کمبود آب

کمبود آب (انگلیسی: Water scarcity) شامل تنش آب، کم‌آبی و بحران آب است. مفهوم تنش آب نسبتاً جدید است. تنش آب مشکل در یافتن منابع آب شیرین برای استفاده است، که علت آن تخلیه منابع است. بحران آب وضعیتی است که در آن آب قابل آشامیدن و غیر آلوده در یک منطقه کمتر از تقاضای آن است.

کم‌آبی یعنی نبود منابع آب شیرین برای تأمین تقاضای آب متعارف. کم‌آبی، به علت خشکسالی، فقدان بارندگی و آلودگی نیز ایجاد می‌شود. کم‌آبی، از نظر تأثیر بالقوه ای که در طی دهه آینده می‌تواند داشته باشد، در سال ۲۰۱۹ توسط مجمع جهانی اقتصاد به عنوان یکی از بزرگترین خطرات جهانی ذکر شده‌است. دلایل کم‌آبی از برآورده نشدن جزئی یا کامل تقاضا، رقابت اقتصادی بر سر کیفیت و کمیت آب، اختلافات بین کاربران، تخلیه و کاهش غیرقابل برگشت آب زیرزمینی و اثرات منفی بر روی محیط زیست، است. دو سوم جمعیت جهان (۴ میلیارد نفر)، حداقل یک ماه از سال را در شرایط کم‌آبی شدید به سر می‌برند. ۵۰۰ میلیون نفر در جهان، در تمام طول سال با کم‌آبی شدید مواجه هستند. نیمی از بزرگترین شهرهای جهان، کم‌آبی را تجربه می‌کنند.

تنها ۰٫۰۱۴ درصد از کل آب روی زمین، شیرین و به آسانی قابل دسترس است. ۹۷ درصد از آب باقی مانده، شور است، و دسترسی به مابقی آن که کمی کمتر از ۳ درصد می‌باشد، دشوار است. در مقیاس جهانی و از نظر فنی، مقدار کافی آب شیرین وجود دارد. با این حال، به دلیل توزیع نابرابر آب که با تغییرات اقلیمی تشدید شده، ممکن است بعضی مناطق بسیار مرطوب و بعضی بسیار خشک شده باشند. همچنین افزایش شدید تقاضای آب برای صنعت در دهه‌های اخیر، بشر را با بحران آب مواجه ساخته‌است. در صورت ادامه روند فعلی، انتظار می‌رود که در سال ۲۰۳۰، تقاضا، ۴۰ درصد بیش از منابع شود.

عدم تطابق جغرافیایی و زمانی بین تقاضا و دستیابی به آب شیرین، دلیل عمده کم‌آبی جهانی است. افزایش جمعیت جهان، ارتقا و بهبود استانداردهای زندگی، تغییر الگوهای مصرف، و توسعه آبیاری کشاورزی اصلی‌ترین دلایل افزایش جهانی تقاضای آب است.

عواملی مثل تغییر اقلیم، خشکسالی، سیل، جنگل زدایی، افزایش آلودگی، گازهای گلخانه ای و استفاده بیهوده از آب می‌توانند باعث کمبود منابع شوند. سالانه، آب شیرین کافی برای تأمین این تقاضا در سطح جهان وجود دارد، اما تغییرات مکانی و زمانی این تقاضا و تفاوت در دسترسی به آب، بسیار زیاد است و باعث بروز کم‌آبی (فیزیکی) در بخش‌هایی از جهان در زمان‌های خاصی از سال می‌شود. به علت تنوع هیدرولوژیکی طبیعی، کمبود آب در طول زمان متفاوت است اما بیش از این، تابعی از سیاست‌های اقتصادی حاکم، و رویکردهای برنامه ای و مدیریتی است. انتظار می‌رود که این کمبود، با توسعه اقتصادی شدت یابد، اما اگر به درستی شناسایی شود، بسیاری از عواقب آن قابل پیش‌بینی، جلوگیری یا کاهش است.

بعضی کشورها اثبات کردند که جدا شدن مصرف آب از رشد اقتصادی امکان‌پذیر است؛ مثلاً در استرالیا، بین سال‌های ۲۰۰۱ و ۲۰۰۹، در حالی که رشد اقتصادی بیش از ۳۰ درصد بود، مصرف آب تا ۴۰ درصد کاهش یافت.هیئت منابع بین‌المللی سازمان ملل متحد اظهار داشت که دولت‌ها به سرمایه‌گذاری‌های کلان در راه حل‌های بسیار ناکارآمد که عموماً نه از نظر زیست‌محیطی ماندگار هستند و نه از نظر اقتصادی مناسبند، تمایل دارند؛ پروژه‌های عظیمی مثل سدها، کانال‌ها، خطوط انتقال آب و مخازن آب، جزو این موارد محسوب می‌شوند. بر اساس نظر ایشان، مقرون به صرفه‌ترین راه جداسازی مصرف آب از رشد اقتصادی، این است که دولت‌ها برنامه‌های مدیریتی جامع آب را ایجاد کنند که کل چرخه آب، از منبع تا توزیع، مصرف اقتصادی، تصفیه، بازیابی، استفاده مجدد و بازگشت به محیط را در نظر بگیرد.

عرضه و تقاضا

کل مقدار آب شیرینی که بر روی زمین، به شکل آب سطحی یا آب زیرزمینی (مثلا در آبخوان‌ها) به آسانی در دسترس است، ۱۴۰۰۰ کیلومتر مکعب می‌باشد. از این مقدار کلی فقط ۵۰۰۰ کیلومتر مکعب مورد مصرف و استفاده مجدد بشر قرار می‌گیرد؛ بنابراین از نظر تئوری، برای تأمین تقاضای جمعیت فعلی جهان که بیش از ۷ میلیارد نفر است بیش از حد کافی، آب شیرین وجود دارد و حتی رشد جمعیت تا ۹ میلیارد نفر یا بیشتر را پشتیبانی می‌کند. با این حال، به علت توزیع نابرابر جغرافیایی و بویژه مصرف نابرابر آب، در بعضی مناطق جهان و برای بعضی جمعیت‌ها، آب، یک منبع کمیاب است.

کمیابی به عنوان پیامد مصرف، در درجه اول، از استفاده گسترده آب در کشاورزی/دامپروری و صنعت ناشی می‌باشد. عموماً، مردم کشورهای توسعه یافته نسبت به مردم کشورهای در حال توسعه روزانه حدود ۱۰ برابر آب بیشتری مصرف می‌کنند. بخش اعظم این مصرف، غیر مستقیم است و مربوط به فرآیندهای تولیدی صنعتی و کشاورزی پر مصرف (آب)، در زمینه کالاهای مصرفی مثل میوه، دانه‌های روغنی و پنبه می‌باشد. به دلیل اینکه بسیاری از این زنجیره‌های تولید جهانی شده‌اند میزان زیادی آب برای تولید کالاها در کشورهای در حال توسعه مورد استفاده قرار می‌گیرد و آلوده می‌شود (بیش از آنچه که) برای مصرف در کشورهای در حال توسعه در نظر گرفته شده‌است.

کم‌آبی اقتصادی و فیزیکی

کم‌آبی می‌تواند از دو سازوکار منتج شود:

• کم‌آبی فیزیکی (مطلق)
• کم‌آبی اقتصادی

کم‌آبی فیزیکی از ناکافی بودن منابع آب طبیعی برای تأمین تقاضای یک ناحیه ناشی می‌شود و کم‌آبی اقتصادی، نتیجه مدیریت ضعیف منابع آب کافی و موجود، است. طبق برنامه توسعه سازمان ملل متحد غالباً، حالت دوم (کم‌آبی فیزیکی) در کشورها یا مناطقی که کمبود آب را تجربه می‌کنند، بیشتر است زیرا اکثر کشورها و مناطق، آب کافی برای تأمین نیازهای خانگی، صنعتی، و زیست‌محیطی دارند اما فاقد ابزاری برای تأمین آن در یک رویکرد مناسب و در دسترس هستند.

در حال حاضر، حدود یک-پنجم جمعیت جهان در مناطقی زندگی می‌کنند که متأثر از کم‌آبی فیزیکی است یعنی جایی که برای تأمین تقاضای کشوری یا منطقه ای از جمله آب مورد نیاز برای تحقق تقاضای اکوسیستم‌ها برای عملکرد مؤثر، منابع آب کافی وجود ندارد.

