نسل پدربزرگهای ما سیستم شگفتانگیزی از
راهآبها و بندهایی را بنیان نهادند که
مردم بتوانند در جاهایی زندگی کنند که میزان زیادی آب وجود ندارد.
برای مثال در دوره رکود بزرگ اقتصادی آمریکا
آنها سد هوور را ساختند
که منجر به ایجاد دریاچه مید شد
که آب آشامیدنی شهرهای فونیکس و لاسوگاس و
لوسآنجلس را
برای مردمی که در یک ناحیه واقعا خشک زندگی میکردند را تامین نمود.
در قرن بیستم میلیاردها دلار خرج کردیم تا
زیرساختهایی برای تامین آب مورد نیاز شهرهایمان را تامین کنیم.
از دید توسعه اقتصادی سرمایهگذاری بزرگی محسوب میشود.
ولی در دهه آخر تاثیرات همزمان
تغییرات آب و هوایی، رشد جمعیت و رقابت سرمنابع آبی را شاهد بودیم که
که این روش پیشرفت و منابع آبی را تهدید میکند.
این تصویر تغییرات دریاچه مید را در
خلال ۱۵ سال به شما نشان میدهد.
همونطور که میبینید از حدود سال ۲٫۰۰۰
سطح آب شروع به پایینرفتن کرده
و با نرخی افت میکند که
ورودیهای آب آشامیدنی لاسوگاس بالاتر قرار میگیرند و خشک میشوند.
و به همین دلیل نگرانیهای جدی برای شهر ایجاد شده
و ورودیهای جدیدی ساخته شده
که «کانال سوم Third Straw» نامیده میشوند
تا دریافت آب از ژرفای بیشتری ممکن شود.
چالش تامین آب شهرهای بزرگ
فقط به محدوده جنوبغرب آمریکا محدود نمیشود.
در سال ۲۰۰۷، سومین شهر بزرگ استرالیا بریسبون
با اتمام آب برای مدت ۶ ماه روبرو شد.
همین داستان امروزه در سائوپائولو برزیل رخ داده که
منبع اصلی آب شهر
از بین رفته است که آخرین بار سال ۲۰۱۰ پر بوده است
و امروزه تقریبا خالی است
و تازه به المپیک تابستانی ۲۰۱۶ هم نزدیک میشویم.
اونهایی که شانس زندگی
در یکی از شهرهای بزرگ جهان را داشتهاند
هیچوقت یک خشکسالی دهشتناک را تجربه نکردهاند.
بدمون نمیاد که در مورد دوشهایی که مجبوریم به صورت جنگی انجام بدیم غرغر کنیم.
و بدمون هم نمیاد که همسایه ماشین کثیف یا باغچه خشکمون رو ببینه
ولی هیچوقت با این منظره ربرو نشدهایم که
شیر را باز کنیم ولی چیزی ازش بیرون نیاد.
برای این است که در گذشته وقتی چیزها خوب پیش نرفته
همیشه از یک راهی مخازن آبی توسعه داده شدهاند
یا چند چاه جدید حفر شده است.
الانی که داریم با هم صحبت میکنیم، تمام منابع آبی که گفته شد
دیگر قابل اعتماد نیستند تا به صورت آزمون و خطا به آنها اتکا کنیم
تا آب مورد نیازمان را بدست آوریم.
بعضی فکر میکنند میخواهیم مشکل آب منطقه شهری را
با سرقت آن از مناطق روستایی مجاور حل کنیم.
ولی این رهکار مملو از درگیریهای سیاسی قانونی و اجتماعیست.
حتی اگر موفق شویم که آب مناطق روستایی را کِش برویم
فقط مشکل را به کسی دیگر انتقال دادهایم
و احتمال زیادی وجود دارد که دوباره از طریق
بالا رفتن قیمت غذاها گرفتار شویم
و به زیستبومهای آبی آسیب وارد شود که آب این مناطق به کمک آنها بدست میآید.
من فکر میکنم برای حل بحران آب مناطق شهری راه دیگری هم وجود دارد
و آن هم در نظر گرفتن چهار منبع آب محلی است که
به شیرهای آب ربط پیدا میکنند.
اگر بتوانیم در این منابع جدید آبی سرمایهگذاری هوشمندانهای انجام دهیم
در سالهای پیش رو
میتوانیم مشکل آب مناطق شهریمان را حل کنیم
و احتمال تاثیر پذیری از پیشامدهای
خشکسالی های دهشتناک آینده را کاهش دهیم.
