آب مجازی در صنعت دام و طیور در چالش خشک‌سالی و تغییر اقلیم

مقدمه

آب به عنوان یکی از اساسی ترین عناصر حیات، امروزه با بحرانی جدی روبه رو است. رشد جمعیت و افزایش سرانه مصرف از یکسو و توسعه روزافزون فعالیت‌های صنعتی و کشاورزی از سوی دیگر و نیز کاهش نزولات جوی موجب شده است تا این منبع حیاتی به طور فزاینده‌ای کاهش یابد. نتایج پژوهش‌ها حاکی از آن است که از سال 2000 میلادی، ایران در فهرست کشورهای دارای کسری آب قرار گرفته است. بر‌اساس گزارش وزارت جهاد کشاورزی در سال 1403، سرانه منابع آب تجدیدپذیر کشور در 50 سال قبل، 19 هزار متر مکعب بوده و در حال حاضر به 1300 مترمکعب کاهش یافته است. بانک جهانی در گزارش سال 2020 خود با تاکید بر اینکه کاهش سالانه منابع داخلی آب شیرین در ایران شش برابر استانداردها و شاخص­های جهانی است، اعلام کرد که فعالیت‌های کشاورزی عامل اصلی کاهش سالانه منابع آب شیرین در ایران است.

تولید هر نوع کالا و خدمات نیازمند آب است. برای تولید یک محصول  کشاورزی، دامی و یا یک خدمت خاص، آب مصرف می­شود. بخشی از این آب به طور مستقیم در فرآیند تولید محصول یا خدمت استفاده
می­شود، بخشی نیز به طور غیر­مستقیم با مصرف نهاده­های واسطه‌ای مصرف می­شود. مجموع آب مستقیم و آب غیرمستقیم مصرفی در فرآیند تولید محصول یا خدمت، کل آب واقعی مصرف شده در تولید آن است که ممکن است از منابع مختلف آب، نظیر آب زیرزمینی، آب سطحی، چشمه­ها، آب باران، پساب­ها و غیره حاصل شده باشد. اگر محصول یا خدمات تولید شده بین بخش­های مختلف اقتصادی و یا بین کشورها مبادله گردد در واقع آب به صورت مجازی جابه‌جا می‌شود که به این آب، « آب مجازی^[1]» گفته می شود و از این رو تجارت آب مجازی مطرح می­شود. برای مثال، وقتی کشوری به جای تولید یک تن گندم، این میزان را وارد می‌کند، در واقع 1300 متر مکعب آب از منابع آبی خودش را ذخیره نموده است. از این‌رو، کشورهای کم آب به جای تولید محصولات کشاورزی آب‌بر، سیاست واردات این محصولات را در پیش گرفته‌اند.

اصطلاح آب مجازی، برای اولین بار در سال 1993میلادی توسط « تونی آلن^[2]» به عنوان مجموع آب مصرف شده برای تولید مقدار معینی از محصول (اعم از کالا، فرآورده های کشاورزی و دامی یا حتی خدمات)، معرفی شد. به عبارت دیگر، مقدار آب مجازی معادل جمع کل آب مصرف شده در مراحل مختلف زنجیره تولید، از لحظه شروع تا پایان می­باشد. صفت مجازي در اين تعريف بدان معناست که بخش عمده آب مصرف شده طي فرآيند توليد، در محصول نهايي وجود فيزيکي ندارد، و بخش بسيار ناچيزي از آب مصرفي در پايان به عنوان آب واقعي در بافت محصول باقي خواهد ماند (آلن، 1997).

آلن در سال 1997 تئوری آب مجازی را به عنوان راهکاری جهت مقابله با بحران کم آبی در کشورهای خشک و نیمه خشک خاورمیانه پیشنهاد کرد. کشورهای کم آب می­توانند با به­کارگیری تجارت آب مجازی علاوه براینکه میزان دسترسی خود را به منابع آبی افزایش دهند، از افزایش فشار بر منابع محدود خود نیز بکاهند و با عدم تولید و واردکردن محصولات آب بر و تولید محصولات کم آب بر، به امنیت آبی^[3] دست یابند. برعکس کشورها یی که از لحاظ منابع آب غنی هستند، می­توانند از منابع آب فراوان خود با تولید محصولات آب‌بر، برای صادرات سود ببرند(هاکسترا، 2003).

