راه‌هـایی که نرفته‌ایم
شهروندان:
بحران کمبود آب و خشکسالی فقط مختص به ایران نیست، کشورهای زیادی را در دنیا درگیر خود کرده است. اما بودند کشورهایی که توانستند با اتخاذ راهکارهای علمی و عملی با این معضل مبارزه کنند و موفق هم شوند. از این رو بر آن شدیم که نگاهی داشته باشیم به ۲ نمونه موفق در دنیا که توانستند هم با خشکسالی مقابله کنند و هم راه‌هایی پیدا کنند برای صرفه‌جویی در مصرف آب و تامین آب بیشتر.
بهسازی سیستم تصفیه فاضلاب و تامین آب در ژاپن
درحالی‌که ژاپن کشور تحت استرس آبی نیست، اما میزان در دسترس آب به‌طور قابل ملاحظه ای بین سال‌ها، فصل‌ها و مناطق فرق می کند. در طول سال‌های ۱۹۷۱ تا ۲۰۰۰ میانگین منابع آب در ژاپن به ۴۲۰ کیلومتر مکعب در سال رسید که با سرانه ۳۳۰۰ مترمکعب، این مقدار زیر میانگین جهانی است. در کنار اقیانوس آرام جایی که اکثر ژاپنی‌ها زندگی می‌کنند، ۷۰ تا ۸۰ درصد بارندگی طی تنها ۴ ماه اتفاق می افتد. در کناره دریای ژاپن باران‌های موسمی زمستانی سبب ریزش برف‌های سنگین از دسامبر تا فوریه می‌شود.
خشکسالی هر سال یکبار اتفاق می افتد. در طول دوره خشکسالی در سال ۱۹۹۴ تامین آب لوله‌کشی ۱۶میلیون نفر باید محدود می‌شد. درواقع انتظار می رود که به دلیل تغییر اقلیم شدت خشکسالی افزایش خواهد یافت که خود منجر به کاهش مقدار آب ذخیره شده به فرم‌های برف، افزایش تبخیر از ذخایر آب و کاهش بارندگی خواهد شد. اکثر آبی که برای مصارف خانگی تامین می شود از آب‌های سطحی می آیند.
در حدود ۴۵درصد مقدار کل از ذخایری مانند سدها تامین می‌شود. درحالی‌که ۲۷ درصد مستقیما از رودخانه، یک‌درصد از دریاچه ها و ۴ درصد از بستر رودخانه‌ها که در مجموع ۷۷درصد آب سطحی را تشکیل می دهند، می‌آید. ۲۳درصد باقیمانده برای مصارف خانگی از منابع آب زیرزمینی تامین می شود که هرچند در برخی از نقاط کشور بیش از حد برداشت شده است.
ذخیره آب
در حالی که بیش از ۲۵۰۰ سد در ژاپن وجود دارد، اما مقدار کل ذخیره آب در این سدها به دلیل این‌که رودخانه های آن کوچک و پرشیب هستند، کم است. مقدار ذخیره فعال کل در همه سدها تنها ۲۰ کیلومتر مکعب، مطابق با کمتر از ظرفیت ذخیره سد هوور Hoover است. به اضافه، دریاچه ها یک منبع و کارکرد ذخیره‌ای بسیار مهم هستند که سطح آبشان از طریق سرریزهای سد تنظیم می شود.
زیرساخت و تکنولوژی
سیستم لوله های توزیع آب به‌طور معمولی از آهن انعطاف‌پذیر یا خم شونده و فولاد ضد زنگ ساخته می‌شود. سهم لوله های ساخته شده از این مواد از ۴۰ درصد آهن نرم و صفر برای فولاد ضدزنگ در سال ۱۹۸۰ به ۱۰۰ درصد برای هر ۲ مواد در سال ۲۰۰۶ افزایش یافت. تغییر در مواد سازنده لوله ها به‌عنوان عامل مهم در کاهش هدر رفت آب به یکی از پایین‌ترین سطح های جهان در نظر گرفته می شود. پاکسازی یا گندزدایی آب معمولا از طریق روش تصویه سریع شنی (۷۶ درصد) انجام می شود. همچنین روش‌های مدرن و پیشرفته ای مانند روش ضدعفونی اوزون، کربن فعال و air stripping استفاده می‌شود. در مورد سیستم تصفیه فاضلاب در سال ۲۰۰۲، ۳۵ میلیون نفر سیستم تصفیه آب در مقیاس کوچک به‌نام Jokasos داشتند.
