بخشی از مقاله
-1 چکیده
مدیریت نسل سوم حوزه آبخیز، مدیریتی است که حوضه را همانند یک سیستم در نظر می گیرد که اجزاء آن در ارتباط هستند. بنابراین تک تک این اجزاء باید تحت مدیریت کامل قرار گیرند تا در نهایت منجر به بهبود وضعیت اقتصادی و اجتماعی حوضه نشینان شود. همواره مشکل آب، در حوضه های مختلف کشور وجود داشته و دارد و مطالعات متعدد، استحصال آب باران را به عنوان یکی از گزینه های مدیریت آب پیشنهاد کرده اند. در کشور ما همیشه سعی بر این بوده که با سدهای مخزنی بزرگ آب را ذخیره و در اختیار مردم قرار دهند. اگرچه این سدها مشکلات عدیدی را به همراه داشته ولی دارای مزایایی هم می باشند. این سازه های پر هزینه فقط مشکل کلان شهرها را حل می کنند، در صورتی که روستاها و شهرهای کوچک دور افتاده به طور مداوم از کمبود آب رنج می برند.
بنابراین نیاز به راه حلی می باشد که در این مناطق به نوعی مشکل تامین آب را مرتفع نماید، راه حلی که نیاکان ما از آن بسیار بهره برده اند. در ایران مطالعات کمی در زمینه امکان سنجی و جمع آوری آب باران به صورت علمی صورت گرفته است. در بسیاری از مناطق شهری و روستایی مشکل کمبود آب احساس می شود. این تحقیق می تواند شروع خوبی برای مطالعات امکان سنجی استحصال آب باران از سطوح مختلف باشد، که با استفاده از داده های اقلیمی و دیگر داده های تاثیر گذار، به پژوهش در این زمینه بپردازند. چنانچه روشن شدن اهمیت و مقرون به صرفه بودن جمع آوری آب باران در مسئولین قدرت خطر و هزینه ایجاد کند. در این تحقیق مقدار آب بارانی که از پشت بام یک خانه روستایی در مناطق نیمه خشک می توان جمع آوری کرد، برآورد گردیده و سپس ارزش ریالی آن نسبت به دیگر راه های تامین آب مقایسه شده است. نتایج به دست آمده امیدوار کننده است و اهمیت این نوع سیستم استحصال آب را بیشتر نمایان می کند.
واژههای کلیدی : مدیریت حوزه آبخیز، جمع آوری آب باران، پشت بام، مناطق نیمه خشک.
-2 مقدمه
-1-2 بحران آب
آب به عنوان شاهرگ هر جامعه برای محیط زیست، امنیت غذایی و توسعه پایدار ضروری است. همه تمدن ها بر پایه این ماده حیاتی شکل گرفته و توسعه یافته اند. دسترسی به آب آشامیدنی سالم و ارائه امکانات بهداشتی، حداقل الزامات مورد نیاز برای زندگی سالم است. تامین آب و بهداشت از جمله مهمترین خدمات شهری و روستایی می باشند. آب تاثیر گسترده ای بر سلامت انسان، کیفیت زندگی و بهره وری محیط زیست دارد. با وجود پیشرفتها در فناوری ها و سناریوهای مختلف جهانی هنوز تمام ساکنان جهان قادر به دستیابی به آب سالم و بهداشت مناسب نمی باشند. در بسیاری از مناطق شهری، جمعیت به سرعت درحال افزایش است و تامین آب کافی برای پاسخگویی به نیازهای اجتماعی یکی از ضروری ترین و مهمترین چالشهایی می باشد که سیاست گذاران با آن مواجه هستند.
با توجه به جایگزین های فیزیکی برای تحقق مدیریت پایدار آب شیرین، دو راه حل وجود دارد: پیدا کردن منابع آب جایگزین یا اضافی با استفاده از روش های متعارف، استفاده از تعداد محدودی از روش های کارآمدتر. در میان فن آوری های کارآمد مختلف برای افزایش منابع آب شیرین، جمع آوری و استفاده از آب باران یک روش مفید است که می تواند بدون ایجاد مشکلات زیست محیطی در پروژه های بزرگ مقیاس بکار رود.جمعیت جهان از سال 1950 دو برابر شده و به 15/6 میلیارد در سال 2001 رسیده است. جدید ترین پیش بینی های جمعیت از سوی سازمان ملل متحد نشان میدهد که جمعیت جهان به احتمال زیاد به چیزی حدود 9/8 بیلیون در سال 2050 خواهد رسید. به موازات این تغییرات جمعیتی، مردم گرایش زیادی برای مهاجرت از مناطق روستایی به مناطق شهری و جستجوی کار و فرصت های جدید دارند.
