تدبير الموارد المائية وتغير المناخ بين التكيف والتخفيف 4/4

منذ عام 1972 والمؤتمرات تليها المؤتمرات و القرارات تتبعها القرارات ورغم كل ذلك لم يتم تسوية أي شيء بعد، فكثرة الالتزامات مع بعد الأفق الزمني، حيث أن هناك بعض البلدان من سطرت في برنامجها الاستراتيجي المناخي سنة 2060 كأفق لنهج الحياد الكربوني الصين نموذجا، هذه الالتزامات بعيدة الزمن تفقد نجاعتها ومصداقيتها، إذ يعتبر الخبراء مؤتمر ستوكهولم نقطة تحول استراتيجي في الوعي العالمي بالقضايا البيئية لأن إعلان مؤتمر الأمم المتحدة المعني بالبيئة عكس الفهم المشترك للمشكلات، دون أن يقترن ذلك بالتزامات ملزمة قانونا، حيث أتى في ديباجته أن: "الدفاع عن البيئة وتحسينها من أجل الأجيال الحالية والمقبلة أصبحا هدفا أساسيا للبشرية"، بينما تنص المادة الأولى على أن: "للإنسان حق أساسي في الحرية والمساواة وفي ظروف معيشية مرضية، وفي بيئة سليمة تسمح له جودتها بالعيش بكرامة ورفاهية ". ويقر الإعلان بأهمية القضايا المتعلقة بالحفاظ على الموارد الطبيعية ونمو المدن وتلوث الهواء والماء والأرض ودور التعليم في تغيير السلوك، أما المبدأ الواحد و العشرون من الإعلان فيحتوي على بند ينص على أن الدول مسؤولة قانونيا عن حماية البيئة في داخل البلد الواحد وضامنة ألا تؤدي الأنشطة التي تخضع لولايتها القضائية أو تحت سيطرتها إلى تدهور بيئة جيرانها، ويبقى إنشاء برنامج الأمم المتحدة للبيئة الذي يوجد مقره بالعاصمة نيروبي من أهم نتائج مؤتمر استوكهولم.
محو الأمية المناخية
ويعتبر الخبراء محو الأمية المناخية مفهوما جديدا يعيد المصالحة بين الإنسان والطبيعة، مفهوم سهرت منظمات المجتمع المدني البيئي على المطالبة بإدخاله ضمن المقررات الدراسية عبر ربوع العالم، في أفق تكوين أجيال قادرة على التعامل مع المتغيرات والمساهمة في صناعة مستقبل مستدام، عبر سن السلوكيات الاستهلاكية الشخصية المستدامة وكذا النضال من أجل التأثير الإيجابي على السياسات العمومية.
وتعد التربية على التغيرات المناخية موضوعا متداولا تناولته مجموعة من الفعاليات المدنية من أجل إدخاله كمادة إلزامية في المناهج التعليمية، بدل أن يكون اختياريا، وأن يترافق مع تطبيقات عملية على الأرض، ونشاطات تنقل الأفكار إلى المجتمع الواسع خارج المدرسة، وذلك بالمشاركة المدنية الفاعلة، حيث يرتقب أن تحمل قمة المناخ المقبلة في نسختها السادسة والعشرين المرتقبة بغلاسكو الاستكتلندية أن تحمل معها مؤشرات جد إيجابية في هذا الإطار، حيث لا تزال أنشطة الجمعيات البيئية محصورة في حملات تنظيف الفضاءات الطبيعية من التلوث وصباغة المحاور الطرقية وجنبات الرصيف واعتماد فرز النفايات من المنبع وهي مواضيع تبقى بعيدة كل البعد عن الوعي بأهمية تغير المناخ والكوارث الطبيعية التي من الممكن أن يعرفها كوكب الأرض ومن أهمها كارثة ندرة المياه العذبة والجفاف واعتماد أنماط استهلاكية صديقة للبيئة وعلاقتها بالأمن المائي والغذائي.
آليات التتبع والمراقبة لتغير المناخ والماء
وتدلنا عمليات المراقبة المستمرة لتغير المناخ على أن موارد المياه العذبة معرضة لخطر الندرة، وقد تتأثر بشدة بتغير المناخ، ومع ذلك فإن القدرة على تحديد التغيرات المستقبلية في المتغيرات الهيدرولوجية وتأثيراتها على الأنظمة والقطاعات تبقى جد صعبة ومحدودة بسبب عدم اليقين، وينشأ عدم اليقين هذا من العديد من مجموعة من سيناريوهات التنمية الاجتماعية والاقتصادية والعديد من توقعات نماذج المناخ لكل سيناريو معين على حدة، في أفق الحد من تأثيرات المناخ على النطاقين المحلي والإقليمي ووضع تقييمات لأنشطة التكيف والتخفيف على الأثر والتغذية المرتدة للمجتمع.
