مرجع تخصصی آب و فاضلاب

● مقدمه
قنات تکنیکی است که آبادی، عمران، جمعیت‌پذیری و معیشت بخش عمده‌ای از کشور ایران و بخش‌هائی از مناطق نیمه‌خشک و خشک جهان در طول قرن‌ها وابسته به آن بوده است. به عبارت دیگر حفر قنات اگرچه با هدف استحصال آب برای مصارف شرب، کشاورزی و دامپروری صورت گرفته، اما در کنار این هدف اصلی، اهدافی هم‌چون رونق اقتصادی و شکوفائی فعالیت‌های صنعتی نیز تحقق می‌یافته است. احداث قنات و بهره‌برداری از آن، یکی از روش‌های سنتی و دیرینه تأمین آب بوده و نمونه‌ای از ابداع و ابتکار نیاکان ما و موقعیت آنان در بهره‌برداری از منابع آب‌های زیرزمینی است. این سازه با فرهنگ و تمدن بخش‌های مهمی از جهان و کشور ما آمیخته شده و امروزه به‌عنوان نمادی از هویت فرهنگی کشور قلمداد می‌شود.
اصولاً این فن آب‌رسانی با شرایط خاص اقلیمی فلات ایران و به ویژه مناطق گرم وخشک مطابقت داشته و به جرأت می‌توان گفت که ایران زادگاه قنات در دنیا می‌باشد.
از مهمترین ویژگی قنات، آن است که استخراج آب بدون استفاده از انرژی و وسائل مکانیکی صورت گرفته و لذا وابستگی به سوخت‌های فسیلی و سایر منابع انرژی وجود ندارد.
طبق آمار یونسکو حدود ۶۰ درصد قنوات موجود در ۳۵ کشور جهان، متعلق به ایران است. هم‌چنین بیشترین قنوات کشور به ترتیب در استان‌های خراسان رضوی، خراسان جنوبی، یزد، اصفهان، مرکزی، کرمان و همدان قرار دارندو بر طبق آخرین اطلاعات جمع‌آوری شده توسط وزارت جهاد کشاورزی، در حال حاضر حدود ۳۷۴۹۰ رشته قنات در کشور وجود دارد، که آب‌دهی سالیانه آنها متجاوز از ۳/۸ میلیارد متر مکعب می‌باشد. لذا حدود ده درصد آب‌های مصرفی در بخش کشاورزی از طریق قنوات استحصال می‌شود که سهم آن در تولید بخش، حدود ۱۴ درصد می‌باشد.
متأسفانه در سالیان گذشته به دلیل حفر چاه‌های عمیق و نیمه عمیق و حتی بعضاً بدون مجوز و بهره‌برداری بی‌رویه از منابع آب‌های زیرزمینی، با کاهش شدید سطح آب سفره‌ها در دشت‌های مختلف کشور روبه‌رو بوده‌ایم و این مسئله، موجب از دست رفتن و خشک شدن تعداد زیادی از قنوات کشور شده است و (افزون بر ۴۰ هزار رشته) به عبارت دیگر تعادل بیلان آب‌های زیرزمینی که طی سالیان متمادی توسط قنوات حفظ شده بود، به یکباره در طی چند سال به هم خورده و امروزه شاهد معضلات زیادی در بخش آب‌های زیرزمینی کشور هستیم.
نکته مهم دیگر این‌که فعالان در امر لایروبی و مرمت قنوات کشور، افرادی سالخورده و قدیمی می‌باشند که متأسفانه با توجه به تحولات سال‌های گذشته و تغییرات به ‌وجود آمده در روش‌های استحصال آب، اقدامی جهت انتقال تجربیات آنان به نسل جوان صورت نگرفته و بیم آن می‌رود که با از دست دادن آنها، این شاهکار استحصال آب نیز به فراموشی سپرده شود.
جمع‌بندی مطالب فوق از یک‌سو و ضرورت وارد نمودن تکنولوژی روز در امر بازسازی و مرمت قنوات به منظور حفظ این سرمایه‌های ملی و افزایش طول عمر بهره‌برداری از قنوات از سوی دیگر، ایجاب می‌کند که تغییر نگرش اساسی در سطح ملی نسبت به قنوات صورت گیرد. به عبارت ساده‌تر، امروز می‌بایست به قنوات نیز بمانند سایر پروژه‌های استحصال آب، فنی نگریست. این سازه از پیچیدگی‌های خاص برخوردار بوده و ضرورت دارد جهت آن مطالعات شناسائی و مطالعات تکمیلی صورت گیرد از طرف دیگر زمان اجراهای سنتی مرمت و لایروبی گذشته و امروز مقرون به‌صرفه نمی‌باشد.
در یک کلام، در پهنه کویر ایران با نزولات آسمانی اندک، فقر منابع آب و دشواری‌های آب و هوای حاکم بر آن، بهترین و منطقی‌ترین شیوه استحصال آب، قنات است. لذا با توجه با اهمیت و نقش ارزنده قنوات در تأمین آب کشاورزی و توسعه پایدار این بخش و با توجه به مزایای استحصال آب از طریق قنوات که ذیلاً به آنها اشاره می‌شود، لازم است که در حفظ و نگهداری آنها از طریق انجام مطالعات شناسنامه و مطالعات جامع قنوات تلاش همه جانبه‌ای به‌صورت ملی صورت پذیرد.
الف) مزایای استحصال آب از طریق قنوات
از مزایای عمده قنوات به موارد زیر می‌توان اشاره کرد:
۱) با توجه به این‌که حفر قنات و سرمایه‌گذاری آن به زمان‌های گذشته برمی‌گردد، این سازه‌ها در حال حاضر فقط نیاز به نگهداری و مرمت دارند. لذا در صورت به کارگیری شیوه‌های اصولی و مناسب بهره‌برداری و نگهداری، عمر قنوات نسبت به سایر تأسیسات آبی بیشتر است.
۲) استخراج آب در قنوات، توسط نیروی ثقل وبدون استفاده از انرژی و وسائل مکانیکی صورت پذیرفته و با دانش و آگاهی محلی مطابقت دارد، لذا هزینه استحصال آب ونیز قیمت تمام شده آب نسبت به روش چاه ارزان‌تر است.
۳) استحصال آب بر اساس توازن طبیعی لایه‌های آبدار صورت گرفته و متناسب با بیلان آبی منطقه می‌باشد و مانع از افت سطحی ایستابی در منطقه می‌شود.
۴) هزینه نگهداری قنات نسبت به چاه کمتر است.
۵) قنات در تقویت و تثبیت و پرورش روحیه همکاری و تعاون و مشارکت نقش بسیار مثبتی دارد با توجه به وجود نظام بهره‌برداری از آب قنوات بر اساس رضایت عموم بهره‌برداران، تجارب گذشته و انطباق آن با فرهنگ بومی، این سازه نقش بسیار مثبتی در تثبیت و پرورش روحیه همکاری و تعاون و مشارکت و قابلیت الگوبرداری از بعضی از سازه‌های مدرن را دارد.
۶) اغلب آب‌های قنوات شیرین هستند، لذا در آب‌شوئی خاک‌های شور پائین‌دست نیز نقش مؤثری ایفا می‌کنند.
۷) چون در عملیات قنات اغلب از ابزار آلات ساده و به‌خصوص نیروی کاگری بهره‌برداران سهیم در قنات استفاده می‌شود، لذا با امکانات محلی قابل نگهداری می‌باشد.
۸) در مناطق کوهستانی و کوهپایه‌ها، قناتت منطقی‌ترین و اصولی‌ترین و بالاخره تنهاترین طریقه استحصال آب است.
۹) قنات موجب اشغال‌زائی در منطقه شده، از این طریق نیز به رونق اقتصادی منطقه و توسعه پایدار کمک می‌کند. اهمیت فرهنگی وجود قنات در روستا و حس تعاون در بین بهره‌برداران قنوات از شاخص‌های قنوات است.
۱۰) به‌عنوان یکی از میراث‌های فرهنگی بازمانده از گذشتگان در کشور تلقی می‌شود.
ب) ضرورت‌ها و مستندات قانونی حفظ و احیاء قنوات کشور
به منظور حفظ، احیاء و مرمت قنوات کشور در موارد قانونی مختلفی، قانون‌گذار جهت دستگاه‌های اجرائی تکلیف معین نموده است از جمله:
▪ ماده ۱۱ قانون تشکیل وزارت جهاد کشاورزی
▪ بند الف تبصره ۱۸ سال‌های ۸۱ ـ ۸۲ ـ ۸۳ و بند الف تبصره ۳ قانون بودجه سالیانه
▪ ماده ۴ قانون توزیع عادلانه آب
▪ ماده ۱۷ راهبردهای توسعه بلندمدت منابع آب کشور
ج) طرح احیاء و مرمت قنوات کشور
قنوات کشور از سال ۱۳۷۷ به‌طور منسجم تحت مرمت و لایروبی قرار گرفته و در این خصوص اعتبارات دولتی به‌صورت (۷۰ ـ ۳۰) (۳۰ درصد کشاورزان) هرساله تخصیص و هزینه شده است. (لازم به ذکر است که به علت در اختیار نداشتن مستندات قانونی قوی، امر خودیاری به‌صورت صد در صدمحقق نشده است).
