آب، انرژی و محیط‌زیست

با توجه به ضرورت و اهمیت توجه به منابع آب، خاک و محیط زیست، استفاده از فناوری­ هایی که منجر به حفظ و نگهداری، بهره ­برداری صحیح و در کل مدیریت کارآمد هر یک از این منابع شود، امری اجتناب­ ناپذیر است. 
بر همین اساس در مقاله پیش رو، راهکارهای ورود به عرصه فناوری، معرفی برخی فناوری­ های نوین در حوزه آب، خاک و محیط زیست، برخی چالش ­های ورود به عرصه فناوری، جمع­ آوری ایده­ های جدید و معرفی برخی طرح­های کلان ملّی مرتبط، از سوی دکتر حسینعلی بهرامی دبیر ستادآب ، خشکسالی، فرسایش و محیط زیست معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری ارائه و بررسی شده است.

توسعه همه جانبه علمی برای رسیدن به توسعه اقتصادی و صنعتی
امروزه اهمیت علم و فناوری و اثرگذاری آن بر جوامع بشری بر کسی پوشیده نیست و کمتر کسی است که با مفهوم علم و فناوری بیگانه باشد. در حقیقت عصر کنونی عصر علم و فناوری است. امروزه نقش علم و فناوری در جهت نوآوری و توسعه موضوعی اجتناب ناپذیر است و پیشرفت و توسعه کشورها بر مبنای علم و دانش استوار است. پژوهش و تولید علم و فناوری از مهمترین عناصر رشد و توسعه اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی، صنعتی و سیاسی یک کشور به حساب می‌آید. توفیق در این زمینه‌ها در صورتی محقق می‌شود که در برنامه‌ریزی‌های هدفمند و کلان کشور، توجه مناسبی به امر پژوهش و تولید علم و فناوری صورت پذیرد. 
تاکنون کشوری در جهان دیده نشده است که بدون توسعه همه جانبه علمی به توسعه اقتصادی و صنعتی برسد. بنابراین لازم است علم و فناوری به عنوان یک مسأله حیاتی و نیروی محرکه پیشرفت و توسعه پایدار و رسیدن به رفاه و استقلال واقعی جامعه در اولویت قرار گیرد. استفاده از علم و فناوری نیز در نگهداری، بهره­ برداری صحیح و در یک کلام مدیریت کارآمد منابع آب، خاک و محیط­ زیست نیز امری اجتناب­ ناپذیر است. طراحی و ترویج روش­های نوین برخوردار از پشتیبانی راهکارهای علمی و فناورانه، روزآمد و بومی شده می­تواند در مديريت کارآمد منابع آب، خاك و محیط زیست جهت حفاظت از این منابع و نیز دستیابی به توسعه پایدار مؤثر واقع شود. 

بدیهی است تدوین طرح­های مدیریتی، اتخاذ سیاست­ های همسو و سازنده در راستای حفظ و توسعه بهینه منابع آب و خاک بخش لاینفک اجراي موفق طرح­هاي­ توسعه پایدار است. در این مقاله مروری خواهد شد بر راهکارهای ورود به عرصه فناوری (شامل سیاستگذاری و برنامه­ریزی در رصد فناوری، ارزیابی راهبردی، نظام ملی نوآوری؛ توسعه فناوری نظیر مفاهیم مرز دانش، اجرای پایلوت، ساخت نمونه اولیه و پیش­ خرید محصولات؛ و تجاری ­سازی فناوری نظیر توسعه شرکت­های دانش ­بنیان)، معرفی برخی فناوری­ های نوین در حوزه آب، خاک و محیط زیست، معرفی برخی چالش­ های ورود به عرصه فناوری (همچون قوانین و مقررات، سطح فناوری، مشتری و بازار فناوری)، ایجاد شرایط برای ارائه و جمع­آوری ایده ­های جدید و معرفی برخی طرح­های کلان ملّی برای حل برخی مشکلات حوزه آب، خاک و محیط زیست مدنظر قرار گرفته است.

