استفاده کارآمد و پایدار از منابع آبی خوزستان با تدوین بنچ مارک های ردپای آب

بحران آب انسان نهاد، یکی از چالش های جهانی است که پایداری جهان در آینده را تهدید می کند. برداشت بی رویه از منابع آب آبی برای تامین نیاز غذایی در حال رشد بشر، مهم ترین دلیل این بحران است. بنچ مارکینگ ردپای آب که هنوز در ابتدای مسیر خود قرار دارد، روش مناسبی برای تعیین مولفه  ناکارآمد ردپای آب می باشد. لذا، در این پژوهش، امکان محدود نمودن ردپای آب در بخش کشاورزی به سطح پایدارش در استان خوزستان بررسی شد.

روش پژوهش:

 این تحقیق، شامل سه مرحله محاسبه ردپای آب، تحلیل پایداری و تحلیل کارآمدی می باشد. ابتدا، ردپای آب مصرفی و تخریب کننده برای 32 گیاه در شهرستان های استان خوزستان در طول دوره 2016-1986 محاسبه شد. ردپای آب سبز و آبی، به ترتیب، از تقسیم تبخیر-تعرق سبز و آبی بر عملکرد گیاه به دست آمد. برای تخمین مقادیر روزانه تبخیر-تعرق، از مدل AquaCrop استفاده و سپس، از حاصل جمع مقادیر روزانه، مقادیر فصلی محاسبه شد. ردپای آب خاکستری برای کود نیتروژن مصرفی محاسبه شد. در گام بعدی، وضعیت پایداری ردپای آب آبی، با مقایسه مقادیر مطلق ردپای آب آبی با آب آبی موجود، که از کسر نیاز زیست محیطی از رواناب طبیعی به دست آمد، تعیین شد. سپس، مقادیر بنچ مارک ردپای آب برای سطوح تولید 10، 25 و 50 درصد تعیین شد و بر اساس آن ها، مقادیر ناکارآمد ردپای آب برای هر گیاه به دست آمد. در انتها، مقادیر ردپای آب ناکارآمد و ناپایدار با هم مقایسه شدند تا معلوم شود که آیا دستیابی به سطوح بنچ مارک می تواند آب مصرفی را به سقف پایدارش در محدوده پژوهش محدود نماید. یک تحلیل همبستگی برای تعیین ریشه های اصلی ناکارآمدی در استان خوزستان نیز انجام شد.

 همگام با 63 درصد افزایش در تولید و 53 درصد افزایش ردپای آب آبی واحد، مقدار مطلق ردپای آب آبی در طول دوره پژوهش 80 درصد افزایش یافت. این روند، منتج به افزایش شدت برداشت آب های زیرزمینی با شدت 12 میلیون مترمکعب در سال شد.. سهم آب سبز در ردپای آب مصرفی، از 60 درصد در سال 1986 به 48 درصد در سال 2016 کاهش یافت. لکن، مجموع ردپای آب خاکستری، روندی کاهشی را با شیب متوسط 140 مترمکعب در هکتار در سال طی نمود که این کاهش، بیش تر به دلیل کاهش ردپای آب خاکستری گیاهان اقتصادی بود.در سال 2016، 98/0 میلیارد مترمکعب از مجموع آب آبی مصرفی ناپایدار بود که این مقدار، 85 درصد بیش تر از سال 1986 بود. تعداد شهرستان ها با مصارف ناپایدار نیز از 2 شهرستان در سال 1986 به 9 شهرستان در سال 2016 رسید. گیاهان غذایی بیش ترین سهم را در ردپای آب آبی ناپایدار داشتند. بر اساس تحلیل کارآمدی، و با لحاظ سطوح بنچ مارک در سطح 25 درصد از کل تولید، ردپای آب آبی ناکارآمد در سال 2016، بین 26/0 تا 660 میلیون مترمکعب در شهرستان های مختلف متغیر بود. در مقایسه با سال 1986، میزان ناکارآمدی در 16 شهرستان بین 10 تا 3860 مترمکعب در هکتار افزایش یافت. اگرچه در مقیاس استانی، دستیابی به سطوح بنچ مارک می تواند ردپای آب را به حدود پایدارش برساند؛ لکن در دو شهرستان اندیمشک و رامشیر، مقادیر ردپای آب ناپایدار، به ترتیب، 8/6 و 9/340 میلیون مترمکعب بیش تر از مقادیر ردپای آب آبی ناکارآمد بودند و سیستم تولید آنها نیازمند بازنگری اساسی است. آنالیز همبستگی نشان داد که افزایش در ارزش افزوده  بخش کشاورزی و یا صادرات محصولاتش، کشت محصولات آب بر، افزایش شدت کمبود آبی و دسترسی به منابع آب زیرزمینی می-تواند میزان ناکارآمدی را افزایش دهد. در مقابل، افزایش تعداد بهره برداران در واحد سطح، عملکرد محصول، و سطح زیر کشت گیاهان اقتصادی، می تواند از میزان ناکارآمدی بکاهد.

ارزیابی ردپای آب نشان داد که تولید گیاه در استان خوزستان در ازای تعدی به حریم محیط زیست صورت می گیرد که خطری برای پایداری کشاورزی در آینده نزدیک است. اگرچه دستیابی به سطوح بنچ مارک ردپای آب می تواند با حذف مولفه ناکارآمد ردپای آب، شرایط محدود نمودن مجموع ردپای آب به سطوح پایدارش را فراهم کند، لکن خطر ناپایداری، هنوز در برخی مناطق وجود دارد که این مساله، اهمیت تحلیل در مقیاس های ریز را نشان می دهد. بنابراین، برای تدوین برنامه های توسعه پایدار، انجام پژوهش های بعدی برای تعیین ماه های بحرانی نیز ضروری است.