سنگاپور، راهکارهای چهارگانه برای تامین آبسنگاپور کشوری کوچک و با توجه به وسعت آن پرجمعیت است و نبود منابع آبی طبیعی، مدیریت آب را به چالشی بزرگ برای این کشور تبدیل کرده است. در دهه‌های ۶۰ و ۷۰ میلادی، سنگاپور به شدت به واردات آب از کشور همسایه خود، مالزی وابسته و با چالش‌های شهری‌سازی مانند آلوده شدن رودخانه‌ها، کمبود آب و جاری شدن گسترده سیل روبه‌رو بود. اما در ۵۰ سال گذشته، این کشور با سرمایه‌گذاری در تکنولوژی‌های آبی و اتخاذ رویکردی یکپارچه برای مدیریت آب توانسته استراتژی متنوع و پایداری برای تامین آب ایجاد کند. این استراتژی که «برنامه سبز سنگاپور» نام گرفته، در سال ۲۰۰۶ آغاز شد. این استراتژی شامل چهار قسمت است که هدف آن تنوع‌سازی منابع آبی بوده و عبارت است از:

۱) جمع‌آوری آب باران: آب باران در سنگاپور با سیستم‌های مجزای فاضلاب از طریق شبکه جامعی از مجراهای زیرزمینی، رودخانه‌ها و کانال‌ها جمع‌آوری و در ۱۷ ذخیره آبی جمع‌آوری می‌شود. حوزه آبخیز سنگاپور امروز دوسوم سطح خشکی این کشور جزیره‌ای را تشکیل می‌دهد و هدف آن است که تا سال ۲۰۶۰ به ۹۰ درصد افزایش یابد.

۲) واردات آب از مالزی: یکی از ابتدایی‌ترین راهکارهای مشکلات آب در سنگاپور، واردات از کشور مجاور، مالزی بوده است. به‌منظور تسهیل این امر، دو توافق‌نامه دوجانبه در سال‌های ۱۹۶۱ و ۱۹۶۲ به امضا رسید و از آن زمان آب بهداشتی از استان جوهور مالزی وارد شد. با اینکه واردات آب بخش عمده‌ای از آب سنگاپور را تامین می‌کرد، اما هنگام پایان توافق‌نامه دوم در سال ۲۰۶۱ انتظار می‌رود سنگاپور در تامین آب به خودکفایی برسد.

۳) بهره‌برداری از بازیافت فاضلاب: فرآوری و استفاده مجدد از آب‌های مصرف شده که طی آن آب با استفاده از تکنولوژی‌های غشایی (مانند میکروفیلترسازی، اسمز معکوس و گندزدایی با اشعه ماوراء بنفش) تصفیه می‌شود. در حال حاضر، ۳۰ درصد نیاز آب سنگاپور از این روش تامین می‌شود.

۴) نمک‌زدایی: رواج نمک‌زدایی آب دریا، فرآیندی برای عمل آوردن آب دریا با استفاده از اسمز معکوس (فرآیندی فیزیکی برای تهیه آب خالص) است. سال گذشته، دومین تاسیسات نمک‌زدایی سنگاپور با ظرفیت نمک‌زدایی ۱۰۰ میلیون گالن آب در روز افتتاح شدکه همراه با اولین کارخانه در حال حاضر ۲۵ درصد تقاضای آب سنگاپور را تامین می‌کنند. قرار است تا سال ۲۰۳۰ بیش از ۳۰درصد مصرف آب این کشور از این طریق تامین شود.

