طی سال‌های اخیر همواره با بحث‌های کمبود آب و هشدار مواجه باشیم به طوری که در شرایط فعلی و با افزایش ساخت‌وساز در ارتفاعات 800 تا 1200 متری تهران، بحث کمبود منابع آبی برای شهر تهران جدی‌تر شده است.
در بحث آب شهرها، همواره با چالش‌های مختلفی مواجه بوده‌ایم که اگر خواهان دسته‌بندی این چالش‌ها باشیم باید به موارد ذیل توجه کرد:
1 - در توسعه شهرنشینی و افزایش جمعیت شهری آنچه که باید همواره مدنظر قرار گیرد بحث کیفیت آب است و عمدتاً منابع آبی از لحاظ کمیت و کیفیت مورد بررسی قرار می‌گیرند ولی با این حال بحث کیفیت نکته‌ای است که در بیشتر مواقع از کمیت و وجود منابع غنی آبی بیشتر مورد توجه مسوولان قرار گرفته است.
2 - همچنین نزولات جوی و بارندگی‌ها نیز نقش اساسی و بنیادی در بحث تامین منابع آبی دارند و طبیعتاً در سال‌هایی که بارندگی کاهش می‌یابد به دلیل اینکه منبع اصلی تامین آب تازه و سالم و بهداشتی کاسته میشود برخی از شهرها که منبع اصلی تامین آب آنها نزولات جوی است با مشکلات عدیده‌ای مواجه می‌شوند و در تنگنای کم‌آبی قرار
می گیرند .
3 - چالش دیگر، سیستم آب‌رسانی و توزیع آب است. هنگامی که بافت شهرها از حالت سنتی تغییر می‌کند باید شبکه آب‌رسانی نیز تغییر کرده و بازسازی شود ولی طی سال‌های گذشته همزمان با تغییر بافت سنتی شهرها، بافت شبکه آب‌رسانی تغییر نکرده و این امر باعث شده تا در توزیع آب در چنین مناطقی با مشکل مواجه شویم.
4 - علاوه بر این موارد، جمعیت حاشیه‌نشین در شهرهای بزرگ و مخصوصاً کلانشهر تهران به دلیل استقرار حاشیه‌نشین‌ها در مناطق خارج از محدوده تامین آب، این مناطق به خاطر عدم وجود زیرساخت‌های لازم برای آب‌رسانی به آن مناطق با کمبود آب یا نارسایی در آب‌رسانی مواجه هستند.
بنابراین آنچه که می‌توان بیان داشت آن است که برای داشتن آب با فشار متعادل و دسترسی همیشگی در شهرها، وجود نزولات جوی، ارائه خدمات در محدوده شهری و
شبکه منظم و مشخص تامین و توزیع آب لازم و ضروری است.البته تامین و توزیع منابع مالی نیز از عوامل کمک‌کننده است چرا که تامین و ایجاد شبکه آب‌رسانی در مناطق شهری و بازسازی بافت‌های فرسوده به اختصاص منابع لازم نیاز دارد که باید از سوی دولت تامین و تخصیص یابد.
دید کلی
بسیاری از جوامع یا افراد ، قدر نعمت‌های موجود را نمی‌دانند و این قدرنشناسی را بهره برداری نادرست از این نعمت‌ها نشان می‌دهند. یکی از این نعمت‌های بزرگ خداوند ، آب است. چون منابع آب محدود است، باید در استفاده از آنها دقت کافی به عمل آید. در بخش کشاورزی ، عوامل زیادی سبب هدر رفتن مقدار زیادی از آب
میشود که بر فراز آنها عبارتند از:
آبیاری مزارع در زمان نامناسب
آبیاری به هنگام ظهر که گرمای هوا سبب افزایش تبخیر میشود، مقدار زیادی از آب را هدر میدهد.
غرقابی کردن زمین کشاورزی و نفوذ دادن آب به اعماق زمین
آب زیاد دادن به زمین ، سبب میشود که خاک تا عمق زیادی از آب پر شده ، فضاهای خالی آن پر شود.
آلودگی آب ها
بوسیله سموم دافع آفات گیاهی و یا ریختن کودهای شیمیایی ، آبها آلوده می‌شوند.
تامین آب آشامیدنی شهر و روستا
مردم به آب سالم برای آشامیدن و پرداختن به امور بهداشتی نیاز دارند. تامین آب با صرف هزینه و سرمایه گذاری زیاد انجام میشود. در تامین آب سالم و مناسب ، به مراحل
زیرین پرداخته میشود:
کشف منابعی که برای آشامیدن و سایر مصارف مردم مناسب باشد.
جمع آوری آبهای سطحی یا بهره برداری از آبهای زیرزمینی
تصفیه آب برای از بین بردن آلودگیهای احتمالی
انتقال آب از محل تصویه به محل‌های مصرف (شهر و روستا)
مراقبت از تاسیسات ، کانالها و لوله‌های انتقال آب
همه موارد اخیر به تخصص ، هزینه و زمان نیازمند است. بنابراین ، در مناطق شهری و روستایی آبهای آشامیدنی لوله کشی شده یا تصفیه شده با صرف مخارج زیادی فراهم میشود و باید در استفاده از آنها دقت کافی به عمل آید. زندگی شهرنشینی و تراکم جمعیت در شهرها و توجه به امور بهداشتی آنها ، سبب شده است که نیاز بیشتری به آب آشامیدنی سالم احساس شود. تامین آب مناطق شهری و روستایی گاهی سبب کاهش مورد نیاز کشاورزی و باغداری میشود.
