فناوری‌های دانش‌بنیان و مدیریت پایدار آب: راهکارهای نوین برای مقابله با بحران خشکسالی

هوشمندسازی شبکه توزیع آب و کاهش هدررفت

نوربخش به دستاوردهای شرکت‌های دانش‌بنیان در هوشمندسازی شبکه توزیع آب در چندین شهر اشاره کرد. این سیستم‌ها با استفاده از سخت‌افزارهایی نظیر سطح‌سنج‌ها، جریان‌سنج‌ها و شیرهای قابل تنظیم، در کنار مدل‌های نرم‌افزاری شبیه‌سازی، فشار آب را به صورت یکنواخت در کل شبکه توزیع می‌کنند. همچنین، هوش مصنوعی برای پیش‌بینی میزان آب مورد نیاز هر مخزن و برنامه‌ریزی زمان پر شدن آن‌ها به کار گرفته می‌شود تا حداقل انرژی و هزینه مصرف شود. شبکه سنسورگذاری شده قادر به شناسایی نشتی‌ها و فعال‌سازی مسیرهای جایگزین است.

کولرهای آبی نسل جدید و صرفه‌جویی در مصرف

وی به نسل جدید کولرهای آبی با پوشش سلولزی یا پلیمری و موتورهای BLDC اشاره کرد که مصرف آب و برق را به شکل قابل توجهی کاهش می‌دهند. نوربخش تأکید کرد که مشکل اصلی اقتصادی است و مدیریت صحیح منابع و انرژی نیازمند سرمایه‌گذاری امروز برای بهینه‌سازی مصرف در آینده است. حتی تغییر ساده کلید کولرها و جایگزینی ترموستات می‌تواند علاوه بر ایجاد دمای رفاه، کاهش مصرف آب و برق قابل ملاحظه‌ای را به همراه داشته باشد.

گواهی بهینه‌سازی مصرف آب: انگیزه‌ای برای پایداری

دکتر نوربخش «گواهی بهینه‌سازی مصرف آب» را یک راه‌حل نوآورانه اقتصادی و مدیریتی دانست. این گواهی به مصرف‌کننده، سازمان یا شرکتی اعطا می‌شود که توانسته مصرف آب خود را کاهش یا بهینه مدیریت کند. هدف اصلی این مکانیسم، تشویق استفاده از فناوری‌های هوشمند، سنسورگذاری شبکه و سیستم‌های کم‌مصرف برای کاهش هدررفت و بهینه‌سازی مصرف آب است. این رویکرد علاوه بر ایجاد انگیزه اقتصادی، شفافیت و پایش دقیق مصرف را افزایش داده و فشار بر منابع محدود آب کشور را کاهش می‌دهد. وی به نمونه‌های موفق بین‌المللی مانند سیستم Water Efficiency Labelling Scheme در بریتانیا و Smart Water Grid در سنگاپور اشاره کرد که ترکیب فناوری، هوش مصنوعی و مدل‌های تشویقی اقتصادی را راهکاری مؤثر برای مدیریت پایدار منابع آب می‌دانند.

چالش فرسودگی شبکه و نقش فناوری

دبیر ستاد توسعه اقتصاد دانش‌بنیان آب، اقلیم و محیط زیست به میزان بالای نشت در شبکه‌های توزیع آب اشاره کرد و گفت: در تهران حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد آب توزیع‌شده هدر می‌رود که بخشی از آن ناشی از شکستگی‌ها و فرسودگی شبکه و بخشی دیگر مربوط به انشعاب‌های غیرمجاز و مصارف به حساب نیامده است. به عنوان مثال، تنها ۱۰ درصد از این هدررفت شبکه رقمی معادل ۲۰۰ هزار مترمکعب آب در شبانه‌روز است که از مجموع ۴.۲ میلیون متر مکعب آب توزیع‌شده، خارج می‌شود. این نشت‌ها را می‌توان با روش‌های فناورانه و اقتصادی مدیریت کرد و شرکت‌های دانش‌بنیان با فناوری‌های نوین نشت‌یابی قادر به کاهش هدررفت و ایجاد منفعت اقتصادی هستند.