تاکنون بیش از ۱۰۰۰۰ رشته قنات در کشور مورد مرمت و بازسازی اساسی قرار گرفته است و در مجموع بیش از ۵۷ متر مکعب بر ثانیه افزایش آبدهی حاصل شده است.
بدین لحاظ گروه قنوات و سازه‌های تاریخی آبی در دفتر توسعه منابع آب و بهینه‌سازی مصرف در مجموعه معاونت صنایع و امور زیربنائی تشکیل و پیگیر فعالیت‌های مرتبط با قنوات بوده و می‌بایست به‌طور مستقیم بر اجرای طرح مرمت و لایروبی قنوات کشور نظارت داشته باشد که البته به علت فراهم نشدن شرایط اعتباری تاکنون این امر محقق نشده است.
جدول زیر خلاصه عملکرد طرح مرمت و لایروبی قنوات را نشان می‌دهد:
سال/تعداد/افزایش آبدهی (لیتر در ثانیه)/سطح زیرکشت (هکتار)/اعتبار هزینه شده (میلیون ریال)
۱۰۰۰۰/۱۹۲۳/۳۶۶/۱۰۲/۱۳۷۷
۲۹۹۸/۴۶۰۸/۸۷۹/۲۶۴/۱۳۷۸
۴۰۶۷۰/۲۴۶۵۰/۶۷۷۵/۷۷۵/۱۳۷۹
۶۰۲۰۰/۳۲۳۸۵/۹۳۴۴/۱۰۳۸/۱۳۸۰
۷۰۵۹۰/۲۹۹۵۹/۷۹۱۵/۹۳۴/۱۳۸۱
۵۸۲۹۵/۶۲۸۹۱/۱۴۳۱۷/۲۷۶۶/۱۳۸۲
۶۰۶۹۴/۵۹۳۶۰/۱۳۵۱۴/۲۶۵۹/۱۳۸۳
۱۱۰۹۳۰/۴۱۳۲۹/۴۶۴۹/۲۲۲۹/۱۳۸۴
جمع/۱۰۷۶۷/۵۷۷۵۹/۲۵۷۱۰۵/۴۱۴۳۳۳۷
د) ضرورت توجیه طرح احیاء و مرمت قنات‌های کشور
با توجه به این‌که سالیانه حدود ده درصد آب مورد نیاز (افزون بر ۳/۸ میلیارد مکعب) در بخش کشاورزی از طریق قنوات استحصال می‌شود، ولی شیوه‌های استحصال و استفاده از آب قنوات در بسیاری از نقاط کشور، هنوز به‌صورت سنتی می‌باشد. با وجود این‌که قنوات از اهمیت بسیار بالائی برخورداند، تا به حال مطالعات برنامه‌ریزی شده‌ای برای افزایش راندمان انتقال آب قنوات، انجام عملیات احیاء و مرمت قنوات به‌صورت فنی با ذکر نقشه و مشخصات کامل در شرایط مختلف زمین‌شناسی و هیدروژئولوژی و نظایر آن ارائه نشده است.
به کارگیری روش‌های مکانیزه و فنی و مهندسی در برنامه بازسازی و احیاء و مرمت قنوات، با استفاده از تکنولوژی‌های جدید تا به حال چندان مورد توجه واقع نشده، فقط در سال‌های اخیر آن هم در بعضی از موارد تنها با استفاده از کول‌های بتنی مسلح پیش‌ساخته جهت استحکام گالری و میله چاه‌های قنوات و در برخی از موارد دیگر نیز به استفاده از بالابر برقی و یا موتوری، پنکه هوادمی و ... اکتفا شده، که آن هم در برخی موارد به دلیل عدم آگاهی زراعین و مسئولین محلی و نمایندگان قنات، مورد پذیرش واقع نشده و به خوبی از آن استقبال و استفاده نشده است.
