گفتگو با دکتر عزیر عابسی/ اثرات و پیامدهای انتقال آب دریای خزر به سمنان

گفتگو با دکتر عزیر عابسی/ اثرات و پیامدهای انتقال آب دریای خزر به سمنان

گفتگو با دکتر عزیر عابسی/ اثرات و پیامدهای انتقال آب دریای خزر به سمنان


طرح انتقال آب دریای خزر به سمنان در دولت امید مطرح شده است . از ابتدای مطرح شدن این موضوع، اثرات و پیامدهای آن در  فضای رسانه‌ای مطرح شده است . در این خصوص گفتگویی با دکتر عزیز عابسی عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل و هیات علمی پژوهشی سابق در موسسه فناوری جرجیا امریکا (جرجیاتک) انجام گرفت.

- آقای دکتر عابسی در صورت امکان با ارائه مقدماتی در ارتباط با فرآیند شیرین سازی آب دریا امکان فنی استحصال آب شیرین برای مصارف مختلف را تشریح بفرمایید.

در سالهای اخیر به دلیل رشد جمعیت و توسعه صنعتی و کشاورزی انسان، نیاز به آب شیرین بیش از هر زمان دیگری احساس می شود. با برآورد جمعیت یکصد میلیونی ایران طی دهه آینده، کاهش سرانه آب و ایجاد تنش‌های جدی آب در سطح کشور، حقیقتی گریز ناپذیر می نماید. در این میان، در عمده کشورهای دنیا روند عمومی به سمت استفاده از منابع جایگزین اعم از استحصال آب باران، تصفیه و بازچرخش فاضلاب، استفاده از منابع ژرف آب زیرزمینی و نیز شیرین سازی آب دریا می باشد تا در کنار اصلاح الگوی مصرف، بالا بردن راندمان آب در کشاورزی و صنایع و کاهش نشت در سیستم‌های انتقال و توزیع آب و ... بتواند بخشی از نیازهای افسار گسیخته جوامع به آب شیرین را تامین کند.

با توسعه تکنولوژی در سده حاضر تولید آب شیرین از منابع آب شور به روش‌های مختلف حرارتی (تبخیر و میعان آب از طریق تکنولوژی MSF, MED ) و اسمزی ( Osmosis ) با مصرف بالای انرژی، ممکن شده است. توسعه و بهبود فرایندهای نمک زدایی به روش اسمز معکوس ( RO ) در سالهای اخیر باعث رشد انقلابی این صنعت در سطح دنیا شده است. سیستمهای RO در مقایسه با روشهای قدیمی (حرارتی) ۵-۱۰ برابر انرژی کمتری مصرف کرده، سطح کمتری را اشغال نموده و آلایندگی پایین تری ایجاد خواهند کرد. به طور مشترک، همه روش‌های نمک زدایی فوق در کنار تولید آب شیرین، پساب‌های بسیار شور و در مواردی گرم، را به عنوان محصول ثانویه تولید می‌‌ کنند. پساب تولیدی همچنین آلوده به انواع آلاینده ها است که به دلیل اضافه نمودن افزودنی‌های مختلف جهت شست‌وشوی شیمیایی سطوح، ضدعفونی‌سازی محیط و جلوگیری از رسوب‌گذاری، ایجاد کف و خوردگی سطوح و نیز حذف ارگانیسم‌های شناور و مواد آلی وارد پساب تولیدی شده اند. به جهت تقاضای روزافزون به آب شیرین در شهرهای ساحلی، نیاز این تاسیسات به منبع آب دائمی با کیفیت ثابت و امکان دفع ایمن پساب‌های تولیدی در محیط دریا، معمولا تاسیسات نمک زدایی در سواحل و در مجاورت دریاها و اقیانوس‌ها ساخته می شوند. این روش، برای آب شور دریا، ۳۰ الی ۴۰ درصد از آب ورودی، بسته به نوع فرایند نمک زدایی، مشخصات آب و نوع تاسیسات به کار رفته، به آب شیرین تبدیل شده و مابقی (۶۰  الی ۷۰ درصد باقی مانده) که اکنون شورتر شده و آلوده به انواع آلاینده ها است تحت استانداردهای سخت گیرانه در فاصله کافی از ساحل تخلیه می‌شوند،

- آیا با برداشت آب دریای مازندران امکان خشک شدن و تبدیل شدن آن به ارومیه ای دیگر وجود دارد.