در داخل هر کشور نیز با استفاده از تئوری آب مجازی می‌توان الگوی فعالیت‌های مختلف را در مناطق مختلف تعیین نمود. به‌طور مثال، در مناطقی که دسترسی به منابع آبی بیشتر است می‌توان محصولات آب‌بر و در مناطقی که محدودیت آبی وجود دارد، محصولات کم آب بر را تولید نمود. علاوه بر آن، بر اساس تئوری آب مجازی می توان تعیین نمود که چه محصولاتی باید در کشور تولید شود و چه محصولاتی تولیدشان باید متوقف گردد. در ایران که کشوری دارای آب و هوای گرم و نیمه خشک است و بحران آب در آن در حال افزایش است می­توان از تئوری آب مجازی به عنوان یک ابزار در جهت رفع مشکل کم آبی و بهبود تراز تجاری استفاده کرد.

رشد سریع جمعیت، مهم‌ترین عامل کاهش سرانه آب تجدید‌شونده کشور در طول هشتاد سال گذشته بوده­است. جمعیت ایران در طی این هشت دهه، حدود 8  برابر شده است. بخش کشاورزی با این واقعیت روبرو است که در آینده، بایستی ضمن مصرف آب کمتر،تولید بیشتر را ارایه کند. لذا با مدیریت صحیح منابع آب و با استفاده از دانش و فناوری‌های نوین، باید در جهت ارتقا بهره‌وری از منابع آب، افزایش کارایی مصرف آب، افزایش راندمان آبیاری و افزایش عملکرد در واحد سطح، گام‌های اساسی برداشت.

با کاهش منابع آب زیرزمینی، دولت مجبور به صرف هزینه‌های گزافی برای انتقال آب از منابع دیگر، شیرین‌سازی آب دریا و مدیریت بحران‌های آب می‌شود. این هزینه‌ها نه تنها فشار بر بودجه عمومی کشور وارد می‌کند، بلکه مانع از توسعه پایدار زیرساخت‌های دیگر نیز می‌شود. رشد اقتصادی کشورها به وجود منابع آبی آنها بستگی دارد، به طوری که از منابع آب زیرزمینی هر کشور به عنوان ثروت مخفی آن کشور یاد می شود. علاوه بر این، کاهش سطح آب‌های زیرزمینی باعث از بین رفتن اکوسیستم‌های طبیعی وابسته به این منابع می‌شود. تالاب‌ها، دریاچه‌ها و رودخانه‌هایی که از این منابع تغذیه می‌شوند، به شدت آسیب می‌بینند و این باعث نابودی گونه‌های جانوری و گیاهی وابسته به این اکوسیستم‌ها می‌شود. این آسیب‌ها در کنار هم موجب بروز بحران‌های چندوجهی در کشور می‌شوند، که نیازمند مدیریت دقیق و اقدامات فوری هستند.

برای حل بحران کمبود منابع آب زیرزمینی در ایران، راه‌حل‌های مختلفی وجود دارد که در این رابطه باید یک رویکرد جامع و هماهنگ به کار گرفته شوند. با توجه به اینکه بخش کشاورزی بیشترین سهم مصرف آب کشور را دارد، باید به روش‌های مدرن آبیاری (مثل آبیاری قطره‌ای و بارانی)، استفاده از فناوری‌های هوشمند و تولید محصولات کم‌آب‌بر و استفاده از تئوری آب مجازی روی آورد (خسروی و یزدانی، 1390).

مفهوم آب مجازی:

هوکسترا و چاپاگن (2007) آب مجازی را شاخصی جهت نمایش میزان آبی که به طور مستقیم و غیرمستقیم در طول زنجیره تأمین و تولید محصول مصرف شده است، تعریف نموده‌اند. جمع کل آب مصرفی که در مراحل مختلف زنجیره تولید از لحظه شروع تا پایان به‌طور مستقیم و غیر مستقیم مصرف می‌شود را آب مجازی تعریف کرده اند.

