آیا ذخیره آب در زیر زمین، یک راه‌حل برای امنیت آبی است؟

با ابداع تکنولوژی دورسنجی ماهواره‌ای، اکنون می‌دانیم که این منبع حیاتی در وضعیت خطرناکی قرار دارد، و در برخی مناطق جهان، بسیار بیشتر از آنچه بتواند تغذیه شود پمپاژ می‌شود. به منظور بهبود تاب‌آوری در مواجهه با تغییر اقلیم و طولانی‌تر کردن فصل کاشت، لازم است تا علاوه بر بازاندیشی در پمپاژ آب زیرزمینی به سطح زمین، آب‌های سطحی را در زیرزمین ذخیره کنیم تا از امنیت آبی آینده خود اطمینان یابیم. ذخیره آب در زیر زمین می‌تواند تأثیر بسزایی در تقویت تاب‌آوری تأمین آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک داشته باشد.

نگاهی کوتاه به چگونگی عملکرد تغذیه مصنوعی 

ذخیره زیرزمینی آب که با تغذیه مصنوعی آبخوان نیز شناخته می‌شود- به فرایند پرکردن هدفمند آبخوان‌ها با استفاده از آب سطحی به منظور مدیریت اثربخش‌تر تأمین آب گفته می‌شود. این هدف می‌تواند هم با تزریق مستقیم آب‌های سطحی به درون آبخوان‌ها از طریق چاه‌ها، یا با استفاده از حوضچه‌های تغذیه (مانند آنچه در تصویر بالا می‌بینید) تحقق یابد. با استفاده از حوضچه تغذیه، آب‌ سطحی به تدریج به درون زمین نفوذ می‌کند تا به سطح آب زیرزمینی برسد.

در ایالت آریزونا در جنوب غرب ایالات متحده، تغذیه آبخوان به ابزار مهمی برای مقابله با کمیابی آب تبدیل شده است. برای نمونه در سال ۲۰۰۶، در این ایالت بهره‌برداری از پروژه تغذیه بیابان Tonopah آغاز شد. هدف این پروژه، ذخیره ۱۸۵ میلیون متر مکعب آب در سال، با استفاده از ۱۹ حوضچه تغذیه مجموعاً به مساحت ۸۳ هکتار بود. پرشدن تدریجی آبخوان با اندازه‌گیری چاه‌های پایش ارزیابی می‌شد.

با گذشت سه سال از آغاز بهره‌برداری، ۶۰۰ میلیون متر مکعب آب در زیر زمین ذخیره شده است. این موفقیت بیش از انتظار بود و گام مهمی در راستای بهبود امنیت آبی این محدوده به شمار می‌آید. چنانچه آب برای آبیاری یا مصرف شهری لازم شود، از چاه‌ها و خطوط لوله برای پمپاژ آب زیرزمینی تغذیه‌شده استفاده می‌شود. 

در حال حاضر مطالعات درباره قابلیت کاربرد ذخیره زیرزمینی آب در سایر نقاط مستعد خشکسالی جهان در حال انجام است. متخصصان و دست‌اندرکاران آب اطمینان دارند که این تکنولوژی، پتانسیل زیادی برای استفاده در مناطق مختلف جهان دارد. با این همه، اثربخشی ذخیره آب در زیر زمین، بر اساس ترکیب خاک و نوع آبخوان تفاوت خواهد داشت. 

Karen Villholth، از متخصصان مدیریت آب زیرزمینی در مؤسسه بین‌المللی مدیریت آب (IWMI) در افریقای جنوبی معتقد است ذخیره زیرزمینی «می‌تواند نقش مهمی در بخش‌های خشک و نیمه‌خشک افریقا، مانند بوتسوانا و افریقای جنوبی ایفا نماید. در این مناطق، باران‌های سنگین و پراکنده پدید می‌آید، و گزینه‌های ذخیره آب سطحی و انتقال آب توجیه ندارند. 

در این میان، برخی طرح‌های پژوهشی و پروژه‌های پایلوت، به دنبال نوآوری‌های جدید در زمینه تکنولوژی ذخیره زیرزمینی و شناسایی مناسبت بالقوه آن برای مناطق مختلف مانند هند، ایالات متحده، تایلند، استرالیا، آسیای مرکزی، و حتی جزایر کوچک مانند مالدیو هستند. 

Vladimir Smakhtin، از مدیران پژوهشی آب در مؤسسه بین‌المللی مدیریت آب می‌گوید: « امکان‌هایی برای افزایش ذخیره زیرزمینی در برخی محیط‌های زمین‌شناختی وجود دارد. البته گستره آن تفاوت خواهد داشت.»

تغییر اقلیم و نیاز به ذخیره بهتر آب

در اثر تغییر اقلیم، بارش فصلی و جریان‌های سطحی به شکل فزاینده‌ای نامنظم می‌شود. از این رو، نیاز به فنون بهتر ذخیره بیش از هر زمان دیگری اهمیت می‌یابد. متخصصان آب توافق دارند که ذخیره آب در زیر زمین بسیار کارآمدتر از ذخیره آب در مخازن سطحی است، چون ذخیره آب در زیر زمین تبخیر را به حداقل می‌رساند، در حالی که تبخیر آب از علل عمده تلفات آب در مخازن سطحی در اقلیم‌های خشک و نیمه‌خشک به شمار می‌آید. 

ذخیره زیرزمینی می‌تواند با افزایش نوسان تقاضا از جانب زارعان، به ویژه در دوره خشکسالی یا فصل خشک که بیشترین نیاز به آب آبیاری وجود دارد انطباق یابد. به گفته Paul Pavelic، متخصص هیدروژئولوژی و آب زیرزمینی در مؤسسه بین‌المللی مدیریت آب، «ذخیره آب در زیر زمین، با کمک به تطبیق بهتر موجودی با تقاضا،کمک زیادی به بهبود کارآیی مصرف آب، هم در نواحی دیم و هم نواحی آبیاری خواهد کرد.»

وی اضافه می‌کند که تغذیه آب زیرزمینی با استفاده از باران فصل بارندگی، امنیت آبی را با «حفاظت در برابر نوسان اقلیم» و فراهم‌ساختن آب زیرزمینی «در مکان و زمانی که مورد نیاز است» تقویت می‌کند. در نتیجه، معیشت روستائیان در فصل خشک بهبود می‌یابد. Brindha Karthikeyan، متخصص آب سطحی و آب زیرزمینی در دفتر مؤسسه بین‌المللی مدیریت آب در لائوس معتقد است که با بهره‌برداری از آبخوان‌های تغذیه‌شده برای آبیاری، «زارعان می‌توانند فصول کشت را افزایش دهند.»

استفاده مؤثرتر از آب زیرزمینی به گونه‌ای پایدار و بهبود تاب‌آوری در برابر اقلیم مستلزم آن است که راهکار ذخیره زیرزمینی در ترکیب با سایر سیاست‌ها و سرمایه‌گذاری‌های زیربنایی به کار گرفته شود.

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح