نشریه آب و توسعه پایدار
سال چهارم شماره 1 (پیاپی 8، بهار و تابستان 1396)

سرمقاله:راندمان آبیاری (بایدها و نبایدها)
محمد جلینی/ عضو هیات تحریریه نشریه

یادداشت های کوتاه:افزایش بهره وری آب، ضرورتی اجتناب‏ ناپذیر
مهندس مجتبی مزروعی/ رئیس سازمان جهاد کشاورزی خراسان رضوی

راندمان آبیاری، کارایی مصرف و بهره‏ وری آب
دکتر امین علیزاده/استاد گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی و عضو وابسته گروه علوم کشاورزی فرهنگستان علوم

طی دوره ی 2010 تا 2016 بازار نمک زدایی آب با رشد سالانه ی 9 درصد و مجموع سرمایه گذاری 88 میلیارد دلار، یکی از پررونق ترین بازارهای جهان بوده است. رشد شتابان بیش از 60 درصد ظرفیت جهانی نمک زدایی، نه تنها حکایت از سهیم شدن دریاها در تامین آب شرب کانون های جمعیتی سواحل دارد، بلکه گویای زوال تدریجی کیفیت آب های داخلی نیز می باشد. پیش بینی افزایش دما و تقلیل بارندگی در افق 2050 در بیست کشور واقع در شمال آفریقا و غرب آسیا (منطقه ی منا) منابع جدید آب را در این منطقه ی حساس جهان، کمیاب تر و دسترسی به آن ها را پرهزینه تر کرده و دولت ها را به ناچار به سمت گزینه نمک زدایی آب پیش می برد. در مقیاس جهانی، 38 درصد از حجم روزانه ی تولید جهانی آب نمک زدایی شده (2/65 میلیون متر مکعب) متعلق به کشورهای منطقه ی منا است و در محدوده ی جنوبی خلیج فارس، ظرفیت نصب شده نمک زدایی آب از 10 میلیون متر مکعب در روز فراتر است. پایه و اساس فرآیندهای گوناگون نمک زدایی آب، بر بهره گیری از انرژی استوار است و هر گونه تحلیل، سیاستگزاری و آینده نگری در موضوع نمک زدایی آب، بدون لحاظ سیاست های انرژی، ناقص خواهد بود. مهم ترین مسئله ی زیست محیطی این تاسیسات، شورابه های آن ها است که در گروه پساب های صنعتی قرار داشته و تخلیه ی گسترده ی آن ها به خلیج ها و سواحل مرجانی، سبب تغییر گونه ها و تهدید حیات آبزیان می شود. در سال های اخیر با توسعه و بهینه سازی فرآیندها، هزینه ی نمک زدایی هر متر مکعب آب، به حدود نیم دلار تقلیل یافته است، اما قیمت بازار آن هم چنان در محدوده ی یک تا دو دلار باقی مانده است. ظرفیت نمک زدایی آب در ایران افزون بر 450 هزار متر مکعب در روز است که 65 درصد آن مربوط به آب شرب است. این مقدار کم تر از 2 درصد ظرفیت جهانی نمک زدایی آب است.

مشارکت بخش عمومی-خصوصی در صنعت آب و فاضلاب در کشور‏های در حال توسعه گزین‏ه ای مورد توجه است. در مشارکت بخش عمومی- خصوصی تحقق منافع هر دو طرف عمومی وخصوصی در نتیجه نهائی پروژه ‏ها بسیار حائز اهمیت است و باید در طراحی متن قراردادها مورد توجه قرار گیرد. هر چند افزایش کارائی و بهبود کیفیت خدمات از علل مهم همکاری با بخش خصوصی است، اما بهبود جریان مالی و افزایش سرمایه ‏گذاری مهمترین علت این نوع قرارداد‏های همکاری است. مشارکت بخش عمومی- خصوصی در صنعت آب و فاضلاب در نواحی مختلف جهان به طرق متفاوتی طراحی و اجرا می ‏شود و نتایج گوناگونی نیز از آن‏ها حاصل شده است. بررسی مدل‏‏ های اجرای این نوع مشارکت در کشورهای مختلف و تحلیل نقاط قوت و ضعف آن‏ها می‏تواند در طراحی مدلی مناسب برای ایران، حائز اهمیت باشد. در این پژوهش مدل ‏‏های مشارکت بخش عمومی- خصوصی در برخی کشور‏های در حال توسعه آسیا، آفریقا و آمریکای لاتین، به شیوه مرور ادبیات بررسی شده و در نهایت راهکار‏های مناسب مشارکت بخش عمومی- خصوصی برای ایران پیشنهاد گردیده است.