ظرفیت‌های فناورانه و موانع بوروکراتیک

نوربخش به ظرفیت‌های فناورانه کشور در زمینه‌هایی چون کاهش تلفات، بهینه‌سازی مصرف، بازچرخانی آب، شیرین‌سازی، کاهش تبخیر، بارورسازی ابرها و استحصال آب از رطوبت هوا اشاره کرد. با این حال، وی تأکید کرد که فرآیندهای بوروکراتیک دولتی توسعه و ترویج این فناوری‌ها را با تأخیر همراه می‌کند و شرکت‌های دانش‌بنیان با محدودیت‌هایی مواجه هستند. وی موفقیت شرکت‌های دانش‌بنیان در حوزه آب‌شیرین‌کن‌ها را ناشی از عدم دخالت مستقیم دولت دانست که به آن‌ها اجازه داد مستقل عمل کرده و محصولات خود را توسعه دهند.

فناوری در کشاورزی: آبیاری زیرسطحی

در بخش کشاورزی، نوربخش به نمونه موفق آبیاری زیرسطحی در کشت و صنعت کارون اشاره کرد که توانسته مصرف آب را تا ۵۰ درصد کاهش داده و تولید را دو برابر کند. این روش تبخیر آب را کاهش می‌دهد، رشد علف‌های هرز را محدود کرده و کود و مواد تقویتی را دقیقاً به ریشه می‌رساند که منجر به یکنواختی محصول، سهولت برداشت و کاهش ضایعات کشاورزی می‌شود.

بحران خانگی آب در تهران و راهکارهای هوشمند

دبیر ستاد توسعه فناوری‌های آب و محیط زیست معاونت علمی ریاست‌جمهوری، نقش مردم در مدیریت مصرف آب خانگی در تهران را حیاتی دانست. روزانه حدود ۴.۲ میلیون مترمکعب آب در تهران توزیع می‌شود که ۴۰ درصد آن از منابع سطحی و ۶۰ درصد از منابع زیرزمینی تأمین می‌گردد.

چالش کنتورهای مشترک و راه حل‌های دانش‌بنیان

یکی از چالش‌های اصلی، وجود کنتورهای مشترک در حدود ۹۰ درصد ساختمان‌های تهران است که امکان صرفه‌جویی واقعی را از بین می‌برد. نوربخش پیشنهاد داد با تفکیک کنتورها و استفاده از کنتورهای هوشمند، می‌توان مدیریت مصرف بهتری داشت و عدالت در پرداخت‌ها را برقرار کرد. شرکت‌های دانش‌بنیان می‌توانند مصرف هر واحد را به صورت آنلاین پایش کرده و به ساکنان اطلاع دهند که این امر انگیزه و مشارکت اجتماعی را افزایش می‌دهد.

رویکردهای هدفمند و فرهنگ‌سازی

وی بر رویکردهای هدفمند تأکید کرد و پیشنهاد داد که تمرکز اولیه بر برج‌ها، ساختمان‌های دولتی و دانشگاه‌ها می‌تواند به کاهش ۲۰ درصدی مصرف در این نقاط منجر شود. همچنین، فرهنگ‌سازی در این حوزه باید با ابزارهای نوآورانه مانند بازی‌های آموزشی و پروژه‌های استارتاپی پیش برود تا دانش‌آموزان و دانشجویان وارد فرآیند شوند و کاهش مصرف با امتیازدهی و جوایز همراه شود.

مدل‌های مشارکت عمومی و مدیریت منابع آب

نوربخش بر اهمیت مشارکت اجتماعی و نوآوری در مدیریت منابع آبی تأکید کرد و به مدل مشارکت «محل‌محور» اشاره کرد. در این مدل، اگر یک محله بتواند ۱۰ درصد کاهش مصرف آب داشته باشد، نه تنها مشمول محدودیت‌ها نمی‌شود، بلکه از خدمات اجتماعی ویژه‌ای نیز بهره‌مند خواهد شد. استفاده از ظرفیت‌هایی چون بسیج، اطلاع‌رسانی محلی و بیلبوردهای شهری می‌تواند این مشارکت‌ها را تقویت کند.

