محقق ایرانی زمین‌شناسی در آمریکا: حفاظت از آب‌های زیرزمینی در گرو ارتباط کشاورزان با دانشگاهیان است

محقق آب‌زمین‌شناسی آمریکا در مورد راهکارهای این کشور برای حفاظت از آب‌های زیرزمین گفت: بعضی کشاورزان با دانشگاهیان در ارتباطند و طالب این هستند که روش‌های نوین کشاورزی و آبیاری و تغییر کاربری را اعمال کنند تا سود بیشتری هم ببرند.

به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)؛ بهروز اعتباری متولد سال 1352 در شهر مشهد در استان خراسان رضوی است. از آنجا که پدرش همیشه دوست داشت او پزشک شود، دوره دبیرستان را به بیرجند نقل مکان داد و رشته علوم تجربی خواند، اما زمانی که می‌خواست دوره طرح‌ کادش را در بیمارستان بگذراند، متوجه شد که اصلا از نظر روحی برای این رشته مناسب نیست.

پس با راهنمایی دو نفر از معلمان دبیرستانش، رشته‌های شیمی و زیست‌شناسی را در کنکور انتخاب کرد، اما سر جلسه کنکور، جواب‌های درس شیمی را در پرسشنامه پس و پیش زد و نتوانست رتبه خوبی کسب کند. از این رو، رشته زمین‌شناسی دانشگاه شیراز قبول شد. بعد از اتمام این دوره در سال ۱۳۷۴ در رشته آب‌های زیرزمینی (hydrogeology) دانشگاه شهید بهشتی پذیرفته شد. در این دوره سعی کرد که روی موضوع روش‌های شبیه‌سازی و نرم‌افزار MODFLOW - که توسط سازمان زمین‌شناسی آمریکا (USGS) طراحی شده است- کار تحقیقاتی انجام دهد. از این رو، روی شبیه‌سازی آب‌های زیرزمینی در دشت تربت حیدریه تحقیق کرد.

بعد از آن به سربازی رفت، ولی هر روز از ساعت ۳ تا ۷ بعد از ظهر به مرکز تحقیقات منابع آب تهران (نام فعلی شرکت مدیریت منابع آب ایران) در بهارستان شمالی می‌رفت تا بتواند روی مدل‌سازی ریاضی دشت بردسیر در استان کرمان کار کند. در این بازه زمانی توانست دو گزارش در رابطه با رسوب‌گذاری در مخازن سدها ارائه کند که در آنها از روش‌های برنامه‌نویسی استفاده کرده بود.

بعد از آن در سال ۱۳۸۲ به استخدام شرکت منطقه‌ای آب خراسان جنوبی و رضوی مشهد درآمد و حدود ۱۱ سال در آنجا کار کرد. در این بازه زمانی، با دفتر مطالعات منابع سطحی و زیرزمینی و مراکز تحقیقات منابع شهرهای مختلف هم همکاری کرد و به تبادل دانش و همچنین مهارت‌های مربوط به GIS (سیستم اطلاعات جغرافیایی) پرداخت و در زمینه استفاده از روش‌های نقشه‌برداری دیجیتال و تهیه منحنی‌های عمق و حرکت (پتانسیل) آب‌های زیرزمینی را کار کرد.

او همچنین مدل مفهومی ( (Conceptual Model دشت تبریز را تهیه کرد. به این شکل که داده‌های مربوط به این مکان را جمع‌آوری کرد و با کمک نرم‌افزار GMS و همپوشانی داده‌ها پلات و سه سفره آب زیرزمینی را مشخص کرد. یکی از پروژه‌هایی که با همکاری دانشگاه بیرجند برای سازمان محیط زیست انجام داد، مکان‌یابی دفن پسماندهای صنعتی در استان خراسان جنوبی بود.

با وجود داشتن مدرک فوق لیسانس، به دلیل مهارت‌ها و دانشی که به دست آورده بود، شروع به تدریس در دانشگاه بیرجند در مقاطع کارشناسی و کارشناسی ارشد به عنوان کمک استاد کرد و گاهی اوقات نیز استاد مشاور پایان‌نامه‌های دوره کارشناسی ارشد می‌شد.

