ارقام تکان‌دهنده از بحران آب ایران

اعتماد/28 آوريل سال جاري ميلادي، سه ايراني، سمانه اشرف، علي کاظمي و امير آقاکوچک مقاله‌اي با عنوان «برداشت انساني از آب‌هاي زيرزميني باعث خشکسالي در ايران است» که در نشريه nature به چاپ رسيده، اطلاعات و داده‌هاي حوضه‌هاي آبخيز، عناصر طبيعي و انساني تاثيرگذار بر آب‌هاي زيرزميني در کشور را از سال‌هاي 2002 تا 2015 مورد مطالعه قرار داده‌اند. بر اساس پيش‌بيني اين سه محقق، کل تخليه آب‌هاي زيرزميني در طي اين مدت 74 کيلومترمکعب (معادل 74 هزار ميليارد ليتر) بوده که اضافه برداشت 77 درصد از ذخاير آبي ايران، نشانه آشکار اين امر است که نتيجه آن نيز براي اکوسيستم ايران، شوري بيش از اندازه خاک و فرونشست‌هاي متعدد زمين خواهد بود. نويسندگان بر اين باورند که با وجود اينکه خشکسالي‌هاي طبيعي بر مبناي کاهش ميزان نزولات به مانند ماشه‌اي براي کاهش ذخاير آب‌هاي زيرزميني هستند، اما اضافه برداشت‌هاي آبي که توسط ساکنان مناطق مختلف صورت مي‌گيرد، مهم‌ترين دليل کاهش آب‌هاي زيرزميني است. نويسندگان هشدار دادند که ادامه روند نامناسب مديريت سفره آب‌هاي زيرزميني و حوضه‌هاي آبريز مي‌تواند اثرات جبران‌ناپذيري بر محيط زيست، اکوسيستم و به صورت کلي تهديدي براي امنيت غذايي، امنيت اقتصادي اجتماعي کشور باشد. در ادامه بخش‌هايي از ترجمه اين مقاله را مي‌خوانيد.
يک‌سوم جمعيت جهان در مناطق با تنش آبي زندگي مي‌کنند
براي تامين 36 درصد از آب آشاميدني و 42 درصد از آب مورد نياز براي کشاورزي، آب‌هاي زيرزميني يک منبع جهاني به شمار مي‌آيند. در سال‌هاي اخير منبع آب‌هاي زيرزميني تحت فشارهاي زيادي هم از جانب طبيعت و هم از جانب فعاليت‌هاي بشر قرار گرفتند. طبيعتا سطح آب‌هاي زيرزميني به علت افزايش تبخير نشات گرفته از گرماي بيش از اندازه زمين، کاهش مي‌يابد. هر چند حساسيت حوضه‌هاي آبخيز محدود به گرماي زمين نمي‌شوند و به هيدرواقليم نيز مربوط مي‌شود. براي نمونه افزايش تبخير، آب‌هاي زيرزميني را کاهش مي‌دهد و پوشش گياهي و خاک را نيز تحت تاثير قرار مي‌دهد. نويسندگان اين مقاله معتقدند که با وجود افزايش فشار بر سفره آب‌هاي زيرزميني و اضافه برداشت‌هايي که از آنها مي‌شود، تاثير قابل توجهي در امنيت آبي کشورها دارند. چرا که يک‌سوم جمعيت جهان در مناطقي زندگي مي‌کنند که تنش آبي در آنها وجود دارد؛ اين مناطق شامل بخش‌هاي خشک و نيمه خشک آسيا، آفريقا، خاورميانه و کشورهاي مديترانه‌اي است. در بسياري از اين مناطق آب‌هاي زيرزميني تنها منابع قابل اطمينان است چرا که بارندگي‌هاي فصلي در اين مناطق بسيار کم است يا وجود ندارد. نکته‌اي که نويسندگان اين مقاله بر آن اشاره دارند، مطالبات آبي در اطراف مناطق آبي در کشورهايي است که نام برده شد؛ عمده آب‌هاي اين مناطق براي توليد غذا و محصولات غذايي و به صورت کلي براي