ایران میان خشکسالیها و سیلابهای شدید؛ بارورسازی ابرها راهحل بحران آب ایران نیست
«تغییر اقلیم» در سالهای اخیر به توضیحی فراگیر برای بحران کمآبی در ایران تبدیل شده، اما همه بحران کمآبی به آن ختم نمیشود و میتوان ریسک سیلاب و خشکسالی را با استراتژی، برنامهریزی و پیشبینی کاهش یا افزایش داد.
بارشهای ایران آغاز شد و حالا کشور در مناطق مختلف باید خود را برای سیل آماده کند. این چرخهای است که ایران در نتیجه تغییر اقلیم در آن گرفتار است، خشکسالی شدید که با بارشهای سیلابی قطع میشود. موقعیتی که به گفته کارشناسان نیاز به برنامهریزی علمی دارد تا تنش بحران کمآبی را کم کند. محمدرضا نجفی پژوهشگر اقلیم و آب و استاد دانشکده عمران و محیط زیست دانشگاه وسترن انتاریو کانادا میگوید تصمیمگیریها باید براساس علم آب و تجربه جوامع موفق انجام شود. او که دادههای ۲۵ ساله را درباره بارورسازی ابرها بررسی کرده میگوید راهکارهایی مثل بارورسازی و شیرین کردن آب دریا راهحل ایران نیست و بهترین استراتژی برای ایران پخش سیلاب در پهنههای سیلابدشتی، تغذیه آبخوانها، بازچرخانی آب و اصلاح الگوی مصرف است؛ اقداماتی که میتوانند ریسک سیلاب و خشکسالی را کم کنند.
به نظر میرسد «تغییر اقلیم» در ایران به ابزاری تبدیل شده که تمام مسئله کمآبی به آن تقلیل داده میشود. به زبان ساده تغییر اقلیم چگونه میتواند بر تشدید کم آبی در ایران اثر بگذارد و چه سهمی از تشدید مسئله را بر عهده دارد؟
در تغییر اقلیم ریسک سیلاب و خشکسالی میتواند با یک سری استراتژی، برنامهریزی و پیشبینی کاهش یا افزایش پیدا کند. ما با دو پروسه سر و کار داریم. پروسه ترمودینامیک و پروسه دینامیک. در بخش دینامیک که مربوط به تغییر جهت طوفانها در تغییر اقلیم است، عدم قطعیت بالاست. اما در بخش ترمودینامیک تقریبا میدانیم چه اتفاقی میافتد. اتمسفر یک اسفنج بزرگ است که بخار آب را در خود حفظ میکند. در تغییر اقلیم زمین گرم میشود و این اسفنج در شرایط خشک و گرم، آب را از اقیانوسها، سطح دریاها و دریاچهها و رودخانهها و مخازن سدها به صورت تبخیر و همچنین از سطح خاک جذب میکند، یعنی خاک را خشک میکند. زمانی که شرایط برای بارش فراهم باشد مثل این است که این اسفنج را فشار دهیم که به شکل بارش پایین بیاید. در پدیده ترمودینامیک میگوییم بهازای هر یک درجه که دما گرمتر میشود هفت درصد ظرفیت این اسفنج بیشتر میشود. بنابراین اسفنج بزرگتر میشود و وقتی شرایط خشک است میتواند خیلی بیشتر آب را جذب کند و شدت خشکی را بیشتر کند. وقتی آب سطحی کم میشود تغذیه آبهای زیرزمینی هم کمتر میشود. پس تغییر اقلیم از جهت خشکی به این شکل اثر میگذارد. از طرف دیگر وقتی شرایط برای بارش مهیاست چون این اسفنج آب بیشتری در خود نگه داشته میتواند آن را به شکل سیلابی و بارشهای خیلی شدید پایین بریزد. بنابراین تغییر اقلیم هم میتواند خشکسالی را به شدت زیاد کند هم از آن طرف سیلاب و شدت بارش را بالا ببرد.
