بخشی از مقاله
چکیده:
برای مدیریت منطقی و صحیح آبهای زیرزمینی بویژه در مناطق خشک و بیابانی باید یک رویکرد جامع و در عین حال مرتبط با مدیریت پایدار اکوسیستمها راتوسعه داد. این مطالعه نشان داد که روش های باستانی مدیریت آبهای زیرزمینی، از جمله سیستم قنات، می تواند مثال خوبی از نبوغ انسان در مقابله با کمبود آب و نیز مدیریت منابع آب در مناطق بیابانی و خشک به صورت پایدار باشد.
زلزله فاجعه بار بم باعث جلب توجه پژوهشگران و متخصصان به این میراث بزرگ بشر به عنوان روشی جهت مدیریت پایدار آبهای زیرزمینی در مناطق خشک و نیز توسعه فرهنگ پیچیده در رابطه با تخصیص منطقی منابع گردید . در صورت انتخاب سیستم قنات در مدیریت آب مناطق بیابانی، استفاده از تجربیات مردم محلی در شناسایی آبخوانها امری ضروری است.
مقدمه
در دهه های اخیر آبهای زیرزمینی به یکی از مهم ترین و آسیب پذیر ترین منابع طبیعی کره زمین تبدیل شده است در مقایسه با آبهای سطحی منابع آب زیرزمینی دارای مزیت های کلیدی زیادی است .برخی از مزایای آبهای زیرزمینی شامل این موارد است که معمولا از کیفیت بهتری برخوردارند ، در مقابل آلودگی مستقیم محفوظ بهتر حفظ میشوند، کمتر دچار نوسانات فصلی و سالانه میشوند، نسبت به آب های سطحی گسترش بیشتر و یکنواخت تری در مناطق وسیعی از جهان دارند به عنوان مثال آبهای زیرزمینی در اغلب مناطق خشک و نیمه خشک وجود دارند اما در خصوص آب های سطحی اینگونه نیست و دسترسی به آبهای سطحی محدودتر است.
علاوه بر این آبهای زیرزمینی را می توان در طول زمان و در پاسخ به تقاضای رو به رشد جمعیت به راحتی مورد بهره برداری قرار داد، در حالی که سازه های هیدرولیکی مورد استفاده در بهره برداری از آب های سطحی اغلب نیازمند سرمایه گذاری عظیم مالی و نیروی کار فراوان است]ُ.[ اهمیت آب های زیرزمینی باید شناخته شوند، زیرا این منابع به تنهایی تامین کننده نیاز بیش از ٌِ میلیارد ساکنان شهری است.
همچنین بدلیل کم هزینه تر بودن برای تامین آب مناطق روستایی، برای آبیاری در مقیاس کوچک و بزرگ بسیار مناسب است و مرتبا نیز در حال توسعه است و از منابع قابل اعتماد در دوره های خشکسالی و کمبود شارژ سالانه است. بخش غیر اشباع آبخوانها به عنوان یک مرکز ذخیره سازی ایمن و قابل اعتماد و در پاسخ به درخواست برای بهبود تکنیک های برداشت آب استفاده می شود.
این مزایا، همراه با عایق نسبی آب های زیرزمینی در برابر ورود مستقیم آلودگی، منجر به استفاده گسترده از آبهای زیرزمینی به عنوان یک منبع اصلی و یا حتی تنها منبع آبهای داخلی در بسیاری از کشورهای جهان گردیده است]ِ.[آبهای زیرزمینی نه تنها در مناطق خشک به عنوان بهترین منبع تامین هستند بلکه در بسیاری از مناطقی که در آن آبهای سطحی فراوان است نیز به عنوان منابع ذخیره ای ارزشمند بسیار مهم هستند. به عنوان مثال در استفاده از آب زیرزمینی می توان گفت که بیش از ًْ درصد از کل آب مصرفی در بسیاری از کشورهای اروپایی از منابع زیرزمینی تامین میگردد.
