطحی وجود دارد، بسیار بیشتر است. این تفاوت، استفاده ناپایدار برای مدت زمان طولانی و بدون عواقب شدید را برای انسان ها تسهیل می کند. با این وجود، در دراز مدت نرخ متوسط نفوذ بالای یک منبع آب زیرزمینی بالاتر از حد متوسط مصرف آب از آن منبع است.

ورودی طبیعی به آب زیرزمینی، نفوذ از آب سطحی است. خروجی های طبیعی از آب زیرزمینی، چشمه ها و نفوذ به اقیانوس هاست.

همچنین اگر منبع آب سطحی در معرض تبخیر قابل توجهی قرار گیرد، ممکن است یک منبع آب زیرزمینی شور شود. این وضعیت می تواند به صورت طبیعی زیر پیکره های آبی یا به صورت مصنوعی زیر زمین های کشاورزی آبیاری شده رخ دهد. استفاده بشر از یک منبع آب زیرزمینی در مناطق ساحلی، ممکن است باعث تغییر جهت نفوذ به سمت اقیانوس شود یا همچنین می تواند باعث شوری خاک شود. همچنین انسان ها می توانند باعث شوند که آب زیرزمینی از طریق آلودگی، "تلف شود". انسان ها می توانند ورودی به یک منبع آب زیرزمینی را با ساخت مخازن یا حوضچه های نگهداری افزایش دهند.

آب منجمد[ویرایش]

برای استفاده از کوههای یخی به عنوان منبع آب، چندین طرح پیشنهاد شده است، اما تا به امروز این طرح ها فقط برای اهداف تحقیقاتی انجام شده اند. رواناب یخچال های طبیعی، آب سطحی در نظر گرفته می شود.

هیمالیا، که اغلب " بام جهان" نامیده می شود، شامل برخی از ناهموارترین و مرتفع ترین مناطق روی زمین، همچنین بیشترین منطقه یخچال های طبیعی و لایه های منجمد خارج از قطب ها می باشد. 10 رودخانه بزرگ آسیا از آنجا نشأت می گیرند و معیشت بیش از یک میلیارد نفر به آنها وابسته است. از پیچیدگی‌های این نقاط می‌توان به رشد دما در آنجا اشاره کرد که سریع تر از متوسط جهانی افزایش می یابد. طی یک دهه گذشته، در نپال، دما تا 0/6 درجه سانتی گراد افزایش یافته است در حالی که در سطح جهانی، زمین در طی صد سال گذشته تقریبا 0/7 درجه سانتیگراد گرم شده است.[۱]

ساحل محمودآباد، دریای خزر
ساحل محمودآباد، دریای خزر

نمک‌زدایی[ویرایش]

نمک زدایی فرآیندی مصنوعی است که توسط آن آب شور (عموما آب دریا) به آب شیرین تبدیل می شود. متداول ترین فرآیندهای نمک زدایی، تقطیر و اسمز معکوس هستند. در حال حاضر در مقایسه با اکثر منابع جایگزینی آب، نمک زدایی، گران است و فقط بخش بسیار کمی از کل مصرف بشر از طریق نمک زدایی تأمین می شود. نمک زدایی معمولا از نظر اقتصادی فقط برای مصارف با ارزش بالا (مثل مصارف خانگی و صنعتی) در مناطق خشک کاربردی است. با این حال، برای مصارف کشاورزی و مناطق پرجمعیت مثل سنگاپور یا کالیفرنیا، توسعه نمک زدایی وجود دارد. گسترده ترین کاربرد (نمک زدایی) در خلیج فارس است.

کاربردهای آب[ویرایش]

کشاورزی[ویرایش]

تخمین زده شده است که 70% آب جهان برای آبیاری استفاده می شود با اینکه 35-15% برداشت های آبیاری ناپایدار است. حدود 2000 تا 3000 لیتر آب برای تولید غذای کافی برای تأمین نیاز رژیم غذایی روزانه یک فرد لازم است. این مقدار در مقایسه با مقدار لازم برای آشامیدن که بین 2 تا 5 لیتر است، قابل توجه است. آب مورد نیاز برای تولید غذای بیش از 7 میلیارد نفری که امروزه ساکن سیاره زمین هستند، کانالی را با عمق 10 متر، عرض 100 متر و طول 2100 کیلومتر را پر می کند.

