• خانه
  • |
  • نقشه سايت
  • |
  • ارتباط با ما
  • |
  • کاربران
  • |
  • کاربران
شنبه ، ٠٩ مرداد ١٣٨٩|تاريخ آخرين به روز رساني: 4 ساعت و 0 دقيقه پیش| 
   
شنبه ، ٠٩ مرداد ١٣٨٩
تهران ٢٢°C ٣٣°C
منبع: سرویس سازمان هواشناسی
انتخاب در دستان شماست :

آب يا برق؟

مهندس عبداله مصطفايي

 
همانگونه كه شاهد بوده‌ايم كشور ما طي چند سال گذشته، يك دوره خشكسالي را پشت سرنهاده است. شايد بتوان ادعا كرد كه يكي از دستاوردهاي اين دوره براي مسؤولان و مردم، مشخص شدن تنش شديد بين بخشهاي آب و برق بود. اين موضوع از آن جهت بود كه با كاهش نزولات جوي، مسؤولان به فكر افزايش مدت ذخيره‌سازي آب پشت سدها افتادند و توليد برق در نيروگاههاي برقابي بسيار محدود شد. همين موضوع كافي بود كه بخش برق كه براي تأمين آب نيروگاههاي حرارتي نيز با مشكل مواجه شده بود، مجبور به اعمال خاموشيهاي بيشتر شود.
يكي ديگر از مسائلي كه بيانگر وجود تنش بين بخشهاي آب و انرژي است، بحث ميزان انرژي مصرف شده در چاههاي آب موجود در كشور است و شدت اين موضوع تا حدي پيش رفت كه دولت تصميم گرفت با پرداخت يارانه، چاههاي آب را برق‌دار كند تا با اين كار از اسراف منابع جلوگيري نمايد. لازم به ذكر است كه اين تنش فقط اختصاص به كشور ما نداشته و در اين مقاله سعي مي‌شود كه با تبيين ابعاد وسيع موضوع، نمونه‌هايي از ديگر كشورها نيز ذكر شود.
بعنوان مثال در ماه ژوئن سال 2008 يك بيانيه غيرمعمول از سوي ايالت فولريدا انتشار يافت كه در آن به برنامه انجمن مهندسين ارتش آمريكا براي كاهش دبي ورودي آب از منابع موجود در ايالت جورجيا به رودخانه آپالاچي كولا اعتراض شده بود . اين رودخانه از مرز مشترك ايالتهاي جورجيا آلاباما عبور كرده و وارد فلوريدا مي‌شود نگراني ايالت فلوريدا آن است كه كاهش اين دبي باعث تهديد گونه‌هاي در معرض خطر شود ولي نگراني ايالت آلاباما تعطيلي نيروگاههاي خود است چون اين نيروگاهها حجم عظيمي از آب رودخانه‌ها و درياچه‌ها را براي عمليات خنك‌سازي به مصرف مي‌رسانند. كم شدن آب رودخانه،‌ كابوس تعطيلي نيروگاههاي بزرگ اين ايالت را به ذهن اهالي اين ايالت متبادر مي‌سازد.
البته ايالت جورجيا نيز دليل خوبي براي حفظ منابع آبي خود دارد چون سال گذشته، ارتفاع آب در رودخانه‌هاي مختلف اين كشور بحدي كم شد كه اين ايالت بحران زده نيروگاه خود را براي چند هفته تعطيل كرد. شرايط در اين ايالت تا آنجا پيش رفت كه يكي از مسوولان اين ايالت پيشنهاد كرد كه جورجيا مرز شمالي خود را يك مايل بالاتر ببرد تا بتواند به منابع آب ايالت تنسي دست يابد و براي اين كار داستان اشتباهات نقشه‌برداري در سال 1818 را مجدداً‌ مطرح نمود. در سال 2008 اين كشمكش دائما بين ايالتهاي جورجيا، آلاباما و فلوريدا جريان داشته است و بدين دليل كنگره آمريكا از انجمن مهندسين ارتش خواسته است كه براي مديريت اين منابع آب، اقدام كند. البته خشكسالي فقط يكي از دلايل اين بحثهاست چون از سوي ديگر جمعيت نيز بخصوص در فلوريدا با رشد بالايي در حال فزوني است. به اين دلايل بايد توسعه بيش از حد شهرها و صنايع و نبود برنامه‌ريزي مناسب براي آب را نيز افزود كه باعث خشك شدن رودخانه‌ها مي‌شوند.