استفاده از تجربه های سایر موسسات و کشورها، سبب عمق بخشیدن به دیدگاه‏ های مدیریت می‏شود. قیمت‏ گذاری آب، در مقایسه با سایر کالاها متاثر از ماهیت و شرایط خاص حاکم بر این صنعت، حساسیت بیش‏تری دارد. این موضوع سبب شده کشورهای مختلف از شیوه ‏های متنوعی در قیمت‏ گذاری آب استفاده کنند. با توجه به اهمیت موضوع شیوه‏ های قیمت‏گ ذاری آب و نتایج اقتصادی و مالی آن و این که تاکنون مطالعه ای در این زمینه در کشور انجام نشده، در این پژوهش سعی شده آثار اقتصادی و مالی قیمت‏ گذاری آب و فاضلاب ژاپن با ایران نقد و بررسی شود. اطلاعات این نوشتار بر اساس ترجمه و تلخیص گزارش های منتشره از سوی انجمن متخصصین آب ژاپن، بازدیدهای میدانی انجام شده از برخی از شرکت‏ های ژاپنی و گزارش های تجمیعی صنعت آب و فاضلاب ایران در بازه‏ی زمانی سال های 94-1391 انجام شده است. برای تجزیه و تحلیل مولفه های اقتصادی و مالی صنعت آب و فاضلاب ژاپن و ایران از شیوه ‏های روندیابی، مقایسه مقطعی و تطبیقی استفاده شده است. نتایج نشان‏ دهنده قدرت نقدینگی بسیار بالا، ریسک ‏پذیری پایین، سودآوری مطلوب، کارآمدی بالا و... در صنعت آب و فاضلاب ژاپن به دلیل استفاده از رویکردهای اقتصادی در قیمت‏ گذاری است.

آب‏ های زیرزمینی یکی از منابع اصلی آب آشامیدنی در ایران هستند و جلوگیری از آلودگی آنها نقش مهمی در سلامت و بهداشت عمومی دارد. این منابع بواسطه نشت فاضلاب‏ ها همواره در معرض آلودگی با آلاینده‏ های میکروبی به ویژه ویروس ‏های بیماری‏ زا قرار دارند. در سال‏ های اخیر، مدلسازی صافی های جاذب ویروس به عنوان یک موضوع مورد علاقه محققین مطرح است. در این تحقیق روتاویروس به عنوان یک نمونه از ویروس ‏های بیماری‏ زا بررسی شد و عبور ویروس از خاک رس آمیخته با سه محلول قلیایی سدیم هیدروکسید، کربنات کلسیم و آلومینیوم هیدروکسید، جداگانه مورد مطالعه قرار گرفت. عیار ویروس با محاسبه آسیب‏ دیدگی پنجاه درصد سلول‏ ها اندازه ‏گیری شد و هدایت الکتریکی و pH نیز برای تعیین پارامترهای جذب بررسی گردید. یافته ها نشان داد که استفاده از صافی های خاک در تابعی از زمان و شرایط شیمیایی بطور معنی ‏داری سبب کاهش عیارسنجی ویروس ‏ها می‏ گردد. نگهداشت ویروس در pH قلیایی و قدرت یونی بالاتر مطلوب بوده و بیشترین حذف ویروس به ستون خاک رس-کربنات کلسیم نسبت داده شد. براساس نتایج این بررسی کاربرد صافی های خاک رسی- آهکی در بهسازی چاه ‏های آب و حذف یا کاهش ویروس ‏های بیماری ‏زای موجود در فاضلاب موثر و قابل توصیه می‏ باشد.

گرمایش جهانی و تغیییر اقلیم به دلیل فرایندهای انسانی و طبیعی از عوامل موثر بر تولیدات کشاورزی در جهان می باشد. کمبود کیفیت و کمیت منابع آب تهدیدی جدی بر امنیت غذایی و اشتغال بوده و به دنبال آن موجب مشکلات اجتماعی است. شورورزی (کشاورزی شورزیست) یک روش استفاده از منابع آب و خاک شور در کشاورزی است و یکی از حلقه های شورورزی تولید گیاهان با منابع آب شور می باشد. در این روش سیستم های کشت و کار در محیط های شور با استفاده از پتانسیل گیاهان شورزیست برای رشد در شرایط شور و نیز بهبود روش های مدیریتی آب و خاک مدنظر است. به منظور ایجاد بستر توسعه کشت گیاهان شورزیست تولید بذر مهمترین نهاده می باشد. در بین گیاهان شورزیست سالیکورنیا به دلیل تولید بالا با آب دریا و روغن قابل استخراج به منظور توسعه نوار ساحلی جنوب و شمال کشور مورد توجه قرار گرفته است. این مقاله با هدف آشنایی کارشناسان با نحوه تکثیر گیاه، نیازهای زراعی و آشنایی با روند رشدی دو گونه سالیکورنیا تدوین شده است. میزان تولید گیاه در شرایط اقلیم یزد با مدیریت مناسب گونه سالیکورنیا بیگلوی 9/1 تن در هکتار و گونه پرسیکا 5/1 تن در هکتار بود. به منظور رسیدن به حداکثر عملکرد با توجه به حساسیت گیاه به طول روز باید تاریخ کاشت گیاه در زمان مناسب با توجه به فتوپریود منطقه انجام شده و همچنین نیاز آبی و کودی گیاه در مراحل حساس رشدی گیاه تامین شود.