إن القدرة على التخفيف من تغير المناخ والتكيف والتأقلم مع عواقبه تبقى هي الأخرى جد محدودة بسبب الجدوى الاقتصادية للتقنيات المناسبة وعمليات صنع القرار القوية بين العديد من الفاعلين مع مراعاة المعايير المتعددة للإدارة حيث يجب أن تتغذى استراتيجيات البيئة والتنمية المستدامة والماء والهواء والساحل والمحيط مع تغير المناخ بشبكة مناسبة من الملاحظات، فالكثير منا لا يفهم كثيرا في الترسانات القانونية والمؤسساتية التي تحمي المنظومات البيئية في البحر والساحل وفي اليابسة، هذا مع ضرورة إدماج المقاربة الإحصائية العلمية البحثية إلى جانب المقاربة القانونية اللازمة حتى نتمكن من دمج التعديلات في خطط التنمية المستدامة في أفق 2030، وللتقليل من نقاط الضعف المتعلقة بالمياه والقنوات المناسبة لتوجيه التدفقات المالية في قطاع المياه نحو استثمارات التكيف حيث الوقوف على محو الأمية المعرفية المتعلقة بالماء سيمكننا من الوقوف على الثغرات المعرفية الرئيسية المتعلقة بهذه الاحتياجات من هذه المادة الحيوية.
الحكامة والمراقبة وحق الولوج الى المعلومة
يعتبر حق الوصول الى المعلومة وسهولة الولوج الى البيانات ضرورة لتحسين فهم التغييرات الجارية ولتحديد توقعات النماذج بشكل أفضل. هذه البيانات هي أيضا شرط أساسي للتكيف المطلوب في ظل ظروف تغير المناخ حيث أن التقدم في المعرفة يعتمد على توافر البيانات بشكل أفضل بينما هناك انخفاض في حجم بعض شبكات المراقبة، فقد لا تكون المسوحات الموجزة نسبيا قادرة على التقاط النطاق الكامل للتنوع الطبيعي والبيولوجي وكميات المياه المخزنة في الفرشات المائية السطحية منها والجوفية، وخلق الارتباك في دراسات الكشف في حين أن إعادة الإعمار طويلة المدى قادرة على تحديد الاتجاهات الحديثة في سياق أكبر.
وخلال السنوات الأخيرة وبفضل البحث العلمي ومجهودات العلماء والباحثين تم تحديد أهم الثغرات في عمليات رصد تغير المناخ المتعلقة بالمياه العذبة والدورات الهيدرولوجية والصعوبات التي نواجهها في قياس هطول الأمطار والتي تمثل مشكلة في حد ذاتها لتحديد الاتجاهات العالمية والإقليمية، فلا تزال قياسات التساقطات المطرية في المحيطات عبر الأقمار الصناعية قيد التطوير، بينما يجب ضمان المراقبة الدائمة للأقمار الصناعية وتطوير الإحصاءات الموثوقة لاستنتاج هطول الأمطار، حيث ليومنا هذا لا زالت العديد من متغيرات الأرصاد الجوية المائية مثل تدفق مجرى المياه ورطوبة التربة لا يتم قياسها بشكل مناسب، فعادة ما يتم حساب التبخر المحتمل من عوامل مثل الإشعاع الشمسي والرطوبة النسبية وسرعة الرياح، وغالبا ما تكون الدراسات الاستقصائية قصيرة جدا ولا تتوفر إلا على عدد قليل من المناطق مما يجعل من الصعب إجراء تحليل كامل للتغيرات الناتجة في الجفاف.
بينما قد تكون هناك احتمالات لاسترداد بيانات تدفق المياه العذبة في بعض المناطق من العالم، وفي حالة عدم توفر بيانات الرصد هذه ينبغي العمل على إنشاء شبكات رصد جديدة، حيث يؤكد الخبراء أنه لا يتم مراقبة المياه الجوفية بشكل جيد وكذا عمليات نضوب المياه الجوفية وإعادة تغذيتها بمياه جديدة لم يتم وضعها بشكل صحيح في العديد من المناطق حيث تعد بيانات الرصد حول جودة المياه واستهلاك المياه ونقل الرواسب ضرورية، كما تشير أخر التحديثات المناخية أن قوائم جرد الثلج والجليد والأرض المتجمدة غير مكتملة حيث يتم توزيع مراقبة التغيير بشكل غير متساو في المكان والزمان بين تم تسجيل نقص عام في بيانات الجرد المتعلق بالجليد والمياه المجمدة في نصف الكرة الأرضية الجنوبي.
بينما أصبح من الضروري الحصول على مزيد من المعلومات المتعلقة بعواقب التأثيرات المجمعة للزيادة في ثاني أوكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وارتفاع درجة الحرارة وزيادة تركيز بخار الماء في الغلاف الجوي على تبخر النباتات، لفهم العلاقات بين التأثيرات المباشرة لثاني أوكسيد الكربون بشكل أفضل إثراء الغلاف الجوي والتغيرات في الدورة الهيدرولوجية، ويمكن أن يكون ضمان جودة المعلومات وتجانس مجموعات البيانات والقياس المتبادل للتجارب أمرا مهما عند اختلاف الوكالات الوطنية للمناخ وما إلى ذلك من أجل المحافظة على المراقبة على المناطق الرطبة.