لازم به ذكر نيست كه آب و انرژي بعنوان دو جزء اصلي در شكل‌گيري تمدن مدرن به شما مي‌روند. بدون آب مردم خواهند مرد و بدون انرژي نيز امكان پخت غذا، راه‌اندازي كامپيوترها و شبكه برق خانه‌ها، مدارس و ادارات و سيستمهاي حمل و نقل وجود ندارد. با رشد جمعيت جهان و افزايش سطح رفاه جوامع، تقاضا براي اين دو نياز بيش از گذشته رشد خواهد كرد. بعنوان مثال كشوري مانند ايران كه سالها در زمره صادركنندگان گازوييل و برق بشمار مي‌رفت امروزه مجبور است اين مواد را وارد كند.
با تأسف بايستي يادآور شويم كه اگر هر يك از اين اجزاء با ارزش را با قدرنشناسي به مصرف‌ برسانيم. به زودي براي ديگران دچار مشكل مي‌شويم. اين از آن جهت است كه ما براي توليد برق، مقادير زيادي آب مصرف مي‌‌كنيم و براي تأمين آب سالم بايد مقادير فراواني برق و انرژي به مصرف برسانيم. البته با مرور اخبار متوجه مي‌شويم كه تعداد زيادي از مردم ساكن در كشورهاي صنعتي و توسعه‌يافته فقط نگران افزايش قيمت نفت هستند. هر چند شايد گروهي نيز نگراني خود را از افزايش قيمت آب ابراز دارند ولي مي‌توان گفت كه تقريباً هيچكس از تنش بين آب و انرژي سخني به ميان نمي‌آورد . بايد متوجه بود كه محدودشدن منابع آب، باعث اختلال در توليد انرژي بيشتر شده و ايجاد اشكال در توليد انرژي نيز باعث افزايش قيمتها شده و تأمين آب سالم بيشتر را ناممكن مي‌سازد.
غامض بودن اين وضعيت هم اكنون نيز رخ نمايانده است. چون طي ساليان گذشته ارتفاع آب در سدها و درياچه‌هاي ايران به شدت كاهش يافته بود و آب در تعداد زيادي از مناطق ايران جيره‌بندي شد. در آمريكا نيز در ماه ژانويه 2008 ارتفاع آب درياچه نورمان نزديك شهر شارلوت به حدود 5/28 متر (7/93 فوت) رسيد كه فقط يك فوت با حداقل ارتفاع مجاز براي راهبري نيروگاه
Mc Guire فاصله داشت. در خارج از شهر لاس‌وگاس نيز درياچه Mead قرار دارد كه از طريق رودخانه كلرادو تغذيه مي‌شودو گزارش شده كه ارتفاع آب آن حدود 30 متر (100 فوت) كمتر از ارتفاع متوسط است و اگر اين ارتفاع 15 متر (50 فوت) ديگر كاهش يابد بايد آب شهر جيره‌بندي شده و توربين سد Hoover كه بر روي اين درياچه ساخته شده است، متوقف گردد كه اين كار باعث مي‌شود اين كلانشهر رشد يافته در صحرا، به تاريكي فرو رود.
يكي از موارد بروز مشكل به دليل تنش بين آب و برق در ايران به موضوع كولرهاي آبي و گازي برمي‌گردد. يعني در گذشته استفاده از كولرهاي گازي به دليل وجود رطوبت فقط به شهرهاي جنوبي و شمالي كشور محدود بود ولي به دليل كمبود آب در ساعاتي از روز، گروهي از مردم ديگر مناطق سعي كردند با خريد كولرهاي گازي بر مشكل كمبود آب و پايين بودن كيفيت آن فايق آيند ولي رهاورد اين موضوع براي بخش برق اين بود كه يك پيك مصرف جديد علاوه بر پيك مصرف شبانه در هنگام ظهر بوجود آمد كه بايد براي مواجهه با آن برق بيشتري توليد شود و اين به معني برداشت بيشتر آب از منابع است.
آقاي مك كيب يكي از محققان مؤسسه بررسي ژئولوژي آمريكاست. او در ماه ژوئن 2008 نامه‌اي به كنگره ارسال كرد و بيان داشت كه افزايش دماي منطقه جنوب غرب آمريكا به ميزان 5/1 درجه فارنهايت (ناشي از گرمايش جهاني) باعث بر هم خوردن تعادل رودخانه كلرادو براي تأمين آب مورد نياز ايالت نودا و شش ايالت ديگر شده و سد Hoover را نيز با مشكل مواجه مي‌سازد. البته در ابتداي اين سال نيز دانشمندان مؤسسه اقيانوس شناسي در La Jolla كاليفرنيا نيز بيان داشته بودند كه اگر وضعيت گرم شدن جهان به همين صورت پيش رود و در آينده نيز مصرف آب محدود نشود، درياچه Mead تا سال 2021 خشك خواهد شد.