کم آبی در حال افزایش[ویرایش]

حدود پنجاه سال پیش، تصور عمومی این بود که آب یک منبع بی نهایت است. در آن زمان، کمتر از نصف تعداد افراد کنونی روی سیاره وجود داشتند. مردم به اندازه امروز ثروتمند نبودند، کالری کمتری مصرف می کردند و گوشت کمتری می خوردند بنابراین آب کمتری برای تولید غذای آنها نیاز بود. آنها به یک- سوم حجم آبی که ما امروزه از رودخانه ها برداشت می کنیم، نیاز داشتند. امروزه رقابت بر سر منابع آب بسیار شدیدتر است. این موضوع به این دلیل است که در حال حاضر 7 میلیارد نفر روی سیاره هستند، مصرف گوشت و سبزیجات آنها در حال افزایش است، و رقابت فزاینده ای بر سر آب برای صنعت، محصولات سوخت زیستی شهرنشینی و اقلام غذایی متکی به آب وجود دارد. حتی در آینده، آب بیشتری برای تولید غذا نیاز است زیرا پیش بینی شده است که تا سال 2050، جمعیت زمین به 9 میلیارد نفر افزایش می یابد. 2/5 تا 3 میلیارد نفر دیگری که می خواهند غلات کمتر و گوشت و سبزیجات بیشتری بخورند، می توانند 5 میلیون کیلومتر دیگر به کانال مجازی فوق الذکر اضافه کنند.[۱]

ارزیابی مدیریت آب در بخش کشاورزی در سال 2007 توسط مؤسسه بین المللی مدیریت آب در سریلانکا انجام شد تا ببیند آیا جهان آب کافی برای تأمین غذای جمعیت در حال رشد خود دارد یا خیر. این ارزیابی، در دسترس بودن فعلی آب برای کشاورزی در مقیاس جهانی را ارزیابی کرد و مناطقی که از کم آبی رنج می برند را نقشه برداری کرد. این تحقیق نشان داد که یک- پنجم مردم جهان، بیش از 1/2 میلیارد نفر، در مناطقی با کم آبی فیزیکی یعنی جایی که آب کافی برای تأمین همه نیازها وجود ندارد، زندگی می کنند. 1/6 میلیارد نفر دیگر در مناطقی زندگی می کنند که کم آبی اقتصادی را تجربه می کنند، جایی که عدم سرمایه گذاری در بخش آب یا ناکافی بودن ظرفیت انسانی، تأمین تقاضای آب را برای مسئولان غیر ممکن می سازد. علاوه بر این، یک- سوم جمعیت جهان، یعنی بیش از 2/3 میلیارد نفر، دسترسی به آب آشامیدنی پاک ندارند. گزارش حاکی از آن بود که تولید غذای مورد نیاز در آینده ممکن خواهد بود اما ادامه روندهای امروزی تولید غذا و زیست محیطی منجر به بحران در بسیاری از بخش های جهان می شود. برای جلوگیری از بحران آب جهانی، کشاورزان باید برای افزایش بهره وری جهت تأمین تقاضای در حال افزایش غذا تلاش کنند، تا زمانی که صنایع و شهرها، راهکارهایی برای استفاده مؤثرتر آب پیدا کنند.[۱]

در برخی مناطق جهان، آبیاری برای رشد هیچ محصولی، اصلا ضروری نیست، در مناطق دیگر، (آبیاری) باعث می شود که محصولات سودمندتری رشد کنند یا بازده محصول را افزایش می دهد. روش های گوناگون آبیاری با برآوردهای مختلفی بین بازده محصول، مصرف آب و هزینه (سرمایه) تجهیزات و سازه ها سروکار دارد. روش های آبیاری مثل آبیاری شیاری و آب پاش هوایی معمولا هزینه کمتری دارند اما به طور معمول از کارایی کمتری نیز برخوردار هستند، زیرا مقدار زیادی آب تبخیر و در زیر منطقه ریشه (اصلی) تخلیه یا زهکشی می شود. روش آبیاری قطره ای، آبیاری غرقابی و بعضی انواع سیستم های آب پاش که در آنها آب پاش ها نزدیک سطح زمین عمل می کنند، روش های دیگر آبیاری هستند که کارآمدتر به نظر می رسند. این نوع سیستم ها گرچه گران تر هستند اما معمولا برای به حداقل رساندن رواناب، زهکشی و تبخیر، پتانسیل بیشتری دارند. هر نظامی که نادرست مدیریت شود می تواند بی فایده باشد، همه روش ها پتانسیل این را دارند که تحت شرایط مناسب و مدیریت و زمان بندی صحیح آبیاری، کارایی بالایی داشته باشند. برخی مسائلی که معمولا به اندازه کافی مورد توجه قرار نمی گیرند شور شدن آب زیرزمینی و تجمع آلاینده هاست که منجر به کاهش کیفیت آب می شوند.

