درحال مشاهده: برنامه هاي توسعه آبي در مناطق خشك

,.


ادعونیاهدای خون
موسسه محک
اهداء عضو

برنامه هاي توسعه آبي در مناطق خشك

۱۳۹۰/۰۶/۱۸
23:22
امیرحسین ستوده بیدختی
 | 
در نيمه دوم قرن بيستم پيشرفت سريعي در آبهاي زير زميني در چندين صحراي بزرگ دنيا بوجود آمد . نتايج اوليه فعاليت در صحرا و شبه جزيه عرب وجود مقادير عظيمي از آبهاي ذخيره شده در زير خاك صحرا را به اثبات مي رساند . اين پيشرفت مرهون تلاشهاي مهندسان و زمين شناسان آبهاي زير زميني ، كاركنان احداث چاه ، و رهبران سياسي است كه به خود جرأت دادند تا تحقيقاتي را بر عليه نمونه هاي پذيرفته شده منابع آبي به راه اندازند .
چند عامل ، برنامه هاي توسعه هاي آبي را در مناطق خشك و باير ممكن مي سازد :
1) بيابانها فضاهاي خالي از جمعيتي را بدست مي دهند .
2) آب و هواي مطلوب براي رشد محصولات تقريبا در تمام طول سال
3) مناطق وسيعي از خاكهاي خوب و قابل قبول و نيز نيازهاي تركيب غذايي براي افرادي كه در صنعتهاي منابع معدني و نفتي در مناطق بياباني هستند .
در كل جهان ، سفره هاي آبخيز هيچ گاه به عنوان ذخاير منابع آلي حقيقي درنظر گرفته نشده اند . برعكس ، آنها تنها به عنوان مخازن نگهداري سهم هاي ساليانه ي آنچه كه متاسفانه بازده مطمئن به شمار مي رود ، در نظر گرفته مي شوند . هنگامي كه آبگيري به هر طريق قابل ملاحظه تحليل رود ، افزايش ساليانه آب زيرزميني از روي آن كم مي شود . اما در حقيقت ، ذخيره ي آبهاي در سطح ( روزميني ) كه پر باقي مي ماند به همان اندازه ضعيف مديريت و هدايت مي شود كه ذخيره اي كه خالي باقي مانده است ، به همين منوال ذخيره ي آبهاي زيرزميني نيز ضعيف هدايت مي شود ، هنگامي كه مجاز به بالا و پايين شدن در برابر نوسانات چرخه ي طبيعي و نيازهاي جمعيت انساني نمي باشند .
هدايت آبي  صحيح، استفاده ي مطلوب از منابع موجود در جهت تامين بزرگترين مصلحت عمومي است . اين امر شامل هماهنگي جنبه هاي طبيعي هم  چرخه ي آبي و هم هر عمل مصنوعي كه بتوان بر روي آن انجام داد ، به جز ، در بيشترموارد ، انتقال درون آبگيري آبهاي سطحي كه به شدت گران و غير اقتصادي است .
مفهوم چرخه ي آب چنان به صورت عمومي پذيرفته شده است كه مشكل بتوان تاريخچه درازي را كه پس توسعه و نمايش آن ، از ابتداي تاريخ تا همين اواخر ، كه به ندرت به ربع قرن مي رسد . درك كرد . مفهوم مركزي درعمل هيدولوژي چرخه ي آبي است ، اصطلاحي ساده براي نشان دادن چرخش آب از دريا ، از طريق جو ، به زمين و از آنجا با وقفه هاي بسيار دوباره به دريا از طريق مسيرهاي روزميني و زيرزميني و قسمتي نيز توسط تبخير مجدد و تعرق از گياهان ، درياچه ها و چشمه ها . اين شامل اندازه گيري مقادير و سرعت هاي حركت آب در تمام زمانها و در هر مرحله اي از جريانش در ذخاير چندگانه ، از ارتفاع 15 كيلومتر بالاي زمين تا