روزی نیست که از خشکی، بی‌آبی، گرمای طاقت فرسا، نابودی دریاچه‌ها و تالاب‌ها یا هزاران عنوان دیگر که همه آنها دلالت بر کمبود آب می‌کند، خبری بیرون نیاید. مشکل کم آبی از کجا ناشی می شود؟

از ۴۰۰۰ سال پیش دوره خشکی فلات ایران شروع شد؛ در پایان آخرین دوره یخبندان سطح دریاچه مازندران ۹۰ متر بالاتر از امروز بود.

اگر نخواهیم جواب‌های مثل اینکه بی‌آبی فقط ساخت دست بشر است و یا اینکه کم آبی هیچگونه ارتباطی با زندگی بشر ندارد را تکرار کنیم و سعی کنیم تا جایی که می شود واقع بین باشیم به این نتیجه می رسیم که بخشی از گرم شدن فلات ایران نتیجه فعالیت‌های است که هیچ ارتباطی با بشر ندارد. مهمترین عواملی که بر روی دمای کره زمین تاثیر گذار است عبارتند از:

  • مسیر گردش زمین به دور خورشید که همیشه بر روی یک مدار نیست
  • فعالیت‌های خورشیدی
  • فعالیت‌های خود کره زمین مثل فعالیت‌های آتشفشان‌ها
  • و بالاخره بعد از عصر صنعتی یواش یواش فعالیت‌های بشر نیز یکی از عوامل تاثیر گذار بر روی دمای کره زمین شده است. متاسفانه این فعالیت در ده های آخر رشد فزاینده ای گرفته است.

اگر بخواهیم وضعیت فلات ایران در دوره چند هزار سال اخیر را مد نظر داشته باشیم، ایران در دوران میان یخبندان که آخرین آن حدود ۶۰۰۰ سال پیش بوده به دلیل بارش های بسیار سطح دریاچه هایش از جمله دریاچه های مازندران، ارومیه و هامون بسیار بالاتر از آنچه که امروز شاهد آن هستیم بوده است.

از ۴۰۰۰ سال پیش دوره خشکی فلات ایران شروع شد و آهسته آهسته سطح دریاچه ها پایین آمدند. برای مثال در پایان آخرین دوره یخبندان سطح دریاچه مازندران حدود ۹۰ متر بالاتر از امروز بوده است. در دو هزار سال پیش سطح دریاچه مازندران ۲۷ متر بالاتر از سطح امروزی آن بوده است.

در چند دهه گذشته اصطلاح گازهای گلخانه ای با یک معنی منفی بسیار شنیده شده است. بعضی وقتها این احساس پیش می آید که گازهای گلخانه ای امری در ذات منفی است در صورتی که اگر گازهای گلخانه ای نبود حیاط بر روی کره زمین امکان پذیر نبود. این به خاطر این است که فاصله کره زمین تا خورشید آنقدر نیست که آب به صورت مایع بتواند بر سطح زمین جاری باشد. اما زمانی بوده است که تمامی کره زمین یک گلوله یخ بیش نبوده است.

اما در دوره ای از عمر کره زمین فعالیت‌های زیاد آتشفشان‌ها باعث تولید مقدار زیادی گازهای گلخانه‌ای از جمله گاز دی اکسید کربن شدند که آهسته آهسته دمای زمین را بالا بردند و به این ترتیب سطح دما به آن حد رسید که آب توانسته به صورت مایع در سطح زمین جاری باشد و به این ترتیب پدید آمدن حیات بر روی کره زمین امکان پذیر شد.