برنامه ریزی گسترده برای دستیابی به فناوری نوین 
قرن 21، عصر پیشرفت­های شگرف علوم و فناوری­های مختلف است و اکثر کشورها، به ویژه کشورهای در حال توسعه، برنامه ­ریزی گسترده­ای برای دستیابی به فناوری­ های نوین آغاز کرده­اند. برخی از این کشورها عملأ در این زمینه گام­هایی برداشته­اند و برخی دیگر که غالباً کشورهای جهان سوم را تشکیل می دهند، هنوز در وضعیت برنامه­ریزی به سر می برند. 
در عصر کنونی روند پیشرفت علم و فناوری بسیار پرشتاب است و برای زیستن در چنین شرایطی، ملت­ها ناگزیر از تجربه، اندوختن علم و دستیابی به فناوری­های پیشرفته هستند. جهش بزرگ علمی ملت ایران برای جبران برخی عقب ماندگی­ها در حوزه علم و فناوری، با اشکال تراشی­ها و ایجاد موانع متعدد قدرتهای سلطه­گر مواجه شده است. اما علیرغم این موانع، ایران در مقایسه با سایر کشورهای درحال توسعه در بسیاری از حوزه­ها به مدارج بالایی دست یافته است. 
بدون تردید، در جهان امروز، قدرت واقعی کشورها بر اساس میزان پیشرفت در علم و فناوری تعیین می­شود. یکی از مسائلی مهم آن است که ما در برخی علوم و فناوری­های پیچیده پیشرفت بسیار خوبی داشته­ایم و در برخی موارد گوی سبقت را نیز از سردمداران آن ربوده­ایم. اما در بسیاری از دانش­ها و فناوری­های به نسبت ساده­تر، همچنان وابستگی وجود دارد. این مسئله ارتباطی با صرفه اقتصادی، مراتب توسعه و یا تحریم ندارد، بلکه بیشتر به دلیل عدم ناهماهنگی در رشد علمی و توسعه فناوری است.
موضوعات آب، خاک و محیط زیست تا آنجا اهمیت دارد که در نقشه جامع علمی کشور جزو اولویت­های گروه (الف) طبقه­بندی شده است. همچنین در بسیاری از اسناد بالادستی، برنامه­ ها و سیاست­های تبیین شده، بر این سه موضوع به ­طور مشخص تأکید شده است. آنچه در این میان دارای اهمیت است ایجاد ساز و کاری مشخص برای هماهنگی و هم­افزایی بین بخش­های متولی و ذیربط برای انجام فعالیت­هایی تبیین شده است. بی­شک هرگونه اقدام اجرایی و اثرگذاری آن نیازمند به استفاده از روش­های نرم­ افزاری و سخت­ افزاری مرتبط است، به‌طوری­که ضمن وجود شرایط برای پیاده­ سازی آن، در دنیا شناخته شده بوده و مبتنی بر علم و فناوری باشد. هدف از این نگارش تبیین جایگاه کشور از نظر علم و فناوری در حوزه آب، خاک و محیط زیست، سیاستگذاری­های لازم، نحوه ورود به عرصه فناوری­های این حوزه، اهمیت توسعه این فناوری­ ها و و پرداختن به اهمیت تجاری­ سازی محصولات دانش بنیان این عرصه با هدف اشتغال­زایی و کارآفرینی فارغ ­التحصیلان این حوزه­ ها است.

راه های ورود به عرصه فناوری: سیاستگذاری و برنامه­ ریزی
1)ارزیابی راهبردی جایگاه کشور در علم و فناوری: بر اساس ارزیابی انجام شده در سال 1393، در این سال تعداد 573 مقاله علمی ISI توسط محققان ایرانی در حوزه آب، خاک و محیط زیست منتشر شده است که نسبت به سال 1392، 7/0 درصد رشد داشته است. به همین ترتیب رتبه کشور در سطح منطقه، آسیا و جهان به ترتیب اول، چهارم و دوازدهم و نسبت به سال 1392 تغییری نداشته است. همچنین، نسبت تعداد مقالات ISI کشور در حوزه­ های آب، خاک و محیط زیست به کل تعداد مقالات ISI کشور طی سال 93 و 92 به­ترتیب برابر 55/6 و 44/6 درصد است. همچنین، تعداد کل پتنت­های ثبت شده داخلی و بین­ المللی (دفتر ثبت آمریکا (USPTO) و اروپا (EPO)) در حوزه ­های ذکر شده به ترتیب برابر 2665 (تا سال 1393) و 31 (تا سال 1390) است.