خوب اگر ۲۰ سال پیش از من پرسیده میشد
آیا میشه یه شهر بزرگ و مدرن بدون آوردن منبعی آب از خارج آن داشت؟
احتمالا شمارو به رویاپردازهای غیرواقع بین و خوش خیال حواله میکردم.
ولی تجرییات شخصی من
در کار با بعضی از تشنهترین شهرها در دهههای اخیر
به من نشان داده است که مهارتهای مدیریتی و تکنولوژی مورد نیاز را در اختیار داریم
تا بتوانیم در عمل و واقعیت، آب دریافتی از بیرون را کنار بگذاریم
و این چیزیه که امشب میخوام درموردش به شما بگم.
اولین منبع آب محلی که باید آن را توسعه دهیم
تا مشکلات آب شهر حل شود
آب ناشی از بارشها در شهرها میباشد.
یکی از غمناکترین جنبههای توسعه به صورت فعلی شهرها
این است که با رشد شهرهایمان
شروع میکنیم به پوشاندن سطوح با سیمان و آسفالت.
و به محض انجام این کار، مجبوریم جوهای جمعآوری آب باران را هم بسازیم
تا بارانی که بر شهر ریخته میشود را خارج کنیم
قبل از اینکه ایجاد سیل کند
که این دور ریختن منبعی بسیار ارزشمند است.
بذارید یه مثال بزنم
شکلی که در اینجا آمده حجم آبی
که میتوان در شهر سنخوزه جمعآوری کرد را نشان میدهد
اگر میشد تمام بارانی که بر شهر ریخته میشود را جمعآوری کرد.
از نقطه تقاطع این خط آبی و خطچین سیاه میتوان فهمید که
اگر سنخوزه فقط میتوانست نصف بارشها را جمعآوری کند
آنقدر آب بدست میآمد که براب مصرف تمام سال کافی باشد.
تقریبا میدونم که بعضی از شما الان دارید به چی فکر میکنید
«راهحل مشکل ما ساخت تعدادی منبع بسیار بزرگ
و قراردادن آنها زیر ناودانها میباشد
تا باران جمعآوری شود.»
نه! این ایده فقط در بعضی نقاط ممکن است کارایی داشته باشد.
اگر در جای باشید که اکثر بارشها در زمستان باشد
و بیشتر تقاضا هم در تابستان،
این روش برای حل مشکل مقرون به صرفه نیست.
و اگر تاثیرات یک خشکسالی چندین ساله را هم تجربه کنید
مثل وضع فعلی کالیفرنیا،
نمیشه منبعی به آن بزرگی ساخت که مشکلات شما را حل کند.
فکر میکنم که راههای عملیتری وجود داشته باشد
تا آب باران را در شهرها جمعآوری کنیم
و آن جمعآوری باران و بعد نفوذ آن به خاک است.
بعدش تمام شهرهای ما روی منبع خوبی از آب زیرزمینی قرار میگیرند
که میتواند حجم عظیمی از آب را جا دهد.
برای مثال، از لحاظ تاریخی، لسآنجلس
حدود یک سوم از آب خود را از سفره زیرزمینی آب بزرگی
که زیر دره سنفرناندو قرارگرفته بدست آورده است.
پس وقتی به آبی که از پشت بامتان
به سمت حیاط و فاضلاب جاری میشود نگاه می کنید
ممکنه با خودتون فکر کنید که: «واقعا این آب رو میشه خورد؟»
خوب جواب اینه که نه نیاز نیست
قبل از اینکه کمی تصفیه بشه بنوشیدش.
چالشی که در جمعاوری آب شهری با آن مواجه هستیم
جمعآوری آب، پاکسازی آن
و فرستادنش به زیر زمین است.
که دقیقا همان چیزی است که شهر لوس آنجلس انجام میدهد
با پروژه جدیدی که در بوربانک کالیفرنیا ساختهاند.
شکلی که در اینجاست پارک فاضلاب سطحی را نشان میدهد که آنها ساختهاند
که از ارتباط تعدادی سیستم جمعآوری فاضلاب سطحی ایجاد شده است
و سپس آن را به یک معدن شن متروکه هدایت میکنند.
آبی که در این معدن به دام میافتد
به آرامی از یک تالاب مصنوعی عبور کرده
و سپس وارد این زمین سبز شده و
به آرامی به زمین نفوذ میکند
و آب زیرمینی را دوباره بازسازی میکند
در خلال چرخه گذشتن از تالاب و
نفوذ آرام به زمین
آب با میکروبهایی برخورد میکند که به طور طبیعی در سطح زمین
و روی سطح خاک وجود دارند
و باعث پاکسازی آب میشوند.