آبياري مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اما نبايد از اين مهم غافل شد که در دسترس بودن آب‌هاي زيرزميني و امنيت غذايي بسيار به يکديگر تنيده شدند به گونه‌اي که دسترسي به اين ذخاير آبي براي کشورهاي گرمسيري و البته پرجمعيت از اهميت بالايي برخوردار است. به گونه‌اي که مي‌تواند مقدمات رقابتي بر سر منابع آبي باقي مانده درجهان باشد. با وجود اينکه مي‌بايست نظارت دقيقي بر آب‌هاي زيرزميني صورت گيرد، اما اين مهم در کشورهاي در حال توسعه به دليل ماهيت پنهان آب‌هاي زيرزميني و اثراتي که انسان بر آنها مي‌گذارد، همچنان صورت نگرفته است. نويسندگان بر اين باورند که نبايد به هيچ عنوان از نظارت‌هاي کوچک‌مقياس بر حوضه آب‌هاي فرعي غافل شد.  تمرکز محققان بر آب‌هاي زيرزميني ايران است؛ کشوري که خشکي با توسعه سريع اقتصادي و اجتماعي با افزايش تقاضا براي آب به ويژه براي بخش کشاورزي در کنار ناپايداري زمين همچنين مديريت ناقص تقاضاي آب گره خورده است. مديريت آب‌هاي زيرزميني آنجا ضرورت مي‌يابد که تخليه 74 کيلومتر مکعب از سفره آب‌هاي زيرميني در سال‌هاي 2002 تا 2015 به معني از بين رفتن 1.6 برابر درياچه اروميه در سال 1996 است. بر اساس مشاهدات نويسندگان اين مقاله طي اين 14 سال برخي حوضه‌هاي آبخيز با افزايش سطح آب ورودي مواجه شدند اما در بيشتر حوضه‌هاي مهم کاهشي بين 20 تا 2600 درصد در سطح آب حوضه‌ها رخ داده که بدترين آن مربوط به درياچه نمک بوده که 26 درصد از جمعيت ايران را پشتيباني آبي مي‌کند و در مدت 14 سال 20 کيلومتر مربع کاهش سطح آب داشته است.  نويسندگان در بخشي از مقاله خود تخيله آب‌هاي زيرزميني براي ايران و امريکا را با يکديگر مقايسه کرده و به اين نتيجه رسيده‌اند که آنچه براي منابع آبي طي سال‌هاي 2002 تا 2015 رخ داد، در امريکا طي سال‌هاي 1950 تا 2007 مشاهده شد. نرخ تخليه منابع آبي براي ايران طي يک بازه 14 ساله 5.25 کيلومتر مکعب در حالي که براي امريکا طي يک بازه بلندمدت 57 ساله، 7.5 کيلومترمکعب گزارش شده است. محققان با استفاده از داده و آمار نتيجه گرفته‌اند که تخليه آب در حوضه‌هاي پرجمعيتي مانند غرب، جنوب غربي و شمال شرقي که کشت محصولات استراتژيکي مانند گندم و جو در آنها مرسوم است، شدت بيشتري دارد. به عنوان مثال در حوضه کرخه در سال‌هاي 2002 تا 2015 نرخ تخليه آب‌هاي زيرزميني 0.08 کيلومتر مکعب بوده که به معناي تخليه 1.08 کيلومترمکعب آب در اين سال‌ها است. در بخش ديگري از اين مقاله، به تاثير افزايش تقاضاي آب آشاميدني از حوضه‌هاي زيرزميني نيز اشاره شده؛ بر اين پايه اگر تقاضاي آب براي مصارف خانگي نيز از سفره آب‌هاي زيرزميني تامين شود، در آن صورت نگراني‌هايي مبني بر حفظ زمين‌هاي کشاورزي از يک طرف و آبياري آنها با آب خانگي از سوي ديگر در حوضه غرب و جنوب غربي کشور مطرح مي‌شود. 
