امنیت غذایی کشور به تغییر رویکرد در مدیریت آب نیاز دارد

به گزارش ایکنا از خراسان رضوی، کامران داوری، عضو هیئت علمی دانشگاه فردوسی مشهد، امروز سه شنبه 28 مهرماه در ششمین نشست علمی امنیت غذایی و توسعه پایدار زیست بوم با عنوان «از شورابه تا امنیت غذایی؛ اقتصاد چرخشی و راهکارهای نوین زیست فناورانه برای آینده» که در محل جهاددانشگاهی خراسان رضوی برگزار شد، اظهار کرد: امنیت غذایی به این معناست که همه مردم، حتی افرادی که درآمد کمتری دارند از امکان تأمین غذای کافی و مناسب برای خود و خانواده شان اطمینان داشته باشند. وی افزود: تحقق امنیت غذایی به فراهم بودن غذا، دسترسی مردم به آن، مناسب بودن کیفیت و مقدار غذا و همچنین ثبات در تأمین آن وابسته است؛ در این زمینه باید بتوانیم پیامدهایی مانند خشکسالی و کاهش تولید برخی محصولات را پیش بینی کنیم و برای مدیریت شرایطی که عرضه مواد غذایی را تحت تأثیر قرار می دهد، آمادگی داشته باشیم. رئیس پژوهشکده آب و محیط زیست دانشگاه فردوسی مشهد ادامه داد: امروز امنیت غذایی با مخاطرات مهمی مواجه است، اما بخشی از این مخاطرات در مقیاسی فراتر از مرزهای یک کشور شکل می گیرد. افزایش جمعیت جهان و پیامدهای تغییر اقلیم می تواند تولید محصولات کشاورزی را در مناطق مختلف تحت تأثیر قرار دهد و حتی کشورهایی را که مستقیماً درگیر یک بحران سیاسی نیستند، با دشواری تأمین غذا روبه رو کند. عضو هیئت علمی دانشگاه فردوسی مشهد با اشاره به پیش بینی افزایش جمعیت جهان به حدود 9.5 تا 10 میلیارد نفر تا سال 2050 بیان کرد: در کنار رشد جمعیت، تغییر اقلیم می تواند از طریق افزایش دما، خشکسالی، آتش سوزی و گسترش آفات و بیماری ها، تولید محصولات غذایی را در نقاط مختلف جهان کاهش دهد؛ در چنین شرایطی حتی اختلال در تولید یک محصول در یکی از کشورهای مهم تولیدکننده می تواند بازار جهانی غذا را تحت تأثیر قرار دهد. رئیس پژوهشکده آب و محیط زیست دانشگاه فردوسی مشهد با اشاره به ضرورت توسعه فناوری های تصفیه و شیرین سازی آب گفت: کشور به این فناوری ها نیاز دارد، اما شیرین سازی آب در صورت بی توجهی به مدیریت شورابه می تواند به تهدیدی زیست محیطی تبدیل شود. اگر آب شور شیرین شود و شورابه حاصل بدون مدیریت مناسب در محیط تخلیه شود، این فرایند می تواند به محیط زیست آسیب وارد کند. وی افزود: یکی از رویکردهای مطرح در جهان، حرکت به ‎سمت فناوری های بدون پسماند مایع است؛ به گونه ای که شورابه حاصل از فرایند شیرین سازی نیز به عنوان منبعی برای فعالیت های اقتصادی و تولیدی مورد استفاده قرار گیرد؛ در این رویکرد آب شور با توجه به میزان شوری و ویژگی های آن در مراحل مختلف برای کاربردهای متناسب به کار گرفته می شود. داوری ادامه داد: برخی از این کاربردها می توانند در حوزه تولید غذا، پرورش آبزیان و تولید بعضی گیاهان و جلبک ها تعریف شوند، در ادامه نیز می توان حجم باقی مانده را به میزان محدودی رساند