بهره برداری از آب در صنایع
در اوایل قرن بیستم ، از کل مصارف آب در جهان ، حدود 6% در بخش صنایع مصرف می‌شد. هم اکنون این رقم 4.5 برابر شده است. در ایران فقط 5% از کل مصرف آب مربوط به صنایع می‌باشد. آبی که به صنایع می‌رسد، معمولا خیلی زود کیفیت خود را از دست میدهد یا گرمای آن زیاد میشود و یا آلودگی شیمیایی و میکروبی پیدا می‌کند. گرمای آب مورد نیاز صنایع را می‌توان با برجک‌های خنک کننده گرفت و آب را دوباره یا چندباره مورد استفاده قرار داد. اما رفع آلودگی شیمیایی یا میکروبی به تخصص و هزینه زیادی نیاز دارد. البته آبهای آلوده صنعتی به مدت زیادی در طبیعت باقی می‌مانند.
تاثیر روند افزایش جمعیت در بحران آب
روند افزایش جمعیت و گسترش منابع و نیاز به آب برای تامین غذای بشری سبب شده است که آب به عنوان یک عامل حیاتی و بوجود آورنده بحران تلقی شود. کافی است برای پی بردن به ارزش آب و نقش آن در ایجاد تنش های سیاسی به جدالهای سران کشورها بر سر تقسیم آبها و مرزهای آبی توجه شود. برای حل این بحران استفاده از آب رودخانه‌ها تا یک سقف معینی مجاز است. آبهای مرزی حتی جنگهایی را بین کشورها به وجود آورده و اختلافات اساسی ایجاد کرده است که با مصرف مناسب و برنامه‌ریزی دقیق در مصرف میشود از این بحرانها خلاصی یافت.
مصرف بهینه آب
بر اساس بررسی‌های به عمل آمده میانگین آب مصرفی سرانه جهان (صنعتی ، کشاورزی و آشامیدنی) در حدود 580 مترمکعب برای هر نفر در سال است. متاسفانه این رقم در ایران با کمبود منابع آب ، 1300 متر مکعب در سال است. این امر بیانگر اتلاف منابع آب و اسراف بیش از حد منابع حیاتی است.
مقدار مصرف سرانه آب لوله کشی آشامیدنی در شهرهای ایران در حدود 142
متر مکعب در سال است که از مصرف سرانه برخی کشورهای اروپایی پُرآب ، مانند اتریش (108 مترمکعب درسال) و بلژیک (105 مترمکعب درسال) بیشتر است. یکی از دلایلش این است که در ایران از آب آشامیدنی تصفیه شده برای شستشوی اتومبیل ، حیاط ، آبیاری باغچه‌ها ، استحمام ، لباسشویی و ظرفشویی استفاده میشود، در حالی که در اکثر کشورها آب آشامیدنی از آبی که به سایر مصارف می‌رسد ، جداست.
برای بهره برداری درست از آبهای آشامیدنی بهداشتی ، شاید بهترین راه جدا کردن آب آشامیدنی از آبهای مصرفی دیگر است.
در کشاورزی بایستی روشهای آبیاری متناسب با محیط باشد و یا از روشهای جدید آبیاری استفاده شود که اتلاف آنها کم است. مثلا آبیاری بارانی یکی از راه های بهره برداری از آبها در کشاورزی است.
تهیه آبهای آشامیدنی بهداشتی شهر و روستا به علت اینکه تصویه می‌شوند، بسیار پرهزینه‌تر از آبهای کشاورزی و صنعتی است. بنابراین ، باید در مصرف این آبها دقت کافی به عمل آید.
منابع آب و آلودگی
مسائل بهره برداری از منابع آب جهان فقط به مصرف نادرست بر نمی‌گردد. گاهی انسان با کارهای نادرستش ماهیت آب را تغییر میدهد که به آن آلودگی آب گویند. آلودگی آب ، تغییرات فیزیکی ، شیمیایی و زیستی (میکروبی) را شامل میشود. که عمده‌ترین این آلودگی‌ها را در زیر لیست می‌کنیم.
وارد کردن زباله های صنعتی یا خانگی در آب
ریختن فاضلاب صنعتی ، خانگی و بیمارستانی در آب
آلودگی حرارتی آب که از طریق عملیات صنعتی در آب رودخانه‌ها ایجاد میشود. مثلا نیروگاه‌های تولید برق ، تولید فلزات و برخی کالاهای دیگر سبب آلودگی حرارتی آب می‌شوند. گرم شدن آب ، ارگانیسم موجودات زنده جهان را بهم می‌زند، زیرا برخی از گیاهان ، ماهی‌ها و موجودات زنده آبزی در آب رودخانه‌ها و دریاچه‌ها تا دمای خاصی می‌توانند تحمل کنند و دمای بیشتر یا کمتر از آنها حیات آنها را به خطر می‌اندازد. بنابراین ، آلودگی حرارتی نیز در نوع خود مهم است.