فشار آبي از ابتداي قرن 21
ايران از اوايل قرن بيست‌ويک، تحت شرايط خشکسالي طولاني مدت بوده که اين خشکسالي‌ها، با نابودي درياچه‌ها و تالاب‌ها، همراه با تنش آبي بيش از حد در سرتاسر کشور بروز يافته است. مي‌توان خشکسالي در ايران را نمونه‌اي از «مداخله بشري» در منابع آب دانست که به تنش آبي ناشي از فشار به منابع آبي به صورت تهاجمي و از طريق مديريت نادرست، کوتاه‌مدت و ناپايدار آب‌هاي زيرزميني عنوان کرد. در اينجا، وضعيت خشکسالي ناشي از دخالت انسان، ‌به دليل نسبت بيش از حد برداشت آب از منابع آب زيرزميني تجديدپذير موجود در حوضه‌هاي اصلي ايران آشکار مي‌شود.  تعداد چاه‌هاي ثبت شده از 460 هزار حلقه، در سال 2002 (1381 شمسي) به 794 هزار حلقه در 2015 (1394 شمسي) افزايش پيدا کرده است در واقع، افزايش نرخ حفر چاه در تمام حوضه‌هاي آبي ايران، از 1.9 درصد در ابرقو تا 350 درصد در هامون و هيرمند قابل مشاهده است. با وجود تغيير روزافزون تعداد چاه‌ها، برداشت از آب‌هاي زيرزميني در 25 حوضه از 30 حوضه آبي طي دوره مورد مطالعه کاهش پيدا کرده است. استدلال ما اين است که تغيير کاهشي در برداشت از چاه‌هاي حوضه‌هاي آبي، شاهدي بر بهره‌برداري بيش از حد از ذخاير آب زيرزميني بدون توجه به ميزان جذب آب و نزولات جوي است. بهره‌برداري بيش از حد از ذخاير آب زيرزميني ايران در 23حوضه از 30 حوضه آبي کشور با دانستن اينکه در نيمي از اين حوضه‌ها، خروجي برداشت از آبهاي زيرزميني به نرخ 0.9 رسيده و بيش از 90 درصد از کل جريان خروجي از ذخيره آب زيرزميني فقط به دليل برداشت‌هاي انساني صورت مي‌گيرد؛ رخ داده است. تناقض افزايش برداشت انساني از آب‌هاي زيرزميني با کاهش برداشت کل به اين دليل است که در برخي حوضه‌ها، ذخاير آب زيرزميني به نقطه اوج بحراني رسيده و برداشت آب محدود شده است. جريان خروجي در بيشتر مناطق ايران به ويژه در مناطق با آبياري زياد و پرجمعيت، کاهش يافته است. 
تشديد خشکسالي

---

بازار

---

در سه دوره تکاملي
با اينکه برداشت از آب‌هاي زيرزميني در ايران تا حد زيادي عامل انساني دارد؛ ‌اما خشکسالي ايران با شرايط اقليمي و آب و هوايي و همچنين هيدرولوژيکي تشديد شده است. با نگاهي به تغييرات ذخيره آب‌هاي زيرزميني در سرتاسر ايران به محرک‌هاي طبيعي و انساني مشخص مي‌شود که واکنش آب‌هاي زيرزميني به فشار بيش از حد از طرف منابع انساني سه مرحله تکاملي را پشت سر گذاشته است. دوره اول، «ترسالي»هاي 2002 تا 2006 است. (1381 تا 1384شمسي) . دوره دوم، خشکسالي‌هاي 2007 تا 2010 (1386 تا 1389 شمسي). دوره سوم سال‌هاي نرمال بوده که در آن بارندگي‌ها نزديک به صفر شده است؛ يعني سال‌هاي 2011 تا 2015 (1389 تا 1394) . در طول دوره اول، وضعيت اقليمي و آب و هوايي مرطوب منجر به بارندگي و پر شدن مجدد نسبتاً بالاي ذخاير آب زيرزميني شده است. در حالي که در همين دوره، تعداد چاه‌هاي مجاز، به‌شدت افزايش پيدا کرده و برداشت از آب‌هاي زيرزميني نيز در بالاترين ميانگين خود قرار داشته‌اند؛ ‌با اين حال، ميزان تخليه آب‌هاي زيرزميني در مقايسه با دو دوره ديگر، کمترين بوده است. اين دوره ترسالي 5 ساله با يک خشکسالي در ريزش‌هاي جوي در 4 سال بعد روبرو بود که منجر به کاهش منابع آب زيرزميني شد؛ ‌اما تا حد زيادي برداشت از اين منابع تحت کنترل بود. اما پس از خشکسالي سال 2010 (1389شمسي) و با وجود اينکه تعداد چاه‌ها رشد بالايي داشته است به‌طور همزمان، پر شدن اين ذخاير و برداشت از آنها به ميزان قابل توجهي کاهش پيدا کرده است. 