و آن را در حوضچه ای کوچک خشک کرد تا به جای تولید حجم زیادی از شورابه، پسماند نهایی محدودتری باقی بماند؛ چنین رویکردی در صورت طراحی و اجرای مناسب، می تواند در مدیریت شوری منابع آب نیز مؤثر باشد. عضو هیئت علمی دانشگاه فردوسی مشهد با تقسیم بندی افق برنامه ریزی به دوره کوتاه مدت تا 10 سال آینده و دوره بلندمدت تر اظهار کرد: در دوره پیش رو یکی از اقدامات مهم افزایش بهره وری در واحدهای تولیدی کشاورزی است؛ بااین حال بهره وری به تنهایی تضمین کننده بهبود وضعیت منابع آب نیست و اگر با مدیریت برداشت و تخصیص آب همراه نشود، حتی می تواند شرایط را بدتر کند. رئیس پژوهشکده آب و محیط زیست دانشگاه فردوسی مشهد با تأکید بر ضرورت برنامه ریزی در مقیاس ملی تصریح کرد: سرزمین ایران از نظر منابع آب، خاک و شرایط اقلیمی تنوع زیادی دارد و نمی توان بدون توجه به این تفاوت ها، الگوی یکسانی برای تولید همه محصولات در مناطق مختلف در نظر گرفت؛ باید ظرفیت و محدودیت هر منطقه در برنامه ریزی تولید محصولات کشاورزی مورد توجه قرار گیرد. داوری با اشاره به ضرورت استفاده از فناوری های نوین در کشاورزی گفت: گلخانه های پیشرفته و محیط های بسته تولید می توانند با کنترل شرایط محیطی، از جمله تابش و جریان هوا، میزان تبخیر را کاهش دهند. حتی استفاده از پوشش های مناسب در مزارع نیز می تواند در تعدیل برخی عوامل محیطی مؤثر باشد؛ بنابراین لازم است ظرفیت این فناوری ها در کنار اصلاح الگوی کشت مورد توجه قرار گیرد. وی اظهار کرد: افزایش بهره وری آب، مدیریت یکپارچه منابع، بازنگری در الگوی تولید محصولات متناسب با ظرفیت اقلیمی مناطق و توسعه فناوری های نوین باید در کنار یکدیگر قرار گیرند. آینده امنیت غذایی به میزان آمادگی امروز برای مواجهه با تغییرات اقلیمی و محدودیت منابع وابسته است و نمی توان صرفاً با ادامه الگوهای گذشته پاسخ گوی چالش های پیش رو بود.

مدیریت شورابه ها می تواند به منبعی برای تأمین آب و املاح تبدیل شود

در ادامه محمود طباطبائی، مدیرعامل شرکت پیچ آب شرق اظهار کرد: ایران منابع قابل توجهی از آب های شور دارد که می توان با فناوری های مناسب به جای برخورد با آن ها به عنوان یک معضل از این منابع برای تأمین آب و استخراج املاح ارزشمند استفاده کرد. وی با اشاره به پروژه استخراج پتاس در مرکز ایران افزود: در این پروژه شورابه ای با غلظت حدود 250 گرم نمک در هر لیتر از طریق کانال های زهکش استخراج می شود؛ هدف اصلی استحصال پتاسیم و منیزیم از این جریان است و این تجربه نمونه ای از بهره برداری اقتصادی از مواد معدنی موجود در شورابه ها به شمار می رود. طباطبائی با تشریح مفهوم شورابه در صنعت تصفیه آب بیان کرد: بخشی از منابع آبی کشور به دلیل وجود املاح بالا یا آلاینده هایی مانند نیترات و آرسنیک به تصفیه نیاز دارند. در این فرایندها املاح و ترکیبات نامطلوب از آب جدا می شوند و بخشی از آن ها در جریان مایع باقی مانده