محو الأمية والتوقعات المناخية
تبقى أهم أوجه عدم اليقين الرئيسية في فهم ونمذجة تغير المناخ في الدورة الهيدرولوجية في التغييرات التي تؤثر على عدد من عوامل التأثير الإشعاعي للمناخ والتي لم يتم تحديدها وفهمها بالكامل، حيث إن نسبة بعض ظواهر تغير المناخ الملحوظة إلى العمليات البشرية أو الطبيعية لها درجة من الثقة محدودة بسبب عدم اليقين في التأثير الإشعاعي، فضلا عن عدم اليقين في العمليات والملاحظات، ويصبح الإسناد أكثر صعوبة في المقاييس المكانية والزمانية الأصغر وفهم التغيرات في هطول الأمطار أقل ثقة من فهم التغيرات في درجة الحرارة.
وللأسف لا نتوفر إلا على عدد قليل جدا من دراسات الإسناد للتغيرات في الأحداث المناخية المتطرفة حيث لا يزال عدم اليقين مرتفعا في نمذجة أنماط معينة لتغير المناخ وكذلك في توزيع التساقطات المطرية بين الأحداث الكبرى والأحداث الصغيرة، في العديد من المناطق بينما تختلف توقعات التغيير في متوسط كمية التساقطات المطرية أيضا بشكل كبير بين النماذج المناخية حتى في اتجاه التغيير.
وفي مقابل ذلك، تم إنشاء في العديد من المناطق مقاييس مناخية مكانية دقيقة من المسوحات الطبوغرافية لتحسين فهم مصادر عدم اليقين حيث لا توجد معلومات كافية حول كيفية تعبير تغير المناخ عن نفسه في هذه المستويات، بينما تظل النماذج المناخية محدودة النتائج بسبب الاستبيان المكاني والحجم الإجمالي الذي يمكن الحصول عليه باستخدام موارد الكمبيوتر الحالية، وتصبح الحاجة الملحة إلى إدخال بعض العمليات الإضافية لعدم اليقين الكبير في نمذجة ردود الفعل بسبب السحب ودورة الكربون.
محو الأمية والتأثيرات المتعلقة بالمياه
يؤكد الخبراء أن هناك حاجة ملحة إلى نهج برنامج للاحتمالات لعدم اليقين ولتمكين الحكامة المائية للساهرين على توزيع المياه في أفق إجراء التحليلات لمخاطر تغير المناخ، حيث أن هناك تقنيات هي قيد التطوير لإنشاء توزيعات احتمالية لنتائج محددة، بينما يبقى من الضروري إجراء مزيد من التطوير لهذا البحث وتقنيات إيصال النتائج بالإضافة إلى تطبيقها على جميع المستخدمين، في حين أن هناك حاجة ماسة إلى مواصلة العمل على الكشف عن التغيرات الهيدرولوجية الحالية وإسنادها، لاسيما فيما يتعلق بالتغيرات في موارد المياه ووقوع الظواهر المتطرفة، ومن بين هذه الجهود يطلب وضع مؤشرات لتأثير تغير المناخ على المياه العذبة وأنظمة التشغيل لرصدها، بينما لا يزال هناك عدم تناسق بين النماذج المناخية واسعة النطاق ومقياس مستجمعات المياه الذي يعد الأكثر أهمية لإدارة المياه، لذلك أصبح من الضروري تطوير نماذج مناخية ذات دقة أعلى مع خصائص وتفاعلات أفضل لسطح التربة للحصول على معلومات أكثر صلة بإدارة المياه.
وتقوم معظم دراسات تأثير تغير المناخ على موضوع الإجهاد المائي في البلدان عبر تقييم الطلب والعرض على أساس سنوي، بينما من المستحسن أن يكون لدى الساهرين على توزيع المياه مرجعا شهريا للتوزيع أو دقة أفضل بمرور الوقت لأن التغييرات تحدث في الأنماط الموسمية واحتمال وقوع أحداث مناخية متطرفة يمكن أن يقابله تأثير إيجابي لزيادة توافر الموارد المائية وحكامة مائية جيدة.
إن تأثير تغير المناخ على الثلج والجليد والتربة المتجمدة كمتغيرات تخزين حساسة في دورة المياه يعتبره علماء المناخ دالة غير خطية بالمعنى الرياضي الدقيق إلى حد كبير، بنما هناك حاجة إلى مزيد من النمذجة الموجهة نحو الفيزياء والعمليات فضلا عن تقليص الغلاف الجوي المحدد، حيث هناك أيضا نقص في المعرفة التفصيلية للتغيرات في الجريان السطحي بسبب تغير الأنهار الجليدية والغطاء الثلجي وانتقال المطر الثلجي والتربة المتجمدة في مناطق مناخية مختلفة، وهناك حاجة لتحسين طرق تقييم آثار تغير المناخ على موارد المياه العذبة، على وجه الخصوص هناك حاجة لتطوير مجموعات بيانات على المستوى المحلي بالإضافة إلى نماذج بسيطة ويتم معالجتها بالحاسوب لمستجمعات المياه المتعلقة بالمناخ والتي من شأنها أن تسمح لمديري المياه بتقدير الآثار وتقييم أداء ومرونة أنظمتهم، بالنظر إلى نطاق عدم اليقين التوقعات المناخية المستقبلية المحيطة، إذ يجب تحليل ردود الفعل بين استخدام الأراضي وتغير المناخ بما في ذلك تغير الغطاء النباتي والنشاط البشري مثل الري وإنشاء الخزانات المائية بشكل أكثر دقة، بينما الضرورة تتطلب منا إجراء تقييم أفضل لعواقب السياسات المناخية المختلفة وأساليب التنمية على المياه، حيث لا يعرف الكثير عن تأثيرات تغير المناخ على جودة المياه، سواء بالنسبة للبلدان النامية أو المتقدمة، لاسيما فيما يتعلق بتأثير الظواهر المناخية المتطرفة، بينما تتوفر نتائج قليلة نسبيا حول الجوانب الاجتماعية والاقتصادية لعواقب تغير المناخ على الموارد المائية، بما في ذلك الطلب على المياه، ويؤكد الخبراء أن تأثيرات تغير المناخ على النظم البيئية المائية ليست مفهومة جيدا، فعلى الرغم من أهميتها لم تحظ المياه الجوفية باهتمام كبير في تقييم تأثير تغير المناخ فيما يتعلق بموارد المياه السطحية.