2)رصد فناوری و نظام ملی نوآوری: رصد فناوری به عنوان یکی از مهمترین پیش زمینه­ های توسعه فناوری محسوب می­شود. اطلاع از سطح حاضر فناوری ­در کشور و نیز آگاهی از میزان پیشرفت دیگر کشورها در عرصه فناوری و بکارگیری آن، از مهمترین برنامه­ های مرتبط با رصد فناوری محسوب می­شود. 

یکی از نیازهای مهم کنونی کشور، توسعه نظام ملى نوآوری است که شامل ایجاد شبکه‌ای از فعالیت‌ها و تعاملات زنجیره‌ای در سطوح کلان، میانی و خرد بین نهادهای علمی کشور است که هدف نهايي آن توسعه و ارتقاء نوآوري و تسهيل فرايندها و خدمات تجاري سازي و تسهیل و تسریع مسير پرپيچ و خم و پرخطر تبديل ايده ها و دانش نظري به محصول بازارپسند است.

توسعه فناوری
طرح­های مرز دانش: حمایت از طرح­ها و پژوهش‌های فناورانه و نوآورانه در حوزه تحقیقات بنیادین و مرزهای دانش، لازمه پیشرفت در عرصه علم و فناوری و در نهایت دستیابی به اقتصاد دانش بنیان است. اگرچه در این راستا، بازنگری در حوزه پژوهش و انجام تحقیقات بر اساس اولویت­ها ضروری است. از آنجا که اقتصاد کشور همواره متکی بر درآمدهای نفتی بوده است، پژوهش‌ها با رویکرد اقتصاد نفتی و بدون درنظر گرفتن نیاز کشور و جامعه صورت گرفته است. لذا لازم است ضمن کاربردی کردن پژوهش­ها و انجام طرح­های مبتنی بر مرز دانش، حمایت از آن دسته از طرح­هایی صورت گیرد که صاحب مشتری بوده و دارای ارزش افزوده بالایی باشند.

ساخت نمونه اولیه: در راستای حمایت از تجاری سازی دستاوردهای پژوهشی دانشگاه­ها و مراکز تحقیقاتی، می­توان در برخی از حوزه ­ها و موضوعات اولویت­ دار در قالب ساخت نمونه اولیه (Prototype) توسط اساتید و شرکت­ های نوپا و کوچک حمایت شود. پس از ساخت نمونه اولیه این فرصت فراهم خواهد شد تا بتوان ضمن ارائه محصولات در جشنواره­ ها و نمایشگاه ­ها داخلی و خارجی، زمینه لازم برای تجاری­ سازی و جذب سرمایه گذار را فراهم کرد.

طرح­های پایلوت و الگویی: یکی از راهکارها و سیاست­ها اتخاذ شده در جهت توسعه و ترویج برخی فناوری­ها، حمایت از ایجاد طرح­های پایلوت و الگویی با توجه به ظرفیت­ها و توانمندی­های منطقه­ای کشور، است. طرح­ها و پروژه­های الگویی می­تواند به عنوان نمونه­ای ملموس از بکارگیری فناوری محسوب شده و می­توان ضمن ارزیابی عملکرد و میزان موفقیت­ آن، از طریق عرضه آن زمینه لازم برای توسعه آن را در کشور فراهم کرد.
پیش­ خرید محصولات: یکی از راهکارهای حمایت از تجاری­سازی و توسعه محصولات دانش بنیان، حمایت در قالب پیش خرید محصولات و حضور در جشنواره ­ها و نمایشگاه­ های داخلی و یا خارجی با هدف معرفی کالاها و محصولات است. این حمایت می­تواند از محصولاتی انجام شود که مجوزها، تأییدیه­ ها و استاندارد­های مربوطه را کسب کرده باشند. 