و اگر آب هنوز برای نوشیدن مناسب نباشد
بعد از این فرایند تصفیه طبیعی،
شهر میتواند دوباره آن را تصفیه کند
وقتی که آن را از تصفیهکنندههای زیرزمینی دوباره پمپ میکند
و قبل از اینکه برای آشامیدن مردم فرستاده شود.
دومین گرهی که باید برای حل مشکل آب شهریباز کنیم
با پسابها باز خواهد شد
که از تاسیسات تصفیه پساب جاری میشود.
احتمالا بسیای از شما با مفهوم آب بازیافتی آشنا هستید.
احتمالا نشانههایی مثل این را دیدهاید که
میگوید که این بوتهزار یا فضای سبز وسط میدان
و زمین گلف
با آبی آبیاری شده
که قبلا در یک کارخانه تصفیه پساب بوده است.
الان دهههاست که این کار را انجام میدهیم.
ولی از تجربیاتمان دریافتهایم که
این راهکار بسیار پرهزینهتر از چیزیست که باید باشد.
برای اینکه که وقتی اولین سیستم بازیافت آب را بسازیم
نزدیک کارخانه تصفیه پساب
باید شبکهها دراز و درازتری بسازیم تا
آب را به جاهایی بفرستیم که نیاز است.
که به دلیل هزینهها غیرممکن میشود.
چیزی که یافتهایم این است که
بسیار عملیتر و به صرفهتر است تا آب بازیافتی را
به آب نوشیدنی تبدیل کنیم
در طی یک فرایند دو مرحلهای.
در اولین مرحله آب را با فشار
از یک ممبرین اسمز معکوس عبور میدهیم:
یک غشای پلاستیکی تراوا
که به مولکولهای آب اجازه عبور میدهد
ولی نمکها و ویروسها و سایر مواد ارگانیک را به تله میاندازد
که ممکن است در پساب وجود داشته باشند.
در دومین مرحله فرایند
مقدار کمی هیدروژن پراکسید را اضافه میکنیم
و لامپ فرابنفش را هم درون آب روشن میکنیم.
نور فرابنفش باعث شکافتن هیدروژنپراکسید به
دو بخش که ما رادیکالهای هیدروکسیل مینامیم میشود
که این رادیکالهای هیدروکسیل فرمهایی از اکسیژن هستند
که توان زیادی برای متلاشی کردن بسیاری از ترکیبات زنده را دارند.
بعد از گذر آب از این فرایند دو مرحلهای
برای نوشیدن مناسب است.
این رو میدونم چون
روی آب بازیافتی
با استفاده از هر روشی که در علم مدرن میشناسیم مطالعاتی برای
مدت ۱۵ سال داشتهام.
بعضی ترکیبات شیمیایی را شناسایی نمودهایم که
میتوانند از مرحله اول فرایند بگذرند
ولی زمانی که به مرحله دوم میرسند
و به فرایند اکسیداسیون پیشرفته
به ندرت ترکیب شیمیایی را مییابیم.
که به این ترتیب با آبی که از منابع معمول مینوشیم برابری میکند.
راهی دیگر هم برای بازیافت آب وجود دارد.
این یک تالاب تصفیه آب مهندسی شده است که اخیرا در
سانتا آنا ریور در جنوب کالیفرنیا ساخته شده است.
تالاب تصفیهکننده آب را از بخشی از رود سانتاآنا دریافت میکند
که در تابستان تقریبا فقط فاضلاب است
و از شهرهایی نظیر ریورساید و برناردینو میآید
آب وارد تالاب تصفیه ما میشود
و در معرض نورخورشید و جلبکها قرار می گیرد
که باعث شکستن تمام مواد شیمیایی آلی آن میشود
مواد غذایی را از میانمیبرد و عوامل بیماریزای همراه با آب را خنثی میکند.
آب دوباره به رود سانتا آنا بازگردانده میشود
و تا آناهیم جریان مییابد
از آناهیم بیرون که رفت به آرامی به زمین نفوذ میکند
و تبدیل به آب آشامیدنی شهر آناهیم میشود
و سفر آن از فاضلاب بخش ریورساید
در راه تبدیل شدن به منبع آب بخش اورنج تکمیل میشود.
ممکنه با خودتون فکر کنید نوشیدن آب فاضلاب
یه جور رویا مربوط به آینده باشه یا اینکه هنوز معمول نشده باشه.
خوب باید بگم همین الان در کلیفرنیا داریم سالی ۱۵۰ میلیاردمترمکعب آب رو بازیافت میکنیم
آبی که از فرایند تصفیه پیشرفته دو مرحلهای فاضلاب بدست آمده
که درموردش به شما گفتم.
