رد پای آب

سیستم های نوین آبیاری به عنوان یک راهبرد انطباقی برای مدیریت اثرات تغییر اقلیم و بهبود امنیت آب در نظر گرفته می شود. استفاده از چنین سیستم هایی علاوه بر صرفه جویی در مصرف آب، چالش هایی را در زمینه افزایش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای ایجاد کرده است. اگرچه برخی از مطالعات اخیر تحلیل های ارزنده ای از رابطه بین آب و انرژی در سیستم های آبیاری کشاورزی ارائه کرده اند، اما توجه همزمان به بهره وری، سازگاری و کاهش اثرات مخرب محیط زیستی در بهینه سازی الگوی کشت یک سیستم کشاورزی به عنوان یک ضرورت اساسی  کمتر مورد توجه قرار گرفته است. کشاورزی اقلیم-هوشمند به عنوان یک مفهوم برنامه ای قوی که به این سه هدف می پردازد، پتانسیل یک راه حل برد سه جانبه را ایجاد کرده است. این مطالعه با توسعه یک مدل یکپارچه اقتصادی-هیدرولوژیکی-محیط زیستی به نام WECSAM در سطح حوضه، متشکل از یک مدل هیدرولوژیکی به نامWEAP و یک مدل بهینه سازی چند-هدفه و ترکیب آن با مفاهیم ردپای آب، ردپای انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای در چارچوب کشاورزی اقلیم-هوشمند، در جهت پر کردن این خلأ است.  این مدل برای منطقه شمالی حوضه آبریز بختگان به نام شبکه آبیاری درودزن اجرا شد. نتایج مدل WECSAM نشان داد که با بهینه سازی همزمان اهداف متناقض حداکثرسازی سود اقتصادی و حداقل سازی ردپای آب، ردپای انرژی و انتشار دی اکسید کربن، در مقایسه با مدل تک- هدفه حداکثرسازی سود، باعث کاهش 2/8 درصد ردپای آب، کاهش 2/21 درصد ردپای انرژی، کاهش 9/6 درصد انتشار انتشار دی اکسید کربن و کاهش 4/7 درصد سود اقتصادی می شود. سهم سیستم قطره ای در آبیاری الگوی کشت آب-هوشمند، انرژی-هوشمند و اقلیم-هوشمند 5/54 درصد و برای سیستم بارانی نیمه متحرک 2/26 درصد است، در حالی که سیستم بارانی کلاسیک ثابت کمتر از یک درصد از آبیاری الگوی کشت بهینه را به خود اختصاص می دهد.

برای تأمین پروتیئن حیوانی خانوارهای ایران، گوشت قرمز از اهمیت بالایی برخوردار است. اما  عرضه این محصول در سال های گذشته از چالش های عمده ای از جمله نوسان های ارزی، قاچاق دام به کشورهای همسایه و واردات گوشت منجمد با ارز یارانه ای  تأثیر پذیرفته است. افزون بر این، همواره در کشورمان، خودکفایی در تولید این محصول مورد تأکید قرار گرفته است، که البته با توجه به قرار گرفتن ایران در مرحله تنش آبی بر اساس شاخص «فالکن مارک»، منجر به تشدید این بحران خواهد شد. از این رو، در مطالعه حاضر، با بررسی سناریوهای مختلف تولید داخلی و واردات گوشت قرمز، به طور هم زمان، به دو هدف صرفه جویی در هزینه های تأمین و میزان مصرف آب پرداخته شد. بدین منظور، از برنامه ریزی چندهدفه با اهداف حداقل سازی هزینه تأمین نیاز داخلی و میزان رد پای آب در تولید داخلی و داده های بازه زمانی 2000 تا 2018 استفاده شد. سناریوهای منتخب شامل ترکیبی از اهداف یادشده بودند که وزن های مختلف به آنها تعلق گرفت. نتایج نشان داد که تأمین سی تا چهل درصد از نیاز داخل از طریق تولید داخلی بر اساس وزن های اختصاص یافته به اهداف تعیین شده توجیه پذیر است؛ و باید باقی مانده نیاز کشور از سایر کشورها تأمین شود. همچنین، یافته ها نشان داد که ترکیب یادشده برای تولید داخل و واردات قادر است هزینه های تأمین نیاز داخل و رد پای آب را به طور محسوس کاهش دهد، به گونه ای که افزون بر کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، به طور متوسط، از میزان مصرف آب 63 درصد و از هزینه های تأمین نیاز داخلی 42 درصد کاسته شود. در پایان، واردات گوشت گوسفند از استرالیا و یا گوشت گاو با استخوان از برزیل پیشنهاد شد. 