محو الأمية المناخية والتكيف والتخفيف
ندرة المياه وقلتها شيء ملموس في العديد من مناطق العالم، لكن تؤثر إدارة موارد المياه بشكل واضح على توقعات الطاقة واستخدام الأراضي والأمن الغذائي والحفاظ على الطبيعة، ولحد الآن لا توجد أدوات مناسبة لتسهيل تقييم خيارات التكيف والتخفيف عبر العديد من القطاعات المعتمدة على المياه، بما في ذلك اعتماد تقنيات وممارسات ذات كفاءة في استخدام المياه، وفي غياب الإسقاطات الموثوقة للتغيرات المستقبلية في المتغيرات الهيدرولوجية، يمكن تطبيق عمليات وطرق التكيف في غياب الإسقاطات الدقيقة، مثل تحسين الكفاءة الهيدروليكية وإدارة الطلب على المياه مما يوفر خيارات بديلة للتعامل مع تغير المناخ.
حماية التنوع البيولوجي وندرة المياه
إن تحديد احتياجات الموارد المائية أصبح أمرا ضروريا للحفاظ على القيم والخدمات البيئية لاسيما فيما يتعلق بالنظم الإيكولوجية في دلتا الانهار والمصبات والأراضي الرطبة والتدفقات الكافية للداخل، حيث يتم احتجاز الكربون وتخزينه، فما أحوج الساهرين على الشأن البيولوجي إلى معرفة أفضل بعمليات التسرب التي تحصل بسبب التدهور المحتمل لنوعية المياه الجوفية الأمر الذي يتطلب تعزيز القدرة على مراقبة والتحقق من سلوك ثاني أكسيد الكربون المخزن في الخزانات الجيولوجية.
تخزين ثاني أوكسيد الكربون والحاجة الملحة للماء
يعتبر احتجاز ثاني أوكسيد الكربون وتخزينه عمليات جد دقيقة انطلاقا من استخراج ثاني أ وكسيد الكربون من المصادر الصناعية والمتعلقة بالطاقة ونقله إلى مكان التخزين وعزله عن الغلاف الجوي لفترة طويلة، حيث يتم إدخال ثاني أوكسيد الكربون في الفراغ والكسور في التكوين المنفذ يمكن أن تحل محل السائل في الموقع؛ يمكن أيضا أن يذوب في السائل أو يختلط معه أو يتفاعل مع الجزيئات المعدنية، أو حتى يتدخل في مجموعة من هذه العمليات، حيث أثناء مرور ثاني أوكسيد الكربون خلال التكوين، يذوب بعضه في الماء الذي يحتوي عليه، عندما يذوب يتم نقله إلى المياه الجوفية الإقليمية، يمكن أن يؤدي تسرب ثاني أوكسيد الكربون من والآبار المهجورة، من خلال الأعطاب التي تؤدي إلى تدهور جودة المياه الجوفية، ويمكن أن يؤدي إطلاق ثاني أوكسيد الكربون في الغلاف الجوي أيضا إلى التأثير السلبي على الصحة وعلى الأمن المائي على المستوى المحلي، لكن في الوقت الحالي، ليست لدينا مؤشرات كافية حول فائدة وعواقب هذا المفهوم لعزل الكربون، سواء كانت متوقعة أم لا، لتجنب الآثار أو تخفيفها، حيث يجب تنفيذ اختيار دقيق للموقع، ومراقبة تنظيمية فعالة، وبرنامج مراقبة مناسب، وإجراءات علاجية لإيقاف انبعاثات ثاني أوكسيد الكربون أو التحكم فيها.
الطاقات البديلة: الطاقة الحيوية نموذج التخفيف عبر تقليل تصريف مياه التبريد في المجاري المائية السطحية
وتساهم الطاقة الحيوية في التخفيف من آثار تغير المناخ من خلال استخدامها كبديل للوقود الأحفوري، ومع ذلك فإن إنتاج الوقود الأحفوري على نطاق واسع يطرح مشاكل مختلفة، لاسيما فيما يتعلق بمتطلبات الأسمدة والمبيدات الكيميائية وتدوير المغذيات، وتوازن الطاقة، والتأثيرات على التنوع البيولوجي و على الهيدرولوجيا وعلى تآكل التربة، والتعارض مع إنتاج الغذاء، وتعتمد إمكانات إنتاج الطاقة وتخفيف غازات الدفيئة لمحاصيل طاقة معينة على توافر الأرض، ولكن يجب أيضا تلبية الطلب على الغذاء، والرغبة في حماية الطبيعة، والإدارة المستدامة للأراضي والاحتياطيات في المياه، ومعايير الاستدامة الأخرى.