در آبراهه ‏های فرسایش‏ پذیر مجموع ه‏ای از نیروهای هیدرودینامیکی به ذرات رسوب موجود در بستر آبراهه وارد می‏ شوند. با افزایش سرعت جریان، مقدار این نیروها نیز بتدریج افزایش می‏ یابد. چنانچه نیروهای هیدرودینامیکی از یک مقدار بحرانی بیشتر شوند، ذرات رسوب شروع به حرکت می‏ کنند. شروع حرکت ذرات رسوبی را اصطلاحا آستانه حرکت و شرایطی که در آن ذرات در آستانه حرکت قرار می‏ گیرند را شرایط آستانه یا بحرانی گویند. به نظر می‏ رسد که نمودار شیلدز نقطه مرجع تمامی تحقیقات انجام شده در زمینه انتقال رسوب باشد. هرچند تلاش‏ های اندکی نیز قبل از شیلدز صورت گرفته بود اما عمدتا بر مبنای فرمول‏ های تجربی بودند و قابلیت چندانی در کاربردهای عملی نداشتند. مطالعات زیادی در ادامه تحقیقات شیلدز انجام شد و نمودار ارائه شده توسط شیلدز بطور وسیعی در مسائل عملی نیز بکار گرفته شد. علیرغم این کاربرد وسیع، برخی مطالعات حاکی از محدودیت‏هایی در استفاده از نمودار شیلدز است. به همین دلیل، مطالعات زیادی برای بهبود و اصلاح نمودار شیلدز توسط محققین مختلف صورت گرفت. از جمله مشکلات در نمودار شیلدز آن است که تنش برشی و سرعت برشی به صورت متغیرهای مستقل در نظر گرفته شده‏اند در حالی که این دو متغیر مستقل نیستند و به یکدیگر وابسته‏ اند یا اینکه به صراحت مشخص نکرده است که از کدام روش برای تعیین تنش برشی بحرانی استفاده کرده است. هنوز نمی ‏توان راجع به اثر شیب بستر بر آستانه حرکت به قطعیت صحبت کرد و در این زمینه محققان نتایج کاملا متفاوتی بدست آورده ‏اند. در این تحقیق به بررسی جامعی از تحقیقات صورت گرفته در زمینه آستانه حرکت ذرات رسوبی با تاکید بر نمودار شیلدز و شناسایی محدودیت‏ های آن پرداخته شده است.

امروزه نقش مهم زهکش های زیرزمینی و تخلیه زه آب مزارع بر هیچکس پوشیده نیست. جهت طراحی واجرای این ساخته های زیرزمینی بایستی به یافته های تجربی با دید تخصصی تری نگریسته شود و از اطلاعات علمی در زمینه های مختلف به ویژه فیزیک خاک نیز استفاده شود؛ تا در حالات بحرانی تصمیم گیری نهایی سریع تر و استوارتر صورت پذیرد. از این رو این پژوهش با هدف ارزیابی روش های مختلف کارگذاری لوله های جمع‏ کننده (کلکتور) زیرزمینی در شرایط بالای سطح ایستابی، زیر سطح ایستابی و بحرانی ترین حالت یعنی کار در لنزهای ماسه ای اشباع اجرا گردید به گونه ای که در خاک های رسی جهت تثبیت لوله های کلکتور، در عمق 60 تا 90 سانتی متر زیر لوله از قلوه سنگ و آهک استفاده شد. در خاک های دارای لنز ماسه ای و شرایط اشباع، در ابتدا تا بالای سطح آب زیرزمینی حفاری صورت پذیرفت. در مرحله بعد حفاری تا عمق کارگذاری خط پروژه به همراه پمپاژ همزمان آب زیرزمینی، انجام گردید. به جهت تثبیت دیواره های جانبی از مصالح تونان، آهک و سیمان استفاده شد. سپس نشیمنگاه مناسب به عرض 200 سانتی متر و عمق 75 سانتی متر جهت لوله های کلکتور که 60 سانتی متر از این عمق شفته سیمان و کوپال و 15 سانتی متر بالای آن بتن مگر بود، اجرا گردید. با توجه به تجربه کارگذاری لوله های کلکتور در شرایط مختلف، ساده ترین حالت در خاک های رسی بود که زمان و هزینه کمتری را در برداشت و پرهزینه ترین و سخت ترین حالت در لنز ماسه ای با شرایط اشباع به دست آمد و پیشنهاد می شود تمامی شرایط پایداری خاک در حالت بحرانی ذکر شده در نظر گرفته شود.