بازار آب و بانک سهام برای حفظ سفره‌های زیرزمینی

معاونت علمی طرح‌هایی مانند «بازار آب» و «بانک سهام برای حفظ سفره‌های زیرزمینی» را نیز پیشنهاد داده و در چند پایلوت کشاورزی با موفقیت اجرا کرده است. در این طرح‌ها، میزان ورودی آب به یک دشت برآورد و سهم برداشت کل چاه‌ها به همان میزان محدود می‌شود. برای هر کشاورز حق‌آبه مشخص تعریف شده و امکان مبادله، خرید و فروش یا انتقال آن به صنعت فراهم می‌شود. این مدل‌ها نیازمند ورود جدی وزارت نیرو و وزارت جهاد کشاورزی برای تحقق تحول ملی هستند.

چالش عدم پایش دقیق و غفلت از داده‌ها

نوربخش به عدم اجرای کامل «قانون توزیع عادلانه آب» مصوب سال ۱۳۶۱ اشاره کرد که بر اساس آن تمام چاه‌های کشاورزی باید به ابزار اندازه‌گیری تجهیز می‌شدند. این غفلت طی چهار دهه گذشته خسارت‌های جدی از برداشت بی‌رویه به منابع زیرزمینی وارد کرده است. وی به تجربه دهه ۷۰ اشاره کرد که یک شرکت خصوصی کنتورهایی را طراحی کرد که برداشت سالانه را برآورد و در صورت تجاوز از حد مجاز، آن را محدود می‌کرد. حدود ۸۰ هزار دستگاه از این کنتورها نصب شد، اما در سال ۱۳۹۴ وزارت نیرو تصمیم به جمع‌آوری آن‌ها گرفت و وعده جایگزینی با کنتورهای جدید را داد که تاکنون عملی نشده است. این عقب‌گرد منجر به از بین رفتن امکان پایش دقیق و حذف یک ابزار کلیدی در مدیریت برداشت‌ها شد.

دریاچه ارومیه: نمونه‌ای از غفلت

وضعیت دریاچه ارومیه نمونه‌ای روشن از این غفلت است. با وجود تشکیل ستاد احیاء و صرف هزینه‌های هنگفت، تنها حدود ۴۰ درصد چاه‌های کشاورزی دشت به کنتور مجهز شده‌اند و آمار واقعی برداشت همچنان ناشناخته باقی مانده است. نوربخش انتقاد کرد که مدیریت منابع آب در کشور عمدتاً بر بحران‌های مقطعی متمرکز شده و فاقد افق ۲۰ تا ۳۰ ساله است.

کنترل ریزگردها و بارورسازی ابرها: مسیر علمی

دبیر ستاد توسعه آب و محیط زیست معاونت علمی ریاست‌جمهوری با اشاره به شرایط اقلیمی کشور، تأکید کرد که مقابله با ریزگردها نیازمند راهکارهای پایدار مانند کاشت گونه‌های مقاوم بیابانی، مالچ زیستی و فناوری‌های نوین تثبیت خاک است. همچنین همکاری‌های منطقه‌ای، به‌ویژه با عراق، برای کنترل کانون‌های گرد و غبار ادامه دارد.

بارورسازی ابرها: راهکاری مکمل

درباره بارورسازی ابرها، نوربخش این فناوری را به عنوان یکی از روش‌های مکمل مدیریت منابع آب دانست که می‌تواند میزان بارندگی را در برخی شرایط تا ۱۰ درصد افزایش دهد. با این حال، وی تأکید کرد که این فناوری محدودیت‌های علمی و اقلیمی خود را دارد و نباید به عنوان راه‌حل اصلی بحران آب تلقی شود، بلکه بخشی از بسته سیاستی مدیریت منابع است. هر طرحی در این حوزه باید همراه با داده‌های دقیق هواشناسی و ارزیابی نتایج بر اساس روش‌های استاندارد علمی باشد.

به گفته نوربخش، مسیر مقابله با بحران آب و ریزگردها باید علمی، مستند و مبتنی بر داده‌های معتبر باشد و روش‌های فاقد پشتوانه علمی جایگاهی در برنامه‌های ملی ندارند.