دریای مازندران با شوری حدود ppt ۱۳ (در قسمت‌های جنوبی) در دسته آب‌های لب شور دسته‌بندی می‌شود. در سناریوهای پیشنهادی ۲ سناریو شیرین سازی در کنار دریا و دیگری شیرین سازی آن در مقصد بعد از انتقال آب شور به استان سمنان مطرح شده است. برای سناریوی شیرین سازی در مقصد دریافت بیش از ۷ مترمکعب در ثانیه از آب دریا و پمپاژ آن از تراز ۲۶- دریا تا ارتفاع ۲۳۱۲+ از سطح دریا در دهانه تونل چشمه روزبه و بعد انتقال ثقلی آن به شهر سمنان به لوله گذاری حداقل ۲۵۰ کیلومتر مطرح شده است.

برای نمک‌‌‌‌‌‌ زدایی در مقصد، به منظور دستیابی به حداکثر راندمان در بازیابی آب شیرین از آب انتقالی، استفاده از تاسیسات نمک‌ زدایی آب لب شور با روش اسمز معکوس ( BWRO ) پیش‌بینی می‌شود. در تاسیسات نمک‌زدایی مجاور دریا پساب شوری تولیدی به دریا بازگردانده می‌ شود. بازگرداندن پساب شوری تولید شده به دریا به این دلیل است که تولید آب شیرین از آن به جهت نیاز بیشتر به انرژی به هیچ وجه اقتصادی و به صرفه نمی‌ باشد. در فلات مرکزی ایران، به جهت آنکه امکان دفع مناسب آب شور تولیدی ممکن نمی‌باشد، استفاده مجدد از این آب در یک فرایند نمک‌‌زدایی ثانویه مطرح شده است. این بدان معنی است که از کل آب انتقالی به کویر مرکزی، طی دو فرایند نمک زدایی سری در نهایت حدود ۷۵ % آب شیرین تولید شده و ۲۵ % مابقی، آب بسیار شوری با غلظت ppt ۶۰ خواهد بود که دیگر نمک زدایی بیشتر آن به روشهای معمول ممکن نمی‌ باشد. به توجه به اقلیم خشک و گرم کویری منطقه پیشنهاد شده در شرایط کنترل شده و با استفاده از استخرهای تبخیری عظیم، آب را تبخیر و نمک آن را استحصال کرد.

دریای خزر با سطحی در حدود ۳۷۱۰۰۰ کیلومتر مربع و حجمی بیش از ۶۹۴۰۰ کیلومتر مکعب به جهت عمق بسیار زیاد خود (بیش از ۱۰۰۰ متر) در مقایسه با خلیج فارس تا ۷-۸ برابر بیشتر آب در خود جای داده است. میزان بارش سالانه روی این پهنه آبی ۱۳۰ کیلومتر مکعب در سال و تبخیر از روی آن چیزی بیش از ۳۵۰ کیلومتر مکعب برآورده شده است. لذا دریای خزر مثل همه دریاچه های دیگر دنیا در مقایسه با تبخیر مستقیم آب ازز روی آن، میزان بارش کمتری دریافت می کند و این تفاوت حجم آب را از طریق رودخانه ورودی دریافت می کند تا به تعادل برسد. دریا خزر به جهت این که یک پهنه آبی بسته است در گذر زمان ناشی از به هم خوردن این تعادل نوسانات کوچک تا بزرگ بسیاری داشته است. به هر رو با برداشت ۲۰۰ میلیون متر مکعب از آب این دریا برای شیرین سازی نظر به کوچک بودن حجم آب برداشت شده این میزان آب هیچ تاثیر در نوسانات آب دریا نخواهد داشت و اساس تا ده ها برابر این مقدار هم دریایی خزر می تواند به عنوان تامین کننده آب مورد توجه قرار گیرد. تنها مشکل تخلیه پساب شوری تولیدی توسط آب شیرینکنهای ساحلی است که می بایست حتما تحت ملاحظات زیست محیطی خاصی و با توسعه دیفیوزرهای عمقی انجام گیرد تا باعث تخریبهای محلی در ساحل و مجاورت آن نشود.