این مقدار آب برای سیراب کردن حدود یک میلیون نفر کافیه اگر
منبع آب دیگری هم نباشه.
سومین گرهی هم که باید باز کنیم که البته اصلا گره نیست
بلکه یک نوع گره مجازیست!
حفاظت از آبی است که بدستش آوردیم.
و جایی که باید در مورد حفاظت آب در اونجا فکر کنیم محیط بیرون از خانههاست
زیرا در کالیفرنیا و بقیه شهرهای پیشرفته آمریکا
حدود نصف آبی که مصرف میشه برای مصارف بیرونیه.
در خشکسالی فعلی
دیدهایم که میشه
هم باغچههایمان را نگه داریم و هم گیاهانمان را حفظ کنیم
با حدود نصف میزان آب.
خوب پس نیاز نیست شروع کنیم بتنهارو سبزرنگ کنیم
و یا چمن مصنوعی و کاکتوس تهیه کنیم.
میتونیم فضای سبز دوستدار کالیفرنیا با خاک مجهز به نمایانگر رطوبت
وکنترلرهای هوشمند آبیاری داشته باشیم
و در شهرهایمان فضای سبز زیبایی داشته باشیم.
چهارمین و آخرین گره مسئله آب که باید باز کنیم
تا مشکل آب شهری حل شود
با نمکزدایی از آب شور حل میشود.
میتونم حدس بزنم که چه چیزهایی از مردم در مورد نمک زدایی از آب دریا شنیدهاید
« کار بزرگ و سنگینه که وقتی کلی نفت مفت داشته باشی و نه کلی آب
و در مورد تغییرات آب و هوایی هم نگرانی نداشتهباشی انجام میگیره».
نمکزدایی از آب دریا هرطور که بهش نگاه کنید انرژی زیادی مصرف میکنه.
ولی این مشخصات شیرینسازی آب دریا
به این صورت و موفقیتآمیز نبودن آن، فوقالعاده قدیمی و کنار گذاشته شده است.
ما به پیشرفت شگرفی در نمکزدایی از آب دریا
در مدت دو دهه گذشته رسیدهایم.
این تصویر به شما
بزرگترین شیرینساز آب در نیمکره غربی را نشان میدهد که
ایرا در شمال سندیهگو ساخته شده است.
در مقایسه با مجموعه شیرینسازی دیگری
که ۲۵سال پیش در سانتا باربارا ساخته شده است
مصرف انرژی این تاسیسات شیرینسازی حدودا نصف است
در تولید یک گالن آب.(۳/۸لیتر)
ولی اینکه به تازگی شیرینسازی آب دریا انرژی کمتری نسبت به قبل مصرف میکند
به این معنا نیست که باید شروع کنیم همه جا شیرینساز بسازیم.
بین همه گزینههایی که داریم
احتمالا این گزینه بیشترین مصرف انرژی را دارد
و احتمال خسارتهای زیست محیطی نسبت به
گزینه دیگر که استفاده از منابع آب محلیست، وجود دارد.
خوب اینم از این.
با این چهار منبع آب
میتونیم از وابستگی به آب وارداتی خلاص شویم.
با تغییر شیوه احداث فضای سبز و پوششهای سطوح و همچنین ویژگیهای مصری خودمان
میتوانیم مصارف بیرونی آب را تا ۵۰درصد بکاهیم.
و بدین وسیله ۲۵درصد به منابع آبمان اضافه کنیم.
میتونیم با آب فاضلابهای سطحی را بازیابی کنیم
و بدین طریق ۴۰درصد به منابع آبمان اضافه کنیم.
میتونیم با ترکیب روشها تغییر ایجاد کنیم
و از هردوروش استفاده از روانآبهای سطحی و شیرینسازی آب دریا استفاده کنیم.
پس بیایید منبع آبی بسازیم که
در مقابل هر چالشی دوام میآورد
چالشهایی که تغییرات آبوهوایی در سالهای پیش رو بوجو خواهدآورد.
بایید منبع آبی بسازیم که از منابع محلی استفاده میکند
و آب بیشتری در محیط برای ماهیها و غذا باقیگذاریم.
بیایید منبع آبی بسازیم که با ارزشهای زیست محیطی همخوانی داشته باشد
و بیایید اون رو برای بچهها و نوههامون بسازیم.
و به اونها بگیم که این سازوکاریه
باید از اون در آینده حفاظت کنند
برای اینکه آخرین شانس ما برای داشتن یه منبع آب جدید است.
برای توجهتون بسیار سپاسگذارم.
(تشویق)