ثروت نامرئی
آیا خاورمیانه از آبهای زیرزمینی خالی میشود؟
خاورمیانه کمآبترین منطقه در جهان است. چندین دهه سوءمدیریت آب و تغییرات آبوهوایی، ناامنی آبی را تشدید کرده است. بسیاری از کشورهای این منطقه با منابع محدود آب شیرین و سطح تقاضای آب بالا، جزو کشورهای پرتنش آبی در جهان محسوب میشوند. برخی از این کشورها از جمله یمن، امارات متحده عربی، عربستان سعودی و عراق با مشکلات منحصربهفردی مواجه هستند که نیازمند توجه فوری و جهانی است. علاوه بر موقعیت همسایگی آنها، یکی از عوامل مشترک همه این کشورها، چالشهایی است که به دلیل کمبود منابع آب و مشکلات مرتبط با آن در مدیریت آب با آن روبهرو هستند.
گنج مدفون
امروزه حدود دو میلیارد نفر در سراسر جهان به آب آشامیدنی سالم دسترسی ندارند و تقریباً نیمی از جمعیت جهان حداقل برای بخشی از سال با کمبود شدید آب مواجه هستند. انتظار میرود این اعداد با شدت گرفتن تغییرات آبوهوایی و رشد جمعیت، افزایش یابد.
تنها نیمدرصد از آب روی زمین قابل استفاده و آب شیرین است و تغییرات آبوهوایی بهطور خطرناکی بر این منبع تاثیر میگذارد. در طول 20 سال گذشته، میزان ذخیره آب زمینی -از جمله رطوبت خاک، برف و یخ- یک سانتیمتر در سال کاهش یافته است که پیامدهای زیادی برای امنیت آب دارد. پیشبینی میشود که منابع آبی ذخیرهشده در یخچالها و پوشش برف، در طول این قرن کاهش بیشتری پیدا کند، بنابراین دسترسی به آب در طول دورههای گرم و خشک در مناطقی که از آب ذوبشده از رشتهکوههای اصلی استفاده میکنند، کاهش مییابد؛ جایی که بیش از یکششم جمعیت جهان در حال حاضر در آن زندگی میکنند. پیشبینی میشود که افزایش سطح دریا باعث افزایش شور شدن آبهای زیرزمینی، کاهش دسترسی به آب شیرین برای انسانها و اکوسیستمها در مناطق ساحلی شود. کیفیت آب نیز تحت تاثیر تغییرات اقلیمی قرار میگیرد، زیرا پیشبینی میشود که دمای بالاتر آب و سیل و خشکسالیهای مکرر، باعث تشدید بسیاری از شکلهای آلودگی آب -از رسوبات گرفته تا عوامل بیماریزا- شود. تغییرات آبوهوایی، رشد جمعیت و افزایش کمآبی بر عرضه غذا نیز فشار وارد میکند، زیرا بیشتر آب شیرین مورد استفاده -حدود 70 درصد بهطور متوسط- برای کشاورزی استفاده میشود.
افزایش دمای جهانی رطوبتی را که اتمسفر میتواند در خود نگه دارد، افزایش میدهد، در نتیجه طوفانها و بارانهای شدید بیشتر میشود؛ اما بهطور متناقض، با تبخیر آب بیشتر از خشکی و تغییر الگوهای آبوهوایی جهانی، دورههای خشکسالی نیز شدیدتر میشوند.
در مرکز بحران اقلیمی
آب و تغییرات آبوهوایی بهطور جداییناپذیری با هم مرتبط هستند. تغییرات آبوهوایی به روشهای مختلفی بر آب جهان تاثیر میگذارد؛ از الگوهای بارش غیرقابل پیشبینی گرفته تا کوچک شدن صفحات یخ، افزایش سطح آب دریاها، سیل و خشکسالی. تغییرات اقلیمی هم کمبود آب و هم خطرات مرتبط با آب (مانند سیل و خشکسالی) را تشدید میکند، زیرا افزایش دما الگوهای بارش و کل چرخه آب را مختل میکند.