تجاری­ سازی فناوری
فعالیت در قالب شرکت دانش بنیان: آمارها نشان می­دهد که تعداد فارغ­ اتحصیلان تحصیلات تکمیلی که موفق به یافتن شغل مناسب و مرتبط نمی­ شوند در کشور رو به افزایش است. اين بيكاري یکی به دليل اين است كه موقعیت­های دانشگاهی و جذب برای هیأت علمی در دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی رو به کاهش است و دیگر آنکه این افراد در دوران تحصیل یادگیری عمیق دروس و در نتیجه کسب توانایی‌های لازم و کارآفرینی را به­طور صحیح دنبال نکرده­اند. امروزه با توسعه صنایع کوچک و فعالیت فارغ­التحصیلان در قالب ایجاد شرکت­های دانش بنیان فرصت‌های شغلی زیادی برای این دسته می­تواند فراهم شود. در این زمینه، قانون حمایت از شرکت­های دانش بنیان و تشکیل صندوق نوآوری شکوفایی که با هدف تجاری­سازی نتایج تحقیقات بوجود آمده­ اند، می­ تواند زمینه­ ساز ایجاد شغل و تجاری ­سازی تحقیقات و تسهیل کننده راه اقتصاد دانش بنیان باشد. اگرچه در این خصوص، فرهنگ­سازی و ایجاد جریان فرهنگی اجتماعی اهمیت بیشتری دارد. کاهش اتکای اقتصاد کشور به نفت در سال 94، ظرفیت گذر از اقتصاد نفتی به سمت اقتصاد دانش بنیان را فراهم کرده است. 

معرفی فناوری­های نو در حوزه آب، خاک و محیط زیست
حوزه آب: با توجه به اینکه بخش عمده مصرف آب کشور در بخش کشاورزی است در حالیکه میزان بهره­وری آب نیز بسیار پایین (حدود 2/0) است، استفاده از روش­ها و فناوری­های کاربردی و اثرگذار که منجر به صرفه­ جویی قابل توجه و مصرف صحیح آب در کنار افزایش بهره­وری آن شوند، اهمیت بسیاری دارد. استفاده از آب در بخش صنعت نیز امری رایج بوده و بدون آن انجام فعالیت های صنعتی نیز غیر ممکن خواهد بود. موارد اصلی استفاده آب در صنعت شامل استفاده درتولید انرژی از طریق تهیه بخار، انتقال حرارت، انتقال و جابه جا کردن مواد خام با محصولات زاید، فعالیت های مکانیکی و تولید محصول است. اگرچه بخش شرب و بهداشت، نسبت کوچک­تری از مصرف آب را شامل می­شود، نمی­توان نسبت به آن بی­توجه بود. سرانه مصرف آب این بخش در کشور، حدود 270 لیتر در روز است که در مقایسه با کشورهای اروپایی (130 لیتر در روز) بیش از 2 برابر است. استفاده از روش­ها و فناوری­های تفکیک آب شرب از غیرشرب در کنار صرفه ­جویی مصرف آن، اثر قابل توجهی در کاهش مصرف آب در این بخش دارد.

