تهدید امنیت غذایی، شوری زمین و فرونشست

نویسندگان: سمانه اشرف، علی ناظمی و امیر آقاکوچک

دیپلماسی ایرانی: آب های زیرزمینی با تامین 36درصد از آب آشامیدنی و 42درصد از آب کشاورزی، منبع اصلی آب شیرین در سطح جهانی به شمار می روند. در شرایط کنونی «آنتروپوسِن (دوره تاثیرگذاری عمده فعالیت های انسان بر اکوسیستم و ساختار زمین شناختی)»، ذخایر آب زیرزمینی به دلیل تغییرات طبیعی و فعالیت های انسانی به شدت تحت فشار قرار گرفته اند. در ایران، داده های متوسط ماهانه سطح آب زیرزمینی در 478 زیر حوضه و 30 حوضه در ایران و بررسی عناصر طبیعی و انسانی تاثیرگذار بر پویایی ذخیره آب های زیرزمینی در سال های 2002 تا 2015 نشان می دهد که کل تخلیه آب های زیرزمینی در این دوره 74 کیلومتر مکعب و تاثیرات آن بر سطح زمین، افزایش شوری خاک در کل کشور و افزایش فرکانس و میزان فرونشست زمین در ارتفاعات هویدا بوده است. 

ایران در ارتباط با ناکارآمدی شبکه توزیع آب خود، به ویژه در بخش کشاورزی، مشکلات دیرینه دارد. استدلال این است که توجه به تولید غذا بدون بهبود بهره وری آبیاری دلیل اصلی افزایش بیش از حد خشکی ذخایر آب زیرزمینی در ایران بوده است. در اینجا، اضافه برداشت بیش از حد آبخوان شرایطی قلمداد شده که در آن کل آب برداشت شده توسط انسان از میزان شارژ طبیعی در یک دوره معین بیشتر بوده است. اضافه برداشت آب های زیرزمینی وضعیتی را نشان می دهد که در آن ذخایر آب زیرزمینی حتی در سال های مرطوب هیدرولوژیکی قادر به بازیابی کامل نیستند. شکل 5 به وضوح نشان می دهد که حدود 76درصد از سطح آبخوان ایران (77درصد از کل سطح کشور) با اضافه برداشت مواجه بوده اند. اگر این روند معکوس نشود، شرایط موجود و ادامه اضافه برداشت می تواند عواقب عمده ای داشته باشد و امنیت اجتماعی-اقتصادی و زیست محیطی کل ایران را به خطر اندازد.

شکل 5

اولین قربانی کاهش عمده سطح آب های زیرزمینی ایران، امنیت غذایی کشور است. بیش از 90درصد از برداشت آب ایران به آبیاری زمین های کشاورزی مربوط می شود. مناطقی که شاهد برداشت بیش از حد از آب های زیرزمینی بوده اند، 71درصد از کل جمعیت ایران را در خود جای داده اند و شاهد 70درصد از کل تقاضا برای آب در کشور هستند (شکل 5، ب). حتی در حوضه هایی که در حال حاضر به عنوان مناطقی با اضافه برداشت بیش از حد دسته بندی نشده اند، تقاضای آب برای کشاورزی زیاد و برداشت طبیعی به سرعت در حال افزایش است. اینطور استدلال شده که در صورت افزایش تعداد چاه ها، مناطق آبیاری و برداشت های عادی، این حوضه ها هم با اضافه برداشت مواجه شوند.

تاثیر نامطلوب کاهش آب های زیرزمینی می تواند به سایر عناصر محیطی نیز گسترش یابد. یک تاثیر عمده کاهش آب زیرزمینی می تواند افزایش قابل توجه شوری خاک و آب زیرزمینی باشد. میزان افزایش شوری می تواند منوط به تغییرپذیری مکانی باشد. شوری روی باروری خاک تاثیر منفی می گذارد و این مساله می تواند تاثیرات مخربی بر مناطق اصلی تولید کننده مواد غذایی در ایران بگذارد و امنیت غذایی طولانی مدت را به خطر اندازد. این پدیده در برخی از مناطق استراتژیک به سطح هشدار رسیده و اقدامات فوری برای معکوس کردن این روند را می طلبد. برای نمونه، کرخه (حوضه شماره 15 در شکل 1)، در بازه زمانی 14 ساله در نظر گرفته شده 85درصد افزایش رسانایی الکتریکی (یک عامل نیابتی برای ارزیابی شوری آب و بررسی کیفیت آب آشامیدنی و کشاورزی) داشته است. در مکانی مانند حوضه کارون (شماره 16 در شکل 1) که بالاترین تغییر رسانایی الکتریک (183درصد) را در بین حوضه های ایران داشته، ذخایر آب های زیرزمینی آب 16 شهر و چندین روستا را تامین می کنند. تحلیل های صورت گرفته در شکل 6 (ب) بر اساس ضریب رتبه کندال به وضوح نشان می دهد که در 18 مورد از 30 حوزه اصلی در ایران، افزایش رسانایی الکتریکی با کاهش ذخیره آب زیرزمینی مطابقت معنی داری دارد. به علاوه، افزایش رسانایی الکرتیکی در این حوضه ها به میزان قابل توجهی به افزایش برداشت انسانی آب بستگی دارد. شکل 6 (ج) نشان می دهد که چگونه برداشت بیش از حد باعث کاهش رسانایی الکتریکی از طریق کاهش ذخایر آب زیرزمینی می شود.

شکل 6

یکی دیگر از پیامدهای کاهش آب های زیرزمینی فرونشست زمین است. دست کم 25درصد از جمعیت ایران در مکان هایی زندگی می کنند که فرونشست به دلیل کاهش چشمگیر ذخایر آب زیرزمینی در عرض چند سال ممکن است دست کم به یک متر برسد. این مساله را می توان به وضوح در چندین دشت در حوضه دریاچه نمک که با بیشترین سطح تخلیه آب های زیرزمینی در میان 30 حوزه اصلی ایران (شکل 1) مواجه بوده، و همچنین استان های غربی ایران که بیشترین میزان فرونشست را داشته اند (18.9 سانتی متر در سال تا سال 2019)، مشاهده کرد. این میزان شدید فرونشست زمین می تواند مسیرهای جریان سطحی و زیر سطحی را تغییر داده و باعث کاهش عمده و برگشت ناپذیر ظرفیت آبخوان شود. با توجه به اینکه مناطقی که نرخ فرونشست زمین در آنها قابل ملاحظه بوده، محل سکونت جمعیت بالایی هستند و از نمونه آنها می توان به تهران، پایتخت ایران و پرجمعیت ترین شهر در غرب آسیا با جمعیت کل 15 میلیون نفر، اشاره کرد، مساله به شدت نگران کننده است. تهران به دلیل پتانسیل بالا برای فعالیت های تکتونیکی در معرض خطرات زمین لرزه است. اگر کاهش قابل توجهی در پایداری خاک به دلیل فرونشست زمین ناشی از اضافه برداشت زیاد آب زیرزمینی با یک فعالیت تکتونیکی عمده همراه شود، می تواند به طور بالقوه تاثیرات زلزله را که باعث فاجعه انسانی غم انگیز می شود، تشدید کند. (این مطلب ادامه دارد.)

منبع: سایت «نیچر» / تحریریه دیپلماسی ایرانی 34