بخش زیادی از مناطق ایران کوهستانی است و بخشی از بارش به شکل برف ذخیره میشود. این ذخیره برف برای ما خیلی مهم است چون در فصل گرما که تقاضا برای آب زیاد است. تغییر اقلیم و گرمایش باعث میشود که میزان برف کاهش پیدا کند و زودتر ذوب شود. بنابراین میزان آبی که ما در فصل گرما و خشک داریم کاهش پیدا میکند. خیلی از بارشهای ایران به شکل همرفتی ((Convective storm است. یعنی آب از سطح زمین تبخیر میشود و به شکل بارش پایین میآید. وقتی آب روی سطح به خاطر زود آب شدن برفها کم باشد روی بارش هم اثر میگذارد. در بحث ترمودینامیکی تقریبا میدانیم که روند به این شکل است: گرمای بیشتر، تبخیر بیشتر و خشکسالی شدیدتر و از طرف دیگر سیلاب شدیدتر. تغییر اقلیم ریسک کمبود آب و خشکسالی را بالا میبرد ولی از طرفی مدیریت یعنی استراتژی و برنامهریزی میتواند ریسک را کاهش یا افزایش دهد. البته اثرات مدیریت بلندمدت است، یعنی چیزی که الان میبینیم تصمیمات ۳۰-۴۰ سال پیش است. چطور افزایش دهد؟ اگر تمام آب را روی سطح نگه دارید وقتی به خاطر تغییر اقلیم تبخیر زیاد میشود، میزان از دست رفتن آب هم بیشتر میشود.
از تاثیر تغییر اقلیم در کاهش بارش و افزایش دما گفتید، در این شرایط راه مواجهه سیاستگذاران آب در ایران با این پدیده چیست؟
قدیمیهای ما میدانستند که آب را نباید روی سطح آورد. آنها آب را از زیر زمین با قنات منتقل میکردند. اول برای اینکه گرم نشود و کیفیتش از دست نرود و دوم در شرایط خشکسالی و تبخیر زیاد همچنان به آب دسترسی داشته باشند. هر استراتژیای که باعث شود تغذیه آبهای زیرزمینی به شکل طبیعی و مصنوعی بیشتر شود و در زمان بارش آب بیشتری جذب زمین شود، استراتژی خوبی است. بحثهای low impact development (توسعه با کمترین اثر محیطزیستی) یا احیای تالابها باعث میشود آبهای زیرزمینی در بارش تغذیه شود. در ایران خشکسالیها شدیدتر و سیلابها شدیدتر شده و فاصله این رفت و برگشت به مرور کمتر میشود. یعنی از شرایط خشکسالی به سیلاب و دوباره خشکسالی پرش داریم. بهترین سیاست این است که بارش سیلابی در پهنه سیلابدشت پهن شود و آبخوانها را تغذیه کند. یعنی MAR ((Managed Aquifer Recharge که به صورت سنتی هم در ایران به نام تغذیه آبخوان یا آبخوانداری انجام میشد. دوم بازگرداندن آب به چرخه است که در کشورهای دیگر بین ۷۰ تا ۹۰ درصد انجام میشود. یعنی تمام آبهای فاضلاب تصفیه و استفاده شود یا به تغذیه آبخوانها برگردد. اقلیم کالیفرنیا از نظر گرما و تبخیر بالا خیلی شبیه به ایران است. آنها با این آب تصفیهشده آب زیرزمینی را مصنوعی تغذیه میکنند یا برای کارهای کشاورزی استفاده میکنند. در سنگاپور و کمی هم کالیفرنیا این آب را به آب شرب برمیگردانند که برای ایران خیلی زود است و فرهنگسازی لازم دارد.
اما این دو تا را کنار بگذاریم؛ مهمترین استراتژی بهینهسازی مصرف است. نباید در اصطلاحات گیر کنیم. بهینهسازی یعنی هر سیاستی که باعث شود مصرف تغییر پیدا کند و با فرهنگسازی درست و تغییرات درست هم برای آب شرب هم برای آب کشاورزی (مثلا با آبیاری قطرهای) مصرف را کاهش دهد. همچنین کاهش هدرروی آب از لولههای شکسته موثر است و فقط با پیدا کردن و بستن آنها میتوانید ۲۰ تا ۳۰ درصد منابع آب را بیشتر کنید. این روشها در کشورهای دیگر جواب داده و در ایران هم حتما جواب میدهد.