یا شورابه تجمع می یابند؛ بنابراین مدیریت این جریان در کنار تولید آب شیرین اهمیت دارد. وی ادامه داد: میزان مطلوب املاح کل در آب شرب حدود 500 میلی گرم در لیتر و حداکثر مجاز آن حدود یک هزار و 500 میلی گرم در لیتر است، اما شوری برخی منابع آب بیشتر از این محدوده است، هر فناوری تصفیه نیز محدودیت های اقتصادی و فنی خاص خود را دارد و انتخاب روش مناسب باید با توجه به کیفیت آب ورودی، هزینه ها و میزان بازیابی آب انجام شود. مدیرعامل شرکت پیچ آب شرق با اشاره به فناوری اسمز معکوس گفت: این روش طی حدود 50 سال گذشته پیشرفت چشمگیری داشته و مصرف انرژی در شیرین سازی آب دریا را از حدود 12 کیلووات ساعت به کمتر از دو تا سه کیلووات ساعت برای هر مترمکعب کاهش داده است، با این حال در این فرایند معمولاً حدود 30 تا 40 درصد آب ورودی به آب شیرین تبدیل می شود و بخش باقی مانده به صورت شورابه غلیظ تر دفع می شود. وی با بیان اینکه دفع شورابه می تواند پیامدهای زیست محیطی داشته باشد، اظهار کرد: برای نمونه شیرین سازی روزانه یک میلیون مترمکعب آب در بندرعباس ممکن است حدود دو تا سه میلیون مترمکعب شورابه تولید کند؛ تخلیه نامناسب این حجم از آب با شوری بالا می تواند شرایط اکوسیستم دریایی را تغییر دهد. طباطبائی افزود: در آب شیرین کن های حرارتی، دمای شورابه نیز ممکن است به بیش از 60 تا 70 درجه سانتی گراد برسد و افزایش دما موجب کاهش اکسیژن محلول آب و آسیب به شرایط زیستی موجودات دریایی شود. در مناطق ساحلی انتخاب محل و عمق مناسب تخلیه اهمیت دارد، اما در مناطق داخلی کشور دفع شورابه و پساب می تواند با محدودیت های بیشتری همراه باشد. وی با اشاره به روش های مختلف مدیریت شورابه گفت: فناوری هایی مانند تقطیر چندمرحله ای، تراکم بخار، الکترودیالیز، تقطیر غشایی، اسمز مستقیم، نمک زدایی خازنی، انجماد و استفاده از رزین های تبادل یونی برای شیرین سازی آب یا کاهش حجم شورابه به کار می روند. در روش های حرارتی، استفاده از حرارت مازاد صنایع می تواند به کاهش هزینه ها کمک کند، در حالی که روش های غشایی نیز امکان بازیابی آب با مصرف انرژی کمتر را فراهم می کنند. طباطبائی با اشاره به پیشرفت صنعت آب شیرین کن در ایران اظهار کرد: بخش عمده خدمات مهندسی مربوط به طراحی، ساخت، نصب، راه اندازی و بهره برداری سامانه های اسمز معکوس اکنون در داخل کشور انجام می شود و شرکت های ایرانی توانایی اجرای پروژه های متعددی را دارند. وی ادامه داد: با وجود این پیشرفت ها بخشی از تجهیزات از جمله برخی لوله ها، اتصالات و قطعات مقاوم در برابر خوردگی همچنان وارداتی است، همچنین غشا به عنوان بخش اصلی سامانه اسمز معکوس، موضوع پژوهش های دانشگاهی در کشور است، در دانشگاه فردوسی مشهد نیز استادان و دانشجویان رشته های مرتبط روی توسعه غشاها فعالیت می کنند، اما تجاری سازی تولید آن ها با محدودیت های اقتصادی و نیاز به سرمایه گذاری صنعتی روبه رو است.