در شرایط کنونی یکی از عوامل مهم در بالا بودن راندمان توزیع شبکه ‏ها و رضایتمندی کشاورزان، عملکرد مطلوب سازه ‏های آبگیر می‏ باشد. از این رو برای اینکه توزیع عادلانه‏ ای در سرتاسر شبکه انجام گیرد، ابتدا بایستی از کارکرد صحیح و اصولی آبگیرها اطلاع پیدا کرده، و در صورت وجود مشکل در آبگیرها، به رفع آن اقدام کنیم. مشکل اصلی این شبکه عدم رسیدن آب موردنیاز به زمین‏ های کشاورزانی است که در پایین‏ دست شبکه قرار گرفته ‏اند؛ این در حالیست که در برخی از قسمت‏ های شبکه، کانال‏ ها با بیشترین ظرفیت خود بهره‏ برداری می ‏شوند. در این تحقیق سعی شد، علت عدم رسیدن آب به کشاورزان پایین‏ دست شبکه شناسایی شده و نحوه توزیع آب در اراضی پایین ‏دست هر آبگیر مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور عملکرد دریچه ‏های نیرپیک در قسمتی از کانال لنگرود، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تعدادی از آبگیرها در تامین آب مورد نیاز اراضی پایین‏ دست خود با مشکل روبه ‏رو می باشند. عدالت توزیع در اراضی تحت پوشش شبکه وجود ندارد. همچنین مشخص شد که مقدار زیادی آب بدون استفاده، از طریق برخی از آبگیرها به دلیل عدم کارکرد صحیح آن‏ها به هدر می ‏رود. این تلفات آب توسط آبگیرها علت اصلی نرسیدن آب به کشاورزان پایین ‏دست شبکه می‏ باشد. دلیل این هدر رفت، به عوامل مختلفی بستگی دارد. مهمترین عوامل، فرسودگی آبگیرهای نیرپیک، عدم کارکرد صحیح سازه ‏ها‏‏ی تنظیم، فرسودگی کانال‏ ها و نداشتن برنامه ای جهت بهره‏ برداری از شبکه توسط مسئولان بهره ‏برداری می ‏باشد.

پهنه آبی رودخانه ای تاثیرات به سزایی در زندگی انسان داشته است. آلوده کردن و آسیب رساندن به آن باعث تخریب اکوسیستم آبی شده و در نهایت خسارت جبران ناپذیری را ایجاد خواهد کرد. به منظور حفظ سلامت اکوسیستم در رودخانه‏ ها، مفهومی تحت عنوان جریان زیست ‏‏محیطی یا نیاز آبی زیست ‏‏محیطی در رودخانه‏ ها تعریف شده است که در واقع بیان کننده میزان جریان مورد نیاز برای حفظ اکوسیستم آبی می‏ باشد. روش‏ های متعددی برای برآورد میزان این جریان وجود دارد که موسسه بین ‏المللی منابع آب این روش‏ها را در پنج گروه طبقه ‏بندی کرده است. این پنج گروه شامل روش ‏های هیدرولوژیکی، روش‏ های هیدرولیکی، روش ‏های شبیه ‏سازی زیستگاه، روش‏ های جامع و روش های ترکیبی می‏ باشد. هدف از این بررسی، معرفی و مقایسه این روش‏ ها و انتخاب بهترین روش‏ ها برای مناطق مختلف ایران و برای بکارگیری این روش‏ ها در مناطق مناسب آن می ‏باشد.

روش‏های هیدرولوژی روندیابی سیلاب به دلیل سادگی و دقت مناسب دارای کاربرد زیادی هستند. از میان این روش ‏ها، مدل ماسکینگام دارای مقبولیت بیشتری برای روندیابی سیل در رودخانه ‏ها بوده است. در این مدل فرض می‏شود که ضرایب یا پارامترهای مدل در زمان و مکان برای یک رودخانه ثابت می‏باشند. در این پژوهش نشان داده شده است که برای افزایش دقت نتایج، می‏توان یک آبراهه را به چند بازه تقسیم نمود و برای هر بازه، محاسبات مدل ماسکینگام را به صورت مجزا اجرا نمود. در این صورت پارامترهای ماسکینگام چندبازه ای به دست خواهند آمد. تعداد بهینه بازه‏ ها در هر آبراهه متفاوت بوده و احتمالا به تغییرات هندسی و شیب طولی آبراهه بستگی داشته و باید به کمک بهینه ‏سازی به دست آیند. اجرای مدل ماسکینگام چندبازه‏ ای برای رودخانه کارون در حد فاصل ایستگاه ‏های هیدرومتری کارون-گتوند نشان داد که در این محدوده، تقسیم آبراهه به سه بازه نتایج بسیار بهتری نسبت به یک بازه دارد؛ به‏ طوری‏که مجموع مربعات خطا از حدود 1750000 به حدود 1000000 (2(m3/s)) کاهش یافته است.