به عبارت دیگر سیستم استحصال از آب‌های زیرزمینی با استفاده از قنوات به همان شکلی که در گذشته ابداع شده، با کمترین تغییرات به‌صورت سنتی طی سالیان متمادی مورد استفاده قرار گرفته، همگام با پیشرفت تکنولوژی هیچ‌گونه تحول اساسی در بازسازی قنوات صورت نگرفته است. از سوی دیگر هر ساله از اعتبارات دولتی، مبالغ قابل توجهی در امر احیاء و مرمت هزینه می‌شود. ولی به علت عدم اطلاعات کافی، نمی‌توان اعلام نمود که قنات مورد نظر تا چه زمانی نیازمند اعتبارات بازسازی و مرمت است و به چه میزان این روند در گذشته تکرار شده و پاسخ‌گوئی در این خصوص ممکن نبوده است. از طرف دیگر میزان تأثیرگذاری عملیات مرمت و بازسازی قابل برآورد نمی‌باشد. هم‌چنین انجام عملیات فنی و نوین در بازسازی قنوات نیازمند بررسی و انجام مطالعات و طراحی است. به واسطه انجام شناسائی و مطالعات تکمیلی می‌توان کلیه زوایای قنات را از بالادست تا پائین‌دست بررسی نموده و پس از طراحی اساسی، مبادرت به بازسازی بنیادی قنوات نمود.
هـ) اهداف طرح
”طرح ملی ساماندهی قنوات کشور“ شامل مراحل ذیل است:
۱) انجام مطالعه شناسنامه قنوات کشور به منظور تهیه شناسنامه تک‌تک قنوات کشور و ایجاد بانک اطلاعات قنوات (شرح خدمات مطالعه شناسنامه قنوات تدوین شده است).
۲) انجام مطالعات جامع قنوات به منظور بررسی مسائل و مشکلات قنات از بالادست تا پائین‌دست. این مطالعه در دو قسمت مطالعات پایه و مطالعات فنی صورت گرفته و سرانجام به آلبوم نقشه‌های اجرائی قنات و آنالیز و متره برآورد ختم می‌شود. (شرح خدمات این مرحله از مطالعات توسط سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور در حال تدوین می‌باشد).
۳) با توجه به مشترک بودن سفره آب زیرزمینی قنوات یک منطقه و چاه‌های محفوره در حدود آنها نیاز به سازماندهی نظام بهره‌برداری و ایجاد مکانیزم نگهداری از آن و کاهش تصدی‌گری دولت می‌باشد.
۴) ساماندهی مقنی‌ها و میراب‌های قنات در یک تشکل صنفی به منظور انتقال تجارب و پایداری امر مرمت و لایروبی و تقسیم و توزیع آب و سازه قنوات و کاهش امر تصدی‌گری دولت در این رابطه.
۵) انجام طرح احیاء و مرمت قنات‌های کشور با تأمین اعتبارات مورد نیاز.
در ابتدا لازم است که مطالعه شناسنامه قنوات ترجیحاً به‌صورت حوضه‌ای صورت گیرد، تا بتوان شناسائی کاملی از وضعیت قنوات موجود در حوضه در اختیار داشت. سپس بر اساس اطلاعات به‌دست آمده، اولویت‌بندی و برنامه‌ریزی انجام مطالعات جامع قنوات حوضه صورت می‌پذیرد. در مطالعات جامع سعی بر این است که کلیه پارامترهای مرتبط با قنات از بالادست، شامل فعالیت‌های آب‌خیزداری و مادرچاه و مسائل پائین‌دست شامل مظهر، هرنج، استخر ذخیره آب، نظام و نحوه بهره‌برداری و بهینه‌سازی مصرف آب قنات مد نظر قرار گیرد. سپس بر اساس اطلاعات اخذ شده، مهندس مشاور طراح مبادرت به طراحی مجدد قنات نموده و آن را بازنگری می‌نماید. نهایتاً توصیه‌های فنی عملیات مرمت و بازسازی و آلبوم نقشه‌های اجرائی ارائه می‌گردد.
این نحوه برنامه‌ریزی موجب تغییر سیستم اجرائی قنوات از حالت امانی به پیمانی می‌شود که از نظارت بر اجرا عملیات را نیز آسان‌تر و اجرائی‌تر می‌کند.
توصیه می‌شود هر دو مرحله انجام مطالعات فوق‌الذکر توسط مهندسین مشاور ذی‌صلاح صورت پذیرد.
