شیلنگ و لوله خوزستان داخلی
اینستاگرام شوشان
شوشان تولبار
آخرین اخبار
اینستاگرام شوشان
شوشان تولبار
کد خبر: ۱۰۶۰۶۷
تاریخ انتشار: ۰۲ تير ۱۴۰۰ - ۱۵:۳۵
گزارش علمی مجله نیچر ( بخش اول)

مترجم: غلام رضائی میرقائد

تحقیق : خانم سمانه اشرف و آقایان علی ناظمی – امیر آقا کوچک

عنوان مقاله : قحط آبی میهن ذاتی ایران ( Anthropogenic) تخلیه آب های زیر زمینی را در پی داشته است.

با استفاده از انتشار عمومی اطلاعات مربوط به متوسط ماهیانه سطح برداشت آب از 478 منبع زیر زمینی حوزه های فرعی و 30 حوزه اصلی آب کشور موفق به اندازه گیری میزان سطح برداشت و تخلیه آب این حوزه های آبی کشور ایران شده ایم.

عوامل طبیعی و میهن ذاتی تاثیر گذار در دینامیسم کمبود آب از دوره زمانی 2005 تا 2015 در این کار تحقیقاتی نیز محاسبه و مورد نظر قرار گرفته است.

ما برآورد نموده ایم که در ایران میزان کلی برداشت آب از منابع در این بازه زمانی حدود 74 کیلومتر مکعب با نرخ وسیع موضعی و متغیر در سطح برداشت آب با توجه به وسعت حوزه های اصلی و فرعی رخ داده است.

تاثیر تخلیه منابع آب های زیر زمینی آنچنان ابعادی یافته است که در حال حاضر باعث 77 ٪ قرض آبی حاد ( OVERDRAFTS) غیر قابل جایگزین فلات ایران شده بطوری که این پدیده باعث شوری زمین های بایر و دایر در سطح مملکت و تداوم فرو چالگی های گسترده گردیده است.

در حالیکه بطور طبیعی پدیده کم بارشی و خشکسالی ذاتی اقلیمی کم شدن منابع زیر زمینی آب را در پی دارد.

استفاده از این منابع بطور فاحشی نیز علت اصلی پایین آمدن سطح آب های درون سرزمینی را تشدید نموده است بنابر موارد برشمرده.

ادامه روند غیر پایدار مدیریت آب تاثیرات بلقوه غیر قابل جبران در محیط زیست، اقلیم، تحدید منابع آب و خوراک و امنیت اجتماعی اقتصادی کشور خواهد داشت. 

36 ٪ آب شرب و 42 ٪ آب کشاورزی دنیا از منابع آب های زیرزمینی استحصال می شود و در دوران معاصر(زمین دورانی انتروپوسن) منابع آب های زیرزمینی تحت تنش شدید ناشی از وضعیت جاری اقلیمی کره زمین قرار گرفته است.

از این رو آب های زیرزمینی با هر نوع تغییر و تحول در شرایط آب و هوایی و تغییرات جوی جهانی بطور طبیعی تغییر پذیری ایجاد می کنند.

برای مثال تبخیر ناشی از گرمتر شدن آب و هوا در شارژ مجدد این منابع تاثیر بسزایی دارد آنگونه که در رویش مجدد گیاه و فرسایش خاک و چهره طبیعت اثرگذار می باشد و بطور همزمان استفاده انسان از این منابع جهت کمک به مقاصد اجتماعی اقتصادی نیز این منابع را دچار بحران خواهد کرد.

برداشت آب از منابع زیر زمینی در سال های اخیر به علت افزایش جمعیت دنیا و مصرف سرانه به شدت افزایش یافته است.