- آیا شیرین سازی در مقصد نمونه مشابه وجود دارد؟

بررسی تاسیسات نمک‌ زدایی در سطح دنیا به وضوع بیانگر تمرکز تاسیسات بزرگ نمک‌زدایی در کنار سواحل دنیا است. صنایع بزرگ نمک‌زدایی آب دریا با استفاده از آب‌گیرهای دریایی، آب را از اعماق مناسب دریافت و بعد از نمک‌ زدایی، پساب شور تولیدی با کمک تخلیه‌کننده‌های دریایی یا دیفیوزرها، در داخل دریا تخلیه می‌کنند. نمونه‌های بسیار زیادی از تاسیسات ساحلی در ابعاد متوسط تا بسیار بزرگ در استرالیا، کالیفرنیا، عربستان سعودی، امارت، قطر و عمان در حال فعالیت می‌ باشند. در این تاسیسات آب در مجاورت دریا شیرین شده و آب شور تولیدی به شهرهای مجاور و مناطق مصرف انتقال می‌ یابد.

در ارتباط با انتقال آب شور دریا به داخل سرزمین، تنها می‌ توان به پیشنهاد پروژه خط لوله انتقال آب از دریای سرخ به دریای مرده ( Red-Dead Sea Pipeline project ) اشاره کرد. در این پروژه پیشنهادی، قرار است خط لوله‌‌ ای به طول ۱۸۰ کیلومتر، آب شور دریای سرخ ( ppt ۳۶-۴۱ Salinity= ) را به صورت ثقلی به دریای مرده با تراز ۴۲۳- منتقل نماید. آب در مقصد با کمک تکنولوژی SWRO تصفیه و پساب شور تولیدی جهت احیای دریای مرده ( Salinity>۴۰۰ ppt ) مورد استفاده قرار گیرد. این پروژه علیرغم طول کمتر خط لوله انتقال و امکان انتقال ثقلی و همچنین پیش‌ بینی مصرف پساب شوری تولیدی، به جهت ملاحظات زیست محیطی، هزینه بسیار بالا و مناقشات اجتماعی-سیاسی هنوز توسط بانک جهانی و کارشناسان مورد تایید نهایی قرار نگرفته است. نتایج ارزیابیها همچنین نشان داده است که افزایش ارتفاع چند سانتیمتری آب دریای مرده در برابر تبخیر بیش از یک متری آن در سال نخواهد توانست نقش مهمی در احیای دریای سرخ ایفا کند.

- ملاحظات اقتصادی و نگرانیهای اجتماعی و زیست محیطی این پروژه را چگونه ارزیابی می کنید.

با توجه به آنچه به طور مختصر بیان شد، و با عنایت به گرمایش جهانی زمین و روند سریع خشکسالی سرزمین به نظر می رسد در آینده استفاده از آب دریا برای تامین نیازهای حیاتی مناطق عمدتا ساحلی به آب شیرین، ضرورتی انکار ناپذیر باشد. روند توسعه سریع تکنولوژی نمک زدایی طی ۲-۳ دهه گذشته هزینه این فعالیت را به شدت کاهش داده و آنرا برای اهداف شرب و صنعتی در کشورهای خشک و بی آب، قابل رقابت با سایر روشها کرده است. به نظر می رسد طی دهه آینده با روند توسعه تکنیکهای نمک زدایی به روش اسمز معکوس، هزینه این فعالیت همچنان تا میزان زیادی کاهش یابد. در بهره گیری از این روش متاسفانه کشور ما ایران کامل وابسته بود و عمده تجهیزات مورد نیاز اعم از پمپهای فشار قوی، غشاها و ... وارداتی می باشند. برای طراحی این تاسیسات و همچنین تاسیسات آبگیری و تخلیه پساب تولیدی در دریا، دانش فنی مهندسان و شرکتهای داخلی محدود و بسیار سطحی می باشد.