خیلی دوست داشت که دکتری بخواند. چهار بار در کنکور دکتری شرکت کرد، اما به دلیل کم بودن ظرفیت‌ها، پذیرفته نشد. به همین دلیل سعی کرد که شانسش را در دانشگاه‌های خارج از ایران امتحان کند. شانس با او یار بود و با برنده شدن همسرش در لاتاری توانست وارد آمریکا شود. تلاش کرد تا شغلی که در ایران داشت را در آمریکا نیز پیدا کند و تلاش‌های او جواب داد.

او هم‌اکنون متخصص زمین‌شناسی-هیدروژئولوژی در دپارتمان منابع آب کالیفرنیاست.

مصاحبه ما را با این محقق می‌خوانید:

در طول سال‌هایی که به آمریکا مهاجرت کرده‌اید، در چه زمینه‌هایی تحقیق کردید؟

زمانی که به آمریکا آمدم خیلی دوست داشتم که همان شغلم در ایران را ادامه دهم. به همین دلیل به صورت آنلاین درخواست فرستادم تا در نهایت در سال ۲۰۱۳ به عنوان مشاور در مرکز تحقیقات منابع شهر لس‌آنجلس در بخش مدل‌سازی آب‌های زیرزمینی، تجزیه و تحلیل آزمایش‌های پمپاژ، بررسی گزینه‌های توسعه پایدار در معادن و مدل‌سازی آب سطحی با استفاده از آنالیز هیدرولوژیکی زیرسطحی شبکه‌بندی شده، پذیرفته شدم.

در سال ۲۰۱۷ وارد بخش برنامه‌ریزی کانتی لس‌آنجلس شدم و در زمینه خط‌مشی‌ها و مقررات مرتبط مستند و به‌روزرسانی شده با توجه به خطرات زمین‌شناسی زلزله‌ای، غیر لرزه‌ای، سیل، کیفیت آب و خطرات آلودگی شروع به پژوهش کردم. در این بخش، روی تاثیر محیط زیستی مکان‌هایی مانند پمپ بنزین، گاوداری‌ها و همچنین جاهایی که درخت‌ها قطع می‌شوند، تحقیق کردم. در همان سال موفق به دریافت لایسنس PG  از بورد تخصصی BPELSG‌ کالیفرنیا شدم.

سال ۲۰۱۸ به عنوان مهندس زمین‌شناسی (هیدروژئولویست) وارد سازمان محیط زیست کالیفرنیا در بخش حقابه‌های (حقابه یا حق آب در قانون آب، به حقوق هر فرد برای استفاده از منابع آب اتلاق می‌شود) آب‌های سطحی (Division of Water Rights)  شدم و در آنجا در مبحث آب‌های زیرزمینی و تاثیر  پمپ‌های کشاورزی روی آب رودخانه‌ها تحقیق و بررسی کردم که چاه‌های عمیق و پمپ‌های آب کشاورزان چگونه می‌تواند آب رودخانه را به سمت چاه بکشاند و موجب خشک شدن آب‌های سطحی و مرگ ماهی‌ها شود. زیرا آزاد ماهی‌های آب شور در آب شیرین رودخانه‌ها تخم‌ریزی می‌کنند و خشک شدن رودخانه‌ها احتمال کاهش جمعیت ماهی‌ها را به همراه دارد.

در این زمینه، با یکی از همکاران تمامی روش‌های آنالیتیکال ممکن را مرور کردیم و در نهایت توانستیم با تلفیق GIS و روش‌های آنالیتیکال در سرشاخه‌های حوضه‌های آبریز بهترین مدل را ارائه و قانونی کنیم و نتیجه را در سمینار CWEMF  سال 2019 منتشر کردیم.

از سال ۲۰۲۰ پس از مصاحبه مجدد به عنوان متخصص ارشد آب‌زمین‌شناسی در دپارتمان منابع آب کالیفرنیا کارم را شروع کردم. و در این بخش در زمینه بررسی رویکردهای تحلیلی برای تخمین تخلیه سالانه تاثیر پمپاژ بر چاه‌ها روی حجم آب رودخانه‌ها با استفاده از کدنویسی پایتون و GIS و مدل‌سازی کار کردم.