با افزایش جمعیت جهان و افزایش تقاضا برای غذا در جهانی که دارای یک منبع آب ثابت است، تلاش برای یادگیری چگونگی تولید غذای بیشتر با آب کمتر از طریق پیشرفت هایی در روش ها و فناوری های آبیاری، مدیریت آب کشاورزی، انواع محصولات و پایش آب، در دست انجام است. پرورش آبزیان یک کاربرد کوچک اما رو به رشد کشاورزی از آب است. شیلات تجاری آب شیرین ممکن است به عنوان مصارف کشاورزی از آب نیز در نظر گرفته شود اما به طور کلی اولویت کمتری نسبت به آبیاری به آن اختصاص داده شده است (دریای آرال و دریاچه پیرامید را ملاحظه کنید).

صنایع[ویرایش]

تخمین زده شده است که 22% آب جهان برای صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. سدهای برق آبی، نیروگاههای ترموالکتریک که آب را برای خنک سازی استفاده می کنند، پالایشگاههای نفت و سنگ معدن که آب را در فرآیندهای شیمیایی استفاده می کنند و کارخانه های تولیدی که آب را به عنوان حلال استفاده می کنند، کاربران عمده صنعتی می باشند. برداشت آب برای صنایع خاص می تواند بسیار زیاد باشد اما به طور کلی مصرف آن نسبت به کشاورزی، خیلی کمتر است.

آب در تولید برق تجدیدپذیر مورد استفاده قرار می گیرد. نیروی برق آبی، از نیروی آب جاری در سرازیری که یک توربین متصل به یک ژنراتور را به حرکت در می آورد، انرژی دریافت می کند. این (نیروی) برق آبی یک منبع انرژی کم هزینه، غیر آلاینده و تجدیدپذیر است. به طور چشمگیری، نیروی برق آبی همچنین می تواند برخلاف اکثر منابع انرژی تجدیدپذیر که متناوب هستند  برای بارگیری متوالی مورد استفاده قرار گیرد. در نهایت، انرژی در نیروگاه برق آبی توسط خورشید تأمین می شود. گرمای خورشید، آب را تبخیر می کند که به عنوان باران در ارتفاعات بالاتر متراکم و سرازیر می شود. نیروگاههای هیدروالکتریک ذخیره ای و پمپاژ نیز وجود دارند که زمانی که تقاضا کم است، از برق شبکه برای پمپاژ آب به بالا و هنگامی که تقاضا بالاست، از آب ذخیره شده برای تولید برق، استفاده می کنند.

به طور کلی، نیروگاههای برق آبی نیازمند ایجاد یک دریاچه مصنوعی بزرگ هستند. به علت ناحیه سطحی بیشتری که در معرض عناصر قرار دارد، تبخیر از این دریاچه نسبت به تبخیر از یک رودخانه بیشتر است و باعث مصرف آب بسیار بیشتری می شود. فرآیندهای حرکت و انتقال آب از طریق توربین و تونل ها یا لوله ها نیز به طور مختصر این آب را از محیط طبیعی حذف می کند و باعث برداشت آب می شود. اثر این برداشت بر روی حیات وحش بسته به نوع طراحی نیروگاه، بسیار متفاوت است.

آب تحت فشار در برش دهنده های جت آب و انفجاری آب استفاده می شود. همچنین برای برش دقیق، تفنگ های آب با فشار بالا مورد استفاده قرار می گیرند. این (تفنگ آبی با فشار بالا) بسیار خوب کار می کند، نسبتا ایمن است و برای محیط زیست مضر نیست. همچنین در خنک سازی ماشین آلات برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد یا جلوگیری از گرم شدن بیش از حد تیغه های اره مورد استفاده قرار گرفته است. به طور کلی این مورد یک منبع خیلی کوچک از مصرف آب نسبت به مصارف دیگر است.