عمق 5 كيلومتري زير زمين مي شود . اين ذخاير شامل رطوبت جوي ، اقيانوس ها ، رودها ، درياچه ها ، يخ پهنه ها ، خاك و آبهاي زيرزميني مي شوند . مكانيزم انتقال از يك حالت فيزيكي يا سفره ي آبخيز به حالت فيزيكي يا سفره ي آبخيزي ديگر يا جاذبه است يا انرژي خورشيدي طي دوره هايي كه از چندين ساعت تا هزاران ساعت در تغييرات است . پيشگام تحقيقات آبهاي زيرزميني فشرده آدلف تيم آلماني (Adolph Theim) بود كه روش هاي حوزه اي را براي تست گرفتن از جريان آبهاي زير زميني معرفي كرد و قانونهاي جريان را در توسعه ي ذخاير آبي به كار گرفت . تحت تاثير او، آلمان تبديل به كشور پيشرو درتامين شهرهايش با آبهاي زير زميني شد ، و هنوز هم بيش از 80% از نيازش را از چاه ها بيرون مي كشد .
از آنجا كه ما آبهاي سطحي را مي بينيم و از آنجا كه چنين هزينه هاي هنگفتي براي ساخت سدهاي مشهور ، خاكريزها ، ذخاير مصنوعي ، آباره ها ، و كانالهاي آبياري كه همگي شامل آبهاي سطحي مي شوند ، صرف مي شود ، كاملا طبيعي است كه ما فكركنيم آبهاي سطحي منبع اصلي نيازهاي جهان است . درحقيقت كمتر از3% از آبهاي شيرين غير منجمد موجود در هر زماني بر روي سياره ي ما ، زمين ، در چشمه ها و درياچه ها وجود دارد . آن بيش از 97% ديگر ، كه حدود 8 تريليون جديب ، فوت تحفين زده مي شود ، از آبها زير زميني است .
مطمئنا ميزان كل آب در سياره ي ما از زمانهاي زمين شناختي تغيير نكرده است ، آب ممكن است آلوده شود ، مورد سو استفاده قرار گيرد ، مورد استفاده ي صحيح قرار نگيرد ، اما نه توليد مي شود و نه از بين مي رود ، تنها منتقل مي گردد .
آب زيرزميني با تكنيكهاي حسي و رديابي از راه ، دنباله گيري مي شود ، اما دنبال كردن جريان آب فوق العاده مشكل است . مي دانيم كه آب زير زميني به آرامي منتقل مي شود . گاهي اوقات آب زيرزميني تنها چند ميليمتر در روز حركت مي كند ، اگر چه بعضا اين مقدار چند متر در روز مي شود . نزديك بستر آب ، ميانگين زمان چرخش آب ممكن است يك سال كمتر باشد ، حا ل آنكه در سفره هاي آبخيز عميق ، اين زمان ممكن است به هزاران سال برسد . اندازه گيري بستر  آب آسانتر است از طريق چاههاي آزمايش و پمپاژ كنترل شده ، اندازه گيري سرعت دوباره پر شدن و حركت جريان در اطراف يك پايگاه مشخص چندان مشكل نيست .  مشكل در حس كردن حركت در سفره ي آبخيز به طور كلي است . ممكن است آب در منفذهاي صخره هاي ذخيره شود ، اما مي تواند در شكاف ها و ترك ها نيز ذخيره شود ، و گاهي اين شكافها مجراهايي توليد مي كنند كه اجازه ميدهند آب به سرعت و به فواصل بسيار دور منتقل شود .
هيچ كس نمي داند چند سفره ي آبخيز كشف شده وبهره برداري نشده وجود دارد ، اما تصور مي رود مقدار آب ذخيره شده در آنها قابل توجه باشد . تمركز اين كتاب بر روي اين محور است تا به زمين شناسان تحقيقاتي در سراسر جهان كمك كند تا ذخاير عظيمي از آب كه تا كنون كشف نشده اند را شناسايي نمايند . شركت هاي اكتشاف آب هنوز تاثير عمده اي بربازارهاي سهام كشور توسعه يافته نداشته اند ، اما شرط بدي براي مكتشفان ماجراجو نخواهد بود .
