زهکشی و صرفه جویی در مصرف آب

کمبود آب در حالی که معیارهای آب تصفیه شده و ایمن بالا می رود، آلوده کننده ها و عوامل بیماری زای بیشتری پیدا می شود. به غیر از موضوع بهداشت، باید کمبود آب را نیز در نظر گرفت. در سال ،۱۹۵۰ فقط دو شهر بود که بیشتر از ۸ میلیون نفر جمعیت داشتند. در حال حاضر، بیش از ۲۳ شهر وجود دارد که بیش از ۱۰ میلیون نفر جمعیت دارد و از این تعداد ۱۸ شهر در کشورهای در حال توسعه است. تا سال ۲۰۳۰ یعنی ۲۵ سال دیگر، جمعیت شهری به دو برابر جمعیت روستایی خواهد رسید که معادل رشد ۱۶۰ درصد جمعیت شهری است. بسیاری از این شهرها در معرض کمبود شدید آب هستند. در هر صورت، غالباً از امکانات انتقال و تصفیه آب بهره مند نیستند.براساس برآوردهای بانک جهانی، حدود ۳۰۰ میلیون نفر اکنون در مناطقی زندگی می کنند که با کمبود جدی تا شدید آب روبرو است. تا ۲۵ سال دیگر، این رقم به ۳ میلیارد نفر خواهد رسید.

هدرروی آب

میزان آب شیرین موجود همچنان در حد یک درصد ثابت خواهد ماند. بقیه آب جهان شامل آب شور اقیانوسها یا آب شیرین موجود در دو قطب، در خاک، برف و رطوبت است. آبیاری کشتزارها در همه جا با هدرروی فراوان آب همراه است. روشهای کشاورزی نامناسب و قیمت های یارانه ای آب که تناسبی با هزینه واقعی آن ندارد و انگیزه ای برای صرفه جویی دربر ندارد باعث هدرروی بیشتر آب می شود.در حالی که ۷۰ درصد آب جهان صرف کشاورزی می شود، در فاصله نه چندان زیادی از کشتزارها، شهرها با کمبود شدید آب و قیمتهای بالا روبرو هستند. مثلاً در بخشی از ایالت کالیفرنیا کشاورزان بابت هر فوت جریب آب ۵۰/۱۵ دلار می پردازند در حالی که شهرنشینان جنوب این ایالت بابت همین مقدار آب ۴۳۱ دلار می پردازند.

اتلاف در صنعت

کشاورزی تنها مقصر نیست. اگر به صنعت و تولید نگاه کنیم، وضعیت دلسردکننده است. نظام تولید در کشورها عمدتاً باز است یعنی آب وارد می شود و در پایان فرایند تولید دور ریخته می شود. به این ترتیب، منبع تجدیدپذیر ارزشمندی از دست می رود. تولید یک خودرو به ۳۹ هزار گالن (هر گالن ۷۸/۳ لیتر) نیاز دارد. تولید یک بشکه نفت ۱۸۰۰ گالن، یک تن فولاد ۶۲ هزار گالن و یک نیمه رسانه ۳۰۰۰ گالن آب می خواهد. گوشی های تلفن همراه را در نظر بگیرید که این روزها همه جا هست. فقط تولید تراشه هرکدام از آنها به هزاران گالن آب نیاز دارد. تولید خواربار نیز با مصرف زیاد آب همراه است.نیم کیلو نان یا برنج به یک تن آب نیاز دارد.

هرزروی آب

در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه، سرنوشت ۴۰ درصد از آب تولیدی معلوم نیست. این هرزروی شاید نتیجه نشت شبکه های فرسوده یا فساد باشد. اما عامل هرچه باشد، همه می بازند. موضوع روشن است. باید موضوع هرزروی آب را در این دو بخش _ تولید و کشاورزی- در نظر گرفت و برای آن راه حل پیدا کرد. برای مواجهه با چالش بهداشت و کمبود، یک عامل سوم یعنی انروی وارد عرصه می شود. تصفیه و انتقال آب به انروی بستگی دارد. چه در روستایی کوچک و چه در کلان شهری با ۲۰ میلیون نفر جمعیت، انروی ارتباط تام و تمامی با آب آشامیدنی دارد. مؤسسه تحقیق نیروی برق برآورد می کند که تا سال ،۲۰۵۰ جهان به ۷۰۰۰ گیگاوات برق دیگر فقط برای تصفیه آب نیاز دارد.در حال حاضر تولید برق جهان حدود ۳۰۰۰ گیگاوات است. حال پرسش این است که آیا ما از امکانات لازم برای تأمین شدید مصرف برق فقط برای تصفیه آب برخورداریم؟ احتمالاً خیر. از این رو، اتکا به ظرفیت فزاینده تولید برق راهی نیست که بتوانیم انتخاب کنیم، بلکه باید راه فرآوری در کارآمدی و فناوری را در پیش گرفت.