علیرغم فشارهای جاری ناشی از استفاده از منابع آب های زیر زمینی این منابع در جلوگیری از بحران زایی آبی نقش مهمی ایفا می کنند در حال حاضر یک سوم جمعیت دنیا در مناطق تحت تنش آب زندگی می کنند و بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک آسیا، خاورمیانه، شرق و شمال آفریقا و کشورهای حوزه مدیترانه، در بیشتر این مناطق آب های زیر زمینی تنها منبع قابل اتکا برای تامین مصرف می باشد زیرا آب های سطحی و جاری یا بطور فصلی و یا بطور دائم در دسترس نیستند از آنجائیکه استفاده از آب در این مناطق بطور عمده متمرکز در زمینه محصولات خوراکی است بطوری که 85 ٪ آب مورد استفاده در خاورمیانه صرفا جهت آبیاری محصولات به کار می رود که آب و کشاورزی و امنیت غذایی و در دسترس همگانی این سه عامل طوری به هم گره خورده است به گونه ای که دامنه این وضعیت به امنیت ملی و منطقه ای این بخش از جهان ارتباط فراوانی یافته است.

در مناطق گرمتر و پرجمعت تر نیز استفاده آب های زیر زمینی وضعیت بحرانی تری دارند زیرا آب های جاری این نواحی تحت تاثیر افزایش دما بیشتر تبخیر می شوند و از این رو رقابت های منطقه ای را برای استفاده زیادتر از باقیمانده منابع آب های سطحی و جاری بیشتر خواهد کرد.

با توجه به اینکه بررسی و مانیتور کردن آب های زیر زمینی جهت استفاده و مدیریت بهینه از منابع ضروری می باشد حتی در کشورهای توسعه یافته به نحو مطلوبی از این نوع مانیتورینگ استفاده نشده است که این کار عمدتا ناشی از ماهیت نامعلوم مقادیر کمی منابع و فقدان آگاهی و بررسی لازم در تاثیر این منابع آبی در مصارف انسانی است.

اطلاعات بدست آمده از ماهواره گریس ( GRACE) فرصت بسیار خوبی بدست داده است تا تغییرات آب های زیر زمینی و میزان تخلیه آنها را بطور قابل ملاحظه ای بررسی نماییم هر چند که ماهیت مانیتورینگ آب های درجا در زیر زمین بویژه در حوزه های کوچکتر و حوزه های فرعی مورد تردید است ما این پدیده را در ایران کشوری که خشک اقلیمی طبیعی آن همراه با توسعه اقتصادی اجتماعی سریع مصرف بیشتر آب را بویژه در بخش کشاورزی و همچنین مدیریت ناپایدار در استفاده از منابع آب و خاک را بوجود آورده است مورد توجه و بررسی قرار داده ایم.

دینامیسم تجزیه و تحلیل داده های ما براساس منابع منتشر شده وزارت نیرو در خصوص سطح متوسط در حوزه های اصلی و فرعی سفره های زیر زمینی آب بوده است و دیده گاه منحصر به فرد ما در این مطالعه جامع علمی مربوط به کمیت سنجی متغییرات ذخایر آب های زیر زمینی فلات ایران و ارتباط و وابستگی پتانسیل ذاتی آن نسبت به تمایل بالقوه و به الفعل میهن ذاتی توان آبی این حوزه ها می باشد که آیا صرفا در حوزه های اصلی و فرعی تا چه میزان تمایل توان پذیری دفع و جذب را دارا می باشد این داده ها از مطالعات میدانی شبکه های آب های درجا ( ثابت) کشور استخراج شده است داده های مذکور حقایق دقیق و آشکاری را در مورد تخلیه آب های درون کشوری نشان می دهد.

همچنین تاثیرات بالقوه ناشی از این رفتار با خود حوزه منابع زیر زمینی آب و محیط زیست را که در مقیاس وسیع ایجاد کرده است را به خوبی می توان ملاحظه کرد.