مناطق خشک، اغلب از کم‌آبی فیزیکی رنج می‌برند. کم‌آبی فیزیکی، همچنین در مناطقی اتفاق می‌افتد که به نظر می‌رسد آب، فراوان است اما منابع (آبی) بیش از حد تخصیص داده شده‌اند؛ همانند زمانی که توسعه بیش از حد زیرساخت‌های هیدرولیک برای آبیاری وجود دارد. تخریب زیست‌محیطی و کاهش آب زیرزمینی همچنین اشکال دیگر بهره‌برداری یا استفاده بیش از حد نشانه‌هایی از کم‌آبی می‌باشند.

کم‌آبی اقتصادی به دلیل عدم سرمایه‌گذاری در زیرساخت یا تکنولوژی برای جذب آب از رودخانه‌ها، سفره‌های آب یا دیگر منابع آب یا ناکافی بودن ظرفیت انسانی برای تأمین تقاضای آب ایجاد می‌شود. یک-چهارم جمعیت جهان تحت تأثیر کم‌آبی اقتصادی هستند. کم‌آبی اقتصادی، فقدان زیرساخت را دربردارد و باعث می‌شود افرادی که دسترسی مطمئن به آب ندارند، مجبور شوند برای رسیدن به آب و برداشت از رودخانه‌ها برای مصارف خانگی و کشاورزی، مسافت‌های طولانی طی کنندکه غالباً این آب آلوده می‌باشد. بخش‌های زیادی از آفریقا از کم‌آبی اقتصادی رنج می‌برند بنابراین زیرساخت در حال توسعه آب در آن مناطق، می‌تواند به کاهش فقر کمک کند. غالباً، شرایط بحرانی برای جوامعی که در محیط خشک زندگی می‌کنند و دارای فقر اقتصادی و ضعف سیاسی هستند، رخ می‌دهد. میزان مصرف با سرانه تولید ناخالص ملی افزایش می‌یابد: در اکثر کشورهای توسعه یافته مقدار متوسط مصرف روزانه حدود ۲۰۰ تا ۳۰۰ لیتر است. در کشورهای توسعه نیافته (مثل کشورهای آفریقایی از جمله موزامبیک) متوسط مصرف روزانه آب برای هر نفر (سرانه) زیر ۱۰ لیتر است. این موضوع با پیش فرض سازمان‌های بین‌المللی که وجود حداقل ۲۰ لیتر آب (که شامل آب مورد نیاز برای شستن لباس نمی‌شود) با فاصله حداکثر ۱ کیلومتر از خانه یا خانوار را بیان می‌کند، مغایر است. بر اساس سرانه تولید ناخالص ملی، افزایش مصرف آب با افزایش درآمد ارتباط دارد. در کشورهایی که از کم‌آبی رنج می‌برند آب موضوعی مهم برای تأمل است.

حق بشری بر آب

کمیته حقوق اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی ملل متحد اساسنامه ای با ۵ ویژگی و هسته برای امنیت آبی منتشر کرد. آنها بیان کردند که حق بشر نسبت به آب، هر فرد را مستحق آب کافی، سالم، قابل قبول، از نظر فیزیکی در دسترس و مقرون به صرفه برای مصارف شخصی و خانگی می‌داند.

اهداف توسعه هزاره (MDG)

در اجلاس هزاره سال ۲۰۰۰، ایالات متحده، به عنوان یک هدف توسعه بین‌المللی، اثرات کم‌آبی اقتصادی را با ایجاد دسترسی بیشتر به آب آشامیدنی سالم، مورد توجه قرار داد. در این مدت، آنها اهداف توسعه هزاره را تهیه کردند و همه ۱۸۹ عضو سازمان ملل متحد، در مورد ۸ هدف توافق نمودند. MDG 7، هدفی را برای کاهش میزان جمعیت فاقد دسترسی به آب آشامیدنی سالم و پایدار تا نیمه سال ۲۰۱۵ تنظیم کرد. این بدین معناست که بیش از ۶۰۰ میلیون نفر به یک منبع آب آشامیدنی سالم دسترسی پیدا می‌کنند. در سال ۲۰۱۶، اهداف توسعه پایدار جایگزین اهداف توسعه هزاره شد.

اثرات بر محیط‌زیست

کم‌آبی، اثرات منفی زیادی بر روی محیط زیست، از جمله عوارض جانبی و مضر بر روی دریاچه‌ها، رودخانه‌ها، حوضچه‌ها و تالاب‌ها و منابع آب شیرین دیگر دارد. پیامد مصرف بیش از حد آب که با کم‌آبی مرتبط است و اغلب در مناطق باکشاورزی آبی ایجاد می‌شود، از چند طریق، از جمله افزایش شوری، مواد مغذی و از بین رفتن دشت‌های سیلابی و تالاب‌ها، به محیط زیست آسیب می‌زند. علاوه بر این، کم‌آبی باعث می‌شود که مدیریت جریان، در رودهای شهری مشکل ساز شود.

طی صد سال گذشته، بیش از نیمی از تالاب‌های زمین نابود و ناپدید شده‌اند. این تالاب‌ها مهم هستند نه فقط به این علت که زیستگاه‌های بسیاری از موجودات مانند پستانداران، پرندگان، ماهی‌ها، دوزیستان و بی مهرگان را تشکیل می‌دهند، بلکه به این علت که آنها از رشد برنج و سایر محصولات غذایی نیز پشتیبانی کرده و فیلتراسیون آب و محافظت در برابر طوفان‌ها و سیل‌ها را انجام می‌دهند. دریاچه‌های آب شیرین مثل دریای آرال در آسیای مرکزی نیز از این مسائل رنج می‌برند.

پیامد دیگر کم‌آبی، فرونشست یا فرورفتن تدریجی اراضی است. سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده برآورد می‌کند که فرونشست زمین، بیش از ۱۷۰۰۰ مایل مربع در ۴۵ ایالت را تحت تأثیر قرار داده‌است که ۸۰ درصد آن به علت استفاده از آب‌های زیرزمینی رخ داده‌اند. در بعضی مناطق شرق هوستون، تگزاس به علت فرونشست، زمین بیش از ۹ فوت پایین رفته‌است.

تغییر اقلیم

افت آبخوان یا برداشت بیش از حد آن و پمپاژ آب فسیلی میزان کلی آب درون هیدروسفر که در معرض فرآیندهای تعریق و تبخیر قرار می‌گیرد را افزایش می‌دهد و از این طریق باعث جمع شدن بخار آب و ایجاد پوشش ابری که جاذب‌های اولیه اشعه مادون قرمز در اتمسفر زمین هستند، می‌شود. اضافه شدن آب به سیستم یک تأثیر اجتناب ناپذیر بر روی نظام کلی زمین دارد، که تخمین یا برآورد دقیق از واقعیت هیدروژئولوژیکی آن هنوز تعیین نشده‌است.

به غیر از منابع آب شیرین سطحی مثل رودخانه‌ها و دریاچه‌ها، منابع دیگری همچون آب زیرزمینی و یخچال‌های طبیعی به منابع توسعه یافته و اصلی آب پاک مبدل شده‌اند. آب زیرزمینی آبی است که در زیر سطح زمین جمع می‌شود و مقادیری از آن از طریق چشمه‌ها و چاه‌ها تخلیه می‌شود. مناطقی که آب زیرزمینی در آن‌ها جمع می‌شود، آبخوان نامیده می‌شوند. یخچال‌های طبیعی آب شیرین را به فرم آب ذوب شده از برف یا یخ تأمین می‌کند که با افزایش دما، موجب تغذیه جویبارها یا چشمه‌ها می‌شوند. هنگامی که قابلیت استفاده از منابع مرسوم و متداول به علت عواملی همچون آلودگی یا ناپدید شدن بخاطر تغییرات اقلیمی، کاهش می‌یابد، این منابع (آب زیرزمینی و یخچال‌های طبیعی) بسیار زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرند. رشد جمعیت بشر، عامل مهمی در افزایش استفاده از این نوع منابع آبی است.