سامانه­ های نوین آبیاری: در حال حاضر وسعت اراضی مجهز به سامانه­های آبیاری تحت فشار در کشور حدود یک میلیون و 320 هزار هکتار است. برای تمامی اراضی آبی کشور که شامل باغ ها و گیاهان ردیفی است، امکان اجرای سامانه­های آبیاری قطره ای وجود دارد ولی برای سامانه­های آبیاری بارانی محدودیت­ هایی وجود دارد. در مجموع حدود 5/3 الی 4 میلیون هکتار از اراضی کشاورزی قابلیت اجرای سامانه ­های آبیاری تحت فشار را دارند. یکی از روش­ های نوین آبیاری، سامانه­ های آبیاری زیرسطحی است که شامل قطره­ای زیرسطحی، کپسول­های سفالی و لوله­ های تراوا می­باشد. روش کپسول­های سفالی، تركيبي از روش­هاي كوزه­اي و زيرسطحي است و مبتني بر استفاده از لوله­ هايي است كه به روش زيرسطحي در عمق خاك نصب شده و جنس آن­ها دارای ترکیب مشخصی از ذرات سه گانه خاک (رس، سیلت و شن) است که به صورت سفال بوده و میزان آبدهی آن­ها بسته به نوع محصول و نوع خاک می­تواند محاسبه و تنظیم شود. اساس کار این سامانه­ها آن است که آب با فشار كمي كه از اختلاف سطح زمين و عمق كار گذاري لوله ها ناشي مي­شود، در لوله­ ها جريان یافته و به تدريج به خاك نشت مي­كند. 
مكش خاك خشك به بيرون آمدن آب از لوله­ هاي سفالي كمك کرده و با مرطوب شدن خاك اطراف لوله­ ها مكش و آب­دهي به خاك كاهش مي يابد. از مزیت­های عمده روش آبياري زيرسطحي شامل آبیاری از سطح زیرین خاك، ايجاد رطوبت در حد ظرفيت زراعي و جلوگیری از تنش رطوبتی، حذف و كاهش تلفات نفوذ عمقي و تبخير از سطح خاك، امکان آبياري با تناوب بالا و عمق کنترل شده، کاهش توسعه علف­هاي هرز، كاهش رطوبت سطحي خاك و جلوگیری از توسعه آفات و بيماري­ها و عدم تخریب ساختمان خاک ناشی از تشکیل سله است. 
از دیگر مزایای این روش آن فراوان بودن مواد اوليه جهت ساخت، ساده بودن و بومي بودن تكنولوژي ساخت و بهره برداري است. همچنین در این روش انرژي گياه به جاي مصرف براي مبارزه با تنش­هاي محيطي، صرف رشد و توليد مي شود. همچنین به دليل نبودن تبخير از سطح خاك و نفوذ آب اضافي به اعماق خاك در مصرف آب صرفه جويي قابل ملاحظه اي به عمل مي آيد. به دليل ايجاد پياز رطوبتي مناسب و در حد نياز در اطراف ريشه و عدم توزيع رطوبت در كل سطح مزرعه يا باغ، باز هم صرفه جويي در ميزان آب مصرفي در واحد سطح مزرعه، به عمل آمده و نيز مسائل زيست محيطي بيشتر رعايت مي شود. 
به­دليل مصرف كود تنها در منطقه پياز رطوبتي گياه، در ميزان مصرف كودهاي شيميايي صرفه جويي قابل ملاحظه اي به عمل مي آيد. كه علاوه بر ارزش اقتصادي، مسائل سوء زيست محيطي ناشي از كاربرد كودهاي شيميايي اتفاق نمي ­افتد.

تصفیه فاضلاب و پساب: مهمترین فناوری­ های مورد استفاده در این حوزه شامل نانوفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون است که غالباً برای حذف تمامی ترکیبات به­ جز املاح محلول در آب استفاده می­شود. 

نمک­زدایی آب: فناوری­های نمک­زدایی در سطح صنعتی از اواخر قرن 19 میلادی آغاز شده است و امروزه به یکی از روش­های اساسی برای تولید آب تبدیل شده است. پیش­بینی می­شود که تا سال 2025 بیش از 60 درصد آب مورد نیاز کره زمین از طریق فرآیند نمک­زدایی تأمین شود. یکی از مشکلاتی که در مبحث شیرین سازي آب دریا یه نمک­زدایی با آن مواجه هستیم بالابودن میزان نمک هاي محلول و همچنین آلودگی­ هاي میکروبی و بیولوژیکی موجود در آب دریا است که باعث می شود برخی فناوري ها در این عرصه کارایی نداشته باشند. 
همچنین هزینه هاي شیرین سازي آب دریا بر حسب نوع فناوري و منطقه مورد بررسی متغیر می باشد که باعث می شود انتخاب نوع فناوري امري پیچیده شود. از طرف دیگر استانداردهاي آب مصرفی در کشاورزي، شرب و صنعت با هم متفاوت می­باشد که در این بین صنعت بالاترین استاندارد را دارد. بنابراین یکی دیگر از پارامترهاي موثر در انتخاب نوع فناوری، استاندارد آب می باشد و برخی فناوری ها نمی توانند با استانداردهاي بالاي موردنیاز در صنعت دست یابند. 
بنابراین دقت و حساسیت بالایی در انتخاب فناوری مناسب براي توسعه در مبحث شیرین سازي آب دریا باید لحاظ شود. همچنین فناوري­هاي شیرین سازي آب در کشور وارداتی بوده و حتی دستگاه هایی که در مقیاس خانگی مورد استفاده قرار می گیرند از خارج وارد می­شوند. به همین دلیل توسعه فناوري هاي متناسب با شرایط کشور براي پیشبرد و استفاده عملی از نتایج طرح الزامی می­باشد. به همین دلیل یکی از محورهاي اصلی طرح، فناوري­هاي شیرین سازي آب دریا می­باشد که در آن روش­های متداول و نوین شیرین­ سازی تشریح می­شود.
تاکنون روش­های مختلفی برای نمک­زدایی آب ارائه شده است که شامل فناوری­های تبخیری و غشایی است. فناوری­های تبخیری شامل روش­های تقطیر چند مرحله ­ای نظیر MED و MSF، و روش­های غشایی شامل استفاده از فناوری اسمز معکوس، اسمز مستقیم و الکترودیالیز معکوس است. از دیگر روش­ها، استفاده از انرژی­ های پاک است که از جمله آن می­توان به گلخانه­ های آب دریا، استخرهای خورشیدی، انرژی زمین گرمایی، استفاده از انرژی باد و امواج دریا اشاره کرد.