در کشورهای خشک و نیمه خشک، آب های زیرزمینی به طور گسترده ای برای آبیاری استفاده می شود. حدود یک سوم زمینهای جهان با آبهای زیرزمینی آبیاری میگردد ]َ[، در ایالات متحده آمریکا ُِ درصد از زمین های زیر کشت توسط آب زیرزمینی آبیاری میگردند، در حالی که این درصد برای ایران ، الجزایر و مراکش بترتیب َِ ، ّْ و ِْ درصد میباشد. در برخی از خشک و نیمه خشک از کشورهایی مانند لیبی یا تونس، آب های زیرزمینی تنها منبع سنتی آب پاک است]ًٌ[ .بدلیل قابلیت تجدیدپذیری آبهای زیرزمینی-به عنوان بخشی از چرخه هیدرولوژیک- تفاوت زیادی با سایر منابع و مواد معدنی دارند.
در عین حال آبهای زیرزمینی رابطه ای بسیار نزدیک با سایر اجزاء محیط زیست دارند طوریکه هر تغییری در بارش های جوی به ناچار باعث تغییر در رژیم آب های زیرزمینی و کمیت و کیفیت آن می شود و برعکس، تغییر در آبهای زیرزمینی باعث تغییرات در محیط زیست میگردد .بنابراین، بهره برداری زیاد از آبهای زیرزمینی می تواند باعث کاهش ترشحات آب به سطح زمین، فرونشست سطح زمین، پژمردگی پوشش گیاهی و نیز آسیب به سایر موجودات زنده گردد]َ. [
آب زیرزمینی و تشکلهای آن در مقابل بسیاری از اشکال آلودگی که عمدتا انسانساز هستند بسیارآسیب پذیرند. در مدیریت پایدار آبهای زیرزمینی نه تنها باید از بهره برداری بیش از حد منابع آب زیرزمینی پیشگیری نمود بلکه روشهای مدیریت پایدار در پیشگیری از آلودگی نیز نقش و تاثیر بسزائی دارد. آلودگی آب زیرزمینی که معمولا نتیجه مستقیم آلودگی محیط زیست است، به طور عمده توسط سولفاتها، کلریدها، ترکیبات نیتروژن، محصولات نفتی، فنل ها، ترکیبات آهن و فلزات سنگین صورت میگیرد.
به عنوان مثال فرآورده های نفتی و زباله های صنعتی، باعث آلودگی گسترده منابع آب میشوند در حالی که استفاده فزاینده از آفت کشها و کودها نقش موثری در تهدید آبخوانها دارد. آلودگی آب های زیرزمینی مشکل جدی است که نیاز به یک اجماع و همکاری جهانی جهت یافتن راه حلها و اجرای سیاست های کاری موثر برای توقف روند فعلی بخصوص در مناطق بسیار آلوده می پردازد.
تعیین محدودیت در استفاده از آبهای زیرزمینی بسیار مشکل است زیرا از یک طرف، نیاز به برداشت آب زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک به شدت وجود دارد و از سوی دیگر نیاز به روشهایی برای حفظ منابع آب زیرزمینی و نیز جلوگیری از کاهش شدید این منابع مطرح میباشد]َ[ .حال این سوال پیش می آید که با توجه به غیر قابل بازیافت بودن آبهای زیرزمینی و ایجاد محدودیت در استفاده از این منابع، در مناطق خشک آب جایگزین جهت برآورده ساختن نیازهای موجود چیست و بهترین منبع جایگزین چه چیزی میتواند باشد؟
تعریف قنات
قنات یک سیستم تامین آب است که شامل مجموعه ای از چند میله یا چاه و یک کوره - یا کوره های - زیر زمینی که با شیبی کمتر از شیب سطح زمین، آب موجود در لایه - یا لایه های - آبدار مناطق مرتفع زمین یا رودخانه ها یا مردابها و برکه ها رابه کمک نیروی ثقل و بدون کاربرد نیروی کشش و هیچ نوع انرژی الکتریکی یا حرارتی با جریان طبیعی جمع آوری میکند و به نقاط پست تر می رساند - شکل ٌ - و در اصل توسط ایرانیان اختراع شد.
نمای ظاهری قنات به این شکل است که بر روی سطح زمین ردیفی از دهانه ها م شاهده می شود که مناطق خشک کوهپایه ها را طی می کنند تا به نقطه ای سرسبز که همیشه یک روستا و گاه یک شهر است برسند. اگر به بررسی ادامه دهیم درخواه یم یافت که این سوراخها، دهانه چاههایی است که سطح زمین را به دهلیزهای زیرزمینی که آب را به روستا می برد و در سطح زمین جاری می سازد، متصل می کند .