وتوصلت العديد من الدراسات إلى أرقام مختلفة فيما يتعلق بالمساهمة المحتملة للكتلة الحيوية في إمدادات الطاقة العالمية في المستقبل، حيث في عام 2050 تشير الدراسات إلى أن الإمكانات التقنية النهائية لمحاصيل الطاقة على الأراضي الزراعية الحالية نظرا للتقدم التكنولوجي المتوقع في الزراعة وتربية الحيوانات، يمكن أن تحقق أكثر دون الإضرار بالإمدادات الغذائية العالمية.
ويمكن أن تعزى هذه الاختلافات بين الدراسات إلى حد كبير إلى عدم اليقين بشأن توافر الأرض، وإنتاجية طاقة المحاصيل، والافتراضات المتعلقة بالتغيرات في الكفاءة الزراعية، هذه الدراسات التي تنبأت بأعلى الإمكانات لم تعتمد فقط على استخدام الأراضي المتدهورة أو الفائض منها ولكن أيضا على الأرض المزروعة حاليا لإنتاج الغذاء بما في ذلك المراعي.
ويمكن للممارسات الزراعية التي تفضل التخفيف من غازات الدفيئة، في بعض الحالات زيادة استهلاك المياه وبالتالي تقليل تدفق النهر أو احتياطيات المياه الجوفية ذات الجذور الدائمة الخضرة والعميقة تستهلك مياها أكثر من الغطاء الأرضي الذي تحل محلها يمكن للممارسات الزراعية المخففة التي تحول المنتجات إلى استخدامات أخرى أن تعزز تحويل الغابات إلى أراض زراعية.
وعلى العكس من ذلك، فإن زيادة إنتاجية الأراضي الزراعية الحالية قد تنقذ بعض الغابات أو المراعي، لم يتم بعد تحديد التأثير الصافي لمثل هذه المقايضات على التنوع البيولوجي وخدمات النظم الإيكولوجية الأخرى بشكل كامل، حيث إذا تم وضع مزارع الطاقة الحيوية وتصميمها وإدارتها بحكمة، فمن المحتمل أن تقلل من ترشيح المغذيات وتآكل التربة، وتولد خدمات بيئية إضافية، مثل تراكم الكربون في التربة، وزيادة خصوبة التربة، وإزالة الكادميوم والمعادن الثقيلة الأخرى من التربة أو النفايات.
ويمكن أيضا تعزيز إعادة تدوير المغذيات ومعالجة مياه الصرف الصحي والحمأة الغنية بالمغذيات، وتوفير موائل لزيادة التنوع البيولوجي في المشهد الزراعي، في حالة مزارع الغابات للوقود الحيوي، من الممكن تجنب الآثار السلبية على البيئة من خلال تصميم المشروع، وتشمل الفوائد البيئية تقليل تدهور التربة، وجريان المياه، و(تغرين) المصب، وحبس الجريان السطحي الزراعي الملوث.
إنتاج الطاقة الكهربائية من الكتلة الحيوية والتخفيف
وتساهم تقنيات إمدادات الطاقة المتجددة غير المولدة للطاقة الكهرومائية، وخاصة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية وطاقة الكتلة الحيوية، في الوقت الحالي بشكل ضئيل في الاحتباس الحراري وإمداد الكهرباء، لكنها تتقدم بسرعة كبيرة، الزيادة في الكهرباء من الكتلة الحيوية محدودة بسبب تكلفتها والحواجز الاجتماعية والبيئية.
في هذه الحالة الخاصة لتوليد الطاقة، فإن أي كتلة حيوية مطلوبة بالإضافة إلى المخلفات الزراعية والحرجية يجب زراعتها لهذا الغرض، وبالتالي قد تكون محدودة بسبب توافر الأرض والمياه، هناك قدر كبير من عدم اليقين، ولكن يجب أن يكون الإنتاج كافيا في جميع المناطق لتلبية هذا الإنتاج الإضافي للطاقة الحيوية البالغ 432 تيراواط ساعة/سنة بحلول عام 2030، وفقا لتوقعات هذا التحليل، بشكل عام سيؤدي التحول من الوقود الأحفوري إلى الكتلة الحيوية لتوليد الطاقة إلى تقليل تصريف مياه التبريد في المجاري المائية السطحية.
الطاقة الحرارية الجوفية واستدامة المياه الجوفية
لطالما استخدمت موارد الطاقة الحرارية الأرضية للاستخراج المباشر للحرارة لتدفئة المناطق والمعالجة الصناعية وتسخين المياه والمساحات المنزلية والترفيه والعلاج بالمياه المعدنية، فمجالات الطاقة الحرارية الأرضية للبخار الطبيعي نادرة ومعظمها يتضمن مزيجا من البخار والماء الساخن ويتطلب أنظمة تبخير مفردة أو مزدوجة لعزل الماء الساخن، والذي يمكن استخدامه بعد ذلك في محطات الطاقة الثنائية أو للتدفئة المباشرة، وتحافظ إعادة حقن السوائل على ضغط ثابت في الخزان، وبالتالي يزيد من عمر الحقل ويقلل من التأثير البيئي.