تولید آب از رطوبت هوا: یکی دیگر از روش­های تولید آب شیرین، استفاده از رطوبت هوا است که برای مناطق گرم و مرطوب و ظرفیت­ های پایین پیشنهاد شده است. در این فناوری که مبتنی بر قوانین ساده فیزیکی است، بخار آب موجود در هوا به درون محفظه­هایی هدایت شده و حرارت از آن گرفته شده و به صورت آب در می­آید. این ایده در حقیقت از طبیعت گرفته شده است که در آن رطوبت هوا به صورت شبنم بر روی برگ­های گیاهان ظاهر می­شود. اخیراً برای شدت بخشیدن و تسریع این فرآیند در تولید آب، دستگاه­های طراحی و ساخته شده است که در زمان کوتاه­تر و با حجم بیشتری اقدام به تولید آب به این روش می­کنند. نکته مهم آن است که عملکرد این فناوری در مناطق مختلف متفاوت و به میزان رطوبت هوا بستگی دارد. بدیهی است در مناطق مجاور دریا که رطوبت نسبی هوا قابل توجه است، عملکرد این روش قابل توجه می­باشد. 
سامانه­های کاهنده مصرف آب خانگی: نصب تجهیزات کاهنده مصرف آب در بخش خانگی نظیر سردوش­های و سرشیرهای کاهنده مصرف که از طریق مکش مقداری از هوای محیط و مخلوط کردن آن با آب باعث کاهش قابل توجهی در مصرف آب و افزایش فشار آب خروجی می­شوند، اهمیت زیادی دارد. اخیراً تولید نمونه­ های داخلی آن در کشور رو به افزایش بوده و استفاده از آن در بخش خانگی اثر قابل توجهی در کاهش مصرف آب خواهد داشت. 

