معمای آب و الماس معدن مس واقع در استان کرمان، ایران

با این حال، بحران آب همچنان یک مانع کلیدی در مسیر توسعه این بخش است. اگر قرار است معدن به پیشران اقتصاد ایران تبدیل شود، مدیریت منابع آب در کنار اصلاح روابط بین‌المللی و حل مشکلات انرژی ضرورتی اجتناب‌ناپذیر خواهد بود. داده‌های جهانی و تجربه داخلی نشان می‌دهد که معدن، در مقایسه با کشاورزی، مصرف آب بسیار کمتری دارد.

سهم بخش صنعت و معدن از کل مصرف آب کشور تنها حدود ۲درصد است، در حالی‌که کشاورزی عمده منابع آبی ایران را به خود اختصاص داده است. به همین دلیل، اگرچه توسعه معدنی بدون راهکارهای پایدار آبی ممکن نیست، اما فشار ملی آن بر منابع آبی در قیاس با کشاورزی بسیار کمتر است. به بیان دیگر، در شرایط تنش آبی کنونی، تمرکز بر اصلاح الگوی مصرف در کشاورزی و بهره‌گیری از فناوری‌های نوین در معادن می‌تواند زمینه‌ساز توسعه پایدار معدن باشد. بدین‌ترتیب، بخش معدن با وجود وابستگی کمتر به آب، ظرفیت بالاتری برای رشد اقتصادی در چارچوب محدودیت‌های آبی کشور دارد و می‌تواند جایگزینی اقتصادی‌تر نسبت به کشاورزی باشد.

تهدیدی چندوجهی برای توسعه

در حال حاضر کشور، با یکی از شدیدترین بحران‌های آب در سال‌های گذشته مواجه است. خشک شدن دریاچه ارومیه، کاهش شدید حجم آب در تالاب‌ها و رودخانه‌ها و برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی از طریق چاه‌های غیرمجاز منابع آبی کشور را در وضعیتی بحرانی قرار داده‌است. این وضعیت نه‌تنها بخش کشاورزی و مصرف خانگی را تحت تاثیر قرار داده، بلکه بخش معدن را نیز با چالش‌های جدی مواجه کرده است. کمبود آب در ایران اثرات متعددی از جمله،‌ کاهش تولید، افزایش هزینه‌های عملیاتی، افت کیفیت آب موردنیاز برای فرآیندهای معدنی و کاهش فرصت‌های شغلی در بخش معدن دارد.

ردپای آبی بخش معدن

بر اساس گزارش‌های سازمان‌های بین‌المللی مانند یونسکو و موسسه منابع جهانی (WRI)، بخش معدن در مقیاس جهانی تنها چند درصد از کل برداشت آب را به خود اختصاص داده‌است. با این حال، در مناطق خشک و معدنی، این بخش می‌تواند اصلی‌ترین مصرف‌کننده آب باشد.

برای مثال، در کشورهایی مانند استرالیا، شیلی و آفریقای جنوبی که اقتصاد آنها به شدت به معدن وابسته است و همزمان با شرایط خشک اقلیمی مواجه‌اند، سهم بخش معدن از کل برداشت‌های ملی آب بین ۲ تا ۴.۵درصد است. اما از آنجا که معادن اغلب در مناطق کم‌آب متمرکز هستند، فشار زیادی بر منابع آبی محلی وارد می‌کنند و رقابت مستقیمی با کشاورزی و مصارف شهری ایجاد می‌شود.

مطالعات جهانی، نشان می‌دهد که برداشت سالانه آب توسط بخش صنایع معدنی در مقایسه با برداشت جهانی آب شیرین کوچک به نظر می‌رسد، اما از نظر مطلق، حجم عظیمی را به به خود اختصاص داده‌است و با افزایش تقاضا برای مواد معدنی می‌توان انتظار داشت این روند افزایشی باشد. بخش معدن در تمامی مراحل فعالیت خود به آب وابسته است.

گزارش‌های بین‌المللی تاکید دارند که، آب یک منبع حیاتی برای عملیات معدنی است و بخش معدن به‌سرعت به یکی از مصرف‌کنندگان اصلی صنعتی آب در جهان تبدیل می‌شود. در مناطق خشک مانند کمربند مس در شیلی مرکزی یا شمال استرالیا، سهم معادن از منابع آبی موجود گاهی بیش از نیمی از کل منابع آبی منطقه است.

مصرف آب براساس نوع ماده معدنی

میزان مصرف آب در بخش معدن به نوع ماده معدنی بستگی دارد و تفاوت‌های قابل‌توجهی را نشان می‌دهد. مواد معدنی غیرفلزی مرتبط با کشاورزی، به‌ویژه فسفات و پتاس که در تولید کود شیمیایی استفاده می‌شوند، بیشترین سهم را در مصرف آب دارند. فسفات به‌تنهایی سالانه بیش از ۳‌میلیارد مترمکعب آب مصرف می‌کند، که تقریبا نیمی از کل برداشت آب بخش معدن را تشکیل می‌دهد. در میان فلزات، مس با مصرف سالانه ۱.۲تا ۱.۳‌میلیارد مترمکعب و طلا با حدود ۱‌میلیارد مترمکعب از آب‌برترین مواد معدنی هستند.

سنگ‌آهن نیز سالانه بین ۰.۵۵تا ۰.۸۸‌میلیارد مترمکعب آب نیاز دارد. سایر فلزات مانند نیکل، روی و اورانیوم هر کدام به‌طور جداگانه ده‌ها‌میلیون مترمکعب آب در سال مصرف می‌کنند. این داده‌ها نشان می‌دهد که مواد معدنی غیرفلزی، به‌ویژه فسفات و پتاس (کاربرد اصلی آنها در بخش کشاورزی است)، در مجموع چند برابر بیشتر از فلزات دیگر آب مصرف می‌کنند. این الگو برای ایران، با پتانسیل بالای معدنی و محدودیت‌های آبی، اهمیت ویژه‌ای دارد و باید در برنامه‌ریزی‌های توسعه‌ای مورد توجه قرار گیرد.

ضرورت مدیریت هوشمند آب

تفاوت محسوس میان مصرف آب بخش معدن و کشاورزی نشان می‌دهد که فشار ملی معدن بر منابع آب بسیار کمتر از کشاورزی است و در صورت مدیریت هوشمندانه می‌تواند ظرفیت بیشتری برای توسعه پایدار داشته باشد. 

با‌این‌حال، باید توجه داشت که بیشتر معادن ایران در مناطق خشک و نیمه‌خشک واقع شده‌اند؛ جایی که حتی برداشت‌های محدود نیز می‌تواند اثرات محلی قابل‌توجهی بر سفره‌های زیرزمینی و منابع آب داشته باشد. فعالیت‌هایی مانند استخراج، فرآوری، خنک‌سازی تجهیزات و کنترل گردوغبار همگی به آب وابسته‌اند و در نبود مدیریت صحیح می‌توانند منجر به کاهش سطح آب‌های زیرزمینی، آلودگی منابع و تخریب محیط‌زیست شوند.

علاوه بر بحران آب، بخش معدن با مشکلات دیگری نظیر قوانین ناپایدار، کمبود فناوری‌های نوین و محدودیت‌های زیست‌محیطی مواجه است. ایران با دارا بودن ذخایر عظیم معدنی از جمله مس، سنگ‌آهن، طلا و مواد غیرفلزی، این ظرفیت را دارد که معدن را به یکی از ارکان اصلی اقتصاد ملی تبدیل کند؛ مشروط بر آنکه مدیریت پایدار منابع آب در اولویت سیاستگذاری قرار گیرد.