آب زیرزمینی

تا چندی پیش، آب زیرزمینی منبع پرکاربردی نبود. در دهه ۱۹۶۰ آبخوان‌های زیرزمینی به میزان زیادی توسعه یافتند. تغییر در دانش، تکنولوژی و بودجه، امکان توسعه متمرکز به بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی جدا از منابع آب سطحی را می‌دهد. این تغییرات، امکان پیشرفت در جامعه مثل «انقلاب آب زیرزمینی کشاورزی» را فراهم می‌کند و بخش آبیاری را گسترش می‌دهد که باعث افزایش تولید غذا و توسعه در مناطق روستایی می‌شود.

آب زیرزمینی حدود نیمی از تمام آب آشامیدنی در سراسر جهان را تأمین می‌کند. حجم بالای آب ذخیره شده در زیر زمین در اکثر آبخوان‌ها ظرفیت بافری قابل ملاحظه ای ایجاد می‌کنند که امکان برداشت آب در دوره‌های خشکسالی یا بارندگی کم را فراهم می‌کند. این امر، برای افراد ساکن مناطقی که صرفاً به بارش یا آب سطحی به عنوان منبع (آب) متکی نیستند، بسیار حائز اهمیت است و در عوض دسترسی مطمئنی به آب در تمام طول سال فراهم می‌کند. از سال ۲۰۱۰، مجموع برداشت آب زیرزمینی در جهان، سالانه در حدود ۱۰۰۰ کیلومترمکعب و استفاده ۶۷ درصدی برای آبیاری، ۲۲ درصدی برای اهداف خانگی و ۱۱ درصدی برای اهداف صنعتی، برآورد شده‌است. ۱۰ مصرف‌کننده اصلی آب (هند، ایالات متحده آمریکا، ایالات متحده آمریکا، پاکستان، ایران، بنگلادش، مکزیک، عربستان سعودی، اندونزی و ایتالیا)، ۷۲ درصد از کل مصرف آب در جهان را تشکیل می‌دهند. آب زیرزمینی برای معیشت و سلامت غذایی ۱٫۲ تا ۱٫۵ میلیارد خانوار روستایی در مناطق ضعیف تر و فقیر نشین آفریقا و آسیا، بسیار مهم است.

اگرچه منابع آب زیرزمینی بسیار رایج هستند، اما یکی از موارد اصلی نگرانی نرخ تجدیدپذیری یا شارژ مجدد و تغذیه بعضی منابع آب زیرزمینی است. اگر برداشت از منابع آب زیرزمینی تجدیدناپذیر به درستی پایش و مدیریت نشوند می‌تواند به تمام شدن منابع منجر شود. یکی دیگر از نگرانی‌ها در مورد افزایش مصرف آب زیرزمینی، کاهش کیفیت آب منبع در طول زمان است. معمولاً در نظام‌های آب زیرزمینی، کاهش جریان‌های طبیعی، کاهش حجم ذخیره شده، کاهش سطح آب و تخریب آب دیده می‌شود. تخلیه آب زیرزمینی می‌تواند باعث ایجاد اثرات منفی زیادی مثل افزایش هزینه پمپاژ آب زیرزمینی، القای شوری و دیگر تغییرات کیفیت آب، فرونشست زمین، تخریب چشمه‌ها و کاهش جریان‌های پایه، شود. آلودگی انسانی نیز برای این منبع مهم، مضر است.

برای راه اندازی یک کارخانه بزرگ نزدیک منطقه ای با آب فراوان، شرکت‌های آب معدنی نیاز دارند که آب زیرزمینی را از یک منبع آب با نرخی بیش از نرخ جایگزینی مجدد، برداشت کنند که این امر به کاهش پایدار و مداوم در سطوح آب زیرزمینی منجر می‌شود. آب زیرزمینی برداشت می‌شود، بطری بسته‌بندی می‌شود و سپس به سراسر کشور یا جهان فرستاده می‌شود و این آب هرگز برنمی گردد. هنگامی که سطح ایستابی (سفره آب) بیش از حد بحرانی تخلیه می‌شود، شرکت‌های آب معدنی فقط از مناطقی که کم‌آبی قابل توجهی ایجاد شده، جابجا می‌شوند. تخلیه آب زیرزمینی در مناطقی که آب را مصرف می‌کنند همه کس و همه چیز را تحت تأثیر قرار می‌دهد از جمله کشاورزان، کسب و کارها، حیوانات، اکوسیستم‌ها، گردشگری و کاربران دیگر مثل افرادی که برای آب آشامیدنی به یک چاه محلی متکی هستند. خارج کردن میلیون‌ها گالن آب از زمین، نه تنها در آن منطقه بلکه به‌طور یکنواخت، سفره آب را تخلیه می‌کند زیرا سطح ایستابی (سفره آب) در کل توده زمینی به هم متصل است. کارخانه‌های بطری سازی (آب معدنی) باعث ایجاد کم‌آبی می‌شوند و تعادل اکولوژیکی را تحت تأثیر قرار می‌دهند. آن کارخانه‌ها مناطقی با بحران آب، ایجاد می‌کنند که باعث بروز خشکسالی می‌شود.

یخچال‌های طبیعی

یخچال‌های طبیعی به علت کمکی که به جریان آب می‌کنند، به عنوان یک منبع حیاتی آب ذکر شده‌اند. افزایش دمای جهان، اثرات قابل توجهی بر روی نرخ ذوب یخچال‌های طبیعی دارد و باعث می‌شود که یخچال‌های طبیعی به‌طور کلی در سراسر جهان کوچک شوند. اگرچه در حال حاضر، آب ذوب شده ناشی از این یخچال‌های طبیعی کل منبع آب را افزایش می‌دهد، (ولی) ناپدید شدن یخچال‌های طبیعی در طولانی مدت، باعث کاهش آب قابل دسترس می‌شود. همچنین، افزایش آب ناشی از ذوب برف و یخ به علت افزایش دمای جهان، می‌تواند باعث بروز اثرات منفی از جمله طغیان رودخانه‌ها و سدها و نتایج فاجعه بار جهانی شود.

اندازه‌گیری

امروزه هیدرولوژیست‌ها معمولاً کم‌آبی را با بررسی معادله جمعیت- آب، ارزیابی می‌کنند. نقشه‌هایی وجود دارند که نشان‌دهندهٔ آب موجود در طبیعت است و کشورهای با حجم پایین‌تر یا بالاتر، آب قابل استفاده را مشخص می‌کنند. برخی دیگر نسبت آب موجود به جمعیت را دارند. رویکرد معمول رتبه‌بندی کشورها بر مبنای میزان منابع آب موجود در سال به ازای هر فرد است. برای مثال، با توجه به شاخص تنش آب فالکنمارک ، زمانی گفته می‌شود یک کشور یا منطقه «تنش آبی» دارد که منابع آب سالانه آن کمتر از ۱٬۷۰۰ متر مکعب به ازای هر فرد در سال است. در سطحی بین ۱٬۷۰۰ و ۱٬۰۰۰ متر مکعب به ازای هر فرد در سال، کمبود آب دوره‌ای یا محدود را می‌توان انتظار داشت. هنگامی که منابع آب کمتر از ۱٬۰۰۰ متر مکعب به ازای هر فرد در هر سال باشد، کشور با «کمبود آب» مواجه است.فائو وابسته به سازمان ملل متحد بیان می‌کند که تا سال ۲۰۲۵،
۱٫۹ میلیارد نفر در کشورها یا مناطق با کمبود آب مطلق زندگی می‌کنند، و دو سوم از جمعیت جهان تحت شرایط تنش خواهند بود. بانک جهانی می‌افزاید که تغییرات آب و هوایی می‌تواند تغییر الگوهای آینده دستیابی به آب و استفاده از آن را موجب شود، در نتیجه افزایش میزان تنش آب و ناامنی، هر دو در مقیاس جهانی به آب بستگی دارند.