در ايران نصب تأسيسات آب شيرين‌كن از مناطق ساحلي فراتر رفته و به نزديكي تهران (قرچك ورامين) رسيده است . از سوي ديگر شهر سان‌ديه‌گو نيز شديداً دچار كمبود آب آشاميدني شده است و پيشنهاد شده است كه در ساحل دريا تأسيسات آب‌شيرين‌كن برپا شود ولي گروهي از سازمانهاي غيردولتي با اين پروژه به مبارزه برخواسته‌اند چون اعتقاد دارند كه اين تأسيسات برق زيادي مصرف كرده و امكان تأمين برق سخت‌تر مي‌شود. اين موضوع تا حدي پيش رفت كه شهردار قبلي شهر لندن در سال 2006 با اتكا به همين دلايل با اين طرح مخالفت كرد ولي شرايط بگونه‌اي پيش رفت كه شهردار بعدي بر ساخت اين تأسيسات صحه گذاشت. قابل ذكر است كه در حال حاضر مردم شهرهاي بزرگ در كشورهاي مختلف بايستي تصميم بگيرند كه آب موجود در سدهاي خود را براي آشاميدن به مصرف برسانند يا از آن براي توليد برق استفاده كنند. در كشورهاي نفت‌خيز مثل عربستان سعودي نيز بايد تصميم گرفته شود كه نفت را به قيمتهاي بالا به فروش برسانند و يا از اين منابع عظيم انرژي براي توليد آب شيرين‌ مورد نياز مردم و شهرهاي خود بهره جويند.
در اينجاست كه بايد متذكر شد كه ما نمي‌توانيم بدون داشتن درك صحيح از تأثير نيروگاهها بر منابع آب، اقدام به ساخت نيروگاههاي جديد بنماييم و همينطور نمي‌توانيم تأسيسات جديد تصفيه آب برپا سازيم بدون آنكه به موضوع انرژي مورد نياز براي آنها بپردازيم. براي حل اين وضعيت دشوار نيازمند ارائه سياستهاي جديد در سطح ملي هستيم تا به موضوع آب و انرژي به صورت يكپارچه نگريسته شود و فناوريهاي جديد به خدمت گرفته شوند تا بتوان وضعيت هر منبع را بدون داشتن تأثير مخرب بر ديگري ، ارتقاء داد.


سيكل معيوب
طبق برآورد در زمين حدود 8 ميليون مايل مكعب آب شيرين وجود دارد كه چندهزار برابر مصرف سالانه انسانهاست ولي متأسفانه اين مقدار آب در لايه‌هاي زيرزمين، يخهاي قطبي و برف محبوس شده است و مقدار نسبتا كمي از آن قابل دسترسي بوده و در رودخانه‌ها و درياچه‌ها جريان داد.
بعلاوه تمامي اين مقدار آب قابل دسترس نيز يا تميز نبوده و يا از مراكز پرجمعيت فاصله دارد. مثلاًَ سهم عظيمي از آب شهر فونيكس از طريق كانال Aqueduct به طول 336 مايل تأمين مي‌شود. بايد توجه داشت كه منابع آب شهري غالباً توسط فاضلابهاي صنعتي،‌ كشاورزي و شهري آلوده مي‌شود براساس آمار سازمان بهداشت جهاني، حدود 4/2 ميليارد نفر از جمعيت زمين در مناطق كم آب زندگي مي‌كنند. براي اين موضوع دو راه حل متصور است اول آنكه آب را از نواحي ديگر به منطقه موردنظر انتقال دهيم و يا آنكه منابع آلوده را مورد تصفيه قرار دهيم. البته هر دوي اين روشها نيازمند انرژي بوده و باعث افزايش قيمت آب مي‌شود در كشور خودمان ايران نيز پروژه‌هاي متعدد انتقال آب اجرا شده و يا در حال اجراست كه مشهورترين آنها انتقال به استان يزد و نيز استان قم است.
