جايگاه خاك در توسعه پايدار و نقش آن در رفع ابر مشكلات جهاني

اين مشكلات به يكديگر وابسته بوده، در همه جاي دنيا گسترده هستند و راه‌حل آن پيچيده و مشكل است. نياز به تامين غذا و فراهم نمودن آب براي بيش از

9ميليارد نفر در جهان در سال 2050ميلادي مستلزم تامين اين دو به ميزان كافي و باكيفيت سالم است. همين طور تامين انرژي ارزان و قابل ‌اطمينان با تضمين حداقل اثر بر اقليم، وابسته به فراهم كردن پيوسته انرژي و جايگزين‌هاي آن است به‌گونه‌يي كه منجر به افزايش گازهاي گلخانه‌يي نشود. همه اين امور بر خدمات زيست بوم‌ها و تداوم چالش حفظ تنوع زيستي دنيا اثرگذار خواهند بود. بررسي دقيق و تحليل اين مسائل محيط-زيستي و چالش‌هاي جهاني نشان مي‌دهد كه خاك نقش مهمي در رفع آنها بازي مي‌كند و تخريب آن ممكن است اثرات زيان‌بار شديدي در پي داشته و امنيت جهاني را بيش از هر عامل ديگر به خطر اندازد، باشد.

 كمبود غذا-امنيت غذا

خاك فصل مشترك بين محيط زنده و محيط بي‌جان است. تغذيه 9ميليارد نفر جمعيت جهان در سال 2050 مي‌تواند از طريق برطرف نمودن شكاف عملكرد (اختلاف عملكرد محصولات كشاورزي بين كشورهاي توسعه‌يافته و عقب‌افتاده) و افزايش توليد محصولات كشاورزي محقق شود. با توجه به اهداف توسعه پايدار، تامين غذا با رعايت معيارهاي پايداري بدون دسترسي به خاك باكيفيت مطلوب و مديريت بهينه آن به همراه حفاظت خاك محقق نخواهد شد.

امنيت غذايي بر سه اصل فراهم بودن، قابليت و شيوه مصرف استوار است. فراهمي غذا به معني داشتن مقدار كافي و منبع مطمئن براي تامين غذاست و قابليت برداشتن منابع براي دستيابي به غذاي باكيفيت بالا و مغذي استوار است. شيوه مصرف به معني داشتن دانش تغذيه‌يي و نيز دسترسي به آب كافي و فقدان هرگونه آلودگي است. فراهمي، قابليت و فقدان آلودگي منابع غذايي كاملا وابسته به خاك است. بخش بسيار مهمي از ايمني غذا از مزرعه (خاك) شروع مي‌شود و اين موضوع دو جنبه دارد غذا ‌بايد به ميزان كافي حاوي عناصر و مواد معدني مورد نياز بدن باشد و در عين ‌حال عاري از مواد سمي و مضر يا مقادير بيش ‌از حد از عناصر مفيد باشد. بسياري از كمبودها و مسائل تغذيه‌يي را مي‌توان با توليد محصولات سالم و غني برطرف نموده، سلامت جامعه را تضمين و در هزينه‌هاي بسيار زياد بهداشتي صرفه‌جويي كرد. شعار امسال روز جهاني غذا نيز «ايمني غذا از مزرعه تا سفره (از خاك تا سلول)» بود كه بيانگر اهميت موضوع است؛ بنابراين براي اطمينان از امنيت غذايي، حداقل كردن كاهش توان توليد، كيفيت و تخريب اراضي(خاك) و كاهش آلودگي‌ها ضروري است.

 كمبود (كسري) آب- امنيت آب

كسري(كمبود) آب يك تهديد آني است. امكان تامين آب از رودخانه‌ها و سدها كه به عنوان «آب آبي» شناخته مي‌ شود، در مناطق مختلف دنيا بسيار محدود است. اين در حالي است كه استفاده از اين روش‌ها ازجمله احداث سد و انتقال آب، مشكلات و مسائل عديده محيط زيستي نيز به دنبال داشته است. درحال حاضر تلاش‌هايي براي درك جريان آب تعرق يافته و برگرداندن آن از اتمسفر و استفاده از آب‌ شيرين‌كن‌هاي به ‌ويژه خورشيدي در جريان است؛ اما خاك به عنوان يك عامل اساسي و بسيار تاثيرگذار بر چرخه آب و درعين‌حال منبع عظيمي از آب اغلب ناديده گرفته مي‌شود. حقايق بسيار مهمي در اين مورد وجود دارد كه برخي از آنها به شرح زير است

 (1) در مقياس جهاني از 2.5 درصد آب شيرين موجود، يخچال‌ها و پوسته‌هاي يخي قطبين 68.7 درصد و آب‌هاي زيرزميني 30.1 درصد آن را تشكيل مي‌دهند. از 1.2 درصد باقيمانده كه منابع سطحي ناميده مي‌شوند، سهم رودخانه‌ها و رطوبت خاك به ترتيب 0.49 و 2.8 درصد (از اين 1.2 درصد) است. به اين معني كه در مقياس جهاني ميزان آب خاك حدود 5.7 برابر آب رودخانه‌هاست. اين آب به عنوان «آب سبز» شناخته مي‌شود.