یکی دیگر از اندازه‌گیری‌ها، به عنوان بخشی از یک ارزیابی گسترده‌تر از مدیریت آب در سال ۲۰۰۷، با هدف ارتباط در دسترس بودن آب و چگونگی استفاده از منابع در نظر گرفته شد؛ بنابراین کمبود آب به دو بخش «فیزیکی» و «اقتصادی» تقسیم شد. کمبود آب فیزیکی زمانی است که آب برای برآورده کردن تمام خواسته‌ها کافی نیست، از جمله آب مورد نیاز برای کارایی مؤثر اکوسیستم. مناطق خشک اغلب از کمبود آب فیزیکی رنج می‌برند. گاهی نیز به نظر می‌رسد که آب فراوان است اما در جایی منابع بیش از حد مصرف می‌شوند، مانند زمانی که زیرساخت‌های هیدرولیکی برای آبیاری، بیش از حد توسعه یافته‌اند. نشانه‌های کمبود آب فیزیکی عبارتند از: تخریب محیط زیست و کاهش آب‌های زیرزمینی. تنش آب به موجودات زنده آسیب می‌رساند زیرا هر موجودی برای زندگی به آب نیاز دارد.

منبع آب شیرین تجدیدپذیر معیاری است که اغلب در رابطه با ارزیابی کم‌آبی استفاده می‌شود. این معیار حاوی اطلاعات مفیدی است زیرا می‌تواند کل منابع آب موجود هر کشور را توصیف کند. با شناخت کل منابع آب موجود، می‌توان ایده ای در مورد اینکه آیا یک کشور مستعد تجربه کم‌آبی فیزیکی است یا خیر، به دست آورد. این معیار معایب خودش را دارد که میانگین آن معایب این است: بارشی که سالانه به‌طور نابرابر به سیاره می‌رسد و منابع آب تجدیدپذیر سالانه، سال به سال متفاوت هستند. این معیار (میزان) دسترسی به آب برای افراد، خانوارها، صنایع یا دولت را توصیف نمی‌کند. نهایتاً چون این معیار توصیفی از کل کشور است، اینکه یک کشور کم‌آبی را تجربه می‌کند یا خیر را به‌طور دقیق به تصویر نمی‌کشد. کانادا و برزیل هر دو سطوح بالایی از منابع آب در دسترس را دارند اما هنوز مشکلات مختلفی در رابطه با آب را تجربه می‌کنند.

تنش آب

پنجاه سال پیش، زمانی که جمعیت در کرهٔ زمین از نیمی از جمعیت کنونی آن کمتر بود، درک مشترک این بود که آب یک منبع بی‌نهایت است. مردم مانند امروز ثروتمند نبودند، کمتر کالری مصرف می‌کردند و گوشت کمتری می‌خوردند، بنابراین آب کمتری برای تولید مواد غذایی نیاز بود. آن‌ها به یک سوم حجم آبی که ما در حال حاضر از رودخانه برداشت می‌کنیم نیاز داشتند. امروز، رقابت برای منابع آب بسیار شدیدتر است. دلیل این است که در حال حاضر بیش از هفت میلیارد نفر بر روی زمین وجود دارند، مصرف گوشت و سبزیجات و آب در حال زیاد شدن است و رقابت برای آب در بخش‌های صنعتی، شهری و سوخت‌های زیستی بیشتر شده‌است.

مقدار کل منابع آب شیرین نیز به دلیل تغییرات آب و هوایی که موجب عقب‌نشینی یخچال‌های طبیعی، کاهش جریان رودخانه و کوچک شدن دریاچه‌ها شده، کاهش یافته‌است. بسیاری از آبخوان‌ها (سفره‌های آب زیرزمینی) که بیش از حد پمپ شده‌اند به سرعت پر نمی‌شوند. اگر چه کل منابع آب شیرین مورد استفاده قرار نگرفته‌است، بسیاری آلوده، شور، نامناسب یا غیرقابل دسترس برای مصارف شرب، صنعت و کشاورزی شده‌اند. برای جلوگیری از یک بحران جهانی آب، کشاورزان باید برای افزایش بهره‌وری برای پاسخگویی به تقاضاهای رو به رشد برای مواد غذایی تلاش کنند، در حالی‌که صنایع و شهرها به دنبال پیدا کردن راه‌هایی برای استفاده بهتر از آب باشند.

مقالهٔ نیویورک تایمز، «بررسی خشک‌سالی جنوب شرقی کم‌آبی را به جمعیت ربط می‌دهد، نه گرم شدن زمین»، یافته‌های پژوهشگران دانشگاه کلمبیا در مورد موضوع خشک‌سالی در جنوب شرقی آمریکا میان سال‌های ۲۰۰۵ و ۲۰۰۷ را خلاصه می‌کند. این یافته در مجلهٔ آب و هوا چاپ شد. آن‌ها می‌گویند کمبود آب بیشتر ناشی از اندازهٔ جمعیت است تا از کمی بارش باران. ارقام سرشماری نشان می‌دهد که جمعیت گرجستان در میان سال‌های ۱۹۹۰ و ۲۰۰۷ از ۴٫۸۶ به ۳٫۸۴ میلیون نفر رسیده‌است. پس از بررسی داده‌های بدست آمده از ابزار هواشناسی، مدل‌های کامپیوتری و اندازه‌گیری حلقه‌های درخت که منعکس‌کنندهٔ بارش باران هستند، آن‌ها دریافتند که خشکسالی بی‌سابقه نبوده و ناشی از حالت طبیعی الگوهای آب و هوا و رخدادهای تصادفی آب و هوایی است. «خشک‌سالی‌های مشابه در طی هزار سال گذشته روی داده‌است»، پژوهشگران نوشتند: «صرف نظر از تغییرات آب و هوایی، انتظار می‌رود که در آینده چنین الگوهای آب و هوایی و با نتایج مشابه روی دهند.» همان‌طور که دما زیاد می‌شود، بارش باران در جنوب شرقی افزایش خواهد یافت، اما به دلیل تبخیر ممکن است حتی منطقه خشک‌تر شود. پژوهش‌گران با گفتن این مطلب نتیجه‌گیری کردند که هر بارندگی نتیجهٔ فرآیندهای داخلی پیچیده در جو است و به دلیل مقدار زیاد متغیرها پیش‌بینی بسیار سخت است. مدیریت نامناسب در مواجهه با موارد گفته شده، منجر به افزایش تنش بر منابع آب و همچنین افزایش هزینه‌های اقتصادی و اجتماعی خواهد شد. برداشت از منابع آب در ۵۰ سال اخیر، سه برابر افزایش یافته و همین امر موجب کمبود آب و افت سطح آب‌های زیرزمینی شده‌است (World Bank, 2007b ; 2012). رشد پرشتاب جمعیت، سرانهٔ آب را کاهش داده‌است. کاهش کمیت با کاهش کیفیت ناشی از تخلیهٔ فاضلاب‌های مضر و تداخل آب شیرین با آب شور همراه بوده‌است. علاوه بر این، تغییر اقلیم که شدت و تواتر خشک‌سالی‌ها و سیل‌ها را افزایش داده، می‌تواند تأثیر زیان‌باری بر دسترسی آب در اکوسیستم‌ها بگذارد. طبق گزارش سازمان توسعه و همکاری اقتصادی (OECD, 2011)، تا سال ۲۰۵۰ تقاضای جهانی آب ۵۵ درصد افزایش خواهد یافت. این امر بر رقابت در زمینهٔ آب در برخی نقاط جهان و احتمال برداشت بی‌رویهٔ منابع آب زیرزمینی دامن خواهد زد. با توجه به چالش‌های بیان شده، جامعهٔ جهانی یا باید به فعالیت‌های کنونی خود در راستای تشدید تنش‌ها ادامه دهد یا حرکتی را جهت توقف یا اصلاح آن آغاز کند. امروزه اهمیت مدیریت مؤثر و پایدار آب بیش از هر زمان دیگری آشکار شده‌است. دست‌یابی به پایداری بیشتر از طریق اجرای سیاست‌های مؤثر و استفاده از آب به‌عنوان بستر اصلی رشد سبز، بسیار حیاتی است.

تغییرات در اقلیم

تغییر اقلیم، باعث پس‌روی یخچال‌های طبیعی، کاهش جریان رودخانه و افت دریاچه‌ها و تالاب‌ها شده‌است. بسیاری از آبخوان‌ها بیش از حد پمپاژ شده‌اند و به سرعت تغذیه نمی‌شوند. اگرچه کل منبع آب شیرین، مورد استفاده قرار نگرفته‌است، ولی بیشتر آن آلوده، شور و نامناسب شده‌است یا به عبارت دیگر (در غیر این صورت) برای آشامیدن، صنعت و کشاورزی غیرقابل استفاده است. برای جلوگیری از بحران آب جهانی، در حالی که صنعت و شهرها راه‌هایی برای استفاده مؤثرتر آب پیدا می‌کنند، کشاورزان باید برای افزایش بهره‌وری و حاصلخیزی و در نتیجه برای برآورده کردن تقاضای در حال افزایش غذا، تلاش کنند.