همچنین در بسیاری از فرآیندهای صنعتی بزرگ مقیاس مثل تولید نیروی ترموالکتریک، پالایش نفت، تولید کود و دیگر کارخانه های مواد شیمیایی و استخراج گاز طبیعی از سنگ شیل (نفت زا)، آب مورد استفاده قرار گرفته است. تخلیه آب تصفیه نشده از مصارف صنعتی، آلوده است. آلودگی شامل املاح تخلیه شده (آلودگی شیمیایی) و افزایش دمای آب (آلودگی حرارتی) می باشد. صنعت، برای بسیاری از برنامه های کاربردی، نیازمند آب خالص است و تکنیک های خالص سازی متنوعی را در تأمین و تخلیه آب استفاده می کند (از انواع روشهای تصفیه هم در تأمین آب و هم در تخلیه استفاده می کند). اکثر این آب خالص یا از آب شیرین طبیعی یا از آب خاکستری یا پساب شهری، در محل تولید می شود. به علت قوانینی که ملزم می کند پساب صنعتی تصفیه شود و به محیط زیست برگردانده شود، مصرف آب صنعتی به طور کلی خیلی کمتر از برداشت آن است. نیروگاههای ترموالکتریک از برج های خنک کننده با مصرف بالا استفاده می کنند (تقریبا برابر با برداشت آنها)، زیرا اکثر آب برداشت شده به عنوان بخشی از فرآیند خنک سازی تبخیر می شود. با این حال برداشت در سیستم های خنک کننده یک بار مصرف کمتر است.[۱]

مصرف خانگی[ویرایش]

تخمین زده شده است که 8% مصرف آب جهان برای اهداف خانگی است. آب آشامیدنی، حمام کردن، پخت و پز، استفاده از فلاش تانک، نظافت، شستشوی لباس و باغبانی جز اهداف خانگی می باشند. Peter Gleick، نیاز اولیه آب برای مصارف خانگی روزانه، برای هر فرد به استثناء آب مورد نیاز باغ ها را حدود 50 لیتر تخمین زده است. آب آشامیدنی آبی است که از کیفیت به حد کافی بالا برخوردار است بنابراین می تواند بدون هیچ خطر صدمه فوری یا طولانی مدت، مصرف شود. چنین آبی معمولا آب شرب نامیده می شود. در اکثر کشورهای توسعه یافته آب تأمین شده برای (مصارف) خانگی، تجاری و صنعتی همه استانداردهای آب آشامیدنی را دارد با اینکه فقط بخش خیلی کمی برای آماده سازی غذا مورد استفاده قرار می گیرد.

تفریح[ویرایش]

مدیریت پایدار منابع آب (شامل فراهم کردن منابع ایمن و سالم برای آب آشامیدنی و آبیاری، بهداشت (سیستم تخلیه فاضلاب) مناسب، حفاظت از اکوسیستم های آبی و حفاظت از سیل) در بسیاری از بخش های جهان، با چالش های بزرگی مواجه است.

مصرف آب برای تفریح معمولا خیلی کم است اما درصد در حال رشدی از کل مصرف آب جهان را تشکیل می‌دهد. مصرف آب برای تفریح بیشتر به مخازن گره خورده است. اگر یک مخزن پرتر از آنچه که باید باشد نگه داشته شود، (به غیر از مصرف تفریحی) سپس آب حفظ شده را می توان به عنوان استفاده تفریحی دسته بندی کرد. رها سازی آب از مخازن نیز فرصت را برای قایق رانی در آب سفید بیشتر می کند که همچنین می تواند یک استفاده تفریحی به حساب آید. ماهیگیران، اسکی بازان روی آب، علاقه مندان به طبیعت و شناگران نمونه های دیگری هستند.

استفاده تفریحی معمولا غیر مصرفی است. زمین های گلف اغلب به دلیل استفاده مقدار زیادی آب به ویژه در مناطق خشک تر مورد هدف قرار می گیرند. با این حال هنوز مشخص نیست که آیا آبیاری تفریحی (که شامل باغ های خصوصی است) تأثیر قابل توجهی بر روی منابع آبی دارد یا خیر. این موضوع بیشتر به علت در دسترس نبودن اطلاعات موثق است. به علاوه زمین های گلف زیادی از فاضلاب تصفیه شده اولیه یا به طور انحصاری تصفیه شده استفاده می کنند که اثر کمی بر روی در دسترس بودن آب شرب دارد.

برخی دولت ها از جمله دولت کالیفرنیا، به منظور منحرف کردن اتهامات طرفداران محیط‌زیست مبنی بر هدر رفتن آب، استفاده از زمین گلف را به عنوان (مصرف) کشاورزی تلقی کرده اند. با این حال با استفاده از ارقام فوق به عنوان مبنا، اثر آماری واقعی این تغییر کاربری نزدیک صفر است. در آریزونا یک لابی سازمان یافته در قالب انجمن صنعت گلف تأسیس شده است، گروهی که بر آموزش عموم در مورد اینکه چگونه گلف بر محیط زیست اثر می گذارد متمرکز است.