هم‌اکنون روی تدقیق شکل هندسی مخزن آب‌های زیرزمینی دشت ساکرامنتو- بیکرزفیلد کار می‌کنم تا بتوانم  به بهبود مدل‌سازی عددی و کاهش خطای مدل تلفیقی آب‌های سطحی- زیرزمینی با ورودی‌های میزان بارندگی دوره‌ای، تبخیر، مصارف رودخانه‌ای و کاربری اراضی کمک کنم.

 برای تعیین شکل هندسی دقیق سفره‌های آب‌های زیرزمینی از روش ژئوفیزیکی جدید آئروالکترومگنتیکAEM  استفاده می‌کنیم که از دانمارک آمده است. روش کار به این شکل است که یک هلی‌کوپتر در حین ‌پرواز با سرعت 60 مایل در ساعت در ارتفاع ۳۰ متری از سطح زمین، یک مدار شش ضلعی مغناطیسی بزرگ را به پرواز در می‌آورد. با این کار، امواج مغناطیسی را به سطح زمین می‌فرستد و با کمک حسگرهایی که دارد، امواج برگشتی را ثبت می‌کند.

در نهایت اطلاعات به دست آمده را با داده‌های قبلی مقایسه و تلفیق می‌کنیم، چون عمق نفوذ امواج آئروالکترومگنتیک حداکثر 400 متر بوده ولی عمق واقعی سفره تا حداکثر 900 متر می‌رسد باید این داده‌ها را با داده‌های دیگر تلقیق کنیم . مزیت این روش وجود پیوستگی (و عدم گپ) اطلاعات در نقشه‌برداری  مقاومت الکتریکی رسوبات است.

 سپس با اعمال روش اینورژن، این داده‌های مقاومت به هدایت الکتریکی تبدیل و با اعمال ضریب می‌توان ضریب آبگذری سفره‌های آب زیرزمینی را تا عمق 400 متر محاسبه کرد. از عمق 400 تا اعماق بیشتر 900 متر با تلفیق داده‌های AEM، لاگ چاه‌ها، لاگ SP-Resistivity چاه‌های نفت و گاز و روش‌های ژئوفیزیکی سایزمیک مدل‌های مفهومی دقیقی از سفره‌های آب زیرزمینی در محیط سه‌بعدی نرم‌افزار GMS تهیه می‌کنیم و عدم قطعیت تعداد سفره‌های آب زیرزمینی و ضریب آبگذری آنها را کاهش می‌دهیم. نتیجه محدود فعلی را نیز در سمینار CWEMF  سال 2022 منتشر کردم تا نقطه نظرات دیگر متخصصان را هم در حین سخنرانی دریافت کنم و خوشبختانه یک پروفسور بارنشسته دانشگاه کالیفرنیا در دیویس نقطه نظرات مفیدی را به من گوشزد کرد.

فرق سیستم مرکز منابع آبی آمریکا و ایران در چیست؟

در ایران، معاونت حفاظت و بهره‌برداری از آب‌های زیرزمینی (وابسته به وزارت نیرو) خودش آب را تولید می‌کند و از طرف دیگر می‌فروشد و این یک تناقض بزرگ ایجاد می‌کند. این بخش اگر بخواهد سود بیشتری کند، باید آب بیشتری تولید کند و بفروشد. پس در این صورت نمی‌تواند از آب‌های زیرزمینی حفاظت کند و اگر بخواهد از آب‌های زیرزمینی حفاظت کند، نمی‌تواند سودی داشته باشد.

ولی در آمریکا (کالیفرنیا) این تناقض وجود ندارد و بخش تولید و توزیع آب (که با کشاورزان در ارتباط است و آب را به آنها می‌فروشد) از بخش حفاظت از آب‌های زیرزمینی مجزاست. ما در سازمان آب در بخش مطالعات آب‌های زیرزمینی، پایداری پروژه‌های مربوط به منابع آب را بررسی می‌کنیم و در صورت مغایرت با قوانین مربوط به پایداری، آنها را رد می‌کنیم. در نتیجه ما به غیر از کار فنی مدل‌سازی، کار بررسی گزارش‌های بیلان و توسعه پایدار آب را هم نیز انجام می‌دهیم. پس کار ما بیشتر حفاظت از آب‌های زیرزمینی است.

