استحصال آب به جمع‌آوری و ذخیره کردن رواناب‌های سطحی مانند باران و سیل در سطحی از زمین (حوضه آبریز) می‌گویند تا از آن برای مصارف کشاورزی، انسان و حیوان استفاده شود. تاریخچه استحصال آب در کشورهایی که آب و هوای خشک و نیمه‌خشک دارند به ۳۰۰ سال قبل از میلاد مسیح برمی‌گردد و کشاورزان ایران، پاکستان، افغانستان و هند سال‌هاست که برای کشاورزی و دیگر مصارف خود از این روش استفاده می‌کنند. در وبیناری با حضور محققان آزمایشگاه استحصال آب دانشگاه فلورانس، آنها از یافته‌هایشان در این حوزه گفتند.

گرمایش کره زمین که معضل تغییر اقلیم را به‌وجود آورده منجر به شدت‌گرفتن بلایایی طبیعی در جهان شده است. خشکسالی، از یک سو باعث‌ کاهش بارندگی سالیانه و افزایش دما به ویژه در کشورهای آفریقایی و خاورمیانه شده و از سوی دیگر در بقیه نقاط جهان، توفان و سیلاب‌های شدیدتری به راه افتاده است. محققان آزمایشگاه استحصال آب در دپارتمان کشاورزی، مواد غذایی،‌ محیط زیست و جنگل‌داری دانشگاه فلورانس ایتالیا از سال ۲۰۱۷ شروع به تحقیق و مدل‌سازی سیستم‌های استحصال آب باران در برخی از مناطق دنیا کرده‌اند.
افزایش تولید محصولات کشاورزی و کاهش دمای زمین
مشاهدات این محققان نشان می‌دهد استحصال آب می‌تواند به کاهش دمای مناطق خشک و نیمه‌خشک کمک کند و به افزایش رشد محصولات و تولید مواد غذایی کمک کند. در به‌کارگیری از استحصال آب محدودیت‌هایی وجود دارد. مثلا سنجش تاثیرات ذخیره‌سازی آب بدون در نظر گرفتن میزان حاصلخیزی خاک امکان‌پذیر نیست.
در وبیناری که انجمن علمی سامانه‌های سطوح آبگیر باران ایران با محققان آزمایشگاه استحصال آب دانشگاه فلورانس برگزار کرد به این نکته اشاره شد که با وجود پیشینه طولانی استحصال آب در ایران اما به دلیل نبود اطلاعات کافی از جمله تاثیرات اقتصادی-اجتماعی آن بر مردم و کشاورزان مناطق مورد نظر و همچنین داده‌هایی مانند میزان فرسایش خاک باعث شده تا مدل‌سازی استحصال آب با مشکلاتی مواجه باشد. این شیوه می‌تواند به درک پتانسیل بزرگ جهان برای افزایش محصولات کشاورزی کمک کند. لوییجی پیمونتسه، دکترای علوم و منابع آبی پایدار از دانشگاه سوئد و یکی از محققان آزمایشگاه فلورانس در پاسخ به سوال «پیام ما» مبنی بر کارآمد بودن سیستم استحصال آب در ایران و تاثیر آن بر شیوه‌های کشاورزی در آینده گفت که می‌داند این پتانسیل در ایران وجود دارد که بتوان با این سیستم میزان محصولات کشاورزی را افزایش داد، اما تخمین دقیق آن نیاز به اطلاعات دقیق‌تری دارد. تحلیل این داده‌ها کمک می‌کند تا بتوان آینده شیوه‌های کاربردی کشاورزی را مدل‌سازی کرد تا با اعمال سیاست‌گذاری‌های موثر و کارآمد جلوی ضرر و زیان کشاورزان و همچنین گرمایش کره زمین را گرفت.
استحصال آب راهی برای کشاورزی پایدار
استحصال آب در مفاهیم مختلف اکولوژیکی-اجتماعی، روشی ارزشمند در جهت پایدار کردن کشاورزی فشرده است. برآوردهای جهانی از پتانسیل استحصال آب به‌طور کلی مبتنی بر ارزیابی‌های صرفا بیوفیزیکی است و عمدتا در آنها بعد اقتصادی-اجتماعی کشاورزی در نظر گرفته نشده. این غفلت به مشکل اصلی در امکان‌سنجی و کارآمدی این سیاست و تلاش‌های برای سرمایه‌گذاری در جهت جریان بخشیدن به آن تبدیل شده است.
النا برشی، دانشیار دانشگاه فلورانس ایتالیا است که در زمینه مدیریت منابع آبی در مناطق خشک و نیمه خشک فعالیت و تحقیق کرده. او به همراه جولیو کاستلی سال ۲۰۱۷ آزمایشگاه استحصال آب را در دپارتمان کشاورزی، غذا، محیط زیست و جنگل‌داری تاسیس کردند. آنها در این وبینار درباره پروژه‌های مختلف خود و مدل‌سازی‌های موفق استحصال آب در ۸ کشور جهان گفتند. علاقه اصلی برشی منابع آبی است و کار خود را از تز دکتری درباره استحصال آب در سال ۱۹۹۹ شروع کرده که نتایج این تحقیقات خود را نیز در کنفرانسی در ایران ارائه کرده است.