تصویر 1

تخلیه آب های زیر زمینی ( کیلومتر مکعب) در حوزه های اصلی کشور در فاصله سال های 2015 – 2002 خارج دایره مربوط به ارقام تخلیه کلی حوزه از حوزه های بزرگ به کوچک به کیلومتر مکعب، سایه روشن رنگ ها نسبت درصد تخلیه را در درون کار مطالعاتی نشان می دهد. ( این ارقام براساس ( ARCGIS) محاسبه شده است)

نتیجه:

در بین سال های 2015- 2002 براساس ارتفاع متوسط حوضچه های زیر زمینی حدود 74 کیلومتر مکعب برداشت آب از حوضچه ی زیر زمینی ایران صورت گرفته است این مقدار آب 6/1 برابر بیشتر از ظرفیت حداکثری دریاچه ارومیه در طول تاریخ بوده است ( 46 کیلومتر مکعب در سال 1996 دریاچه ای که بزرگترین دریاچه در خاورمیانه و ششمین دریاچه شور دنیا است.

در دوران کار مطالعاتی این مقاله حوزچه های محدودی بوده که افزایش سطح ذخیره آب را در بر داشته اند ( شکل S1 در اطلاعات تکمیلی ) اما تمام حوضچه های اصلی درجات متعددی از تخلیه آب را تجربه نموده که این میزان تخلیه از 20 تا 2600 ٪ در بازه زمانی 14 ساله می باشد.

( شکل 1) بیشترین تخلیه در حوزه جزیره نمک رخ داده است ( حوضچه 1 در شکل 1) جایی که محل اسکان 26 ٪ از جمعیت کشور است و این تخلیه آب با سطح برداشت 20 کیلومتر مکعب در 14 سال اتفاق افتاده است.

این تخلیه حوضچه از نقطه نظر معادل سنجی معدل 81 ٪ کل تخلیه آب های درون حوضچه ای در فلات های مرتفع ایالات متحده امریکا است یعنی مکان هایی که مهمترین و بیشترین پدیده برداشت آب ایالات متحده که در سخت ترین رژیم کم آبی آن کشور در بین سال های 77-1976 در آن قحط آبی روی داده است صورت پذیرفته است.

حوضچه طشک بختگان که محل استقرار 5/3 % جمعیت ایران است بیشترین سطح تغییر حوضچه ای را نشان می دهد ( 2600 درصد کاهش) همچنین کمترین میزان تخلیه (منفی یکصدم کیلومتر مکعب) و کمترین تغییر نسبی در سطح مخازن آب (20 % منفی بیست درصد) در حوضچه قره سو در شمال ایران جایی که 4 % جمعیت کشور را شامل می شود مشاهده نمودیم در سطح ملی میزان تخلیه مخازن آب های زیر زمینی کشور به نحو پیش رونده ای با نرخ منفی 25/5 کیلومتر مکعب در سال و در بین سال های 2015-2002 اتفاق افتاده است (شکل S3 در اطلاعات تکمیلی) این نرخ در مقایسه معادل سازی معادل تخلیه منفی 92% از آب های زیر زمینی مناطق مرتفع ایالات متحده امریکا در بازه زمانی 1950 الی 1972 می باشد (منفی 17/5 کیلومتر مکعب در سال ) با در نظر داشت شکل 3S1 و شکل S2 در اطلاعات تکمیلی این تحقیق بطور آشکار مشخص شده است که تخلیه آب های زیر زمینی به شدت فراوان در مناطق با نفوذجمعیتی بالا در غرب، جنوب غربی و شمال شرقی ایران که زمین های کشاورزی برای کشت محصول استراتژیک گندم مورد استفاده قرار می گیرد به میزان قابل ملاحظه ای بالا رفته است ( به شکل S4 مراجعه شود).

بطور مثال : حوضچه آب کرخه یعنی سبد غذایی ایران و سرزمینی که 9 % منطقه آبیاری و کشاورزی کشور با 11 % تولید گندم است.

شاهد تخلیه آب های سرزمینی به میزان منفی 8 % کیلومتر مکعب سالانه از بازه زمانی 2002 الی 2015 بوده ( منفی 08/1 کیلومتر مکعب تخلیه 14 ساله مخزن 15 در شکل 1) علاوه بر این حوضچه کارون که با نرخ منفی 6 % شش صدم درصد کیلومتر مکعب در سال از سال 2002 تا 2015 مورد بررسی قرار گرفته است.

