چهارشنبه ۴ شهریور ۱۴۰۵ | ۱۴:۵۰
نقش راهبردی دانشگاه در حفاظت از فیلتر حیاتی آب

نقش راهبردی دانشگاه در حفاظت از فیلتر حیاتی آب

خراسان رضوی (ایسنا) - استاد خاک‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد با بیان اینکه خاک به عنوان فیلتر طبیعی و ذخیره‌گاه اصلی آب عمل می‌کند، گفت: مدیریت علمی این فرآیند توسط متخصصان دانشگاهی، می‌تواند با حفظ کیفیت و سلامت خاک، مسیر ورود آب باران به اعماق زمین را باز نگه داشته و از نابودی منابع آب زیرزمینی جلوگیری کند.

امیر فتوت در گفت‌وگو با ایسنا با اشاره به جنبه‌های متفاوت زیست خاک، اظهار کرد: زیست خاک می‌تواند از جنبه‌های مختلفی مطرح شود. در خاک تعداد بسیار زیادی میکروارگانیسم یا موجودات ذره‌بینی وجود دارد به گونه‌ای که در یک گرم یا یک قاشق چای‌خوری از خاک، هشت تا ۹ میلیارد میکروارگانیسم یا موجود ذره‌بینی وجود دارد. این موجودات شامل باکتری‌ها، قارچ‌ها، ویروس‌ها و انواع مختلفی از موجودات ریز هستند که معمولا افراد جامعه آنها را با عنوان «میکروب» می‌شناسند؛ در حالی که از دید یک خاک‌شناس، اینها موجودات زنده و بسیار مفید خاک هستند.

وی با تأکید بر اینکه زیست خاک تنها به معنای وجود میکروب‌ها در خاک نیست، بیان کرد: حدود ۹۹ درصد موجودات زنده در خاک، مفید هستند و تنها بخش بسیار ناچیزی از آنها ممکن است برای انسان مضر باشند؛ ضمن اینکه همین موجودات نیز برای خاک اهمیت دارند. بنابراین منظور از زیست خاک، جمعیت موجودات ریز و زنده خاک است که در علم خاک «بیولوژی خاک» یا «زیست‌شناسی خاک» نامیده می‌شود.

خاک، طلای ارزشمند طبیعت؛ نقش راهبردی دانشگاه در حفاظت از فیلتر حیاتی آب

این استاد گروه خاک‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد خاطرنشان کرد: با این حال، زیست خاک می‌تواند از جنبه دیگری نیز مطرح شود و آن، وجود و حفظ خاک و فراهم بودن شرایطی است که خاک در پوسته زمین حفظ شود و زیست کامل و سالمی داشته باشد؛ در این نگاه، موضوع تنها به موجودات ذره‌بینی محدود نمی‌شود و عوامل متعدد دیگری نیز مورد توجه قرار می‌گیرند، بنابراین این دو جنبه از زیست خاک با یکدیگر متفاوت هستند.

فتوت درباره تاثیر وجود و حفظ خاک بر منبع آبی و حفظ این منابع، اظهار کرد: به طور کلی آب‌های سطحی و آب‌های زیرزمینی، دو منبع اصلی آب برای انسان هستند. آب‌های سطحی شامل رودخانه‌ها، دریاها، دریاچه‌ها، برکه‌ها و مواردی از این دست و آب‌های زیرزمینی آبی است که حاصل بارندگی است که وارد خاک شده و از آن عبور می‌کند و به اعماق زمین رفته و ذخیره می‌شود که به آن «سفره‌های آب زیرزمینی» گفته می‌شود.