اكتشفات آب بايد خود را به پيشرفت هاي چشمگير ايجاد شده توسط نفت ، كه خود از مدتها پيش متصل به فناوري كامپيوتري شده است ، متصل كند . نياز صنايع نفت به پردازش نيرو سيري ناپذير است و اين منجر به پيشرفتها بسياري در تكنولوژي كامپيوتر شده است .امروز ما در سكوي پرتابي ايستاده ايم براي سفر به جايگاه و توسعه ي تكنولوژي بالاي آب زير زميني كه عملكرد آن از طريق پيشرفتها در اكتشافات نفتي و ساير مواد معدني براي ما بستر سازي شده است . خود صنعت نفت نيروي پيش برنده اي در صنعت كامپيوتر بوده در جايي كه Texas Instruments در سال 1930 به عنوان يك شركت شروع به كار كرد و تحت عنوان خدمات ژئوفيزيكي (Geophsical Service ) شناخته مي شود . اكنون لرزه نگاري موجود در تحقيقات آبهاي زيرزميني منجر به توسعه برنامه هاي كامپيوتري شد كه مي توانند امواج صوتي توليد شده در صخره ها را ارزيابي كنند تا اصل وجايگاه لايه هاي صخره اي با قابليت ذخيره ي نفت را دريابند . از تصاوير دو بعدي اوليه ، كامپيوترها نهايتا تجهيز شدند تا گيگابايت ها اطلاعات را پردازش كنند كه منجر به تصاوير سه بعدي خواهد شد.
در 1985 ، بيش از يك روز زمان پردازش و اندازه گيري لازم بود تا يك كيلومتر مربع ساختار زيرزميني را تحليل كند ، در 1995 ، كامپيوترها قادر بودند ، همان كار را در ده دقيقه انجام دهند و هزينه ي مطالعه 10 كيلومترمربع از ميليون ها دلار به دهها هزار دلار كاهش يافت .
به طور همزمان توسعه هاي تكنولوژي حفاري با كمك كامپيوتر ، شامل سرمته هاي اره اي مي شود كه ابزار جسمي مستقيم دارند تا كانالهاي فيزيكي را ارزيابي كنند ،  ونيز مشخصات الكتريكي آنچه را حفاري مي كنند ، همزمان با انتقال جايگاه دقيق آنها به سطح و فعال كردن اجراي اصلاحات جرياني آني ، مشخص ميكنند .از بعضي جهات ، تحقيقا شگفت اور است كه اين كتاب تنها در ابتداي قرن بيست و يكم نوشته شده است . پيشرفتهايي كه قرار است در فصلهاي بعدي اين كتاب در رابطه با توسعه آب هاي زيرزميني توضيح داده شود ، در دو رشته موازي علم زمين شناسي و مهندسي بيش ازدو دهه گذشته شناخته شده است . به اين دليل است كه تمام منابع معدني به غير از آب روز به روز نسبت به دوران جواني ما ارزانتر و ارزانتر شده اند .
پيشرفتهاي مبتني بر تكنولوژي و اطلاعات هزينه هاي جايگاه ، توسعه و پالايش هر ماده معدني ديگري را در روي زمين بدون استثنا كاهش داده است .