پرورش جلبک در شورابه ها می تواند به تولید محصولات ارزشمند منجر شود

همچنین، مریم عامری، عضو هیئت علمی پژوهشکده تکنولوژی صنعتی جهاددانشگاهی خراسان رضوی اظهار کرد: فعالیت های پژوهشکده تکنولوژی صنعتی جهاددانشگاهی در حوزه جلبک با هدف توسعه فرایندهای زیستی و تبدیل دانش و دستاوردهای آزمایشگاهی به محصولات و راهکارهای کاربردی دنبال می شود. وی افزود: یکی از رویکردهای اصلی در این حوزه، حرکت از تولید زیست توده جلبکی به سمت استخراج ترکیبات ارزشمند و تولید محصولاتی با ارزش اقتصادی بالاتر است؛ رویکردی که با اقتصاد چرخشی و استفاده از پسماندها و منابع آبی نامتعارف برای تولید محصولات جدید ارتباط مستقیم دارد. عامری با اشاره به فعالیت های پژوهشکده در زمینه پرورش و فرآوری جلبک ها بیان کرد: یکی از محورهای پژوهشی ما بررسی ظرفیت جلبک های مقاوم به شوری برای رشد در آب های شور و استفاده از شورابه هاست. این منابع آبی که در بسیاری از فرایندهای صنعتی به عنوان پسماند شناخته می شوند، می توانند در صورت شناسایی ظرفیت های زیستی خود به بستری برای تولید محصولات ارزشمند تبدیل شوند. وی ادامه داد: جلبک مورد مطالعه این طرح توانایی رشد در محیط های شور را دارد و می تواند ترکیبات مختلفی تولید کند، از جمله این ترکیبات رنگدانه ها و موادی است که ظرفیت استفاده در صنایع دارویی، تشخیصی و غذایی را دارند، همچنین زیست توده تولیدشده و ترکیبات ترشحی جلبک می توانند در فرایندهای بعدی فرآوری مورد استفاده قرار گیرند. عضو هیئت علمی پژوهشکده تکنولوژی صنعتی جهاددانشگاهی خراسان رضوی با اشاره به نقش فناوری های غشایی در این مسیر اظهار کرد: یکی از بخش های مهم کار، توسعه فناوری های غشایی برای برداشت و فرآوری جلبک است. استفاده از این فناوری ها می تواند جداسازی زیست توده و بازیابی برخی ترکیبات تولیدشده را تسهیل کند و امکان حرکت به سمت فرایندهای صنعتی را افزایش دهد. عامری تصریح کرد: با وجود پیشرفت های انجام شده در بخش پژوهش، برای ادامه مسیر و رسیدن به محصول تجاری همکاری صنعت و دانشگاه ضروری است؛ در این مرحله دسترسی به شورابه واقعی، تأمین منابع مورد نیاز برای بهینه سازی کشت و فراهم شدن امکان توسعه فناوری در مقیاس بالاتر اهمیت دارد. وی با اشاره به ظرفیت برخی مجموعه های صنعتی و اقتصادی در استفاده از این فناوری بیان کرد: شورابه ها و پسماندهای صنعتی را می توان به جای یک مسئله صرفاً زیست محیطی، به عنوان فرصتی برای تولید محصولات ارزشمند بررسی کرد؛ در صورت ایجاد همکاری مؤثر میان پژوهشگران و مجموعه های صنعتی، بخشی از این ظرفیت می تواند در مسیر اقتصاد چرخشی به کار گرفته شود. عضو هیئت علمی پژوهشکده تکنولوژی صنعتی جهاددانشگاهی خراسان رضوی در پایان گفت: نتایج به دست آمده نشان می دهد که پرورش جلبک در شورابه ها ظرفیت تبدیل یک چالش زیست محیطی به فرصتی برای تولید محصولات با ارزش افزوده را دارد؛ با این حال تحقق این هدف به ادامه پژوهش، بهینه سازی فرایندها و مشارکت سرمایه گذاران و بهره برداران صنعتی نیازمند است. انتهای پیام