دو مصرف‌كننده عمده آب عموماً‌ بخشهاي كشاورزي و نيروگاهي مي‌باشند. در نيروگاههاي حرارتي با مصرف كردن ذغال‌سنگ، مشتقات نفت، گاز طبيعي يا اورانيوم، برق توليد مي‌شود . در ايران نيروگاههاي حرارتي قسمت اعظم توليد برق را بر عهده دارند. حتي در آمريكا نيز كه تنوع زياد منابع انرژي وجود دارد، حدود 90 درصد برق از طريق اين نيروگاههاي حرارتي تأمين مي‌شود و اين نيروگاهها مقدار زيادي آب را بدين منظور مي‌بلعند. آب مصرفي جهت خنك‌سازي در اين نيروگاهها باعث اثرگذاري بر ديگر مشتركين آب خواهد شد. هر چند شايد گفته شود كه به غير از مقدار آب تبخيرشده، بقيه آب به محيط برگردانده مي‌شود ولي مشكل در اينجاست كه آب برگشتي به محيط، داراي دما، محتويات بيولوژيكي و املاحي متفاوت از آب ورودي به نيروگاهها است و اين موضوع باعث تهديد محيط‌زيست مي‌شود و از اين رو بايستي در مورد ميزان تصفيه اين پسابها بحث گردد. براين اساس ديوان عالي آمريكا جلساتي را براي شنيدن نظرات در مورد استانداردهاي تعيين شده از سوي سازمان حفاظت محيط‌زيست اين كشور براي اصلاح سيستم نيروگاهها ترتيب داده است كه اين كار با هدف كاهش تأثير نيروگاهها بر منابع آب و حيات آبي انجام شده است.
بعلاوه جهت انتقال و تصفيه آب نيز انرژي فراواني صرف مي‌شود. در ايران كانالهاي زيادي براي جابجايي آب طراحي و ساخته شده است و در ديگر كشورها نيز به طور مثال كانال Aqueduct در كاليفرنيا كه براي انتقال برف ذوب شده در دو ناحيه كوهستاني به شهرهاي ساحلي و تشنه ساخته شده است ، بزرگترين مصرف‌كننده انرژي در اين ايالت بشمار مي‌رود. بعلاوه با اتمام آب منابع سهل‌الوصول، بايستي چاهها را نيز عميق‌تر كرده و به دور دستها رفت. اين باعث مي‌شود كه كشورهاي پرجمعيتي كه منابع آب آنها متفرق است به دنبال اجراي پروژه‌هاي عظيم باشند. مثلاً چين بدنبال آن است كه آب را از حوزه آب ريز سه رودخانه در جنوب اين كشور به مقدار هزاران كيلومتر انتقال داده و به نواحي شمالي كه كم‌آب است ، برساند و براي اين كار انرژي زيادي مصرف مي‌گردد. در اين بين بايد توجه داشت كه وضعيت سرمايه‌گذاري در اين حوزه نيز تغيير كرده است و شركتها و سرمايه‌گذاران بزرگ بجاي نفت و گاز طبيعي بر روي آب سرمايه‌گذاري مي‌نمايند. همانطوري كه گفته شد شهرهايي مانند آل پاسو به دنبال آن هستند كه آب موجود در آبخوانهاي شور را شيرين‌سازي نمايند كه براي اين كار به مقادير زيادي پول و انرژي نياز است.
بعلاوه تصفيه‌خانه‌هاي آمريكا براي تصفيه آب مصرفي و فاضلاب توليدي مردم شهر حدود 3 درصد از كل برق كشور را به مصرف مي‌رساند. اين در حاليست كه با گذشت زمان، ‌استانداردها سخت‌گيرانه‌تر شده و ميزان انرژي مورد نياز براي اين تصفيه‌خانه‌ها نيز افزايش خواهد يافت.