استفاده تفریحی ممکن است در دسترس بودن آب برای کاربران دیگر در زمان ها و مکان های خاص را کاهش دهد. مثلا آب ذخیره شده در یک مخزن برای قایق رانی در اواخر تابستان، برای کشاورزان در طی فصل کاشت بهار در دسترس نیست. آب آزاد شده برای White water rafting ممکن است برای تولید برق آبی (در زمان اوج نیاز به برق) در دسترس نباشد.

محیط‌زیست[ویرایش]

استفاده واضح محیط زیست از آب نیز خیلی کم است اما درصد در حال افزایشی از مصرف کلی آب است. آب زیست محیطی ممکن است شامل آب ذخیره شده در مخازن باشد و برای اهداف زیست محیطی آزاد شود ( آب زیست محیطی نگه داشته شده) اما بیشتر اوقات آبی است که در آب راهها از طریق محدودیت های نظارتی بر بهره برداری نگه داشته شده است. استفاده آب زیست محیطی شامل آبیاری تالاب های طبیعی یا مصنوعی، دریاچه های مصنوعی با هدف ایجاد زیستگاه حیات وحش، پلکان (پرورش) ماهی و آزادسازی آب از مخازن زمان بندی شده برای کمک به تخم ریزی ماهی یا برگرداندن الگوهای بیشتر جریان طبیعی است.[۱]

مشابه استفاده تفریحی، استفاده زیست محیطی غیر مصرفی است اما ممکن است در دسترس بودن آب برای کاربران دیگر در زمان ها و مکان های خاص را کاهش دهد. مثلا آزادسازی آب از یک مخزن برای کمک به تخم ریزی ماهی ممکن است باعث شود که آب برای مزارع بالادست در دسترس نباشد و آب نگه داشته شده در یک رودخانه برای حفظ سلامت آبراه، برای بهره برداران پایین دست در دسترس نخواهد بود.

تنش آبی[ویرایش]

مفهوم تنش آبی نسبتا ساده است: بر اساس شورای تجارت جهانی برای توسعه پایدار WWorld Business Council for Sustainable Development]، تنش آبی برای موقعیت هایی به کار برده می شود که آب کافی برای همه مصارف اعم از کشاورزی، صنعتی یا خانگی وجود ندارد. تعریف آستانه ها برای تنش از نظر سرانه آب موجود، پیچیده تر است، با این حال مستلزم مفروضاتی در مورد استفاده آب و کارایی آن است. با این وجود، پیشنهاد شده است که هنگامی که سرانه در دسترس بودن آب شیرین تجدیدپذیر سالانه کمتر از 1700 متر مکعب باشد، کشورها تنش آبی دوره ای یا منظم را تجربه می کنند. زیر 1000 متر مکعب، کم آبی، مانع توسعه اقتصادی و سلامت و رفاه انسان می شود.

رشد جمعیت[ویرایش]

در سال 2000، جمعیت جهان 6/2 میلیارد نفر بود. سازمان ملل تخمین می زند که تا سال 2050، 3/5 میلیارد نفر دیگر با بیشترین رشد در کشورهای در حال توسعه که از قبل دچار تنش آبی هستند، وجود خواهد داشت. بنابراین، تقاضای آب افزایش خواهد یافت مگر اینکه در صرفه جویی و بازچرخانی این منبع حیاتی افزایش قابل توجهی وجود داشته باشد. با استفاده از داده های ارائه شده در اینجا توسط سازمان ملل، بانک جهانی به توضیح این می پردازد که دسترسی به آب برای تولید غذا یکی از اصلی ترین چالش ها در دهه های آینده خواهد بود. نیاز است که در دسترسی به آب، ضمن در نظر گرفتن اثر تغییر اقلیم و سایر متغیرهای زیست محیطی و اجتماعی، تعدیل صورت گیرد.[۱]

توسعه فعالیت تجاری[ویرایش]

فعالیت تجاری از صنعتی شدن گرفته تا خدماتی از قبیل گردشگری و سرگرمی همچنان به سرعت در حال گسترش است. این توسعه، نیازمند افزایش خدمات آبی از جمله تأمین و فاضلاب یا بهداشت است که می تواند باعث وارد شدن فشار بیشتر به منابع آب و اکوسیستم طبیعی، شود.