شناخت محتوای آب محصولات صادراتی و وارداتی در تجارت بین الملل، نقش مؤثری در مدیریت بهینه آب در ایران، به عنوان کشوری کم آب دارد. هدف محوری این مطالعه شناسایی تراز تجاری محتوای آب محصولات در تجارت خارجی ایران است. بدین منظور، با استفاده جداول داده ستانده 1395و با توجه به روابط متقابل و وابستگی بین بخش های عمده اقتصادی شامل کشاورزی، معادن، صنایع کارخانه ای، تولید برق و گاز، تصفیه، تأمین و پسماند آب، ساختمان، خدمات، شاخص رد پای آب، خالص واردات و برخی شاخص های مرتبط به مصرف آب، محاسبه شده است. نتایج پژوهش نشان می دهد، در سال 1395، ایران وارد کننده خالص آب مجازی بوده است. با وجودی که بخش کشاورزی بیشترین ردپای ملی آب و معادل89 درصد را داراست، ولی با توجه به ماتریس ضریب مبادله، افزایش مصرف آب در این بخش تأثیر بسیار اندکی در افزایش مصرف آب سایر بخش ها دارد. بخش صنایع کارخانه ای پس از بخش کشاورزی، بالاترین شدت مصرف آب غیر مستقیم را با مقدار 3.5 متر مکعب به میلیون ریال داشته و افزایش مصرف آب در این بخش، بیشترین اثر گذاری را بر افزایش مصرف آب در اقتصاد دارد، به طوری که افزایش یک واحد مصرف آب در این بخش، مصرف آب بخش کشاورزی را 7 برابر و مصرف آب کل کشور را 9 برابر افزایش می دهد. پس از بخش کشاورزی، بیشترین مقدار محتوای آب مجازی(مصرف مستقیم و غیر مستقیم آب) با میزان 5.8 متر مکعب به میلیون ریال به بخش تصفیه، تأمین و پسماند آب، اختصاص داشته است. بخش خدمات که بزرگترین صادر کننده خالص آب مجازی با مقدار217 میلیون متر مکعب بوده است، پس از کشاورزی بیشترین ردپای آب را داراست

بخش عمده ای از منابع آبی کشورها در قالب «آب مجازی»، صرف تولید محصولات، به ویژه محصولات کشاورزی می شود. امروزه تجارت هدف مند آب مجازی به عنوان یکی از روش های مقابله با بحران کم آبی جهان مورد توجه قرار گرفته است. این پژوهش به این سؤال پاسخ گفته است که نظام حقوقی کنونی سازمان جهانی تجارت از چه ظرفیت هایی برای مدیریت و تسهیل تجارت آب مجازی برخوردار است؟ فرضیه اولیه آن است که سازمان جهانی تجارت، از طریق رفع موانع تجارت می تواند تجارت هوشمند آب مجازی را تسهیل کند. حاصل مطالعات انجام شده حاکی از آن است که آزادسازی تجارت، بدون توجه به ارزش اقتصادی آب در روند تولید، به تنهایی باعث تسهیل تجارت آب مجازی در راستای مدیریت منابع آبی جهانی نیست. همچنین اگرچه مدیریت واردات و صادرات کالاها بر اساس میزان آب مصرفی در فرآیند تولید، ناقض اصل عدم تبعیض در سازمان تجارت جهانی به نظر می رسد، برخی استثنائات مندرج در توافقنامه های ذیل این سازمان می تواند به تجارت آب مجازی و در نتیجه، کاهش بحران آب کمک کند. استفاده از ظرفیت های این سازمان برای حذف یارانه های کشاورزی مختل کننده تجارت آب مجازی و ارزیابی رد پای آب از طریق ایجاد نظام برچسب گذاری نیز از دیگر روش های تسهیل تجارت آب مجازی است.