مشکلی که در دوره اخیر پیدا شده است فعالیت بشر است که با سوزاندن هر چه بیشتر سوخت های فسیلی باعث تولید و انتشار گازهای گلخانه ای اضافه بر فعالیت خود کره زمین شده است. این تولید اضافی هر چه سریع‌تر دمای سطح کره زمین را بالا می برد. حاصل این فعالیت گرم شدن کره زمین شده است که به نوبه خود باعث بالا آمدن سطح دریاهای آزاد و خشک شدن  هر چه بیشتر بخش هایی از زمین و پر باران شدن بیشتر بخش های دیگر شده است. در این راستا سهم ایران بنابر تمامی محاسبات خشکی بیش از حد خواهد شد.

امروز همه ما با این فرآیند خشکی در فلات ایران کم یا بیش مأنوس شده ایم و برای رفع این خشکی در پی پیدا کردن راه کارهای گوناگون هستیم.

ابتدا چاره در این دیده شد که با حفر چاهای هر چه عمیق تر آبی را که در بسیاری از مواقع حاصل انباشت صدها هزار و  یا حتی میلیون ها سال است و اصولاً نمی باید بیرون بیاید را به سطح زمین آوردیم. حاصل این بیرون کشیدن آب های زیرزمینی ایجاد حفره های خالی شد که دیگر نمی تواند سنگینی سطح زمین را تحمل کند و در نتیجه سطح بالای حفره های که زمانی پر از آب بود فروکش می کند. بیماری که از آن به عنوان سرطان زمین نام برده می شود. پدیده ای که هر روز خبر باز شدن حفره ای در زمین درج می شود و به دلیل تواتر  خبر حتی نظر خواننده را دیگر به خود جلب نمی کند.

طرح شیرین سازی آب نیز به عنوان یک راه حل برای رفع این خشکی مطرح شده است. و در ذهن های بسیاری از آن به عنوان  راه حلی ابراز می شود که حلال همه مشکلات کم آبی فلات ایران است. البته نباید از خاطر به دور داشت که کشورهای جنوبی خلیج فارس دیری است که از شیرین کردن آب برای رفع کمبود آب شرب استفاده می کنند. برای مثال عربستان سعودی تا سال ۲۰۱۱ هفده پالایشگاه آب شیرین کن داشته که جمعا ۱٫۲ میلیارد مترمکعب آب در سال شیرین می کنند.

در این مطلب بزرگترین طرح شیرین سازی و انتقال آب در ایران را بررسی می‌کنیم تا ببینیم به لحاظ اقتصادی و همچنین محیط زیستی چه نتایجی به دست می‌آید و چه طرح‌های جایگزینی می‌توان در نظر گرفت.

طرح انتقال آب خلیج فارس به مناطق مرکز ایران

طرحی که در دست اجرا است شامل سه مرحله است. در حال حاضر بنا است در سال میزان ۱۴۰ میلیون مترمکعب آب شیرین شده را از خلیج فارس به وسیله خط لوله تا مس سرچشمه انتقال دهد. در طول مسیر آب پالایش شده به نسبت‌ هایی که در جدول نشان داده شده است بنا است به دست مصرف کننده برسد.

جدول ۱: میزان آبی که هر بخش بنا است در این پروژه مصرف کند را نشان می دهد
جدول ۱: میزان آبی که هر بخش بنا است در این پروژه مصرف کند را نشان می دهد

این آب بنا است که ۳۰ میلیون مترمکعب آن در سال به روش MED و ۱۱۰ میلیون مترمکعب به روش اسمز برعکس پالایش شود [i]. هر دو روش آب دریا را گرفته و میزانی از آن را تصفیه می کند و باقی را با غلظت نمک زیاد به دریا باز پس می فرستد. هر دو روش احتیاج به مصرف برق برای انجام پالایش دارند. در روش MED برق کمتری نسبت به روش اسمز برعکس مصرف می شود البته این در صورتی است که انرژی حرارتی لازم به رایگان باشد که در راه حل فعلی از روش ترکیبی تولید برق و پالایش آب استفاده  می شود. در این روش از انرژی گرمایی مازاد برای تبخیر کردن آب استفاده خواهد شد.