به نظر شما چالش اساسی مراکز منابع آب ایران در چیست؟

چالش‌های منابع آبی ایران ناشی از واقع شدن ایران در کمربند کویری، کمبود بارندگی، زیادی تبخیر و محدود و کم عمق بودن اکثر سفره‌های آب زیرزمینی است. در واقع در مقایسه با دشت مشهد-قوچان یا دشت تهران-ورامین-کرج و یا دشت آمل-بابل نوعی دشتک هستند. وقتی تکنولوژی چاه عمیق وارد ایران شد و کشاورزان برای آبادانی بیشتر اقدام به حفر چاه‌های عمیق کردند، اکثر قنوات ‌ان خشک شدند و مشکلات به دلیل عدم مطالعه دقیق رخ داد.

یعنی ما آب زیادی را از منابعی محدود برداشت می‌کنیم که توان تجدید شدن سریع را ندارند و در نتیجه شاهد افت شدیدی در اکثر مناطق و نشست زمین هستیم. این موضوع به خود کشاورز صدمه مالی بیشتری می‌زند و کشاورز مجبور به کف شکنی و جابه‌جایی برای دستیابی به آب با کیفیت بهتر و حجم بیشتر می‌شود و این یعنی هزینه تمام شده برای تولید محصولاتی چون گندم و جو بالا می‌رود. در نهایت کشاورز متضرر می‌شود و در صورت ورشکستگی مجبور به شهرنشینی می‌شود.

در مناطق کویری، کشت محصولات آبی بر مثل هندوانه و خربزه و چغندر قند عاقلانه نیست. سدسازی نیز عامل دیگری بود که در بعضی مناطق لازم بود و در بعضی مناطق خشک که آب کافی در دسترس نبود، هدر دادن منابع مالی را در پی داشت و به خشک‌تر شدن بیشتر دشت‌ها هم منجر شد. در ضمن عمر سد هم محدود است و بعد از 60 تا 70 سال لایروبی نیاز دارد و ....

عمر حوضچه‌های تغذیه مصنوعی هم محدود است و هزینه لایروبی دارد و نباید رها می‌شدند. در بعضی مناطق با وجود مطالعه، ارزیابی‌ها دقیق نبودند و وجود سازندهای شیلی و مارنی بالادست، با آورد رسوب بالایی همراه بودند که باعث پر شدن حوضچه‌ها از رسوبات دانه‌ریز شده و در نتیجه بازدهی پروژه عملا بعد از 10 سال به صفر می‌رسد. گاهی هم سیلاب‌ها منجر به تخریب حوضچه‌های نفوذ شدند.

در آمریکا برای اینکه آب‌های زیرزمینی تمام نشوند، چه راهکارهایی دارند؟

در فصل تر، باغ‌ها و مزارع را زیر سیلاب می‌برند تا کسری آب را جبران کنند و از روش‌هایی مانند تغذیه آب زیرزمینی استفاده می‌کنند. از روش‌های آبیاری بهتری استفاده می‌کنند و بعضی مزارع به اینترنت اشیاء مجهزند. بعضی کشاورزان با دانشگاهیان در ارتباطند و طالب این هستند که روش‌های نوین کشاورزی و آبیاری و تغییر کاربری را اعمال کنند تا سود بیشتری هم ببرند.

معمولا در اوقات فراغت چه کارهایی انجام می‌دهید؟

من از ساعت ۶ صبح بیدارم و تا شب در حال کار و تحقیق و همچنین رسیدگی به کارهای دختر و پسرم هستم. در فرصت‌هایی که درون ماشین منتظر فرزندانم هستم، گاهی اوقات اخبار روز دنیا و ایران را دنبال می‌کنم. اگر فرصتی پیدا کنم، با خانواده به طبیعت و پیک‌نیک می‌رویم و بیشتر اوقات هم من آشپزی می‌کنم.