این وسیله از تکنولوژی‌های متفاوت و در اندازه های مختلف وجود دارد که می‌تواند بسته به اندازه خانه از خانه های کوچک تا آپارتمان‌های بلند ساخته شود. آب تصفیه شده از این طریق می تواند به راحتی برای مقاصد مختلف از قبیل سیفون دستشویی، آبیاری باغات خانگی یا شست‌وشوی خودرو دوباره استفاده شود و همین‌طور لجن یا رسوبات حاصل از دستگاه Jokasos می تواند به‌عنوان کود مورد بهره‌برداری قرار بگیرد. اکنون دولت ژاپن دنبال برنامه ای برای اعطای یارانه‌هایی درخصوص نصب این دستگاه در تمام منازل است. همچنین این تکنولوژی به سرعت دارد به کشورهای چین و اندونزی انتقال می یابد.
در اوایل ۱۹۶۰، توکیو با کمبود سخت آب روبه‌رو شد وتأمین آب برای حدود یک میلیون خانه باید قطع می شد. در آن زمان، مردم شهر توکیو را بیابان توکیو می نامیدند. در سال ۱۹۶۱، قانون ارتقای توسعه منابع آبی تصویب شد و براساس این برنامه برای دهه‌های آینده قرار شد ۷ حوزه رودخانه با نیاز آبی بالا به منظور توسعه منابع آبی و سرمایه‌گذاری در احداث سد و بندها طراحی شوند تا نیاز آبی را برای سال‌های خشکسالی تامین کنند. در شروع دهه ۶۰ تصفیه یا گندزدایی فاضلاب انجام شد و در سال ۱۹۹۳ قانون زیست محیطی تصویب شد تا از سرچشمه رودخانه ها محافظت شود.
بنابراین به تدریج یک جابه‌جایی از روش علاج بخش یا نجات دهنده به سمت روش حفاظتی برای مدیریت کیفی آب صورت گرفت. یعنی به جای احداث سدهای بیشتر تصمیم گرفتند تا از منابع آب محافظت کنند.
اگرچه ژاپن دارای میانگین بارش سالانه ۱۷۱۴ میلی‌متر و صدها سد و مخازن ساخته شده برای آب است، اما خشکسالی شدید و مداوم در مقیاس وسیعی از مناطق ژاپن اتفاق افتاده است. به دلیل رشد سریع اقتصاد و تراکم بالای جمعیت در مناطق شهری، تقاضای آب در شهرهای بزرگ فشار زیادی بر اعتبار سیستم تامین آب این کشور آورده است. بنابراین ضرورت ایجاد و توسعه منابع آبی جدیدی برای ژاپن حس می‌شود. برای این‌که این موقعیت را برطرف کنند، احیای آب تلف شده و استفاده مجدد به‌طور گسترده ای در شهرهای بزرگ اجرا شده است.
در سال ۱۹۶۴ این روش اولین‌بار در توکیو که مشکل شدید کم‌آبی داشت مورد استفاده قرار گرفت و آب فاضلاب تصفیه شده به وسیله این روش مجدد مورد بهره‌برداری برای مصارفی مانند سیفون توالت ها، آبگیری، کاربرد صنعتی و کشاورزی قرار گرفت. سیستم بازچرخه درجا آب، آب هدر رفته را به صورت درجا همانند جمع‌آوری و برداشت آب بارندگی در ساختمان‌های بزرگ احیا کرد.
در دهه ۱۹۷۰، شهر اوزاکا شروع کرد به فراهم کردن آب تصفیه شده از فاضلاب به کانال‌های آبرسانی قلعه اوزاکا تا از سطح آب این کانال محفاظت شود. این نوع از استفاده دوباره، آبگیری خلاقانه و برای تفریح عموم تبدیل به یک روش محبوب و عمومی ترمیم جریان آب و محیط‌زیست آب در شهرها در دهه ۱۹۸۰ شد.این روش یکی از متدهای موثر در زیباسازی شهرهایی است که از آنها کانال‌ها یا نهرهای آب می گذرد. درواقع به جای این‌که فاضلاب یا آب آلوده از این کانال‌ها عبور کند با استفاده از این روش گندزدایی می‌شود.