من بين أبرز قضايا الاستدامة المتعلقة بكوكب الأرض نجد معدلات الاستخراج الحراري الأعلى حيث أدى التلوث الطبيعي والكيميائي للممرات المائية الجوفية بما في ذلك الزرنيخ وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون المصاحبة إلى رفض ترخيص التشغيل للعديد من محطات الطاقة الحرارية الأرضية، حيث ستجعل تقنيات الرفض من الممكن التعامل مع هذه المشاكل جزئيا على الأقل، ويمكن لتقنية الحفر الأعمق أيضا استخراج الصخور الجافة والساخنة بكثرة حيث يتم حقن الماء في الصخور المتكسرة صناعيا ويتم استخراج الحرارة على شكل بخار، ومع ذلك فإنه يعني أيضا استهلاك الموارد المائية المتاحة.
تغيير استخدام الأراضي وإدارتها
إن استعادة الأراضي الرطبة وهي إحدى ممارسات التخفيف الرئيسية في الزراعة، تعمل على تحسين جودة المياه وتقليل الفيضانات، من أهم جوانب ممارسة التخفيف الأخرى التي يمكن أن يكون لها آثار إيجابية على الحفاظ على المياه وجودتها.
ويمكن أن يكون لممارسات إدارة الأراضي التي يتم تنفيذها للتخفيف من آثار تغير المناخ تأثيرات مختلفة على موارد المياه، حيث هناك عدد كبير من الممارسات الموصى بها للحفاظ على كربون التربة عبر الحد من الحرث وزيادة الغطاء النباتي وزيادة استخدام المحاصيل المعمرة، وتجعل من الممكن أيضا منع التآكل وتحسين نوعية المياه والهواء يمكن أن يكون لهذه الممارسات أيضا آثار غير مرغوب فيها، على الأقل في بعض المناطق وفي بعض الحالات.
ومن بين هذه الآثار المحتملة يمكن العثور على زيادة في تلوث المياه الجوفية بالمغذيات والمبيدات الكيميائية عن طريق المراقبة في ظل ظروف الحرث المنخفض، ومع ذلك فإن هذه الآثار السلبية المحتملة لم يتم تأكيدها أو قياسها كميا على نطاق واسع كما أن المدى الذي من المحتمل أن تفوق فيه الفوائد البيئية لعزل الكربون غير مؤكد، وهناك مجموعة الممارسات المعروفة بتكثيف الزراعة، ولا سيما تلك الممارسات التي تزيد من إنتاج ومساهمة المخلفات من أصل نباتي في التربة عبر تناوب المحاصيل والأصناف عالية الغلة والمكافحة المتكاملة للآفات والتسميد المناسب والأسمدة العضوية والري وإدارة المياه الجوفية والإدارة المناسبة للموقع وغيرها التي لها العديد من الفوائد الإضافية أهمها زيادة الإنتاج الغذائي والحفاظ عليه، ويمكن أن تتمثل الفوائد البيئية في التحكم في التعرية والحفاظ على المياه وتحسين جودة المياه وتقليل ترسب الطمي في السدود التلية والخزانات المائية وفي مصبات الأنهار، حيث تتدهور جودة التربة والمياه بسبب الاستخدام العشوائي للمدخلات الزراعية ولمياه الري.
إن إدارة المغذيات من أجل الاستخدام الفعال للأسمدة لها تأثير إيجابي على جودة المياه، بالإضافة إلى ذلك، غالبا ما تعمل الممارسات التي تقلل انبعاثات أكسيد النيتروجين على تحسين كفاءة استخدام النيتروجين من هذه المصادر وغيرها بما في ذلك السماد الطبيعي وبالتالي تقليل انبعاثات غازات الدفيئة من هذه المصادر، تصنيع الأسمدة وتجنب التأثير الضار لملوثات النيتروجين على جودة المياه والهواء وأنظمة زراعة الأشجار في الأراضي الزراعية يمكن أن يكون لها فوائد متعددة، بما في ذلك توفير الطاقة للمجتمعات الريفية، مع خلق اليات للتآزر بين التنمية المستدامة وتخفيف انبعاثات الغازات الدفيئة، ومع ذلك يمكن أن يكون لهذه الأنظمة آثارا سلبية على الحفاظ على المياه.
إدارة مياه الأراضي الزراعية
من المرجح أن يكون للممارسات الزراعية التي تعزز التخفيف من غازات الاحتباس الحراري آثار إيجابية وسلبية في الوقت نفسه على الحفاظ على المياه وجودتها، حيث عندما تركز التدابير على الكفاءة الهيدروليكية خاصة من خلال تقليل الحرث، فمن المحتمل أن تكون مفيدة، ولكن في بعض الحالات يمكن لهذه الممارسات أن تزيد من استهلاك المياه وبالتالي يمكن أن تقلل من تدفق الأنهار وإمدادات المياه الجوفية، مثال إدارة الأرز بشكل عام لها تأثير إيجابي على جودة المياه عن طريق تقليل كمية الملوثات الكيميائية في مياه الصرف.