از نفت وارداتي تا آب داخلي
وجود ارتباط بين اين منابع باعث مي‌شود كه گزينه‌هاي محدودي در سطح محلي وجود داشته باشد و اين موضوع بخصوص در مناطق خشك و كم آب جهان مثل صحراهاي جنوب غرب آمريكا حادتر است. حال سوال اين است كه براي يك شهر بهتر آن است كه آب شيرين را از مناطق ديگر وارد كرده و يا اينكه برق را از كشورهاي ديگر وارد نمايد تا به كمك آن بتواند تأسيسات آب شيرين‌كن را براي آبخوانهاي عميق خود برپا سازد؟ و يا حتي بهتر است كه ساكنين خود را به محل ديگر انتقال دهد؟ طبق نظر كارشناسان اگر منابع نامحدود انرژي دردسترس مسؤولان باشد مي‌توان
بهر صورتي به آب شيرين دست يافت ولي در سطح جهاني حتي اگر خزانه شما نيز پرپول باشد، سياستگذاران تحت فشار هستند تا انتشار كربن خود را محدودتر سازند. بايستي توجه داشت كه تغيير آب و هوا باعث تغيير خشكسالي، سيل و بارندگي شده و براي استحصال آب بيشتر،  بايستي انرژي بيشتر صرف كرد. بعلاوه كشورهايي مانند آمريكا به اين نتيجه رسيده‌اند كه بهترين راه‌حل براي مشكل انرژي و امنيت، دست يافتن به خودكفايي و عدم واردات نفت است. اين ديدگاه در قانون «عدم وابستگي انرژي و امنيت سال 2007»‌و نيز ديگر قوانين مشابه ذكر شده است. چون در امريكا بخش حمل و نقل بعنوان اصلي‌ترين مصرف‌كننده نفت و مشتقات آن و بالتبع آن بعنوان اصلي‌ترين انتشاردهنده كربن مطرح است، از اين رو اين بخش بسيار مورد توجه سياستگذاران، مخترعان و كارآفرينان قرار دارد. دو گزينه مشهور براي جايگزيني بنزين عبارتست از بكارگيري خودروهاي برقي و نيز سوخت زيستي هر چند اين گزينه‌ها بسيار جذاب مي‌باشند ولي نبايد از ياد برد كه هر دوي آنها به آب زيادي نياز دارند.
خودروي برقي گزينه جذابي است چون مديريت انتشار آلودگي در 1500 نيروگاه در آمريكا ساده‌تر از كنترل انتشار از اگزوز چندصدميليون خودرو است. بعلاوه زيرساختهاي اينكار نيز از قبل مهيا است. فقط مشكل اينجاست كه بخش برق نيز به آب نياز دارد. طبق تحقيقات انجام شده در دانشگاه تگزاس در Austin ، در مقايسه با توليد بنزين براي يك خودرو، توليد برق براي يك خودروي هيبريدي يا برقي به 10  برابر آب نياز دارد و مصرف آب به ازاي هر مايل نيز تقريباً سه برابر خودروي بنزيني خواهد بود.
سوخت زيستي يا  بيوفيول نيز مشكلات خاص خود را دارد. تحليل‌هاي اخير نشان مي‌دهد كه اگر تمامي سيكل توليد اين سوختها مورد توجه قرار گيرد (از گياه كاشته شده تا پمپاژ سوخت به خودرو) ، به ازاي هر مايل (7/1 كيلومتر) پيمايش حدود 20 برابر بيشتر آب نسبت به توليد بنزين مصرف مي شود. حال اگر در كنار اين موضوع عدد 7/2 تريليون مايل پيمايش شده در هر سال در آمريكا مورد توجه قرار گيرد، مي‌توان ديد كه آب يك پارامتر محدودكننده به حساب خواهد آمد. در اين راستا گروهي از مسوولان و مردم شهرها، با رشد شديد صنايع توليد سوخت زيستي مخالف هستند و در اين بين در شهرهاي ايالت ايلينويز مردم به يك كارخانه توليد اتانول اعتراض كردند چون اين كارخانه براي توليد سالانه 100 ميليون گالن اتانول، روزانه دو ميليون گالن آب را از آبخوانهاي منطقه برداشت مي‌كرد. در يك چنين وضعيتي بايستي منتظر بود كه با خشك شدن چاههاي گله‌داران منطقه، مسأله حادتر شود.
گذشته از اينكه اين استدلال‌ها درست باشد يا خير بايد گفت كه هرگونه تغيير برنامه از بنزين به برق يا سوختهاي زيستي يك تصميم استراتژيك براي كشورهاي واردكننده نفت به شمار مي‌رود چون آنها بايستي بين وابستگي به نفت خارجي و يا آب داخلي انتخاب خود را انجام دهند. هر چند اين گزينه نسبت به گزينه كاهش مصرف انرژي، گزينه مناسبتري به نظر مي‌رسد ولي بايد ابتدا اين كشورها از وجود آب كافي اطمينان حاصل نمايند.
گذشته از نحوه تأمين انرژي كشورهاي صنعتي و جهان، بايد اذعان كرد كه اهميت آب بيش از نفت است چون عدم وجود آب فورا حيات را با مشكل مواجه مي‌سازد و ديگر آنكه آب هيچ جايگزيني ندارد. با توجه به جميع شرايط به نظر مي‌رسد كه ما به دوره «آب گران» نزديك مي‌شويم چون در حال فاصله گرفتن از دوره «‌آب ارزان» مي‌باشيم. در يك چنين شرايطي است كه بايد در انتظار يك بحران باشيم و اين بحراني است كه عامه مردم هنوز ابعاد آن را درك نكرده‌اند.