در سطح جهان حداقل دو میلیارد نفر به آبهای زیرزمینی به عنوان بزرگترین و قابل اعتمادترین منبع آب شیرین جهان متکی هستند که اکثر آنها در مناطق خشک و بایر زندگی میکنند. آبهای زیرزمینی منبع یکسوم کل بهرهبرداری از آبهای شیرین است که به ترتیب 36، 42 و 27 درصد از آب مورد استفاده برای مصارف خانگی، کشاورزی و صنعتی را تامین میکند. در دهههای اخیر، افزایش استفاده از آبهای زیرزمینی برای مصارف انسانی و کشاورزی، باعث کاهش سطح آبهای زیرزمینی در بسیاری از مناطق جهان شده است. در نتیجه، سفرههای زیرزمینی رو به کاهش هستند که باعث ایجاد تعدادی از مشکلات زیستمحیطی و زمینشناسی از جمله فرونشست زمین و تخریب تالابها شده است.
در سالهای اخیر چندین آبخوان عظیم در چندین منطقه در سراسر جهان در نتیجه فعالیتهای انسانی بهطور قابل توجهی تخلیه شدهاند. این مناطق شامل شمال آفریقا، آسیای جنوبی و مرکزی، خاورمیانه، شمال چین، استرالیا و آمریکای شمالی است. اما منطقه MENA کمآبترین منطقه جهان است. این منطقه محل زندگی 3 /6 درصد از جمعیت جهان است، اما به 4 /1 درصد از آب شیرین تجدیدپذیر جهان دسترسی دارد. متوسط دسترسی به آب برای هر نفر در سایر مناطق جغرافیایی حدود هفت هزار مترمکعب در سال است، در حالی که در خاورمیانه دسترسی به آب تنها 1200 مترمکعب به ازای هر نفر در سال است. این منطقه دارای بالاترین سرانه استخراج آب شیرین در جهان (804 مترمکعب در سال) است و در حال حاضر از بیش از 75 درصد از منابع آب تجدیدپذیر خود بهرهبرداری میکند.
خاورمیانه دارای برخی از بزرگترین ذخایر نفتی در جهان است که بیشتر ثروت منطقه را، به ویژه در کشورهای خلیج فارس تولید میکند. با این حال، آبوهوا و محیط میتواند زندگی را برای مردم فقیر و روستایی سخت کند. کمبود آب همچنین میتواند موجب ناامنی غذایی شود زیرا کشاورزان برای تامین منابع آب قابل اعتماد و زمین مناسب برای کشاورزی تلاش میکنند و دولتها بر واردات اکثر مواد غذایی از سایر کشورهای پرآب خارج از منطقه متکی هستند. همچنین بسیاری از زمینهای موجود برای تولید مواد غذایی به دلیل بیابانزایی بهطور فزایندهای غیر قابل استفاده میشوند.
کمبود آب در خاورمیانه در درجه اول ناشی از عوامل طبیعی مانند بارندگی محدود و دمای بالا، همچنین فعالیتهای انسانی مانند بهرهبرداری بیشازحد از منابع آب زیرزمینی و شیوههای آبیاری ناکارآمد است. آبهای زیرزمینی منبع حیاتی آب در منطقهاند، اما با سرعت نگرانکنندهای در حال کاهش هستند. علاوه بر این، تغییرات آبوهوایی با ایجاد خشکسالیهای مکرر و شدید، این مشکل را تشدید میکند. آبیاری برای کشاورزی 85 درصد از آب این منطقه را مصرف میکند. در این منطقه خشکسالیها بیشتر است و به تغییر چشماندازهای طبیعی کمک میکند. استفاده بیشازحد از آب در کشاورزی بر منابع آبی محدود کشورها تاثیر میگذارد. در ادامه به بررسی وضعیت آبهای زیرزمینی سه نمونه از کشورهای خاورمیانه میپردازیم.
کاهش ذخیره آب زیرزمینی مصر
مصر در یکی از پرتنشترین مناطق جهان قرار دارد. آبوهوای خشک همراه با کمبود آب شیرین، این کشور را گرفتار کرده، از این رو برای تامین نیازهای روزافزون آب خود، به ذخایر آب زیرزمینی متوسل شده است. سفرههای زیرزمینی اخیراً به عنوان تنها منبع آب برای تامین آب مورد نیاز برای آبیاری مناطق بایر به کار گرفته شده است.