در شرایط خشکسالی ایران، خاک هم تا حدی نفوذپذیریاش را از دست داده و ما شاهد فرونشست هستیم. در این شرایط اصلا زمین این قابلیت را دارد که سیلاب را جذب کند و آبخوان ها تغذیه شوند؟
بله. در خشکسالی نهتنها قابلیت نفوذپذیری خاک کم میشود بلکه خاک اصطلاحا آب را از خود دفع میکند که باعث میشود شدت سیلاب حتی بیشتر هم شود چون هیج جذب اولیهای ندارد. این درست است. اما این برای شرایط طبیعی خاک است. الان با روشهای MAR که در ایران به صورت سنتی هم انجام میشود، خاک را مهندسی میکنید و لایهبندی خاک را برای شرایط سیلاب آماده میکنید. وقتی آب در محیط سیلابدشتی که مهندسی کردهاید پخش میشود به مرور زمان آن خاصیت از بین میرود و جذب میشود. این مشکلی نیست. اما فرونشست بحث دیگری است و مربوط به از بین رفتن آبخوان است. وقتی بخشی از آبخوان فرونشست کرد، دیگر آن خلل و فرج خاک وجود ندارد که آب تویش جمع شود، بنابراین نمیشود کاری کرد.
آیا بههم خوردن چرخههای طبیعی آب و هوا و تغییر در رژیم بارشهای جوی که در تغییر اقلیم اتفاق میافتد به این معناست که میتوان انتظار بارشهای موثر برای حل تنش آبی داشت؟
ما از قطعی بودن چند پدیده بیشتر اطمینان داریم. یکی اینکه میزان برف که برای شرایط اقلیمی ایران بسیار موثر است متاسفانه رو به کم شدن خواهد بود. همچنین برف زودتر آب میشود و بنابراین در اوایل فصل گرما ممکن است به آب دسترسی داشته باشید اما در اواسط فصل یا اواخر دیگر دسترسی ندارید. اما ایران جغرافیای پیچیدهای دارد و مدلهای اقلیمی در حال حاضر نمیتوانند بگویند روند بارش، مکانی و زمانی چگونه خواهد بود. پس برمیگردیم به آن رابطه ترمودینامیک و براساس آن نباید انتظار بارشهای یکنواخت مناسب و قابل جذب داشته باشیم. در برنامهریزیها بیشتر باید برای فصلها یا سالهای شدیدا خشک آماده باشیم که این خشکسالی با سیلاب تمام بشود. بهترین برنامهریزی آن است که آب سیلاب را برای تغذیه آبخوانها برای فصول خشکسالی ذخیره کند.
این راهحلها در ایران صدای بلندی ندارند. در ایران برای کمبود منابع آب بلافاصله راهحلهای فوری از سوی برخی مسئولان یا افراد ذینفع برجسته میشود. عدهای از «بارورسازی ابرها» به عنوان نسخه شفابخش یاد میکنند، عدهای شیرینسازی آب دریا و انتقال به استانهای کم آب را موثر میدانند و اخیرا هم از سوی وزارت نیرو موضوع واردات آب مطرح شده است. بسیاری از کارشناسان این راهحلها را واقعبینانه نمیدانند. تجربههای جهانی درباره چنین راهحلهایی چه میگوید؟
با بررسی یکی از طولانیترین دادههای بارورسازی ابرها میتوانم با قطعیت بگویم بارورسازی ابرها راهکار حل مشکل آب در ایران نیست. ۲۵ سال داده بارورسازی ابرها آلبرتا -که برای کاهش اثر تگرگ انجام شد اما از نظر تئوری با بارورسازی برای افزایش بارش یکسان است- نشان میدهد که میزان اثرگذاری بارورسازی ابرها بسیار محدود و عدم قطعتیش بسیار بالاست. در شرایطی که برای بارورسازی مهیاست یعنی ابر وجود دارد، بارش میتواند ۱۰ تا ۱۵ درصد افزایش پیدا کند. یعنی بارش ۱۰ میلیمتر بشود ۱۱ میلیمتر. پس اثرش بسیار محدود است.