سامانه­ های هشدار و پیش ­آگاهی خشکسالی: ایجاد سامانه­ های هشدار وضعیت منابع آب در سطح کشور به عنوان یکی از پیش زمینه­ های لازم جهت اطلاع از وضعیت منابع آب به هنگام خشکسالی حائز اهمیت است. بر اساس شاخص‌های مختلف خشکسالی می‌توان برنامه‌های توزیع منابع آب را متناسب با شدت خشکسالی اجرا و سامانه­ های هشدار را فعال کرد. همچنین تدوين برنامه مدیریت منابع آب از طریق استفاده و توسعه فناوري­ هاي نو و به روز شده در جهت تداوم و پایدار بودن منابع می­تواند در دستور کار قرار گیرد. 
تهيه الگوي كشت مناسب با پشتیبانی قوی فناوری روزآمد و بومی کشور، يكي از اساسي‌ترين موارد مورد نياز در زمان وقوع خشكسالي است. در شرایط خشکسالی داشتن الگوی کشت مناسب که نياز به آب کمتر و دوره رشد کوتاه­تر داشته و در اوایل فصل قبل از رسیدن گرمای تابستان دوره رشد آنها به اتمام برسد، ضروری است. 
این الگوی کشت ضمن آنکه باید اقتصادی باشد، بایستی بتواند تحت شرایط مختلف آب و هوائی قابل اجرا ‌باشد. در اين زمينه تعیین سقف محصولات استراتژیک هر منطقه با توجه به پتانسیل آب موجود امري ضروري است. سهم محصولات استراتژیک طی سال‌های خشکسالی باید مشخص شود و سطح زیر کشت هر منطقه بر اساس پتانسیل‌های منابع آب و خاک و شاخص خشکسالی هیدرولوژیکی و کشاورزی تعیین شود. استفاده از فناوري‌های نوین سنجش از دور ماهواره­ای براي موضوع بيمه محصولات كشاورزي مفید و ضروري است. 
تدوین فناورری­های نرم­افزاری تبديل ميزان خسارات به قيمت تحت شرايط كاركرد راحت و آسان براي كاربر نيز ضروري است. امروزه صنعت بيمه با تنظيم شاخص‌هاي سطح خدمت براي خود از قبيل سرعت پاسخگويي، صنعت پاسخگويي و غيره با استفاده از فناوري جديد به جذب مشتريان بيشتر پرداخته است. تمام اين مكانيزم‌ها بايد در صنعت بيمه محصولات كشاورزي ايران به مطالعه و تحقيق گذاشته شود. همچنين بکارگیری فناوریهای جدید در راستای افزایش آگاهی بهره برداران از نقش سازمان­های بیمه گر در جبران خسارات ناشی از خشکسالی بسيار موثر مي­باشد.

حوزه خاک: برخی از مهمترین فناوری­های مرتبط با حوزه خاک که علاوه بر کاهش هزینه­ ها و زمان باعث بهره­برداری پایدار و صحیح از خاک شده و نیاز به استفاده از آنها به ویژه در بخش تحقیقات و با هدف توسعه فناوری کاملاً احساس می­شود، شامل فناوری­های غیرمخرب پایش وضعیت و خصوصیات خاک نظیر شبکه­ های حسگر سنجش همزمان رطوبت، پتانسیل ماتریک و دمای خاک، سامانه­ های آشکارساز زیرسطحی یا ژئورادار (GPR) که از طریق ارسال و دریافت امواج الکترومغناطیس به درون محیط خاک عمل می­کنند، رفتارسنجی طیفی خاک در گستره وسیعی از طول موج­ها، ترکیبات افزاینده ظرفیت نگهداشت آب در خاک و نگهداره رطوبت خاک نظیر هیدروژل­ها، روش­ها و فناوری­های نوین مقابله با فرسایش بادی شامل استفاده توأم از مالچ‌های زیستی و پلیمری و گیاهان مقاوم به کم­آبی و شوری با سامانه گستره ریشه، فناوری­های نوین در توسعه کشت گیاهان نظیر دستگاههای بذر کار، روش­های جدید خزانه ­گیری و تولید نهال با ریشه مقاوم و عمودی، است. 

حوزه محیط زیست: از مهمترین مشکلات زیست محیطی حال حاضر عمدتاً در حوزه ­های مدیریت و امحا پسماندها، بازیافت زباله و خطر آلودگی منابع آب، خاک و هوا مطرح است. البته مسئله مهمی که باید به آن توجه کرد لزوم پیشگیری و جلوگیری از آلودگی چنین منابعی قبل از انجام هر نوع اقدام درمان است. با این وجود، در حال حاضر فناوری­های به ­روز در حوزه تصفیه آب­های آلوده به انواع آلاینده­ های آلی و معدنی (نیترات، فلازت سنگین، هورمون­ها، ترکیبات دارویی و...) در کشور در دسترس است منتها آنچه مهم است معرفی ظرفیت­ و توانایی بخش­های علمی و شرکت­های دانش بنیان مرتبط با این حوزه و برنامه ­ریزی برای توسعه بکارگیری این فناوری­ها در بخش­های مورد نیاز است.

چالش­های ورود به عرصه فناوری
از نمونه چالش­های ممکن در عرصه فناوری­های حوزه آب، خاک و محیط زیست و توسعه آن در کشور می­توان به لزوم انجام برخی هماهنگی­ های بین بخشی، وضع برخی قوانین و مقررات، عدم اطلاع عرضه کننده و متقاضی فناوری از سطح فناوری و عدم اطلاع کافی از آینده فناوری و میزان مشتری و بازار آن است. 