امارات؛ به دنبال روش‌های جایگزین نمک‌زدایی

با توجه به اینکه در کشوری مثل امارات پیش‌بینی شده تقاضای سالانه آب در مراکز شهری، خانوار، بخش‌های صنعتی و تجاری و تاسیسات عمومی تا سال ۲۰۳۰ دو برابر شود و به ۸/۸ میلیارد متر مکعب برسد، روند نمک‌زدایی باید افزایش یابد که برای این کشور بسیار پرهزینه خواهد بود و کارشناسان معتقدند در کنار آن باید استراتژی‌های ذخیره‌سازی آب نیز اجرایی شود. آبی که تصفیه و نمک‌زدایی می‌شود برای آشامیدن، حمام، نظافت و... در خانه و محیط‌های کاری مصرف می‌شود که به عقیده مسوولان امارات راهکار آن ایجاد دو شبکه آبرسانی مختلف است که یکی از آنها آب با کیفیت کمتر را انتقال دهد. در پروژه‌ای که با کمک شرکت مهندسی کریس آرم ملبورن در امارات اجرایی شد، آب مصرفی یک ساختمان اداری به‌طور مستقیم به تجهیزاتی در زیرزمین منتقل می‌شود و پس از تصفیه مختصر به مخزنی که در بام ساختمان تعبیه شده و به سیفون‌های دستشویی و شیرآب‌هایی برای شست‌وشو و نظافت دفتر متصل است، انتقال می‌یابد. مارکوس فاکری، مدیر پروژه می‌گوید: «در این ساختمان قبلا حدود ۱۳۰ هزار لیتر آب شرب در یک روز برای دستشویی و شست‌وشوی دفتر مصرف می‌شد، اما اکنون استفاده از آب شرب ۶۲ درصد کاهش یافته است.»

به علاوه بخش عمده‌ای از هدرروی آب در امارات مربوط به بخش کشاورزی است. روش متداول آبیاری به صورت آب‌پاشی اسپری مانند، یک سوم آب حاصل از تبخیر را هدر می‌دهد. سیستم‌های جدید مانند آبیاری قطره‌ای به صورت سیستم‌هایی که زیر زمین تعبیه می‌شوند می‌تواند از این هدرروی جلوگیری کند. این تکنیک‌ها با تکنولوژی‌های آبی پیشرفته در ابوظبی و دبی به‌کار گرفته شده است.

چین؛ طرح انتقال آب

ذخایر آب شرب چین هر سال در حال کاهش بیشتر است و بین سال‌های ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۹ با کاهش ۱۳ درصدی همراه بوده است. این کشور در سال‌های ۲۰۰۰، ۲۰۰۷ و ۲۰۰۹ با خشکسالی شدید روبه‌رو بوده است. معمولا مناطق جنوبی چین بیشترین بارندگی را دریافت می‌کنند و قسمت‌های شمالی و شرقی این کشور بدترین خشکسالی را طی ۶۰ سال گذشته داشته‌اند. خشکسالی چین ناشی از فاکتورهایی است که به هم مرتبط است. تغییرات آب و هوایی زمین باعث تسریع ذوب شدن یخچال‌های فلات تبت شده و این امر بر رودخانه‌های بزرگ چین مانند یانگ‌تسه تاثیر گذاشته و الگوهای آب و هوایی را تغییر داده است. آلودگی آب نیز طی دهه‌های اخیر افزایش یافته و فاضلاب‌های صنعتی رودخانه‌ها و دریاچه‌ها را آلوده کرده است. همچنین افزایش چاه‌های غیرمجاز و برداشت از منابع زیرزمینی برای کشاورزی بر شدت خشکسالی افزوده است. به همین منظور، اقدام چین برای حل مشکل کم‌آبی در این کشور اجرای طرح جامع ۶۲ میلیارد دلاری «پروژه انحراف آب شمال-جنوب» (SNWDP) است که طی آن قرار است رودخانه‌های یانگ‌تسه، زرد، هوآی‌هه و چند رودخانه دیگر از طریق مسیرهای سه‌گانه شرقی، غربی و مرکزی به هم متصل شوند. علاوه‌بر این پروژه که قرار است تا سال ۲۰۵۰ کمبود آب شهرهای پکن، تیانج‌این و چند شهر دیگر را برطرف کند، چین طرح ویژه‌ای نیز برای بهره‌برداری از آب دریا ایجاد کرده که عبارت است از: ۱) سیاست استفاده چرخه‌ای از آب از طریق ذخیره و بازیافت آب ۲) نمک‌زدایی آب دریا و ۳) استفاده مستقیم.