مقاله «مطالعه خشکسالی جنوب شرقی، کم آبی را به جمعیت نسبت می‌دهد نه به گرم شدن جهان» در مجله نیویورک تایمز، یافته‌های محقق دانشگاه کلمبیا را در مورد خشکسالی‌ها در جنوب شرقی آمریکا بین سال‌های ۲۰۰۵ و ۲۰۰۷ ارائه می‌کند. یافته‌های منتشر شده در ژورنال اقلیم، بیان می‌کند که کم‌آبی‌ها، بیش از بارش، از اندازه جمعیت ناشی می‌شود. ارقام سرشماری نشان می‌دهد که جمعیت جورجیا، بین سال‌های ۱۹۹۰ و ۲۰۰۷، از ۶٫۴۸ به ۹٫۵۴ میلیون نفر افزایش یافت. آنها پس از مطالعه داده‌های ابزارهای هواشناسی، مدل‌های کامپیوتری و اندازه‌گیری‌های حلقه‌های درخت، دریافتند که خشکسالی‌ها، بی‌سابقه نبوده‌است و ناشی از الگوهای نرمال اقلیمی و رویدادهای آب و هوایی تصادفی است. محققان نوشته‌اند" خشکسالی‌های مشابه در طی هزار سال گذشته آشکار شدند"،" آنها افزودند صرف نظر از تغییر اقلیم، الگوهای آب و هوایی مشابه همراه با نتایج یکسان می‌تواند در آینده به صورت منظم مورد انتظار باشد." هنگامی که دما افزایش می‌یابد، بارش در جنوب شرقی افزایش خواهد یافت اما به دلیل تبخیر، حتی منطقه خشک‌تر می‌شود. محققان با ذکر بیانیه ای نتیجه گرفتند که هر بارشی ناشی از فرآیندهای داخلی پیچیده‌ای در اتمسفر است و به علت وجود متغیرهای زیاد، بسیار مشکل است که پیش‌بینی شود.

بحران آب

هنگامی که به اندازهٔ کافی آب آشامیدنی مورد نیاز وجود ندارد، خطر بحران آب حس می‌شود. با توجه به اینکه این مسئله یک نگرانی جهانی است، سازمان ملل متحد و دیگر سازمان‌های جهانی مناطق گوناگونی را، مناطق دچار بحران آب در نظر می‌گیرند. دیگر سازمان‌ها مانند سازمان غذا و کشاورزی، استدلال می‌کنند که هیچ بحران آبی در این مکان‌ها وجود ندارد، اما کی باید گام‌هایی برای جلوگیری از بروز چنین بحرانی برداشته شود.

نشانه‌ها

چندین نشانهٔ اصلی برای بحران آب وجود دارد.

بیماری‌های ساری از راه آب و نبود آب بهداشتی لوله‌کشی یکی از علت‌های عمدهٔ مرگ و میر در سراسر جهان هستند. برای کودکان زیر پنج سال، بیماری‌های ساری از راه آب علت اصلی مرگ و میر است. در هر زمان، نیمی از تخت‌های بیمارستان در جهان توسط بیماران مبتلا به بیماری‌های ساری از راه آب اشغال شده‌است. به گفته بانک جهانی، ۸۸ درصد از تمام بیماری‌های ساری از راه آب توسط آب آشامیدنی ناسالم، نبود بهداشت و بهداشت نامناسب ایجاد می‌شود. آب توازن شکنندهٔ اساسی برای تأمین آب سالم است، اما عوامل قابل کنترل مانند مدیریت و توزیع منابع آب خود سهم بیشتری در کمبود آب دارند.

گزارش سازمان ملل متحد ۲۰۰۶ که بر مسائل مربوط به حکومت به عنوان هستهٔ اصلی بحران آب متمرکز است، می‌گوید: «آب به اندازهٔ کافی برای همه وجود دارد» و «کمی آب اغلب به دلیل مدیریت نادرست، فساد، نبود نهادهای مناسب، سستی بوروکراتیک و کمبود سرمایه‌گذاری هم در ظرفیت انسانی و هم در زیرساخت‌های فیزیکی است». داده‌های رسمی همچنین نشان می‌دهند ارتباط روشن میان دسترسی به آب سالم و نسبت تولید ناخالص داخلی به درآمد سرانه وجود دارد.

همچنین اقتصاددانان ادعا کرده‌اند که وضعیت کنونی آب به دلیل نبود حقوق مالکیت، مقررات دولتی و یارانه‌ها در بخش آب، باعث قیمت بسیار پایین و مصرف بیش از حد بالای آن است.

پوشش گیاهی و زندگی وحش اساساً بستگی به منابع آب شیرین دارد. مردابها ،باتلاقها و مناطق ساحلی وابسته به منابع پایدار آب هستند، اما اگر دستیابی به آب کاهش یابد، جنگل‌ها و سایر اکوسیستم‌ها نیز به همان اندازه در معرض خطر تغییرات عمده خواهند بود. در مورد تالاب‌ها، با گسترش جمعیت انسانی مساحت قابل توجهی از حیات وحش گرفته شده تا برای منابع غذایی و خانه‌سازی استفاده شود. اما مناطق دیگری از کاهش تدریجی آب شیرین آسیب می‌بینند چون در بالادست، برای استفاده انسان از منابع آب انشعاب گرفته می‌شود. در هفت ایالت از ایالات متحده بیش از ۸۰ درصد از تمام تالاب تاریخی در دههٔ ۱۹۸۰ پر شده‌اند، تا اینکه کنگرهٔ آمریکا قانون «no net loss» را برای حفاظت تالاب‌ها تصویب کرد.