چه کتاب و فیلمی را به مخاطبان‌مان پیشنهاد می‌کنید؟

بهترین کتابی که خوانده‌ام کتاب گلستان سعدی است که مملو از حکایات پندآموز است و همین کتاب را به همه معرفی می‌کنم. به جای فیلم هم دوست دارم انیمیشن «روح» را پیشنهاد کنم که واقعا از تماشایش لذت بردم. انیمیشن موزیکال و متافیزیکی روح حکایت زندگی جوگاردنر، نوازنده جازی است که در جهانی گیر می‌افتد که روح‌هایی مدام به آن وارد می‌شوند و به وادی دیگری می‌روند. این انیمیشن ۱۰۰ دقیقه‌ای، با صحنه‌هایی دلپذیر و گاهی نه چندان شیرین، به دور محور مواردی می‌گردد که از بچگی برای همه ما سوال بوده است؛ مسائلی همچون چرایی زیستی و فایده‌اش؟ و این موضوع در پس این دنیا چه چیزی در انتظار ماست؟

آینده دنیای علم و فناوری را چطور ترسیم می‌کنید؟

من تصور می‌کنم که در آینده در بعضی نقاط جهان با مشکل یا بهتر بگویم بحران آب‌های زیرزمینی مواجه خواهیم شد. در بعضی نقاط دیگر نیز نشست زمین باعث ایجاد صدمات جبران‌ناپذیری روی کره زمین خواهد شد. این بحران‌ها تا زمانی که همه مردم جهان از انرژی‌های نو یا تجدیدپذیر استفاده کنند، ادامه پیدا خواهد کرد.

در حال حاضر به دلیل اینکه از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌کنیم، میزان دی‌اکسید کربن بسیاری را به اتمسفر می‌فرستیم و با این کار با گرم شدن کره زمین و افزایش دما و تبخیر، حداکثرهای خشکسالی و ترسالی جابه‌جا می‌شوند؛ به این شکل که خشکسالی‌ها یا بارندگی‌های شدیدی به وجود می‌آید. با این روند پوشش گیاهی روی کره زمین نیز از بین خواهد رفت.

از سوی دیگر با توسعه شهرنشینی‌ و تبعات بعدی آن مانند افزایش سطح شهرنشینی و آسفالت، نفوذپذیری خاک کاهش پیدا می‌کند و باران به جای نفوذ در خاک، روی سطح باقی می‌ماند و موجب سیلاب‌های مخرب می‌شود.

به هر حال پیش‌بینی می‌کنم که در آینده به دلیل کاهش شدید آب روی کره زمین، انسان‌ها مجبور به تصفیه و بازیافت آب از فاضلاب و حتی آب‌های شور ساحلی خواهند شد.

به نظر شما محققان ایرانی در زمینه زمین‌شناسی چقدر با سطح جهانی فاصله دارند؟

تفاوت اساسی پروژه‌های زمین‌شناسی در ایران و آمریکا این است که داده‌ها در آمریکا به فراوانی زیاد و به راحتی در دسترس است. به همین دلیل تشریح پلات‌های به دست آمده راحت‌تر و دقیق‌تر است. در حالی که در ایران، دسترسی به اطلاعات آب‌های زیرزمینی، ژئوفیزیکی و گزارش حفاری چاه‌ها واقعا برای خودش دردسری است و به همین دلیل، نتیجه کار چندان قابل اعتماد نخواهد بود. علاوه براین، در آمریکا همه محققان در حال استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی مانند پایتون هستند، اما در ایران اکثرا متکی بر نرم‌افزار هستند. به همین دلیل کل پروسه تهیه نقشه و آنالیز آن در ایران بسیار زمان‌بر است.

در جاهایی که کار کرده‌اید (آمریکا) چند درصد محققان را زنان تشکیل می‌دادند (یا می‌دهند) و به نظرتان نقش زنان در پژوهش چقدر است؟

زنان نقش بسیار زیادی دارند و هسته گزینش نیروی انسانی مجبور است مساوات را رعایت کند و به مدیران بخش‌ها گزارش می‌دهند که ترکیب جنسیتی را در نظر بگیرند و تبعیض مبحثی است قانونی که نیروی انسانی مرتب برای ما کلاس می‌گذارند و گوشزد می‌کنند و مدیران بالایی هم بر آن نظارت می‌کنند. به طور مثال مدیر دپارتمان آب کالیفرنیا هم‌اکنون یک خانم است  و هزار و ۸۰۰ پرسنل زیر دستش کار می‌کنند.