معادن و ذخاير نفت كه زماني متوقف شده بودند براي توسعه ي مجدد منابع غير اقتصادي سابق دوباره شروع به كار كردند . با اين حال ، آب زيرزميني باريك نمونه قديمي يكصد ساله را به دوش مي كشد . ما كاهي را تنها بر روي بخش بالاي ليوان پر از آبمان قرار مي دهيم غافل از نواحي عميق تر آن زيرا قادر نيستيم تا ساختارهاي صخره اي عميق تر را مورد بررسي قرار دهيم.يا شايد بااين عقايد كه شارژ مجدد نمي تواند به طور پيوسته بخش هاي عميق تر آن سفره ي آبخيز يا هر سفره ي ديگري را دوباره پر سازد ، گمراه شده ايم . در نتيجه آن را ترك ميگوييم تا مبادا به منبعي كه قابل تجديد نيست وابسته گرديم . فلسفه اي مشابه اين مي توانست ما را در عصر حجر نگه دارد ، و باعث شود هرگز عصر فلز يا استفاده از هر ماده ي معدني ديگر در قشر زمين توسعه نيابد .
در همين زمان ، پيمان هايي توسط ايالات متحده و ديگر دولت هادر حال انعقاد مي باشند كه مي توانند آسيب هاي سختي به تلاشهاي مستقل درجهت كشف حقايق محيط هاي آب هاي زيرزميني عميق وارد سازند . براي مثال ، در سالهاي اخير سازمان حفاظت محيط زيست ايالات متحده و سازمانهايي نظير در سطح جهان ، نه تنها موقعيتي ايده آل را براي توسعه دانش منابع آبهاي زير زميني عميق را از دست دادند ، بلكه توسعه ي آن را توسط در خواست صلاحت فوري از يك جامعه ي علمي نا آماده به تاخير انداختند . به علاوه ، سازمان حفاظت محيط زيست آمريكا (EPA) ميلياردها دلار براي « پاكسازي » و « حفاظت » هزينه كرده بدون آنكه ابتدا تلاش لازم براي ارزيابي دقيق مبناي اطلاعات حقيقي را انجام دهد . منشاءاين موقعيت تاسف بار نخبگان اخير هستند . دردهه 1980 ، براي دانشمدان اكتشافاتي مشاهده ي سدي به نام كنگره ي آمريكا در مقابل درخواست يك موسسه ي بر جسته جهاني در زمينه شناخت و تحقيقات اوليه ي زمين شناختي ، the U.S.Geological Survey ، براي سرمايه گذاري نه چندان زياد در جهت به روز كردن نقشه هاي زمين شناسي چند ده ساله ، با كيفيت پايين ، و متعلق به قبل از عصر فضا (كه معمولا مطالعات آبهاي زيرزميني بر آنها مبتني است ) بسيار ناراحت كننده بود ، شگفت آورتر آن كه در دهه ي 1990 شاهد بوديم كه كنگره براي يك تلاش پاكسازي آبهاي زيرزميني در سطح كشور چندين ميليارد دلار بودجه در نظر گرفت بدون بهره بردن از مبناي شناختي لازم كه يك دهه قبل در توسعه آن شكست خورده بود ند .
هزينه كردن آن ميلياردها دلار نه تنها موفق به توسعه ي مبناي شناختي در مورد آبهاي زير زميني عميق نشدند ، بلكه موجب تعداد زيادي از مدل هاي عددي شدند كه تا حد زيادي مبتني بر مفاهيم قديمي ايجاد آب زيرزميني هستند . چنين مدلهاي دقيق اما بد طراحي شده با برنامه هاي تجسمي كامپيوتر پيچيده آميخته شده اند ، وبه عنوان نمايش هاي حقيقي ايجاد آب زيرزميني جهاني ، در مجلات تخصصي و مطبوعات رايج به چاپ رسيدند ، اقتصاددانان ، و رهبران سياسي را به سمت تصميم گيريهاي ناپخته و اشتباه در مورد تعادل آب زير زميني ونيز تعادل آب شيرين زمين هدايت مي كند .