این در حالی است که اقتصاددانان، طرفداران محیط‌زیست، دانشگاهیان و دیگر منتقدان در مورد پروژه SNWDP اظهار نگرانی کرده و معتقدند چون رود یانگ‌تسه پایین‌تر قرار گرفته، با گذر از مسیرهای صنعتی بسیار آلوده شده و آب‌های دیگر را نیز آلوده خواهد کرد. همچنین چون مناطق جنوبی چین هم طی سال‌های اخیر خشک‌تر شده‌اند، این نگرانی وجود دارد که انتقال آب از این مناطق دردسرساز شود. با این حال، بانک جهانی نسبت به توانایی چین برای مقابله با این چالش‌ها اظهار خوش‌بینی کرده است.

ژاپن: تلاش‌های ویژه برای غلبه بر مشکلات کمبود آب

ژاپن از نظر سرانه ظرفیت آب در میان ۱۵۶ کشور دنیا رتبه ۹۱ را دارد. سرانه سالانه بارندگی در این کشور یک سوم میانگین دنیا و سرانه حجم ذخایر آبی آن در سال حدود ۵۰ درصد میانگین دنیا است. این نشان می‌دهد ژاپن هیچ گاه ذخایر آبی غنی نداشته است.

اما در طول دهه ۷۰ ژاپن تکنولوژی‌های ذخیره‌سازی آب و تکنولوژی‌هایی برای مبارزه با آلودگی آب را در واکنش به افزایش تقاضا برای آب صنعتی و آلودگی‌های زیست محیطی توسعه داد. طی این تلاش‌ها، این کشور به روش‌های استفاده کارآمد از آب، توسعه اقتصادی پایدار و رشد مصرف با وجود منابع محدود آبی دست یافت. ایجاد تکنولوژی‌هایی برای کنترل سیل، جمع‌آوری آب در مناطق پربارش و انتقال آن به قسمت‌های خشک‌تر، فرآوری آب و تولید آب آشامیدنی سالم و باکیفیت با صرف کمترین میزان انرژی، نوسازی تاسیسات انتقال آب، بازیافت فاضلاب و ایجاد سیستم‌های پیشرفته چرخه آب (تصفیه و استفاده مجدد از فاضلاب‌های صنعتی) از نمونه‌ تلاش‌های این کشور است.

در حقیقت، ژاپن با وجود کمبود آب در مقایسه با استانداردهای بین‌المللی یکی از بالاترین GDPهای سرانه را دارد (نمودار) که این موضوع در نتیجه توسعه میزان بازیافت آب صنعتی و کاهش هدرروی آب به دست آمده است (حدود ۸۰ درصد). به‌عنوان مثال، میانگین نرخ هدرروی آب آشامیدنی تصفیه شده در آسیا ۳۴ درصد است، درحالی‌که این نرخ در ژاپن بسیار کم بوده و در توکیو به ۴ درصد و در اوساکا به ۷ درصد می‌رسد و نشان‌دهنده کارآمدی عملیات سیستم‌های آبرسانی در این کشور است. ژاپن نشان داد با منابع محدود و غلبه بر مشکلات آن از طریق تلاش‌های ذخیره‌سازی آب و تکنولوژی صنعتی، می‌توان به رشد اقتصادی رسید. تجربه ژاپن می‌تواند الگوی مناسبی برای کشورهایی مانند چین، هند و ایران باشد که اکنون با مشکلات مشابهی دست و پنجه نرم می‌کنند. بر همین اساس، اپراتورهای تجاری مرتبط با آب در ژاپن، با توجه به افت بازار داخلی در نتیجه روند رو به کاهش جمعیت و کم شدن پروژه‌های دولتی، وارد بازارهای خارجی شده‌اند. به‌طور مثال، ژاپنی‌ها در پروژه‌های نمک‌زدایی خاورمیانه یا عمل‌آوری آب در چین مشارکت دارند. مزیت شرکت‌های ژاپنی به‌طور خاص در تکنولوژی‌های تجزیه‌سازی است، به‌طوری‌که پنج شرکت بزرگ ژاپنی ۷۰ درصد سهم بازار فیلتر اسمز معکوس را در اختیار دارند.

اهمیت عدم مدیریت از نقطه صفر