افکار جدید، طرح های تازه

یک مرحله که به ندرت به آن پرداخته شده است، تلمبه خانه هاست. نوعاً در این مکانها از تلمبه های ۵۶ کیلووات استفاده می شود که به تناوب خاموش و روشن می شود. اما این امر از نظر نگهدار و انروی پرهزینه است. در طرح های جدید، از تلمبه های دو کیلووات به طور دائم استفاده می شود و در هنگام اوج مصرف تلمبه های قویتر به کار می افتد. نتایج استفاده از این روش چشمگیر است. ۵۰ درصد از هزینه نگهداری کاسته و ۲۱ درصد برق کمتر مصرف می شود. وقتی متوجه شوید که ۷۰ درصد هزینه کل تلمبه در طول عمر مفید آن شامل انروی مصرفی آن است، اهمیت این قبیل پیشرفتهای فناوری مشخص می شود. در آمریکا، تلمبه خانه های فاضلاب روی هم رفته ۳ درصد برق مصرفی را به خود اختصاص می دهند.

در کشورهای در حال توسعه، تأمین انروی همواره دشوار است. کشورهای دارای رشد سریع _ مانند هند و چین- به سختی می توانند نیازهای مصرف کنندگان صنعتی و خانگی را تأمین کنند. مثلاً در چین، کارخانجات گاه تا ۱۰ برابر کشورهای توسعه یافته آب مصرف می کنند. این در حالی است که دو سوم شهرهای این کشور با کمبود آب روبرو است، ۹۰ درصد رودخانه ها آلوده اند و ۲۰ درصد آب براثر نشت از بین می رود. اخیراً شمال چین دچار خشکسالی شد. در نتیجه توجه بیشتری نسبت به فناوریهای کارآمد و قیمت گذاری بیشتر آب ایجاد شد که نهایتاً به کاهش هدرروی آب انجامید. یک راه دیگر برای تأمین آب شیرین نمک زدایی است، یعنی تبدیل آب دریا به آب شیرین. در آینده برخی کشورهای توسعه یافته باید از نمک زدایی استفاده کنند. نمک زدایی برای گروهی از کشورهای در حال توسعه نیز سودمند است، اما کشورهای فقیر با توجه به فناوری پیشرفته و انروی موردنیاز احتمالاً قادر به استفاده از آن نخواهند بود.

به رغم پیشرفتهای صورت گرفته، آگاهی اندکی نزد مردم از مخاطرات وضعیت جاری وجود دارد. در بیشتر کشورها آب به بهای بازار عرضه نمی شود. در عوض به بهای آب به قدری یارانه تعلق می گیرد که بهای واقعی آن به ندرت معلوم می شود. باید بین هزینه تولید یک کالا و بهایی که مردم بابت آن می دهند، ارتباطی وجود داشته باشد. درغیر این صورت، هدرروی و ناکارآمدی ایجاد خواهد شد.در پایان باید در نظر داشت آب یک مسئله محلی نیست. همان گونه که بهره وری زنجیره عرصه محلی بر اقتصاد کشورها در سراسر جهان تأثیر می گذارد، ارتباط متقابل بین مسائل مربوط به آب به یک موضوع جهانی بدل شده است.

ویلیام بولین نویسنده انگلیسی در سال ۱۵۶۲ نوشت: «آب خدمتکار بسیار خوبی اما ارباب سنگدلی است.» اگر می خواهیم ارباب قرن آب باشیم، باید روشهای قدیمی نگاه خودمان را به این ماده ارزشمند عوض کنیم.
منبع مقاله :