روش هاي هدايت آب - پنجشنبه سیزدهم مرداد 1390
تفسیر نتایج آزمایشگاه میکروبیولوژی آب - پنجشنبه سیزدهم مرداد 1390
باکتری ها - سه شنبه یازدهم مرداد 1390
اصول کلی تصفیه فاضلاب ( پالایش فاضلاب ) - سه شنبه یازدهم مرداد 1390
میزان آلودگی فاضلاب های شهری ایران - سه شنبه یازدهم مرداد 1390
انواع و خواص فاضلاب های شهری - سه شنبه یازدهم مرداد 1390
تاریخچه و هدف تصفیه فاضلاب - سه شنبه یازدهم مرداد 1390
روش های جمع آوری فاضلابها در ایران وجهان - سه شنبه یازدهم مرداد 1390
تاریخچه واهمیت جمع آوری فاضلاب - سه شنبه یازدهم مرداد 1390
‌قانون آب - دوشنبه دهم مرداد 1390
بررسی گندزدایی فاضلاب با کلر - یکشنبه نهم مرداد 1390
شبکه و تصفیه خانه فاضلاب شهر صنعتی کاوه - شنبه هشتم مرداد 1390
معرفی پراستیک اسید به عنوان گندزدا در تصفیه آب و فاضلاب - جمعه هفتم مرداد 1390
کاربرد سیستم لجن فعال در تصفیه - پنجشنبه ششم مرداد 1390
تاريخچه و توسعه سيستم UASB - پنجشنبه ششم مرداد 1390
لجن های گرانوله - پنجشنبه ششم مرداد 1390
تصفيه فاضلاب با سيستم بی هوازی - پنجشنبه ششم مرداد 1390
نحوه تاثیر مواد شیمیایی روی باکتریها - پنجشنبه ششم مرداد 1390
بررسی نوع عملکرد ضدعفونی کننده ها - پنجشنبه ششم مرداد 1390
اتاق کلرزنی - پنجشنبه ششم مرداد 1390
كلرزني متمركز در كندانسور نيروگاههاي بخاري - پنجشنبه ششم مرداد 1390
طرح تصفیه خانه فاضلاب جلفا - پنجشنبه ششم مرداد 1390
Dictionary of Water and Wastewater Engineering - چهارشنبه پنجم مرداد 1390
ارزيابي كارآيي هضم هوازي لجن فعال مازاد در راكتورهاي ناپيوسته - سه شنبه چهارم مرداد 1390
ویژگیهای میکروبیولوژیکی آب - جمعه سی و یکم تیر 1390
فناوری نانو در صنعت آب و فاضلاب - جمعه سی و یکم تیر 1390
عوامل موثر در طول عمر و آبدهی چاه آبیاری - چهارشنبه بیست و نهم تیر 1390
كيفيت آب آبياري - چهارشنبه بیست و نهم تیر 1390
لژيونلا - سه شنبه بیست و هشتم تیر 1390
تصفیه خانه فاضلاب شهری ارومیه - دوشنبه بیست و هفتم تیر 1390
سمينار معرفي تصفيه فاضلاب به روش بیولاک در آبفای مشهد - دوشنبه بیست و هفتم تیر 1390
پمپ - یکشنبه بیست و ششم تیر 1390
مفاهیم ترمودینامیک - یکشنبه بیست و ششم تیر 1390
اسمز معکوس - یکشنبه بیست و ششم تیر 1390
فرآیند تولید سیمان - یکشنبه بیست و ششم تیر 1390
همه چیز در مورد کربن فعال - یکشنبه بیست و ششم تیر 1390
آب معدنی مفید یا مضر ؟ - شنبه بیست و پنجم تیر 1390
آب‌ معدنی واقعا بهداشتی ‌تر است ؟ - شنبه بیست و پنجم تیر 1390
آب، امنیت غذایی، بحران ها و راهبردها - شنبه بیست و پنجم تیر 1390
بهداشت آب - شنبه بیست و پنجم تیر 1390
حذف نيترات از آب‌هاي آلوده با كمك نانوذرات آهن - جمعه بیست و چهارم تیر 1390
طراحی کانال (آبراهه) ‌ها - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
هيدروليک کانال (آبراهه) های روباز - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
صافى‌ها و سيستم‌هاى تصفيه آب در کشاورزی - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
هيدروليک قطره‌چکان‌ها - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
هيدروليک لاترال‌ها - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
سيستم پمپاژ - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
اجزاء و خصوصیات سيستم‌های آبيارى - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
طراحى سيستم آبيارى - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
آئروموناس در آب - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

برچسب‌ها: آب , منابع آب

لیست مطالب

سعی بر آن است که مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب شامل مسایل ، مقالات و اخبار عمران آب و فاضلاب,آب و فاضلاب و به صورت تخصصی فرآیند های تصفیه آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب و صنعت آب و فاضلاب باشد.
دانشنامه آنلاین آب و فاضلاب
رشته های مرتبط:مهندسی عمران آب و فاضلاب،مهندسی تکنولوژی آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب،محیط زیست،مهندسی بهداشت محیط،مهندسی آب،مهندسی شیمی و...


امیرحسین ستوده بیدختی
تمامی حقوق این وب سایت متعلق به مرجع تخصصی آب و فاضلاب است. |طراحی و توسعه:امیرحسین ستوده بیدختی|