رویکرد چرخه حیات در مدیریت پایدار منابع آب شهری با توجه به تاثیرات محیط زیستی

رشد شتابان جمعیت شهری و افت مستمر منابع آب تجدیدپذیر، رویکرد سنتی مدیریت خطی آب را با بحران جدی مواجه ساخته است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی جامع اثرات محیط زیستی چرخه مدیریت آب شهری از روش شناسی ارزیابی چرخه حیات بر پایه استانداردهای ۱۴۰۴۰ ISO و ۱۴۰۴۴ ISO بهره می گیرد. در بخش روش شناسی، رویکرد «از گهواره تا گور» به عنوان چارچوب اصلی انتخاب شده و پنج زیرسیستم تامین، تصفیه، توزیع، جمع آوری و تصفیه فاضلاب در قالب واحد کارکردی یک مترمکعب آب تحویلی به مشترک مدل سازی شده اند. داده های سیاهه چرخه حیات از مستندات بهره برداری واقعی استخراج و با بومی سازی ضرایب انتشار، دقت نتایج ارتقا یافته است. ارزیابی اثرات با متدولوژی ۲۰۱۶ Recipe و در نرم افزار SimaPro انجام شده و شاخص هایی نظیر پتانسیل گرمایش جهانی، اتروفیکاسیون، اسیدی شدن و سمیت اکولوژیکی محاسبه گردیده اند. یافته ها نشان می دهند مصرف برق در ایستگاه های پمپاژ مهم ترین نقطه داغ محیط زیستی سیستم است و بیشترین سهم را در پتانسیل گرمایش جهانی، اسیدی شدن و تشکیل ذرات معلق دارد. در بخش تصفیه فاضلاب انتشار مستقیم متان و اکسید نیتروژن از حوضچه های بیولوژیکی به عنوان منابع اصلی بار زیست محیطی شناسایی شدند. ارزیابی سناریوهای اقتصاد چرخشی نشان داد بازیافت پساب همراه با استحصال بیوگاز از لجن در مقایسه با نمک زدایی از نظر پایداری انرژی و کاهش اثرات زیست محیطی عملکرد مطلوب تری دارد. تحلیل حساسیت مونت کارلو نیز مشخص کرد افزایش ۳۰ درصدی سهم انرژی های تجدیدپذیر در سبد برق، ردپای کربن ملی سیستم را حدود ۲۲ درصد کاهش می دهد. نتایج این پژوهش تاکید دارد که سیاست گذاری های آب و انرژی باید به صورت یکپارچه طراحی شوند و گذار از متابولیسم خطی به مدیریت چرخشی منابع آب شهری مستلزم بهره گیری از ابزارهای تحلیلی چند شاخصه و تصمیم گیری مبتنی بر شواهد علمی است.

کلیدواژه ها:

ارزیابی چرخه حیات ، مدیریت آب شهری ، اقتصاد چرخشی ، پتانسیل گرمایش جهانی ، نقاط داغ محیط زیستی