جمعیت مناطق شهری از 750 میلیون نفر در سال 1950 به نزدیک به 93/2 میلیارد در سال 2001 رسید. درحال حاضر، بیش از 61 میلیون نفر هر ساله از روستا به شهر می آیند. تا سال 2025، کل جمعیت شهری پیش بینی می شود به بیش از پنج میلیارد افزایش یابد و 90 درصد از این افزایش انتظار میرود که در کشورهای در حال توسعه رخ دهد. 60 درصد از جمعیت جهان در آسیا زندگی میکنند. رشد جمعیت شهری در آسیا 2/7 درصد رشد سالانه و 27 درصد بالاتر از میانگین جهانی است. جمعیت آسیا در مناطق شهری 43 درصد در سال 2010 پیش بینی شده و 50/8 درصد از کل جمعیت شهری در جهان را به خود اختصاص می دهد.
پیش بینی می شود جمعیت شهری آسیا تا سال 2020 دو برابر شود. تا سال 2025 اکثریت مردم این قاره در شهرها زندگی می کنند. پیش بینی می شود تا سال 2015، 153 شهر با یک میلیون نفر جمعیت، 22 شهر با 8 میلیون نفر و 15 شهر با 10 تا 20 میلیون نفر وجود داشته باشد. بنابر این برای جلو گیری از مهاجرت آنها از روستا باید آب کافی برای شرب و کشاورزی در دسترس باشد. در ایران بسیاری از جمعیت های عشایری که به دامداری در مراتع مشغول بوده اند، به دلیل خشکسالی های پی در پی، نبود آب شرب هم برای دام و هم برای خودشان، کمبود علوفه و سختی این نوع زندگی، مجبور به ترک مراتع و مهاجرت به سوی شهرها و روستاها و یا گرایش به سوی اسکان عشایر و یکجا نشینی می باشند.
-2 -2 ضرورت جمع آوری آب و مزایای آن
آب به یک کالای اقتصادی کمیاب تبدیل شده و به عنوان طلای مایع در بخش هایی از کشورمان محسوب میشود. تقاضای آب نیز روز به روز نه تنها برای مصرف کشاورزی بلکه برای مصارف صنعتی و خانگی افزایش می یابد. رودخانه ها در حال خشک شدن هستند و سطح ایستابی سفره های آب زیرزمینی در حال افت است. در طول یک سال ما هم خشکسالی داریم و هم سیل. دلیل این امر این است که هیچ عمل موثری به منظور حفظ، جمع آوری و مدیریت آب باران در نظر گرفته نشده است. این در حالی است که در بسیاری از کشور های اروپایی و توسعه یافته علی رغم وجود آب کافی، موسسات و شرکت هایی در زمینه ترویج و ساخت ابزارهای جمع آوری آب فعالیت می کنند. از جمله مزایای جمع آوری آب باران عبارتند از:
1.یک روش با ارزش و مفید برای تغذیه آب زیر زمینی و تجدید حیات سطح ایستابی می باشد.
2.از نظر کیفیت هم برای آبیاری و هم برای مصارف خانگی مفید است.
3.آب به صورت طبیعی فراهم می شود و عاری از مواد معدنی، نمک، آرسنیک و فلزات سنگین دیگر می باشد.
4.روشی است که هر کسی می تواند برای استفاده شخصی اش بکار گیرد و وابسته به دولت یا سایر ادارات خصوصی نیست.
با وجود این که اکثر ما از مزایای بالا آگاه هستیم، هنوز هیچ اقدام جدی در این خصوص صورت نگرفته است.