وی با اشاره به اینکه استفاده از آب‌های سطحی به عنوان منبع آب با وجود فراوانی بسیار در جهان، با محدودیت‌هایی مواجه است، گفت: از مشکلات آب‌های سطحی همچون آب دریاها،  شوری آب است؛ نمی‌توان از آب دریا به ‌طور مستقیم برای شرب، کشاورزی و بسیاری از موارد دیگر استفاده کرد. لازم به ذکر است که آب‌های سطحی موجود در رودخانه‌ها، الزاماً شور نیستند و آبی که از کوه‌ها سرازیر می‌شود می‌تواند آب مفیدی باشد؛ آب‌هایی که وارد دریاها و دریاچه‌ها می‌شوند می‌توانند شور شوند.

فتوت درباره نقش خاک در تغذیه منابع آب زیرزمینی، گفت: بخشی از آبی که از طریق بارندگی در چرخه طبیعت قرار دارد، مستقیماً به دریاها می‌ریزد، اما بخشی که سفره‌های آب زیرزمینی را تغذیه می‌کند، روی سطح خاک قرار گرفته و پس از ورود به خاک، از افق‌ها و لایه‌های زیرین عبور می‌کند و بسته به پوشش زمین و شرایط زمین‌شناسی منطقه، ممکن است در عمق ۱۰، ۱۰۰ یا ۲۰۰ متری و یا بیشتر تجمع یافته و به یکی از منابع مهم آب تبدیل شود.

خاک، طلای ارزشمند طبیعت؛ نقش راهبردی دانشگاه در حفاظت از فیلتر حیاتی آب

خاک؛ فیلتر طبیعی و مسیر ورود آب به اعماق زمین است

وی با تاکید بر اینکه خاک به شکل‌های مختلفی در تأمین آب نقش دارد و محل ورود و عبور آب به اعماق زمین است، تصریح کرد: یکی از مهم‌ترین نقش‌های خاک، فیلتر کردن آب بارانی است که وارد خاک می‌شود؛ به‌گونه‌ای که در صورت وجود ناخالصی یا آلودگی، خاک مانند صافی و تصفیه‌کننده عمل می‌کند و آب تمیز، شیرین و باکیفیت را به اعماق زمین می‌رساند.

این استاد گروه خاک‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد درباره نقش خاک و تاثیر آن در منابع آب زیرزمینی، تاکید کرد: اگر خاک سالم بوده و کیفیت مناسبی داشته باشد، می‌تواند آب را به‌خوبی و با سرعت مناسب به اعماق زمین منتقل کند. البته خاک می‌تواند با مشکلات متفاوت و متعددی مواجه شود که بخش عمده‌ای از آنها ممکن است به ‌وسیله انسان ایجاد شود؛ انسان‌ها به روش‌های متفاوتی، خاک را تخریب می‌کنند.

فتوت با بیان اینکه نفوذپذیری مناسب خاک برای ورود آب به اعماق زمین ضروری است، بیان کرد: خاک باید پوک و نفوذپذیر باشد تا آب واردشده بتواند به‌خوبی از آن عبور کرده و به اعماق زمین برسد و پس از فیلتر شدن، به ‌صورت شیرین، شفاف و از نظر فیزیکوشیمیایی سالم از خاک عبور کند؛ اما عوامل متعددی مانند کشاورزی غیراصولی می‌توانند سطح خاک را متراکم و نفوذپذیری آن را به ‌شدت کاهش دهند و در نتیجه، آب باران به جای نفوذ در خاک، در سطح زمین جاری شود.

این استاد گروه خاک‌شناسی دانشگاه فردوسی، پوشش گیاهی را یکی از عوامل مؤثر بر نفوذ آب در خاک دانست و تصریح کرد: پوشش گیاهی با دریافت قطرات باران و رساندن تدریجی آنها به خاک، مانند یک لایه محافظ عمل می‌کند و از تخریب سطح خاک و کاهش نفوذپذیری آن جلوگیری می‌کند؛ همچنین ریشه‌های گیاهان موجب افزایش نفوذپذیری خاک و بهبود نفوذ آب می‌شوند. در مقابل، برخورد شدید قطرات باران با خاک برهنه می‌تواند سطح خاک را تخریب و آن را نفوذناپذیر کند و در نتیجه، در سطح زمین جاری می‌شود و موجب شست‌وشوی خاک و شکل‌گیری سیلاب می‌شود.