با توجه به در نظر داشت تخلیه حجم آبی که تاکنون در این دو مخزن رخ داده است و کمبود رو به رشد آب های جاری برای مصارف کشاورزی و صنعتی و خوارکی و دامی و بهداشتی این مناطق در سال های آینده با بحران های عمده ای مواجه خواهند شد به همین سیاق کمبود آب و تخلیه فراوان منابع آبی کشور را با جزئیات بیشتر و به شرح ذیل پی می گیریم:

اصولا دینامیسم تغییر منابع آب های زیر زمینی به واسطه تعامل در بین معلفه های هیدرولوژیکی، میهن ذاتی و آب و هوایی صورت می گیرد.

شکل S5 در اطلاعات تکمیلی متوسط بارش سالانه (P) ، تبخیر سطحی سرمینی (E) افزایش یا شارژ مجدد آب های زیر زمینی (R) و برداشت آب از منابع میهن ذات را نشان می دهد ( استخراج توسط انسان) که نمایش برگشت آب به مخازن طبیعی کشور چه به صورت پدیده طبیعی و چه توسط انسان در فاصله سال های 2002 تا 2015 را به ما نشان می دهد در سطح ملی ( شکل 2) نیز کمبود قابل ملاحظه ای را در دینامیزیم تغییر منابع آب های زیر زمینی با آب های سطحی جاری را با نسبت (P-E) مشاهده می کنیم که در واقع به همین ترتیب مقدار کمبود شارژ مجدد منابع را نشان می دهد.

برای مثال در خشکسالی شدید سال 2007 در ایران منفی 20 % در معادله (P-E) رخ داده است که این پدیده باعث منفی 10 % و پایین آوردن سطح شارژ مجدد منابع آبی شده و در نهایت منجر به کاهش شدید و منفی شدن 40 درصدی آب های سطحی در مقایسه با سال 2006 گردیده است (شکل S3 در اطلاعات تکمیلی ) و در عین حال افزایش از منابع توسط انسان را در سطح منفی 3/1 درصدی نیز باعث شده است بسامد تیره وتار فوق الذکر نقش شارژ طبیعی منابع خدادادی را در حفظ تعادل این مخازن گوشزد می کند با ارزیابی تغییر سطح از معیار ملی به معیار حوضچه ای آثار مخرب برداشت آب و فشار قهر طبیعی آب و هوایی بر آب های سطحی براساس شاخص استاندارهای نزولات جوی ( P-E , SP1) آشکارتر می گردد.

با توجه به شکل تغییر در مقدار آب های زیر زمینی (d/dt) بصورت ( نرخ 0/05

بدیهی است که تغییر در سطح مخازن آب های زیر زمینی بطور کمی تابع مثبت شارژ مجدد، تزریق توسط انسان و یا تزریق کلی بصورت طبیعی (R+Hm) می باشد و آن هم در مخازنی که هم اکنون مشاهده می کنیم ارقام این مخازن به ترتیب منفی 63%، منفی 50 درصد و منفی 63 درصد هستند که باید تزریق مجدد صورت پذیرد در ضمن تغییر در سطح برداشت از منابع آب های زیر زمینی کشور بستگی مستقیم به سطح برداشت توسط انسان از 70 % از همین منابع آب های باقیمانده زیر زمینی دارد (شکل 3F مراجعه شود).

چنین نمودارهایی به طور آشکار نشان دهنده این واقعیت است که پایین آمدن طبیعی سطح شارژ مجدد (R) مخازن با افزایش برداشت از منبع خالص میهن ذاتی منابع آب های کشور همخوانی دارد بطوری که این روند سطح منابع میهن ذاتی را کاهش داده است. (Hout- Hin) و این دو عامل کلید اصلی در کاهش وسیع منابع آبی ایران است.
نام:
ایمیل:
* نظر:
اینستاگرام شوشان
شوشان تولبار