-3-2 تاریخچه و مفهوم جمع آوری آب
می توان گفت آسیایی ها - وآن هم در خاورمیانه - اولین کسانی بودند که از استحصال آب باران استفاده کردند. اردنی ها از 7000 سال قبل از میلاد مسیح از این روش استفاده می کردند. مردم از گذشته دور، در کشور های جنوب شرق آسیا از سقف های کاه گلی استفاده می کردند و با قرار دادن 4 طبل بزرگ در 4 گوشه خانه های شان آب را جمع آوری می کردند. واژه استحصال آب اولین بار توسط فردی به اسم گدس - 1963 - 1 به کار برده شده است. به نقل از مایرز - 1975 - 2، گدس استحصال آب را به عنوان: "جمع آوری و ذخیره سازی آب زراعی، چه رواناب و چه آب جریان یافته در نهر، برای استفاده های آبیاری" تعریف کرد. مایرز - - 1975 تعریف زیر را ارائه کرد: "عمل جمع آوری آب از منطقه برای افزایش رواناب حاصل از بارش باران یاذوب برف". سومین تعریف توسط کاریر3 ارائه شد:"فرایند جمع آوری بارش طبیعی از حوزه های فراهم شده یا طراحی شده برای استفاده سودمند" - مایرز ، . - 1975
-3 مواد و روش ها
-1 -3 منطقه مورد مطالعه
اسکان عشایر گیاهزار، در 12 کیلومتری شیراز غرب شیراز و در استان فارس قرار گرفته است. همان طور که از اسم آن پیداست، این روستا از طرح های اسکان عشایر می باشد که همانند بسیاری از روستاهای دیگر این استان در موقعیتی قرار گرفته است که امکان آب رسانی مناسب با استفاده از سیستم های متمرکز لوله کشی موجود نیست. آب و هوای این منطقه مدیترانه ای بوده و در سال های اخیر متوسط بارندگی 250 میلی متر را دارا بوده است.
- 2- 3 روش انجام تحقیق
آب برای چه مصارفی بوده و برای این مصارف، چقدر آب مورد نیاز است؟ باید گفت که مصارف آب را برای هر خانوار روستایی می توان به سه گروه زیر تقسیم کرد:
-1 آب با کیفیت مجاز برای برای مصارف خانگی در داخل خانه -2 آب با کیفیت مجاز برای شرب دام، طیور و غیره -3 آب برای آبیاری زراعت
برای بدست آوردن مقدار متوسط ماهانه آب مورد نیاز برای مصارف خانگی از فرمول زیر استفاده می کنیم: حجم آب مورد نیاز* 30 = متوسط مصرف روزانه هر نفر* متوسط تعداد افراد خانوار روستایی در روستای گیاهزار متوسط تعداد افراد خانوار 6 نفر می باشد و هر نفر به طور متوسط در هر روز 84,3 لیتر آب مصرف می کند. بنابراین، ماهانه یک خانوار 15174 لیتر آب مصرف می کند. از آنجا که همه افراد اسکان یافته در این روستا به طور متوسط 50 راس بز یا گوسفند و 30 عدد مرغ محلی دارند، بنا بر این برای بدست آوردن حجم آب مورد نیاز احشام از فرمول زیر استفاده می گردد:حجم آب مورد نیاز احشام= نوع و تعداد احشام* متوسط مصرف روزانه هر راس دام 30 * هر مرغ محلی به طور متوسط در این روستا 1 لیتر و هر بز یا گوسفند به طور متوسط 4 لیتر آب مصرف می کند.
بنابراین آب مصرفی ماهانه برای مرغ ها 900 لیتر و برای بز و گوسفند 6000 لیتر خواهد بود. در این روستا سیستم لوله کشی متمرکز وجود ندارد و از تانکر های حمل آب برای تهیه آب مورد نیاز برای مصارف مختلف استفاده می کنند. هر تانکر 10000 لیتری به ازای هر سرویس آب تمیز برای مصارف خانگی 800000ریال و برای هر سرویس آب برای شرب دام 600000ریال دریافت می کند. بنا بر این هر خانوار در این روستا ماهانهتقریباً یک و نیم تانکر آب برای مصارف خانگی و دام و طیور که ارزش آن 1200000 ریال و حدود ./7 تانکر آب برای مصارف آبیاری زراعت که ارزش آن 420000 ریال می باشد، مصرف می کند که مجموعا برابر 1620000 ریال می باشد.مجموع بارندگی ماهانه این منطقه، از سال های آبی 1381 -89در جدول زیر ارائه گردیده است. برای یک نتیجه گیری مطمئن تر، از مجموع بارندگی های ماهانه در این سال ها به طور جداگانه متوسط گرفته شده است. مطالعه بر روی متوسط مجموع بارندگی های ماهانه صورت گرفته شده تا تاثیر سال های پر آبی و کم آبی کاهش یابد. چون تصمیم گیری بر اساس یک سال یا دو سال نمی تواند صورت گیرد.