آب این منبع حیاتی زمین به دو گونه مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• آب مستقیم: یعنی عین آب، برای مصارفِ کشاورزی، دامپروری، صنعت، شرب، پخت و پز، استحمام، شست و شوی وسائل زندگی همچون اتومبیل، فرش و لباس مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد.

2- آب غیر مستقیم: آب مصرفی برای تولید نهاده های واسطه ای. بطور مثال برای تولید گوشت:علوفه، کنجاله، کاه و جو، نوشیدن و شست و شو و در مراحل کشتار، بسته‌بندی و حمل و نقل آب

سرانه مصرف آب مستقیم هر نفر، روزانه بین 150 تا 300 لیتر بوده در حالیکه مصرف آب مجازی  روزانه بین 3000 الی 5000 لیتر می‌باشد.

طبقه­بندی آب مجازی

در فرایند تولید یک کالا و یا یک محصول، ممکن است منابع مختلف آب، نظیر آب زیرزمینی، آب سطحی، چشمه‌ها، آب باران، پساب­ها و غیره به کار گرفته شده باشد، که در آن صورت نوع منبع تامین آب می­تواند در تحلیل آب مجازی نقش به­سزایی داشته باشد. این ایده منجر به معرفی و طبقه بندی آب­های مجازی به سه رنگ _“آبی_“، _“سبز_“ و _“خاکستری_“ شده است (شکل 1). شرح هر کدام از مولفه­های آب­های رنگی در ادامه توضیح داده می‌شود.

 

 

 

 

 

شکل 1. رد پای آب سبز، آبی و خاکستری در  دنیا

 

آب سبز[4]: به رطوبت خاک در مناطق غیراشباع، آب سبز می­گویند. منشاء آب سبز، بارندگی است که اولین بار در سال 1990 میلادی توسط مالین فالکن مارک معرفی شد، تا تفکیک آن از سایر منابع آب، راحت­تر مدیریت شود. آب سبز منبع بزرگی از نظر حجم ذخایر آب شیرین و مشارکت در تولید مواد غذایی است. 74 درصد از نزولات آسمانی به آب سبز تبدیل می­شود (موسسه بین­المللی مدیریت آب^[5]، 2016). آب سبز یکی از منابع مهم تامین آب مورد نیاز گیاهان، به ویژه در اراضی دیم، می­باشد.

آب آبی[6] : منشاء آب آبی نیز بارندگی است. آب­های زیرزمینی (منطقه اشباع) و همچنین رواناب حاصل از بارندگی که به رودخانه­ها، پشت سدها، دریاچه ها و تالاب­ها می­پیوندد آب آبی را تشکیل می­دهند. 11 درصد آب‌های سطحی و زیرزمینی دنیا به آب آبی تبدیل می شوند. بنابراین _“آب آبی مجازی_“ عبارت است از حجم آب سطحی یا زیرزمینی که طی فرآیند تولید کالا و یا خدمات، به طور مستقیم یا غیرمستقیم مصرف می شود. بهره­برداری از آب آبی به دلیل نیاز به شبکه­های انتقال و توزیع آب، بسیار گران­تر از آب سبز است. اما همین قابلیت انتقال و توزیع، مدیریت آن را ساده­تر کرده و گزینه­های بهره­برداری از آن را (کشاورزی، صنعتی و خانگی) افزایش داده­است در حالی­که تنها راه بهره­برداری از آب سبز تولید محصولات دیم می­باشد.

آب خاکستری[7] : آبی که در چرخه تولید یک محصول یا کالا آلوده می شود را آب خاکستری  می­نامند. برخی از تولیدات صنعتی در چرخه تولید نیازمند حجم معینی آب برای رقیق کردن مواد شیمیایی، شستشو یا اهداف دیگری هستند. 15 درصد آب‌های دنیا به آب خاکستری تبدیل می‌شوند. آب های آبی که پس از مصرف به پساب های شیمیایی و صنعتی تبدیل می شوند و معمولا تهدیدکننده محیط زیست نیز به شمار می­آیند را آب خاکستری می­نامند. به تعبیر دیگر، فاضلاب­ها و پساب­ها را می­توان جزو آب­های خاکستری طبقه­بندی کرد. آن مقدار از آب خاکستری که در بخش کشاورزی به مصرف گیاه می رسد، و یا در بخش صنعتی به عنوان پساب دفع می شود، را _“آب خاکستری مجازی_“ می نامند.