جدول شماره ۲: هزینه فازهای مختلف انتقال آب از خلیج فارس تا مس سرچشمه

پس از تصفیه می باید این آب به مناطق مرکزی ایران برسد و به وسیله خط لوله و کمک پمپاژ منتتقل شود. روی هم رفته پنج هزینه این طرح در بر خواهد داشت که عبارتند از:

  • هزینه ساخت پالایش آب
  • هزینه ساخت شبکه انتقال آب
  • هزینه انرژی لازم برای پالایش آب
  • هزینه انرژی برای انتقال آب. لازم به ذکر است که این آب می باید حدود ۷۰۰ کیلومتر تا ارتفاع ۲۳۰۰ متر انتقال داده شود.
  • هزینه نگهداری و محیط زیست

هزینه ساخت پالایش آب و ساخت شبکه

هزینه پالایش آب به قرار جدول ۲ می باشد. لازم به ذکر است که در قسمت پالایش به روش MED مخارج نیروگاه برق و تولید آب را ۶۴۰ میلیارد تومان ذکر کرده اند. این مخارج شامل ساخت یک نیروگاه ۱۲۸ مگاواتی و ۹۰ هزار مترمکعب در روز پالایش آب از طریق روش تبخیر (MED) است. در جدول شماره ۲ سعی شده است سهم مخارج تولید برق و پالایش آب جدا شود.

جدول۳: میزان مصرف برق در سال برای پالایش و انتقال آب

هزینه انرژی لازم برای پالایش و انتقال آب

بیشترین انرژی متعلق به انتقال آب است. محاسبات بر اساس انتقال آب و بر اساس جدول شماره یک صورت گرفته است. جدول سه نمایشگر میزان برق لازم برای پالایش آب و انتقال آب است. همانطور که در این جدول ملاحظه می کنید برای اینکه آب پالایش شده به دست مصرف کننده برسد بیش از ۴٫۸ تروات ساعت برق در سال احتیاج است. برای اینکه خواننده بهتر درک کند که این میزان برق چقدر است باید گفت که این میزان برق بیش از برقی است که نیروگاه اتمی بوشهر می تواند در سال تولید کند.

بررسی مجموع هزینه

برای به دست آوردن هزینه هر مترمکعب آب که به دست مصرف کننده می رسد می باید هزینه سرمایه، هزینه  انرژی و هزینه نگهداری و محیط زیست را به آن بیفزایم. یکی از مشکلات سرمایه داخلی در ایران مشکل نرخ بهره است. از این رو در نمودار چهارم دو راه حل ارزان و گران در کنار هم به مقایسه گذاشته شده است.

در مقایسه راه حل گران نرخ بهره ۱۵٪ و قیمت سوخت ۰٫۲۵ دلار برای هر مترمکعب حساب شده است. و در راه حل ارزان نرخ بهره ۱۰٪ و قیمت سوخت ۰٫۱۵ دلار برای هر مترمکعب حساب شده است. برای برق مورد نیاز این پروژه فرض بر این گذارده  شده است که این برق در ارزان‌ترین نوع نیروگاه که همانا یک نیروگاه گاز سوز با کارای ۴۵٪  است تولید شود. هزینه تولید دی اکسید کربن حاصل از سوخت گاز ۳۵ دلار برای هر مترمکعب فرض شده است. البته این درست است که در حال حاضر تولید کننده‌های برق با سوخت فسیلی چنین هزینه‌ای را نمی‌دهند اما باید در نظر داشت که برآورد ۳۵ دلار برای هر تن دی اکسید کربن حداقل هزینه ای معقول برآورد شده است که این گازهای گلخانه ای برای محیط زیست و انسان ها به همراه دارند. هزینه ای که این  پروژه برای محیط زیست دریایی به همراه دارد به حساب نیامده است.