وی  با اشاره به تأثیر پوشش گیاهی بر تأمین منابع آب، اضافه کرد: زمانی که مناطق دارای پوشش گیاهی مناسب باشند، بارندگی به ‌آرامی وارد خاک می‌شود، نفوذ می‌کند و به سمت سفره‌های آب زیرزمینی می‌رود؛ بنابراین، وجود خاک مناسب همراه با پوشش گیاهی مناسب، تأثیر بسیار زیادی در تأمین منابع آب دارد.

فتوت با تاکید بر نقش خاک در حفظ منبع آب، گفت: آبی که از چاه استخراج می‌شود، با صرف انرژی زیاد از اعماق زمین بالا آورده می‌شود و برای کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ اگر خاک مناسب نباشد و یا اینکه کشاورز نتواند به ‌خوبی از این آب استفاده کند، بخش عمده آبی که برای گیاه، گندم یا هر محصول دیگری به سطح خاک می‌رسد، از سطح خاک تبخیر می‌شود، اما اگر خاک از کیفیت و نفوذناپذیری مناسبی برخوردار باشد؛ آب به‌ راحتی وارد خاک می‌شود.

خاک، طلای ارزشمند طبیعت؛ نقش راهبردی دانشگاه در حفاظت از فیلتر حیاتی آب

مواد آلی، کیفیت و حاصلخیزی خاک را افزایش می‌دهند

این استاد گروه‌ خاک‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد با اشاره به اینکه ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی سه خصوصیت مهم خاک هستند، اظهار کرد: ویژگی‌های فیزیکی به این معنا است که  خاک تا چه اندازه ساختمان مناسبی داشته، تا چه اندازه بتواند آب را در خود نگه دارد. از جمله ویژگی‌های فیزیکی دیگر این است که خاک باید به اندازه کافی چسبندگی و استحکام داشته باشد تا هنگامی که آب باران به آن برخورد می‌کند، متلاشی و شسته نشود. بنابراین، خاک باید هم استحکام داشته باشد و هم نفوذپذیر باشد.

وی درباره ویژگی‌های شیمیایی خاک، بیان کرد: خاک باید ترکیباتی داشته باشد که به نفوذپذیری خاک، کمک کند. خاک باید متخلخل بوده، برای کشاورزی حاصلخیز باشد و از سطح مناسب موادآلی برخوردار باشد. یکی از عوامل بسیار مهم در خاک، وجود موادآلی است.

این عضو هئیت علمی دانشگاه فردوسی مشهد افزود: موادآلی ترکیباتی هستند که در خاک قرار می‌گیرند و موجب پوک شدن خاک، افزایش کیفیت و افزایش حاصلخیزی آن می‌شوند. این مواد آلی بقایای همان پوشش گیاهی و میکروارگانیسم‌ها هستند که در خاک وجود دارند. گیاه در سطح خاک زندگی و رشد می‌کند و در فصل پاییز برگ‌های آن می‌ریزد، ریشه‌های آن در خاک باقی می‌مانند و در نهایت با پوسیده شدن به مواد آلی تبدیل می‌شوند؛ این چرخه در سال‌های بعد نیز تکرار می‌شود.

فتوت با اشاره به نقش فیزیکی و شیمیایی پوشش‌گیاهی در رابطه با افزایش نفودپذیری خاک، گفت: پوشش گیاهی عاملی برای افزایش کیفیت و نفوذپذیری آن است و به خاک کمک می‌کند نقش خود را به‌عنوان ذخیره‌گاه آب بهتر ایفا کند. هرچه این ذخیره‌گاه کیفیت و ظرفیت بیشتری داشته باشد و آب را بهتر ذخیره کند، میزان آب موجود در سفره‌های زیرزمینی افزایش یافته و با کم‌آبی کمتری مواجه خواهیم شد.