در اروپا نیز از دست رفتن گستردهٔ تالاب‌ها و در نتیجه از دست رفتن تنوع زیستی رخ داده‌است. برای مثال بسیاری از باتلاق‌ها در اسکاتلند با افزایش جمعیت انسانی گسترش یا کاهش یافته‌اند. یکی از نمونه‌ها پورتلنتن موس (Portlethen Moss) و ابردین شایر (Aberdeenshire) است. کمبود آب می‌تواند منجر به خطرات عملی و تجاری برای طیف وسیعی از شرکت‌ها و بخش‌ها، از جمله صنعت سیمان شود، همان‌طور که توسط ابتکار پایدارسازی سیمان (CSI) پروتکل گزارش آب برای شورای جهانی تجارت برای توسعهٔ پایدار (WBCSD) اشاره شده‌است. منتشر شده در سال ۲۰۱۴، راهنمای توصیه می‌کند که تولیدکنندگان سیمان و بتن نحوهٔ استفاده از آب، بازیافت یا دور انداختن آن‌ها را شناسایی کرده و نحوهٔ کشیده شدن آب و نحوهٔ چگونگی آن را مشخص کنند. CSI به تازگی مسائل مربوط به مسائل مربوط به مصرف آب در تمام سطوح را در دستورالعمل‌های مناسب برای حسابداری آب ۲، منتشر کرد که در ماه مه منتشر شد. در حالی که یک گام مهم، صنعت نیز باید به شیوه‌های نوآورانه و فناوری‌هایی که مصرف آب در تولید را کاهش می‌دهد، داشته باشد. آب مادهٔ مصرفی‌ترین در جهان است؛ دومین بتن است که معمولاً به استفاده قابل توجه از منابع آب کمک می کند. اگر چه صنعت هنوز اطلاعات جامع و جامعی دربارهٔ استفاده از آب خود ندارد، خروج آب در سطح جهانی به سرعت در حال افزایش است. به غیر از ردیابی دقیق مصرف آب، صنعت نیازمند فناوری‌های نوین است که می‌تواند به کاهش مصرف آب کمک کند، زیرا کمبود آب به عنوان یک تهدید ناگهانی برای بقای تجاری است. میان سال‌های ۱۹۹۶ و ۲۰۰۵ میانگین مصرف سالانهٔ آب در سراسر جهان بیش از ۹٬۰۰۰ میلیارد تن بود، هر چند که دسترسی به آب قابل استفاده به‌طور چشمگیری از منطقه به منطقه در سراسر جهان متفاوت است. بر طبق برنامه جمعیت بین‌المللی: براساس پیش‌بینی‌های جمعیت متوسط سازمان ملل در سال ۱۹۹۸، بیش از ۲٫۸ میلیارد نفر در ۴۸ کشور با استرس آب یا شرایط کمبودی تا سال ۲۰۲۵ روبرو می‌شوند، همان‌طور که در شکل ۲ نشان داده شده‌است. ۵ تا سال ۲۰۵۰ تعداد کشورهایی که با استرس آب یا کمبود آب مواجه هستند، می‌تواند تا ۵۴ درصد افزایش یابد، جمعیتی بالغ بر چهار میلیارد نفر - حدود ۴۰ درصد از جمعیت جهان پیش‌بینی شده ۹٫۴ میلیارد نفر است؛ بنابراین، حفاظت از آب به عنوان نگرانی جهانی افزایش یافته‌است. طبق گفتهٔ یونسکو، «انتظار می‌رود که سالانه میزان مصرف آب سالانه توسط صنعت از ۷۲۵ کیلومتر در سال ۱۹۹۵ به حدود ۱٬۱۷۰ کیلومتر بر ساعت تا سال ۲۰۲۵ افزایش یابد، در نتیجهٔ مصرف آب صنعتی ۲۴ درصد از کل انتزاع آب را نشان خواهد داد.» ۶ بسته به درخواست و عملکرد، برخی از این آب می‌تواند بازیابی شود. با این حال، آب صنعتی که از لحاظ شیمیایی مصرف می‌شود دیگر برای بازیافت یا بازیافت در دسترس نیست. حیاتی است که صنعت به فناوری‌های نوین دسترسی پیدا می‌کند که می‌تواند مصرف و در نتیجه نیاز به آب را کاهش دهد. در بازارهای انتخاب شده در سراسر جهان که کمبود آب یک نگرانی فوری است، مصرف آب به‌طور فزآینده‌ای بحرانی خواهد شد، به ویژه برای صنایع بسیار وابسته به آب، مانند سیمان و بتن. همان‌طور که اقتصادها به‌طور چشمگیری وابسته به آب هستند، ضروری است که صنایع اطمینان حاصل شود که اقتصاد آب خشک نخواهد شد. CSI با پیاده‌سازی استانداردهای حسابداری در صنعت، دیدگاه واضحتری در مورد چگونگی برخورد و کاهش مصرف آب در سیمان و بتن دارد. اما گزارشگری و بهترین روش‌ها نمی‌توانند به تنهایی حل شود. این‌جایی است که فناوری وارد عمل می‌شود.

نگاهی اجمالی به مناطق متأثر از بحران

کشورهای بسیاری در جهان وجود دارند که از نظر سلامت انسان و ناکافی بودن آب آشامیدنی به شدت تحت تأثیر قرار گرفته‌اند. در زیر یک لیست مختصر از بعضی از کشورها و جمعیت درگیر در آنها که تنها به آب آلوده دسترسی دارند ذکره شده‌است:

• سودان (۱۲٫۳ میلیون)
• ونزوئلا (۵٫۰ میلیون)
• اتیوپی (۲٫۷ میلیون)
• تونس (۲٫۱ میلیون)
• کوبا (۱٫۳ میلیون)

کم‌آبی در یمن یک مشکل در حال رشد است که از رشد جمعیت، مدیریت ضعیف آب، تغییر اقلیم، تغییرات در بارش، تخریب زیرساخت آبی، اداره ضعیف و دیگر اثرات انسانی، ناشی شده‌است. از سال ۲۰۱۱ تخمین زده شده که یمن درجه ای از کم‌آبی را تجربه می‌کند که ابعاد سیاسی، اقتصادی و اجتماعی آن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. از سال 2015 یمن در میان کم‌آب‌ترین کشورهای جهان قرار گرفته‌است. اکثر جمعیت یمن، کم‌آبی را حداقل یک ماه در طول سال تجربه می‌کنند و این امر یمن را از نظر کم‌آبی با کشور چاد قابل مقایسه می‌کند.

در حال حاضر، کمبود آب، واردات سنگین غلات را در شماری از کشورهای کوچکتر دامن می‌زند، به زودی این امر در کشورهای وسیع تر مثل چین و هند نیز رخ خواهد داد. سطح ایستابی، در تعدادی از کشورها (از جمله چین شمالی، ایالات متحده و هند) به علت پمپاژ بیش از حد و گسترده با استفاده از پمپ‌های دیزلی و الکتریکی قدرتمند در حال کاهش است. پاکستان، ایران و مکزیک دیگر کشورهایی هستند که تحت تأثیر قرار گرفته‌اند. این امر، در نهایت به کم‌آبی و کاهش برداشت محصول غلات منجر خواهد شد. کشور چین، حتی با وجود پمپاژ بیش از حد آبخوان‌هایش، با کمبود غلات مواجه است. وقتی این امر اتفاق بیفتد، مطمئناً قیمت غلات افزایش خواهد یافت. اکثر ۳ میلیارد نفری که پیش‌بینی می‌شود تا اواسط قرن به جمعیت جهان اضافه شوند در کشورهایی متولد خواهند شد که در حال حاضر کمبود آب را تجربه می‌کنند. بیم این وجود دارد که یک راه حل کاربردی غیر خشونت‌آمیز یا انسانی برای کمبود آب در حال ظهور جهانی وجود ندارد مگر اینکه سرعت رشد جمعیت، سریعاً کاهش یابد. بعد از چین و هند ردیف دومی از کشورهای کوچکتر با کمبود آب گسترده وجود دارد. الجزیره، مصر، ایران، مکزیک و پاکستان.

در دره ریو گراند تجارت کشاورزی شدید، مشکلات کم‌آبی را تشدید کرد و منازعات قضایی در مورد حق آب در هر دو طرف مرزهای ایالات متحده و مکزیک را برانگیخت. محققان از جمله Armand Peschard-Sverdrup دانشمند علوم سیاسی مکزیکی معتقدند که این تنش، نیازی برای توسعه مجدد استراتژیک مدیریت آب در سطح فراملی را ایجاد می‌کند. برخی اظهار داشته‌اند که اختلافات بمثابه «جنگ» بر سر منابع طبیعی در حال کاهش است.

طبق یک گزارش مهم که در سال ۲۰۱۹ توسط بیش از ۲۰۰ محقق تهیه شده‌است، یخچال‌های طبیعی هیمالیا که منابع (تأمین کننده) بزرگترین رودخانه‌های آسیا هستند – گنگ، ایندوس، براهماپوترا، یانگ تسه، مکونگ، سالوین و زرد ۶۶ درصد از یخ خود را تا سال ۲۱۰۰ از دست می‌دهند. حدود ۲٫۴ میلیارد نفر در حوضه زهکشی رودخانه‌های هیمالیا زندگی می‌کنند. هند، چین، پاکستان، بنگلادش، نپال و میانمار می‌توانند سیل‌هایی را به دنبال خشکسالی در دهه‌های آتی تجربه کنند. رودخانه گنگ تنها در هند، آب مورد نیاز برای آشامیدن و کشاورزی برای بیش از ۵۰۰ میلیون نفر را تأمین می‌کند. سواحل غربی آمریکای شمالی که بیشتر آب خود را از یخچال‌های طبیعی رشته کوه‌هایی مثل کوه‌های راکی و سیرا نوادا دریافت می‌کنند نیز تحت تأثیر قرار می‌گیرند.

تاکنون بخش اعظم استرالیا به بیابان یا زمین‌های نیمه خشک تبدیل شده‌است که معمولاً به عنوان منطقه دور افتاده شناخته می‌شود. در پاسخ به کمبودهای مزمن ناشی از خشکسالی، در بسیاری از مناطق و شهرهای استرالیا، محدودیت‌های آب برقرار شده‌اند. Tim Flannery متخصص محیط زیست و برنده جایزه استرالیایی در سال ۲۰۰۷ پیش‌بینی کرد که شهر پرت در استرالیای غربی اولین کلان‌شهر ارواح و یک شهر متروکه بدون هیچ آبی برای حفظ جمعیتش در جهان تبدیل می‌شود مگر اینکه تغییرات اساسی ایجاد کند. در سال ۲۰۱۰ پرت رکورد دومین زمستان خشک خود را ثبت کرد و شرکت آب محدودیت‌های آب را برای بهار تشدید کرد.