افزایش جمعیت و روند رو به رشد صنعتی نیاز آبی در زمینه های مختلف را افزایش داده است. بنابراین امروزه منابع آب زیرزمینی از با ارزش‏ ترین منابع جهت تامین آب به شمار می‏روند. در این تحقیق پتانسیل یابی منابع آب های زیرزمینی در محدوده مطالعاتی خرم آباد با استفاده از روش شاخص آماری، انجام شده است. بدین منظور، ابتدا 212 حلقه چاه موجود در محدوده با آبدهی بیشتر از 11 لیتر در ثانیه به صورت تصادفی به دودسته گروه آموزش (70 درصد) و اعتبارسنجی (30 درصد) تقسیم شدند. سپس لایه های رقومی متغیرهای موثر در پتانسیل آب های زیرزمینی (لایه ارتفاع، شیب، جهت شیب، انحنای سطح، شاخص رطوبت توپوگرافی (‍TWI)، کاربری اراضی، خاک، زمین شناسی، فاصله از رودخانه، تراکم زهکشی ، فاصله از گسل و تراکم گسل) در محیط ArcGIS10.2 تهیه گردید. سپس با استفاده از روش همپوشانی وزنی نقشه نهایی پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی در محدوده مطالعاتی خرم آباد در چهار طبقه مختلف پتانسیل شامل، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد تهیه گردید. درنهایت برای تعیین صحت نقشه نهایی از منحنی ROC استفاده گردید که میزان دقت نقشه نهایی بر اساس این منحنی 82 درصد می باشد که بیانگر دقت بالای این روش در تهیه نقشه پتانسیل آب زیرزمینی می باشد.

برداشت بی ‏رویه از سفره ‏های آب زیرزمینی می ‏تواند سبب مشکلاتی از قبیل پیشروی آب شور و نشست زمین شود. این شرایط لزوم مدیریت بهینه برداشت از سفره ها را ایجاب می‏ کند که نیازمند شناخت هیدرودینامیک آبخوان بوده و در این زمینه سن سنجی رادیوایزوتوپی یکی از روش ‏های مفید است. این مقاله روشی کاربردی جهت تعیین سن آب زیرزمینی با استفاده از رادیوایزوتوپ تریتیوم ارائه می ‏دهد. سن سنجی تریتیوم در آب زیرزمینی شامل نمونه برداری، تقطیر اولیه، غنی‏سازی، تقطیر ثانویه، سنجش پرتوزایی ناشی از تریتیوم، محاسبه پارامترهای دستگاهی و سن نمونه ها است. روش غنی‏سازی الکترولیتی و سنجش پرتوزایی توسط LSC که در این مقاله معرفی شده، اندازه‏ گیری مقادیر تریتیوم زیر TU 1 را ممکن می سازد که به معنای سنجش سن آب تا 50 سال است و می‏تواند مشکل افت غلظت تریتیوم در اتمسفر را تا حدودی رفع نماید. نتایج مطالعه ای که با این روش در بهار سال 1390 و با امکانات داخل کشور انجام گرفت، نشان داد که سن نمونه ها در دو گروه بین 5 تا 10 سال و نیز مخلوطی از تغذیه جدید و تغذیه قبل از سال 1952 قرار می گیرد. بر این اساس بخش های جوان آبخوان سریع تر تحت تاثیر تغییرات کمی و کیفی اقلیمی و انسانی قرار می گیرد. در مقابل محدوده هایی که ذخائر آب قدیمی دارد، کمتر از این تغییرات اثر پذیرفته و از درجه اطمینان بالاتری برخوردار است و در بهره‏ برداری از آن باید حجم تجدیدشونده در نظر گرفته شود که برای دستیابی به این هدف اعمال سیاست‏ های محدودکننده برداشت در برنامه های مدیریت آبخوان ضروری به نظر می‏ رسد.