طرح­های کلان ملی برای حل مشکلات عمده
طرح کلان ملی فناوری از جمله طرح­های پژوهشي و کاربردی با ماهیت توسعه­ای و محصول­گرا است که مهمترین مشخصه­های آن شامل دارا بودن ماهيت علمي، استفاده از فناوري­هاي متوسط و پيشرفته، دارای قلمرو بكارگيري و بهره­ مندي در سطح ملي و فرا ملي، دارای رویکرد محصول محور، نوآورانه بودن، دارای اولویت و کشش ملّی و فراملّی و پاسخگوی نياز جدی فعلي و يا آتي كشور باشد. فهرست برخی از مهمترین طرح­های کلان ملی مرتبط با حوزه آب، خاک و محیط زیست شامل:
1)    مديريت جامع حوزه هاي آبخيز کشور
2)    طرح کلان ملی دانش و فناوری استفاده از آب دریا و آب­های شور در کشاورزی، شرب و صنعت
3)    بررسی اثرات تغییر اقلیم و مدیریت خشکی و خشکسالی
4)    دانش و فناوری بازیافت پساب­های شهری، صنعتی و کشاورزی
5)    استفاده از فناوری­های هسته­ای در پایش میزان باز پخش خاک و بهبود خصوصیات کمی و کیفی برخی گیاهان مرتعی و جنگلی به­منظور زیست پالایی و کاهش فرسایش آبی و بادی در کشور
6)    طرح تفصیلی مدیریت مشارکتی منابع طبیعی، پروژه جامع آب و خاک سد البرز(مشترک با بانک جهانی) (مشارکت بین­المللی)
7)    پروژه تقویت و انسجام سازمانی در راستای مدیریت یکپارچه منابع طبیعی(مشارکت بین­المللی)
8)    پروژه احياء اراضي جنگلي و تخریب‌شده با تأكيد ویژه بر اراضي تحت تأثیر فرسايش بادي و خاک‌های شور (مشارکت بین­المللی)
9)    مديريت پايدار منابع آب و خاك حبله رود(فاز 2) (مشارکت بین­المللی)
10)    پروژه جنگل و مرتع بازفت چمن گلی (مشارکت بین­المللی)
11)    پروژه ایجاد یک چارچوب مدیریت چند منظوره در چشم انداز جنگل هیرکانی خزر برای حفظ تنوع زیستی (مشارکت بین­المللی)
12)    پروژه بانکداری سبز (مشارکت بین­المللی)
13)    پروژه ترسيب كربن (فاز دوم) (مشارکت بین­المللی)
14)    پروژه حفاظت از تالابهای ایران (مشارکت بین­المللی)

ایجاد شرایط برای ارائه و جمع­ آوری ایده ­های جدید
ایده ­پردازی و حمایت از آن دسته از ایده­هایی که دارای خلاقیت، ابتکار و نوآوری باشد، قابلیت نمونه­ سازی داشته باشد و دارای ویژگی­ های همچون نداشتن مشابه خارجی، ارائه چشم­ انداز روشن از تولید دانش ­­بنیان، هم راستا با رفع نیازهای فناورانه کشور (به ویژه در موارد تحریم)، اثربخشی بالای اجتماعی، داشتن نقش کلیدی در ارتقای کیفیت و سطح زندگی مردم، دارای جنبه­­های مثبت زیست محیطی و رعایت مقررات حفاظت از محیط زیست و استفاده مناسب از منابع آب، خاک و هوا، باشد دارای اولویت و اهمیت است. 
ایجاد شرایط مناسب برای حمایت از موضوع ایده ­پردازی از مرحله دریافت ایده تا کمک به ثبت، نمونه­ سازی و سپس ورود به بازار و تجاری­ سازی آن از جمله مواردی است که لازم است توجه خاصی به آن صورت گیرد. برای رسیدن به چنین هدفی، لازم است آیین ­نامه­ ها و دستورالعمل­ های مشخص در این خصوص به منظور بسترسازی خلق و اجرای ایده تدوین و بکارگیری شود. 

*دبیر ستادآب ، خشکسالی، فرسایش و محیط زیست معاونت علمی