در ارتباط با شیرین سازی آب دریای مازندران پیش بینی می شود با توجه به روند خشکسالی کشور، کاهش میزان بارش در استانهای شمالی و رشد جمعیت آنها، در سالهای پیشرو استفاده از آب این دریا جهت تامین نیازهای فزاینده آب شرب در مناطق ساحلی بالاخص سواحل شرقی آن مورد توجه قرار گیرد. کارشناسان حتی، آب لب شور این دریاچه را یکی از راه های پیش روی ایران برای گریز از خشکیدگی سرزمین و تنشهای آبی سالهای پیش رو می دانند. با توجه به هزینه بسیار بالای سرمایه گذاری ( CAPEX ) و بهره برداری ( OPEX ) از خطوط انتقال آب و تاسیسات شیرین سازی به وضوح هزینه های مشروح برای انتقال آب شور به مقصد و شیرین سازی آن در نقطه هدف منطقی و اقتصادی نمی باشد. در خصوص منطقه مبدا یعنی استان مازندران باید گفت که با توجه به ساختار اقتصادی استان مازندران (اتکای این استان به کشاورزی از نوع آب بر) و مشکلات ناشی از کمبود آب در این استان بالاخص در سال گذشته، که باعث به زیر کشت نرفتن بخش بزرگی از زمینهای استان شده، به این نکته باید توجه داشت که هر گونه انتقال آب از این استان به سایر استان ها می تواند با پیامدهای جدی اجتماعی مواجه گردد. لذا ملاحظات اجتماعی چنین پروژه ای خود دریچه ای دیگر به عواقب وسیع آن می گشاید.

در نتیجه لوله گذاری و ساخت ایستگاه های متعدد پمپاژ، ایجاد جاده دسترسی و عبور ماشین آلات سنگین که ناگزیر بخشی از آن از قدیمی ترین و مهمترین رویشگاه های جنگل هیرکانی عبور می‌کند، این پهنه جنگلی به شدت حساس آسیب دیده و چند تکه خواهد شد، آسیب ماندگاری که بازسازی آن شاید هرگز امکان پذیر نباشد. از منظر زمین شناسی رشته کوه البرز به شدت فعال بوده و وقوع زلزله، نشست زمین و هرگونه اشتباه مهندسی که نشت آب را سبب شود، باعث ورود آب شور و از بین رفتن این زمینهای باارزش خواهد شد. فرایند نمک زدایی باعث تولید آب بسیار شور در احجام بالایی خواهد شد که دفع زیست محیطی آن در استخرهای تبخیری خود با تولید احجام بالای نمک همراه خواهد بود. تنها بخشی از این نمک دارای ارزش اقتصادی برای مصارف صنعتی بوده و درصد بالایی از آن بی مصرف خواهد ماند. آب و رسوبات دریای خزر به حدی به فلزات سنگین، آفت کشها و سایر آلاینده ها آلوده است که استفاده خوراکی از بسیاری از ماهیهای آن، اساسا منع شده است. تجمع این آلاینده های در نمک تولیدی استفاده از آن را تحت شعاع قرار خواهد، که این خود نیاز به مطالعه بیشتر دارد. به این ترتیب جدای از تخریب در مبدا (به جهت آبگیری از دریا، تخریب جنگل براثر لوله گذاری و تاسیسات پمپاژ و ...)، عمده تاثیرات منفی در دراز مدت متوجه مقصد خواهد بود هر چند از نظر مهندسی و اقتصادی این پروژه به هیچ وجه منطقی به نظر نمی رسد.

در نهایت با توجه به تکنولوژیهای روز استفاده از آب دریا ممکن و در مواردی می تواند جهت تامین نیازهای دراز مدت مناطق مجاور مورد توجه قرار گیرد. مشکل اما پیامدهای بزرگ اجتماعی و زیست محیطی این پروژه ها و محیطهای بسیار حساس و آسیب پذیر متاثر از آن است که استفاده از آنها را تنها تحت ملاحظات سخت گیرانه مجاز می دارد. نظر به نیاز به این آب در مناطق مجاور دریا، تجربه نامطلوب پروژه های آب در تخریب منابع آب و محیط زیست در کشور و تفکر اشتباه انتقال آب به مناطق خشک جهت آبادی سازی آنها که البته در یزد و اصفهان پیشتر به بوته آزمایش گذاشته شده، هزینه تخریب خاص ترین جنگلهای دنیا و هزینه ساخت و نگهداری بسیار بسیار بالای این پروژه نسبت به هر گزینه جایگزین دیگر در نهایت انجام آنرا دور از عقل و منطق مهندسی و اقتصادی و حتی جامعه شناختی می سازد.

لینک اصل خبر در سایت سازمان نظام مهندسی ساختمان استان مازندران

    منبع خبر

    سازمان نظام مهندسی ساختمان استان مازندران

    سازمان نظام مهندسی ساختمان استان مازندران

    سازمان نظام مهندسی ساختمان استان مازندران یک انجمن در شهر ساری می باشد

      نظرات