در چارچوب رویداد «هارمونی انعکاس» که به همت فرهنگسرای تخصصی محیط زیست مشهد و سازمان فرهنگی اجتماعی شهرداری مشهد برگزار شد، خانه هم‌افزایی انرژی و آب با برگزاری پنل «تحلیل پیامدهای زیست‌محیطی بهره‌برداری نادرست از منابع طبیعی (در حوزه آب و انرژی)» روز سه‌شنبه ۱۹ خرداد ماه میزبان گفت‌وگوهای علمی و راه‌حل‌محور بود.
به گفته امین وطن‌پور، معاون کمیته‌های خانه هم‌افزایی انرژی و آب، این نشست با هدف تقویت گفت‌وگو میان متخصصان، سیاست‌گذاران و صنعت‌گران طراحی شده و تمرکز آن بر راهکارهای بین‌رشته‌ای جهت کاهش اثرات سوء بهره‌برداری ناپایدار از منابع طبیعی قرار داشت. وطن‌پور افزود: «تلاش ما در خانه هم‌افزایی، ایجاد فضایی علمی و راه‌حل‌محور است تا از صرفاً دیدگاه‌های انتقادی فاصله بگیریم.»

فتوکشت؛ پیوند نوین خورشید و زمین

در آغاز جلسه، دکتر مهرداد پورصادق از دانشگاه ایالتی نبراسکا آمریکا، مفهومی نوین به نام فناوری اگروولتائیک (فتوکشت) را معرفی نمود. ایشان توضیح دادند که این فناوری با بهره‌برداری هم‌زمان از زمین‌های کشاورزی برای تولید محصولات زراعی و برق خورشیدی، از اهمیت بالایی برخوردار است. دکتر پورصادق گفت:«فتوکشت یا آگروولتائیک، ترکیبی از فناوری فتوولتائیک و کشاورزی است که با ایجاد سایه‌بان های خورشیدی، تبخیر خاک را کاهش و رطوبت آن را حفظ می‌کند. در نتیجه، شرایط مساعدی برای رشد محصولات فراهم شده و همزمان انرژی پاک تولید می‌شود.» وی همچنین به مزایای این سیستم از جمله حفاظت محصولات در برابر بادهای شدید و نور خورشید بیش از حد اشاره کرد و افزود که پژوهش‌های بین‌المللی از دهه ۱۹۸۱ آغاز شده و در کشورهای مختلفی همچون آمریکا، چین و هند همچنان در حال توسعه است.

اثربخشی ۲۵ درصدی باروری ابرها نیازمند تحقیقات بیشتر است

دانشیار اقلیم‌شناسی گروه جغرافیای دانشگاه فردوسی مشهد گفت: در مساله چالش های فنی و علمی، نبود داده کافی درباره میکروفیزیک ابرها در ایران به دلیل کمبود داده های مشاهداتی (آزمایشگاه، رادار، رادیومتر و غیره) و نیز عدم اجماع علمی درباره تاثیر بلندمدت این روش بر الگوهای اقلیمی مطرح است.

وی افزود: تعدیل مصنوعی وضعیت جوی، ممکن است به اختلافات بین المللی درباره مالکیت منابع آبی منجر شود و همچنین اجرای پروژه های بزرگ باروری ابرها بدون ارزیابی کامل زیست محیطی مورد انتقاد است.

مفیدی بیان کرد: ارزیابی تخصصی آکادمی ملی علوم آمریکا نشان می دهد که باروری ابرها و برنامه های تعدیل وضعیت جو هنوز شواهد آماری و فیزیکی مورد نیاز برای به رسمیت شناختن اعتبار علمی خود را فراهم نکرده است.

وی ادامه داد: نخستین اقدام عملی برای باروری ابرها در سال ۱۹۴۶ توسط «وینسنت شیفر» صورت گرفت و در سال ۱۹۴۷ همکار وی «برنارد ونگوت» برای نخستین بار نشان داد که می توان از یدید نقره برای باروری ابرها استفاده کرد.

استاد دانشگاه فردوسی مشهد خاطر نشان کرد: دوره طلایی باروری ابرها در دهه ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ میلادی بود که در این مدت پروژه کلیماکس، تجربه یک و ۲ در فلسطین اشغالی و تجربه استرالیا در جزیره «تاسمانی» برای باروری ابرها رقم خورد.

مفیدی ادامه داد: تاریخچه باروری ابرها در ایران به سال ۱۳۵۳ بر می گردد، زمانی که به منظور افزایش ذخایر آبی سدهای کرج و جاجرود، وزارت نیرو با استفاده از امکانات فنی یک شرکت کانادایی اقدام به نصب ۳۰ دستگاه ژنراتور زمینی تصعیدکننده یدید نقره در حوضه های آبریز رودخانه های مذکور کرد.