 (2) كل آب مورداستفاده در بخش كشاورزي كه به عنوان بزرگ‌ترين مصرف‌كننده آب است(در ايران حداقل 80درصد كل آب قابل استحصال) ‌بايد از طريق خاك به مصرف گياه برسد. به ‌بيان ‌ديگر، آب آبياري يا بارندگي ابتدا به خاك اضافه‌ شده، در آن ذخيره ‌شده و به ‌تدريج به مصرف گياه مي‌رسد؛ بنابراين كارايي مصرف آب كاملا وابسته به خاك است.

 (3) منشأ تمام آب‌هاي شيرين جهان، آب ناشي از بارندگي‌ها است كه از اتمسفر و به‌صورت قطره‌قطره بر سطح زمين ريخته، از داخل خاك عبور كرده يا بر سطح آن جاري مي‌شود؛ بنابراين تقسيم آب به دو بخش نفوذي كه موجب تامين آب چشمه‌ها، رودخانه‌ها و منابع زيرزميني مي‌شود و جاري بر سطح كه معمولا موجب روان‌آب و سيل مي‌شود وابسته به وضعيت و كيفيت خاك است.

 (4) خاك مي‌تواند موجب پالايش آب يا آلودگي آن شود. به ‌بيان‌ ديگر كيفيت آب به‌ شدت تحت تاثير كيفيت و وضعيت خاك است. چنانچه ظرفيت بسيار بالاي خاك‌ها براي جذب و نگهداري بسياري از آلاينده‌هاي بشرساخت نبود، حيات انساني و جانوري تاكنون به دليل آلودگي‌ها متلاشي شده بود. خاك‌ها ظرفيت بسيار بالايي براي جذب، نگهداري و تخريب زيستي بسياري از آلاينده‌ها را دارند. به عنوان نمونه چنانچه مواد راديواكتيو ناشي از انفجارات هسته‌يي (سزيم 137) يا سرب ناشي از سوخت بنزين در خودروها توسط خاك جذب و نگهداري نشده و وارد منابع آب مي‌شد قطعا وضعيت حيات به گونه ديگري مي‌بود.

 (5) مدارك و دلايلي (مستندات علمي) زيادي وجود دارد مبني بر اينكه مديريت صحيح خاك مثلا با حداقل كردن دست‌خوردگي خاك (شخم حداقل) مي‌تواند آب را بيشتر حفظ كند و كارايي مصرف آب را به‌ويژه در اراضي ديم حتي تا 100درصد افزايش دهد.

با توجه به مطالب بيان‌شده دستيابي به اصول امنيت آب بدون در نظر گرفتن نقش خاك در چرخه آب و تامين و تدارك آب براي بشر، توليد بيوماس و نياز زيست‌بوم‌ها غيرممكن خواهد بود.

 كمبود (كسري) انرژي- امنيت انرژي

نقش خاك در رفع كمبود انرژي و ايجاد امنيت توليد انرژي از دو جهت است. نخست بخش مهمي از توليد برق در سطح جهاني و در ايران از طريق نيروگاه‌هاي برق-آبي است كه با احداث سدها ميسر شده است. پايداري و امنيت تامين برق از اين طريق كاملاً وابسته به اين است كه ظرفيت مخازن سدها با چه سرعتي توسط رسوب ناشي از فرسايش خاك در حال پر شدن است. اين علاوه بر صدماتي است كه رسوبات معلق همراه آب به توربين‌ها وارد مي‌كند. دوم، مطرح‌شدن بحث سوخت‌هاي زيستي است كه مستلزم توليد محصول از طريق خاك است. به ديگر سخن، خاك‌ها علاوه بر تامين محصولات غذايي موردنياز بشر از نظر توليد محصولات با هدف بهره‌كشي سوختي نيز تحت ‌فشار خواهند بود.

 گرمايش زمين- مقابله با تغيير اقليم

با قطعي شدن افزايش دماي كره زمين و متعاقب آن تغيير اقليم و نيز ارتباط مسجل آن با افزايش گازهاي گلخانه‌يي، مطالعات و تحليل‌هاي جهاني به ويژه توسط هيات بين‌الدول تغيير اقليم، افزايش مصرف سوخت‌هاي فسيلي و تغيير كاربري اراضي را عوامل افزايش گازهاي گلخانه‌يي و تغيير اقليم مي‌دانند. دليل مشاركت قابل‌ توجه تغيير كاربري اراضي در انتشار دي‌اكسيدكربن اين واقعيت بسيار مهم است كه ميزان كربن ذخيره ‌شده در خاك‌هاي جهان به ‌صورت ماده آلي بيش از 2.5 برابر كل كربن موجود در اتمسفر (به‌ صورت دي‌اكسيدكربن) و بيش از سه برابر كربن موجود در بدن تمام موجودات زنده (اعم از گياهان و جانوران) است. رها شدن بخشي از اين كربن به دليل سوء مديريت خاك و تغيير كاربري اراضي در حدود 30درصد در گرمايش جهاني نقش داشته است. از سوي ديگر و مهم‌تر آنكه، از تمام راه‌هاي متصور كاهش دي‌اكسيد كربن، تنها راه عملي و اقتصادي حداقل تاكنون، ترسيب و ذخيره كربن در خاك است. به ديگر سخن تنها جايي كه مي‌توان طي فرآيندهاي طبيعي مقادير بسيار زيادي كربن را از اتمسفر جذب و در آن ذخيره كرد، خاك‌هاي جهان هستند. بر اين اساس، مديريت و حفاظت خاك در اين مورد نه‌تنها موجب مقابله با تغيير اقليم مي‌شود بلكه منجر به افزايش توليدات زراعي و امنيت غذايي جهاني خواهد شد.

 ساير خدمات و كاركردهاي خاك

خاك در سازه‌هاي مهندسي و پروژه‌هاي ساختماني ازجمله، احداث مسكن، راه‌سازي، سدسازي، كانال‌هاي آب‌رساني و انحراف آب و استخر‌سازي دو نقش اساسي دارد. نخست يكي از مصالح مهم ارزان و فراوان است و دوم پايه و اساس همه سازه‌هاي دست‌ساز بشر است. استفاده در كارهاي هنري نظير سفال و استفاده‌هاي پزشكي و صنعتي از خاك از كاركردهاي ديگر خاك هستند.

 وضعيت خاك در سطح جهاني و در ايران

خاك لايه بسيار نازكي است كه بخش بسيار زيادي از سطح خشكي‌هاي كره زمين را پوشانده است و در اثر عوامل خاك‌سازي در طي قرن‌ها و بلكه ميليون‌ها سال تشكيل‌ شده است. فرآيند تشكيل خاك بسيار كند است به ‌گونه‌يي كه مي‌توان آن را منبعي تجديد ناپذير در نظر گرفت. براي تشكيل يك سانتي‌متر خاك بين 100تا 1000سال زمان لازم است. در ايران با توجه به شرايط اقليمي اين زمان احتمالاً بيش از 500 سال است. خاك با وجود كاركردهاي فراوان و نقش‌هاي بسيار مهمي كه در حيات روي كره زمين دارد، به دليل بي‌توجهي، سوء مديريت و سودجويي طي دهه‌هاي گذشته در معرض تخريب شديد و نابودي قرارگرفته است. برخي از شكل‌هاي مهم تخريب خاك عبارت از فرسايش آبي و بادي، شور شدن، تراكم و آلودگي هستند. در سطح جهاني حدود 350ميليون هكتار از اراضي در معرض تخريب هستند. ميزان توليد رسوب (بخشي از خاك فرسايش يافته كه توسط رودخانه‌ها منتقل مي‌شود) در سطح جهاني حداقل 15ميليارد تن تخمين زده مي‌شود. در ايران فرسايش خاك و تخريب اراضي در سطح وسيعي از كشور رخ‌ داده به‌گونه‌يي كه ميزان فرسايش آبي و بادي هر كدام موجب نابودي حدود يك ميليارد تن خاك در سال مي‌شوند. نابودي و تخريب خاك در اثر فرسايش آبي و بادي، شور شدن اراضي، تراكم و آلودگي پيامدهاي ناگواري به دنبال داشته و در صورت عدم توجه به آن اين پيامدهاي به‌ صورت فزاينده‌يي درحال گسترش هستند. به خطر افتادن امنيت و سلامت غذايي كشور، وقوع سيل و خشكسالي و آلودگي زنجيره غذايي كه همگي منجر به خدشه‌دار شدن امنيت ملي خواهند شد، ازجمله اين پيامدها هستند؛ بنابراين لازم است همگام و هم‌صدا با جهان و البته با شتابي بيشتر به اهميت موضوع خاك پي برده و برنامه‌هاي جدي براي حفاظت، احياي كيفيت و مديريت صحيح خاك به ‌صورت فرابخشي تدوين شود. در اين مورد فقدان قانون و ساختار اجرايي متولي خاك از موانع اصلي هستند.

* استاد دانشگاه و عضو هيات ‌مديره انجمن علوم خاك