بايستي متذكر شد كه مردم جهان درباره گران شدن قيمت نفت از آگاهي خوبي برخوردارند و مي‌دانند كه اين وضعيت مي‌تواند در كشورهاي در حال توسعه منجر به مرگ و قحطي و جنگ شود و در كشورهاي توسعه‌يافته منجر به تنفر از مصرف زياد و ابداع فناوريهاي جديد شود. در يك چنين وضعي است كه همه به دنبال يافتن جايگزين براي نفت خواهند بود.
حال اگر اين وضعيت براي آب پيش بيايد چه مي‌كنيد؟ يا بعبارت ديگر اگر به كمبود آب و انرژي به صورت يكپارچه نظر بياندازيم، چه رخ خواهد داد؟ بايد تصور كرد كه كاهش توليد نفت باعث افزايش تقاضا براي‌ آب خواهد شد و اين باعث مي‌شود كه ريسك‌ها افزايش يابند چون از سوي ديگر توليد آب نيز فرايندي انرژ‌ي‌بر است و براي پمپاژ آب از چاههاي عميق‌تر و يا انتقال آن از مسافت‌هاي دورتر، به انرژي نياز است. هر چند افزايش قيمت نفت و انرژي باعث خواهد شد كه گروهي از مردم اجتماع آسيب‌ بينند ولي افزايش قيمت آب نتايج مهلك‌تري را به دنبال دارد و باعث مي‌شود كه ريسك‌ها افزايش يابند چون از سوي ديگر توليد آب نيز فرآيندي انرژي‌بر است و براي پمپاژ آب از چاههاي عميق‌تر و يا انتقال آن از مسافتهاي دورتر، به انرژي نياز است. هر چند افزايش قيمت نفت و انرژي باعث خواهد شد كه گروهي از مردم اجتماع آسيب ببينند ولي افزايش قيمت آب نتايج مهلك‌تري را به دنبال دارد و باعث مي‌شود كه هر ساله ميليونها نفر به دليل محدوديت در دسترسي به آب شيرين‌، جان شيرين خود را از دست بدهند كه با طولاني شدن اين وضعيت، آمار مرگها به صورت تصاعدي افزايش خواهد يافت.
شايد اگر به چند نمونه واضح از امريكا اشاره كنيم، ذهن ما هوشيارتر شود. بحث و جدلهاي بين ايالتهاي كانزاس و ميسوري در مورد مصرف آب بين ايالتي باعث شده است كه كشاورزان كانزاس در مورد نحوه كشاورزي خود تغييراتي اعمال نمايند. در همين راستا بايد افزود كه جيره‌بندي نيز باعث مي‌شود كه عامه مردم بيشتر به فكر آب بيفتند. در كاليفرنيا به دليل كمبود بارش وضعيت به گونه‌اي شده است كه برنامه‌هاي جيره‌بندي و حفاظت از منابع آب شهري شديداً اعمال مي‌شود و انسان را به ياد وضعيت پيش آمده هنگام شوكهاي نفتي دهه 1970 مي‌اندازد. قابل ذكر است كه اخيرا در خبرها آمده بود كه امريكا به مكزيك اطلاع داده است كه در سال جاري اجازه خروج آب از اين كشور به مكزيك به ميزان سالهاي گذشته را نمي‌دهد.
البته در اروپا نيز مي‌توان مثالهاي متعددي را مشاهده كرد. مثلا اسپانيا شديدا با كمبود آب مواجه شده است و در حال برپاسازي تاسيسات عظيم آب شيرين‌كن در نقاط مختلف است تا شايد بتواند بدينوسيله از ابعاد مشكل بكاهد. در سالهاي آتي شايد مردم مجبور شوند كه با حسرت به گذشته‌اي نظر اندازند كه با اسراف چمنهاي خانه خود را آب مي‌داديم تا علفها رشد كنند و بعدا اين چمن‌ها را كوتاه كنيم و احتمالا نسلهاي بعد به اين كار ما خواهند خنديد. از همين حالا مي‌توان آب را «طلاي مايع» ناميد.