شهر دیگری که با بحران آب مواجه است کیپ تاون در آفریقای جنوبی است. دولت و دانشمندان در این منطقه برای «روز صفر» آماده می‌شدند بدین معنی که این منطقه تقریباً به‌طور کامل بدون آب بود. دولت امیدوار بود که تلاش‌های حفاظتی داوطلبانه و عوامل زیست‌محیطی، تأمین آب در مخازن را افزایش دهد اما این اتفاق نیفتاد و احتمال تهی شدن شهر از آب آشامیدنی را افزایش داد. دانشمندان دانشگاه کیپ تاون نگران این موضوع بودند به این دلیل که بدون منبع آب آنها قادر نخواهند بود که تحقیقات پزشکی و مطالعات بالینی ارزشمند را انجام دهند. اگرچه از روز صفر جلوگیری شد و محدودیت‌ها برای ساکنان برداشته شد اما تلاش‌های حفاظتی همراه با عدم قطعیت‌هایی در میزان بارش همچنان پابرجاست.

بحران آب در ایران و راهکارهای برون رفت

طبق پیش‌بینی‌های جهانی سال ۱۴۰۰ ه‍.ش سرانهٔ آب به کمتر از ۱٬۴۰۰ مترمکعب برای هر فرد در سال خواهد رسید و این به معنی ورود به بحران آبی است. طبق آمارهای رسمی و به اعتقاد کارشناسان ایران در آستانهٔ بحران آب به سرمی برد و طی سال‌های آینده تأمین آب به یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های کشور در بسیاری از استان‌ها، شهرها و مناطق تبدیل خواهد شد. ایران از نظر جغرافیایی در بخش نیمه‌خشک و خشک جهان قرار گرفته به شکلی که میانگین بارش درایران حدود ۲۵۰ میلی‌متراست؛ درحالی که میانگین جهانی حدود ۸۵۰ میلی‌متراست که بیش از سه برابر میزان بارش در ایران است.

از دلایل بحران آب در ایران را می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• رشد سریع جمعیت و پراکندگی نامناسب آن
• کشاورزی ناکارآمد
• سوء مدیریت و عطش بیش از حد توسعه
• ساختار نامناسب حکمرانی آب، تعدد ذی‌مدخلان، مدیریت ناهماهنگ، ضعف سیاسی سازمان حفاظت از محیط زیست و فقدان نگرش دراز مدت

راهکارهای برون‌رفت از این بحران به صورت زیر لیست می‌شوند:

• جایگزین کردن صنایعی مانند گردشگری و بوم گردشگری و … و ایجاد شغل و درآمد از این طریق به‌جای کشاورزی و کشت درخت و محصولات با نیاز آبی بالا
• بازنگری جدی در سیاست‌های رشد و توزیع جغرافیایی جمعیت
• مرفه‌سازی کشاورزان و جوامع روستایی با اعطای امتیازات بیشتر و سرمایه‌گذاری در بخش کشاورزی به منظور افزایش بهره‌وری اقتصادی بخش کشاورزی از طریق مدرنیزه کردن این بخش
• بازبینی الگوهای کشت در سراسر کشور با در نظر گرفتن امنیت غذایی ملی و بر اساس میزان دسترسی به منابع منطقه‌ای و بهره‌وری اقتصادی
• افزایش قیمت حامل‌های انرژی و آب همراه با اعطای مشوق‌های اقتصادی برای جلوگیری از صدمات اقتصادی و معیشتی بر کشاورزان در کوتاه مدت
• ایجاد سازمان‌های تعاونی مدیریت کشاورزی در هر منطقه و افزایش مشارکت کشاورزان و ظرفیت‌های جمعی در مدیریت آب و کشاورزی
• ایجاد بازار آب و کنترل حقابه‌ها
• ایجاد حساب پس‌انداز آب برای محیط زیست برای حفظ و احیای اکوسیستم‌ها از طریق خریداری آب از مزارع کم بازده
• تغییر وضعیت از مدیریت بحران (انفعالی) به مدیریت پیشگیرانه (فعال)
• اصلاح ساختار حکمرانی آب و تقویت سازمان محیط زیست

نقش شرکت‌ها

اقدامات شرکت‌ها از نظر تاریخی خطر قابل ملاحظه‌ای برای آب پاک و مقرون به صرفه ایجاد کرده‌است و دریاچه اونونداگا آلوده‌ترین دریاچه در آمریکا، نمونه بارز آن می‌باشد. در اواخر دهه ۱۸۰۰ مردم به دلیل منظره زیبا و آب طبیعی که در آنجا تأمین می‌شد شروع به ساخت و ساز در نزدیکی دریاچه کردند. با توسعه منطقه، تصفیه خانه فاضلاب و همچنین چندین کارخانه صنعتی مواد شیمیایی ساخته شد. به دلیل عدم وجود کنترل‌های حفاظتی زیست‌محیطی، صنایع فاضلاب و محصولات شیمیایی خود را به داخل دریاچه ریختند. این عمل سال‌ها ادامه داشت تا اینکه دریاچه در سال ۱۹۴۰ برای شنا بسته شد و در سال ۱۹۷۰ نیز برای ماهیگیری بسته شد. نهایتاً سال ۲۰۱۵ که با هزینه ای معادل ۱٫۱ میلیارد دلار از سرمایه عمومی و خصوصی، دریاچه مجدداً برای شنا بازگشایی شد.

به نظر می‌رسد که ساخت تأسیسات تصفیه فاضلاب و کاهش برداشت از آب زیرزمینی، راه حل‌های واضحی برای (این) مشکل جهانی است؛ اگرچه نگاهی عمیق‌تر، مسائل اساسی تری را در این مورد آشکار می‌کند. تصفیه فاضلاب، سرمایه زیادی می‌خواهد و دسترسی به این تکنولوژی در بعضی مناطق محدود است. علاوه بر این، افزایش سریع جمعیت در بسیاری از کشورها، این امر را به مسابقه ای تبدیل می‌کند که برنده شدن در آن دشوار است. همچنانکه این عوامل به اندازه کافی دلهره آور نیستند، باید هزینه‌های هنگفت و نیازهای مهارتی لازم برای نگهداری از تأسیسات تصفیه فاضلاب را در نظر گرفت، حتی اگر این تأسیسات با موفقیت احداث شده باشند.

کاهش برداشت بیش از حد آب زیرزمینی، عموماً از نظر سیاسی رایج نیست و می‌تواند اثرات مهم اقتصادی برای کشاورزان داشته باشد. بعلاوه این استراتژی لزوماً بازده محصول را کاهش می‌دهد که گفته می‌شود که برای جمعیت فعلی غیر عملی است.

واقع بینانه‌تر اینکه، کشورهای در حال توسعه می‌توانند برای دستیابی به تصفیه اولیه فاضلاب یا نظام‌های سپتیک ایمن تلاش کنند و طراحی حوضچه (محل آبریز) فاضلاب را برای به حداقل رساندن اثرات بر آب آشامیدنی و اکوسیستم‌ها، به دقت تجزیه و تحلیل کنند. کشورهای توسعه یافته نه تنها می‌توانند تکنولوژی مربوط به سیستم‌های تصفیه آب و فاضلاب مقرون به صرفه را بهتر به اشتراک گذارند بلکه می‌توانند مدل‌سازی انتقال هیدرولوژیکی را نیز به اشتراک گذارند. در سطح فردی، مردم در کشورهای توسعه یافته خودشان می‌توانند مصرف بیش از حد را کاهش دهند که (نهایتا) مصرف آب در سراسر جهان را کاهش می‌دهد. کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه می‌توانند حفاظت از اکوسیستم‌ها به ویژه تالاب‌ها و مناطق ساحلی را افزایش دهند. اقدامات انجام شده نه تنها باعث حفظ پوشش گیاهی و جانوری خواهد شد بلکه باعث تحریک مؤثر چرخه آب طبیعی می‌شود که نظام‌های آبی را برای انسان‌ها سالم‌تر می‌کند.