سدسازی مدرن، پس از انقلاب صنعتی و تولید ماشین‏ آلات سنگین ساختمانی رو به گسترش نهاد و تبعات منفی آن برای محیط زیست و اجتماع در سایه دستاوردهای این صنعت نظیر مهار سیلاب، توسعه کشاورزی و توریسم، تولید انرژی برقابی و تامین آب شرب قرار گرفت. سدزدایی در کشورهائی که دوران سدسازی شتابان را پشت سر نهاده ‏اند، محصول نگرش توسعه پایدار می ‏باشد. تبعات سدسازی شتابان در کشور ما ایران نیز به تدریج در حال رخ نمودن است. مقاله حاضر به عنوان اولین مطالعه مروری سدزدایی منتشر شده در ایران، دلایل، تاریخچه و رابطه آن با پارادایم ‏های مدیریت آب را بررسی می ‏کند؛ پس از معرفی شاخص ‏های کلیدی و مدل های تصمیم ‏گیری، فرایند سدزدایی تبیین و روند کنونی سدزدایی در ایالات متحده ارائه شده است. در نهایت یکی از زمینه‏ های انجام آن در کشور به اجمال مورد بررسی تطبیقی قرار گرفته است.

در دهه‏ های اخیر شاهد بروز خشکسالی‏ های متعددی در کشورهای مختلف دنیا، چه در کشورهای توسعه یافته و چه در کشورهای در حال توسعه و فقیر بوده‏ ایم. خشکسالی از بلایای طبیعی ای است که تاثیر گسترده آن بر مردم و محیط‏‏ زیست، فاجعه‏ آمیز بودن آن را تعیین می ‏کند. تعیین زمان شروع، شدت، مدت و پایان این پدیده، امری بسیار مشکل است. خسارات ناشی از خشکسالی شامل اثرات مستقیم اقتصادی (کاهش تولید محصولات کشاورزی و دامی)، زیست ‏محیطی (کاهش کیفیت منابع آبی)، اجتماعی (مرگ و میر و مهاجرت) و نیز تاثیرات جانبی آن، گوشه‏ ای از نتایج مخرب خشکسالی بر یک جامعه است. بدون تردید عوامل بروز خشکسالی هواشناسی در کنترل بشر نیستند، اما ابزار مدیریت و سازگاری با این رخداد از ابتکارات متخصصان و تصمیم ‏گیران اصلی مدیریت ریسک و بحران در یک کشور است. در سال 2014، سازمان هواشناسی جهانی (WMO) و سازمان مشارکت جهانی آب (GWP) نشریه‏ ای را با عنوان «رهنمودهای سیاست ملی خشکسالی» یا «مدیریت به ‏هم پیوسته خشکسالی» تهیه و چاپ کردند که حاصل تلاش متخصصان این دو سازمان در جمع ‏آوری تجربیات کشورهای موفق در مدیریت خشکسالی است. جمع‏‏ بندی تمامی این تجربیات منجر به ارائه راهکاری 10 مرحله ای در مدیریت ملی خشکسالی شد. آن‏چه در این مقاله ارائه می‏ شود، خلاصه ای است از ترجمه این نشریه که به بیان راهکارهای مدیریت خشکسالی، می ‏پردازد.

در مدیریت جدید منابع آب با توجه به محدودیت در بهره‏ برداری و توسعه منابع آبی در دسترس جوامع شهری، بایستی به مدیریت تقاضا بیشتر از مدیریت تامین توجه گردد. از طرفی رسیدن به الگوی مصرف پایدار، تنها با اعمال مولفه هایی نظیر رعایت الگوی مصرف، فرهنگ ‏سازی، اصلاح قوانین تعرفه‏ گذاری و سیاست ‏های تشویقی، اصلاحی و یا بازدارنده در بخش مدیریت کلان امکان‏ پذیر است. در نظر گرفتن فاکتورهای تعیین‏ کننده ‏ی تقاضای آب از یک سو و اقدامات کاهنده ‏ی مدیریت مصرف از سوی دیگر، بایستی به عنوان یک راه ارتباطی مخصوص بین سیاست‏ گذاری تامین آب، قابلیت در دسترس بودن و منابع تجدیدپذیر تلقی شود. با توجه به موقعیت مکانی و زیارتی در شهر مشهد، علاوه بر متغیرهای تصمیم ‏گیری جامعه شهری، تامین آب شرب و بهداشتی برای زائران، اهمیت بالایی نزد مدیران تصمیم‏ گذار دارد. عدم تبعیت برنامه ورود زائران از یک الگوی زمانی خاص و یکنواخت، برآورد میزان مصرف و تقاضای موجود در شبکه را مشکل می‏ کند. به دلیل قرارگیری دشت مشهد در محدوده‏ ی ممنوعه، امکان حفر چاه جدید در این دشت بحرانی وجود ندارد. لذا با توجه به بحران ‏های آتی و موقعیت خاص شهر مشهد به لحاظ مذهبی و لزوم تامین آب شرب این شهر، بررسی وضعیت تامین آب از مخازن شرب برای برنامه ‏ریزی کلان در تامین آب شرب شهر در افق 1420 و ارائه رهیافت ‏هایی برای بهره‏ برداری از منابع آب متعارف و غیرمتعارف ضروری به نظر می ‏رسد. با تعیین صحیح کلیه عوامل تعیین‏ کننده‏ ی مصرف (چشم انداز30 ساله)، می‏ توان تخمین مناسبی برای میزان تقاضای آب شرب شهری مشهد با رویکرد مدیریت مصرف ارائه نمود.