إدارة الأراضي الزراعية
يعتبر نظام الحراثة المحافظة مصطلحا شاملا يضم مجموعة واسعة من ممارسات الحراثة بما في ذلك العمل بالإزميل وأعمال التلال، والحرث الشريطي، والنشارة، ولعدم الحرث هناك العديد من الفوائد الإضافية لاعتماد حراثة الحفظ، ومن بين هذه المزايا ومن أهمها التحكم في التعرية بواسطة الماء والرياح والحفاظ على المياه، وزيادة القدرة على الاحتفاظ بالمياه، وتقليل التراكم، وزيادة مقاومة التربة للمدخلات الكيميائية، وزيادة في جودة التربة والهواء، وزيادة التنوع البيولوجي للتربة، والحد من استهلاك الطاقة، وتحسين جودة المياه، وتقليل ترسب الطمي في الخزانات والأنهار وإمكانية ازدواج المحاصيل، في بعض المناطق ولا سيما أستراليا يمكن أن تؤدي زيادة الترشيح الناتج عن زيادة احتباس الماء بسبب الحراثة المحافظة إلى تقليل التملح، بعض الفوائد الجانبية الهامة لاعتماد هذه التدابير هي تقليل تآكل التربة، وتحسين جودة المياه. إن إدارة الحرث والمخلفات لها تأثير إيجابي على الحفاظ على المياه.
التشجير أو إعادة التحريج
من المتوقع عموما أن تستهلك الغابات كمية أكبر من المياه من المحاصيل أو المراعي أو الغطاء النباتي الطبيعي المنخفض، وقد يكون هذا التأثير الذي يحدث في الأراضي الخاضعة للتشجير أو إعادة التحريج مرتبطا بزيادة خسائر الاعتراض خاصة عندما تكون مظلة الشجرة رطبة لجزء كبير من العام أو في المناطق الأكثر جفافا لتطوير أنظمة جذر أكبر تسمح استخراج المياه واستخدامها خلال مواسم الجفاف الطويلة.
وتكون خسائر الاعتراض أعلى في الغابات التي تحتوي على مساحات كبيرة من الأوراق على مدار العام، لذلك تميل هذه الخسائر إلى أن تكون أعلى في الغابات دائمة الخضرة منها في الغابات المتساقطة الأوراق، ومن المرجح أن تكون أعلى في الغابات سريعة النمو ذات التخزين العالي للكربون منها في الغابات البطيئة النمو، ونتيجة لذلك، فإن تشجير الأراضي غير الحرجية بالصنوبريات سريعة النمو يقلل بشكل عام من تدفق المياه من مستجمعات المياه ويمكن أن يؤدي إلى ندرة المياه أثناء فترات الجفاف.
وفي المناطق المدارية الجافة غالبا ما تستهلك مزارع الغابات مياها أكثر من الغطاء النباتي المنخفض لأن الأشجار يمكنها الوصول إلى المياه العميقة وبالتالي تتبخر المزيد من المياه المعترضة، ويمكن للغابات المزروعة حديثا أن تستهلك مياها أكثر من الأمطار السنوية عن طريق ضخ المياه المخزنة، حيث يمكن أن يكون للتشجير على نطاق واسع أو إعادة التحريج في المناطق المدارية الجافة تأثير خطير على إمدادات المياه الجوفية وتدفقات الأنهار، ومع ذلك، فإن تأثير استبدال الغابات الطبيعية بالمزارع، حتى مع الأنواع الغريبة، على زيادة استخدام المياه في المناطق المدارية، في حالة عدم وجود اختلاف في عمق التجذير أو سلوك الثغور لأنواع الأشجار ليس واضحا.
في المنطقة الجافة من الهند، يمكن مقارنة استهلاك المياه في مزارع الأوكالبتوس باستهلاك الغابات الجافة المتساقطة الأوراق الأصلية: يستهلك نوعا الغابات كل حجم هطول الأمطار السنوي تقريبا، ويمكن أن يكون للتشجير وإعادة التحريج مثل حماية الغابات فوائد هيدرولوجية.
وفي المناطق الرطبة بعد التشجير يتناقص الجريان السطحي المباشر بسرعة ثم يستقر تدريجيا ويزداد التدفق الأساسي ببطء مع عمر الوقوف حتى النضج، مما يشير إلى أن إعادة التحريج والتشجير يمكن أن يقلل من الفيضانات ويحسن الحفاظ على المياه.
وفي المناطق ذات التوافر المحدود للمياه يمكن أن يؤدي التشجير ولاسيما زراعة الأنواع ذات الطلب العالي على المياه إلى انخفاض كبير في تدفق النهر والتأثير على سكان الحوض، مما يقلل من تدفق المياه إلى النظم البيئية والأنهار الأخرى، وبالتالي تؤثر على طبقات المياه الجوفية وتغذيتها، بالإضافة إلى ذلك، فإنه قد تواجه خصائص التربة بعض التغييرات التي تسببها بشكل رئيسي التغيرات الهيدرولوجية.