برداشت بدون استراحت
اين موضوع نشان از فشار شديد بر ذخاير آب زيرزميني ايران در سال‌هاي گذشته دارد. اگرچه ممکن است دوره ترسالي اخير (2019-2020) يعني 1398 و 1399 شمسي، تنش آب زيرزميني در برخي مناطق ايران کاهش داده باشد؛ اما تجزيه و تحليل ما به وضوح نشان مي‌دهد که منابع آب زيرزميني بسيار سريع‌تر از زمان جبران آن، تخليه شده است. در طول دوره 14 ساله مورد بررسي، از هر 30 حوضه، 12 حوضه آبي وجود دارد که بدون يک سال استراحت و ممنوعيت برداشت، به‌طور مداوم تخليه تدريجي شده‌اند. اين حوضه‌هاي آبي عمدتا در مناطق پربرداشت آب کشور واقع شده‌اند که در آنها کشاورزي انجام مي‌شود و به‌طور سنتي با منابع آب زيرزميني آبياري مي‌شوند. کل مساحت کشاورزي تحت آبياري در ايران طي سال‌هاي 2005 تا 2011 بالغ بر 8.85 ميليون هکتار بوده که 62 درصد آن از طريق آب‌هاي زيرزميني سيراب مي‌شود.علاوه بر اين، کل مناطق آبياري و همچنين سطح اختصاص داده شده براي آبياري محصولات استراتژيک ايران يعني گندم و جو، به ترتيب 12 و 16 درصد طي دوره مطالعه افزايش پيدا کرده است. مناطق تحت آبياري اين دو محصول استراتژيک پس از خشکسالي سال 2010 کاهش يافت، اما از سال 2011 با وجود کاهش در کل برداشت از آبهاي زيرزميني بار ديگر اين مناطق به زير کشت رفت. برداشت از آب‌هاي زيرزميني به دليل رشد تعداد چاه‌ها رشد کرد و باعث ايجاد تنش بيشتر آبي شد. 
امنيت غذايي؛ نخستين قرباني 
ايران داراي مشکلات ديرينه در ناکارامدي شبکه توزيع آب به ويژه در بخش کشاورزي است. يافته‌هاي ما نشان مي‌دهد که توجه به توليد مواد خوراکي بدون بهبود کارايي آبياري دليل اصلي فشار به منابع آب زيرزميني است. اضافه برداشت بيش از حد از يک «آبخوان» به مانند اين است که کل آب بدن انسان خارج شده و از ميزان جايگزيني آب در يک دوره معين، خبري نباشد. اضافه برداشت از منابع آب زيرزميني وضعيتي را به تصور مي‌کشد که در آن ذخاير آب زيرزميني حتي در سال‌هاي مرطوب هيدرولوژيکي قادر به بازيابي کامل نيستند. در حدود 76 درصد از سطح آبخوان‌هاي ايران با اضافه برداشت آب مواجه‌اند که اين عدد براي کل کشور 77 درصد است. اگر اين روند متوقف نشود، عواقب بزرگي براي جامعه ايران از نظر امنيت اجتماعي، بحران‌هاي اقتصادي و مشکلات زيست محيطي به جاي خواهد گذاشت.  نخستين قرباني کاهش منابع آب زيرزميني در ايران، امنيت غذايي کشور است. 90 درصد برداشت آب توسط بخش کشاورزي صورت مي‌گيرد و مناطقي که تحت اضافه برداشت آب از منابع زيرزميني هستند، 71 درصد از کل جمعيت ايران را تشکيل مي‌دهند. اين تعداد از مردم ايران، 70 درصد از کل آب مورد نياز کشور را مصرف مي‌کنند. حتي در حوضه‌هايي که در حال حاضر به عنوان مناطقي با اضافه برداشت بيش از حد دسته‌بندي نشده‌اند، تقاضا براي آب کشاورزي بالاست و برداشت از اين آب‌ها به سرعت در حال افزايش است. يافته‌ها نشان مي‌دهد اگر تعداد چاه‌ها، مناطق تحت آبياري و برداشت‌هاي کنوني ادامه پيدا کند، در اين حوضه‌ها، اضافه برداشت رشد پيدا کند. 