شیرینسازی آب دریا هم بسیار هزینهبر است، بنابراین اصلا جوابگوی آب کشاورزی نیست. چون برای کشاورزی به آب ارزانقیمت نیاز دارید. حتی برای آب شرب هم جوابگو نیست چون باید در مقیاس بالا انجام بدهید و هم هزینه انرژی و هم اثرات محیطزیستی بسیار زیاد دارد. بهازای هر یک گالن آب شیرین فکر میکنم یک یا دو گالن نمک تولید میکنید. هزینه نگهداری تجهیزات هم بسیار بالاست چون تکنولوژی بالایی دارد. بنابراین در مقیاس خیلی محدود میتوانید شیرینسازی انجام دهید. گاهی ایران را با کشورهایی مثل عربستان، قطر و امارات مقایسه میکنند که بارش بسیار ناچیزی دارند. درحالیکه این کشورها از نظر شرایط اقلیمی و جمعیتی و بهرهبرداری آب با ایران قابل مقایسه نیستند. آنها مجبورند آب را شیرین کنند، در غیر این صورت آب خوردن ندارند. ایران بارش دارد اما این بارش باید مدیریت شود تا قطره قطره آن بهجای اینکه روی سطوح نفوذناپذیر مثل آسفالت و بتن بریزد و وارد خیابان شود، با روشهای شناختهشده آبهای زیرزمینی را تغذیه کند. همچنین باید برای بازچرخانی آب برنامهریزی شود. البته تحقیقات برای بارورسازی ابرها و شیرینسازی خوب است اما در حال حاضر با تکنولوژی گرانقیمت موجود جوابگوی نیاز ایران نیست و این را خودشان هم میدانند.
وقتی در تهران صحبتها از تمام شدن آب بود، ماجرای کیپتاون و روز صفر آب یادآوری شد. چطور میتوان از تجربیات کشورهای دیگر مانند آفریقای جنوبی در مواجهه با تنش آبی استفاده کرد و مشارکت دادن مردم در همراهی با چنین راهحلهایی چه پیشنیازهایی نیاز دارد؟
کار من هیدرولوژی است و بحث اجتماعی نیست اما تجربه کشورها نشان میدهد که اگر تصمیمگیران با مردم در موضوعات مرتبط صادق باشند و همچنین مردم را در تصمیمگیری نه در شرایط بحران بلکه در انجام و پیادهسازی برنامهها مشارکت دهند مردم در بحران هم بیشتر پاسخ میدهند. این موضوع تقریبا به عنوان یک ملاک موفقیت پروژهها در اروپا و امریکای شمالی شناخته میشود. مشارکت مردمی در تصمیمگیری پروژهها و استفاده از دانش بومی آنها در پیادهسازی پروژهها باعث میشود در شرایط بحران بهتر پاسخ دهند چون اعتماد دارند و در تصمیمگیری مشارکت داشتهاند.
ممکن است از این تجربهها در مدیریت منابع آب و مشارکت مردم بیشتر بگویید؟
دورانی که تصمیمگیر بدون درگیر کردن افراد تحت تاثیر و استفاده از نظراتشان، از بالا به نتیجه میرسید که پروژه انتقال آب انجام شود گذشته است. مثلا در کالیفرنیا الان افراد نظراتشان را برای پروژهها به صورت شفاف اعلام میکنند. البته در شرایط بحران که باید مصرف کاهش پیدا کند ابزارها، ابزارهای اجباری است. وقتی در کالیفرنیا اعلام شد مصرف آب باید ۲۵ درصد کاهش پیدا کند، این کار با اطلاعرسانی و فرهنگسازی و سپس با جریمه انجام شد. تا حدی که اگر کسی باغچه جلوی منزل را آب میداد یا از نشتی آب در خیابان مشخص میشد حیاط را آب میدهد جریمه میشد و چمنها را باید رنگ میکردند. یکی از عجیبترین اتفاقها در ایران این است که در بدترین شرایط خشکسالی شهرداریها چمن میکارند و آنها را آب میدهند.
اینکه دولت گروهی از دانشگاهیان تشکیل دهد و از آنها بخواهد تجربه جهانی را در شرایط اقلیمی مشابه بررسی کنند و برنامههای کوتاهمدت، بلندمدت و متوسط به دولت پیشنهاد دهند کار پیچیدهای نیست. لازم است که تصمیمگیری براساس علم آب و همچنین تجربیات جوامع موفق انجام شود.