مهندس محسن براهیمی کارشناس ارشد مهندسی آب و مسئول گروه قنوات و سازه‌های تاریخی آبی دفتر توسعه منابع آب و بهینه‌سازی مصرف وزارت جهد کشاورزی

مهندس حمیدرضا محرابیان کارشناس ارشد زمین‌شناسی و کارشناس مسئول گروه قنوات و سازه‌های تاریخی آبی دفتر توسعه منابع آب و بهینه‌سازی مصرف وزارت جهاد کشاورزی

مطالب تصادفی:

کمپوست Compost و اثرات زیست محیطی آن - سه شنبه دوم فروردین 1390
چشم انداز مطلوب بخش آب و فاضلاب در افق بیست سال آینده - دوشنبه یکم فروردین 1390
تاریخچه روز جهانی آب - دوشنبه یکم فروردین 1390
تبریک عید نوروز - دوشنبه یکم فروردین 1390
ﺗﻪ ﻧﺸﻴﻨﻲ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ چیست؟ - یکشنبه بیست و نهم اسفند 1389
محل ‌های نمونه‌برداری - یکشنبه بیست و نهم اسفند 1389
اتوکلاو - یکشنبه بیست و نهم اسفند 1389
دانلود کتاب هیدرولیک سدها و سازه های رودخانه ای - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
ميكروسكوپ و طرز كار آن - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
هیدرولیک - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
آلودگی آبهای سطحی با مواد رنگزای آلی - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
تصفیه خانه های فاضلاب در ایران - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
34درصد جمعيت شهري کشور از شبکه فاضلاب بهره مند هستند - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
لجن - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
واحد های تصفیه فاضلاب صنعتی - شنبه بیست و هشتم اسفند 1389
حذف سرب از فاضلاب با خاک اره و خاکستر - جمعه بیست و هفتم اسفند 1389
مشکلات زیست محیطی ناشی از دترجنتها - جمعه بیست و هفتم اسفند 1389
کشت باکتری و روشهای متداول آن - جمعه بیست و هفتم اسفند 1389
روش رنگ آمیزی گرم - پنجشنبه بیست و ششم اسفند 1389
سیستم و تفکر سیستمی در منابع آب - پنجشنبه بیست و ششم اسفند 1389
ضوابط انتخاب نوع و موقعیت شیر آلات صنعت آب - پنجشنبه بیست و ششم اسفند 1389
آب معدنی و سرچشمه های آن - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
آب های زیرزمینی - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
چشمه - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
خطر جیوه در ماهی‌های اقیانوسی بیشتر از ماهی‌های آب شیرین است - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
منابع آبی تهدید می‌شوند - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
آب و اهمیت آن از منظر ادیان و آئین‌ ها - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
چقدر آب بر روی کره زمین وجود دارد؟ - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
نشت آلاینده های هیدروکربوری - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
راهبرد آب مجازی در بحران آب کشاورزی - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
جنگ آب - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
منابع تامین آب - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
عوامل مؤثر در آلودگی فاضلاب و پس آبها - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
حوزه های آبخیز ایران - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
حال «كارون» ‌خوب نيست - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
آب چاه‌های تهران به فاضلاب آلوده است - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
سبزی‌های جنوب تهران به علت آبیاری با فاضلاب کلی ویتامین‌ دارند! - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
سیستم آب و فاضلاب شهری تهران بحران ‌زاست - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
حل مشکل روان آب‌های جنوب تهران با افتتاح تصفیه‌خانه فاضلاب - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
ضرورت بازسازي هزار کيلومتر از شبکه آبرساني روستايي بوشهر - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
اتصال تصفيه خانه سد كمال صالح به خط انتقال كمربندي غربي اراك - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
منحصر به فردترين سيستم آبرساني خاورميانه در شهر خمارلوي - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
برداشت آب خام از رودخانه گرگر به رامهرمز متوقف شد - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
شبكه فاضلاب روستايي براي روستاهاي حاشيه زاينده رود - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
پوشش مناسب تاسيسات آب براي مقابله با سرما - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
تصفيه آب روستايي با حرارت مازاد نيروگاه سبلان - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
مصرف آب در ایران 4400 لیتر برای هر نفر!!! - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
مهندسی بهداشت - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
چرا آب، عجیب‌ترین مایع جهان است؟ - چهارشنبه بیست و پنجم اسفند 1389
655 روستاي كرمان شبكه آب آشاميدني ندارند - سه شنبه بیست و چهارم اسفند 1389

واژه نامه مهندسی رودخانه - سه شنبه هفتم دی 1389
ضدعفونی آب با استفاده از نور ماوراء بنفش ( UV ) - سه شنبه هفتم دی 1389
كاربرد ازن در تصفيه آب آشاميدني - سه شنبه هفتم دی 1389
انواع شیرآلات - سه شنبه هفتم دی 1389
تأسیسات آبرسانی و تصفیه فیزیكی آب چغازنبیل - دوشنبه ششم دی 1389

مرجع تخصصی آب و فاضلاب