تأثیرات اقلیمی بارورسازی ابرها

در ادامه میزگرد تخصصی، دکتر عباس مفیدی به موضوع باروری ابرها پرداخت و در خصوص اثربخشی باروری ۲۵ درصدی در ابرها اظهار نگرانی نمود. وی تأکید کرد که به علت پیچیدگی‌های سیستم‌های جوی، نبود داده‌های کافی و زیرساخت‌های علمی و فنی مورد نیاز، ادعای اثربخشی چنین بالا قابل تحقق نیست. از سوی دیگر، دانشیار اقلیم‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد توضیح داد که سه روش اصلی برای باروری ابرها وجود دارد:

1. روش دینامیک برای ابرهای همرفتی
2. روش ذرات آب دوست برای ابرهای گرم
3. روش استاتیک برای ابرهای سرد وی علاوه بر شرح تکنولوژی‌های مختلف، به مشکلات زیست‌محیطی، هزینه‌های بالا و عدم قطعیت نتایج این روش‌ها اشاره کرد.

چالش‌های مدیریت منابع آبی در مشهد

در بخشی از رویداد، چالش‌های مربوط به ورود فاضلاب خام و تصفیه‌شده به رودخانه کشف‌رود مشهد و تأثیر آن بر توسعه کشاورزی مورد بحث قرار گرفت. رئیس پژوهشکده محیط‌های خشک دانشگاه آزاد اسلامی مشهد به مشکلاتی از قبیل عدم وجود ظرفیت کافی در تصفیه‌خانه‌ها، عقب‌افتادگی فناوری‌های تصفیه موجود و مدیریت ناکارآمد کشاورزی اشاره نمود. وی در این راستا از مسئولین خواست:«با توجه به سالیان تجربه، ضروری است مسئولیت‌های مدیریتی در سطح استان و استاندار به عهده گرفته شده و برنامه‌های جامع جهت توسعه تصفیه‌خانه‌های کارآمد تدوین شود.» از سوی دیگر، نحوه استفاده از پساب‌ها در آبیاری محصولات کشالیزی و خطرات ناشی از آن، از جمله موارد تأکید شده در این بحث به شمار می‌رفت.

استاد دانشگاه آزاد اسلامی واحد مشهد بیان کرد: کاهش فشار مرتبط به منابع آب با کیفیت بالا به عنوان یک منبع آبیاری جایگزین، صرفه جویی در هزینه استخراج آب زیر زمینی، صرفه جویی در هزینه های تامین کود کشاورزی، بازگشت و تجمع عناصر شیمیایی به منابع آب پذیرنده، کمک به توسعه ساختار منطقی اقتصاد آب، غذا و انرژی از جمله مزایای استفاده از پساب با کیفیت در کشاورزی است.

علوی مقدم گفت: هم اینک میزان آب تجدید پذیر در حوزه آبریز کشف رود ۹۰۰ میلیون متر مکعب و میزان برداشت از این منابع آبی هزار و ۸۰ میلیون متر مکعب بوده که بیش از میزان آب تجدیدپذیر است.

کشت محصولات جالیزی در کشف رود و خطر ابتلا به سرطان

رییس پژوهشکده محیط‌های خشک دانشگاه آزاد اسلامی مشهد گفت: یکی از مسائل و چالش‌های مهم مشهد که از دهه ۷۰ آغاز شده، ورود فاضلاب خام و فاضلاب تصفیه شده به رودخانه کشف رود و به تبع آن توسعه کشاورزی و آبیاری محصولات کشاورزی با این پساب و فاضلاب در این مناطق است.

وی افزود: عدم وجود ظرفیت کافی برای توسعه تصفیه‌خانه‌ها در شهر مشهد به دلیل شرایط بودجه‌ای و عقب‌افتادگی توسعه تصفیه خانه‌های جدید و کارآمد، عدم به روزرسانی تصفیه خانه‌های موجود و قدیمی، جاری شدن حجم فاضلاب و پساب به کشف رود و رها شدن کشاورزی و عدم مدیریت صحیح کشاورزی در این مناطق از جمله چالش‌های حوزه آبخیزی منطقه کشف رود مشهد است.

علوی مقدم گفت: حل مسایل و چالش‌های موجود در کشف رود نیاز به یک هم گرایی در سطح استان دارد، سال های گذشته در این خصوص حرکتی از سوی استاندار وقت صورت گرفت که دستگاه ها ماموریت‌هایی پیدا کردند که این امر اکنون کاملا مغفول مانده است، از استاندار درخواست داریم به این موضوع ورود پیدا کرده و مسوولیت این قضیه را بر عهده بگیرند و تفاهمنامه هایی که چند سال گذشته بین دستگاه ها امضا شده و اکنون کارایی لازم را ندارند لغو کنند.

استاد دانشگاه آزاد اسلامی مشهد بیان کرد: مدیریت بهینه کشف‌رود، شرایط استانداردی را می‌طلبد که بایستی پساب با کیفیت با قابلیت استفاده در کشاورزی و آبیاری محصولات، در رودخانه تولید و تحویل کشاورزانی شود که در قبال تحویل این پساب با کیفیت، چاه‌ها آب شرب خود را از مدار استفاده خارج کنند.