افزايش نرخ شوري خاک 
يک تاثير عمده کاهش آب زيرزميني مي‌تواند افزايش قابل توجه شوري خاک و آب باشد. شاخص شوري آب در کل کشور در طول دوره مطالعه، دايما در حال افزايش بوده و اين افزايش شوري آب مي‌تواند به تنوع مکاني نيز مرتبط و با نرخ‌هاي متفاوتي از 1.5 تا 183 در مقياس حوضه آبي مورد نظر ديده شود. شوري آب روي باروري خاک تاثير منفي گذاشته و تاثيرات مخربي بر مناطق اصلي توليد‌کننده مواد غذايي در ايران خواهد گذاشت و در بلندمدت امنيت غذايي را به خطر مي‌اندازد.  ما هشدار مي‌دهيم که اين پديده در برخي مناطق استراتژيک ايران قابل توجه و نيازمند اقدامات فوري براي معکوس کردن اين روند است. به‌طور مثال، حوضه آبي «کرخه» که سهم مهمي از سبد غذايي ايران دارد، در يک دوره 14 ساله با رشد 85 درصدي شاخص شوري خاک روبرو شده است. در حوضه آبي «کارون» که بالاترين تغيير در شاخص شوري آب و خاک را دارد، اين عدد به 185 درصد مي‌رسد. اين حوزه منبع آب زيرزميني و آب شرب 16 شهر و بسيار تعيين‌کننده است. 
خطر زلزله در حوضه‌هاي با برداشت زياد آب
يکي ديگر از پيامدهاي کاهش آب‌هاي زيرزميني، فرونشست زمين است. حداقل 25 درصد از جمعيت ايران در جايي زندگي مي‌کنند که فرونشست زمين به دليل کاهش چشمگير ذخاير آب زيرزميني در آنها رخ داده است. تخليه شده‌ترين حوضه در ميان 30 حوضه اصلي آبي ايران، حوضه درياچه نمک است و پس از آن استان‌هاي غربي ايران است که بيشترين ميزان فرونشست دشت‌ها در آن ديده مي‌شود. در اين حوضه‌ها، طي سال 2019، سالانه 18.9 سانتي‌متر دشت‌ها، پايين‌تر رفته‌اند. با توجه به اينکه مناطقي که خطر فرونشست زمين در آنها مي‌رود؛ مانند تهران و برخي کلان‌شهرهاي غرب کشور، ‌جمعيتي بيش از 15 ميليون نفر را در خود جاي داده‌اند، اين مساله بسيار نگران‌کننده است. تهران به دليل پتانسل بالاي اجراي فعاليت‌هاي ساختماني، در معرض خطرات زمين‌لرزه است. اگر کاهش قابل توجه در ثبات خاک به دليل فرونشست زمين ناشي از اضافه برداشت آب‌هاي زيرزميني با فعاليت‌هاي ساختماني همراه شود، به‌طور بالقوه تاثيرات مخرب زلزله را که به موجب يک فاجعه انساني مي‌شود؛ ‌تشديد خواهد کرد.  ايران با 84 ميليون نفر جمعيت، از نظر برداشت کل آب توسط منابع انساني در خاورميانه رتبه اول را به خود اختصاص داده و 34 درصد از کل برداشت آب در منطقه را دارد. آب‌هاي زيرزميني که تقريبا‌60 درصد از منابع آب شيرين ايران را تشکيل مي‌دهند، ‌نقش اساسي در تامين امنيت ملي آب دارند.  نتايج تحقيقات نشان مي‌دهد که يک خشکسالي شديد ناشي از برداشت‌هاي گسترده از آبهاي زيرزميني، ايران را تهديد مي‌کند. اين موضوع به ويژه در مناطق با آبياري و جمعيت زياد در شمال غربي، عرب و شمال شرق ايران که تقاضا آب به‌شدت بالاست؛ ديده مي‌شود. يافته‌ها نشان مي‌دهد که 73 درصد از اراضي ايران تحت اضافه برداشت شديد آب زيرزميني قرار دارندکه اين امر با چاه‌هاي خشک شده در سرتاسر کشور آشکار مي‌شود. 

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar