جایگاه خاک در توسعه پایدار و نقش آن در رفع ابر مشکلات جهانی
حسین اسدی استاد دانشگاه و عضو هیات مدیره انجمن علوم خاک
بعد از گذر تاریخی جهان از سیاست‌های رشد اقتصادی و یکی از اجزای مهم آن یعنی کشاورزی رایج با هدف بیشینه کردن تولید و درآمد و روی‌آوری به مفاهیم توسعه و پس از آن توسعه پایدار در سطح جهانی و در پی آن سنجش سطح توسعه‌یافتگی با شاخص«درآمد پایدار» به جای شاخص‌های پیشین «برابری قدرت خرید» و «درآمد سرانه» در هفتادمین دوره مجمع عمومی سازمان ملل، سران کشورهای جهان روز جمعه 25سپتامبر 2015 در اجلاس اهداف توسعه پایدار تا سال 2030میلادی، اهداف 17گانه‌یی را مورد تصویب قرار دادند که دستیابی به آن مستلزم اقدامات خاصی است.
حداقل 6 چالش بسیار بزرگ محیط زیستی در راه توسعه پایدار بشری و روی کره زمین وجود دارد. این چالش‌ها شامل امنیت غذایی، امنیت آب، امنیت انرژی، جلوگیری از تغییر اقلیم، حفاظت تنوع زیستی و بقای خدمات زیست بوم‌ها هستند. چالش‌های بیان‌شده خود ناشی از مشکلات عدیده‌یی هستند که چندین دهه است بشر با آن روبه‌رو بوده و به طور فزاینده‌یی درحال گسترش بوده‌اند. مشکلات و مسائلی نظیر کمبود آب (شرب و کشاورزی)، کمبود انرژی، کمبود غذا، سیل و آلودگی(خاک و منابع آب) از مهم‌ترین مسائل شناخته شده بشر در سطح جهانی هستند. این پنج مشکل متاثر و اثرگذار بر پدیده نوظهورتر گرمایش زمین و تغییر اقلیم هستند. مشکلات ایجادشده در سطح جهان دارای دلایل بعضاً مشترکی بوده و پیامدهای ناگوار بسیار زیادی را در پی‌دارند. به عنوان نمونه، منابع خاک و آب به دلایلی همچون دفع فاضلاب‌ها و دفن زباله‌های صنعتی و شهری، مصرف بی‌رویه کودهای شیمیایی و سموم در بخش کشاورزی، ته نشست اتمسفری آلودگی‌های ناشی از مصرف سوخت‌های فسیلی(ازجمله دود اگزوز ماشین ها)، در سطح وسیع دچار آلودگی شده‌اند و پیامد آن وارد شدن آلاینده‌هایی نظیر فلزات سنگین (مثل کادمیوم و سرب)، باقیمانده
سموم و رادیونوکلوئیدها به زنجیره غذایی، ایجاد انواع بیماری‌ها ازجمله سرطان، سقط‌جنین، در خطر افتادن حیات آبزیان و افزایش هزینه‌های تصفیه آب است.
این مشکلات به یکدیگر وابسته بوده، در همه جای دنیا گسترده هستند و راه‌حل آن پیچیده و مشکل است. نیاز به تامین غذا و فراهم نمودن آب برای بیش از
9میلیارد نفر در جهان در سال 2050میلادی مستلزم تامین این دو به میزان کافی و باکیفیت سالم است. همین طور تامین انرژی ارزان و قابل اطمینان با تضمین حداقل اثر بر اقلیم، وابسته به فراهم کردن پیوسته انرژی و جایگزین‌های آن است به‌گونه‌یی که منجر به افزایش گازهای گلخانه‌یی نشود. همه این امور بر خدمات زیست بوم‌ها و تداوم چالش حفظ تنوع زیستی دنیا اثرگذار خواهند بود. بررسی دقیق و تحلیل این مسائل محیط-زیستی و چالش‌های جهانی نشان می‌دهد که خاک نقش مهمی در رفع آنها بازی می‌کند و تخریب آن ممکن است اثرات زیان‌بار شدیدی در پی داشته و امنیت جهانی را بیش از هر عامل دیگر به خطر اندازد، باشد.
کمبود غذا-امنیت غذا
خاک فصل مشترک بین محیط زنده و محیط بی‌جان است. تغذیه 9میلیارد نفر جمعیت جهان در سال 2050 می‌تواند از طریق برطرف نمودن شکاف عملکرد (اختلاف عملکرد محصولات کشاورزی بین کشورهای توسعه‌یافته و عقب‌افتاده) و افزایش تولید محصولات کشاورزی محقق شود. با توجه به اهداف توسعه پایدار، تامین غذا با رعایت معیارهای پایداری بدون دسترسی به خاک باکیفیت مطلوب و مدیریت بهینه آن به همراه حفاظت خاک محقق نخواهد شد.
امنیت غذایی بر سه اصل فراهم بودن، قابلیت و شیوه مصرف استوار است. فراهمی غذا به معنی داشتن مقدار کافی و منبع مطمئن برای تامین غذاست و قابلیت برداشتن منابع برای دستیابی به غذای باکیفیت بالا و مغذی استوار است. شیوه مصرف به معنی داشتن دانش تغذیه‌یی و نیز دسترسی به آب کافی و فقدان هرگونه آلودگی است. فراهمی، قابلیت و فقدان آلودگی منابع غذایی کاملا وابسته به خاک است. بخش بسیار مهمی از ایمنی غذا از مزرعه (خاک) شروع می‌شود و این موضوع دو جنبه دارد غذا باید به میزان کافی حاوی عناصر و مواد معدنی مورد نیاز بدن باشد و در عین حال عاری از مواد سمی و مضر یا مقادیر بیش از حد از عناصر مفید باشد. بسیاری از کمبودها و مسائل تغذیه‌یی را می‌توان با تولید محصولات سالم و غنی برطرف نموده، سلامت جامعه را تضمین و در هزینه‌های بسیار زیاد بهداشتی صرفه‌جویی کرد. شعار امسال روز جهانی غذا نیز «ایمنی غذا از مزرعه تا سفره (از خاک تا سلول)» بود که بیانگر اهمیت موضوع است؛ بنابراین برای اطمینان از امنیت غذایی، حداقل کردن کاهش توان تولید، کیفیت و تخریب اراضی(خاک) و کاهش آلودگی‌ها ضروری است.
کمبود (کسری) آب- امنیت آب
کسری(کمبود) آب یک تهدید آنی است. امکان تامین آب از رودخانه‌ها و سدها که به عنوان «آب آبی» شناخته می شود، در مناطق مختلف دنیا بسیار محدود است. این در حالی است که استفاده از این روش‌ها ازجمله احداث سد و انتقال آب، مشکلات و مسائل عدیده محیط زیستی نیز به دنبال داشته است. درحال حاضر تلاش‌هایی برای درک جریان آب تعرق یافته و برگرداندن آن از اتمسفر و استفاده از آب شیرین‌کن‌های به ویژه خورشیدی در جریان است؛ اما خاک به عنوان یک عامل اساسی و بسیار تاثیرگذار بر چرخه آب و درعین‌حال منبع عظیمی از آب اغلب نادیده گرفته می‌شود. حقایق بسیار مهمی در این مورد وجود دارد که برخی از آنها به شرح زیر است
(1) در مقیاس جهانی از 5/2درصد آب شیرین موجود، یخچال‌ها و پوسته‌های یخی قطبین 7/68 درصد و آب‌های زیرزمینی 1/30درصد آن را تشکیل می‌دهند. از 2/1درصد باقیمانده که منابع سطحی نامیده می‌شوند، سهم رودخانه‌ها و رطوبت خاک به ترتیب 49/0 و 8/2درصد (از این 2/1درصد) است. به این معنی که در مقیاس جهانی میزان آب خاک حدود 5.7 برابر آب رودخانه‌هاست. این آب به عنوان «آب سبز» شناخته می‌شود.
(2) کل آب مورداستفاده در بخش کشاورزی که به عنوان بزرگ‌ترین مصرف‌کننده آب است(در ایران حداقل 80درصد کل آب قابل استحصال) باید از طریق خاک به مصرف گیاه برسد. به بیان دیگر، آب آبیاری یا بارندگی ابتدا به خاک اضافه شده، در آن ذخیره شده و به تدریج به مصرف گیاه می‌رسد؛ بنابراین کارایی مصرف آب کاملا وابسته به خاک است.
(3) منشأ تمام آب‌های شیرین جهان، آب ناشی از بارندگی‌ها است که از اتمسفر و به‌صورت قطره‌قطره بر سطح زمین ریخته، از داخل خاک عبور کرده یا بر سطح آن جاری می‌شود؛ بنابراین تقسیم آب به دو بخش نفوذی که موجب تامین آب چشمه‌ها، رودخانه‌ها و منابع زیرزمینی می‌شود و جاری بر سطح که معمولا موجب روان‌آب و سیل می‌شود وابسته به وضعیت و کیفیت خاک است.
(4) خاک می‌تواند موجب پالایش آب یا آلودگی آن شود. به بیان دیگر کیفیت آب به شدت تحت تاثیر کیفیت و وضعیت خاک است. چنانچه ظرفیت بسیار بالای خاک‌ها برای جذب و نگهداری بسیاری از آلاینده‌های بشرساخت نبود، حیات انسانی و جانوری تاکنون به دلیل آلودگی‌ها متلاشی شده بود. خاک‌ها ظرفیت بسیار بالایی برای جذب، نگهداری و تخریب زیستی بسیاری از آلاینده‌ها را دارند. به عنوان نمونه چنانچه مواد رادیواکتیو ناشی از انفجارات هسته‌یی (سزیم 137) یا سرب ناشی از سوخت بنزین در خودروها توسط خاک جذب و نگهداری نشده و وارد منابع آب می‌شد قطعا وضعیت حیات به گونه دیگری می‌بود.
(5) مدارک و دلایلی (مستندات علمی) زیادی وجود دارد مبنی بر اینکه مدیریت صحیح خاک مثلا با حداقل کردن دست‌خوردگی خاک (شخم حداقل) می‌تواند آب را بیشتر حفظ کند و کارایی مصرف آب را به‌ویژه در اراضی دیم حتی تا 100درصد افزایش دهد.
با توجه به مطالب بیان‌شده دستیابی به اصول امنیت آب بدون در نظر گرفتن نقش خاک در چرخه آب و تامین و تدارک آب برای بشر، تولید بیوماس و نیاز زیست‌بوم‌ها غیرممکن خواهد بود.
کمبود (کسری) انرژی- امنیت انرژی
نقش خاک در رفع کمبود انرژی و ایجاد امنیت تولید انرژی از دو جهت است. نخست بخش مهمی از تولید برق در سطح جهانی و در ایران از طریق نیروگاه‌های برق-آبی است که با احداث سدها میسر شده است. پایداری و امنیت تامین برق از این طریق کاملاً وابسته به این است که ظرفیت مخازن سدها با چه سرعتی توسط رسوب ناشی از فرسایش خاک در حال پر شدن است. این علاوه بر صدماتی است که رسوبات معلق همراه آب به توربین‌ها وارد می‌کند. دوم، مطرح‌شدن بحث سوخت‌های زیستی است که مستلزم تولید محصول از طریق خاک است. به دیگر سخن، خاک‌ها علاوه بر تامین محصولات غذایی موردنیاز بشر از نظر تولید محصولات با هدف بهره‌کشی سوختی نیز تحت فشار خواهند بود.
گرمایش زمین- مقابله با تغییر اقلیم
با قطعی شدن افزایش دمای کره زمین و متعاقب آن تغییر اقلیم و نیز ارتباط مسجل آن با افزایش گازهای گلخانه‌یی، مطالعات و تحلیل‌های جهانی به ویژه توسط هیات بین‌الدول تغییر اقلیم، افزایش مصرف سوخت‌های فسیلی و تغییر کاربری اراضی را عوامل افزایش گازهای گلخانه‌یی و تغییر اقلیم می‌دانند. دلیل مشارکت قابل توجه تغییر کاربری اراضی در انتشار دی‌اکسیدکربن این واقعیت بسیار مهم است که میزان کربن ذخیره شده در خاک‌های جهان به صورت ماده آلی بیش از 5/2برابر کل کربن موجود در اتمسفر (به صورت دی‌اکسیدکربن) و بیش از سه برابر کربن موجود در بدن تمام موجودات زنده (اعم از گیاهان و جانوران) است. رها شدن بخشی از این کربن به دلیل سوء مدیریت خاک و تغییر کاربری اراضی در حدود 30درصد در گرمایش جهانی نقش داشته است. از سوی دیگر و مهم‌تر آنکه، از تمام راه‌های متصور کاهش دی‌اکسید کربن، تنها راه عملی و اقتصادی حداقل تاکنون، ترسیب و ذخیره کربن در خاک است. به دیگر سخن تنها جایی که می‌توان طی فرآیندهای طبیعی مقادیر بسیار زیادی کربن را از اتمسفر جذب و در آن ذخیره کرد، خاک‌های جهان هستند. بر این اساس، مدیریت و حفاظت خاک در این مورد نه‌تنها موجب
مقابله با تغییر اقلیم می‌شود بلکه منجر به افزایش تولیدات زراعی و امنیت غذایی جهانی خواهد شد.
سایر خدمات و کارکردهای خاک
خاک در سازه‌های مهندسی و پروژه‌های ساختمانی ازجمله، احداث مسکن، راه‌سازی، سدسازی، کانال‌های آب‌رسانی و انحراف آب و استخر‌سازی دو نقش اساسی دارد. نخست یکی از مصالح مهم ارزان و فراوان است و دوم پایه و اساس همه سازه‌های دست‌ساز بشر است. استفاده در کارهای هنری نظیر سفال و استفاده‌های پزشکی و صنعتی از خاک از کارکردهای دیگر خاک هستند.
وضعیت خاک در سطح جهانی و در ایران
خاک لایه بسیار نازکی است که بخش بسیار زیادی از سطح خشکی‌های کره زمین را پوشانده است و در اثر عوامل خاک‌سازی در طی قرن‌ها و بلکه میلیون‌ها سال تشکیل شده است. فرآیند تشکیل خاک بسیار کند است به گونه‌یی که می‌توان آن را منبعی تجدید ناپذیر در نظر گرفت. برای تشکیل یک سانتی‌متر خاک بین 100تا 1000سال زمان لازم است. در ایران با توجه به شرایط اقلیمی این زمان احتمالاً بیش از 500 سال است. خاک با وجود کارکردهای فراوان و نقش‌های بسیار مهمی که در حیات روی کره زمین دارد، به دلیل بی‌توجهی، سوء مدیریت و سودجویی طی دهه‌های گذشته در معرض تخریب شدید و نابودی قرارگرفته است. برخی از شکل‌های مهم تخریب خاک عبارت از فرسایش آبی و بادی، شور شدن، تراکم و آلودگی هستند. در سطح جهانی حدود 350میلیون هکتار از اراضی در معرض تخریب هستند. میزان تولید رسوب (بخشی از خاک فرسایش یافته که توسط رودخانه‌ها منتقل می‌شود) در سطح جهانی حداقل 15میلیارد تن تخمین زده می‌شود. در ایران فرسایش خاک و تخریب اراضی در سطح وسیعی از کشور رخ داده به‌گونه‌یی که میزان فرسایش آبی و بادی هر کدام موجب نابودی حدود یک میلیارد تن خاک در سال می‌شوند. نابودی و تخریب خاک در اثر فرسایش آبی و بادی، شور شدن اراضی، تراکم و آلودگی پیامدهای ناگواری به دنبال داشته و در صورت عدم توجه به آن این پیامدهای به صورت فزاینده‌یی درحال گسترش هستند. به خطر افتادن امنیت و سلامت غذایی کشور، وقوع سیل و خشکسالی و آلودگی زنجیره غذایی که همگی منجر به خدشه‌دار شدن امنیت ملی خواهند شد، ازجمله این پیامدها هستند؛ بنابراین لازم است همگام و هم‌صدا با جهان و البته با شتابی بیشتر به اهمیت موضوع خاک پی برده و برنامه‌های جدی برای حفاظت، احیای کیفیت و مدیریت صحیح خاک به صورت فرابخشی تدوین شود. در این مورد فقدان قانون و ساختار اجرایی متولی خاک از موانع اصلی هستند.