در سطح جهانی نیز، آبهای زیرزمینی به یک منبع آب شیرین ضروری برای کشاورزی و تامین آب داخلی در بسیاری از کشورها تبدیل شده است. در نتیجه، این ذخایر آب زیرزمینی نرخ برداشت جهانی ۷۵۰ تا ۸۰۰ کیلومترمکعب در سال را تجربه میکنند (Frappart & Ramilien, 2018). در برخی از مناطق، به ویژه جاهایی که آبیاری مبتنی بر آب زیرزمینی فشرده است، نرخ پمپاژ آب زیرزمینی از نرخ تجدیدپذیری فراتر میرود، از این رو ذخیره آبخوان و سطح آب بهطور چشمگیری کاهش مییابد.
ریچی و همکاران (2015) در گزارشی بیان کردند که 21 سفره آب از 37 سفره اصلی جهان زیر تنش هستند. پرتنشترین سفرههای زیرزمینی که خطر تخلیه اضطراری دارند عبارتاند از: آبخوان دره مرکزی کالیفرنیا (ایالاتمتحده آمریکا)، حوضه مورزوک-جادو (منطقه مغرب)، حوضه آبخوان عربستان (منطقه خلیج فارس)، حوضه سند (هند) و آبخوان شمال چین.
مصر بهطور فزایندهای به آبهای زیرزمینی برای جبران شکاف موجود در زمینه آب شیرین وابسته است. بنابراین، آبهای زیرزمینی بدون محدودیت جیرهبندی برای تامین نیازهای آب کشاورزی در مناطق مختلف پمپاژ میشود. سفرههای زیرزمینی بیابانی اکنون برای تامین بخش عمده آب مورد نیاز برای آبیاری مناطق تازه کشتشده در زمینهای بایر در قالب پروژه توسعه روستایی، مورد بهرهبرداری قرار میگیرند. بهرهبرداری بیشازحد از منابع آب زیرزمینی برای آبیاری، برای تولید غذای کافی برای جمعیت روبهرشد این کشور اجتنابناپذیر است. با این حال، پمپاژ فشرده در این مناطق به کاهش شدید آب در سفرههای زیرزمینی تجدیدپذیر و افزایش حساسیت سفرههای زیرزمینی تجدیدناپذیر به تخلیه، منجر میشود.
رودخانه خشکشده وادیالرامه
بیشتر آبهای زیرزمینی در مناطق خشک برای آبیاری استفاده میشود، که تقریباً 70 درصد برداشت آب جهان و 90 درصد مصرف آن را تشکیل میدهد (زیبرت و همکاران، 2010؛ گرتن و همکاران، 2020). کمبود آب در خاورمیانه، در نتیجه رشد جمعیت و همچنین بخشهای کشاورزی و صنعتیِ بسیار پیشرفته، در حال افزایش است. در این میان عربستان سعودی به عنوان یکی از خشکترین کشورهای جهان در نظر گرفته میشود، بهرغم این واقعیت که 84 /99 درصد از جمعیت این کشور به آب آشامیدنی دسترسی دارند (سازمان عمومی آمار، 2019). عربستان سعودی بیشترین مصرفکننده آب در خاورمیانه است، بنابراین نیاز فوری به اقدام وجود دارد. وادی الرامه یکی از مناطقی است که شاهد گسترش قابل توجه کشاورزی و همچنین بهرهبرداری بیش از حد از منابع آب زیرزمینی موجود در شرق عربستان بوده است.
وادی الرامه با طول حدود 600 کیلومتر، یک دره رودخانهای طولانی در شبهجزیره عربستان است. این منطقه از نزدیک مدینه در جبل الابیض (کوه سفید) شروع میشود؛ جایی که بخش اعظم آن خشک است و تا حدی از طریق تپههای شنی در حال گسترش است. تعدادی وادی کوچکتر، از جمله مورغَله وادی، موحله وادی، جَریر وادی و جیفن وادی به آن متصل هستند که به سمت شمال شرقی جریان دارد. این دره بسیار وسیع است زیرا در اصل رودخانهای به طول 1200 کیلومتر بوده که تقریباً 10 هزار سال پیش از مدینه به خلیج عربی میرفته است. اما خشکسالی و حرکت کردن شن و ماسه در الثوایرات و دهنه باعث خشک شدن بخش زیادی از آب این رودخانه شده است.