مجموعه ای از راه حل‌های محلی که نیازمند فناوری اندکی هستند، توسط تعدادی از شرکت‌ها در حال پیگیری است. این تلاش‌ها در مورد استفاده از انرژی خورشیدی برای تقطیر آب است که در دماهای پایین‌تر از دمای جوش آب اتفاق می‌افتد. با توسعه قابلیت تصفیه و خالص‌سازی هر منبع آبی موجود، مدل‌های تجاری محلی می‌توانند با تکنولوژی‌های جدید ساخته شوند و جذب آنها را سرعت بخشند؛ مثلاً بادیه نشینان شهر داهاب در مصر، Aqua Danial's Water Stellar را نصب کردند که از یک جمع‌کننده یا گیرنده حرارتی که ۲ متر مربع است، برای تقطیر ۴۰ تا ۶۰ لیتر آب، روزانه از هر منبع آب محلی، استفاده می‌کند. این موضوع نسبت به روش‌های تقطیری متداول، ۵ برابر مؤثرتر است و نیاز به بطری‌های پلاستیکی PET آلوده کننده یا انتقال و آبرسانی را حذف می‌کند.

مدیریت بحران

ادعا شده‌است اگر که نرخ تغییر درون یک حوضه فراتر از ظرفیت نهادهای موجود در آن باشد، احتمال تعارض بالا می‌رود. اگرچه تنش‌های منطقه ای می‌توانند با بحران‌های آبی بسیار مرتبط باشند، تاریخ نشان داده‌است که موارد همکاری، بسیار بیشتر از تعارض بر سر آب بوده‌است.

با این حال عدم همکاری باعث افزایش تعارضات منطقه ای در بسیاری از بخش‌های جهان به ویژه در جنوب آن می‌شود و بیشتر تعارضات، در خصوص دسترسی، استفاده و مدیریت آب است؛ مثلاً درگیری بین مصر و اتیوپی بر سر سد رنسانس بزرگ اتیوپی در سال ۲۰۲۰ تشدید شد. مصر از ترس اینکه این سد، میزان آبی که از نیل دریافت می‌کند را کاهش خواهد داد سد را یک خطر ذاتی می‌دید. بنابراین کلید حل اختلاف آن در نهادها و همکاری قوی نهفته‌است. کمیسیون رودخانه ایندوس و معاهده ۱۹۶۰ آب ایندوس با وجود خصومت دو کشور هند و پاکستان، از جنگ بین این دو کشور جان سالم به در بردند و با تأمین یک چارچوب برای مشاوره، بررسی و تبادل اطلاعات، یک مکانیسم موفق در حل اختلافات ارائه دادند. کمیته مکونگ از سال ۱۹۵۷ آغاز به کار کرده‌است و از جنگ ویتنام در سال‌های ۱۹۵۵ تا ۱۹۷۵ دوام آورده‌است. در مقابل، بی‌ثباتی منطقه ای هنگامی ایجاد می‌شود که کشورها فاقد نهادهایی برای همکاری در تشریک مساعی منطقه ای مثل طرح مصر برای یک سد بلند بر روی نیل باشند. با این حال، حداقل تا سال ۲۰۱۹ هیچ مؤسسه جهانی بر مدیریت منابع آب فرامرزی نظارت نمی‌کند و همکاری بین‌المللی از طریق همکاری موردی (ad hoc) بین آژانس‌ها اتفاق افتاده‌است، مثل کمیته مکونگ که به علت اتحادی که بین یونیسف و اداره عمران ایالات متحده وجود داشت، ایجاد شد. به نظر می‌رسد که تشکیل مؤسسات بین‌المللی قوی راهی برای پیشبرد فراهم می‌کند – آنها مداخله و مدیریت زود هنگام را برای جلوگیری از فرآیندهای پرهزینه حل اختلاف تقویت و تشویق می‌کنند.

مذاکرات یک الگوی «مبتنی بر نیاز» به جای «مبتنی بر حق» دارند که تقریباً همه اختلافات حل شده این ویژگی مشترک را دارند. زمین‌های قابل آبیاری، جمعیت و مشخصات فنی پروژه‌ها، «نیازها» را تعیین می‌کنند. موفقیت یک الگوی مبتنی بر نیاز، در تنها توافق‌نامه آبی که تاکنون بر سر حوضه رودخانه اردن صورت گرفته، نمایان شده‌است که بر نیازهای ساحل نشینان نه حقوق آنها متمرکز است. در شبه جزیره هند، نیازهای آبیاری بنگلادش، تخصیص‌های آب رودخانه گنگ را تعیین می‌کند. یک رویکرد منطقه ای مبتنی بر نیاز، بر جلب رضایت افراد نسبت به نیاز آنها به آب و اطمینان از اینکه حداقل نیازهای کمی آنها تأمین می‌شود، متمرکز است. این امر، اختلافات ایجاد شده هنگامی که کشورها یک پیمان را از نقطه نظر منافع ملی می‌بینند حذف می‌کند و و از یک رویکرد جمع صفر، به یک رویکرد جمع مثبت یکپارچه، که آب و منافع آن را به‌طور یکسان اختصاص می‌دهد، حرکت می‌کند.

چارچوب صلح آبی (Blue Peace) که توسط گروه آینده‌پژوهی استراتژیک با همکاری دولت‌های سوئیس و سوئد توسعه یافت، ساختار سیاستی منحصر به فردی پیشنهاد می‌کند که مدیریت پایدار منابع آب و همکاری در زمینه صلح را تقویت می‌کند. با بهره‌گیری (ساخت) از اکثر منابع آبی اشتراکی از طریق همکاری نسبت به تخصیص صرف بین کشورها، شانس صلح می‌تواند افزایش یابد. مؤثر بودن رویکرد صلح آبی (مثلا) در خاورمیانه و حوضه نیل اثبات شده‌است.

تولید یا بهره‌وری آب

حفاظت و تولید آب (شیرین) با تکنولوژی‌های مختلف، جزو راه حل‌های متنوع بحران‌های ملی آب محسوب می‌شوند.

تصفیه فاضلاب

تصفیه فاضلاب به حفاظت پیکره‌های آبی طبیعی کمک می‌کند و در مناطقی مثل سنگاپور به منبع آب آشامیدنی تبدیل شده‌است.

رطوبت زایی و رطوبت زدایی خورشیدی

بسیاری از ژنراتورهای آب اتمسفریک عملکردی مشابه عملکرد دستگاه رطوبت زدا دارند، یعنی هوا از روی یک کویل یا سیم پیچ سرد شده عبور می‌کند و باعث متراکم شدن آب می‌شود. برخی از مزایای این ژنراتورها عبارتند از: قیمت پایین آنها، عدم وجود فلزات سنگین و باکتری‌ها، بهبود سلامت جوامع و کارایی بالا در استفاده از هوا به عنوان منبع آب بدون نیاز به نزدیک بودن به دریاچه، رودخانه یا اقیانوس.

نمک زدایی

ماشین‌های نمک زدایی برای استخراج عناصر معدنی از آب شور طراحی شده‌اند. به‌طور کلی، نمک زدایی به حذف نمک‌ها و مواد معدنی از یک ماده هدف اشاره دارد. دستگاه نمک زدای کارآمد از نظر انرژی با مصرف الکتریسیته کمتر از یک کیلووات ساعت به ازاء هر متر مکعب آب شیرین، می‌تواند به عنوان پایانی برای بحران آب جهانی تلقی شود. چندین شرکت مثل زیمنس و TS Prototype-Creation فناوری‌های مربوط به این مهم را توسعه داده‌اند. یک کیلووات ساعت کمی بیش از مقدار لازم برای پمپاژ آب از (national grit) در آلمان است. گلخانه IBTS که برای نمک زدایی آب طراحی شده‌است، آب تقطیری را با Kwh 0.45 به ازاء هر متر مکعب تولید می‌کند. پیدایش ادغام متراکم و رآکتورهای هسته ای کوچک نیز راهکاری برای بحران آب جهانی ارائه می‌دهند و این بدان معناست که دیگر مصرف انرژی برای نمک زدایی، مهم نخواهد بود.

جستارهای وابسته

• امنیت آب
• منابع آب
• ردپای آب
• حفاظت از آب
• اوج آب

پیوند به بیرون

• The World Bank's work and publications on water resources

  در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ کمبود آب موجود است.