شهرنشینی سریع[ویرایش]

روند شهرنشینی در حال شتاب گرفتن است. استفاده از چاههای خصوصی کوچک و تانک های سپتیک که در جوامع با تراکم پایین به خوبی جواب می دهد، در مناطق شهری با تراکم بالا امکان پذیر نیست. شهرنشینی نیازمند سرمایه گذاری قابل توجهی در زیرساخت آب، به منظور رساندن آب به افراد و تصفیه‌ی انبوه فاضلاب می باشد. این آب های کثیف و آلوده باید تصفیه شوند در غیر این صورت خطرات سلامت عمومی غیر قابل پذیرشی را به همراه دارند.

در 60% شهرهای اروپایی با بیش از 100000 نفر جمعیت، آب زیرزمینی در نرخ سریعتری نسبت به نرخ  تغذیه  مورد استفاده قرار می گیرد. حتی اگر مقداری آب در دسترس بماند، هزینه جذب آن به طور فزاینده ای بیشتر است.

تغییر اقلیم[ویرایش]

تغییر اقلیم به دلیل ارتباط نزدیک بین اقلیم و چرخه هیدرولوژیکی، می تواند اثرات چشمگیری بر روی منابع آب در سراسر جهان داشته باشد. افزایش دما، تبخیر را افزایش خواهد داد و به افزایش بارش منجر می شود، اگرچه متغیرهای منطقه ای در بارندگی دخیل خواهد بود. ممکن است در مناطق و زمان های مختلف خشکسالی ها و سیل ها شایع تر شوند و می‌توان منتظر تغییرات چشمگیر در بارش برف و ذوب برف در مناطق کوهستانی بود. دماهای بالاتر نیز کیفیت آب را از طریق راههایی که به خوبی درک نشده اند تحت تأثیر قرار خواهد داد. اثرات احتمالی شامل اوتروفیکاسیون است. تغییر اقلیم همچنین می تواند به معنی افزایش در تقاضا برای آبیاری مزرعه، آب پاش های باغ و حتی شاید استخرهای شنا باشد. اکنون شواهد زیادی وجود دارد که نشان می دهد افزایش تنوع هیدرولوژیکی و تغییر اقلیم، می‌تواند از طریق چرخه هیدرولوژیکی، دسترسی به آب، تقاضای آب و تخصیص آب در سطوح مختلف جهانی، منطقه ای، حوضه ای و محلی، تاثیر عمیقی بر بخش آب وارد سازد.[۱]

تخلیه آبخوان‌ها[ویرایش]

به علت گسترش جمعیت بشر، رقابت بر سر آب در حال افزایش است به گونه ای که بسیاری از آبخوان های اصلی جهان در حال تهی شدن هستند. این امر به دلیل مصرف مستقیم انسان به واسطه‌ی آبیاری با آب زیرزمینی اتفاق می افتد. در حال حاضر میلیون ها پمپ با اندازه های مختلف در سراسر جهان در حال استخراج آب زیرزمینی هستند. آبیاری در مناطق خشک از جمله چین شمالی، نپال و هند با آب زیرزمینی تأمین می شود و با نرخی ناپایدار استخراج می شود. شهرهای مکزیکوسیتی، بانکوک، پکن، مادراس و شانگهای، افت آبخوانها را بین 10 تا 50 متر تجربه کرده اند.[۱]

آلودگی و حفاظت آب[ویرایش]

آلودگی آب یکی از نگرانی های اصلی جهان امروز است. دولت های بسیاری تلاش کرده اند تا راه کارهایی برای کاهش این مشکل پیدا کنند. آلاینده های بسیاری، منابع آب را تهدید می کنند اما متداول ترین آنها به ویژه در کشورهای در حال توسعه، تخلیه فاضلاب خام به آب های طبیعی است؛ این روش دفع فاضلاب، رایج ترین روش در کشورهای توسعه نیافته است اما در کشورهای نیمه توسعه یافته مثل چین، هند، نپال و ایران، نیز شایع است. فاضلاب، لجن، زباله و حتی آلاینده های سمی همگی در آب ریخته می شوند. حتی اگر فاضلاب تصفیه شود، باز هم مشکلاتی بوجود می آید. فاضلاب تصفیه شده، لجن را به وجود می آورد که ممکن است در محل دفن زباله قرار گیرد، در زمین پخش شود، سوزانده شود و یا به دریا ریخته شود. علاوه بر فاضلاب، آلودگی منبع غیر نقطه ای مثل رواناب کشاورزی، همراه با رواناب ناشی از باران و ذوب برف شهری و پساب شیمیایی ریخته شده توسط صنایع و دولت ها، یک منبع چشمگیر از آلودگی در برخی بخش های جهان است.[۱]