در این مقاله با بررسی بهره‏ وری آب کشاورزی محصولات مهم زراعی در دشت مشهد، راهکارهایی در جهت ساماندهی الگوی زراعی ارائه شده است. برای محاسبه بهره‏ وری آب کشاورزی از شاخص عملکرد به ازای واحد حجم آب (CPD)، شاخص درآمد به ازای واحد حجم آب (BPD) و شاخص بازده خالص به ازای واحد حجم آب (NBPD) استفاده شده است. جهت تعیین این شاخص ‏ها نیاز به محاسبه هزینه و درآمد محصولات اصلی کشت شده بود که اطلاعات لازم با استفاده از سالنامه آماری بخش کشاورزی استان خراسان رضوی در سال 1392 بدست آمد. نیاز آبی خالص هر محصول با استفاده از نرم افزار NETWAT محاسبه شد و نیاز ناخالص آبی در هکتار برای هر محصول بر اساس متوسط راندمان کاربرد آب در مزارع استان خراسان رضوی که 50/2 درصد می ‏باشد، محاسبه گردید. نتایج نشان داد که اولویت کشت محصولات تا رتبه سوم بر اساس شاخص CPD به ترتیب پیاز، گوجه ‏فرنگی و چغندرقند و بر اساس شاخص های BPD و NBPD به ترتیب سیب زمینی، پیاز و گوجه ‏فرنگی می‏ باشند. با توجه به نتایج این تحقیق، کشت‏ های با مصرف آب بالا و بازده اقتصادی پائین مانند یونجه بایستی از الگوی کشت حذف شود. این کار هم باعث کاهش مصرف و استحصال آب شده و هم متضمن منافع اقتصادی بالا برای کشاورزان و بهره ‏برداران کشاورزی می ‏باشد.

بهره وری مصرف آب یکی از شاخص های مصرف بهینه آب آبیاری است که به عنوان شاخصی متقن و علمی برای سنجش کیفیت مصرف آب و تولیدات کشاورزی محسوب می‏شود. بدیهی است که تعیین شاخص بهره وری آب، به تنهایی قادر به تشخیص عوامل و موانع نقصان آن نبوده و بایستی موارد مصارف غیرمفید شناسایی و به شیوه های مستقیم و غیرمستقیم، راهکارهای بهبود عملیاتی گردد. روند تغییرات شاخص بهره وری آب، حاکی از رشد آن طی یک دهه اخیر بوده و از 0/87 کیلوگرم بر مترمکعب در سال 1384 به حدود 1/32 کیلوگرم بر مترمکعب در سال 1394 رسیده (افزایش 152 درصدی) و بطور متوسط در هر سال 0/041 کیلوگرم بر مترمکعب افزایش پیدا کرد. البته این اعداد و ارقام فاقد تحلیل ابعادی محصولی بوده و صرفا بیانگر روند تغییرات است. اساسا میزان تولید به ازای واحد سطح، وقتی محدودیت دسترسی به آب وجود دارد، نمی تواند معیار ارزیابی باشد، وقتی محدودیت دسترسی به آب وجود دارد، ضرورت دارد که بقیه نهاده ها نیز بهینه و ضایعات محصول کمینه گردد.