کمتر از 2 درصد از پسماندهای صنعتی کشور به شیوه بهداشتی دفن می‌­شوند

در ادامه این نشست دکتر نجمه رضا زاده استاد دانشگاه فردوسی مشهد و عضو خانه هم‌افزایی انرژی و آب پیرامون اهمیت لندفیل صنعتی به سخنرانی پرداخت وی افزودبر اساس مطالعات سازمان حفاظت محیط­زیست در سال 1398، تنها کمتر از 2 درصد از پسماندهای صنعتی کشور به شیوه بهداشتی دفن می­شوند و دفن بخش عمده آن­ها به‌صورت غیربهداشتی است. این در حالی است که بر اساس آمارگیری­های انجام شده وضعیت دفع 44 درصد از پسماندهای صنعتی کشور نامشخص است. به نظر می­رسد نبود لندفیل صنعتی مناسب می‌تواند برخی صنایع را به سمت دفع غیراصولی و مخفیانه پسماندهای خود سوق دهد. این مسئله چالش‌های جدی از قبیل نفوذ مواد شیمیایی و فلزات سنگین به منابع آب و خاک، تهدید سلامت انسان‌ها و اکوسیستم و مشکلات زیست‌محیطی و بهداشتی ایجاد می‌کند.

وی افزود:لندفیل صنعتی با ارائه راهکاری مهندسی شده برای مدیریت پسماندهای صنعتی، نقش مهمی در حفاظت از محیط‌زیست و سلامت جامعه ایفا می‌کند، ضمن اینکه به صنایع اجازه می‌دهد تا پسماندهای خود را به شیوه‌ای قانونی و ایمن دفع کنند. عدم وجود لندفیل صنعتی کافی در کشور آن دسته از صنایعی که همسو با محیط­زیست تمایل به دفع اصولی و بهداشتی پسماندهای خود دارند را وادار به ارسال پسماندهای غیرقابل بازیافت خود به سایر استان­ها ساخته است. بر اساس اطلاعات موجود، قانون مشخصی که الزام به داشتن لندفیل صنعتی برای هر استان را تصریح کرده باشد، وجود ندارد. با این حال، مدیریت پسماند صنعتی یک ضرورت زیست‌محیطی و بهداشتی است که در قوانین کلی حفاظت محیط‌زیست به آن اشاره شده است و سازمان حفاظت محیط‌زیست و وزارت صنعت، معدن و تجارت متولی این مهم هستند.

هوش مصنوعی با پیوست انرژی، آب و محیط زیست

مهندس گیلانی، مدرس و پژوهشگر هوش مصنوعی، در ادامه این نشست پیرامون کاربرد هوش مصنوعی در مدیریت منابع آب و انرژی گفت:کاربرد هوش مصنوعی در بهینه‌سازی منابع آب و انرژی تحولی اساسی در مدیریت هوشمند این سیستم‌ها به ارمغان آورده است. امروزه، الگوریتم‌های یادگیری عمیق و تحلیل‌های پیش‌بینی‌کننده بر اساس داده‌های بلادرنگ حسگرهای نصب‌شده در شبکه‌های توزیع آب و سیستم‌های انرژی، قادرند الگوهای مصرف را تشخیص داده و بر مبنای آن راهکارهای بهینه‌سازی ارائه دهند. این فناوری‌ها با شناسایی نقاط مصرف بالا، نشت‌ها و مسائل عملیاتی، امکان کاهش اتلاف منابع و بهبود عملکرد سیستم‌ها را برای مدیران فراهم می‌آورد. از این منظر، هوش مصنوعی ابزاری کلیدی در تقویت هم‌افزایی میان فناوری و مدیریت منابع طبیعی به شمار می‌رود.

در ادامه، مهندس گیلانی به چشم‌انداز بلندمدت این فناوری افزود:ترکیب هوش مصنوعی با اینترنت اشیاء و سامانه‌های مدیریت هوشمند می‌تواند به ایجاد مدل‌های دقیق‌تری از وضعیت شبکه‌های آب و انرژی منجر شود. این یکپارچگی تکنولوژی‌ها، نه تنها موجب کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش بهره‌وری می‌شود، بلکه در پیش‌بینی شرایط اضطراری مانند نوسانات آب و بحران‌های انرژی نیز نقش مهمی ایفا می‌کند. ما در پژوهش‌هایمان تلاش داریم تا با استفاده از الگوریتم‌های نوین تحلیل داده، راهکارهایی ارائه دهیم که بتواند در سطح ملی و منطقه‌ای موجبات تحول در مدیریت منابع را فراهم آورد؛ تحولی که نهایتاً به توسعه پایدار و بهبود کیفیت زندگی منجر شود.

نگاهی به آینده

این رویداد محیط‌زیستی بزرگ، بستری فراهم آورد تا فعالین حوزه‌های مختلف محیط زیست، انرژی و آب به تبادل نظر بپردازند و راهکارهایی عملی و علمی ارائه دهند. تأکید سخنگویان بر بکارگیری فناوری‌های نوین مانند فتوکشت، ارزیابی دقیق فناوری‌های باروری ابرها و همچنین ضرورت مدیریت منسجم منابع آبی، گامی ارزشمند در مسیر توسعه پایدار استان به شمار می‌آید.