آب و منازعات[ویرایش]

درگیری بر سر آب به طور گسترده ای افزایش یافته است و مصالحه بر سر ضروریات تأمین آب برای مصرف بشر، تولید غذا، اکوسیستم ها و دیگر کاربردها دشوارتر شده است. مدیریت آب غالبا درگیر مشکلات متناقض و پیچیده ای است. تقریبا 10% رواناب سالانه سراسر جهان برای ضروریات بشر مورد استفاده قرار می گیرد. مناطق مختلفی از جهان در معرض سیل قرار گرفته است در حالی که سایر مناطق، چنان بارش کمی دارند که زندگی بشر تقریبا غیر ممکن شده است. با افزایش جمعیت و توسعه و افزایش تقاضای آب، احتمال (بروز) مشکلات درون یک کشور یا منطقه خاص افزایش می یابد همانطور که برای کشورهای دیگر در خارج از منطقه اتفاق می افتد.

طی 25 سال گذشته، سیاستمداران، دانشگاهیان و روزنامه نگاران اغلب پیش بینی کرده اند که منازعات بر سر آب، منشأ جنگ های آینده خواهد بود. نقل قول های متداول عبارتند از: وزیر امور خارجه سابق مصر و دبیر کل سابق سازمان ملل، بوتروس غالی که پیش بینی می کند: " جنگ بعدی در خاورمیانه بر سر آب خواهد بود نه سیاست"؛ جانشین او در سازمان ملل، کوفی عنان که در سال 2001 گفت " رقابت شدید بر سر آب شیرین منشا درگیری و جنگ ها در آینده می شود" و معاون سابق بانک جهانی اسماعیل سراگلدین که گفت جنگ های قرن آینده بر سر آب خواهد بود مگر اینکه تغییرات چشمگیری در حکمرانی رخ دهد. فرضیه جنگ های آب، ریشه در تحقیقات قبلی انجام شده بر روی شمار اندکی از رودخانه های فرامرزی مثل ایندوس، اردن و نیل دارد. این رودخانه های خاص مرکز توجه قرار گرفتند زیرا آنها منازعات مرتبط با آب را تجربه کرده بودند. وقایع خاصی که به عنوان شاهد ذکر شده اند عبارتند از: بمباران اسرائیل در تلاش های سوریه برای منحرف ساختن سرچشمه های اردن و تهدیدات نظامی مصر علیه هر کشوری که سدهایی در آب های بالادستی نیل بسازد. با این حال با وجود برخی پیوندهای معتبر بین درگیری و آب، لزوماً چنین هنجاری را اثبات نمی‌کنند.

تنها نمونه شناخته شده از درگیری واقعی بین دولتی بر سر آب بین سال های 2500 و 2350 قبل از میلاد مسیح بین حکومت‌های سومری لاگاش و امما رخ داده است. تنش آبی اغلب منجر به منازعات در سطوح محلی و منطقه ای شده است. تنش ها اغلب در مرزهای ملی در مناطق پایین دست حوضه های رودخانه ایجاد می شوند. به عنوان مثال، مناطقی مثل نواحی پایین‌دست رودخانه زرد چین یا رودخانه چائوفرایا در تایلند قبلا تنش آبی را برای چندین سال تجربه کرده اند. همچنین، تنش آبی می تواند درگیری ها و تنش های سیاسی را که به طور مستقیم ناشی از آب نیستند را تشدید کند.

منابع آب مشترک می تواند همکاری را ارتقا دهد[ویرایش]

منابع آبی که مرزهای بین المللی را در بر می گیرند به احتمال زیاد منشا همکاری و تعامل هستند تا جنگ. دانشمندان شاغل در مؤسسه بین المللی مدیریت آب International Water Management Institute شواهد پیش بینی جنگ آب را بررسی کرده اند. یافته های آنها نشان می دهد که، اگرچه این درست است که درگیری های انگشت شماری مرتبط با آب در حوضه های بین المللی وجود داشته است، در تقریبا 300 حوضه باقی مانده مشترک جهانی گزارشات به طور گسترده مثبت هستند. این موضوع با مثال زدن صدها پیمانی که در مورد استفاده عادلانه آب بین ملت هایی که منابع آب مشترک دارند، منعقد می شود، روشن است. نهادهای ایجاد شده توسط این توافقات می توانند در حقیقت یکی از مهمترین عوامل در تأمین همکاری به جای نزاع باشند.

اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت (IUCN) کتاب شراکت: مدیریت آب در مرزها (Share: Managing water across boundaries) را منتشر کرد. در یک فصل، فعالیت های مؤسسات فرامرزی و چگونگی طراحی آنها برای تقویت همکاری، غلبه بر منازعات ابتدایی و پیدا کردن راههایی برای مقابله با عدم قطعیت های ایجاد شده توسط تغییر اقلیم، ارائه شده است. همچنین این کتاب مطالبی پیرامون نحوه نظارت بر اثربخشی  این قبیل مؤسسات را پوشش می دهد.

کم آبی‌ها[ویرایش]

در سال 2025، کم آبی ها در میان کشورهای فقیرتر، جایی که منابع محدود هستند و رشد جمعیت سریع است مثل خاورمیانه، آفریقا و بخش هایی از آسیا رایج تر خواهد بود. تا سال 2025، مناطق شهری وسیع و حاشیه شهری برای تامین آب سالم و بهداشت کافی، نیازمند زیرساخت جدید خواهند بود. این امر حاکی از افزایش درگیری با کاربران آب کشاورزی است که در حال حاضر اکثر آب مورد استفاده انسان را مصرف می کنند.

به طور کلی کشورهای توسعه یافته تر آمریکای شمالی، اروپا و روسیه با تهدید جدی در مورد تامین آب تا سال 2025 مواجه نخواهند شد نه تنها به دلیل ثروت نسبی آنها بلکه مهمتر اینکه جمعیت آنها با منابع آب موجود بهتر هماهنگ خواهند شد. آفریقای شمالی، خاورمیانه، آفریقای جنوبی و چین شمالی به علت کم آبی فیزیکی وجمعیت بیش از حد و شرایط مرتبط با ظرفیت برد آن کشورها از حیث تامین آب، با کم آبی های شدیدی مواجه خواهند شد. اکثر آمریکای جنوبی، جنوب صحرای آفریقا، چین جنوبی و هند با کسری های تامین آب تا سال 2025 مواجه خواهند شد؛ در این مناطق، محدودیت های اقتصادی برای توسعه آب آشامیدنی سالم و نیز رشد جمعیت بیش از حد، دلایل کمبود (آب) می باشند.

ملاحظات اقتصادی[ویرایش]

تامین آب و بهداشت (فاضلاب) نیازمند سرمایه گذاری هنگفتی در زیرساخت ها، مثل شبکه های لوله، ایستگاههای پمپاژ و تأسیسات تصفیه آب می باشد. تخمین زده شده است که ملت های عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه (OECD) سالانه برای جایگزینی زیرساخت آب قدیمی جهت تضمین تامین، کاهش نرخ نشت و حفاظت از کیفیت آب، حداقل نیاز به سرمایه گذاری معادل 200 میلیارد دلار آمریکا دارند.[۱]

توجه بین المللی به نیازهای کشورهای در حال توسعه متمرکز شده است. برای تحقق اهداف توسعه هزاره یعنی کاهش پنجاه درصدی میزان جمعیت فاقد دسترسی به آب آشامیدنی سالم و بهداشت اولیه تا سال 2015، نیاز است که تقریبا سرمایه‌گذاری فعلی دوبرابر شود و به 10 تا 15 میلیارد دلار آمریکا برسد. این امر شامل سرمایه گذاری های لازم برای نگهداری و حفظ زیرساخت های موجود نمی شود.

هنگامی که زیرساخت ها برقرار هستند، نظام های فعال برای تامین آب و فاضلاب، مستلزم هزینه های جاری چشمگیری خواهند بود تا بتوانند مخارج پرسنل، انرژی، مواد شیمیایی، نگهداری و غیره را پوشش دهند. منابع مالی برای تامین این هزینه ها و هزینه های عملیاتی، شامل درآمدهای جاری (آب بها) و بودجه عمومی، یا ترکیبی از این دو است. یک بعد مهم که باید در نظر گرفته شود، انعطاف پذیری سیستم تامین آب است.[۱]

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. ۱٫۰۰ ۱٫۰۱ ۱٫۰۲ ۱٫۰۳ ۱٫۰۴ ۱٫۰۵ ۱٫۰۶ ۱٫۰۷ ۱٫۰۸ ۱٫۰۹ ۱٫۱۰ ۱٫۱۱ ۱٫۱۲ ۱٫۱۳ "Water resources". Wikipedia. 2020-05-08.

ویکی‌پدیای انگلیسی: en:Water resources