در راستای تحقق شعار محوری سال و تاکیدات مدیریت عامل شرکت آب و فاضلاب مشهد، مبنی بر حمایت از تولیدات داخلی و نیل به اهداف اقتصاد مقاومتی، از ابتدای سال 96 تدوین ساختاری تحت عنوان «کمیته مدیریت فناوری» به جهت حمایت از توسعه و تولید محصولات و تجهیزات فنی/دانش بنیان در دستور کار واحد تحقیقات این شرکت قرار گرفت. در همین راستا، این کمیته در خرداد ماه سال جاری با ترکیبی از نمایندگان دانشگاه فردوسی مشهد، دانشگاه آزاد مشهد، پارک علم و فناوری خراسان رضوی، بنیاد نخبگان، سازمان و خانه صنعت، معدن و تجارت، مدیر عامل، معاونین و بخش تحقیقات شرکت آب و فاضلاب مشهد تشکیل و اولین جلسه آن در تاریخ 21 خرداد ماه برگزار گردید. تاکنون سه جلسه این کمیته برگزار گردیده است و جلسات این کمیته به صورت مستمر در حال برگزاری می باشد.
اهم مصوبات جلسات کمیته مدیریت فناوری:1-تدوین الگوی حمایت از تولید و توسعه محصولات فن آوری/دانش بنیان،
2- تدوین شرح خدمات استفاده از ظرفیت کارگزار فن آوری،
3- شناسایی ظرفیت های خبره جهت امر کارگزاری فن آوری،
4- تدوین کاربرگ عرضه فن آوری.
شرکت آب و فاضلاب مشهد از کلیه متخصصین و علاقمندان در حوزه «پرورش ایده، توسعه و تولید محصولات فن آور» جهت امر کارگزاری فن آوری در این شرکت براساس شرح خدمات تدوین شده دعوت به همکاری می نماید. همچنین، پژوهشگران و مخترعین دارای ایده های نو در حوزه صنعت آب و فاضلاب می توانند با تکمیل «کاربرگ عرضه فناوری» و ارائه ایده خود از حمایت های این شرکت در راستای توسعه، تولید و کاربردی نمودن آن بهره مند گردند.
علاقمندان جهت دریافت «فرم شرح خدمات کارگزار فن آوری» و «کاربرگ عرضه فناوری» به زیرپورتال تحقیقات شرکت آب و فاضلاب مشهد به نشانی http://rd.abfamashhad.ir مراجعه و یا از طریق پست الکترونیک R&D@abfamashhad.net با واحد تحقیقات این شرکت ارتباط حاصل فرمایند.

علت توجه به مسئله‏ ی آب، وضعیت بحرانی آب کشور در بسیاری از دشت ‏های کشور و به خصوص در شرق کشور است که آینده ‏ی خوبی را گواهی نمی دهد. دلیل شرایط بحرانی آب در کشور پیشی گرفتن مصارف از منابع است.
برای خروج از این وضعیت سه راه حل وجود دارد:اولین راهی که تاکنون نیز پیگیری می ‏شده تولید منابع جدید از راه انتقال آب از بیرون حوضه خواه از داخل کشور مانند انتقال آب از خوزستان به اصفهان و خواه از خارج کشور مانند تاجیکستان و دریای عمان که این پروژه ‏ها بسیار گران قیمت بوده و ریسک بالایی دارند؛ لذا به زودی به نتیجه نخواهند رسید. دومین راه که مهمترین راه نیز می‏ باشد کم کردن مصارف است که این راه نیاز به اجماع و اعتماد قوی بین مردم دارد. راه حل سومی نیز وجود دارد که عبارت است از افزایش بهره‏ وری آب و جلوگیری از آلوده شدن منابع ، که راه حل نهایی نیست اما مقدمه ای لازم تا رسیدن به راه حل نهایی است. البته این راه، راه کوتاه مدت و یا میان مدتی است که در صورت همراه بودن با کاهش برداشت می‏ تواند دشت هایی مثل مشهد را نجات دهد.
با توجه به اینکه بزرگترین مسئولیت معاونت علم و فناوری ریاست جمهوری، تشدید فعالیت ‏های فناورانه ‏ی کشور است، ستادهای فناوری در زیرمجموعه‏ ی این معاونت فعالیت می‏ کنند. یکی از این ستادها ستاد آب، خشکسالی، فرسایش و محیط زیست است. جشنواره ملی فناوری ‏های آب، بهره‏ وری و بازچرخانی تحت حمایت این ستاد و نیز بنیاد ملی نخبگان در مشهد برگزار خواهد شد.
با توجه به اینکه در کشور ما کمتر به مسئله ‏ی فناوری آب توجه شده، لذا در این جشنواره بیشتر بر روی علوم و تحقیقات، مهندسی و طراحی تمرکز شده است. در برنامه های این جشنواره‏، فن بازار، نمایشگاه اختراعات و تولیدات، نمایشگاه فنی- تخصصی، کارگاه ‏های آموزشی، سمینارهای علمی و نشست‏ های تخصصی، پیش‏بینی شده است.
محورهای این جشنواره بسیط و موضوعاتی مانند: مزرعه و گیاه، آبیاری، صنعت، خدمات، بازچرخانی و... در نظر گرفته شده است و امید است که در سخنرانی‏ ها و سمینارهای تخصصی بتوان از نظریات و تجریبات دانشگاهی، دستگاه‏ های دولتی، مسئولین با سابقه، بخش خصوصی و فناوران در این عرصه‏ ها استفاده نمود.
افزایش توجه و تمرکز صنایع، مدیران و اهل علم کشور به حوزه‏ ی فناوری و نیز شناسایی اختراعات و ابتکارات در حوزه ‏ی بهره ‏وری آب در بخش نمایشگاه از دستاوردهای این جشنواره محسوب می‏ شود و امید است این دستاوردها در درازمدت موجب بهبود وضعیت آب کشور شود.