فوکویاما که به دلیل شرایط جغرافیایی دارای منابع آبی بسیار محدودی است، یک دوره خشکسالی شدید را در سال ۱۹۷۸ تجربه کرد. درواقع ۲۸۳ روز مشکل تامین آب شهری داشتند. با استفاده از روش استفاده مجدد از آب تصفیه شده و بکارگیری این نوع آب در توالت ها و مصارف کشاورزی توانستند مقدار زیادی از آب را صرفه‌جویی و ذخیره کنند. همچنین از این روش برای ذوب برف در مناطقی مانند شمال ژاپن که برف زیادی می‌بارد استفاده شد.
راه‌های مبتکرانه برای بحران آبی در تگزاس
افزایش تقاضای آب و دورنمای تار گسترش خشکسالی سبب شده تا طراحان آب تگزاس به دنبال روش‌های نوآور و پیشرفته بروند. در سال ۲۰۱۲ State Water Plan نشان داد که نزدیک ۴۰ درصد تامین آبی که تا سال ۲۰۶۰ توسعه می یابد، ناشی از طرح‌های حفاظتی و منابع آبی غیرسنتی خواهد بود.
این روش ها شامل استراتژی های زیر هستند:
- جمع‌آوری و برداشت آب باران که معمولا رواناب ایجاد شده روی سقف را در برمی‌گیرد، از طریق ناودان به یک آب انبار یا مخزن آب جهت ذخیره منتقل می شود. درواقع با استفاده از این روش حجم وسیعی از آب باران که هدر می رفت به صورت آب قابل‌استفاده ذخیره می شود. چنین سیستمی سبب کاهش هزینه‌ها و صورت حساب‌های آب ساکنان و همچنین سبب کاهش تقاضا برای آب شهری می شود.
- بازسازی و ذخیره آبخوان یا سفره آب زیرزمینی که به معنی ذخیره آب در یک آبخوان برای کاربری اراضی است. این روش اجازه می دهد که آب‌های سطحی و آب باران زمانی که مقدار آن کافی و ذخیره‌اش در زیرزمین نیاز باشد جمع‌آوری شود. این سیستم در سیستم آب سن آنتونیو ۴۰ میلیون گالن آب در روز در اوج خشکسالی سال ۲۰۱۱ تحویل داد.
- استفاده دوباره آب، مخصوصا استفاده از فاضلاب تصفیه شده. در غرب تگزاس، آب احیا شده در آبیاری کشاورزی برای سال‌های بسیاری استفاده شده است. از دیگر مصارف آب تصفیه شده می‌توان به آبیاری زمین‌ها، بخش صنایع، شکاف هیدرولیکی در حفاری گاز طبیعی و با استفاده از سیستم گندزدایی به‌عنوان آب آشامیدنی اشاره کرد. تخمین زده‌اند، مقدار گسترش در آبی که مجدد مصرف می‌شود از ۱۰۰ مترمکعب در سال ۲۰۱۲ به ۹۱۵ هزار مترمکعب در سال ۲۰۶۰ می رسد.
- نمک‌زدایی، تبدیل آب زیرزمینی شور به آب آشامیدنی. تگزاس حدود ۲.۷ میلیون مترمکعب آب شور زیرزمینی و ۴۴ واحد نمک‌زدایی فعال زیرزمینی دارد که از این میان بزرگترین تاسیسات درون مرزی دنیا، واحد نمک‌زدایی Baily Hutchison در ال پاسو است که تقریبا روزانه ۸۵ مترمکعب آب شیرین تولید می کند. این روش سبب شده که واحدهای نمک‌زدایی آب زیرزمینی تگزاس که دارای ظرفیت حدود ۷۰ هزار مترمکعب سالیانه است به مقدار کل نزدیک ۱۸۱ هزار مترمکعب تا سال ۲۰۶۰ برسد.
- نمک‌زدایی آب دریا که تقریبا ۲ تا ۳ برابر گران‌تر از نمک‌زدایی آب زیرزمینی است. اگرچه تگزاس هنوز یک واحد نمک‌زدایی آب دریا ندارد، در ماه می سال ۲۰۱۱ رأی‌دهندگان، رأی به ساختن یک واحد نمک‌زدایی آب دریا دادند که انتظار می رود روزانه ۳ مترمکعب آب شیرین تولید کند.
منبع: وب‌سایت Water supply
ترجمه: بهروز مهدیزاده
شهروند