راه‌حلهاي اجباري
   همانطور كه ذكر شد تنش بين آب و انرژي آزاردهنده است ولي به قول انيشتن «در بين هر مشكلي، فرصتهايي قرار دارد». يعني مي‌توان با مشكل به نحو مقتضي مواجه شد. اولين گام آنست كه سياستگذاري در بخش آب و انرژي يكپارچه شود. چون در حال حاضر متوليان مختلفي در اين حوزه‌ها اعمال سياست كرده و هر يك نيز به طور مجزا تأسيسات خود را راهبري مي‌نمايند و از منابع مالي، روشهاي حسابداري و كميته‌هاي تصميم‌گيرنده متفاوتي برخوردارند. اين باعث مي‌شود كه برنامه‌ريزان تأسيسات آب تصور كنند كه بايد تمام برق و سوخت مورد نياز در اختيار آنان قرار گيرد و برنامه‌ريزان تاسيسات برق و انرژي نيز براين باور باشند كه آب مورد نياز آنها بايستي به هر ميزان تحويل آنان شود. براي برون رفت از اين وضعيت اصطلاحاً بايد آنها را در يك اتاق گرد آورد.»
با مرور وضعيت كشورها مي‌توان ديد كه در گروهي از كشورها وزارت انرژي وجود دارد ولي وزارت آب وجود ندارد. در بعضي كشورها مسئوليت نظارت بر كيفيت  آب بر عهده يك سازمان و تأمين آب بر عهده سازمان ديگري است. همواره در كشورها اين بحث وجود دارد كه حوزه آب به وزارت كشور منتقل شود (به دليل اهميت زيست‌محيطي و شهري آن) و يا به دليل اهميت اقتصادي آن به وزارت تجارت و بازرگاني ملحق شود. بايستي توجه داشت كه اگر چه شهر از يك حوضه آبريز استفاده مي‌كنند، همواره امكان اعمال قدرت يك شهر براي برداشت بيشتر از آب وجود دارد. حال اگر چند كشور در اين آب سهيم باشند، مشكل حادتر خواهد بود و آب به يك ابزار سياسي و قدرت تبديل خواهد شد.
امروزه همه به دنبال آن هستند كه هنگام ساخت نيروگاههاي جديد به بحث نحوه تأمين آب و ميزان مصرف آب به ازاي هر كيلووات‌ساعت برق بيش از پيش توجه شود و دغدغه‌هاي متوليان آب نيز در طراحي اين تأسيسات لحاظ شود چون همه واقفيم كه رشد تقاضا براي برق روزافزون است و بايستي به نحوي به اين تقاضا پاسخ داده شود ولي ريسك‌هاي مربوط به كمبود آب نيز بايستي در اين طرحها لحاظ شود و در اين راستا يك تشريك مساعي صورت پذيرد.
از طرف ديگر قوانين مربوط به تغيير آب و هوا و گرمايش جهاني نيز مسؤولان كشورهاي صنعتي را آزار مي‌دهد.
آقاي مايكل معاون اجرايي انجمن سازمان آب كلانشهرهاي آمريكا است. اخيراً كنگره آمريكا از آقاي مايكل خواسته است كه دوره‌هايي را براي نمايندگان كنگره با هدف آشنايي با اهميت موضوع، مكانيسم‌هاي موجود، تأثيرات و سيستم خريد و فروش سهميه‌هاي جهاني ارائه نمايد. به نظر مي‌رسد كه مسوولان و سياستگذاران و نمايندگان مجلس ما نيز به شركت در يك چنين دوره‌هايي نياز دارند.
همزمان با توجيه سياستگذاران، مخترعان و مبتكران نيز به دنبال يافتن راههايي براي كاستن از مصرف آب جوامع مي‌باشند. اين موضوع در بخش كشاورزي از ساليان قبل آغاز شده است. آبياري قطره‌اي قادر است از تبخير آب جلوگيري كرده و آب را دقيقاً در اختيار ريشه گياه قرار دهد. مطمئنا ديگر با روشهاي سنتي نمي‌توان به كشاورزي همخوان با توسعه پايدار دست يافت.
نيروگاهها نيز بايد با تغيير سيستم خنك‌كن از روش تر به روش خشك و يا حداقل روشهاي تلفيقي (هيبريدي)، از مصرف زياد آب خود بكاهند و مسؤولان نيز به نحو شايسته‌اي مشكلات پيش روي اين طرح را رفع نمايند چون معضل كم آبي مشكلي نيست كه به اين سادگي حل شود و امكان تداوم خشكسالي‌ها همواره وجود دارد و آمار گوياي آنست كه طي سه دهه گذشته سطح آبهاي زيرزميني كشور بيش از 15 متر كاهش يافته است.