نمودار۱: کل هزینه برای هر متر مکعب آب تولید شده برای مصرف کننده در این نمودار نشان داده می شود

شاید خواننده بگوید که با احداث نیروگاه های تجدید پذیر احتیاج به پرداخت ۳۵ دلار برای هر تن دی اکسید کربن تولید شده نداشته باشیم. باید گفت که اولاً مطالعه این پروژه و محاسبات آن نشان می دهد در حال حاضر این پروژه با ساختی که دارد نمی تواند به طور ۱۰۰٪  با برق تولید شده توسط نیروگاه بادی و خورشیدی به دلیل متداوم نبودن این منابع داشته کارای داشته، دوم اینکه هزینه ساخت این نوع نیروگاه ها بیشتر از ساخت نیروگاه گاز سوز است و نهایتاً مخارج آب تولید شده با قیمتی که این نیروگاه ها در حال حاضر دارند گران‌تر خواهد شد.

حاصل تمامی این هزینه ها در نمودار شماره چهار نشان داده شده است. همانطور که ملاحظه می کنید قیمت تمام شده آب برای هر مترمکعب بین ۹۵۰۰ تا ۱۲۰۰۰ تومان می باشد. این در حالی است که قیمت تمام شده هر مترمکعب آب در حال حاضر حدود بین ۸۰ تا ۵۰۰ تومان است[ii].

آفات زیست آبی

بر این نیستم که در این قسمت توضیح دهم که چه آفاتی به محیط زیست دریایی این طرح وارد می آورد و یا اصولاً زیانی به همراه دارد یا نه. اما در اینجا به سه عامل تغییر اشاره می‌کنم.

اولی به دلیل تولید ۳۰ میلیون مترمکعب در سال که به روش تبخیر تهیه می‌شود، لاجرم تلخابی که می خواهد وارد خلیج بشود می‌تواند دمای تا ۶۰ درجه سانتی گراد داشته باشد. دریای آزاد دمای حدود ۲۵ درجه سانتی گراد دارد. این دما برای آبزیان شوک آور است.

دوم اینکه برای تولید یک مترمکعب آب برای مثال در روش تبخیر که آب کمتری نسبت به روش اسمز برعکس لازم دارد حدود ۷ مترمکعب آب را از دریا با فشار زیاد وارد سیستم کرده که حاصل آن از بین رفتن تمامی آبزیان اعم از پانگتون تا ماهیان کوچک خواهد بود.

و بالاخره آب از دریا گرفته شده بعد از پالایش شدن شوراب و یا تلخاب آن به دریا باز می گردد. این تلخاب در بسیاری از موارد به دلیل بالا بودن میزان فلزات سنگین آن که تا ۷۰ قسمت در هزار (ppt) است، می‌تواند بسیار سمی و حتا کشنده باشد.

بر اساس گزارش خبرگزاری‌های داخلی در ایران؛ در حال حاضر در ۲۰ سال گذشته شوری آب در خلیج فارس ۱٫۵ برابر شده است. البته بخش بزرگی از این شوری به خاطر سد سازی و مسدود کردن میزان ورودی آب به خلیج است. اما با ورود شوراب بیشتر به خلیج وضع شوری آب خلیج را بهتر نخواهد کرد.

نتیجه

همانطور که مشاهده کردید درست است که این روشی است که در مواقع ضروری می باید از آن استفاده کرد اما این به این معنا  نیست که اکسیر حیات را پیدا کرده ایم و از این به بعد می توانیم هر جور که می خواهیم آب را مصرف کنیم. در بسیاری از مواقع می باید الگوی مصرف خود را عوض کنیم. برای مثال می باید موادی که آب زیاد مصرف می کنند را یا مصرف نکنیم و یا مصرف آن را بسیار پایین تر از امروز بیاوریم.

بگذارید برای مثال ببینیم که آیا اصولاً امکان پذیر است که برای مثال حاصل این پروژه که همانا تولید سالانه ۱۴۰ میلیون متر مکعب آب است را به نحوی پس انداز کنیم. بگذارید با مصرف آب در ایران شروع کنیم.