 

 

 

 

محصولات دامی و آب مجازی

برای تولید یک کیلوگرم گوشت گاو به 15000 لیتر آب نیاز است (چاپگین و هوکسترا، 2004). علت زیاد بودن آب مجازی گوشت گاو از آنجا ناشی  می­شود که نه تنها آب به صورت مستقیم برای شرب گاو استفاده می­گردد، بلکه به صورت غیرمستقیم، از طریق مصرف علوفه و خوراک به زنجیره غذایی گاو انتقال می­یابد.

به طور کلی آب مجازی تولیدات دامی به مراتب بیشتر از محصولات زراعی است. این بدان خاطر است که در پرورش یک حیوان زنده، مقدار زیادی از محصولات کشاورزی (علوفه و غلات)، آب برای آشامیدن و همچنین آب برای نگهداری محیط اطراف حیوان (مانند دامداری و غیره) مصرف می­شود. زایگمنت (2007)، با بررسی فرآیند تولید یک کیلوگرم گوشت گاو در یک مرکز صنعتی پرورش دام نشان دادکه برای تولید یک کیلوگرم گوشت خالص، 5/6 کیلوگرم غلات، 36 کیلوگرم علوفه و 155 لیتر آب مستقیم (برای شرب و خدمات) صرف می­شود. با محاسبه مقدار آب مجازی هر یک از موارد مذکور، برای تولید یک کیلوگرم گوشت گوساله بدون استخوان حدود 15340 لیتر آب به کار خواهد رفت.

نتیجه گیری

تئوری آب مجازی در دنیای کنونی که کم آبی به یک معضل اجتماعی در حال تبدیل است، از اهمیت خاصی بر خوردار است. با محاسبه میزان آب مجازی بکاررفته در تولید هر محصول می توان به ضرورت یا عدم ضرورت تولید آن محصول در یک کشور و یا منطقه پی برد. کشورها و مناطق  کم آب می­توانند با به­کارگیری تئوری آب مجازی علاوه براینکه میزان دسترسی خود را به منابع آبی افزایش دهند، از افزایش فشار بر منابع محدود خود نیز بکاهند و با عدم تولید و واردکردن محصولات آب بر و تولید محصولات کم آب بر، به امنیت آبی دست یابند.

 

منابع:

خسروی زهره  و سعید یزدانی (1390).  مطالعه میزان تجارت آب مجازی در ایران با استفاده از مدل داده-ستانده. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه تهران.

Allan, J.A., 1997. ‘Virtual water’: a long-term solution for water short Middle Eastern economies? (Vol. 5145). London, UK: School of Oriental and African Studies, University of London.

Chapagin, A.K. and Hoekstra, A.Y. (2003). Virtual water flows between nations in relation to trade in livestock and livestock products., UNESCO-IHE, Institute for Water Education, 202p.

Hoekstra, A. Y., and Chapagain, A. K. (2007). Water footprints of nations: water use by people as a function of their consumption pattern. Integrated assessment of water resources and global change: A north-south analysis, pp.35-48.

Hoekstra, A. Y. (2003). Virtual water trade: A quantification of virtual water flows between nations in relation to international crop trade. In Proceedings of the International Expert Meeting on Virtual Water Trade 12, Delft, 2003 (pp. 25-47).

Zygmunt J., 2007, Hidden Water: A Waterwise Briefing, www.waterwise.org.uk, February 2007.

 

[1]. Virtual Water

[2]. Tony Allan

[3]. Water Security

[4] – Green water

[5] . International Water Management Institute (IWMI)

[6] – Blue water

[7] – Grey water