وی با اشاره به ویژگی‌های بیولوژیکی خاک، اظهار کرد: در یک گرم خاک در حدود هشت تا ۹ میلیارد میکروارگانیسم وجود دارد که به واسطه فعالیت و زندگی خود در خاک، مواد آلی ترشح می‌کنند و نقش مهمی در کیفیت آن دارند. این میکروارگانیسم‌ها پس از پایان چرخه زندگی و مرگ نیز تجزیه شده و به مواد آلی خاک تبدیل می‌شوند و این چرخه با ادامه نسل‌های بعدی استمرار پیدا می‌کند.

این عضو هیئت علمی دانشگاه فردوسی مشهد با تاکید بر اینکه خاک در طبیعت به عنوان ذخیرگاه طبیعی است، گفت: در طبیعت نیز همین موضوع درباره خاک صدق می‌کند. خاک یک ذخیره‌گاه طبیعی است که اگر بهتر و بیشتر مدیریت و حفظ گردد، می‌تواند سبب ذخیره آب بیشتری در سفره‌های آب زیرزمینی شود.

خاک، طلای ارزشمند طبیعت؛ نقش راهبردی دانشگاه در حفاظت از فیلتر حیاتی آب

ضرورت سازگاری پیشرفت علم و فناوری با محیط زیست

وی با اشاره به ضرورت سازگاری، پیشرفت علم و فناوری با محیط زیست، افزود: بسیاری از مواد مورد استفاده در زندگی روزمره، از جمله برخی مواد بهداشتی و خوراکی، ممکن است حاوی فلزات سنگین و آلودگی باشند. با پیشرفت علم و افزایش  طرح دانش جوامع انسانی، استفاده از مواد و عناصر شیمیایی، کاربردهای جدیدی برای این مواد به وجود آورده است؛ برای نمونه، نقره در محصولاتی مانند ماشین‌های لباسشویی و یا محصولات دیگر با نام «نانو سیلور»، به دلیل خاصیت ضدباکتریایی مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما ورود این فلزات سنگین به آب و محیط می‌تواند پیامدهایی زیستی نامطلوبی داشته باشد. متاسفانه فناوری‌های جدید می‌توانند در کنار مزایای خود، مسائل و پیامدهایی مضری به همراه داشته باشند. بنابراین، گسترش و پیشرفت علم به شرط آنکه با محیط زیست سازگار باشد، بسیار ضروری است.

وی با تأکید بر اینکه متاسفانه حفاظت و احیای خاک متناسب با سرعت تخریب آن پیش نرفته است، تصریح کرد: ما نه‌ تنها خاک را احیا نکرده‌ایم، بلکه در حال تخریب آن هستیم و سرعت تخریب نیز بسیار بالاست. تشکیل یک سانتی‌متر خاک ممکن است حدود ۴۰۰ تا ۵۰۰ سال زمان ببرد؛ ولی اگر رفتار مناسبی با خاک صورت نگیرد می‌تواند بر اثر یک بارندگی و شست‌وشوی شدید، در عرض چند دقیقه از بین برود.

فتوت با اشاره به اینکه شعار کشاوری علمی، «تولید منابع غذایی با حفظ خاک» است، بیان کرد: ما می‌توانیم با استفاده از خاک، مواد غذایی تولید کرده و شکم خود را سیر کنیم، همچین همزمان می‌توانیم از خاک محافظت کنیم که برای این کار راه‌های علمی وجود دارد.