راه های افزایش بازدهی آبیاری در بخش کشاورزی

اقلیم آب و هوایی در ایران متنوع بوده و دارای آب و هوایی متفاوت در نقاط مختلف است . به طوریکه در نقاط خشک و گرم – که وسعت زیادی از کشور را تشکیل می دهد – در فصل تابستان درجه حرارت از ۳۴ تا ۵۰ درجه سانتیگراد (۹۳ تا ۱۲۲ درجه فارنهایت) متغیر است و بارندگیها نیز در قسمت اعظم کشور که جزو مناطق خشک و نیمه خشک می باشد ، محدود به دوره کوتاه زمستان و اوایل بهار آن هم به میزان کم است در نقاط دیگر مانند قسمت شمالی کوههای البرز دارای باران نسبتاً کافی برای کشاورزی می باشد . در قسمت شمالی فلات مرکزی ایران متوسط بارندگی سالیانه حدود ۲۲۰ میلی متر است . در حالیکه این مقدار در قسمت جنوبی و جنوب شرقی به حدود ۱۲۰ میلی متر تقلیل می یابد. به عنوان مثال از مساحت کل کشور حدود ۱۳ درصد کمتر از ۱۰۰ میلی متر بارندگی و ۶۱ درصد بین ۱۰۰ تا ۲۵۰ میلی متر و ۱۷ درصد بین ۲۵۰ تا ۵۰۰ میلی متر و ۸ درصد بین ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ میلی متر و یک درصد بیش از ۱۰۰۰ میلی متر بارندگی دارند . پس در کشور ما تقریباً سه اقلیم آب و هوایی غالب وجود دارد که قسمت اعظم آن به وسعت ۷۴ درصد یعنی سه چهارم مساحت آن دارای اختصاصات آب و هوایی خشک و نیمه خشک با بارندگی کمتر از ۲۵۰ میلیمتر و قسمت دیگر به وسعت ۱۷ درصد دارای بارندگی نسبتاً متوسط بین ۲۵۰ تا ۵۰۰ میلی متر جزو مناطق معتدل است و بقیه مساحت آن حدود ۹ درصد با بارندگی بیش از ۵۰۰ میلی متر جزو مناطق مرطوب ایران محسوب می شود .
پس شرایط جوی و میزان بارندگی ایجاب می نماید که در بخش وسیعی از مملکت ، برای کشت انواع محصولات زراعی آبیاری انجام شود و به لحاظ همین اختلاف در اقلیم های آب و هوایی، شیوه های کشت و انواع آنها و همچنین نوع آبیاری با یکدیگر فرق دارند. مثلاً در مازندران بیشتر نوع کشت شالی است و بیشتر منابع آب قابل استحصال این منطقه برای آبیاری شالیزارها به کار گرفته می شود و تنها روش آبیاری برای شالی ،کرتی با استغراق دائم زمین می باشد . لذا برای بالابردن بازدهی آبیاری باید عواملی مانند میزان تعرق گیاه ، تبخیر از سطح آزاد ، میزان استغراق گیاه و سرازیرشدن آب از مزرعه ، فرونشست عمقی آب در خاک نفوذ عمودی و نفوذ افقی و بالاخره تلفات انتقال آب تا آبگیر مزرعه و شبکه توزیع مربوط به آن را مشخص نمود .

لذا برای افزایش بازدهی آبیاری اقداماتی به شرح زیر ضروری است :
۱٫ قطعه بندی و تسطیح اراضی و بهبود شیب اراضی با ماشین آلات و وسایل تسطیح ، همچنین باید از کشت شالی در اراضی شیبدار و دامنه کوهها و همچنین سواحل دریا به دلیل پرت زیاد آب تا زمانی که اراضی مرغوب قابل کشت در دشت وجود دارد ،جلوگیری شود .
۲٫ پوشش کانالهای آبرسانی و انهار در مناطقی که افت در مسیر آبرسانی مشهود است .
۳٫ کم نمودن نفوذ پذیری خاک بستر در صورتی که نوع خاک سبک و دانه درشت باشد با افزایش رس و تحکیم آن ، در صورتی که امکان پوشش بتونی به دلیل هزینه زیاد مقدور نباشد .
۴٫ از بین بردن پیچ و خمهای کاناهای سنتی و لایروبی انهار و پاک کردن عوامل کند کننده سرعت نظیر : خارو خاشاک و علفهای هرز و همچنین لایروبی و بهسازی شبکه زهکشها و اصلاح آب بندانها با بالابردن حجم ذخیره ای آنها
۵٫ احداث بندها و دریچه های تقسیم و بندهای گابیونی با نصب دریچه و مقسم و اشل اندازه گیری .
۶٫ ایجاد انگیزه برای بالابردن بازدهی آبیاری در کشاورزان .
۷٫ اصلاح و تغییر روشهای آبیاری سنتی به سیستم آبیاری تحت فشار برای سایر محصولات کشاورزی .
۸٫ تهیه و تدوین برنامه گردش آب و اعمال مدیریت بهینه توزیع در بهره برداری از تأسیسات مربوطه . چون بر خلاف روش آبیاری تحت فشار ، سیستمهای آبیاری سطحی مستلزم یک کار مدیریتی و نظارت دقیق در توزیع صحیح است تا یک کار سرمایه گذاری . هرچند کشاورزان با این روش به تجربه آشنایی دارند لیکن پیشرفتهای علمی و انتقال دانش فنی در زمینه بالابردن بازدهی آبیاری به کشاورزان انتقال نیافته است .

۹٫ تدوین برنامه و اجرای طرح جامع آموزش و ترویج کشاورزی .
۱-۹ – مشخص نمودن نوع و بافت خاک هر منطقه و میزان نفوذ پذیری آن .
۲-۹ – مقدار آب مود نیاز برای هر هکتار و کیفیت آن در منطقه جهت هر نوع گیاه .
۳-۹- نیاز آبی گیاه در طی مراحل رشد و مشخص نمودن فواصل زمان آبیاری برای هرگیاه با توجه به آب و هوای هر منطقه .

۴-۹- مشخص نمودن انواع گیاهان قابل کشت ( الگوی کشت) در هر منطقه با توجه به شرایط اقلیمی و آب و خاک .
۵-۹- رعایت الگوی کشت توسط کشاورزان و تضمین خرید و فروش این محصولات توسط ارگانهای ذیربط دولتی .