جمع‌آوری آب باران کمک می‌کند در زمان و مکان‌های موردنیاز کمبود آب را جبران کرد. آزمایشگاه دانشگاه فلورانس به منظور توسعه تحقیقات در زمینه اجرای جمع‌آوری آب، مدیریت آب باران از طریق سامانه اطلاعات جغرافیایی یا GIS و همکاری‌های بین‌المللی به ویژه در مناطق خشک، نیمه‌خشک و آسیب‌پذیر تشکیل شده است. محققان در این آزمایشگاه درباره میزان مشارکت برای طراحی و مدیریت سیستم‌های جمع‌آوری آب، اثرات استحصال آب بر اکوسیستم و خرد اقلیم، سیستم‌های کشاورزی بر پایه سیلاب‌ها، درگیری بر سر آب و راه‌حل‌های مبتنی بر طبیعت متمرکزند. در میان پروژه‌هایی از سال ۲۰۱۷ شروع شده ۸ پروژه کاملا به اتمام رسیده‌اند؛ از جمله پروژه‌هایی در در گواتمالا، بولیوی، آفریقا از جمله سنگال و نیجر، نپال و ایتالیا.
مدل‌سازی جهانی
در ادامه جولیو کاستلی، یکی دیگر از محققان این آزمایشگاه درباره سه پروژه فنی این تیم تحقیقاتی صحبت کرد و از جزئیات بررسی پتانسیل جهان برای جمع‌آوری آب باران گفت. محققان دانشگاه فلورانس از آنالیز سنجش از راه دور استفاده می‌کنند تا روش‌های ذخیره آب را بررسی کنند. یکی از پروژه‌های قابل توجه این تیم تحقیقاتی در اتیوپی اجرا شده است. این پروژه جمع‌آوری آب طی یک سال اجرا شد. محققان شاخص ذخیره‌سازی آب و شاخص دما را قبل و بعد از ذخیره‌سازی آب را اندازه‌گیری کردند تا متوجه شوند که استحصال آب چه تاثیری روی اقلیم آن منطقه دارد. نتایج به طور کلی نشان می‌دهند که ذخیره‌سازی آب منجر به کاهش دمای منطقه مورد نظر می‌شود. در واقع نشان می‌دهد که استحصال آب جدا از تمام مزیت‌های آشکار آن، می‌تواند روی اقلیم محلی تاثیر بگذارد.
کاستلی در ادامه به استحصال سیلاب‌ها نیز اشاره کرد. او گفت که مدل‌سازی برای استحصال سیلاب‌ها در اتیوپی نیاز به مشارکت بومیان این منطقه داشت. استحصال آب روشی سنتی است و کشاورزان اطلاعات بسیاری درباره آن دارند. بنابراین طراحی سیستم استحصال آب و مدل‌سازی آن نیاز به اطلاعات دقیق کشاورزان محلی دارد.
ذخیره‌سازی سیلاب‌ها علاوه بر تامین آب موردنیاز کشاورزان، از جاری شدن سیل و نابودی محصولات جلوگیری می‌کند.
آیا استحصال آب می‌تواند ضد محیط زیست باشد؟
پاسخ بستگی به نوع اختلالی دارد که انسان در اکوسیستم وارد می‌کند. به گفته کاستلی اثر تغییر اقلیم در تمام دنیا یکی نبوده است. مثلا در بیشتر خاورمیانه خشکسالی با سرعت بیشتری رخ داده و تغییر اقلیم خود را در آمریکا به شکل دیگری نشان داده است.
در پایان این وبینار، لویجی پمونتسه، دکترای علوم پایدار و منابع آبی پایدار در دانشگاه سوئد و یکی دیگر از محققان آزمایشگاه دانشگاه فلورانس درباره استفاده از شیوه‌های مدرک‌محور برای درک پتانسیل جهان در استحصال آب و افزایش محصولات کشاورزی صحبت کردند. پمونتسه می‌گوید که آنها به دنبال تخمین پتانسیل جهانی برای استحصال آب و افزایش تولید مواد غذایی در جهان در مناطقی بودند که شرایط اکولوژیکی-اجتماعی مشابهی دارند.
آنها همچنین به دنبال اطلاعات بیشتر از ایران هستند تا بتوانند از آن در نقاط دیگر خاورمیانه با آب و هوای مشابه استفاده کنند.
به گفته پمونتسه محققان به دنبال پر کردن شکاف‌های جغرافیایی به ویژه در آمریکای جنوبی اروپا و خاورمیانه‌اند. گزارش دقیق‌تر از مزایای اقتصادی- اجتماعی استحصال آب مزیتی است که اجازه ادامه تحقیقات روی موضوعات گسترده‌تری را می‌دهد.