وقد يكون من المفيد إجراء تقييم فردي للمنافع الهيدرولوجية لإزالة الغابات لكل موقع معني، فالفوائد الاجتماعية والاقتصادية مثل خلق الثروة أو فرص العمل يجب أن يقابلها فقدان الرفاه الناتج عن قلة توافر المياه والمراعي والموارد الطبيعية والأراضي المزروعة، ويمكن أن يكون لتحريج الأراضي التي تعرضت للتآكل أو المتدهورة تأثير بيئي إيجابي؛ في مستجمعات المياه ذات التدفق الكبير للداخل أو التي لم يتم استغلالها بشكل كبير ، قد لا يكون تقليل تدفق التيار أمرًا بالغ الأهمية
تجنب أو تقليل إزالة الغابات
يمكن أن يساهم وقف أو إبطاء إزالة الغابات وتدهورها الى فقدان كثافة الكربون والإدارة المستدامة للغابات مساهمة كبيرة في تجنب الانبعاثات، والحفاظ على موارد المياه، ومنع الفيضانات، وتقليل الجريان السطحي، والسيطرة على التآكل، والحد من ترسب الطمي في الأنهار والسدود الخزانات المائية والتلية، وكذلك حماية مصايد الأسماك والاستثمارات في محطات الطاقة الكهرومائية، مع الحفاظ على التنوع البيولوجي، فالحفاظ على الغابات يحافظ على موارد المياه ويمنع الفيضانات، على سبيل المثال يبدو أن الأضرار الناجمة عن الفيضانات في أمريكا الوسطى في أعقاب إعصار ميتش قد تفاقمت بفعل فقدان الغابات، من خلال الحد من الجريان السطحي، تساعد الغابات في السيطرة على التعرية والملوحة، لذلك تساعد صيانتها على تقليل ترسب الطمي في الأنهار وحماية مصايد الأسماك والاستثمار في محطات الطاقة الكهرومائية.
يمكن أن تؤدي إزالة الغابات وتدهور مستجمعات المياه في المرتفعات إلى تعطيل النظم الهيدرولوجية، واستبدال التدفقات السنوية المنتظمة للمياه في مناطق المصب بأنظمة الفيضانات والجفاف، هذا على الرغم من وجود أوجه تآزر في كثير من الأحيان بين زيادة تخزين الكربون من خلال أنشطة التحريج وإعادة التحريج وإزالة الغابات وغيرها من الآثار المرغوبة المرتبطة بها، فلا يمكن تطبيق قاعدة عامة؛ حيث يجب تقييم الآثار المترتبة على أساس كل حالة على حدة لكل موقع، ويمكن أن تكون الآثار المصاحبة في كثير من الأحيان كبيرة وجد مؤثرة.
إدارة النفايات الصلبة ومعالجة مياه الصرف الصحي
يمكن لمطارح النفايات الخاضعة للرقابة -مع أو بدون استعادة البيوغاز واستخدامه- التحكم في انبعاثات الغازات الدفيئة وتقليلها ولكن يمكن أن يكون لها آثار سلبية على جودة المياه عندما لا تتم إدارة المواقع بشكل صحيح، وينطبق هذا أيضا على المعالجة البيولوجية الهوائية واللاهوائية، ويمكن أن تتداخل إعادة التدوير وإعادة الاستخدام والتقليل من النفايات مع التخلص منها في مطارح النفايات المفتوحة مما قد يؤدي إلى تلوث المياه.
ويمكن لتقنيات نقل ومعالجة المياه العادمة عند تطبيقها بشكل فعال أن تقلل أو تقضي على توليد وانبعاثات الغازات الدفيئة، بالإضافة إلى ذلك، تعزز إدارة المياه العادمة الحفاظ على المياه من خلال تجنب التلوث من مطارح النفايات غير المعالجة إلى المياه السطحية والمياه الجوفية والتربة والمناطق الساحلية، وبالتالي تقليل حجم الملوثات وتقليل حجم المياه المراد معالجتها، يمكن إعادة استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة أو التخلص منها، ولكن إعادة استخدامها هو الحل الأفضل للري الزراعي وتربية الأسماك، وتجديد الخزان الجوفي الاصطناعي أو التطبيقات الصناعية.
زيت غير تقليدي وتبذير المياه الجوفية
مع ازدياد ندرة احتياطيات النفط وزيادة تكلفة الاستخراج يصبح الوقود السائل غير التقليدي أكثر جاذبية من الناحية الاقتصادية، لكن تكاليفه البيئية أكبر، حيث يتطلب استخراج الرمال والصخور الزيتية وتحسينها كميات كبيرة من المياه، تشمل تقنيات استعادة الرمال النفطية التعدين السطحي المفتوح، حيث تكون الرواسب ضحلة، أو حقن البخار في آبار في الموقع لتقليل لزوجة النفط قبل الاستخراج، وتتطلب عملية الاستخراج حوالي أربعة لترات من الماء لإنتاج لتر واحد من الزيت، لكن المنتج المستخرج قابل للتكرير، وتتطلب العملية في الموقع حوالي لترين من الماء مقابل لتر واحد من الزيت، ولكن يجب تنظيف المنتج الثقيل جدا الذي يتم الحصول عليه وتخفيفه في مصفاة أو نقله إلى وحدة ترقية لإعطاء خام صناعي بكفاءة طاقية تبلغ حوالي 75٪ حيث يترك تعدين الرمال النفطية وراءه كميات كبيرة من الملوثات ومساحات كبيرة من الأراضي المضطربة.
بقلم: محمد بنعبو
(*) خبير في المناخ والتنمية المستدامة
رئيس المكتب الوطني لجمعية مغرب أصدقاء البيئة