در آمریکا برای مشارکت بیشتر زنان در کارهای تحقیقاتی چه راهکارهایی دارند؟

هم دانشگاه و هم صنعت باید گزارش‌هایی از ترکیب نژادی و رنگ پوست و جنسیت تهیه و ارائه کنند و علاوه براین، دولت فدرال نیز بر کار آنها نظارت می‌کند. برای این کار داده‌های بانک اطلاعاتی را با روش‌های آماری از جمعیت و جنسیت و نژاد و رنگ پوست دانشجویان و اعضای هیات علمی و کارمندان ادرات و مدیران بالایی و میانی سالانه تهیه می‌کنند.

نقش همسر شما در زندگی‌ تحقیقاتی‌تان چه بوده؟

همسرم بسیار صبور و همراه من بوده و چندین بار مجبور شده است کارش را به خاطر جابه‌جایی‌ها متعدد من از دست بدهد و دوباره کار پیدا کند که واقعا جای قدردانی دارد.

چه توصیه‌ای به جوانان ایرانی دارید تا در شرایط حاضر پیشرفت کنند؟

باید مثبت‌اندیش باشند و از لحاظ درونی خود را قوی کنند. به یاد داشته باشند که ناامیدی و حواس‌پرتی چیزهایی هستند که می‌توانند ذهن‌شان را به سمت حواشی ببرند. تمرکز روی علاقه‌مندی‌ها مهم‌ترین رمز موفقیت است و زمان‌هایی که خسته شدند، باید کمی به خودشان استراحت بدهند و دوباره به موضوع اصلی برگردند. برنامه‌ریزی هم در این مسیر بی‌تاثیر نیست.

به دانشجویان هم توصیه می‌کنم که حتما چندین زبان برنامه‌نویسی را یاد بگیرند، چون مطمئنا در پروژه‌های تحقیقاتی به کارشان می‌آید. به غیر از این، یادگیری زبان انگلیسی نیز بسیار مهم است؛ هم یادگیری گرامر و هم تلفظ درست. خود من زمانی که وارد آمریکا شدم، تمام کلمات را به اشتباه تلفظ می‌کردم و حدود یک سال طول کشید تا تلفظم را درست کنم. به نظر من تلاش  و کسب مهارت به اندازه هوش برای رسیدن به هدف لازم است.

زمانی که در آمریکا هستید، برای چه چیزی در ایران بیشتر دلتنگ می‌شوید؟

به غیر از خانواده‌ام، برای محیط زیست و تنوع آب و هوایی ایران دلتنگ می‌شوم.

ماهیت پژوهش به این شکل است که شما حتی زمانی که در کنار خانواده‌تان هستید، همچنان ذهن‌تان مشغول تحقیقات است و این مساله می‌تواند به خانواده لطمه بزند. شما این موضوع را چطور مدیریت می‌کنید؟

سعی می‌کنم رسیدگی به کارهای فرزندانم را خودم به عهده بگیرم و سعی می‌کنم که زمان زیادی را با آنها سپری کنم. به طور مثال به مکان‌هایی می‌رویم که آنها دوست دارند و یا غذاهایی می‌خوریم که آنها دوست دارند.

متاسفانه امروزه بازی‌های کامپیوتری میزان ارتباط فرزندان با خانواده را کاهش داده است، ولی با این حال سعی می‌کنیم که آخر هفته‌ها با خانواده‌های ایرانی به طبیعت برویم یا رفت‌وآمد کنیم تا فرزندانم دوست پیدا کنند.

کد خبر: 1144683

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
  • نظرات حاوی توهین و هرگونه نسبت ناروا به اشخاص حقیقی و حقوقی منتشر نمی‌شود.
  • نظراتی که غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نمی‌شود.
  • 6 + 6 =