خاک، طلای ارزشمند طبیعت؛ نقش راهبردی دانشگاه در حفاظت از فیلتر حیاتی آب

ضرورت ورود علم به فرآیند حفظ خاک

وی درباره راهکارهای احیای زیست خاک، اظهار کرد: برای احیای خاک راهکارهای متنوعی وجود دارد که نخستین آن، وارد کردن استاندارد و علم به کشاورزی و فرآیند حفظ خاک است. دانشگاه‌ها نیروهای بسیاری از جمله مهندسان خاک‌شناسی تربیت می‌کنند که دانش حفظ خاک و استفاده صحیح از آن را دارند، اما بسیاری از این افراد بیکار هستند؛ زیرا از تخصص آنها برای حفاظت از خاک استفاده نمی‌شود. بنابراین، حکمرانان و مدیران باید در سیاست‌گذاری، حفظ خاک را همانند حفظ آب، یک اولویت  اصلی قرار دهند.

این استاد گروه خاک‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد با تأکید بر ضرورت ورود علم به فرآیند حفظ خاک، گفت: همانطور که ما اکنون با مشکل کم‌آبی مواجه هستیم و باید سال‌ها پیش برای آن چاره‌اندیشی می‌کردیم، در مورد خاک نیز باید پیش از رسیدن به مرحله بحرانی اقدام کنیم؛ زیرا با تخریب خاک یک منبع ارزشمند و تجدیدناپذیر از بین می‌رود. حکومت‌کنندگان و مدیران باید در اراضی کشاورزی، وضعیت خاک را پس از چند سال بررسی کنند تا مشخص شود کیفیت آن بهبود یافته یا تخریب شده است؛ هچنین باید نحوه رفتار صحیح با خاک و پوشش گیاهی به کشاورزان آموزش داده شود ولی علیرغم آنکه نیروهای متخصص و کارشناسان آموزش دیده زیادی در دانشگاه‌های کشور تربیت می‌شوند از اکثریت آنها به علت عدم برنامه‌ریزی علمی و کمبود منابع مالی و نیز عدم توجه مدیران کشور به ضرورت حفظ خاک استفاده نشده و به خیل عظیم بیکاران می‌پیوندند.

فتوت ادامه داد: آموزش افراد جامعه و کشاورزان باید توسط متخصصان خاک انجام شود، در حالی که بسیاری از متخصصان خاک پس از فارغ‌التحصیلی بیکار هستند و دولت از ظرفیت آنها برای حضور در اراضی و آموزش به کشاورزان درباره استفاده صحیح از خاک یا آموزش و در خصوص نحوه استفاده صحیح از خاک در جامعه و سایر زمینه‌ها، استفاده نمی‌کند.

وی با اشاره به اینکه مدیریت ضعیف موجب تخریب منابع طبیعی می‌شود، تصریح کرد: این روند می‌تواند به قحطی، خشکسالی و کمبود مواد غذایی منجر شود؛ در حالی که نشانه‌های تخریب خاک اکنون برای متخصصان آشکار است. روند تخریب خاک طی یک یا دو دهه آینده برای جامعه نیز به‌ طور جدی نمایان خواهد شد؛ زمانی که دیگر خاک کافی برای کشاورزی و تولید وجود نداشته باشد و خطر گرسنگی افزایش یابد.

این استاد گروه خاک‌شناسی دانشگاه فردوسی مشهد با بیان اینکه منابع خاک کشور در حال تخریب و به تعبیر برخی متخصصان در حال «قهقرا» هست، تصریح کرد: این مرحله از تخریب خاک بسیار نگران کننده است. اما روند تخریب بسیار کند است و اگر با نگاه علمی بررسی نشود، به‌ راحتی قابل تشخیص نیست.

فتوت افزود: امروزه در دانشگاه‌ها فارغ‌التحصیلانی تربیت می‌شوند که برای فعالیت در حوزه‌های تخصصی، از جمله محیط زیست، آموزش دیده‌اند اما به علت اینکه فرصت‌های شغلی مرتبط با تخصص آن‌ها کم است ناگزیر به مشاغل غیر مرتبط روی می‌آورند؛ در حالی که برای کسب تخصص خود سال‌های زیادی آموزش دیده‌اند تا در حوزه‌ای مشخص کار کرده و تاثیرگذار باشند.

انتهای پیام

آخرین اخبار استان‌ها