برچیده شدن سفره زیرزمینی
بر اساس معیار تنش آب پایه که نسبت کل برداشت به کل منابع تجدیدپذیر است، افغانستان به عنوان یکی از کشورهای با تنش آبی بسیار بالا، با تنش آبی بیش از 80 درصد طبقهبندی شده است. پایتخت افغانستان، کابل، به دلیل فصلی بودن آب رودخانهها و کمبود زیرساختهای ذخیره آب برای استفاده از منابع آب سطحی، تقریباً بهطور کامل به آبهای زیرزمینی متکی است.
کابل در حال حاضر با چندین چالش زیستمحیطی مواجه است. یکی از دشوارترین مشکلاتی که این شهر با آن دست به گریبان است، کاهش سریع سفرههای زیرزمینی در سطح شهر است. علاوه بر این، فاضلاب تصفیهنشده و سایر زبالهها، آب رودخانه کابل را غیر قابل شرب میکند و به اکوسیستم اطراف آسیب میرساند.
کابل یکی از سریعترین شهرهای جهان از لحاظ رشد جمعیت است. متوسط نرخ رشد سالانه جمعیت بین سالهای 2004 تا 2020 (سازمان ملل متحد 2019) 96 /2 درصد بوده که در این مدت، جمعیت کابل از 6 /2 میلیون به 1 /4 میلیون نفر افزایش یافته است. پژوهشها نشان میدهد شهرنشینی سریع و رشد جمعیت تاثیر نامطلوبی بر کمیت و کیفیت آب زیرزمینی دارد.
به دلیل اینکه آبهای زیرزمینی منبع اصلی آب آشامیدنی در کابل است، کیفیت آب زیرزمینی این شهر بسیار مهم است. با وجود این، اطلاعات کمی در مورد سازوکارهای طبیعی حاکم بر ترکیب شیمیایی آبهای زیرزمینی، آلودگی باکتریایی و تاثیر فعالیتهای انسانی بر کیفیت آبهای زیرزمینی در کابل وجود دارد.
نتایج مطالعات حاکی از تاثیر فزاینده فعالیتهای انسانی بر روی آبهای زیرزمینی شهر کابل است که به افزایش و گسترش آلودگی شیمیایی منجر شده است، که این افزایش، بهطور بالقوه به فعالیتهای کشاورزی و فشار فزاینده جمعیت بین سالهای 2007 تا 2020 مرتبط است.
مشکل روی مشکل
نمکزدایی از آب دریا یک استراتژی حیاتی برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده برای آب شیرین در خاورمیانه است. با این حال، این کار انرژیبر و پرهزینه است، و آب نمک تولیدشده به عنوان یک محصول جانبی، اگر درست دفع نشود، میتواند به اکوسیستم دریایی آسیب برساند.
اکثر کارخانههای آبشیرینکن در جهان، در خاورمیانه قرار دارند که بیشتر در عربستان سعودی، امارات متحده عربی، کویت و بحرین دیده میشوند. در حالی که این کارخانهها آب مورد نیاز مناطق خشک را تولید میکنند، میتوانند مشکلات بیشتری برای سلامت و محیط زیست ایجاد کنند. آب دریا که بیشتر در کارخانههای نمکزدایی استفاده میشود دارای مقادیر زیادی بور و برمید است و این فرآیند میتواند مواد معدنی ضروری مانند کلسیم را نیز از آب حذف کند. همچنین، نمک غلیظ اغلب به اقیانوسها ریخته میشود، جایی که افزایش شوری بر محیط زیست اقیانوس و تنوع زیستی تاثیر میگذارد. کارخانههای نمکزدایی میتوانند حیات وحش محلی را مختل کنند و آلایندههایی را به اقلیم منطقه بیفزایند. علاوه بر این، نمکزدایی انرژیبرترین وسیله برای تصفیه آب است. موسسه اقیانوس آرام توضیح میدهد که استفاده زیاد از انرژی به افزایش قیمت انرژی و قیمت بالاتر آب تولیدشده میانجامد که به مصرفکننده آسیب میرساند. آب تولیدشده میتواند به عنوان جایگزینی برای کمبود آب شیرین، مفید و حتی ضروری باشد، اما اتکا به این فناوری میتواند باعث استفاده بیشازحد از آن شود.