در سال ۹۳ بالغ بر ۹۵ میلیارد مترمکعب آب در ایران مصرف شده است. که از این مقدار ۹۲٪ در بخش کشاورزی ، ۲٪ در بخش صنعت و ۶ ٪ در بخش شرب مصرف شده است. همان طور که مشاهده می شود بخش کشاورزی بیشترین مصرف آب را به خود اختصاص داده است. با این حساب بخش کشاورزی در سال بیش از ۸۷ میلیارد مترمکعب آب مصرف کرده است[iii] .

نمودار ۲ : میزان مصرف بخش کشاورزی در کشورهای مختلف به نمایش گذاشته شده است

اگر ما می توانستیم برای مثال ۱٪ در مصرف آب کشاورزی صرفه‌جویی کنیم می توانستیم بیش از ۸۷۰ میلیون مترمکعب آب در سال پس انداز داشته باشیم. بار دیگر یادآوری می کنیم که کل پروژه انتقال و شیرین سازی آب خلیج فارس تنها ۱۴۰ میلیون مترمکعب آب در سال تولید خواهد کرد.

اما آیا امکان پذیر است که مصرف آب را در بخش کشاورزی پائین بیاوریم؟ برای اینکه بتوانیم جوابی برای این سوال پیدا کنیم باید دید در کشورهای دیگر سهم مصرف آب کشاورزی چه میزان است. در نمودار دوم سهم آب مصرفی در بخش کشاورزی در کشورهای مختلف به درصد نشان داده شده است. همانطور که ملاحظه می کنید در کشورهای قابل قیاس میزان مصرف آب کشاورزی تا ۷۵٪ درصد است که ما با مصرف ۹۲ درصدی خود راه طولانی در این مسیر داریم [iv]. از روی مقایسه می توان گفت که کشاورزی ترکیه حدود ۷۵٪ از سهم کل آب این کشور را داراست.

فرض کنید که بتوانیم مصرف آب کشاورزی را از ۹۲ درصد به ۸۰٪ کاهش دهیم در این صورت ۱۰۵۰۰ میلیون مترمکعب آب در سال کمتر مصرف کرده ایم [v].

به نظر نویسنده این سطور وظیفه ما است که قبل از هر چیز نظری به الگوی مصرفی خود بیاندازیم و در بسیاری از مواقع صرفه جویی کردن در مصرف انرژی، آب و مواد خام راه حل بسیار کم هزینه تری نسبت به بدیل‌های دیگر خواهد بود.

پانویس

[i]  ام آی دی روشی است با تبخیر آب شیرین.

اسمز برعکس: روشی است که در آن آب شور را تحت فشار قرار می دهند و از طریق فیلترها بخش بزرگی از ناخالصی‌ها را جدا می‌کنند.

[ii] میزانی تفاوت قیمت در آب شهری و آب در روستاها و شهرستان‌ها است از این رو سعی شده یک میانگین از این مخارج گرفته شود. آب کشاورزی هزینه کمتری لازم دارد.

[iii] قیمت آب کشاورزی حدود ۸۰ تومان تمام می‌شود.

[iv] البته این درست است که می‌باید میزان واردات مواد غذایی و شرایط اقلیمی نیز در نظر گرفته شود اما با همه این شرایط سهم کشاورزی در ایران نسبت به کشورهای قابل قیاس بسیار بالاتر است.

[v] این درست است که در بسیاری از مواقع آب کشاورزی هزینه کمتری برای تهیه می برد و در بعضی از مواقع از کیفیت کمتری نسبت به آب شرب دارد اما تصفیه کردن آب شیرین و شرب کردن آن بسیار کم هزینه تر از این خواهد بود که آب خیلج فارس را شیرین کنیم و آنرا انتقال دهیم.

دیگر مقالات از همین نویسنده