امروزه Zero Liquid Discharge(ZLD) يكي از ديدگاههايي است كه طي ساليان اخير در واحدهاي صنعتي مورد توجه مديران صنايع و كارشناسان محيط‌زيست قرار گرفته است . اين ديدگاه بيانگر آنست كه بايستي فرآيندهاي استفاده مجدد (Reuse) و باز چرخش (Recycling) پسابها پس از تصفيه به نحوي انجام شود كه واحد صنعتي «بدون خروجي مايع» گردد. در اين مورد مي‌توان به ساخت نيروگاه 750 مگاواتي در ناحيه كم آب جنوب كاليفرنيا اشاره كرد كه در ساخت آن از اين استراتژي براي فائق آمدن بر مشكل كمبود آب استفاده شد. علاقمندان به اين موضوع مي‌توانند به مقاله «برگشت و استفاده مجدد از پساب در يك نيروگاه حرارتي» در ماهنامه صنعت برق شماره 101 (مهرماه 1383) مراجعه نمايند.
استفاده مجدد از فاضلاب شهري و صنعتي نيز موضوعي است كه علاوه بر حفظ منابع باعث كاهش مصرف انرژي براي انتقال آب مي‌شود. هر چند گروهي از مردم حتي فكر طرحهاي «از توالت به شيرآب» را تهوع‌آور مي‌دانند ولي همه مي‌دانيم كه فضانوردان مستقر در ايستگاههاي فضايي و حتي مردم سنگاپور سالهاست كه از اين سيستم استفاده مي‌كنند و بيمار نيز نشده‌اند و اخيراً نيز چند طرح بزرگ از اين نوع در آمريكا راه‌اندازي شده است . حال حتي اگر اين وضعيت براي مشتركان آب نامطبوع باشد نيز مي‌توان فاضلاب تصفيه شده را در كشاورزي ، صنايع و حتي به عنوان آب خنك‌كننده نيروگاههاي حرارتي به مصرف رساند. امروزه در آمريكا تعداد زيادي از نيروگاهها از فاضلاب تصفيه شده خود به علاوه فاضلاب شهرها و صنايع مجاور خود براي تأمين آب استفاده مي‌نمايند و اين روش شناخته شده‌اي براي آنان بشمار مي‌رود. البته در كشور ما ايران نيز مراكزي وجود دارند كه با تلفيق روش «راكتورهاي بيولوژيك غشايي (MBR)» و اسمز معكوس، فاضلاب شهري و صنعتي خود را تا حد بسيار بالايي تصفيه كرده و به مصرف مجدد مي‌رسانند. البته مبتكران بخش آب نيز بيكار نبوده و به دنبال روشهاي تصفيه‌اي هستند كه انرژي كمتري مصرف نمايند و در اين راستا هر روز سيستم‌هاي غشايي با مصرف برق كمتر به بازار معرفي مي‌شود.
در يك چنين شرايطي سيستم‌هاي پايش هوشمند نيز وارد بازار شده‌اند تا از اسراف جلوگيري نمايند. مثلا اين سيستم‌ها از آب دادن چمن‌ها در بعدازظهر كه تبخير زياد است و يا هنگام بارندگي، جلوگيري خواهد كرد. براي اين كار حسگرهايي تعبيه خواهد شد كه به كمك نرم‌افزارهاي مربوطه ، كنترل وضعيت را در اختيار خواهد داشت.
بعلاوه مردم جهت گرمايش آب خود نيز مي‌توانند از سيستم‌هاي گرمايش خورشيدي استفاده نمايند . اين فناوري ساده، مطمئن و امتحان پس داده و به صرفه است. البته تا زماني كه از اين سيستم‌ها حمايت دولتي نشود، عموميت نخواهد يافت.
در اين بين موضوع مهمتر آن است كه مردم به اهميت آب واقف شوند و از اين توهم كه آب كالايي رايگان و يا ارزان است خارج شوند چون اگر اهميت آن را درك كنيم، به قيمت واقعي آن پي خواهيم برد و در غير اين صورت ما به اجتماع، پيامهاي متناقضي خواهيم داد.
نكته نهايي نيز اين است كه اگر قيمت واقعي آب مشخص شود آنگاه مي‌توان نحوه تأثير افزايش قيمت انرژي برق قيمت آب و افزايش قيمت آب بر قيمت برق و انرژي را مشخص ساخت و بدين ترتيب مي‌توان هر دوي اين منابع را محافظت كرده و راه‌حلي مناسب براي مشكلات يافت.


  • منبع : ماهنامه صنعت برق
  • تاريخ چاپ : شنبه ، ١٣٨٨-٠٨-١٦
  • شماره چاپ : 154