مزیت فناوری‌های نوین

فناوری‌های نوین می‌توانند مصرف آب در بخش معدن را به‌طور چشم‌گیری کاهش دهند. روش‌هایی مانند پیش تغلیظ سنگ، استفاده از باطله‌های خشک و توجه به اقتصاد چرخشی در معادن بزرگ جهان موفقیت‌های قابل‌توجهی داشته‌اند. برای مثال، نتایج یک پژوهش علمی نشان می‌دهد که یک معدن مس فرضی با به‌کارگیری این دو فناوری می‌تواند مصرف آب خود را از ۰.۷۶مترمکعب به ازای هر تن سنگ به ۰.۲مترمکعب کاهش دهد؛ رقمی که به معنای صرفه‌جویی حدود ۷۴درصدی در مصرف آب است. در کشورهایی مانند شیلی، بیش از ۸۰درصد آب مورد استفاده در فرآیند معادن مس بازیافت می‌شود و حتی از آب دریا پس از شیرین‌سازی استفاده می‌شود.

در ایران، تلاش‌هایی مانند طرح انتقال آب از خلیج فارس به مناطق معدنی مرکزی و استفاده از سیستم‌های بازچرخانی پیشرفته آغاز شده است، اما این اقدامات هنوز در مراحل اولیه قرار دارند. به‌روزرسانی تجهیزات و استفاده از فناوری‌های مدرن می‌تواند مصرف آب را بین ۷۰ تا ۹۰درصد کاهش دهد. برای مثال، جایگزینی سدهای باطله مرطوب با باطله‌های خشک و استفاده از سیستم‌های بازیافت آب، نه‌تنها مصرف آب را کاهش می‌دهد، بلکه از آلودگی محیط‌زیست نیز جلوگیری می‌کند.

تهدیدی جهانی با تاثیرات محلی

طبق ارزیابی‌های موسسه منابع جهانی (WRI)، حدود ۱۶درصد از معادن استراتژیک جهان در مناطق با تنش آبی شدید قرار دارند. انتظار می‌رود تغییرات اقلیمی و رشد جمعیت این بحران را تشدید کند. در چنین مناطقی، فعالیت‌های معدنی نه‌تنها فشار زیادی بر منابع آب وارد می‌کنند، بلکه با نیازهای کشاورزی، شهری و زیست‌محیطی رقابت می‌کنند. برای مثال، در شیلی (بزرگ‌ترین تولیدکننده مس و لیتیوم جهان) بیش از نیمی از منابع آب محدود منطقه به بخش معدن اختصاص دارد.

در ایران، وضعیت مشابهی وجود دارد. مناطق معدنی مانند یزد و کرمان با کمبود شدید آب مواجه‌اند و بدون مدیریت هوشمند تخصیص آب، طرح‌های توسعه معدنی عملا غیرقابل اجرا خواهند بود. علاوه بر این، آلودگی ناشی از فعالیت‌های معدنی، مانند نشت مواد شیمیایی به منابع آب زیرزمینی، چالش‌های زیست‌محیطی را تشدید می‌کند.

کلید توسعه پایدار بخش معدن

برای تبدیل بخش معدن به پیشران اقتصاد ایران، حل بحران آب در کنار رفع موانع روابط بین‌المللی و ناترازی انرژی ضروری است. بدون مدیریت هوشمند منابع آب، بهره‌برداری از پتانسیل عظیم معدنی ایران غیرممکن خواهد بود. سرمایه‌گذاری در فناوری‌های نوین، استفاده از منابع جایگزین مانند آب دریا و اصلاح الگوهای مصرف آب در بخش کشاورزی می‌تواند راه را برای توسعه پایدار این بخش هموار کند. در غیر این صورت، نه‌تنها اهداف اقتصادی محقق نخواهد شد، بلکه تشدید بحران‌های زیست‌محیطی، آینده توسعه کشور را تهدید خواهد کرد.